第一篇:常見的力教學設計
常見的力教學設計
教學目標
科學探究目標
1.能用實驗方法尋找各種各樣的力。2.能用實驗方法探究物體下落的原因。3.能夠按照制作方法制作重錘。情感態(tài)度與價值觀目標
1.能體會到通過多次試驗得出結論的重要性。2.愿意與同學合作完成實驗任務。科學知識目標
1.能夠通過實驗體驗常見的力。2.能通過實驗證明地球引力的存在。3.能用自己的話解釋物體下落的原因。
4.能夠通過重錘說明重力的方向是向下的。重點:
自主、合作探究物體下落的原因。難點:
認識地球引力這種間接作用于物體上的力 教學準備
教師準備:毛巾、記錄單、課件等。
學生準備:紙片、曲別針、乒乓球、水杯、皮筋、磁鐵等。教學過程 第一課時
一、認識常見的力
1.尋力比賽。
上節(jié)課我們學習了推和拉,知道了生活中用到了各種各樣的力。今天我們開展一場尋力比賽,尋找生活中常見的力。(板書)比賽規(guī)則:
(1)時間為5分鐘,每小組找6種以上的力。(2)實驗材料:自備。
(3)可參考教材及各種資料。
(4)填好實驗記錄單,找一個記一個。學生分組實驗,教師巡視指導。2.交流研討。
學生填寫表格并交流。教師用表演的方式逐個展示。3.總結分類。
教師實驗展示,一個物體向另一物體施加力有兩種方式:一種力是直接作用在物體上的,另一種力與被作用的物體之間有一定的距離。
二、尋找使物體下落的力
1.引發(fā)質疑
書落到地上,收到了地球引力,是不是地球上所有的物體都受到了地球的引力呢? 2.實驗操作,尋找地球引力。
拿出實驗材料進行實驗,請看實驗提示:(1)兩手分別持一樣物品,在同一高度松開手,讓它們在同一高度自然下落。(2)再換一樣物品,比較兩兩落下的情況。
(3)認真觀察,再松手的一剎那,物體時怎樣運動的?把觀察到的結果填在表內。學生分組實驗,教師巡視指導。
我們分別探討三種物體的下落狀態(tài),課件出示: 蘋果
1.松手的瞬間蘋果是怎樣運動的? 2.蘋果是怎樣下落的?
3.是用力往下推,蘋果才下落的嗎? 4.為什么蘋果總是向下落? 5.是什么力把蘋果拉下去的? 乒乓球、紙片(過程同上)
三、拓展延伸
出示課件:神九飛天,航天員艙外漫游視頻 板書設計
常見的力
常見的力:扭力,摩擦力、拉力、浮力、彈力。。。使物體下落的力--------地球引力
第二課時 教學過程
一、認識重錘
上節(jié)課我們對常見的力進行了歸納和學習,研究了使物體下落的力是地球引力。今天我們就來自制一個重錘,進一步驗證地球引力的科學利用。觀看視頻,思考問題。
1、重錘是做什么用的?
2、重錘有哪幾部分組成?
3、重錘是根據(jù)什么原理制成的? 學生觀看視頻并思考問題。討論總結。
二、制作重錘
根據(jù)實驗材料自制重錘。
學生自己制作,教師巡視指導。
三、制作滾輪
出示課件,介紹滾輪的制作方法和步驟。提示:
1、圓板要盡量大一些,一般直徑是20~30厘米。
2、粘木軸時,將膠涂在圓心的周圍,線軸中心一定要置于圓心處。
3、小盤線軸的一端應固定在線軸上,可以粘在細軸上或與木軸一起插入線軸孔內。
4、使用尖刀要注意安全,使用膠時不要隨意涂抹,萬一不小心涂在了衣服和皮膚上,要立即用酒精清除。
學生分組制作,教師巡視指導。
制作好之后,思考:先往小盤里放入少量的鉤碼讓滾輪動起來,再想辦法讓滾輪滾得更快。滾輪是在什么力的作用下運動起來的?
教師組織學生在小組內展示各自制作的滾輪并演示效果。
四、小結
通過自己的制作懂得了什么? 板書設計:
常見的力
重錘的組成:線、重物
重錘的作用:垂直線、檢測垂直度
第二篇:常見的力教學設計
《常見的力》教學設計
一、教學目標:
1、能夠通過實例體驗常見的各種力。
2、能通過實驗證明地球引力的存在。
3、能用自己的話解釋物體下落的原因。
二、教學重點:自主、合作探究物體下落的原因。
三、教學難點:認識地球引力這種直接作用物體上的力。
四、教學準備:
生(組:毛巾、皮筋或松緊帶、曲別針、塑料梳子、紙船、海棉、乒乓球、磁鐵、透明塑料盆、紙片、碎紙屑或泡沫、羽毛、表格、橘子、磁鐵)
七、教學過程:
(一)導入
師:上節(jié)課我們感受了推和拉,知道推和拉都是力。板書(力),其實生活中還有很多的力,你們愿不愿意和老師一起來認識一些周圍常見的力?
出示:課件 《常見的力》
(二)探究新知
1、師:前兩天老師新學了一個小魔術,你們想不想看? 變魔術,吸鐵石吸紙船,“磁力”板書
師:哎呀,老師桌子上有點水,誰來幫忙擦一下?(用濕抹布)擦完學生擰毛巾,引出“扭力”。板書 桌子上還有點水,我就用手擦一擦吧!“摩擦力”板書
2、師:剛才認識的力,你們想不想自己感受一下?今天,同學們從家里帶了很多東西,你們想不想自己玩一玩?我們先利用手里的東西把剛才認識的力感受一下,再玩一玩,看還能不能發(fā)現(xiàn)別的力,早就想玩了吧!那先聽清楚老師的要求。我們以小組為單位尋找力,找的過程要記住,注意,組長組織好,讓每一個同學都參與,使每一個同學都有所發(fā)現(xiàn),好不好?我們先來看看你們都帶了什么東西,(叫一生)好,大家結合導學卡2的內容完成第一個表格。
同學們玩得真盡興,哪一組愿意把你們的發(fā)現(xiàn)告訴給同學們?(邊演示邊說)
3、真不錯!這么短的時間,同學們找到好幾種力,都快成小小科學家了。為我們的成功鼓掌?,F(xiàn)在,我們把剛才認識的力作一下回顧,同學們,請看大屏幕。(課件,各種各樣的力)
4、我們在剛才的活動中那一組表現(xiàn)得比較好?老師要給你們發(fā)獎品,請到前面來。獎品是美麗的雞毛毽,祝賀你們!這是你們合作成功的果實,老師為這份成果而歡喜!更為你們積極參與的精神叫好!老師允許你們在前面玩一會。
5、剛才同學玩毽子時,用到力了嗎!我們在具體研究一下力,(課件出示),以踢毽子為例然后舉例說明
6、踢毽子時,毽子與腳之間的力是相互接觸的,那毽子往下落,挨著物體了嗎 ?課件出示思考題:分別找出那種力是挨著物體的,那種力是不挨著物體的。
7、毽子往下落,挨著物體了嗎 ?沒有,那是誰給它的力呢?地球,那我們看一下地球引力(課件出示)
8、那把其它物體舉到松開手后,他會不會像毽子一樣落在地上呢? 請同學們結合導學卡第二個表格的內容 來研究一下,課件出示(尋找使物體下落的力)
(1)猜一猜
(2)檢驗,最好的驗證方法是——實驗。我們來作個小實驗,每組派一名代表,一只手舉起乒乓球、橘子,再松開手,看是不是落在地上。接著換人,舉起羽毛、紙片,看是不是落地。
(3)你剛才看到了什么。學生匯報。
9、(為什么物體總是往下落?是什么力把物體拉下去的?)同學們,請看大屏幕。課件出示
三、練習,完成導學卡三。
四、這節(jié)課你有哪些收獲。
同學們,科學的奧秘是無窮無盡的,但愿通過我們科學課能點燃大家學習科學知識的火種,相信明日科學之星一定會在我們這里誕生。
第三篇:高一物理常見的力教學設計
篇一:高一物理:第四講:幾種常見的力
第四講:幾種常見的力
[要點導學]
一、重力
1、力的定義:物體與物體之間的相互作用。
力的性質:①物質性:
②相互性:
③同時性:
④矢量性:
2、力的作用效果
①靜力效果:
②動力效果:
3、力的三要素:大?。Φ膯挝唬号nD符號n)、作用點、方向
力的三要素對作用效果的影響:
4、力的圖示和示意圖
有時只需要畫出力的示意圖,即只畫出力的作用點和方向,表示這個物體在這個方向上受到了力。既要要畫出力的作用點和方向又要用標尺表示出力的大小的作圖叫力的圖示。
5、力的分類:①按力的性質(產生原因)分:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力。
②按作用效果分:壓力、拉力、動力、向心力、回復力。
效果不同的力性質可以相同、性質不同的力效果可以相同
6、重力的產生:地面附近的物體,由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
(1)重力是由于地球吸引而產生的,但不能說重力就是地球對物體的萬有引力。
(2)在地球表面附近的物體都要受到重力作用,與物體的運動狀態(tài)和是否受到其他力等情況無關。
7、重力的大小
重力的大小可以根據(jù)公式g=mg計算,其中g是我們以前所學的自由落體加速度,它的大小與物體所處的高度和緯度有關,當高度增加時g的值減小,當緯度增加時,g值增大。
8、測量
重力仍可以用彈簧秤測量,但在操作的過程中要注意彈簧秤要保持豎直、靜止狀態(tài)時讀數(shù)。
9、方向
豎直向下(不能說是垂直向下也不能說是指向地心)
10、作用點
(1)重心:物體的各部分都受到重力的作用,從效果上看,我們可以認為各部分受到的重力集中于一點(即重心)。重心是重力的等效作用點。
(2)重心位置的確定
a.質量分布均勻的物體(也稱勻質物體),且形狀規(guī)則,重心就是其幾何中心。
如:均勻細直棒的重心在棒的中點,均勻球體的重心在球心,均勻圓柱的重心在軸線的中心。b.非勻質物體和不規(guī)則的物體的重心,不僅與形狀有關還與物體內的質量分布有關。懸掛法找重心(適用于薄板)
原理:拉力與重力是對平衡力,繩的反向延長線必過重心
二、彈力
1.形變:物體形狀和體積的改變 2.彈性形變:發(fā)生形變的物體如果在撤去外力后能夠恢復原狀,這樣的形變叫做彈性形變。3.彈力:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀對與它接觸的物體產生的作用力叫做彈力。產生彈力的條件是:①兩物體接觸②兩物體發(fā)生彈性形變 4.在物體的彈性限度內,物體的形變量越大,彈力越大。5.幾種彈力
a.壓力和支持力都是彈力,它們的方向都垂直于物體的接觸面。b.繩子的拉力
當用外力拉繩子時,繩子將伸長,由于要恢復原狀,因而對施加外力的物體產生一個力的作用,這個力沿著繩指向繩子收縮的方向。6.胡克定律
彈簧發(fā)生形變時,彈力的大小f跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比,即f=kx。說明:1.式中的k稱為彈簧的勁度系數(shù),單位是n/m。
2.式中的x是彈簧的形變量而不是彈簧的長度。
3.上式的適用條件是在彈簧的彈性限度內。7.彈力幾種常見情況的方向:
①:面與面接觸時彈力垂直于接觸面指向受力物體
②:點與面接觸時彈力垂直于接觸面指向受力物體
③:球面與平面接觸時彈力的方向在接觸點與球面球心的連線上指向受力物體
④:球面與球面接觸時彈力的方向垂直于接觸點的公切面
注:比較特殊的情況可以根據(jù)物體的平衡來判斷彈力的方向。8.彈力有無的判斷:①從彈力的產生條件判斷
②用假設法判斷:假設沒有彈力,看物體是否能平衡。
三、摩擦力
1.摩擦力:兩個相互接觸的物體,當它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動的力。2.靜摩擦力的概念
(1).兩個物體之間只有相對運動的趨勢,而沒有相對運動。
(2).摩擦力的產生條件:粗糙,有彈力,有相對運動的趨勢。
(3).靜摩擦力的大小與外力有關
(4).方向:總是跟接觸面相切,與相對運動的趨勢的方向相反
(5).最大靜摩擦力就是物體剛開始運動時所需的最小推力。
靜摩擦力隨著推力的增大而增大,它的極限值就是最大靜摩擦力??梢?,靜摩擦力的大小在一個范圍內:0<f靜≤fmax(6).關于靜摩擦力有無的判斷
方法一:根據(jù)初中學過的二力平衡條件
方法二:假設法
(7).靜摩擦力的作用
拿在手中的東西不會滑落
把線織成布,用布縫衣服,也是靠紗線之間的靜摩擦力的作用。3.滑動摩擦力的概念:
(1).當一個物體在另一個物體表面滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力。(2).滑動摩擦力產生條件:粗糙,有彈力,有相對運動
(3).實驗證明:滑動摩擦力的大小與相互之間的正壓力fn成正比,還與接觸面的粗糙程度、材料有關。
(4).大量實驗表明,滑動摩擦力大小與壓力成正比。
數(shù)學表達式: f=μfn f為摩擦力,fn為壓力(對物體表面垂直的作用力),μ為動摩擦因數(shù).其數(shù)值與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關,沒有單位。
(5).方向:總是跟接觸面相切,跟物體的相對運動方向相反。4.摩擦力的應用
1、摩擦力的重要性
(1)走路須靠腳與地面間的摩擦力才能行走。
(2)摩擦力使運動物體能停止下來。
(3)懸吊物品須靠釘子與墻的摩擦力。
(4)由于摩擦力,平面上的物體不致因為傾斜而摔壞。
(5)輪胎及運動鞋底部的紋路設計可增加摩擦力。
2、摩擦力的壞處
(1)耗費能量。
(2)造成機件耗損。5.幾個問題
(1).靜止的物體所受的摩擦力不一定是靜摩擦力,運動的物體所受的摩擦力不一定是滑動摩擦力。
(2).摩擦力不一定阻礙物體運動。
摩擦力只是阻礙物體的相對運動,,不一定阻礙物體的運動。[基礎訓練] 1.重心是物體所受______ _____,物體的重心可以在物體上,也可以_______ __,重心在物體幾何中心的條件是。
2.產生彈力的條件是_________ _____.3.當一個物體在另一個物體的表面上________另一個物體______時,要受到另一個物體阻礙它__________的力,這種力叫做滑動摩擦力,研究滑動摩擦力時我們選擇的參考系是相互滑動的兩物體中我們認為________的那個物體,滑動摩擦力的方向總是與_________方向相反.4.產生靜摩擦力的條件是_______、________、___________.靜摩擦力的方向總是與_________________________相反,靜摩擦力的大小可以在____________范圍內變化.5.如圖3-3-3所示,用力f將質量為1kg的物體壓在豎直墻上,f=50n.方向垂直于墻,若物體勻速下滑,物體受到的摩擦力是______n,動摩擦因數(shù)是______,若物體靜止不動,它受到的靜摩擦力是______n,方向______.若撤去力
塊受到的滑動摩擦力(g=10n/kg)[能力訓練] 1.請你判斷下列說法 正確的是()
a.物體受到力的作用,運動狀態(tài)一定改變。
b.豎直向上拋出的物體,物體豎直上升,是因為受到一個豎直向上的升力。c.物體只有相互接觸才會產生力的作用。
d.同一個物體既可以是施力物體也可以是受力物體。2.下列關于力的說法正確的是()a.一個力可能有兩個施力物體
b.力的三要素相同,作用效果一定相同 c.物體受到力的作用,其運動狀態(tài)未必改變 d.物體發(fā)生形變時,一定受到力的作用
3.關于重力的大小和方向,下列說法中正確的是()
a. 在地球上方的物體都要受到重力作用,所受的重力與它的運動狀態(tài)無關,也不管是 否存在其他力的作用
b. 在地球各處的重力方向都是相同的
c.向上運動的物體所受重力可能小于向下運動的同一物體所受重力
d.對某一物體而言,其重力的大小總是一個恒量,不因物體從赤道移到南極而變化 4.關于彈力下列說法正確的是()a.靜止在水平面上的物體所受的重力就是它對水平面的壓力 b.壓力、支持力、繩中的張力都屬于彈力
c.彈力的大小與物體的形變程度有關,在彈性限度內形變程度越大,彈力越大 d.彈力的方向總是與施力物體恢復形變的方向相同 5.畫出圖中a物體所受彈力的示意圖
6.將g=50n的物體懸掛在輕質彈簧上,彈簧伸長了2.0cm, 靜止時彈簧的彈力是多大?彈簧的勁度系數(shù)多大(如圖甲)將彈簧從掛鉤處摘下,在0點施加一個豎直向上的50n的拉力(圖乙),物體仍然靜止,那么彈簧的伸長量又是多少? 7.關于摩擦力,下列說法正確的是()a.物體受到摩擦力作用時,一定受到彈力作用b.只有運動的物體才能受到滑動摩擦力作用 c.具有相對運動的兩物體間一定存在滑動摩擦力作用 d.摩擦力的方向與物體運動方向相反 8.下列關于摩擦力的說法正確的是()a.摩擦力的方向總與物體的運動方向相反 b摩擦力的大小與相應的正壓力成正比
c.運動著的物體不可能受靜摩擦力作用,只能受滑動摩擦力作用 d.靜摩擦力的方向與接觸物體相對運動的趨勢方向相反 9.關于動摩擦因數(shù)μ,下列說法正確的是()a.兩物體間沒有摩擦力產生說明兩物體間的動摩擦因數(shù)μ=0 b.增大兩物體的接觸面積,則兩物體間的動摩擦因數(shù)增大 c.增大兩物體間的正壓力,則兩物體間的動摩擦因數(shù)增大
d.兩物體的材料一定,兩物體間的動摩擦因數(shù)決定于兩接觸面的粗糙程度 10.物體與支持面間有滑動摩擦力時,下列說法中正確的是()
a.物體與支持面間的壓力越大,滑動摩擦力就越大;
b.物體與支持面間的壓力不變,動摩擦因數(shù)一定,速度越大,滑動摩擦力就越大; c.物體與支持面間的壓力不變,動摩擦因數(shù)一定,接觸面越大,滑動摩擦力就越大; d.物體與支持面的壓力一定,材料越粗糙,滑動摩擦力就越大.
11.如圖3-3-4所示,木塊質量為m,跟水平桌面的動摩擦因數(shù)為μ,受水平向右的力f的作用勻速運動,從物體到邊緣開始,到物體下落為止,在此過程中物體保持勻速運動,下列說法正確的是()a.推力f因物體懸空部分越來越大而變小 b.推力f在物體下落前會變?yōu)樵瓉淼?/2 c.推力f始終是μmg d.因接觸面變小,動摩擦因數(shù)μ會變大
12.如圖3-3-5所示,在μ=0.1的水平面上向右運動的物體,質量為20kg,在運動過程中,還受到一個水平向左的大小為10n的拉力作用,則物體受到的滑動摩擦力為(g=10n/kg)()
a.10n,向右 b.10n,向左 c.20n,向右 d.20n,向左
13.水平地面上放一個重為200n的鐵塊,鐵塊與地面間的最大靜摩擦力大小為
63n,鐵塊與地面間動摩擦因數(shù)為0.3,一個人用水平方向的力推靜止的鐵塊,試求下列各種情況下鐵塊所受的摩擦力的大小:
⑴物體靜止時,用f=50n的向右推力;
⑵物體靜止時,用f=80n的向右推力;
⑶物體以10m/s的初速度向左,用f=62n的推力向右
篇二:高一物理-三種常見的力
常見的三種力學案
知識精解
一.力
1、定義:力是
2、力的性質
(1)性:(2)性:(3)性:
3、力的分類:
①按 分類
②按 分類
說明:性質不同的力可能有相同的效果,效果不同的力也可能是性質相同的。
4、力的作用效果:是使或改變.
5、力的三要素是:、6、力的圖示:用一根帶箭頭的線段表示力的三要素的方法。
7、力的單位:是牛頓,符號:n 二.重力
1、產生:重力是由于地球的
(1)重力的大?。褐亓Υ笮〉扔趍g,g是常數(shù),通常等于9.8n/kg.(說明:物體的重力的大小與物體的運動狀態(tài)及所處的狀態(tài)都無關)
(2)重力的方向: .(說明:不可理解為跟支承面垂直)
(3)重力的作用點—重心:重力總是作用在物體的各個點上,但為了研究問題簡單,我們認為一個物體的重力集中作用在物體的一點上,這一點稱為物體的重心.
①質量分布均勻的規(guī)則物體的重心在.
②不規(guī)則物體的重心可用 求出重心位置.
說明:(l)重心可以不在物體上.物體的重心與物體的形狀和質量分布都有關系。重心是一個等效的概念。
(2)有規(guī)則幾何形狀、質量均勻的物體,其重心在它的幾何中心.質量分布不均勻的物體,其重心隨物體的形狀和質量分布的不同而不同。
(3)薄物體的重心可用懸掛法求得.
三、彈力
彈力:發(fā)生 的作用,這種力叫做彈力.
(1)形變:物體形狀或體積的改變叫形變
在外力停止作用后,能夠恢復原狀的形變叫彈性形變,課本中提到的形變,一般都是指彈性形變。
(1)彈力產生的條件:
① ;
② .
(2)彈力的方向:跟物體 方向相同.
①一般情況:凡是支持物對物體的支持力,都是支持物因發(fā)生形變而對物體產生的彈力;支持力的方向總是垂直于支持面并指向被支持的物體. ②一般情況:凡是一根線(或繩)對物體的拉力,都是這根線(或繩)因為發(fā)生形變而對物體產生的彈力;拉力的方向總是沿線(或繩)的方向. ③桿一端受的彈力方向不一定沿桿的方向。
④彈力方向的特點:由于彈力的方向跟接觸面垂直,面面結觸、點面結觸時彈力的方向都是垂直于接觸面的.
(3)彈力的大小:
①與形變大小有關,同一物體形變越大彈力越大
②對有明顯形變的彈簧、橡皮條等物體,彈力的大小可以由胡克定律計算。
胡克定律可表示為(在彈性限度內):,還可以表示成δf=kδx,即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比。
③一根張緊的輕繩上的張力大小處處相等。
④可由力的平衡條件或牛頓運動定律求得
四、摩擦力
1的力,這種力叫做滑動摩擦力.
(1)產生條件:
① ;
② ;
③ .
(2)方向:總是沿著接觸面的 相反.
(3)大小—滑動摩擦定律
滑動摩擦力跟正壓力成正比,也就跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比。即f??fn其中的fn表示正壓力,不一定等于重力g。?為動摩擦因數(shù),取決于兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度,與接觸面的面積無關。
2、靜摩擦力:力,叫做靜摩擦力.
(1)產生條件:①;② ;③ .
(2)方向:沿著接觸面的方向相反.
(3)大?。红o摩擦力的大小與相對運動趨勢的強弱有關,趨勢越強,靜摩擦力越大,但不能超過最大靜摩擦力,即0≤f≤fm,具體大小可由物體的運動狀態(tài)結合動力學規(guī)律求解。
必須明確,靜摩擦力大小不能用滑動摩擦定律f=μfn計算,只有當靜摩擦力達到最大值時,其最大值一般可認為等于滑動摩擦力,既fm=μfn
3、摩擦力與物體運動的關系
①摩擦力的方向總是與物體間相對運動(或相對運動的趨勢)的方向相反。而不一定與物體的運動方向相反。
如:課本上的皮帶傳動圖。物體向上運動,但物體相對于皮帶有向下滑動的趨勢,故摩擦力向上。②摩擦力總是阻礙物體間的相對運動的。而不一定是阻礙物體的運動的。
如上例,摩擦力阻礙了物體相對于皮帶向下滑,但恰恰是摩擦力使物體向上運動。
注意:以上兩種情況中,“相對”兩個字一定不能少。
這牽涉到參照物的選擇。一般情況下,我們說物體運動或靜止,是以地面為參照物的。而牽涉到“相對運動”,實際上是規(guī)定了參照物。如“a相對于b”,則必須以b為參照物,而不能以地面或其它物體為參照 物。
③摩擦力不一定是阻力,也可以是動力。摩擦力不一定使物體減速,也可能使物體加速。
④受靜摩擦力的物體不一定靜止,但一定保持相對靜止。
⑤滑動摩擦力的方向不一定與運動方向相反 經典例題
【例1】甲、乙兩拳擊動員競技,甲一拳擊中乙肩部,觀眾可認為甲運動員(的拳頭)是施力物體,乙運動員(的肩部)是受力物體,似但在甲一拳打空的情況下,下列說法中正確的是()
a.這是一種只有施力物體,沒有受力物體的特殊情況b.此時的受力物體是空氣 c.甲的拳頭、胳膊與自身軀干構成相互作用的物體 d.以上說法都不正確
【例2】關于力的敘述中正確的是()a.只有相互接觸的物體間才有力的作用 b.物體受到力作用,運動狀態(tài)一定改變 c.施力物體一定受力的作用
d.豎直向上拋出的物體,物體豎直上升,是因為豎直方向受到升力的作用
重力實際上是物體與地球間的萬有引力的一部分(另一部分為物體繞地球旋轉所需要的向心力)重力是非接觸力。非特別說明,凡地球上的物體均受到重力。
重力的大?。篻?mg,g為當?shù)氐闹亓铀俣萭?9.8n/kg,且隨緯度和離地面的高度而變。(赤道上最小,兩極最大;離地面越高,g越小。在地球表面近似有:g 【例3】關于重力的說法正確的是()
a.物體重力的大小與物體的運動狀態(tài)有關,當物體處于超重狀態(tài)時重力大,當物體處于失重狀態(tài)時,物體的重力小。b.重力的方向跟支承面垂直 c.重力的作用點是物體的重心 d.重力的方向是垂直向下
【例4】下面關于重力、重心的說法中正確的是()a.風箏升空后,越升越高,其重心也升高
b.質量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體上 c.舞蹈演員在做各種優(yōu)美動作的時,其重心位置不斷變化 d.重力的方向總是垂直于地面
【例5】下面關于物體重心的說法中正確的是()a.汽車上的貨物卸下后,汽車的重心位置降低了
b.物體在斜面上上滑時,物體的重心相對物體的位置降低了 c.對于有規(guī)則幾何形狀的物體,重心一定在物體的幾何中心 d.對于重力一定的物體,無論其形狀如何變化,其重心位置不變
【例6】如圖所示,有一等邊三角形abc,在b、c兩點各放一個質量為m的小球,在a處放一個質m1m2?mg)2r 量為2m的小球,求這三個球所組成的系統(tǒng)的重心在何處.
假設法。將與研究對象接觸的物體,逐一移走,如果研究對象的狀態(tài)發(fā)生
變化,表示它們之間有彈力;如果狀態(tài)無變化表示它們之間無彈力。
【例7】在圖中,a、b(a、b均處于靜止狀態(tài))間一定有彈力的是()abaab a bcd(1)根據(jù)物體的形變方向判斷:彈力方向與物體形變方向相反,作用在迫使這個物體形變的那個物體上。①彈簧兩端的彈力方向是與彈簧中心軸線相重合,指向彈簧恢復原狀方向;
②輕繩的彈力方向沿繩收縮的方向,離開受力物體;
③面與面,點與面接觸時,彈力方向垂直于面(若是曲面則垂直于切面),且指向受力物體. ④球面與球面的彈力沿半徑方向,且指向受力物體.
⑤輕桿的彈力可沿桿的方向,也可不沿桿的方向。
(2)根據(jù)物體的運動情況。利用平衡條件或動力學規(guī)律判斷. b 【例8】如上圖所示中的球和棒均光滑,試分析它們受到的彈力。
【例9】如上圖所示,光滑但質量分布不均的小球的球心在o,重心在p,靜止在豎直墻和桌邊之間。試畫出小球所受彈力。
【例10】如上圖所示,重力不可忽略的均勻桿被細繩拉住而靜止,試畫出桿所受的彈力。
【例11】如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為300的斜面上,桿的另一端固定一個重力為2n的小球,小球處于靜止狀態(tài)時,彈性桿對小球的彈力()
a.大小為2n,方向平行于斜面向上 b.大小為1n,方向平行于斜面向上 c.大小為2n,方向垂直于斜面向上 d.大小為2n,方向豎直向上
(1)由產生條件確定①接觸面間有彈力;②接觸面粗糙;③有相對運動或相對運
動的趨勢。
這種方法就是看產生摩擦力的三個條件是否滿足。有一個條件不滿足,就沒有摩擦力。
【例題12】物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為μ,物體的質量為m。當物體沿著墻壁自由下落時,物體受到的滑動摩擦力為________。
【例13】如圖所示,長5m的水平傳送帶以2m/s的速度勻速運動,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1?,F(xiàn)將物體輕輕地放到傳送帶的a 端,那么,物體從a端到b端的過程中,摩擦力存在的時間有多長?方向如何? 2.根據(jù)運動狀態(tài)確定
由物體的運動狀態(tài),結合物體受其它外力的情況來進行判斷。
即:① 假設沒有摩擦力,看物體能否處于平衡,如不能處于平衡狀態(tài),則必
有摩擦力;如能處于平衡狀態(tài),則必無摩擦力。② 如果物體處于平衡狀態(tài)且有摩
擦力,則摩擦力必與其它的力的合力等大反向
【例14】如圖,力f拉著a、b共同作勻速運動,a是否受到摩擦力?
練習題:如圖所示,物體b的上表面水平,b上面載著物體a,當它們
一起沿斜面勻速下滑時,a物體受到的力:()a.只有重力;b.只有重力和支持力;
c.只有重力、支持力和摩擦力;d.有重力、支持力、摩擦力和斜面對它的彈力
1、由相對運動或相對運動的趨勢確定,摩擦力的方向總與相對運動或相對運動趨勢的方向相反?!跋鄬Α倍譀Q定了參照物的選取。一般情況下是選地面或靜止在地面上的物體做參照物,而在判斷摩擦力的方向時,參照物不能任意選取。判斷兩物體間的摩擦力時,必須以且中之一做參照物。
【例15】人在自行車上蹬車前進時,車的前后兩輪受到地面對它的摩擦力的方向()a.都向前;b.都向后;c.前輪向前,后輪向后;d.前輪向后,后輪向前。
2、由牛頓定律確定。
【例16】如圖,a、b置于光滑水平面上,在水平力f作用下共同運動,a是否受摩擦力?如有,摩擦力的方向如何?
3、由牛頓第三定律確定 物體與物體間的摩擦力的作用是相互的,必然滿足牛頓第三定律。所以在分析物體間的摩擦力時,借助牛頓第三定律,往往能起到化難為易的效果。
4、用整體法來確定
【例17】如圖所示,三角形劈塊放在粗糙的水平面上,劈塊上放一個質量為m的物塊,物塊和劈塊均處于靜止狀態(tài),則粗糙水平面對三角形劈塊:()a.有摩擦力作用,方向向左; b.有摩擦力作用,方向向右; c.沒有摩擦力作用; d.條件不足,無法判定.
在確定摩擦力的大小時,要特別注意物體間的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力,因為二者的大小變化情況是不同的。滑動摩擦力的大小跟壓力 n有關,成正比,與引起滑動摩擦力的外力的大小無關;而靜摩擦力的大小跟壓力 n無關,由引起這個摩擦力的外力決定,但最大靜摩擦力的大小跟壓力 n有關。因此,在確定摩擦力的大小時,靜摩擦力的大小應由引起靜摩擦力的外力的大小來確定,不能用f=μn計算。
滑動摩擦力的大小常用公式f=μn求得,而靜摩擦力的大小常根據(jù)平衡條件確定。
1、由平衡條件確定。
【例18】如圖所示,質量為m的木塊在置于桌面上的木板上滑行,木板靜止,它的質量m=3m。已知木板與木板間、木板與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ。則木板
所受桌面的摩擦力大小為:()
a.μmg; b.2μmg; c.3μmg;d.4μmg。
篇三:高一物理-三種常見的力(重力
常見的三種力學案 知識精解 一.力
1、定義:力是物體對物體的作用。
2、力的性質
(1)物質性:由于力是物體對物體的作用,所以力概念是不能脫離物體而獨立存在的,任意一個力必然與兩個物體密切相關,一個是其施力物體,另一個是其受力物體。把握住力的物質性特征,就可以通過對形象的物體的研究而達到了解抽象的力的概念之目的。
(2)矢量性:作為量化力的概念的物理量,力不僅有大小,而且有方向,在相關的運算中所遵從的是平行四邊形定則,也就是說,力是矢量。把握住力的矢量性特征,就應該在定量研究力時特別注意到力的方向所產生的影響,就能夠自覺地運用相應的處理矢量的“幾何方法”。
(3)瞬時性:力作用于物體必將產生一定的效果,物理學之所以十分注重對力的概念的研究,從某種意義上說就是由于物理學十分關注力的作用效果。而所謂的力的瞬時性特征,指的是力與其作用效果是在同一瞬間產生的。把握住力的瞬時性特性,應可以在對力概念的研究中,把力與其作用效果建立起聯(lián)系,在通常情況下,了解表現(xiàn)強烈的“力的作用效果”往往要比直接了解抽象的力更為容易。
(4)獨立性:力的作用效果是表現(xiàn)在受力物體上的,“形狀變化”或“速度變化”。而對于某一個確定的受力物體而言,它除了受到某個力的作用外,可能還會受到其它力的作用,力的獨立性特征指的是某個力的作
用效果與其它力是否存在毫無關系,只由該力的三要素來決定。把握住力的獨立性特征,就可以采用分解的手段,把產生不同效果的不同分力分解開分別進行研究。
(5)相互性:力的作用總是相互的,物體a施力于物體b的同時,物體b也必將施力于物體a。而兩個物體間相互作用的這一對力總是滿足大小相等,方向相互,作用線共線,分別作用于兩個物體上,同時產生,同種性質等關系。把握住力的相互性特征,就可以靈活地從施力物出發(fā)去了解受力物的受力情況。
3、力的分類:
①按性質分類:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力、安培力等(按現(xiàn)代物理學理論,物體間的相互作用分四類:長程相互作用有引力相互作用、電磁相互作用;短程相互作用有強相互作用和弱相互作用。宏觀物體間只存在前兩種相互作用。)②按效果分類:拉力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力、浮力、回復力等 ③按研究對象分類:內力和外力。
④按作用方式分類:重力、電場力、磁場力等為場力,即非接觸力,彈力、摩擦力為接觸力。說明:性質不同的力可能有相同的效果,效果不同的力也可能是性質相同的。
4、力的作用效果:是使物體發(fā)生形變或改變物體的運動狀態(tài).
5、力的三要素是:大小、方向、作用點.
6、力的圖示:用一根帶箭頭的線段表示力的三要素的方法。
7、力的單位:是牛頓,使質量為1千克的物體產生1米/秒2加速度力的大小為 1牛頓. 二.重力
1、產生:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力。
說明:重力是由于地球的吸引而產生的力,但它并不就等于地球時物體的引力.重力是地球對物體的萬有引力的一個分力,另一個分力提供物體隨地球旋轉所需的向心力。由于物體隨地球自轉所需向心力很小,所以計算時一般可近似地認為物體重力的大小等于地球對物體的引力。
(1)重力的大?。褐亓Υ笮〉扔趍g,g是常數(shù),通常等于9.8n/kg.(說明:物體的重力的大小與物體的運動狀態(tài)及所處的狀態(tài)都無關)
(2)重力的方向:豎直向下的.(說明:不可理解為跟支承面垂直)
(3)重力的作用點—重心:重力總是作用在物體的各個點上,但為了研究問題簡單,我們認為一個物體的重力集中作用在物體的一點上,這一點稱為物體的重心. ①質量分布均勻的規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心. ②不規(guī)則物體的重心可用懸線法求出重心位置.
說明:(l)重心可以不在物體上.物體的重心與物體的形狀和質量分布都有關系。重心是一個等效的概念。(2)有規(guī)則幾何形狀、質量均勻的物體,其重心在它的幾何中心.質量分布不均勻的物體,其重心隨物體的形狀和質量分布的不同而不同。
(3)薄物體的重心可用懸掛法求得.
三、彈力
彈力:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復原狀,對跟它接觸的物體會產生力的作用,這種力叫做彈力.(1)形變:物體形狀或體積的改變叫形變
在外力停止作用后,能夠恢復原狀的形變叫彈性形變,課本中提到的形變,一般都是指彈性形變。(1)彈力產生的條件: ①物體直接相互接觸; ②物體發(fā)生彈性形變.
(2)彈力的方向:跟物體恢復形狀的方向相同.
①一般情況:凡是支持物對物體的支持力,都是支持物因發(fā)生形變而對物體產生的彈力;支持力的方向總是垂直于支持面并指向被支持的物體.
②一般情況:凡是一根線(或繩)對物體的拉力,都是這根線(或繩)因為發(fā)生形變而對物體產生的彈力;拉力的方向總是沿線(或繩)的方向.
③桿一端受的彈力方向不一定沿桿的方向。
④彈力方向的特點:由于彈力的方向跟接觸面垂直,面面結觸、點面結觸時彈力的方向都是垂直于接觸面的.(3)彈力的大?。?/p>
①與形變大小有關,同一物體形變越大彈力越大
②對有明顯形變的彈簧、橡皮條等物體,彈力的大小可以由胡克定律計算。
胡克定律可表示為(在彈性限度內):f=kx,還可以表示成δf=kδx,即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比。
③一根張緊的輕繩上的張力大小處處相等。④可由力的平衡條件或牛頓運動定律求得
四、摩擦力
1、滑動摩擦力:一個物體在另一個物體表面上存在相對滑動的時候,要受到另一個物體阻礙它們相對滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力.(1)產生條件: ①接觸面是粗糙; ②兩物體接觸面上有壓力; ③兩物體間有相對滑動.
(2)方向:總是沿著接觸面的切線方向與相對運動方向相反.(3)大小—滑動摩擦定律
滑動摩擦力跟正壓力成正比,也就跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比。即f??fn其中的fn表示正壓力,不一定等于重力g。?為動摩擦因數(shù),取決于兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度,與接觸面的面積無 關。
2、靜摩擦力:當一個物體在另一個物體表面上有相對運動趨勢時,所受到的另一個物體對它的力,叫做靜摩擦力.
(1)產生條件:①接觸面是粗糙的;②兩物體有相對運動的趨勢;③兩物體接觸面上有壓力.(2)方向:沿著接觸面的切線方向與相對運動趨勢方向相反.
(3)大?。红o摩擦力的大小與相對運動趨勢的強弱有關,趨勢越強,靜摩擦力越大,但不能超過最大靜摩擦力,即0≤f≤fm,具體大小可由物體的運動狀態(tài)結合動力學規(guī)律求解。
必須明確,靜摩擦力大小不能用滑動摩擦定律f=μfn計算,只有當靜摩擦力達到最大值時,其最大值一般可認為等于滑動摩擦力,既fm=μfn
3、摩擦力與物體運動的關系
①摩擦力的方向總是與物體間相對運動(或相對運動的趨勢)的方向相反。而不一定與物體的運動方向相反。如:課本上的皮帶傳動圖。物體向上運動,但物體相對于皮帶有向下滑動的趨勢,故摩擦力向上。②摩擦力總是阻礙物體間的相對運動的。而不一定是阻礙物體的運動的。
如上例,摩擦力阻礙了物體相對于皮帶向下滑,但恰恰是摩擦力使物體向上運動。注意:以上兩種情況中,“相對”兩個字一定不能少。
這牽涉到參照物的選擇。一般情況下,我們說物體運動或靜止,是以地面為參照物的。而牽涉到“相對運動”,實際上是規(guī)定了參照物。如“a相對于b”,則必須以b為參照物,而不能以地面或其它物體為參照物。③摩擦力不一定是阻力,也可以是動力。摩擦力不一定使物體減速,也可能使物體加速。④受靜摩擦力的物體不一定靜止,但一定保持相對靜止。⑤滑動摩擦力的方向不一定與運動方向相反
經典例題
【例1】甲、乙兩拳擊動員競技,甲一拳擊中乙肩部,觀眾可認為甲運動員(的拳頭)是施力物體,乙運動員(的肩部)是受力物體,似但在甲一拳打空的情況下,下列說法中正確的是()a.這是一種只有施力物體,沒有受力物體的特殊情況 b.此時的受力物體是空氣 c.甲的拳頭、胳膊與自身軀干構成相互作用的物體 d.以上說法都不正確
★解析:力的作用是相互,同時存在著施力物體與受力物體,只要有力產生必然存在著施力物體與受力物體,甲運動員擊空了,但在其擊拳過程中,其拳頭、胳膊與軀干的相互作用系統(tǒng)內由于相互作用而產生力,故選c. 【例2】關于力的敘述中正確的是(c)a.只有相互接觸的物體間才有力的作用 b.物體受到力作用,運動狀態(tài)一定改變 c.施力物體一定受力的作用
d.豎直向上拋出的物體,物體豎直上升,是因為豎直方向受到升力的作用
重力實際上是物體與地球間的萬有引力的一部分(另一部分為物體繞地球旋轉所需要的向心力)重力是非接觸力。非特別說明,凡地球上的物體均受到重力。
重力的大?。篻?mg,g為當?shù)氐闹亓铀俣萭?9.8n/kg,且隨緯度和離地面的高度而變。(赤道上最小,兩極最大;離地面越高,g越小。在地球表面近似有:g【例3】關于重力的說法正確的是(c)a.物體重力的大小與物體的運動狀態(tài)有關,當物體處于超重狀態(tài)時重力大,當物體處于失重狀態(tài)時,物體的重力小。
b.重力的方向跟支承面垂直 c.重力的作用點是物體的重心 d.重力的方向是垂直向下
★解析:物體無論是處于超重或失重狀態(tài),其重力不變,只是視重發(fā)生了變化,物體的重力隨在地球上的緯度變化而變化,所以 a錯.重力的方向是豎直向下,不可說為垂直向下,垂直往往給人們一種暗示,與支承面垂直,重力的方向不一定很支承面垂直,如斜面上的物體所受重力就不跟支承面垂直.所以db錯.重心是重力的作用點,所以c對.
【例4】下面關于重力、重心的說法中正確的是()a.風箏升空后,越升越高,其重心也升高 b.質量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體上 c.舞蹈演員在做各種優(yōu)美動作的時,其重心位置不斷變化 d.重力的方向總是垂直于地面
★解析:實際上,一個物體的各個部分都受到重力,重心的說法是從宏觀上研究重力對物體的作用效果時而引入的一個概念,重心是指一個點(重力的作用點)。由此可知,重心的具體位置應該由物體的形狀和質量分布情況決定,也就是說只要物體的形狀和質量分布情況不變,重心與物體的空間位置關系就保持不變。重心可能在物體外,也可能在物體內,對具有規(guī)則集合形狀質量均勻分布的物體,重心在物體的幾何中心上。物體位置升高,其重心也跟著升高,根據(jù)以上分析可以判斷選項a、c是正確的,選項b是錯誤的。重力的方向是“豎直向下”的,要注意“豎直向下”與“垂直于地面”并不完全相同,所以選項d的說法是錯誤的。
【例5】下面關于物體重心的說法中正確的是(a)a.汽車上的貨物卸下后,汽車的重心位置降低了
b.物體在斜面上上滑時,物體的重心相對物體的位置降低了 c.對于有規(guī)則幾何形狀的物體,重心一定在物體的幾何中心
d.對于重力一定的物體,無論其形狀如何變化,其重心位置不變
【例6】如圖所示,有一等邊三角形abc,在b、c兩點各放一個質量為m的小球,在a處放一個質量為2m的小球,求這三個球所組成的系統(tǒng)的重心在何處. m1m2 ?mg)r2 ★解析:根據(jù)題意,可先求出b、c兩球的重心,由于b、c兩球質量相等,故它們的重心在b、c連線的中點d處,質量等效為2m。接著再將這個2m的等效球與a一起求重心,顯然它們在a、d連線的中點e處(圖略)。
假設法。將與研究對象接觸的物體,逐一移走,如果研究對象的狀態(tài)發(fā)生變化,表示它們之間有彈力;如果狀態(tài)無變化表示它們之間無彈力。m m 【例7】在圖中,a、b(a、b均處于靜止狀態(tài))間一定有彈力的是(b)aab aab a bcd(1)根據(jù)物體的形變方向判斷:彈力方向與物體形變方向相反,作用在迫使這個物體形變的那個物體上。①彈簧兩端的彈力方向是與彈簧中心軸線相重合,指向彈簧恢復原狀方向; ②輕繩的彈力方向沿繩收縮的方向,離開受力物體;
③面與面,點與面接觸時,彈力方向垂直于面(若是曲面則垂直于切面),且指向受力物體. ④球面與球面的彈力沿半徑方向,且指向受力物體. ⑤輕桿的彈力可沿桿的方向,也可不沿桿的方向。
(2)根據(jù)物體的運動情況。利用平衡條件或動力學規(guī)律判斷. 【例8】如圖所示中的球和棒均光滑,試分析它們受到的彈力。
【例9】如圖所示,光滑但質量分布不均的小球的球心在o,重心在p,靜止在豎直墻和桌邊之間。試畫出小球所受彈力。b 【例10】如圖所示,重力不可忽略的均勻桿被細繩拉住而靜止,試畫出桿所受的彈力。
第四篇:《常見的力》教學設計與反思
《常見的力》教學設計與反思
一、教材分析
本冊教材是圍繞著“運動和變化”這一概念展開的,本課屬于“力與運動”這一單元的第2課時,是既學生認識了位置和運動的基礎上進一步學習和運動有關的內容,本單元主要研究力與運動的關系,是整冊書的重點,認識各種常見的力則是學生下一步研究的基礎,通過本課的學習,能讓學生對力學有一個初步整體的認識。
二、學生分析
學生在日常生活中也會接觸到各種力的現(xiàn)象,但不一定明確是什么力的作用。地球引力和大氣壓力對學生而言有點抽象,需要一定的推想能力。四年級學生具備了初步的實驗、觀察、分析能力,使他們能順利完成本課的學習。
三、教學目標
科學探究:
1、能分析實驗現(xiàn)象找出身邊常見的力
2、能設計簡單實驗或通過身邊的事例證明地球有引力 情感態(tài)度:
1、能與同學分工合作完成實驗、記錄
2、體會人類在科學探索道路上的曲折性
科學知識:
1、知道生活中很多常見的現(xiàn)象是由力引起的2、了解各種力在生活中的應用
四、教學重點
1、能分析實驗現(xiàn)象找出身邊常見的力
2、能設計簡單實驗或舉出實例證明地球有引力
五、教學策略探究學習;小組合作學習
六、教學準備
1、分組實驗材料:
A 水槽、水、乒乓球;塑料吸盤;彈簧;實驗記錄表
B 磁鐵、別針;四輪小車;橡皮筋;塑料梳子;實驗記錄表
2、演示材料:杯子、水、膠片;相關課件
七、教學過程
(一)、引入
教師進行演示實驗:水杯倒轉。同時提問:有什么想法或問題? 為什么會這樣?學生進行觀察并進行回答
講述:我們身邊存在著許多和力有關的現(xiàn)象。讓學生雙手摩擦,體會感覺,匯報。
板書:常見的力
(通過演示實驗及學生親身體驗激發(fā)學生對“身邊的力”這個研究主題的興趣。)
(二)、合作探究
1教師提問:你知道的力有哪些?能利用材料把它們找出來?
出示實驗記錄表,說明要求,補充講解。讓學生分組實驗:找出物體所受的力,并進行記錄。之后小組匯報:演示實驗記錄表,并進行相互評價
(通過實驗、觀察、分析發(fā)現(xiàn)各種物體所受的力,證明自己的想法,培養(yǎng)科學思維及實驗、觀察、記錄的能力。培養(yǎng)善于傾聽、合理評價的能力。)
2師提問:有同學提到地球引力,你知道什么是地球引力?能不能舉出身邊的事實來證明呢?引導學生可用反證法
學生思考、回答
演示課件:地球引力(學生觀看)。
教師質疑或說出自己的思考演示錄象:人們模仿鳥飛行失敗,然后提問:有什么想法或問題?
然后學生討論:如何證明地球有引力?小組內進行交流,并匯報。板書:浮力、磁力、彈力、靜電引力、推力、拉力、地球引力
(培養(yǎng)實證意識,加深對地球引力的認識。體會科學探索的不易。培養(yǎng)問題意識及繼續(xù)研究的興趣。)
(三)、拓展應用
教師提問:在生活中我們有沒有利用到這些力,你能舉出例子嗎? 演示課件:各種力的應用
作業(yè):課后收集“力的應用”相關資料,讓學生進一步了解各種力在實際生活中的利用。
教學反思:
本課我選擇了現(xiàn)在學生最感興趣的“地球引力”作為專項探究課題供學生進行探究,這樣安排我有幾個用意,一、是這種活動編排結構體現(xiàn)了探究內容由表面向深入、從整體向專題發(fā)展的設計思路,這可能也是今后科學課教材改革的一個代表性的發(fā)展方向;
二是探究主題內容具有探究完整性,代表性,能夠讓學生親歷探究的過程,形成合理的探究方法鏈,并滲透出了讓學生學會探究用以指導自己其他研究的設計目的;
三、活動具有很強的拓展性,溶入了利用其他方式來繼續(xù)探究,對“動手做”進行補充的特點,這一點能夠讓學生體會到學生探究方法的多樣性,而且這種整合多種學習方式是學生今后科學探究的理想方式。
第五篇:力教學設計
《力》的教學設計 重慶一中 張蓉 【教學目標】 1.知識與技能:
(1)形成力是一個物體對另一個物體的作用的認識。(2)知道物體間力的作用是相互的。
(3)知道力所產生的效果:改變物體的運動狀態(tài)和改變物體的形狀。2.過程與方法:
(1)經歷從許多與力相關的日常生活現(xiàn)象中歸納出力的基本概念的過程。(2)通過學生親自實驗,體驗并認識物體間力的作用是相互的。(3)通過常見事例和實驗認識力所產生的效果。3.情感態(tài)度與價值觀:
(1)通過學生之間的實驗,能夠進行合作與交流。
(2)在經歷從許多與力相關的日常生活現(xiàn)象中歸納出力的基本概念的過程中,培養(yǎng)分析和歸納能力。
(3)體會透過眾多的物理現(xiàn)象分析和歸納出本質的認識論的觀點。(4)體會物理就在身邊?!窘虒W重點、難點】 重點:力的概念
難點:力是一個物體對另一個物體的作用 【教具】
演示:兩個蹄形磁鐵和兩個小車、一個蹄形磁鐵、大頭針、兩根彈簧、籃球、小鋼球、微小形變演示儀
學生:30把刻度尺 【教材分析】
1.學生在生活中對力有膚淺的認識,但是往往是不確切甚至是不科學的。要使學生初步建立起力的概念,最好是從學生熟悉的大量的生活、生產的實例中抽象出力是物體對物體的作用。2.教學中應注意引導學生舉例、分析、討論,概括出以下三個有關力的實質性的內容:(1)力是一個物體對另一個物體的作用。(2)物體間力的作用是相互的。
(3)力所產生的效果:改變物體的運動狀態(tài)和改變物體的形狀。
3.本節(jié)內容是學生第一次接觸力的概念,比較抽象,教學要求不宜過高、過急,力的概念在今后的教學中還會逐步深化。
4.通過多媒體,可以向學生提供大量的、直觀的感性材料,從而比較容易突破難點。5.教學過程自始至終貫穿新課程的三維課程目標?!窘虒W過程】
一、引入新課
投影“神州五號”發(fā)射時的照片,提出問題:“神州五號”火箭為什么能離開地球,升上天空,實現(xiàn)我國的飛天夢?大膽說出自己的想法!我們在日常生活中和工農業(yè)生產中常常提到“力”這個字。如一個人推了別人一下,就有了推力;同學們上課要集中注意力;要提高部隊的戰(zhàn)斗力等。請學生說出在哪些地方常常提到力?
力是物理學中一個重要的概念,在物理學中所說的力的含義與生活中所說的力的含義有很大的區(qū)別。那么,究竟什么是力呢?下面讓我們一起來探究吧!
一、力是什么
1.展示并羅列現(xiàn)象 用課件上的圖展示日常生活中、體育活動中以及工農業(yè)生產中與力有關的現(xiàn)象:
(1)日常生活中:手拍打桌子,左手拍右手(學生實驗:左手拍右手、手拍打桌子)。人推車??(學生舉例)
(2)體育運動中:足球運動員踢球,舉重運動員舉起杠鈴、排球運動員托球??(學生舉例)上面這些有力出現(xiàn)的實例中都與人有關,都伴隨有肌肉緊張,所以力的概念最初是由肌肉緊張而來的。如果沒有人是不是就沒有力的作用呢?
(3)工農業(yè)生產中:汽車拉拖車,起重機吊起貨物??(學生舉例)以上的例子都存在力的作用,并且物體是直接接觸的。沒有直接接觸的物體之間有沒有力的作用呢?
演示實驗:磁鐵吸引大頭針;地球吸引籃球。舉例地球吸引月球、太陽吸引地球?? 2.分析羅列的現(xiàn)象
可以從語文的主語、謂語、賓語的角度來分析。
3.歸納總結歸納
以上現(xiàn)象存在的共同地方:物體-作用-物體。有力存在時,總有一個物體對另一個物體發(fā)生了作用,推、拉、擠、打擊、吸引、舉、排斥等等都是對這些作用的具體描繪。所以,力是物體對物體的作用。
4.提出施力物和受力物的概念
一個力必然聯(lián)系著兩個物體,對一個力來說,一定有施力物也一定有受力物。學生舉例:并指出施力物和受力物,鞏固對“力是物體對物體的作用”的理解。
二、力的作用是相互的
從生活中的經驗可知道,用手提一桶水時,會感到水桶也同時向下拉手;用腳踢球時,腳也會感到疼。為什么我們對物體施加力的作用的同時,自己也會有受力的感覺呢? 1.實驗探究 演示實驗:
(1)同名磁極相互排斥(用投影儀演示)把兩塊蹄形磁鐵固定在小車上,讓它們的同名磁極相對,將兩個小車在水平桌面上靠攏。要求學生注意觀察以下三種情況下的現(xiàn)象。①按住磁鐵A,釋放磁鐵B; ②按住磁鐵B,釋放磁鐵A; ③同時釋放兩個磁鐵。
現(xiàn)象表明了,磁鐵A對磁鐵B施加排斥力的同時,磁鐵B也對磁鐵A施加排斥力。
(2)兩只彈簧互相拉伸讓兩個彈簧對拉,有什么現(xiàn)象發(fā)生。這表明一個彈簧對另一個彈簧施加力的同時,也受到另一個彈簧的力。學生實驗:
(1)用手拍桌子。
(2)學生兩只手互相拍打。問問學生的感受,分析原因。2.歸納總結
一個物體在對別的物體施加力的同時,也要受到別的物體對它施加的力,因此,物體間力的作用是相互的。
力總是成對出現(xiàn)的,我們把其中的一個力叫做作用力,另一個力叫做反作用力。學生舉例分析:投影“用手拍桌子”的圖片,指出施力物和受力物,說明兩個物體互為施力物,互為受力物。
三、力的作用效果
1.力可以改變物體的運動狀態(tài)
(1)實驗探究演示實驗籃球由靜止變?yōu)檫\動;豎直上拋的籃球向上運動得越來越慢,向下運動得越來越快;用投影儀演示運動的小鋼珠在磁鐵的作用下,改變了運動方向。讓學生說明其原因。
(2)用圖片進一步說明用圖片展示,學生描繪:足球靜止在地面上,運動員A用腳踢它時給它一個力,足球受到這個力由靜止變?yōu)檫\動;運動員B用頭沖頂足球,足球受到這個力而改變運動方向;運動員C伸手抱住足球,足球受到這個力之后由運動變?yōu)殪o止。
(3)歸納總結物體由靜到動、由動到靜,以及運動快慢和方向的改變,都被認為它的運動狀態(tài)發(fā)生了改變。上面的例子說明,力可以改變物體的運動狀態(tài)。(4)學生舉例(各種球類運動)力還有別的作用效果嗎? 2.力可以改變物體的形狀(1)實驗探究
演示實驗:用手將彈簧拉長;用手壓皮球。學生實驗:學生用手使刻度尺變彎曲。(2)投影圖片,舉例說明 ①跳水運動員站在跳板上。②射箭。
(3)歸納總結:力可以改變物體的形狀。學生舉例(4)進一步理解
通過學生實驗說明,用較大的力和用較小的力使刻度尺發(fā)生彎曲,彎曲的程度相同嗎? 明確物體受到的力越大,形變就越大。
進一步明確,用很小很小的力,物體也會發(fā)生形變,只不過形變很小,用眼睛看不出來?!拘〗Y】
【思考與練習】
1.“注意力”、“戰(zhàn)斗力”、“凝聚力”是不是物理學中的力?為什么?
2.“神州5號”載人飛船和火箭為什么能離開地球,升上天空,實現(xiàn)我國的飛天夢? 3.分析一個例子──“頑皮的大象向下壓蹺蹺板,蹺蹺板向上彈起小孩”。
《彈 力》教學設計
一、教材分析:
形變與彈力是自然界中最常見的現(xiàn)象之一,學習彈力對學生理解自然有現(xiàn)實意義。《彈力》一節(jié)有如下特點:
1、它是繼力、重力概念教學之后的又一具體形式的相互作用。因此,彈力概念教學應該讓學生理解彈力的產生、彈力的大小、方向、作用點等基本內容;
2、該節(jié)涉及的基礎知識較多,有形變、彈性形變、非彈性形變、彈性限度、勁度系數(shù)等等,這些知識都虹理解彈力概念必不可少的知識;
3、微小形變很難觀察,彈力方向比較抽象,因此這些內容的教學應該盡可能采用形象化的教學手段進行分析,讓學生體驗;
4、胡克定律可以采用實驗探究的方法,讓學生經歷一次探究過程;掌握科學探究方法。
二、教學目標:
1、知識與技能:
(1)知道形變、彈性形變概念、理解彈力產生的條件;理解彈力概念;(2)知道壓力、支持力、繩子的拉力都是彈力,會確定它們的方向;(3)知道彈力的大小與彈性形變之間的關系,掌握胡克定律。
2、過程與方法:
(1)經歷彈力概念的形成過程,體驗演繹法研究某個具體力的基本思路;(2)經歷用實驗探究彈力與形變量關系的過程,體驗科學探究的方法。
3、情感、態(tài)度和價值觀:
(1)在經歷探究的過程中,體驗物理實驗、數(shù)學方法對物理學研究的意義與價值;(2)在師生的互動交流過程中,體驗教學民主的氛圍,培養(yǎng)師生良好的情感。
三、學情分析:
1、學生已經學習過“力”的一般概念和重力概念,基本上知道(或者通過啟發(fā)可以知道)應該從力的三要素角度去研究一個力的方法;
2、彈力現(xiàn)象與學生生活聯(lián)系密切,這可以為學生學習彈力提供大量感性材料,但微小形變不易引起學生日常生活的注意,需要通過實驗提示這種現(xiàn)象的普遍性,3、彈力的方向抽象、復雜,學生不易理解,是教學難點,需要通過形象化的分析幫助學生理解。
四、教學重點、難點:
1、教學重點是:彈力概念的形成;胡克定律;
2、教學難點是:形變的普遍性;彈力方向的確定;
五、教學方法:采用講授法、實驗演示法、實驗探究法等綜合性的啟發(fā)式教學方法
六、教學設計流程圖
1、教學設計流程為具體的教學設計給出基本框架;給出教學過程幾個大的環(huán)節(jié);
2、教學設計流程應該包括重要的知識點和教給學生的基本方法;
3、教學設計流程應該思路清楚,重點突出。
4、教學設計流程具有個性化特點。
七、具體教學過程:
1、直接導入課題:前面我們已經學習了力和重力的概念,這節(jié)課我們學習另一種具體的力——彈力;
2、什么是彈力?先看幾個實驗(教師演示),3、教師演示:①彈簧的壓縮形變;②彈簧的拉伸形變③視頻播放:竹竿形變、鋼絲形變。
4、學生觀察、分析得出形變、彈性形變、彈性限度等概念;明確當物體受到力的作用時就會發(fā)生形變;
5、教師:是不是所有的物體受到力時都會發(fā)生形變?
6、教師演示微小形變;再次強調任何物體受到外力作用都要發(fā)生形變;
7、教師引導學生分析彈性形變的物體對與它接觸的物體會產生力的作用——彈力;
8、學生總結彈力產生的條件;
9、教師:彈力是一種力,我們研究它不僅要知道它是怎樣產生,還應該研究它的大小、方向、作用點;我們先研究它的方向;
10、教師引導學生分別分析支持力、壓力、繩子拉力的方向特點;學生自己也可以舉例分析以鞏固理解(彈力的作用點可以在這里帶過);
11、教師:前面著重研究了彈力的方向,下面研究彈力的大小與什么因素有關,由于一般的彈性形變產生的彈力的大小比較復雜,所以我們只研究彈簧在彈性限度內的彈力大小問題。同學們可以猜想一下彈簧的彈力大小與什么因素有關?
12、學生猜想,設計實驗、八、板書設計:
彈 力
(一)形變
(二)彈力
第二節(jié) 重力 教學目標:
(一)知識與技能
1.知道重力是如何產生的. 2.知道重力的大小和方向.
3.知道重心的概念.
(二)過程與方法
1.通過觀察和實驗,感知重力的存在,培養(yǎng)觀察思考、分析問題的能力.
2.通過探究了解重力和質量的關系.培養(yǎng)一定的實驗能力,利用數(shù)學模型解決物理問題的能力.
3.通過了解重垂線及重心的應用,培養(yǎng)應用物理知識解釋簡單生活現(xiàn)象的能力.
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.通過課堂上的觀察分析活動,養(yǎng)成善于觀察思考的良好學習習慣.
2.通過了解生活實際中物理知識的應用,增強學習物理、學習科學知識的興趣. 教學重點:重力的概念及重力與質量的關系G=mg. 教學難點:重力的方向.
教學用具:鉤碼、彈簧測力計、重垂線、粗細均勻的木棒、方形薄板、木球、投影儀. 教學過程:
(一)引入新課 演示:
(1)將一只木球舉到一定的高度讓其自由落下.
(2)把一只木球斜向上拋出,觀察其運動路線.
(3)讓一只木球在講臺上沿直線運動,滾到講臺邊后落向地面,觀察其運動路線.
在演示的幾種情況中,球的運動有什么共同之處呢? 分析:不論小球的運動狀態(tài)如何.它最終都落回了地面. 問:產生這些現(xiàn)象的原因是什么呢? 分析:球運動過程中運動狀態(tài)的改變是因為受到了力的作用,球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用.
(二)新課教學 1.重力
實驗:請同學們用一根細線拴住自己的橡皮甩起來,使橡皮繞手做圓周運動。感受:橡皮做圓周運動時需要用力拉著。
問:無云的夜晚我們總能看到月亮,我們知道那是月亮在不停地繞著地球旋轉.是不是地球上有力在牽著月球呢? 投影:蘋果落地和萬有引力.
地球和月亮之間存在著相互吸引的力,這就是萬有引力.地面附近的物體也會受到地球的吸引,地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力叫重力.通常還把重力的大小叫做重量. 回顧:木球無論怎樣運動都最終落到地面,就是受到了重力的作用.
問:地球附近的物體都會受到重力的作用,你知道重力能為我們做什么嗎? 學生可能的回答:
(1)蓋大樓打地基時,就是把夯舉高釋放,夯由于受到重力而向下運動就能將地基夯實.(2)跳水運動員走到高高的跳臺上向下跳時也是由于受到重力作用才能在完成各種動作后入水.
(3)人和各種動物是由于受到了重力的作用才能安然地在地球上生存,如果沒有重力,可能就只能像在飛船中的宇航員一樣到處漂了. 2.重力的大小
前面的學習中同學們已經了解了力的三要素,它們是…… 力的三要素是力的大小、方向、作用點.
追問:重力的大小怎樣確定,它和什么因素有關呢? 探究:重力的大小跟什么因素有關. 首先讓我們根據(jù)以往的經驗和知識進行猜想. 學生可能的回答:
(1)一般看上去越大的物體越重,所以我認為重力和體積有關.
(2)我認為是和密度有關,一小塊鐵比一大團棉花要重很多,密度大的重力大.
(3)密度相同的物質,體積大時質量就大,體積相同的物體,密度大時,它的質量就大.所以我認為是質量大的物體重力大. 問:重力用什么測量?怎樣測量? 學生可能的回答:
(1)用彈簧測力計來測量重力.
(2)使用彈簧測力計時要先觀察量程和分度值,如果指針沒有指零還要先進行調零,然后將被測物體掛在彈簧測力計下方,物體靜止時,根據(jù)指針的位置讀出指示的值即為被測物體的重力.
下面按教材設計好的實驗方案進行實驗,用實驗驗證自己的想法,然后交流實驗的情況.(學生實驗,教師巡視指導,并參與學生的活動)匯報實驗情況和分析結果(教師做補充):
(1)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的重力與質量關系的圖象是一條過原點的直線.
(2)每一次測出的重力與其對應質量的比值基本上是一個不變的值,這個比值大約是9.8.(3)實驗結果說明物體所受的重力跟它的質量成正比.
講解:我們用G表示重力,g表示重力和質量的比值,同學們實驗的結論就可以用一個公式表示.G=mg g的單位可根據(jù)重力G(N)和質量m(kg)的單位得出:g=9.8 N/kg.在使用公式G=mg計算時,質量(m)的單位必須用kg.重力(G)的單位必須用N.粗略計算時,g的值可取10 N/kg. 投影:
練習1.一塊鋼錠的質量是4 t,計算它所受到的重力. 練習2.質量是50 g的雞蛋,重是多少牛(取g=10 N/kg)? 練習3.根據(jù)自己的體重,估算受到的重力的大?。?學生練習,兩名同學板演,最后教師講評)指出:在日常生活中,人們習慣將質量稱為重量.同學們應注意區(qū)別. 3.重力的方向 演示:
(1)觀察拿在手中的小球自由下落的方向.
(2)用一根線把物體懸掛起來,觀察靜止時線的方向.
分析:小球受重力自由下落時的方向及懸掛的物體受重力作用使懸線下垂的方向便是重力的方向,這一方向是豎直向下的,所以重力的方向是豎直向下的. 演示:
(1)兩條重垂線的方向.它們方向是否相同?(2)重垂線與水平桌面的方向是否垂直?(3)重垂線與斜面的方向是否垂直? 現(xiàn)象:兩條重垂線的方向平行,重垂線的方向與水平面垂直,與斜面不垂直. 結論:重力的方向總是豎直向下的,不能說垂直向下.
應用:建筑工人之所以用重垂線來檢查所砌的墻是否豎直,就是因為重垂線的方向總是豎直向下的?,F(xiàn)在請同學們利用重垂線檢查我們教室的墻壁是否豎直,窗臺及課桌面是否水平.說說你們檢查的結果和根據(jù). 想想議議:
問:我們所說的“豎直向下”的“下”指的是什么方向? 地球上不同地方的人或物受到的重力的方向對于他們所處的位置來說都是豎直向下的.因為地球是圓形,所以地球上不同位置上的“下”實際都指向了地球的中心,因此我們所說的豎直向下的“下”指的是指向“地心”. 4.重心
(出示一根粉筆)問:這根粉筆受不受重力的作用? 地球附近的物體都會受到重力的作用,所以粉筆也受重力. 追問:將一根粉筆分成幾段后.各段粉筆受不受重力? 將粉筆分成幾段后,每一小段粉筆仍然受重力作用,物體的每一部分都會受到地球的吸引作用.
地球吸引物體的每一部分,但是,物體受到的重力可以看成是集中在一點,這個點叫做物體的重心,所以重心就是重力的作用點。
重力的作用線一定通過重心,所以可以用類似重垂線的懸掛法確定物體的重心.
先用細繩系住木板的一點懸掛起來,沿著細繩的方向在木板上畫出一條線;再用細繩系住木板的另一個點懸掛起來.按剛才的方法在木板上畫出另一條線,兩條線的交點就是這個木板的重心.
物體的重心位置和物體的形狀、材料是否均勻有關,用懸掛法可以確定各種物體的重心.一般材料均勻、外形規(guī)則的物體的重心,就是這一物體的幾何中心.例如,粗細均勻的木棒的重心在木棒的中點,均勻圓木球的重心在它的球心. 想想議議:
走鋼絲的演員的重心位置必須落在鋼絲上時才不會傾倒.
人走路,腳下不穩(wěn)時會自然地伸開雙臂保持平衡,因此走鋼絲的演員手握一根長桿是為了借助加長了的手臂調整重心,保持平衡.
不倒翁身體的下部有一個很重的物體,上部幾乎是空的,因此它的重心很低.將不倒翁扳倒后,重力的作用就會使它回到原來的位置,所以扳不倒. 小結:
1.地面附近的物體,由于受到地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物體是地球. 2.重力是一種常見的力,重力的大小跟物體的質量成正比,用G=mg來計算大小,g=9.8 N/kg重力的方向是豎直向下的,重力的作用點叫重心. 布置作業(yè):
1、收集有關航天的知識,閱讀書后的“科學世界”“萬有引力與航天”.
2、P59 1、2.