相互作用教材分析.pptx

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1、规范教学行为后课时已大幅减少,以规范教学行为后课时已大幅减少,以大运动量习题训练为中心的教学模式将退大运动量习题训练为中心的教学模式将退居次席,怎样进行有效的教学?居次席,怎样进行有效的教学?教育信条教育信条过程好了结果不会差过程好了结果不会差学生主动了结果会更好学生主动了结果会更好第1页/共106页减时增效减时增效向课堂的有效性要质量向课堂的有效性要质量物理的学科特点物理的学科特点1实验实验物理的学科特点物理的学科特点2思辩(引起思维冲突)思辩(引起思维冲突)高度重视学生的错误(来源)高度重视学生的错误(来源)高度重视学生的思维闪光点高度重视学生的思维闪光点教师教师提问题提问题课本课本提问题

2、提问题学生学生提问题提问题问题是创新的来源问题是创新的来源物理的学科特点物理的学科特点3层次层次第2页/共106页物理教师教学的目的不仅是教知识,教物理教师教学的目的不仅是教知识,教知识是必需做的,但更主要的是通过知识的教知识是必需做的,但更主要的是通过知识的教学教给学生们学习物理的方法、教给他们怎样学教给学生们学习物理的方法、教给他们怎样用知识去改造和利用自然,使他们逐渐形成强用知识去改造和利用自然,使他们逐渐形成强大的逻辑思维能力和逻辑推理能力。老师不仅大的逻辑思维能力和逻辑推理能力。老师不仅是传授知识的工具,他应该是使学生们对知识是传授知识的工具,他应该是使学生们对知识产生兴趣的导游,是

3、学生们遇到困难时的助手。产生兴趣的导游,是学生们遇到困难时的助手。老师绝对不能代替学生思考,不能代替学生学老师绝对不能代替学生思考,不能代替学生学习知识,代替学生克服困难。习知识,代替学生克服困难。减时增效减时增效向课堂的有效性要质量向课堂的有效性要质量第3页/共106页减时增效减时增效向课堂的有效性要质量向课堂的有效性要质量教学要求的把握:选好参考系高考的要求课标的要求必修选修第4页/共106页 第三章第三章 相互作用相互作用 1 1 重力重力 基本相互作用基本相互作用 2 2 弹力弹力 3 3 摩擦力摩擦力 4 4 力的合成力的合成 5 5 力的分解力的分解 第一章第一章 力力 一、力一、

4、力 二、重力二、重力 三、弹力三、弹力 四、摩擦力四、摩擦力 五、力的合成五、力的合成 六、力的分解六、力的分解新新原原 初步了解四种基本相互作用决定了自然界一切相互作用初步了解四种基本相互作用决定了自然界一切相互作用 新新教教材材在在弹弹力力一一节节中中,增增加加了了胡胡克克定定律律的的内内容容和和 Fx 图图象象,但但没没有有安安排排学学生实验。生实验。原原教教材材“验验证证力力的的平平行行四四边边形形定定则则”实实验验,新新教教材材改改为为“探探究究求求合合力力的的方方法法”。强强调调了了矢矢量量相相加加的的法法则则,在在“力力的的分分解解”一一节节中中设设立立小小标标题题,并并对对矢矢

5、量量做做出更明确的定义。出更明确的定义。一、教材对比分析第5页/共106页1、总体概述(1)从地位和要求看:本章讲述的是有关“力”的基础知识,是静力学和动力学所必需的预备知识。要求学生理解重力、弹力、摩擦力产生的条件,以及它们的大小、方向、作用点,会进行简单的受力分析,在此基础上,理解力的合成与分解,渗透矢量运算的三角形定则和平行四边形定则,加深对矢量及其合成法则的认识。第6页/共106页(2)从编排顺序看:课本从学生已熟悉并可以理解的事实出发,分析改变物体运动状态的原因和形变的原因,给出力的概念以及力的图示法,在学习重力的基础上,介绍引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用,把自然

6、界的四种基本相互作用与常见的接触力弹力和摩擦力联系起来,并指出弹力、摩擦力都是由电磁力引起的,使学生的认识呈螺旋式上升,顺利过渡到弹力和摩擦力的教学上。第7页/共106页(3)从教学方式看:强调学生的参与和体验。如将演示实验改为学生实验(悬挂法测薄板重心)、将验证性实验改为探索性实验(弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系、力的合成)、联系实际,渗透STS教育(安装自行车的滚珠轴承)等。第8页/共106页本章关注点本章关注点学生通过实验进行探究,培养学生学生通过实验进行探究,培养学生实验探究能力。实验探究能力。物理思想:显示微小形变的物理思想:显示微小形变的“放大放大”思想,重心概念、力的合成和分思

7、想,重心概念、力的合成和分解中的解中的“等效等效”思想。思想。物理方法:用图线处理数据的方法,物理方法:用图线处理数据的方法,判断物体是否具有相对运动趋势的判断物体是否具有相对运动趋势的“假设法假设法”。第9页/共106页1 1通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。动摩擦因数计算摩擦力。2 2知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律。知道胡克定律。例1:调查日常生活和生产中所用的弹簧的形状和使用目的(如获得弹力或减缓振动等)例2:制作一个简易的弹簧秤,用胡克定律解释其工作原理3

8、3通过实验,理解力的合成与分解,通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力知道共点力的平衡条件的平衡条件,区分矢量与标量,用力的合成与分解,区分矢量与标量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。分析日常生活中的问题。二课程标准的要求活动建议:活动建议:调查日常生活和生产中利用静摩擦的事例。调查日常生活和生产中利用静摩擦的事例。第10页/共106页三课时分配建议1 1重力基本相互作用重力基本相互作用1 1课时课时2 2弹力弹力1 1课时课时3 3摩擦力摩擦力2 2课时课时受力分析受力分析1 1课时课时4 4力的合成力的合成2 2课时课时5 5力的分解力的分解1 1课时课时力的平衡条件及应用力的平衡

9、条件及应用2 2课时课时复习评估复习评估1 1课时课时第11页/共106页四重点、难点分析弹力和摩擦力是教学的重点、难点对它们的三要弹力和摩擦力是教学的重点、难点对它们的三要素和产生条件要分析到位由于学生初学力的分析,所素和产生条件要分析到位由于学生初学力的分析,所以要从基本概念出发,从产生条件出发,来判断弹力和以要从基本概念出发,从产生条件出发,来判断弹力和摩擦力的有无和方向,要突出分析问题的思路方法教摩擦力的有无和方向,要突出分析问题的思路方法教学中应多设计一些演示实验,来帮助学生理解和掌握相学中应多设计一些演示实验,来帮助学生理解和掌握相关的知识关的知识力的合成与分解同样既是重点又是难点

10、从习惯于力的合成与分解同样既是重点又是难点从习惯于代数运算到矢量的运算,这需要观念上的转变,常常会代数运算到矢量的运算,这需要观念上的转变,常常会经过一定的反复才能得到巩固做好探究实验是教学的经过一定的反复才能得到巩固做好探究实验是教学的关键,并要采用多种演示手段,如实物演示,计算机模关键,并要采用多种演示手段,如实物演示,计算机模拟演示,来强化学生的矢量运算意识拟演示,来强化学生的矢量运算意识 第12页/共106页五教学建议第1节重力基本相互作用第13页/共106页1、教材分析(1)从现象入手理解力的概念。(2)根据力的作用效果理解力的三要素。(3)介绍重力的产生、三要素及重心。(4)介绍四

11、种基本相互作用。第14页/共106页(1)知识与技能 知道力是物体之间的相互作用,力有大小和方向,能在具体问题中找出施力物体和受力物体,能画出力的图示知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,重力的大小和方向,会用公式Gmg计算重力,知道重心的概念,掌握重心位置的确定方法了解四种基本相互作用,力的作用范围(2)过程与方法从现象入手,体会和理解力的作用效果,说明物体运动状态改变是有原因的,从而将作用抽象为一个概念,进而通过实验体会和理解力的作用效果与力的三要素之间的关系体会薄板的重心位置用悬挂法确定的实验过程,体验探索自然规律的喜悦(3)情感态度与价值观观察生活、列举实例激发学生参与教学活动的热

12、情了解四种基本相互作用,增强科学探究的兴趣2.教学目标第15页/共106页重点:力概念的理解难点:力概念和重心概念的理解3.重点与难点第16页/共106页4、教学建议引入:实验与实例:物体的运动状态改变 物体发生了形变分析原因总结:把物体间的相互作用抽象为一个概念:力一.力第17页/共106页初中物理只给出力的作用效果,没有给出力的定义,也没有给出施力物体和受力物体的概念,而学生常常会将物体的施力和受力相混淆。力的本质是物体之间的相互作用,具体分析某一个力的施力物体和受力物体。(一)力是物体对物体的作用 (1)平时讲的“力气”是不是力?(2 2)“力气”大的人对物体的作用力也大,对吗?思考:第

13、18页/共106页体会和理解力的作用效果与力的三要素之间的关系:让学生打开教室的门,用不同大小的力作用在门把手上,门转动的速度不同;用不同方向的力作用在门把手上,有时能开门,有时无论用多大的力都开不开门,有时适得其反,不是开门而是关门。第19页/共106页(三)力的图示。线段的长度能否超过绳子长度?线段的长度是否一定等于标度的整数倍?力的作用线能否是弯曲的?(二)力是矢量第20页/共106页(二)重力的大小:G=mg。与物体的运动状态有关吗?弹簧称的读数一定等于物体的重力的大小吗?(三)重力的方向:竖直向下。是否指垂直于地面?是否指向地心?(四)重力的作用点:重心二重力(一)重力的产生:重力是

14、由于地球的吸引而产生的(1 1)按力的性质命名的,它可以起不同的效果,(2 2)吸引力的作用是相互的 第21页/共106页教学难点“重心”概念的处理:首先要以等效的思想引入重心的概念,然后用具体的事例来感知重心的位置。设置演示实验:分析一根均匀细棒的重心位置提问学生:重力作用在哪里?为什么说细棒受的重力集中于一点?再用线吊细棒使棒保持水平,让学生分析棒受二个力:重力和线的拉力重力和拉力一定作用在同一条直线上,大小相等,方向相反,从而得出悬点就是重力的作用点,细棒各部分受的重力可以看成集中于一点,这一点就是重心第22页/共106页确定薄板的重心确定薄板的重心实验过程实验过程用细线将形状不规则的薄

15、板悬挂在铁架台上,通过悬点A沿着悬线方向画出AB线段。换一个悬点用细线将形状不规则的薄板悬挂在铁架台上,通过悬点C画出沿着悬线方向的线段CD。线段AB和线段CD的交点就是薄板的重心位置。图31BCDO图32厚木板、液体的重心能否用悬挂法?影响物体重心的因素有哪些?思考第23页/共106页用支承法找碟子重心跌断粉笔迷你实验室圆锥为什么会向“上”滚?第24页/共106页(4)四种基本相互作用:万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。例:重力是强相互作用吗?磁体之间的作用力是强相互作用吗?两个电荷之间例:重力是强相互作用吗?磁体之间的作用力是强相互作用吗?两个电荷之间距离很大时作用力很小,是

16、弱相互作用吗?强相互作用和弱相互作用的作用距距离很大时作用力很小,是弱相互作用吗?强相互作用和弱相互作用的作用距离都很小吗?离都很小吗?教材的这部分内容建议要好好地利用,其目的是拓宽学生的思维空间,开阔学生的视野。第25页/共106页 这部分内容教师可以补充一点内容充实课堂,这部分内容教师可以补充一点内容充实课堂,也可以让学生自己上网查阅资料:也可以让学生自己上网查阅资料:引力与电磁相互作用在宏观世界里显示其作用,引力与电磁相互作用在宏观世界里显示其作用,是长程力。是长程力。弱相互作用和强相互作用在微观世界里显示其弱相互作用和强相互作用在微观世界里显示其作用,是短程力。作用,是短程力。它们的强

17、弱关系比例为:它们的强弱关系比例为:(以一对质子相距(以一对质子相距10101616m m)强相互作用强相互作用1 1电磁相互作用电磁相互作用10102 2弱相互作用弱相互作用10101212引力相互作用引力相互作用10104040第26页/共106页说明:1.万有引力与重力的相互关系在本章不作要求.2.四种相互作用的具体内容、研究进展不作要求.3.不要求掌握重心与稳度的关系.第27页/共106页1.对力的理解 例1.下列说法正确的是(D )A.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的B.网球运动员用力击球,网球受力后飞出,网球受力的施力物体是人C.每个力都必须

18、有施力物体和受力物体D.只有直接接触的物体间,才有力的作用2.力的图示法的应用例2.一小车在水平路面上受到了8 N的水平向左的拉力和2 N的阻力,请画出小车受到这两个力的图示.知识点例析第28页/共106页3.对重力及重心的理解 例3:以下说法正确的是(D )A.弹簧秤下竖直悬挂的物体对弹簧的拉力一定等于物体受到的重力B.重力的方向垂直于地面C.物体的重心不一定在物体上D.静止放在水平面上的木块,其重力就是物体对地面的压力第29页/共106页1、教材分析(1)通过实验,创设情景,引入形变、弹性形变、弹力的概念。(2)分析几种弹力产生的原因及方向的确定。(3)探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。第2

19、节弹力第30页/共106页(1)知识与技能了解弹力是接触力,弹力的本质是电磁相互作用知道什么叫形变及形变的种类知道弹力及弹力产生的条件;形变越大,弹力越大;探究弹簧弹力与弹簧伸长(或缩短)量的关系探究压力、支持力、绳子的拉力的方向(2)过程与方法通过课本中几个小实验的演示,加深对形变概念的理解领会将微小形变放大的思想通过探究弹簧弹力与弹簧形变量的关系,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律(3)情感态度与价值观通过探究压力、支持力、绳子拉力的方向,培养学生勇于参与探究活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践的意识通过探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系,体验探索自然规律的艰辛与喜悦2.教

20、学目标第31页/共106页3、重点、难点重点:弹力产生的条件及方向的判定;难点:弹力方向的判定。第32页/共106页4、教学建议(一)、形变与弹性形变第33页/共106页教师通过演示实验:教师通过演示实验:弹簧在力的挤压作用下变短;海绵块受力压缩、扭转、弹簧在力的挤压作用下变短;海绵块受力压缩、扭转、弯曲;弯曲;泡沫块受力变形;直铅丝被弯成直角状;圆柱形橡皮泡沫块受力变形;直铅丝被弯成直角状;圆柱形橡皮泥被压扁;纸张被揉皱。泥被压扁;纸张被揉皱。提出问题:提出问题:这几个实验有什么共同点和不同点?这几个实验有什么共同点和不同点?学生分组讨论交流。学生分组讨论交流。明确:明确:弹性形变、范性形变

21、、弹性限度等概念。弹性形变、范性形变、弹性限度等概念。第34页/共106页微小形变的放大微小形变的放大做好演示实验做好演示实验第35页/共106页玻璃瓶的微小形变玻璃瓶的微小形变观察实验观察实验在椭圆形玻璃瓶里盛满有色水,塞上带有细玻璃(或塑料)管的橡胶塞。用手从半短轴方向挤压玻璃瓶,观察细玻璃管中水面的变化情况。用手从半长轴方向挤压玻璃瓶,观察细玻璃管中水面的变化情况。第36页/共106页1.弹力的产生:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。2.弹力产生的条件:物体直接接触且有弹性形变。物体直接接触且有弹性形变。(二)弹力及其产生条件:弹力有无的判定

22、:首先看物体跟哪几个物体有接弹力有无的判定:首先看物体跟哪几个物体有接弹力有无的判定:首先看物体跟哪几个物体有接弹力有无的判定:首先看物体跟哪几个物体有接触,然后再看和这个物体接触的那些物体有没有触,然后再看和这个物体接触的那些物体有没有触,然后再看和这个物体接触的那些物体有没有触,然后再看和这个物体接触的那些物体有没有发生弹性形变。但大部分弹性形变不能直接观察,发生弹性形变。但大部分弹性形变不能直接观察,发生弹性形变。但大部分弹性形变不能直接观察,发生弹性形变。但大部分弹性形变不能直接观察,常常采用常常采用常常采用常常采用“假设法假设法假设法假设法”来判断。来判断。来判断。来判断。第37页/

23、共106页(三)弹力所起的几种常见效果 1支持力和压力(1 1)桌面形变对书有向上的弹力N(支持力)书形变对桌面有向下的弹力N(压力)(2 2)G、N、N是三个不同的力(说出施力物、受力物和性质)(3 3)G不一定等于N,第38页/共106页2 2 绳子拉力:(1)物体形变对绳产生拉力T,绳形变对物体产生拉力T,性质都属于弹力,(2)G、T、T三个力不同(3)G不一定等于T,(4)T和T是作用力和反作用力 第39页/共106页(四)弹力的方向 总是指向使形变物体恢复原状的方向,一般绳子拉力沿绳子方向,支持力、压力垂直于支持面。分析下列物体所受的弹力及其方向,物体均静止,接触面均光滑,并说出各力

24、的反作用力 B A A A A A 第40页/共106页几种常见模型中弹力方向的确定弹力模型弹力方向面与面接触垂直于接触面指向受力物体点与面接触过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)指向受力物体球与面接触沿接触点与球心连线指向受力物体球与球接触垂直于过接触点的公切面指向受力物体弹簧的弹力与弹簧中轴线重合,指向弹簧恢复的方向轻绳的弹力沿绳背离受力物体杆的弹力不确定第41页/共106页(五)弹力的大小胡克定律4作最简单的Fx图象,看图象是不是直线,是不是通过原点?如果不是直线,要引导学生认识实验误差问题再作其他关系图象,看是不是直线找出规律5分析与论证:对实验数据进行分析处理,作出Fx的图象,对实

25、验结果进行解释6交流成果感性认识:手拉弹簧,形变越大,弹力越大。1提出问题:弹簧弹力与弹簧形变量之间是什么关系?2猜想:可能Fx,Fx1/2,Fx2等可能形式3设计实验,进行实验与收集数据:测F与x的值,记入表格 1 12 23 34 45 56 67 7F Fx xx x2 2x x1/21/2第42页/共106页F-x图象不讨论弹簧组劲度系数的问题胡克定律F=KX第43页/共106页1.对形变和弹力的理解 例1:关于弹力,下列说法中正确的是()A.形变微小时,弹力很小B.形变量越大,弹力就越大,弹力大小总是与形变量成正比的C.放在水平桌面上的书对桌面的压力就是物体所受的重力D.通常所说的压

26、力、支持力和绳的拉力都是弹力2.弹力方向的判断 例2:请在下图中按要求画出杆和球所受弹力的方向.(1)杆靠在墙上;(2)杆放在半球形的槽中;(3)球用细线悬挂在竖直墙上.知识点例析第44页/共106页3.弹力有无的判断 例3:如图所示,用弹簧悬挂一个质量为m的球,使弹簧保持在竖直方向上,并使球与光滑斜面接触.试问球受几个力作用.4.胡克定律及其应用 例4:如图所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时球在A位置.今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为()A.kx B.kx+GC.GkxD.以上都不对第45页/共106页研究性学习课题1.研究橡皮筋的弹力与橡皮筋的形变量之间的关

27、系2.制作一个简易测力计第46页/共106页1教材分析(1)教材地位:摩擦力是力学中 三种常见力中最复杂的一种作用力,学好摩擦力为受力分析奠定坚实的基石,而受力分析是整个力学问题中最常用的手段。(2)与旧教材的对比 新教材与旧教材的最大不同是将两种摩擦力的顺序倒了过来,这种处理教参上讲是遵从学生的认识规律和实验-现象发生的先后顺序考虑,其实这种说法未必妥当,因为初学者往往首先对滑动摩擦力产生感性认识。因此这种处理方式未必比老教材更好。第3节摩擦力第47页/共106页(1)知识与技能知道静摩擦力概念及产生的条件,会判决静摩擦力的方向,知道最大静摩擦力的概念知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑

28、动摩擦力的方向,知道滑动摩擦力的大小跟什么有关了解滚动摩擦力和流体阻力(2)过程与方法培养学生实验探究能力,让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件(3)情感、态度与价值观利用实验和生活实例激发学生学习兴趣培养学生实践认识(规律)实践(解决实际问题)的意识2.教学目标第48页/共106页3教学重点、难点重点:摩擦力的产生条件、大小、方向的判断难点:静摩擦力是否存在及方向判断第49页/共106页4教学建议(1)课时安排建议:方案(一)静摩擦力与滑动摩擦力上一节课,然后安排上节习题课。方案(二)静摩擦力与滑动摩擦力分别上一节课,每节课就一种摩擦力展开一定的讨论。第50页/共106页(2)关于静摩擦

29、力的实验建议实验1:在较光滑的桌面上放一木板,上面放一质量较大的木块。开始时,在木板与木块接触的外侧面作两个三角形的记号。当用手沿如图箭头所示方向缓缓地拉木板时,可以看到木块随木板一起移动,弹簧测力计的示数逐渐增大,但两个三角形记号的相对位置却没有变化,直到弹簧测力计的示数增大到某一数值后,才看到两个三角形记号的相对位置发生变化。由于木块缓慢移动,所以它在水平方向上受的两个力是一对平衡力,弹簧测力计的示数等于木块受到静摩擦力的大小。第51页/共106页用上述演示实验可以说明两物体处于相对静止状态时,木块受到的静摩擦力随拉力增大而增大,而且有个最大值。同时可以使学生对教科书中所说的“相对静止”有

30、一个较鲜明的感性认识。这个演示实验还有一个特点,就是弹簧测力计的示数比较稳定,便于观察。第52页/共106页实验2:将毛刷放在桌面上,用力拉毛刷,毛刷虽静止,但刷毛弯曲,学生根据刷毛弯曲的方向来感悟静摩擦力的方向。第53页/共106页静摩擦力静摩擦力产生条件:产生条件:(1)粗糙,(2)有弹力作用(接触且形变)(3)有相对运动趋势。方向:跟物体相对运动趋势的方向相反。方向:跟物体相对运动趋势的方向相反。大小:与其他外力作用有关,并存在一个最大值。大小:与其他外力作用有关,并存在一个最大值。作用点:两物体的接触面上作用点:两物体的接触面上第54页/共106页静摩擦力体验静摩擦力体验1试分析以下两

31、种情况木块(未动)的受力情况:试分析以下两种情况木块(未动)的受力情况:体验体验:一个学生两脚离地坐在椅子上,另一学生第一次用力拉椅子,第二次:一个学生两脚离地坐在椅子上,另一学生第一次用力拉椅子,第二次用力拉学生,两次椅子都不动,分别体验臀部的受力情况;然后两学生掉换用力拉学生,两次椅子都不动,分别体验臀部的受力情况;然后两学生掉换角色重做一次。角色重做一次。F第55页/共106页静摩擦力体验2图中物体随传送带一起运动,物体受哪些力作用?施力物?是什么摩擦?如果传送带打滑呢?体验:人乘电梯第56页/共106页(3)关于滑动摩擦力的实验建议实验1 如图所示,调节木板水平,往砝码盘中加砝码,直到

32、用手推木块后,木块做匀速运动,此时砝码和砝码盘的总重等于木块受到的滑动摩擦力大小。1.先研究滑动摩擦力与物体间的压力的关系。先在木块上加砝码,改变木块的总质量,再往砝码盘中加砝码,直到用手推木块后,木块做匀速运动。第57页/共106页记录下砝码盘中加砝码的总质量;再重复上述实验。最后求出砝码盘中砝码的总质量与木块总质量的比值,看是否为定值。2.研究滑动摩擦力与物体间的粗糙程度的关系。保持木块的质量不变,在木块与桌面之间分别放置玻璃、橡胶等物体,以改变木块与接触物之间的粗糙程度,再往砝码盘中加砝码,直到用手推木块后,木块做匀速运动。记录下砝码盘中加砝码的总质量。比较砝码盘的总质量与粗糙程度的关系

33、。第58页/共106页实验2:研究滑动摩擦力:(1)弹簧测力计的示数(即摩擦力大小)稳定易于观察(2)不要求木板匀速运动(3)可用来说明滑动摩擦力的大小和相对运动快慢无关第59页/共106页滑动摩擦力滑动摩擦力产生条件:产生条件:(1)粗糙,(2)有弹力作用(接触且形变)(3)相对运动。大小:大小:F FF FN N。F FN_N_垂直作用力(垂直作用力(压力)不一定等于重力的大小。压力)不一定等于重力的大小。的大小跟相互接触的两个物体的材料有关、的大小跟相互接触的两个物体的材料有关、还跟接触面的情况有关。还跟接触面的情况有关。通常 1,且 无单位方向:沿着接触面并跟物体的相对运动的方向方向:

34、沿着接触面并跟物体的相对运动的方向相反相反“接触面积越大,滑动摩擦力越大接触面积越大,滑动摩擦力越大”吗?吗?第60页/共106页摩擦力的几种误区摩擦力的几种误区静止的物体只能受到静摩擦力,运动物体只能受到滑动摩擦力。静止的物体只能受到静摩擦力,运动物体只能受到滑动摩擦力。摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。摩擦力总是阻力。摩擦力总是阻力。摩擦力总是与水平拉力方向相反。摩擦力总是与水平拉力方向相反。摩擦力突变问题摩擦力突变问题FV拉力摩擦力FmaxF第61页/共106页自行车滚动轴承的拆卸、组装自行车滚动轴承的拆卸、组装滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面

35、上滚动时产生的摩擦。当压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小很多。问题:问题:骑自行车时我们发现轮胎在不停地绕着它的轴转动,如何减少轮子与它的轴之间的摩擦呢?启发启发:当压力相同时,滚动摩擦与滑动摩擦哪个大?第62页/共106页说明:1.不要求引入静摩擦因数.2.不要求判断不在一直线上做相对运动时的滑动摩擦力方向.3.不要求了解摩擦产生的机理.4.不要求掌握影响流体阻力大小的因素.第63页/共106页1.对摩擦力概念的理解 例1:关于摩擦力,下述说法正确的是()A.两物体间有弹力时,一定有摩擦力B.静摩擦力只发生在静止的物体之间C.摩擦力总阻碍物体的运动D.用手握住一只瓶子,由于静摩擦力作用,瓶子保

36、持竖直且静止不动,握的力增大,静摩擦力并不增大2.摩擦力有无及方向的判断 例2:如图所示,A、B两物体叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使两者一起向右做匀速直线运动,下列判断正确的是()A.由于A、B一起做匀速直线运动,故A、B间无摩擦力B.B对A间有静摩擦力,方向向左C.地面对B有滑动摩擦力,方向向左D.B物体受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力知识点例析第64页/共106页3.摩擦力的计算 例3:质量为2 kg的物体,静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力.(1)当拉力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力多大?(2)当拉力大

37、小为12 N时,地面对物体的摩擦力多大?(3)此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力多大?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力多大?第65页/共106页课题研究分析骑自行车匀速前进和推自行车前进时,前后轮所受摩擦力的方向。骑推v1v2F1F2F2F1第66页/共106页受力分析1.正确地对物体进行受力分析,作出物体的受力示意图2.物体进行受力分析的基本方法是隔离法和整体法不要求对三个或三个以上的连接体进行受力分析教学目标第67页/共106页主要步骤:(1 1)明确研究对象(可以是质点、结点、物体、物体系)及其所处的运动状态(2 2)隔离物体:将研究

38、对象从其周围物体中隔离出来(3 3)分析并找出研究对象所受的各种作用力,并正确画出受力示意图。先重、弹、摩,再是其他力。注意:有摩擦力一定存在弹力;有弹力不一定存在摩擦力。一个接触面上最多只可能有一个摩擦力。(4 4)检验:防止错力、多力和漏力。第68页/共106页分析各图中物体分析各图中物体A A、B B的受力,画出它们的受力示意图的受力,画出它们的受力示意图 1 2 静止 3 v 4 v A A v A 光 抛出后 A 滑 粗糙 F 粗糙 5 匀速运动 6 均静止 7 A 均 F A B A 静光 B B 止滑 第69页/共106页例1:画出下图中光滑斜面上被一挡板挡住的静止钢球的受力示意

39、图。例2:在竖直双线悬吊着的斜木梁M M上,放着物体m m,分析斜梁受哪几个力的作用?第70页/共106页例3:质量相同的两块砖质量相同的两块砖A、B被两木板夹住,被两木板夹住,试分析试分析A、B的受力情况。的受力情况。若三块砖呢?若三块砖呢?第71页/共106页1教材分析 (1)教材地位:等效替代的方法是高中阶段常用的方法,力的合成的平行四边形法是处理多力作用的问题基本手段,而初中阶段学生所知道的同一直线上几个力的合力的计算方法,是平行四边形定则的特例。(2)新旧教材的对比:本节内容与旧教材的不同之处主要在于共点力概念的提出方式,旧教材放在知识内容前面,而新教材放在知识后面,另外在平行四边形

40、定则的规律总结中更注重学生的探究过程。第4节力的合成第72页/共106页2.教学目标(1)知识与技能掌握力的平行四边形定则,知道它是力的合成的基本法则初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力;能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围,会用直角三角形知识求合力(2)过程与方法通过实验归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力(3)情

41、感、态度与价值观培养学生的物理思维能力和科学研究的态度培养学生事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识培养学生合作、交流、互助的精神第73页/共106页3教学重、难点:重点:平行四边形定则的得出与运用。难点:平行四边形定则的运用。第74页/共106页4教学建议:(1)难度建议 在讲述用平行四边形定则的矢量图法引伸到三角形定则,关于多力合成的多边形法则可放到习题课中去讲,另外也可以考虑给出力的合成中计算合力的公式(根据生源情况来确定),对力的合成的几种特殊情况应加以讨论。力的合成的计算,只限于用作图法或直角三角形知识解决第75页/共106页(2 2)教法建议)教法建议在引入合力与分力的概念上

42、要多举生活中的例子,加深对“等效替代的物理思想”的理解让学生讲曹冲称象的故事,激发学生学习兴趣,激励学生例举生活中类似实例,让学生体会“等效”含义。第76页/共106页思考与讨论思考与讨论在在图图3.4-13.4-1中中,假假如如这这桶桶水水的的重重量量是是200 200 N N,两两个个孩孩子子合合力力的的大大小小一一定定也也是是200 200 N N。现现在在的的问问题题是是:如如果果两两个个孩孩子子用用力力的的大大小小分分别别是是F1和和F2,F1和和F2两个数值相加正好等于两个数值相加正好等于200 N200 N吗?吗?与研究位移相加时的与研究位移相加时的“思考与讨论思考与讨论”相呼应

43、相呼应为为平行四边形定则做一个铺垫平行四边形定则做一个铺垫为矢量概念的理解做进一步的准备为矢量概念的理解做进一步的准备探究矢量的合成方法平行四边形定则第77页/共106页实验实验 探究求合力的方法探究求合力的方法验证性实验验证性实验探索性实验探索性实验(已知的知识)(已知的知识)(未知的知识)(未知的知识)原来的教材图示为橡皮条GE在两个力的共同作用下,沿着直线GC伸长所以力F等于F1和F2的合力。在力F1和F2的方向上各作线段OA和OB,使它们的长度分别表示力F1和F2。以OA和OB为邻边作平行四边形。量出这个平行四边形的对角线的长度。可以看出,合力F的大小和方向可以用对角线OC表示出来。第

44、78页/共106页第三章第三章相互作用相互作用“力的平行四边形定则力的平行四边形定则”的教学的教学 新课标教材图甲表示橡皮条GE在两个力的共同作用下,沿着直线GC伸长所以力F 等于F1和F2的合力。我们需要研究的是:合力F与分力F1、F2有什么关系?探究时要注意下面几个问题。探究时要注意下面几个问题。1.几个力的方向是沿着拉线方向的,因此要把拉线的方向描在木板的白纸上。2.几个力的大小由所挂砝码决定,用力的图示法在纸上画出表示几个力的箭头。3.怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系?建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接,也许能够得到启示。4.得出你的结论后,改变F1和F

45、2的大小和方向,重做上述实验,看看结论是否相同。教材的不同写法代表了不同的教学理念改变学习方法改变学习方法 实验只写做法,不写将要出现的现象,更不写结论。目的:鼓励学生细细心心观观察察、独独立立思思考考、同伴交流、师生互动同伴交流、师生互动第79页/共106页关于作图法和解析法对于作图法,要反复强调作图的规范化和准确性对于解析法,可以考虑给出计算合力的公式,这对培养学生运用数学知识处理物理问题的能力也有益处但实际应用时只要会用直角三角形知识求合力即可(强调无论用何种方法求合力时都不能忘记求合力的方向)研究合力大小与分力夹角的关系(分力大小不变)第80页/共106页参考实验:用吸管和大头针制作平

46、行四边形 第81页/共106页探究求合力的方法探究求合力的方法问题讨论问题讨论如何求三个或三个以上分力的合力?如何求三个或三个以上分力的合力?合力的大小是否一定比分力大?合力的大小是否一定比分力大?“使用动滑轮能省一半力使用动滑轮能省一半力”吗?吗?第82页/共106页1.合力与分力的关系 例1:下列关于合力和分力的说法中,正确的是()A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上产生的效果相同C.几个力的合力就是这几个力的代数和D.合力可能大于、等于或小于任一分力2.用“作图法”和计算法求合力 例2:力F1=4 N,方向向东,力F2=3 N方向向北,

47、求这两个力的合力的大小和方向.知识点例析第83页/共106页1教材分析 (1)教材的地位 力的分解是力的合成的逆运算,学好力的分解有助于更加深入全面把握平行四这形定则,掌握物理学中矢量与标量的本质区别,对于以后用牛顿运动定律去分析力学问题起到至关重要的作用。(2)与旧教材的对比 在力的分解中,与旧教材明显区别,在介绍矢量概念时,由于整个教材体系的变化,位移、速度等矢量概念,在对教材中是先于力的概念给出的,所以,矢量概念的给出方式发生了变化。第5节力的分解第84页/共106页2.教学目标(1)知识与技能知道什么是分力及力的分解的含义理解力的分解的方法,会用平行四边形定则求分力会用力的分解的方法分

48、析日常生活中的问题能够区分矢量与标量(2)过程与方法强化“等效替代”的思想培养观察、实验能力,培养运用数学工具解决物理问题的能力(3)情感、态度与价值观通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望第85页/共106页3教学重、难点:重点:力的分解的方法难点:力的分解的情况讨论第86页/共106页4教学建议(1)难度建议通过力的分解的教学,掌握好力的分解的常见情形,并会根据不同的限制情况对力的分解结果展开讨论,应适当介绍矢量减法的概念,以及相应的矢量图法。同时应补充正交分解法。第87页/共106页体验体验:旅行时,当你靠着身体手提笨重的行李箱时,你会感觉到

49、行李箱对你的身体:旅行时,当你靠着身体手提笨重的行李箱时,你会感觉到行李箱对你的身体有挤压,同时行李箱对你的手有一个向下拉的作用。行李箱的重力会产生挤压身有挤压,同时行李箱对你的手有一个向下拉的作用。行李箱的重力会产生挤压身体的效果和向下拉手的效果。体的效果和向下拉手的效果。第88页/共106页感受重物对悬臂和绳子的作用感受重物对悬臂和绳子的作用实验探究实验探究用铅笔、细线把一个钩码按图的方式悬挂起来,中指感受到的作用力是用铅笔、细线把一个钩码按图的方式悬挂起来,中指感受到的作用力是拉力拉力,手掌,手掌感受到的作用力是感受到的作用力是压力压力。增加钩码的个数,中指和手掌受到的力将增加钩码的个数

50、,中指和手掌受到的力将增大增大。保持所挂钩码个数不变,逐渐下移套在手指上的位置,感受绳、杆上的力保持所挂钩码个数不变,逐渐下移套在手指上的位置,感受绳、杆上的力都增大都增大的的事实。事实。第89页/共106页强调力的分解应根据实际情况确定两个分力的方向多举一些实例说明如何根据一个力产生的实际效果来确定两个分力的方向 第90页/共106页力的分解的多解性 实例分析:实例分析:例1:物体放在斜面上,其重力可分解成如图两个分力。例2:物体放在水平面上,受到与水平方向成 角斜向下的力F作用,可分解成如图F1、F2。根据不同的限制情况对力的分解结果展开讨论第91页/共106页在讲述用平行四边形定则的矢量

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