1、人教社高一物理必修一全套精品教案(下)目录第四章 相互作用11 重力 基本相互作用12 弹力83 摩擦力164 力的合成245 力的分解33第四章 牛顿运动定律411 牛顿第一定律412 实验：探究加速度与力、质量的关系473 牛顿第二定律524 力学单位制575 牛顿第三定律626 用牛顿运动定律解决问题（一）677 用牛顿运动定律解决问题（二）74第四章 相互作用1 重力 基本相互作用从容说课 从这一节课开始研究物体所受的力，首先从力的概念入手进行研究，“力是物体间的相互作用”这个表达是抽象的，也是教学中的一个难点，教学中要从生活中的具体例子出发，说明力是改变物体运动状态的原因，是使物体产
2、生形变的原因，在此基础上给出力的定义.对于力的相互性的理解是从施力物体和受力物体的角度来进行定义的，刚开始分析物体受力时，可以把施力物体找出来以便在分析时不会凭空增加力的个数.力的三要素是对物体进行受力分析时把问题简单化的一种方法，也是以后作力的分析草图时必须用到的一种基本知识和技能，所以要学生多加练习，特别是对力的示意图更要加以重视，这是受力分析的基础.重力概念的理解难点在于重心的理解，重心是重力的作用点，但重心的位置与物体的形状和物体的密度分布都有关系.理解重力可进行，把抽象的问题具体化是解决难点的很好的方法.三维目标 知识与技能1.了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物
3、体发生形变或使物体运动状态发生改变.2.知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图.3.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系.4.知道物体重心的含义.5.知道重力产生的原因及其定义.6.了解四种基本相互作用.过程与方法1.知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的.2.能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关.3.能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的.4.自己动手，找不规则薄板重心的实验锻炼自己的动手能力.5.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法.情感态度与价值观1.通过实例激发学生对科学的求知欲、激励探索与创新的意识.2.通过实验，培
4、养学生的团结协作精神.3.通过本节课的学习，培养全面观察分析问题的能力.教学重点 1.力的概念、图示以及力的作用效果.2.重力的概念及重心的理解.教学难点 1.力的概念.2.重心的概念和位置.教具准备 多媒体课件，长方形木块，锯条，橡皮条，已知质量的钩码，重垂线，铅笔，刻度尺，质量均匀的金属板等.课时安排 2课时教学过程 新课导入【多媒体投影】播放“运动员踢球、守门员接球、运动员用头顶球、人推物体（但没有推动）、火箭发射、压缩海绵”等录像资料.学生观察讨论，引发学生的兴趣.师：通过以上的观看，大家可以总结出这几个物体的共同点吗？生1：这几个物体都在运动.生2：不对，有的在运动，有的静止，比如说
5、人推物体时并没有推动物体.生3：海绵的情况和那几个物体有所不同，那几个物体都是从运动到静止或者从静止到运动，形状都没有发生变化，但是海绵形状变化比较明显.师：刚才这位同学观察得很仔细，除了海绵之外的其他物体形状好像没有发生变化，或者说它们的变化从图中观察不出来.是不是真的没有发生变化呢？其他几个物体从运动到静止或从静止到运动，而海绵的形状发生了变化，这些都是什么原因造成的呢？生：是因为物体受到了力的作用.新课教学一、力和力的图示【演示实验】演示用手压锯条、拉橡皮条等等，提出问题.师：类似这些你还能举出哪些生活实例？生：类似这样的例子很多，比如小树在大风的作用下的弯曲，直尺在力的作用下的弯曲，绳
6、子在力的作用下的扭转，弹簧对压缩它的物体的力的作用.师：所有这些现象说明了什么？生：要使物体形状发生变化，要对它施加力的作用.师：物体形状或体积的变化称为形变，从刚才几个例子我们可以得到什么样的结论？生：力是使物体产生形变的原因.师：这是力的作用效果之一，除了这样一种作用效果之外，力还有什么样的作用效果呢？试举例说明.生1：用力推箱子，可以发现箱子开始运动了，说明是力使物体从静止变为运动了.可见力可以使物体从静止变为运动.生2：汽车停下来，首先要刹车，可见要使物体从运动变为静止，需要力的作用.生3：飞行在空中的足球，当一个运动员用头顶一下，发现足球的运动方向发生了变化，可见运动方向的变化需要力
7、的作用.师：刚才几个同学举例非常好，物体速度的变化称为物体运动状态的变化，那么我们能不能把上述几位同学的话总结成一句话呢？生：力是物体运动状态发生变化的原因.师：结合上面的分析，再加上我们初中所学的知识，大家给力下一个定义.生：力是物体间的相互作用，力是物体运动状态变化的原因，力是物体发生形变的原因.师：当我们向东拉一个物体和向南拉一个物体时，同样大小的力产生的作用效果一样吗？生：不一样.师：所以力是既有大小又有方向的物理量，这样的物理量叫什么？以前我们所学的哪几个物理量和力具有相同的情况？生：这样既有大小又有方向的物理量称为矢量，我们在以前的学习中位移、速度、加速度都是矢量.师：物理量都有自
8、己的单位，力的单位是什么呢？生：力的单位是牛顿，简称牛，符号是N.师：要想测量力的大小，我们可以用什么工具呢？生：可以用测力计（弹簧秤）.师：要具体描述作用在物体上的一个力，我们可以采用什么样的方法?生：可以用力的图示的方法.师：要想画力的图示，需要了解哪几个问题?生：力的三要素：大小、方向和作用点.师：下面我们就进行一下力的图示的练习.（多媒体投影例题）【参考例题】如图311所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150 N，用力的图示法表示拉力.图311解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行：（1）选定标度.（2）从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画.线段上加刻度，如图甲
9、所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段；（3）在线段终点上加箭头表示力的方向.为了简便也可以照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出力F的图示.学生活动：做例题中物体受力的图示，教师巡回指导，帮助水平较差的学生，把做得好的同学的图示用实物投影投到大屏幕上，和学生自己做的进行比较，也可以让同位之间互换进行检查，找出对方的缺点，锻炼学生发现错误的能力.师：（微笑）刚才同学们做得很好，看来大家初中的基础还是比较好的，由于高中对物体进行受力分析的时候很多，力的图示画起来比较麻烦，我们以后会经常画一种简化的力的图示力的示意图.力的示意图是在力的图示的基础上，不对力的大小有具体的要求，只画力的作用点
10、和方向，表示物体在这个方向上受到了力.我们在以后经常要用到这种方法，希望大家能够熟练掌握.课堂训练下列关于力的说法中正确的是A.射出枪口的子弹，能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力D.任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体解析：子弹在枪管内受到火药爆炸所产生的强大推力，使子弹离开枪口时有很大的速度，但子弹离开枪口以后，只受重力和空气阻力作用，并没有一个所谓的推力，因为不可能找到这个“推力”的施力物体；故不存在，所以A错.物体间力的作用总是相
11、互的，甲推乙的同时乙也推甲，故说法B错.不论物体是否有生命或是否有动力，它们受到别的物体作用时，都会施力，马拉车时，车也拉马；书向下压桌子，桌子也向上推书，故C错.由于自然界中的物体都是相互联系的，找不到一个孤立的、不受其他物体作用的物体，所以每一个物体既是受力物体，又是施力物体，故说法D正确.（投影展示物体下落的几幅图象）下落的物体可以有从树上下落的苹果、跳高运动员、飞机投下救援物资等等.师：这样几个物体有一个共同的特点是什么？生：它们都落向地球.师：通过刚才的学习，我们知道力是改变物体运动状态的原因，那么物体的下落是由于什么力作用呢？生：是受到重力的作用.二、重力师：重力产生的原因是什么？
12、生：是由于地球的吸引而使物体受到的力.师：要研究一个力，首先要研究这个力的三要素，重力的三要素应该怎样进行研究呢？生：重力的大小可以用弹簧秤进行测量.师：同样一个物体受重力的大小在地球的不同地方是不同的，根据公式Gmg中的g是我们以前所学的自由落体加速度，它的大小与物体所处的高度和纬度有关.当高度增加时，g的值减小；当纬度增加时，g的值增大.那么重力的方向是如何的呢？生：重力的方向是竖直向下的.师：重力的作用点称为重心，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中在一个点上，这个点叫做物体的重心.物体的重心是如何进行确定的呢？生1：如果是规则形状的物体，物体的重心一定在物体的几何中心.生2：不
13、一定，当物体密度分布不均匀时，即使是规则形状的物体，重心也不一定在物体的几何中心.比如一个空杯子，逐渐地向里面注入水，它的重心应该不断地变化.所以应该说成规则形状并且质量分布均匀的物体重心是在几何中心.师：（鼓励的微笑）刚才这位同学分析得非常好.物体的重心可以随物体质量分布变化而变化.现在这里有一个不规则形状的薄木板，大家设计一个实验方案来标出这块木板的重心所在.（学生设计实验，对实验方案进行讨论）【参考案例】用悬挂法确定薄板的重心这是一种老师们比较熟悉的方法.演示时可以增加重心在物体之外的情况.例如，如图312所示的薄板，在用悬挂法确定了物体的重心之后，在板上固定一条细线ab，再在其重心c处
14、拴上细线提拉，可使薄板水平平衡.图312生：可以用悬挂的方法来确定这块薄木板的重心位置.师：实验的原理是什么呢？生：根据物体的拉力和物体的重力平衡，拉力的方向一定是竖直向上，绳子的反向延长线一定通过重心的位置，我们可以改变薄木板的悬挂点，用两条直线的交点来确定薄木板的重心.师：很好，根据自己的实验方案，大家分组进行实验，同时，也可以选择其他的物体想办法测出他们的重心，例如我们的直尺、三角板、物理课本、橡皮等等.（学生进行分组实验，寻找薄物体的重心）课堂训练关于重力的说法，正确的是A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物
15、体受到地球的吸引而产生的答案：CD解析：重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，地球对物体的吸引力产生两个效果：一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动；另一个效果即另一部分力才是重力，也就是说重力通常只是吸引力的一部分.重力只决定于地球对物体的作用，而与物体的运动状态无关，也与物体是否受到其他力的作用无关.师：除了重力之外，自然界还有很多力的作用，它们的类别很多，根据不同的分类方法有很多方法，这些相互作用都是由四种基本相互作用演变而来，下面我们来看一下这四种基本相互作用.三、四种基本相互作用（学生自己阅读教材第56页四种基本相互作用）注：由于这一部分是属于了解性质的问题，让学生自己阅读，有利于
16、提高学生阅读科技论文的能力，是学生提高自己水平的很好机会，老师一定要相信学生有这个能力，不能把一切都进行讲解，而是应该把这一部分时间让学生自由支配，锻炼学生的自学能力，为终身学习作好准备.师：请同学们把自己阅读的内容总结一下.生：这一部分叙述的是自然界的四种基本相互作用，它们分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用.师：它们的基本特点是什么？生：万有引力相互作用存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小；电磁相互作用是存在于电荷之间和磁体之间，它们的本质是相同的，称之为电磁相互作用；强相互作用和弱相互作用存在范围很小，它们的作用范围只有1015 m，但是弱相互作用的强度只
17、有强相互作用的1012.师：刚才这几位同学总结得非常好，自然界的这四种相互作用是近几十年才发现的，许多科学家都认为这四种相互作用是一种相互作用不同的体现形式，也就是说有更为一般的一种相互作用就可以解释自然界所有的力学现象了，这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说法，并且在晚年致力于统一场方面的研究但没有成功.这也给我们同学们留下了需要研究的问题，希望有一天我们的同学当中有一位能够解决这个问题.同学们有没有信心解决这个问题呢？生：有.点评：通过讲解这一部分，可以激发学生对科学前沿的了解，积极投身到为科学而献身的队伍中去.小结力的概念在初中已经有所接触，但是它的理解仍然是一个难点，关键是在于力是
18、物体间的相互作用这一问题上，并且两个力地位是相同的.重力是在初中已经学习过的一个概念，对它的理解主要应该放在重心的研究上，知道不同情况下物体重心的位置.自然界四种基本相互作用是新教材新增的内容，对它的理解不必太深，了解这方面的知识，为将来发展打下基础.布置作业教材第57页问题与练习.课外训练1.下列说法中正确的是A.有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以这个力可以没有施力物体B.力不能离开物体而存在C.不接触的物体之间一定没有力的作用D.有物体存在就一定存在力2.如果地面上一切物体受到的重力都消失了，则不可能出现的现象是A.江河的水不会流动B.鸡毛和铁球都可以悬浮在空中C.天不会下雨D.一切
19、物体的质量都变为零3.一个边长为2 m的质量均匀分布的正方形薄板，一边放在水平桌面上，薄板平面与桌面垂直，绕其位于桌面上的一个顶点转到薄板平面的对角线处于竖直位置的过程中，其重心位置升高了_m.4.两位同学在看体育比赛时，发现“背越式”跳高比“跨越式”跳高好得多，如图313.请你来探究一下这个问题，说说为什么是这样的.图313参考答案1.B2.答案：D解析：江河的水从高处向低处流动、鸡毛和铁球下落、雨滴下落，靠的都是重力的作用，如果没有了重力，这些现象都不会发生，因此，A、B、C都会出现，所以这三个选项都不能选；质量是物质的一种属性，不随重力的改变而改变，所以D是应该选的选项.3.答案：1解析
20、：正方形薄板的重心位置在几何中心，当对角线处于竖直位置时，重心离桌面高 m，而一边在水平桌面上时，重心离桌面高1 m.所以在题目所说过程中，重心位置升高了1 m.4.解析：“背越式”跳高与“跨越式”跳高相比较，在跳过相同高度的横杆时，重心升高要低一些，对运动员来说容易做到，有助于跳高运动员成绩的提高，所以说“背越式”跳高要优于“跨越式”跳高.板书设计1 重力 基本相互作用一、力和力的图示二、重力三、四种基本相互作用1.力的定义1.大小G=mg1.万有引力2.力的单位2.方向2.电磁相互作用3.力的图示和力的示意图3.重心3.强相互作用和弱相互作用活动与探究 1.活动主题：力的分类和四种基本相互
21、作用说明：四种基本相互作用课本只是粗略地提了一下，并没有进行进一步的说明，而自然界力的种类很多，这些种类又都属于哪一种基本相互作用呢？通过查阅资料，更深层次地了解有关这一类问题.2.活动步骤步 骤学生活动教师指导目的1到图书馆、上网查阅有关四种基本相互作用方面的书籍介绍相关网站和书籍1.让学生更多地了解科学发展的前沿动态2.培养学生组织材料的能力和独立思考能力.加强对科学的认识，让学生能够自觉地投入到学习物理中去2到图书馆、上网查阅有关力的分类方面的书籍介绍相关网站和书籍3看不同性质的力分别属于哪一种基本相互作用和学生共同探讨各种不同性质的力属于哪一种基本相互作用4写出调查报告，并对调查报告进
22、行交流教师指出学生的调查报告中的优缺点，鼓励学生多进行这方面的探讨，不一定要求有什么结论2 弹力从容说课 本节教学总体可从展示宏观的形变引入，而演示微小的形变更为关键，可以根据各地不同的情况进行选取实验器材，使学生确信微小形变的存在，让学生认识任何物体受到外力作用后都会产生形变事实.对于几种常见的弹力的教学，弹力有无的判断和弹力方向的确定是两个难点，对于弹力的有无，要使学生掌握用假设的方法来进行判断，提高学生分析问题的能力，为以后受力分析打下良好的基础，对于弹力方向的教学，要注意支持力和重力方向的区别以及接触面形状不容易确定的物体表面间受到的弹力方向.对于胡克定律的教学，可以先从现实生活中获得
23、具体的体验，然后再用实验验证弹力的大小和形变量大小之间的关系，注意区别弹簧的原长和弹簧的形变量，并能够应用胡克定律进行简单的计算.学习胡克定律之后，可以将“研究橡皮筋的弹力与橡皮筋的形变量之间的关系”作为学生研究性学习的课题，让学生体会其他物体产生的弹力与形变量的关系，研究一下这种关系是否满足胡克定律，如果不满足胡克定律，让学生想一想这种关系是否存在内在规律性.三维目标 知识与技能1.知道弹力产生的条件.2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中画出它们的方向.3.知道形变越大弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题.过程与方法1.通过在
24、实际问题中确定弹力方向的能力.2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力.3.知道实验数据处理常用的方法，尝试使用图象法处理数据.情感态度与价值观1.真实准确地记录实验数据，体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中，感受学习物理的乐趣，培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯.2.从任何物体都能发生形变入手，培养学生实事求是的世界观.认识事物本来面目，不被表面现象所迷惑.教学重点 1.弹力有无的判断和弹力方向的判断.2.弹力大小的计算.3.实验设计与操作.教学难点 弹力有无的判断及弹力方向的判断.教具准备 刻度尺、钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、
25、铜片、面团、白纸、墨水瓶（灌满红墨水）、通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶、激光光源、平面镜及支架（两套）、物理小车、橡皮筋、小螺旋桨、小球、演示胡克定律用的带刻度的木板、弹簧、钩码等等.课时安排 1课时教学过程 新课导入每小组分发一根细铁丝，让同学们自己动手绕制一个小弹簧.（可以让学生在家先做好）让学生拿起自己绕制的小弹簧，轻轻地拉一拉或压一压.师:在弹簧被拉伸的同时，有没有感觉到你的手受到一个力的作用？生:有.师:那么，这又是个什么力呢？它是怎样产生的，它的大小、方向各如何？带着这些问题我们一起来探究有关弹力的有关知识.新课教学一、弹性形变和弹力【实验演示】演示实验1:钢锯条在手的作用下
26、弯曲.演示实验2:弹簧被拉长或压短.演示实验3:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转.演示实验4:铜片被弯成直角状.演示实验5:面团在重力作用下下坠，形状变化.演示实验6:纸张被手揉皱.学生观察思考什么是形变师:上面的几个实验非常容易做，大家可以在课下做这几个实验，同时也可以根据自己的思路设计出更好的实验.这几个实验共同的特征是什么？生1:它们的形状都发生了变化.生2:它们的体积有的发生了变化.师:物体形状或体积的变化叫做形变.物体的形变分为几种类型呢？请举例说明.生1:根据物体形变的程度，有一种形变是由于物体被弯曲造成的，比如说弯曲的直尺，弯曲的竹竿等等.生2:有的形变可能是由于物体被拉长而引
27、起的，比如说拉长的橡皮筋、被拉长的弹簧等等.生3:弹簧还可以由于被压缩而产生形变，我们可以把这种形变叫做压缩形变，同样的例子还有被压缩的面包、海绵等等.生4:绳子被扭转后也会发生形变，我们可以称之为扭转形变，被扭转的金属也有这样的特征.师:（鼓励）刚才同学们总结得非常好，我们可以根据形变的不同状况把形变分为弯曲形变、拉伸或压缩形变以及扭转形变.刚才举的那些例子都很容易观察到，如果一本书放在桌面上，书和桌面发生形变了没有？生1:没有.生2:可能发生了形变，但是由于形变量太小，所以肉眼观察不出来.师:我们来看这样几个实验.【实验参考】如图321所示，用手压扁平瓶子的不同部位，细管中的液面上升或下降
28、，通过观察液面的升降可以判断瓶子发生形变；在一个大桌上放两个平面镜，用小型激光源发射激光照射平面镜M，用力压桌面，让一束光依次被两面镜子反射，通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离.图321【演示实验】师:通过上面的实验，我们观察到什么样的实验现象?生:通过观察，我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变.师:我们用了什么样的方法？生:微观放大的方法.师:可以得出什么样的结论？生:一切物体都可以发生形变.师:形变分为很多种类，有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变.发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢？实验演示橡皮筋在较大的力的作用下的断裂师:通过
29、刚才的观察说明什么情况呢？生:发生弹性形变的物体要想恢复原状是有条件的，不能超过一定的限度.超过一定限度，即使撤去力的作用，也不会恢复原状.师:（微笑鼓励）刚才这位同学分析得非常好，这种限度叫做弹性限度.任何发生弹性形变的物体都有弹性限度，这也是为什么弹簧秤不能称量质量过大物体的原因，如果质量过大，会损坏弹簧秤.师:当发生弹性形变的物体要恢复原状就会对与它接触的物体有什么作用?生:将会对与它接触阻碍它恢复原状的物体有力的作用.师:我们把这种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.下面通过观察几个演示实验，大家来总结一下弹力产生的条件.实验方案参考1.弯曲
30、的锯条将小球弹出.2.压缩弹簧将与之相毗邻的小车推出.3.伸长着的橡皮筋将与之相连的小车拉过来.学生讨论回答生:通过观察以上的几个实验，可以知道弹力产生的条件有两个:接触并且发生形变.师:力是一个矢量，弹力当然也是矢量，那么通过以上的实验，大家总结一下弹力的方向.生:弹力方向总是指向施力物体形变恢复的方向.【课堂训练】关于弹力的产生，下列说法中正确的是A.只要两物体相接触就一定产生弹力B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力C.只要物体发生形变就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用答案:D解析:此题根据弹力的产生条件，接触和弹性形变缺一不可.A、C都只有弹力产生
31、条件的一个方面，而B只说“有相互吸引”，只能证明有力存在，不是弹力，故选项D正确.二、几种弹力师:让我们通过几种常见的弹力进一步来研究弹力问题.实验演示课本放在桌面上，绳子悬挂物体师:当把课本放在桌面上，根据我们以前所学的知识，课本和桌面之间的相互作用力是什么呢？生:是课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力.师:它们是不是弹力？为什么？生:它们是弹力，因为它们符合弹力产生的条件，接触并且发生形变.师:压力和支持力的方向是怎样的呢？生:压力的方向是垂直于支持面并且指向被压的物体，支持力的方向是垂直于支持面指向被支持的物体.师:刚才我们演示了绳子拉物体的情形，绳子的拉力是不是弹力呢？它的方向又是如何
32、规定的呢？生:绳子的拉力也是弹力，它的方向沿着绳指向绳收缩的方向.师:好的，下面我们通过具体的例子判断一下弹力的有无和方向.多媒体投影例题【参考例题】试分析图322中光滑小球受到的弹力的情况（小球放在水平面上静止），并画出小球受到的重力和弹力（示意图）.图322师:在这个例子中，倾斜的墙面对小球有没有弹力的作用呢？生1:墙和小球之间好像应该有弹力.生2:不好判断，因为二者虽然接触但是它们的形变情况从图中观察不出来.生3:产生弹力的必要条件是接触，充分条件是挤压产生形变.在上图中与小球相接触的有两点A和B，因此小球所受到的弹力只能来自这两点，但是有接触并不一定就产生弹力，必须要挤压才产生形变.对
33、B点来说，小球一定与水平面挤压，因为假设没有水平面，小球在重力作用下一定掉下来，因此B点有弹力且方向垂直于B点的切面指向圆心；对于A点来说，假设受到侧壁的弹力F，则F将会使小球向右运动，这与题目（小球静止）相矛盾，所以侧壁对小球没有弹力，小球受力情况如图所示，两力大小相等、方向相反.师:刚才那位同学分析得非常好，这种方法我们以后经常用来判断力的有无，这种方法叫做假设法，就是假设这个力存在，看在这个力存在时作用效果是否与物体实际的运动状态相符合，如果确实符合，说明这个力确实存在，如果不相符合，可以判定这个力不存在.【课堂训练】1.请在图323中画出杆及球所受的弹力.图323（1）杆靠在墙上.（2
34、）杆放在半球形的槽中.（3）球用细线悬挂在竖直墙上.（4）球放在两个等高的支座上.解析:（1）A图中杆在重力的作用下，对A、B两处都产生挤压的作用，故A、B两点处对杆有弹力，弹力的方向与接触点的平面垂直，如图324所示.图324（2）B图中杆对C、D两处有挤压作用，因C处是曲面，D处为支承点，所以，C处的弹力垂直其切面指向球心，D处的弹力垂直于杆斜向上.如图所示.（3）C图中球挤压墙面且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙垂直，绳子对球的弹力沿绳斜向上.如图所示.（4）D图中球与两点接触并且挤压，球受的弹力F1、F2垂直于接触点的切面（虚线是切面），沿着半径方向指向球心.如图所示.2.在图325中，
35、A、B两小球相互间一定有弹力作用的图是图325答案:B解析:我们可以用假设的方法来判断A、B之间是否有弹力.如果把其中的一个物体撤去，看另外一个物体运动状态是否发生变化，只有B选项中当其中一个物体去掉后另外一个物体将会运动.三、胡克定律师:下面我们大家设计一个实验，实验的目的是寻找与弹簧的弹力有关的因素.学生设计实验，然后分组实验参考实验案例如图326所示，用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，系统静止时，弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重；弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出.图326注意事项（1）本实验要求定量测量，因此要尽可能减小实验误差.标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差，每次改变悬挂钩码个数
36、后，要待系统稳定后再读数.（2）实验中所提供的米尺精确度为1 mm，应估读一位.（3）弹簧组的说明书已说明每个弹簧的弹性限度，注意不要超过它的弹性限度使用.建议做法:（1）选择器材:从弹簧组中选择一只弹簧（注意它的弹性限度）悬挂在铁架台的横杆上；实验桌上有200 g、50 g的钩码各一盒，选择50 g钩码来做这一实验.（想一想，为什么？）（参考答案:50 kg的钩码质量比较小，容易调节，另外增加一个不会损坏弹簧）（2）首先将实验装置调整妥当（如整个装置是否竖直平稳，标尺与弹簧的距离是否合适，标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内，是否便于读数等）.（3）读出弹簧自然下垂时指针所指刻度.（4）悬挂
37、50 g钩码一个，待稳定后，读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧的伸长量记入表格.（5）逐个增加钩码，重复第4步，至少做5组数据.初态指针对应刻度（cm）弹簧弹力（N）指针所指刻度（cm）弹簧伸长量（cm）（6）图象法处理数据:在下面的坐标纸上，以弹簧弹力为纵轴，弹簧伸长量为横轴建立坐标系，如图327所示.描出5个特殊点，以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系.图327拓展一步:常用的实验数据的处理方法有:计算法（求比值、求积、求和、求差等）和图象法两种.两者比较，图象法处理数据更为直观、更容易得出物理变化规律，且该种方法处理数据能更好地减小实验的偶然误差.师:通过以上的实验，我们可以得出怎样的结
38、论？生:通过分析实验中的实验数据，我们可以得到弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比.师:用一个公式来表示这种关系.生:F=kx.其中是弹簧受到的弹力大小，x是弹簧的形变量，既可以是弹簧的伸长量，又可以是弹簧的压缩量.师:这个公式实际上是一个定律，叫做胡克定律，是英国科学家胡克首先发现的，其中式子中的k是弹簧的劲度系数，单位是牛每米，符号是N/m.生活中常说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”指的就是它们的劲度系数不同.弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关，这个量反映了弹簧的特性.【课堂训练】如图328所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系，根据图象判断，正确的结论
39、是图328A.弹簧的劲度系数为1 N/mB.弹簧的劲度系数为100 N/mC.弹簧的原长为6 cmD.弹簧伸长0.2 m时，弹力的大小为4 N解析:弹簧处于原长时，弹簧的弹力应为0，由此可知弹簧原长为6 cm.由图象可知:当拉长2 cm时，弹力为2 N，可得劲度系数为100 N/m，因此答案为BC.小结在弹力的教学过程中，有这样几个难点需要突破，一是任何相接触的物体间都可能有弹力，弹力的产生条件是接触并且有形变，但是有些物体的形变量很小，不容易观察到，就会使学生产生这样的疑问:这种情况下弹力到底有没有?例如物体放在桌面上，压力和支持力不能通过形变来进行判断，解决这个问题的方法是微小形变的演示，
40、通过演示，使学生确信任何两个接触的物体间都可以有弹力.另外一个难点是弹力有无的判断，解决这个问题可以用假设判断的方法，不仅让学生知道判断的方法，更应该让学生学会这些方法的迁移，例如假设的判断方法，也可以用到摩擦力有无的判断中去.一般弹力大小的判断要根据物体的实际情况判断，而弹簧弹力的判断可以根据胡克定律进行判断，让学生通过实验“发现”胡克定律，在发现中锻炼探究物理规律的能力.布置作业教材第59页问题与练习.课外训练1.关于弹力的产生，下列说法中正确的是A.木块放在桌面上受到向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的B.木块放在桌面上受到向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的C.挂在悬线下的
41、物体受到向上的拉力，是由于悬线发生微小形变而产生的D.挂在悬线下的物体受到向上的拉力，是由于物体发生微小形变而产生的 2.如图329所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，则小球受到的力是图329A.重力、绳的拉力B.重力、绳的拉力、斜面的弹力C.重力、斜面的弹力D.绳的拉力、斜面的弹力3.一根弹簧在弹性限度内，对其施加30 N的拉力时，其长为20 cm，对其施加30 N的压力时，其长为14 cm，试求该弹簧的自然长度和它的劲度系数.4.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.
42、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的Fx图线如图所示，由图3210可知弹簧的劲度系数为_.图线不过原点的原因是由于_.图3210参考答案1.BC2.A3.答案:17 cm 10 N/cm解析:设弹簧的自然长度为x0，劲度系数为k，根据F=kx，x为弹簧伸长（或缩短）的长度，由此得30=k（20x0），30=k（x014），解此两方程即得x0=17 cm，k=200 N/m.4.答案:2 N/cm 弹簧自身有重力提示:根据图示倾斜直线可求出其斜率（注意切忌用量角器量角度的方法得到斜率），从而求出弹簧的劲度系数.从直线与坐标轴的交点可以看出，当弹簧的伸长量为0.5 cm时，向下施加的外力F为零，说
43、明没加外力时弹簧已有一个伸长量，这主要是由于弹簧的自身重力作用造成的.板书设计2 弹力弹 力形 变概 念物体的形状和体积的改变特 点1.任何物体都能发生形变2.有的形变明显，有的形变极其微小分 类按形式分:拉伸（或压缩）形变、弯曲形变、扭转形变按效果分:弹性形变、非弹性形变弹 力概 念发生形变的物体由于要恢复原状，对跟它接触的物体间产生的力产生条件直接接触发生形变方 向1.压力的方向垂直于支持面指向被压的物体2.支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体3.绳的拉力方向总是沿着绳指向绳子收缩的方向大 小1.形变越大，弹力也越大2.形变消失，弹力也随之消失活动与探究 探究活动内容的主题:制作一个弹
44、簧秤，用来粗略测量身边物体的重力.步 骤学生活动教师指导目的1选择材料，为制作弹簧秤作好物质准备介绍有关材料供学生选择1.培养学生自主设计小实验、小发明的能力，为发明创造打下基础2.体会物理学的作用，更加热爱这门学科2设计实验方案，并验证实验方案的可行性，写出实验报告指导学生设计实验方案，对实验方案进行点评3相互交流实验中的感受.用自己制作的弹簧秤称量身边物体的重力，体会成功的喜悦建议学生验证自己制作的弹簧秤的准确度，与学生一起分享快乐3 摩擦力从容说课 学过高中物理的人都知道，高中物理学的难点在于受力分析，受力分析的难点在于摩擦力的分析.摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知
45、识的学习有着至关重要的作用.在摩擦力这节课中，重点是研究滑动摩擦力，要求会计算其大小和判断其方向，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断.教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地溶合在一起.教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发，让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同.在探究实验中要充分利用初中学习过的已有的二力平衡的条件知识，通过观察物体从不动到滑动过程静摩擦力随动力逐渐增大而增大的情况，在探究中去理解静摩擦力.对于动摩擦因数（如与接触面的粗糙程度、物体接触面的压力有关）教学中要适当考虑，不是要通过教师的说明，而是要通过具体的实验让学生充
46、分感受后得出.有关摩擦力的教学，可以多举身边的例子，因为摩擦力无处不在，举身边的例子可以使学生很容易接受，并且学生在理解摩擦力的时候，自己也可以多举身边的例子进行验证，物理学实际上是来源于对生活的观察，教学一定不要脱离实际.三维目标 知识与技能1.知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦的规律.知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，会判断滑动摩擦力的方向.2.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力.3.认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值.4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力.5.会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小.过程与方法1.培养学生利用物理语言分
47、析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力.2.培养学生的实验探究能力.3.让学生学会在实验中控制变量和实验条件.4.通过自己动手实验，培养学生分析问题、解决问题的能力.情感态度与价值观1.利用实验和生活实例激发学生学习兴趣.2.培养学生实践认识（规律）实践（解决实际问题）的思想.3.在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法.教学重点 1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.3.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念.教学难点 1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断.2.静摩擦力大小的简单计算.教具准备 多媒体教学课件
48、、长方体木块（每组3块）、弹簧秤、毛巾；玻璃板、毛刷（两个学生一组）.身边的物体（例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体）课时安排 3课时教学过程 新课导入师:（举生活中的例子，也可以用多媒体演示）【演示实验】用手握住水杯.师:水杯为什么没有运动？生:因为水杯受力平衡.师:水杯受几个力呢？生:两个，重力和手对它的摩擦力.重力和摩擦力应该是平衡力.师:那么摩擦力的方向又是如何呢？生:重力的方向竖直向下，摩擦力和重力大小相等，方向相反，所以在这个问题中摩擦力的方向应该竖直向上.师:这位同学回答得很好，今天我们就在初中学习的基础上进一步学习摩擦力.进行新课一、静摩擦力师:首先看一下什么是摩擦力，大
49、家回忆一下初中所学的内容，叙述一下摩擦力的概念.生:两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这个力叫做摩擦力.师:（举身边的例子，用水平推力推课桌时，课桌没有运动）当我用力推课桌时，课桌为什么没有运动?生:因为课桌与地面之间有摩擦力的作用.师:这种摩擦力发生在相对静止的两个物体之间，我们把这种摩擦力叫做静摩擦力.同学们思考一下静摩擦力存在的条件.生1:首先两个物体间的接触面不光滑.生2:两个物体间有相对运动趋势.生3:两个物体应该接触并且相互挤压.师:（鼓励）刚才几位同学分析得非常好，根据上节课的知识，弹力产生的条件是接触并
50、且有形变，那么把摩擦力产生的条件概括成一句话，这句话应该怎样表达？生:两个接触面不光滑的物体间有弹力并且有相对运动趋势.师:下面我们通过实验探究一下静摩擦力的大小和方向.【实验探究】（参考实验）（1）用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块，逐渐增大拉力，直到木块运动为止.观察在此过程中弹簧测力计的示数变化，并将实验数据填入表格中.（2）在木块上增加砝码，重复上述实验，将实验数据填入表中.师:实验数据记录的表格应该怎样设计?生:我设计的表格是这样的.多媒体投影学生的表格设计（参考表格） 实验数据记录表实验次数木块的运动情况木块（或含砝码）的重力G/N弹簧测力计的示数F/N123师:根据实验结
51、果，尝试讨论以下问题:木块在水平桌面上，不用外力去拉，它有没有受到摩擦力的作用？生:没有.师:用弹簧测力计轻轻拉木块，但它不动，木块有没有受到摩擦力的作用?生:有.师:其大小和方向如何?依据是什么?生:大小与拉力大小相同，方向与相对运动趋势的方向相反，即与拉力的方向相反；依据二力平衡.师:静摩擦力的大小是一个固定的值吗?它与压力有关系吗?如何确定其大小?生:静摩擦力的大小不是一个固定值，它与压力没有关系，可以用二力平衡条件来确定它的大小，在物体静止时，物体受到的拉力和物体受到的地面对它的静摩擦力相等.师:当物块才刚开始相对于桌面滑动，这时物块所受的静摩擦力叫什么？它的大小和方向呢？生:最大静止
52、摩擦力；大小等于物块刚开始运动时的最小拉力，方向与相对运动趋势的方向相反.师:大家讨论归纳一下静摩擦力的特点.生:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值，类似上述情况，当物块不动处于平衡状态时，静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化，总是等于拉力的大小.静摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，跟物体间相对滑动趋势方向相反.静摩擦力增大到某数值后就不再增大了，这时静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用fm表示.最大静摩擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟物体间相对运动趋势相反.师:（微笑鼓励）刚才这位同学分析得很好，在一般情况下，如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用，则并不一定处于最大静摩擦
53、状态，最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力.师:对于静摩擦力，我们还要讨论几个问题，首先考虑第一个问题:静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?生1:我看不可以，因为这种摩擦力是静摩擦力.生2:我不同意刚才这位同学的看法，静摩擦力中的“静”应该是指的相互接触并且有相对运动趋势的物体之间的摩擦力，它应该是指的相对静止.师:对，静摩擦力中的“静”是指的相对静止.第二个问题是静摩擦力的大小如何确定？生:可以根据平衡条件来做.师:下面我们看这样一个例子.【课堂训练】用手握住一个油瓶（瓶始终处于竖直方向，如图331）.下列说法正确的是图331A.瓶中油越多，手必须握得越紧B.手握得越紧，油瓶受到
54、的摩擦力越大C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确答案:AC解析:手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡静摩擦力的大小由瓶的重力（大小）决定；油瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应的最大静摩擦力值也就大一些，才能保障油瓶不会掉落下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来.所以选项A正确.手握得越紧，手与瓶之间的正压力越大，最大静摩擦力值也越大；但这时油瓶受到的是静摩擦力，是与油瓶重力平衡的静摩擦力，是一个定值等于油瓶的重力.可见，选项B错误，C正确；显然D也不正确.师:
55、继续刚才的分组实验，当拉力大于物体与地面间的最大静摩擦力时，物体的运动情况发生了怎样的变化？学生继续做实验，仔细观察实验现象，并对实验现象进行解释.生:物体由静止变为了运动.师:这时候物体与地面之间还有没有摩擦力?如果有，是什么性质的摩擦力？生:物体与地面之间仍然有摩擦力，不过摩擦力的性质由静摩擦力变为滑动摩擦力.师:好，我们下面就来研究一下滑动摩擦力.二、滑动摩擦力师:请同学们阅读课文，结合上面的实验，然后说出什么叫做滑动摩擦，什么叫做滑动摩擦力.生:从上面的实验可得出，两个相互接触的物体有相对滑动时，物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦.在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体间相对滑动的作用力，叫做
56、滑动摩擦力.师:根据静摩擦力产生的条件，我们探究一下滑动摩擦力产生的条件是怎样的.生:接触面粗糙的两个物体之间有弹力并且有相对运动.动手实验，“感受摩擦力”学生做身边的实验，感受与滑动摩擦力有关的因素，回答老师提出的问题.【参考实验】在桌面上垫一张纸，把手压在纸上，然后手掌向前推，保持接触面的材料不变，在大小不同的压力下朝前推手掌（材料可以是纸、塑料、毛巾、木板、橡胶等）；然后保持压力不变，改变接触面的材料.师:通过比较，感受滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.生:与正压力和接触面的粗糙程度有关.师:下面我们自己设计一个实验，看一下滑动摩擦力到底与正压力之间的关系是什么.首先大家考虑一下实验器材的
57、选择，然后探究如何用这些器材进行实验，也就是实验原理是什么，最后我们进行实验.学生探究如何进行实验，包括实验器材的选择、实验过程的设计、实验数据的处理等等.师:第一个问题，实验前你选择的器材是什么？生:我们可以继续刚才那个实验，只不过是让木块运动起来.师:对木块的运动情况有没有限制？生:木块要匀速运动或缓慢地移动，因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力.师:是的，这一点一定要注意.实验过程中是如何改变木块对地面的压力的呢？生:可以在木块上添加砝码.师:实验数据是怎样进行处理的？生:我们可以用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小，而在水平面上运动时物体对地面的压力大小等于物体的
58、重力，所以我们要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力.为记录数据设计的表格如下:多媒体投影学生设计的表格实验次数1234压力FN/N拉力F/N摩擦力f/N师:记录了数据以后是如何对数据进行处理的呢？生1:可以用每组得到的摩擦力和对应的重力相比.生2:可以作摩擦力f随压力FN变化的图象，如果图象是一条直线，说明二者成正比.师:刚才两个同学的做法都很好，但是我还是建议用第二种做法，这样作出来的图象一目了然，很容易进行判断.如果你在测量中出现了错误的点，这个点可以在作图中舍去.以后大家要多采用图象的方法处理实验所得到的数据.师:实验得到的结论是什么？生:在其他条件不变的情况下物体与地面间的滑
59、动摩擦力与物体对地面的压力成正比.师:大家猜想一下滑动摩擦力还与什么因素有关？生1:可能与接触面的面积有关.生2:可能与物体运动的速度有关.生3:可能与物体与接触面的粗糙程度有关.师:下面大家就通过实验验证一下我们的猜想.学生实验，教师巡回指导.师:通过实验，我们能够得出什么样的结论？生:物体与地面间的滑动摩擦力与接触面积无关，跟物体运动的速度大小无关，跟接触面的粗糙程度有关.师:（总结）更为精确的实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比.如果用表示滑动摩擦力的大小，用FN表示压力的大小，则有F=FN，其中是比例常数（它是两个力的比值，没有单位），叫做动摩擦
60、因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关，材料不同，两物体间的动摩擦因数也不同.动摩擦因数还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关.师:滑动摩擦力的方向是如何规定的？生:滑动摩擦力跟物体相对运动方向相反.师:（强调）需要注意的是，滑动摩擦力的方向虽然是跟相对运动方向相反，但是要把相对运动方向跟运动方向这两个概念区分开，不能混为一谈.师:为了加强对滑动摩擦力的理解，我们看下面一个例题.多媒体展示课本例题注意:在例题讲解的过程中，教师一定要把分析问题的机会留给学生，不能越俎代庖，而应该循序渐进地引导学生形成正确的分析问题的方法，锻炼学生分析问题特别是受力分析的能力，为以后复杂的受力分析打下良好的基础
61、.【课堂训练】1.如图332所示，在水平桌面上放一个重GA=20 N的物体A，A与桌面间的动摩擦因数A=0.5，使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉为F为多少?如果在物体A上再加一个重GB=10 N的物体B，B与A之间的动摩擦因数B=0.2.那么当A、B两物体以相同的速度沿桌面匀速滑动时，对物体A的水平拉力应为多大?此时物体B受到物体A的摩擦力是多大?图332解析:未放上物体B时，物体A对桌面的压力N1=GA，桌面对A的摩擦力大小为:f1=AN1=AGA=0.520 N=10 N所以水平拉力大小为F=f1=10 N加上物体B后，N2=GA+GB，桌面对A的摩擦力大小为:f2=AN2=A（GA+G
62、B）=0.530 N=15 N所以水平拉力是:F=f2=15 N由于A、B两物体间无相对滑动，且均做匀速运动，所以A、B两物体间不产生摩擦力，故B受到物体A的摩擦力等于0.2.如图333所示，物体A叠放在小车B上，小车置于水平面上，分下列几种情况判断A受摩擦力的方向.图333（1）A、B一起以相同的速度向右匀速运动；（2）A、B两物体原来静止，当小车B突然向右启动时，A、B仍相对静止；（3）A、B两物体原来一起向右匀速运动，当小车B突然刹车时，A、B仍相对静止.解析:（1）由于A匀速运动，如果受B对它向前的摩擦力的作用，则必有一个力去抵消这个摩擦力，但无论如何是找不到的，故A不受摩擦力作用.（
63、2）A受的摩擦力方向向右.采用“假设法”分析，当车向右启动时，如果A、B接触面光滑，A将相对B向左运动，所以A有相对B向左运动的趋势，故受静摩擦力方向向右.（3）A受的摩擦力方向向左，因为A相对车有向右运动的趋势.说明:静摩擦力的方向判断是本节的难点，这里只要求简单情况的判断，后面学了牛顿运动定律，可假设后通过计算来判断.小结摩擦力是物理教学中的难点，这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的，一定要注意避免的是把知识点强加给学生，应该让学生自己去感受、去体会.滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反，而不是和物体运动方向相反，滑动摩擦力
64、的计算等等.静摩擦力则更是一个难点集中的知识点，包括静摩擦力有无的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力大小的判断等等，这些问题不可能在我们这一节课就能完全解释清楚，让学生全部了解，应该让学生先熟悉解决问题的基本方法，然后在以后的学习中逐步解决这些问题，因为静摩擦力不止一次地将会出现在将来的学习中.布置作业教材第65页问题与练习.课外训练1.如图334所示，在动摩擦因数为=0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10 N的拉力作用，则物体受到滑动摩擦力为（g取10 N/kg）图334A.10 N，向右B.10 N，向左C.20 N，向右D.20 N，
65、向左2.一个重为200 N的物体，放在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数=0.1，试计算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力:（1）物体开始时静止，用F=5 N的水平向右的力拉物体；（2）物体开始时静止，用F=30 N的水平向右的力拉物体；（3）物体开始以v=15 m/s的初速度向左运动，用F=15 N的水平向右的力拉物体.3.试分析自行车在平直公路上匀速前进和自然滑行时，前后轮所受摩擦力的方向.参考答案1.答案:D解析:这个问题学生容易犯的错误是认为摩擦力与物体受到的拉力F有关，从而选择错误的答案.出现错误的原因是学生搞不清摩擦力到底与物体受到的其他力有没有关系.2.解析:因为F=N=0.12
66、00 N=20 N，可认为最大静摩擦力Fm=20 N，所以静摩擦力的取值范围是0F20 N.（1）由于F=5 NFm，物体仍静止，所受静摩擦力F静=5 N，方向水平向左.（2）由于F=30 NFm，所以物体相对平面向右运动.这时物体所受滑动摩擦力大小为F=N=20 N，方向水平向左.（3）由于物体向左运动，所受滑动摩擦力方向水平向右，大小仍为20 N.3.解析:如图335所示，自行车匀速前进和自然滑行时，前后轮所受摩擦力分别应为:匀速前进时，由于人通过链条给后轮一个力，使后轮顺时针转动.设轮与地面接触处光滑，则轮应加速顺时针转动，说明轮有相对地面向后转动的趋势，由于静摩擦力的方向与物体的运动趋
67、势方向相反，故后轮所受静摩擦力f1的方向向前，如图甲所示.前轮转动是由于前轮受到力的作用，若设前轮与地面接触处光滑，则前轮就不会转动，故前轮相对地面有向前的运动趋势，其所受摩擦力f2向后，如图335甲所示.自行车自然滑行时，人不再给后轮施加力的作用，由于惯性人和车应向前滑行，此时前、后轮的转动都是由于受到地面给它们施加了摩擦力作用，即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势，前、后轮受的摩擦力都应向后，如图335乙所示.图335板书设计3 摩擦力摩擦力产生条件1.两物体接触且接触面粗糙2.有相互作用的压力垂直于接触面的弹力（正压力）3.有相对运动或相对运动趋势分类静摩擦力1.概念:一个物体相对于另一
68、个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力2.方向:跟接触面相切，跟物体间相对运动趋势的方向相反3.大小:0ffm4.最大静摩擦力fm:静摩擦力的最大值；最大静摩擦力跟正压力成正比滑动摩擦力1.概念:一个物体在另一个物体表面上相对于另一物体滑动时产生的摩擦力2.方向:跟接触面相切，且与物体间相对运动方向相反3.大小:滑动摩擦力跟压力成正比，即F=FN4.动摩擦因数:无单位；与接触面的材料和粗糙程度有关活动与探究 探究活动的主题1:研究与滚动摩擦有关的因素步 骤学生活动教师指导目的1选择实验器材为学生提供器材供学生选择1.培养学生自主设计小实验、小发明的能力，为发明创造打下基础2.体会物理学的作用，更加
69、热爱这门学科2设计实验方案，并验证实验方案的可行性，写出实验报告指导学生设计实验方案，对实验方案进行点评3相互交流实验中的感受.用自己制作的弹簧秤称量身边物体的重力，体会成功的喜悦指导学生写出实验报告，指出其中的优点及不足之处，有利于学生以后改进探究活动的主题2:研究摩擦的利与弊步 骤学生活动教师指导目的1到图书馆、上网查阅相关书籍介绍相关书籍以及网站1.让学生更多地了解摩擦力的知识，知道摩擦力在现实生活中无处不在2.培养学生动手能力、组织材料的能力和独立思考能力2根据查阅的资料，确定几种常见的摩擦对日常生活的影响解答学生提出的具体问题3写出主题报告，学生之间相互交流活动的感受对优秀报告进行点
70、评4 力的合成从容说课 力的合成是高中物理中又一次矢量的合成，是为以后综合的受力分析作准备的一节课，理解力的合成需要掌握一种方法，那就是等效的方法.这节课从实验入手，通过学生自己动手找出合力与分力之间的关系，这样容易使学生接受.应通过实验和多个实例说明一个事实:由于两个力作用在一个物体上，物体所表现出来的形变量或者运动状态的改变跟一个力作用在这个物体上时，物体所表现出来的形变量或者运动状态的变化相同.对于平行四边形定则的教学，可以在初步的矢量合成的基础上进一步加深，可以先进行在一条直线上力的合成，然后再进行互成角度力的合成.平行四边形定则不要直接告诉学生，最好是让学生在实验过程中得出，让学生自
71、己发现规律，有利于锻炼学生的能力.对于共点力的教学，重点在于利用演示实验和生活实例，形象地对比共点力和非共点力，在此基础上建立共点力的图景.三维目标 知识与技能1.理解合力、分力、力的合成、共点力的概念.2.掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力.3.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代.过程与方法1.通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法等效替代法.2.通过实验探究方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究.3.学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣.实验结果在误差范围内是准确的.情感态度与价值观1.培养学生善于交流的合作精神，在
72、交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法.2.通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度.教学重点 1.合力与分力的关系.2.平行四边形定则及应用.教学难点 实验探究方案的设计与实施.教具准备 多媒体课件，学生分组实验器材:木板、白纸、图钉（若干）、橡皮筋、细绳套（两根）、弹簧秤（两只）、三角板、铅笔.课时安排 1课时教学过程 新课导入【复习提问】师:力的概念是什么？生:力是物体间的相互作用.师:力的作用效果是什么？生:力的作用效果是使物体运动状态发生变化或使物体发生形变.师:（播放歌曲众人划桨开大船片段）刚才这首歌大家可能都听过，叫做
73、众人划桨开大船，从物理学的角度说，一个人划桨产生的力太小不能开大船，众人划桨产生的力合起来才能开动大船.如果知道每个人划桨的力，怎样求合起来的力呢？学习了这一节课后我们就可以解决这个问题了.新课教学一、力的合成【演示实验】 让学生把一桶水或一个重物从地面上想办法放在桌面上.师:（对一个大个同学提问）这位同学你的做法是什么？请具体操作一下.生:我用一只手就可以把它提到桌面上.（同时演示）师:（对瘦弱的女生提问）你们的做法是什么？生:我们可以两个人把它抬上来.（同时演示）师:同学们仔细观察会发现，一位力气大的同学只用一只手一个力就可以把水桶从地面提到桌面上，两个女同学用两只手给水桶两个力，同样也把
74、水桶从地面移动到桌面上，不同的同学用不同的方法达到了一个共同的目的.在提水桶这个事件上，这一个力产生的作用效果和两个力的作用效果是相同的.生活中还有哪些例子可以说明同样的问题?生:（举身边的例子）狗拉雪橇在雪地上运动，打夯，抬重物和起重机相比较等等.师:在这些例子中，一个力与几个力产生了同样的效果，可以用这一个力代替那几个力，这一个力与那几个力是什么关系?生:这一个力是那几个力的合力，那几个力是这一个力的分力.师:请同学们用自己的话总结什么叫合力.生:当一个物体受到几个力共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力.师:原来的那
75、几个力叫做分力，你能用自己的话总结一下什么是力的合成吗？生:求几个力合力的过程叫做力的合成.师:那么几个力的合力怎样来求呢？下面我们设计一个实验来探究一下求合力的方法.实验探究求合力的方法师:怎样求合力呢？我们先来看一个演示实验.（用两只弹簧秤成一定角度提起一个重物，分别读一下两只弹簧秤的读数.然后用一只弹簧秤提起这个物体，看这时弹簧秤的读数）学生需要仔细观察读数师:看一下两只弹簧秤的示数之和是不是等于一只弹簧秤的读数.生:（观察实验现象，读取实验数据并进行简单处理）一只弹簧秤的读数不等于两只弹簧秤的读数之和，而是比两只弹簧秤读数之和稍微小一些.师:（微笑鼓励）这位同学观察得很仔细，按照算术法
76、则，两只弹簧秤的读数之和应该等于一只弹簧秤的读数，可见力的合成并不是简单地相加减.那么它们之间的关系到底是怎样的呢?首先明确实验的目的是什么.生:探究求合力的方法.师:实验依据的原理是什么？（启发合力的定义）生:（学生齐声回答）合力的作用效果与几个力共同作用的效果相同.师:下面我们根据提供的器材，同学们分小组讨论，抓住合力和分力效果相同这一关键，设计实验方案，选择适当的仪器，把不需要的仪器放在一边.（这里仪器的提供可以有一些干扰项，比如说放置小车和打点计时器，锻炼学生选择仪器的能力）注意:启发学生设计的关键是:两个力共同作用的效果和一个力单独作用效果相同，怎样设计才能够更容易控制两种情况下力的
77、作用效果相同.师:在做实验之前，让一个小组的同学介绍他们的实验器材的选择和实验方案的设计过程.生:力的作用效果有两种，一种是改变物体的运动状态，一种是使物体发生形变.要探究一个力的作用效果和两个力的作用效果相同，从这两个方面入手都可以，只是用力改变物体的运动状态不如使物体发生形变容易控制，所以我们选择的是用力改变物体的形变这种方法来探究合力和分力的关系；对于物体的选择，我们选择了容易发生形变的橡皮筋来进行.在一个力和两个力共同作用下让橡皮筋的形变量相同.我们组选择的仪器是:方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮筋（两条）、细绳（两条）、刻度尺（或三角板）、图钉（若干，用来固定白纸）（注:要多了解各
78、个组的实验器材的选择情况，指出他们的优点和不足，帮助他们改进自己的设计，这里仅举一例作为代表）师:（同学鼓掌鼓励）刚才这位同学代表他们组说得非常好，我们现在根据同学们自己选择的器材来设计实验方案.首先考虑实验步骤怎样进行.师:（提示）在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么？生1:橡皮筋伸长量相同.生2:除了伸长量相同之外还应该伸长到同一个位置，因为力是矢量，既有大小又有方向.师:刚才第二个同学补充得非常好，一定要考虑到力的矢量性.两次实验中橡皮筋应该伸长到同一个位置才能保证作用效果完全相同.多媒体展示设计较好的组学生的实验步骤设计参考案例1实验步骤:（1）在桌上平放一个方木板，在方木板上铺
79、上一张白纸，用图钉把白纸固定好.（2）用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点（A点的位置应该靠近顶端中点），在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套.（3）用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置.（4）用铅笔记下的位置和两条细绳的方向，分别读出两只弹簧秤的示数（在同一条件下）.（5）用铅笔和三角板在白纸上从点沿着两绳的方向画直线，按照一定的标度作出两个力1和2的图示.（6）只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示.（7）探究这三个力的大小及方向的关系.注意事项:同一实验中的两
80、只弹簧秤的选取方法是:将两只弹簧秤钩好后对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止，使用时弹簧秤与板面平行.在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差.画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外.要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力.在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.由作图法得到的F和实际测量得到的F，不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为F和F符合.【参考案例2】 合力和分力的关系实验步骤:（1）器材的选取:如图341所示的演示仪、弹簧秤、橡皮筋、细绳、
81、钩码若干、印有间隔相等的同心圆的纸足量.（2）用两根细绳系着橡皮筋的一端，橡皮筋的另一端固定在仪器顶端的小钉上，调节器材上的两个滑轮的距离，使之便于操作.（3）分别在细绳下悬挂钩码若干，并把细绳置于滑轮上（注意使橡皮筋、细绳在同一竖直平面上）.记录两绳上悬挂钩码的数量和两绳与纸边的交点C、D.如图341所示.图341（4）待橡皮筋伸长且稳定后把印有同心圆的纸置于橡皮筋与细绳的后面，并使同心圆的圆心O和橡皮筋与细绳的结点重合，并用图钉固定纸片.（5）卸去钩码，直接用一个弹簧秤拉细绳（注意使橡皮筋、细绳、弹簧秤在同一竖直平面上），使结点也伸长至圆心O处.记录弹簧秤的读数和绳与纸边的交点J.如图34
82、2所示.图342（6）取下纸片，作射线OC、OD、OJ，并用力的图示法作出三个力（力的比例线段以三个矢量的长度都不超出纸边为宜）.如图343所示.图343（7）相邻箭头用虚线相连，构成一个由两个三角形组成的四边形.（8）观察这个四边形的特点（若误差不大，这个四边形是平行四边形，合力在其对角线上）.（9）改变砝码的数量，重复上述实验.若有时间，也可改变两滑轮的距离（即改变两分力的夹角）重复上述实验.说明:本实验中的同心圆纸是可以移动的，同心圆是为了最终得出力的大小关系而设计的，纸能移动是为了在实验中方便找出圆心O的位置，缩短实验的时间.学生可能得出的结论:以表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边
83、形，则这个平行四边形中表示两分力的线段所夹的对角线表示合力的大小和方向.建议:让同学汇报实验中得到的结论.结论不一定要与上面的结论一致，教师要让学生有成就感.在下一节的学习中教师会直接给出结论.师:下面我们进行分组实验，实验过程中大家可以有意识地控制一下两个分力之间的夹角.学生实验，教师巡回指导师:请同学们取下白纸，把实验器材整理好，然后仔细分析三个力的图示.大小有没有关系，是不是合力大小等于两个分力大小之和？生:大小没有绝对的关系，合力的大小并不等于两个分力大小之和.师:建议同学们把合力和分力的末端用虚线连接起来.生1:虚线和原来的两个分力构成了一个四边形.生2:好像是矩形（两个力成90角的
84、同学）生3:好像是菱形.生4:（兴奋地喊了起来）总结几组同学的实验结果，这个四边形应该是平行四边形.师:（微笑）对，最为一般的结论是这两条虚线和两个分力组成的图形是平行四边形.师:（继续分析）合力与两个分力处于平行四边形的什么位置？生:合力在平行四边形的对角线上，两个分力为平行四边形的两条邻边.师:平行四边形的对角线有两条，合力在哪一条上？生:两个分力为邻边的之间的对角线上.师:你能用自己的语言准确地描述合力与分力之间的关系吗？生:两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边，这两个邻边之间的对角线就代表了合力的大小和方向.师:（总结）这就是今天我们用自己设计的实验探究出的结论，这个结论叫做平行四
85、边形定则.下面我们通过一个例题进一步加深对平行四边形定则的理解.多媒体出示例题，学生读题并尝试解决例题例题:力F1=45 N，方向水平向右，力F2=60 N，方向竖直向上.求这两个力合力的大小和方向.师:请同学说一下自己的思路.生:我是分这样几步进行的:选择标度，用1 cm代表15 N.用三角板作出两个力的图示.作出和两个力大小相等的平行线，完成平行四边形.连接两力之间的对角线，即表示合力.用刻度尺量出对角线的长度.通过比例关系求出合力的大小.用量角器量出合力与分力之间的夹角，得到合力的大小是75 N，与45 N的力的夹角是53.师:如果改变两个力之间的夹角，将两个力之间的夹角改为60和120
86、，则合力分别是多大？学生作图求解，投影学生作图生:当夹角是60时，两个力的合力是90 N；当夹角是120时，两个力的合力是54 N.师:根据我们上面的计算，在两个分力大小不变的情况下，改变两个分力的夹角，合力怎样变化?生:合力随夹角的变大而变小，随夹角的变小而变大.师:什么情况下合力最大，什么情况下合力最小？生:当两个分力之间的夹角为0时两个力的合力最大，最大值为二力之和；当两个分力之间的夹角为180时两个力的合力最小，最小值为二力之差.师:可见合力的范围在二力之和和二力之差之间.请同学们观看动画:在两个分力夹角变化时合力大小的变化情况.【学生观看动画，进一步体会合力的大小和分力夹角之间的关系
87、，动画最好用Flash模拟，具有动感】师:前面学习的都是两个力的合成，如果是三个力或者三个以上的力的合成，应该怎样进行处理？生:我们可以先求出两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力.【课堂训练】1.假设一座斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是30，每根钢索中的拉力都是3104 N，那么它们对塔柱形成的合力有多大？答案:5.2104 N或5.1104 N 方向沿两钢索拉力方向间的角平分线解析:把两钢索的拉力看成沿钢索方向两个分力，以它们为邻边作平行四边形，其对角线就表示它们的合力.由对称性可知，合力方向一定沿塔柱竖直向下.下面用两种
88、方法计算出这个合力的大小.（1）图解法:自O点引两条有向线段OA和OB，它们跟竖直方向间的夹角都为30.取单位长度为1104 N，则OA和OB的长度都是3个单位长度.量得对角线OC长为5.2个单位长度（如图344所示），所以合力的大小为F=5.21104 N=5.2104 N方向沿两钢索拉力方向间的角平分线，如图344所示.图344（2）计算法:根据这个平行四边形是一个菱形的特点（如图345所示），连AB，交OC于D，则AB与OC互相垂直平分，即ABOC，且AD=DB，OD=DC.考虑直角三角形AOD，其中AOD=30，而OD=OC，所以合力的大小为F=2F1cos30=23N=5.1104
89、N方向沿两钢索拉力方向间的角平分线，如图345所示.图3452.一物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列力的合力可能为零的是A.5 N、7 N、8 NB.5 N、2 N、3 NC.1 N、5 N、10 ND.1 N、10 N、10 N答案:ABD提示:两个力的合力的范围是:F1F2FF1+F2.三个力的合力的求法是:先求两个力的合力，然后将这个合力与第三个力合成，得到总的合力.A选项中，前两个力的合力范围是2 NF12 N，包含了8 N在内，当前两个力的合力大小正好为8 N，且与第三个力方向相反时，其总的合力为零.因此A选项正确.同理，B、D选项正确，C选项错误.故答案应选ABD.点拨:当
90、两个力合力的范围包含第三个力的大小时，则三个力的合力的最小值为零.二、共点力师:同学们自学课本上有关共点力的知识，在阅读的时候注意这样几个问题:什么样的力是共点力？你认为掌握共点力概念时应该注意什么问题？力的合成的平行四边形定则有没有适用条件，如果有，适用条件是什么？注:这一部分知识相对简单，可以通过学生自学锻炼学生的阅读能力和自学能力.生1:如果一个物体受到两个或更多个力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一个点上，或者虽然不是作用于同一个点上，但是他们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力.生2:掌握共点力时，不仅要看这几个力是不是作用于一个点，还要看它们的延长线是不是交于一个点.生3:
91、力的合成的平行四边形定则只适用于共点力作用的情况.【课堂训练】三个共点力，大小分别为11 N、6 N、14 N，在同一平面内，各力间的夹角可变，求此三力的合力大小的范围.答案:0F31 N解析:当三个力方向相同时，合力取最大值Fmax=11 N+6 N+14 N=31 N.因11 N和6 N这两个力的合力范围是5 NF1217 N，其合力可以为14 N，则当此14 N的力恰与题给的第三个力（14 N）方向相反且在一条直线上时，合力就为零.故题给的三个共点力的合力F大小为0F31 N.小结本节课的教学难点应该是实验的设计与操作过程，一定要让学生在动手实验的基础上得出力的合成法则即平行四边形定则，
92、这样才能使学生在掌握这个问题上能够深刻地理解并能够在实验过程中锻炼能力.对于平行四边形定则的应用，应该多举例子，也可以安排一节习题课进行专门练习，并在习题课中补力的合成的另外一种常用的方法三角形定则，供学生开阔视野.布置作业教材第67页问题与练习.课外训练1.一个质量为20 kg的物体在水平地面上向东滑动，物体与地面间的动摩擦因数0.2，运动的物体同时又受到20 N向西的水平拉力作用.若g取10 m/s2，则物体受到的合外力为A.大小为60 N，方向向西B.大小为60 N，方向向东C.大小为20 N，方向向西D.大小为20 N，方向向东2.如图346所示，为两个共点力的合力F随两分力的夹角变化
93、的图象，则这两个力的大小分别为图346A.1 N和4 NB.2 N和3 NC.1 N和5 ND.2 N和4 N3.如图347所示，水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，轻绳的一端C固定在墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10 kg的重物，CBA=30.则滑轮受到绳子的作用力为图347A.50 NB.50 NC.100 ND.100 N4.如图348所示，为了防止电线杆发生倾斜，在两侧对称地用钢丝绳把它拉紧，固定在地面上，拉力大小均为500 N不变.试回答下列问题:图348（1）为了节约，只用一根钢丝绳是否可以？为什么？（2）如果两根钢丝绳与电线杆的夹角=30，试用作图法求出钢
94、丝绳对电线杆拉力的合力；（3）当发生变化时，它们的合力大小将怎样变化?参考答案1.答案:A解析:物体相对地面向东滑动，根据滑动摩擦力方向的定义，可以确定物体与地面间的滑动摩擦力f=FN=G=0.22010 N=40 N，方向向西.在物体受到滑动摩擦力的同时还受到一个水平向西、大小为20 N的力的作用，所以物体在水平方向受到的合力为60 N，方向向西.2.答案:B解析:根据图象可知，当这两个共点力之间的夹角是180时大小是1 N，可知F1F2=1 N，当两个共点力之间的夹角是0时，它们的合力大小是5 N，即F1+F2=5 N，列方程求解即可.3.答案:C提示:以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳子的张
95、力是mg，故小滑轮受到绳子的作用力沿BC、BD方向，大小都是100 N，从图349中看出，CBD=120，CBF=DBF，得CBF=60，即CBF是等边三角形，故F=100 N，选项C正确.图3494.（1）不可以，电线杆会发生倾斜；（2）500 N，图略；（3）增大，合力减小，减小，合力增加.板书设计4 力的合成力的合成如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外几个力可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力.平行四边形定则以表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这个平行四边形中表示两分力的线段所夹的对角线表示合力的大小和方向.共点力如果一个物体受到两个或更多个
96、力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一个点上，或者虽然不是作用于同一个点上，但是他们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力.活动与探究 探究主题:自制教具，探究合力大小和分力大小之间的关系.【参考案例】 用薄胶合条或厚卡纸自制一个平行四边形的模型（如图3410所示），并用这个模型比较和讨论以下问题:图3410（1）合力的大小和方向如何随原来两个力夹角的改变而改变？（2）合力是否总是大于原来的两个力？合力何时达到最大值？何时达到最小值？（3）当原来两个力之间的夹角分别为0和180时，它们的合力如何计算？说说自己的猜想，与其他同学相互交流并亲自实践一下.5 力的分解从容说课 力的分解是力的合成
97、的逆运算，要使学生理解平行四边形定则既是力的合成规律也是力的分解规律.所不同的是已知两个分力求合力作出的平行四边形是唯一的，求出的合力也是唯一的；已知一个力求它的分力，如果不加以限制的话，作出的平行四边形有无数个，也就是说有无数组解，所以在对力进行分解时，要加上限制条件.本书通过例题的教学来说明如何根据一个力产生的实际作用效果和需要对力进行分解，可以在教学中多举一些实例，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.对于矢量相加的法则，可引导学生复习第一章第2节有关位移的合成问题，在此基础上引入新的内容.教学的重点有两个:一是帮助学生理解位移合成的三角形定则与力的合成的平行四边形定则，
98、深刻认识二者的一致性；二是定义矢量.对于具体力的分解，一定要分清哪个是合力，哪个是分力，二者不能混淆.另外除了根据力的实际作用效果来分解力之外，还可以用正交分解的方法来对力进行分解.如果课上时间不够的话，可以增加一节习题课，介绍正交分解的方法和练习力的分解的具体题目.三维目标 知识与技能1.知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法.2.知道平行四边形定则和三角形定则都是矢量运算法则.3.能用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.过程与方法1.通过设置问题，启发学生的思考，启迪学生的物理思维.2.通过组织探究实验，训练学生明辨是非、格物致理的能力.情感态度与价值观1.通过组织探讨和探究实验，
99、培养学生的合作精神，使学生体会到在交流中可以提高自己的能力.2.让学生初步体会到物理学的和谐美和统一美.3.通过分析实际问题，激发学生的学习兴趣.教学重点 1.平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用.2.根据力的作用效果对力进行分解.3.正交分解法.教学难点 应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.教具准备 多媒体课件、台秤、钩码、砝码、细绳、薄板钢条.课时安排 1课时教学过程 新课导入【演示实验】用一根细线提起一个重物和用两根细线同时提起这个重物，在实验演示之前先展示问题.师:是一根细线容易断还是两根细线容易断?生:（非常肯定地回答）当然是一根细线容易断.实际演示，当两根细线之间的
100、夹角较大时，两根细线中的一根先断通过实际实验，和学生的认识形成较大的反差，可以激发学生兴趣，引发学生进一步的思考.师:我们学习完这一节课“力的分解”之后就会明白这个问题.新课教学一、力的分解师:我们上一节课学习了力的合成，现在我们学习力的分解，大家根据力的合成的定义方法来定义一下什么是力的分解.生:求一个力分力的过程和方法叫做力的分解.师:求合力的方法是什么？生:（一起回答）平行四边形定则.师:那么求分力的方法是什么？大家大胆地猜想一下.学生探究讨论力的分解的方法生:（小声、不敢肯定，有些犹豫）可能也是平行四边形定则.师:你得出这个结论的依据是什么？生:从逻辑角度讲，这两个分力的合力就是原来被
101、分解的那个力，所以力的分解是力的合成的逆运算.因为力的合成遵循平行四边形定则，那么力的分解也应该遵循平行四边形定则.师:（微笑鼓励）刚才这位同学分析得非常好，像这种方法，我们并没有通过实验来验证结论，而是通过逻辑推理进行分析探究，这种研究问题的方法叫做理论探究.根据这个结论，要分解一个力，我们应该把这个力当成什么？生:我们要把这个力当成平行四边形的对角线.师:当用平行四边形的对角线表示合力时，那么分力应该怎样表示?生:分力应该是平行四边形的两个邻边.师:如果对角线确定了以后，根据几何学的知识，它的两条邻边是不是就唯一确定了呢？生:不是，当对角线确定了以后，它相邻的边有很多组.师:同学们在练习本
102、上作出一条对角线，然后作这条对角线相邻的两条边，看能够做多少条.学生练习，体验不加以限制的话，一个力的分力有无数组解生:有无数组解.师:这样研究一个力的分力显然是不可能的，也是不现实的，那么我们应该怎样研究一个力的分力呢？生:可以放在具体受力环境中进行解决.【演示实验】参考实验，可以进行实物投影（图351）图351师:一个水平放置的薄木片，在它的上面放置一个小物体，可以观察到什么现象？生:可以看到薄木片被压弯.师:这一个效果是由什么原因引起的？生:是由于物体本身的重力引起的，它产生了一个使物体向下压的效果.师:我们能不能把木片竖直放置而使物体静止呢？如果不能，应该怎样做才能使它静止？生:当然不
103、能，应该用一个绳子拉住物体才能使它静止.师:为了使力的作用效果更容易被观察到，我们用一根橡皮筋代替绳子，当木片竖直放置时（图352），橡皮筋发生了形变，也就是受到了弹力；木片是不是发生了形变？图352继续演示实验师:仔细观察木片竖直放置时，木片的受力形变情况和橡皮筋的受力形变情况应该是怎样的呢？生:木片不发生弯曲，说明木片没有受到物体力的作用；橡皮筋被拉长了，说明橡皮筋对物体有力的作用.师:使橡皮筋发生形变的力是什么力？生:原因还是由于物体受到重力使橡皮筋发生了形变.师:如果既不竖直放置木片，也不水平放置木片，而是让木片与地面成一角度（图353），我们再来看一下橡皮筋和木片的形变情况.图353
104、生:木片和橡皮筋同时发生了形变，说明两个物体都受到了力的作用.多媒体投影例题把一个物体放在倾角为的斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不竖直下落.从力的作用效果来看，应该怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？师:大家可以讨论探究应该怎样解决这个问题.学生讨论探究，自己独立完成解答过程生:根据刚才的分析，根据重力产生的效果，重力应该分解为这样两个力:平行于斜面使物体下滑的分力F1、垂直于斜面使物体压紧斜面的力F2.师:由几何关系可知，这两个力和重力之间的关系是怎样的？生:F1=Gsin，F2=Gcos.师:由刚才那位同学推导出的公式知，这两个分力的大小与物体本身的重力和斜面倾角
105、有关，有什么关系？生:斜面倾角增大时，F1和F2都减小.师:下面我们再通过实验验证一下是不是这样.【实验验证】 通过抬高木片的一端使木片与地面间的夹角逐渐增大，通过观察橡皮筋的形变量来看F1的变化，通过观察木片的形变程度的观察来看F2的变化.（注意:如果物体是一个木块的话应该让木块和木片之间的摩擦很小，也可以用小车代替木块来做实验，因为滚动摩擦比滑动摩擦要小）动画模拟刚才实验的过程，以便学生能够更为全面地了解两个分力的变化情况投影展示桥梁的引桥，引发问题师:我们知道，桥梁建设得越长，消耗的生产资料越多，为什么桥梁的引桥还要建设那么长呢？生:增大引桥的长度的目的是减小桥与地面之间的夹角，从而使汽
106、车的重力沿桥面方向的分力减小，减少交通事故的发生.师:刚才这位同学分析得很好，为了加深对力的分解的认识，我们看以下的练习题.【课堂训练】1.如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布，如图354所示，那么怎样才能保持塔柱所受的合力竖直向下呢？图354解析:因为钢索的斜向拉力会对塔柱产生两个效果:一方面竖直向下压塔柱，另一方向沿水平方向拉塔柱，故可以把两个斜向的拉力各分解为一个竖直向下的分力和一个水平方向的分力.要使一对钢索对塔柱拉力的合力竖直向下，如图355所示，只要它们的水平分力大小相等就可以了，即F1x=F2x，而F1x=F1sin，F2x=F2sin图355所以有F1sin=F2sin，即.
107、结论:两侧拉力大小应跟它们与竖直方向夹角的正弦成反比.2.在倾角=30的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G=20 N的光滑圆球，如图356所示.试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力.图356答案: N N解析:球受到向下的重力作用，这个重力总欲使球向下运动，但是由于挡板和斜面的支持，球才保持静止状态，因此球的重力产生了两个作用效果，如图所示，根据作用效果分解为两个分力:（1）使球垂直压紧斜面的力F2；（2）使球垂直压紧挡板的力F1.由几何知识可得F1与F2的大小.如图357所示，三个力可构成一个直角三角形.图357由几何关系得，球对挡板的压力F1=Gtan= N，其方向
108、与挡板垂直.球对斜面的压力F2= N，其方向与斜面垂直.（注意:以上两个例题可以根据学生的实际情况选用，其中第一个难度大些，可供学生整体水平较高的班级使用，第二个和我们的例题类似，可以在例题之后直接进行，如果再进一步地研究这个问题，可以使挡板缓慢地逆时针旋转，让学生求解在这种情况下重力的两个分力的变化情况，锻炼学生分析动态变化的问题的能力）二、矢量相加法则师:通过这两节课的学习，我们知道力是矢量，力的合成与分解不能简单地进行力的代数加减，而是根据平行四边形定则来确定合力或者分力的大小和方向.前面我们学过的矢量还有位移，位移的相加也遵循平行四边形定则吗？我们来看教材69页“矢量相加法则”这部分内
109、容，然后回答有关问题.学生阅读课本有关内容，初步认识平行四边形定则不仅仅适用于力的合成与分解，同样也适用于其他矢量的合成与分解，通过学生自己总结分析，可以提高学生物理知识的迁移能力、用一种方法解决不同问题的能力.师:位移的矢量合成是否遵守平行四边形定则?生:位移的合成也遵守平行四边形定则.师:什么叫三角形定则?生:把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法，叫做三角形定则.平行四边形定则和三角形定则实质上是一样的，只不过是一种规律的不同表现形式.师:什么叫做矢量，除了位移和力，我们所学的哪些物理量还是矢量？生:既有大小又有方向，并且在相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量叫做矢量.除了位
110、移和力之外，我们所学过的速度、加速度等都是矢量.师:什么是标量，我们以前所学的哪些物理量是标量?生:只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加减的物理量叫做标量.我们以前所学过的质量、体积、距离、密度、时间等物理量都是标量.【课堂训练】举重运动中保持杠铃的平衡十分重要.如图358所示，若运动员举起1 800 N的杠铃后双臂保持106角，处于平衡状态，此时运动员两手受力各为多大？（sin53=0.8，cos53=0.6）图358答案:1 500 N解析:方法一:取杠铃为研究对象，受到重力和两手对它的作用力，如图359所示，为方便起见，把三个力画成共点力.将两个FN分解为竖直方向和水平方向的分力和
111、，如图3510所示，则有G=2=2FNcos53，可解得FN=1 500 N. 图359图3510方法二:将它们移到同一点，再把两个FN合成，得图中所示的菱形，加一条辅助线后得到四个直角三角形，所以FN= N=1 500 N.小结对于力的分解，学生比较容易理解，而对于力的分解要按照力的实际作用效果进行分解这一点，较难理解.这节课多处增加了学生参与，并通过亲身体会力的作用效果的这个小实验，激发学生的学习兴趣，培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力.把物理公式与生活实际联系起来，用物理语言解释生活现象.通过分析日常生活中应用力的分解的现象，让学生知道物理与生活是息息相关的，培养学生观
112、察生活现象、发现问题、建立物理模型、用物理模型解决问题、用物理语言解释现象的能力.对于正交分解的掌握，老师们可以根据各自的情况进行补充，因为正交分解的方法在今后的学习中经常用到，是最常见的一种处理力的方法，可以根据实际情况安排一节习题课，增加学生对力的分解知识的理解.布置作业教材第70页问题与练习.课外训练1.将一个已知的力分解，下列情况中一定具有唯一解的是A.已知两个分力的方向，并且不在同一直线上B.已知一个分力的大小和方向C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向D.已知两个分力的大小2.如图3511所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦.如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对
113、墙的压力F2的变化情况是图3511A.F1增大，F2减小B.F1减小，F2增大C.F1和F2都减小D.F1和F2都增大3.两位“大力士”在比力气，聪明的紫珠说，我一个人就可以拉动你们两个人，只要拿一根结实的绳子来.请你想想看，她说的可能吗？如果能行，该怎么办？4.如图3512所示，重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重为200 N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止.不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力. 图3512参考答案1.答案:AB提示:联想数学中确定平行四边形的条件，注意力是矢量，要考虑力的大小和方向.在方向确定时，可以画线标出力的方向，在大小确定时，可以选定合适
114、的标度，然后根据力的大小以相应长度的线段为半径画圆.2.C3.能行.提示:让两位“大力士”拉住绳子的两头，让他们把绳绷紧，紫珠只要拉绳子的中间就行.4.解析:如图3513所示，将绳的张力正交分解得: 图3513水平分力:Fx=Fcos60=200 N=100 N竖直分力:Fy=Fsin60=200 N=100 N在x轴上，与Fx=100 N平衡，即摩擦力F=100 N.在y轴上，由三力平衡得地面对人的支持力:FN=GFy=（500100） N.板书设计 5 力的分解一、力的分解1.力的分解概念:求一个力分力的过程叫做力的分解.2.分解的原则:根据力的作用效果进行分解.3.例题.二、矢量的相加法
115、则1.平行四边形定则2.三角形定则活动与探究 活动与探究主题:桥梁中的力学知识步 骤学生活动教师指导目的1到图书馆、上网查阅有关桥梁的结构知识，有条件的话可以请教相关问题的专家介绍相关网站和书籍1.了解桥梁的知识，扩展中学生的视野2.培养学生从实际问题中抽象出物理知识的能力3.让学生了解生活离不开物理，增加学习物理的兴趣2根据查阅的资料，确定在桥梁中哪些部分用到了力学知识，用到了什么样的力学知识，写出相关的总结报告解答学生提出的具体问题3交流各自的看法，学生之间相互提出对方可以改进的地方，可以汇总较好的材料，写出全班的一个书面材料把优秀文章推荐给校报或更高层次的报纸或杂志第四章 牛顿运动定律1
116、 牛顿第一定律从容说课 力和运动的关系问题是动力学的基本问题，而人们传统的认识和生活中的事例会影响学生对此问题的理解，很容易得出力是维持物体运动状态的原因，在教学过程中应该引导学生自己找到答案，可以用实验的方法和动画演示的方法解决这个难点.牛顿第一定律是一种在物体不受力情况下的理想情况，它有自己的实际意义：明确了力和运动的关系并提出了惯性的概念.注意要区别惯性和惯性定律的不同并有意识地引导学生去利用规律解决生活中的实际问题，做到学以致用.三维目标知识与技能1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法.2.理解牛顿第一定律的内容及意义.3.知道什么是惯性，会正
117、确地解释有关惯性的现象.过程与方法1.观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系.2.通过实验加深对牛顿第一定律的理解.3.理解理想实验是科学研究的重要方法.情感态度与价值观1.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性.2.感悟科学是人类进步的不竭动力.教学重点 1.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解.2.科学思想的建立过程.教学难点 1.力和运动的关系.2.惯性和质量的关系.教具准备 多媒体课件、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块、气垫导轨装置、伽利略针和单摆实验装置.课时安排 1课时教学过程 新课导入做实验引入力和运动的关系，引发
118、学生的思考.【参考实验】 在讲台上放一辆小车，使它处于静止状态.师：怎样才能让小车运动起来呢？生：要用力去推它.师：从这个例子很容易得到：物体要运动，需要对它施加力的作用，那么力和运动之间关系如何呢？本节课我们就来探究这个问题.新课教学承接刚才的实验现象，演示当物体不再受手的推力时，物体停止运动.师：静止在水平面上的物体，用力去推，物体由静止变为运动；一段时间后撤掉该力，物体的运动状态又如何？生：一段时间后撤走该力时，物体速度越来越慢，最终停下.师：根据以上的例子，思考“运动一定需要力来维持吗”.生1：需要.因为用力推物体它才能运动，而撤走了这个力物体最终会停下，所以，运动必须用力来维持.生2
119、：不一定，按照生1的说法，运动一定需要力来维持的话，撤走了力，物体应该立刻停下才对.生3：例如在空中飞行的足球，已经不再受到脚的作用力，但仍然向前运动，因此“物体的运动不一定需要力的作用”.师：相同条件下空中飞行的足球比地滚球运动的距离要长很多，地滚球为什么运动一会儿就停止呢？生：因为受到阻力.师：如果没有阻力的作用，足球将会怎样运动？生：将不会减速.师：（鼓励）很好，现在我们看一个实验.实验演示:让一个小球从斜面上滑下，斜面末端分别放毛巾、木板和玻璃板，让学生仔细观察实验现象.师：仔细观察实验现象并得出结论.生1：实验现象是当斜面末端的接触面越光滑，小球滑动的距离越远.生2：说明摩擦力是阻碍
120、物体运动的原因，因为摩擦力的存在使物体运动状态发生了变化.师：如果没有摩擦力的作用，小球又将会怎样运动呢？大家大胆猜想一下.生1：不好预测，因为没有摩擦力这种情况不可能存在.生2：如果没有摩擦力的作用，物体将永远运动下去.师：现在就让我们沿着历史的足迹看一下物理学的先知们是如何一步步从黑暗走向光明的.一、理想实验的魅力演示多媒体课件首先是亚里士多德的错误观点：必须有力作用在物体上，物体才能够运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方.接着演示伽利略是如何利用理想实验反驳伽利略错误的观点的.师：伽利略对于“运动与力的关系”，构思出如图411所示的“理想实验”.将轨道弯曲成曲线ABC的形状，在轨道
121、的一边释放一颗小球，如果不存在摩擦力，小球将上升到哪里？图411生：不存在摩擦力的话，小球将上升到与A点相同高度的C点.师：下面我们通过动画模拟验证同学们的说法.动画模拟师：若将轨道的倾角减小，弯曲成曲线ABD或曲线ABE，小球最高将上升到哪个位置？路程是增大还是减小？生：同样上升到与A点同高度的D点或E点，路程增大了.师：假如将轨道弯曲成一侧水平及曲线ABF的形状，这时会发生什么情况呢？生：由于BF是水平的，小球就再也达不到原来的高度，如果不存在摩擦力，将永远运动下去.师：下面我们通过动画模拟验证同学们的说法.动画模拟、验证学生的想法师：伽利略根据“理想实验”断言：小球应该以恒定的速率永远运
122、动下去.由此可推断，在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外力来维持.师：理想实验，是科学研究中的一种重要的方法.它突出了事物的本质特征，能达到现实科学实验无法达到的极度简化和纯化的程度.它不仅可以充分发挥理性思维的逻辑力量，还可以让思维超越当时的科学技术水平，在想象的广阔天地里自由驰骋.演示实验：把滑块放到气垫导轨上面，调整气垫导轨水平，滑块与导轨间形成气层，从而使滑块与导轨间的摩擦变得很小，推一下滑块，让学生观察滑块的运动是什么运动.师：滑块的运动是什么运动?生：近似匀速直线运动.师：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端.这个发
123、现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的，因为它们有时候会引到错误的线索上去.【知识拓展】可以用多媒体演示伽利略的另外一个理想实验：参考实验案例.多媒体演示：伽利略针和单摆实验：伽利略受教堂内吊灯摆动的启发，运用逻辑思维的方法进行分析，得出了与亚里士多德不同的力与运动的关系的结论.在如图412所示的装置中，将摆球拉到一边，由静止开始释放小球，摆球会摆到另一边，用水平长尺标记其高度，用一根针多次改变小球的悬点，重复实验.在当时的测量条件下，伽利略得出的结论是：摆球能上升到原来的高度.这个实验后来被称为“伽利略针和单摆实验”.图412师：伽利略同时代的法国科学家笛卡儿补充和完善了伽
124、利略的观点，明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动.他还认为，这应该作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然观的基础.二、牛顿物理学的基石牛顿第一定律师：伽利略对物体不受外力时的运动作了准确的描述，但他并没有明确指出运动和力之间的关系是什么.笛卡儿在伽利略的基础上更近了一步，更为接近真理.牛顿在前人工作的基础上，根据自己的研究，系统地总结了力和运动的关系，于1687年发表了他的著作自然哲学的数学原理，提出了三条运动定律，奠定了经典力学的基础.其中，牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力
125、迫使它改变这种状态为止.师：既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？组织学生进行讨论.生：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态.师：什么叫运动状态的改变？生：速度的大小和方向的改变称之为运动状态的改变.师：牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明.生：不能.因为不受力作用的物体是不存在的.当物体受力但所受合力为零时可以看作物体不受力.比如：冰面上滑动的冰块、冰壶球.师：一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性；所以牛顿第一定律又叫做惯性定律.师：简述惯性定律和惯性的区别和联
126、系.生：惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律.惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性.师：惯性能解释日常生活中的许多现象.例如：当汽车启动时，车上的乘客会向后倾斜，为什么？生：因为汽车已经开始前进，乘客的下半身受到汽车的作用而随车前进，由于惯性的作用，其上半身仍然保持静止状态，所以车上的乘客会向后倾斜.师：当汽车刹车时，车上的乘客会向前倾斜，为什么？生：因为汽车刹车时，乘客的下半身受到汽车的作用而随车减速，由于惯性的作用，其上半身仍然保持原来的速度前进，所以车上的乘客会向前倾斜.【课堂交流】 师：现代汽车中，通常有安全带、安全气囊和头枕等设备，从惯性的角度说明它们有什么作用.参考答案：
127、当紧急刹车时，车虽然停下了，人却因惯性仍然向前，而安全带、安全气囊和头枕等设备会给人阻力，保护人的安全和减少伤害.师：从牛顿第一定律知，物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止状态，或者说，它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”，这种“本领”与什么因素有关呢？【课堂训练】 （1）一切物体总保持_状态或_状态，直到有_迫使它改变这种状态为止.（2）物体保持_的性质叫做惯性.惯性是物体的_，与物体的运动情况或受力情况_.（3）伽利略的理想实验说明了_.答案：（1）匀速直线运动 静止 外力（2）匀速直线运动状态或静止状态 固有属性 无关（3）力是改变物体运动状态的原因三、惯性与质量师：运动的火车比运动
128、的自行车停下来要困难得多，可见物体的惯性即保持匀速直线运动状态或静止状态的本领，它与物体的质量有关，有什么关系呢？生1：物体的惯性与质量有关，与物体的速度有关，比如运动的汽车，质量越大，速度越快，要停下来就越困难.生2：刚才那位同学说的不对，物体的惯性与速度无关，因为惯性是指物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.汽车的惯性的大小，是看它保持静止或保持某一速度的能力的大小.只要速度有所改变，运动状态就改变了，并不一定要从运动到静止.师：讨论、总结一下惯性的特点.学生进行讨论后总结.生：一切物体都有惯性，在任何状态下都有惯性；惯性是物体的固有性质；物体的惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯
129、性越大，运动状态越难以改变；质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变；惯性的大小只与质量有关，与其他因素无关.【课堂训练】 在路上跑的人被绊倒时是向前趴着倒下，而慢走的人滑倒时，则大多数是后仰着地摔倒，试论述其原因.解析：这是因为人在跑的时候人的重心在人的整体的前方，当人的脚遇到障碍物之后，由于惯性的原因使其上半身继续向前运动，容易向前趴；而慢走的人由于重心在整个身体的后面，所以经常后仰着地摔倒.小结通过本节的学习，我们知道了：（1）历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究.（2）伽利略得到力和运动关系的研究方法.（3）牛顿第一定律的内容.（4）惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法.布置作业教
130、材第75页问题与练习.课外训练1.关于牛顿第一定律，下列说法正确的是.牛顿第一定律是一条实验定律.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因.惯性定律和惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持2.一个物体保持静止或匀速运动状态不变，这是因为A.物体一定没有受到任何力 B.物体一定受到两个平衡力作用C.物体所受合力一定为零D.物体可能受到两个平衡力作用3.下列关于惯性的说法中，正确的是A.人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B.百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了C.物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关4.有人
131、设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界.请你评价一下，这个设想可行吗？参考答案1.答案：BD解析：牛顿第一定律是物体在理想情况下的运动规律，反映的是物体在不受外力情况下所遵循的运动规律，而自然界不受力的物体是不存在的，所以A是错误的.惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，惯性定律（即牛顿第一定律）则反映的是物体在一定情况下的运动规律，所以C错误.由牛顿第一定律知，物体的运动不需要力来维持，但改变物体的运动状态则必须有力的作用.2.答案：CD解析：物体不受任何力的状态是不存在的，物体保持静止或匀速直线运动时所受的合力一定为零，可能是两个力，也可能是多个力.3.答案：D解析
132、：惯性是物体的固有属性，与其内在因素即质量有关，与受力与否及运动状态无关.一切物体都有惯性，质量是物体惯性大小的量度，静止物体的惯性是保持静止，匀速运动的物体的惯性是保持其速度不变.当物体在外力作用下运动状态发生变化时，只要其质量不变，其惯性大小不发生变化.4.解析：因为地球上的一切物体（包括地球周围的大气）都随着地球一起在自转，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度.当忽略其他与地球有相对运动（如风）的作用产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态，不可能使它相对地球绕行一周的.板书设计1 牛顿第一定律理想实验的魅力牛顿物理学的基石惯性定律惯性与质量内容（或定义）1.亚里
133、士多德的观点2.伽利略的观点3.笛卡儿的观点一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性说 明通过学习人类对运动和力关系的认识，体会科学家对人类的贡献和正确思想的来之不易（1）物体不受外力时，运动状态保持静止或匀速直线运动，说明力不是维持物体运动的原因（2）外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因（3）一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性（1）一切物体在任何状态下都有惯性（2）惯性是物体的固有性质（3）物体的惯性只与质量有关活动与探究1.一切物体在任何状态下
134、都具有惯性，惯性是物体固有的特性，所以惯性的大小对我们日常的生活和生产的影响不可忽视.我们也按照需要采取了各种措施去增大或减小惯性的影响，请以“惯性的影响与利用”为题写一篇课题汇报.2.请设计小实验或小制作，验证物体是具有惯性的.2 实验：探究加速度与力、质量的关系从容说课 新课标和教学大纲一个很大不同就是新课标注重的是对学生动手能力、探索能力、自己总结观察现象的能力加强了，以这一节课为例，以前是验证牛顿第二定律，注重的是知识的再现；而现在变为探究加速度与力、质量之间的关系，注重的是问题的提出与发现.本节课以实验的形式出现，不仅锻炼学生的动手能力，更重要的是如何设计实验，如何提出问题，这些才是
135、现代中学生最应该掌握的方法和技巧.实验过程中要引导学生自己独立完成实验，独立进行实验数据的处理，最后讨论实验结果，看在哪些方面做得好，哪些方面存在问题.应该放手让学生自主设计实验，即使实验方案不符合要求，也要加以鼓励，因为学生在设计和实际操作过程中的体验是很重要的.这节课的教学可以打破以前传统的一节课进行45分钟的方法，把两节课连在一起放在实验室里进行.用大约一节课的时间进行分析设计实验方案，找出可行的实验方案，在剩余的时间进行实际的操作.操作过程中要时刻注意学生可能出现的问题，加以纠正，并指导学生用计算机进行实验数据的处理.三维目标 知识与技能1.理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力
136、有关，也与质量有关.2.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系.3.培养学生动手操作能力.过程与方法1.指导学生半定量的探究加速度和力、物体质量的关系.知道用控制变量法进行实验.2.学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验.3.对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题.情感态度与价值观1.通过探究实验，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度.2.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神.3.培养与人合作的团队精神.教学重点 1.控制变量法的使用.2.如何提出实验方案并使实验方案合理可行.3.实验数据的分析与处理.教学难点 1.如何提出实验方案并使实验方案合理可行.2.实验数据的分析
137、与处理.教具准备 多媒体课件，小车，一端带滑轮长木板、带小钩或小盘的细线两条；钩码（规格：10 g、20 g，用作牵引小车的力）；砝码（规格：50 g、100 g、200 g，用来改变小车的质量）；刻度尺；文件夹；粗线绳（用来牵引小车）.打点计时器、学生电源、纸带、气垫导轨、微机辅助实验系统一套.课时安排 2课时教学过程 新课导入利用多媒体投影图421：图421分组定性讨论组1：物体质量一定，力不同，物体加速度有什么不同？组2：力大小相同，作用在不同质量的物体上，物体加速度有什么不同？师：请组1的代表回答一下你们讨论的结果.组1生：当物体质量一定时，物体的加速度应该随着力的增大而增大.师：请组
138、2的代表回答你们组讨论的问题.组2生：当力大小相同时，物体质量越大，运动状态越难以改变，所以质量越大，加速度越小.师：物体运动状态改变快慢取决于哪些因素？定性关系如何？生1：应该与物体的质量和物体所受的力有关系.力越大，加速度越大；质量越大，加速度越小.生2：这里指的力应该是物体所受的合力，以上图为例，物体所受的重力和支持力相等，不参与加速度的提供.师：刚才进行多媒体演示时一次是固定力不变，一次是固定质量不变，这样做有什么好处呢？生：方便我们的研究.师：这是研究多个变量之间关系的非常好的方法，我们把它称作控制变量法.我们以前在什么地方学到过这种方法？生1：在初中我们在探究物体的密度与质量、体积
139、之间的关系时.生2：在研究电流与电压、电阻的关系时.师：好，我们这节课就用这种方法进行探究加速度和力、质量之间的关系.新课教学一、加速度与力的关系师：设计一个实验，保持物体的质量不变，测量物体在各个不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系.大家分组讨论并且每组设计一个实验方案，并说明实验的原理.分组讨论组1生1：我们是根据课本上的参考案例设计实验的（在投影仪上展示实验装置如图422）.图422组1生2：我们设计实验的实验原理如下：因为两个小车的初速度都为零，拉力大小不同，但对每个小车来说保持不变，所以小车应该做匀加速直线运动.根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2可知，加速度
140、和位移成正比，只要测量位移就可以得到加速度与受力之间的关系，力的大小可以根据盘中的砝码求出来.师：下面请组2的代表发言.组2生1：我们设计的方法和组1的差不多，我们是用了一辆小车，小车后面连接一纸带，用打点计时器记录小车的运动情况，根据所打的点计算小车的加速度，然后再看所受的力和加速度的关系.组2生2：为了消除摩擦力的影响，我们在木板下面垫了一个小木块，当小车没有拉力时让它在木板上匀速运动.师：这个同学的想法很好，这样小车受到的绳子的拉力就等于小车受到的合力，下面请组3的同学代表发言.组3生1：前面两组的同学设计实验时都是物体的初速度为零，我们可以利用气垫导轨设计一个更为一般的方法，让导轨倾斜
141、不同的角度，滑块所受的力就是重力的分力，让滑块滑过轨道中间的两个光电门，记录经过光电门的速度和两个光电门的距离，根据公式x=可以求出加速度的大小，从而可以得到加速度和力的关系.师：好的，在进行实验之前还应该先设计自己的实验表格来记录一下自己的实验数据.那么你是怎样设计表格使你的实验数据得以记录的呢？生1：水平面长木板与小车，车后用绳控制小车运动，两车质量相同.表格设计如下：参考表格小车1小车2次数拉车砝码（g）位移x1/cm拉车砝码（g）位移x2/cm12345生2：用一辆小车，测量加速度次数拉车砝码（g）加速度a1拉车砝码（g）加速度a212345师：好，现在大家就根据自己设计的方案进行实验
142、，把数据填入设计的表格内.学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组完成实验师：现在请各小组简要进行一下实验报告.组1生1：我们根据课本上的参考案例进行了实验，因为已知小车的加速度和位移成正比，通过验证位移和受力之间的关系，即可得出加速度和受力的关系.师：实验数据是怎样进行处理的呢？组1生2：我用的是位移和对应力的比值.组1生3：通过我们的讨论，我们发现用作图的方法能更好地表示位移（即加速度）和力的关系.关系图表如图423所示：图423可得在研究物体质量不变的情况下，物体的加速度与物体所受的外力成正比.组2生：我们通过处理小车后面的纸带，计算出小车的加速度，通过作图验证了小车的加速度和物体
143、所受的合力成正比.组3生：我们用气垫导轨作出的加速度和所受力的关系图象，实验结论是图象非常接近一条过原点的直线.师：大家做得都非常好，那么你们在实验中遇到的困难是什么呢？能不能想出办法来克服？组1生：当拉小车的砝码的质量较大时，绳子容易打滑，从而影响了位移的测量.我们用松香涂抹在绳子上，效果不错.组2生：我们在做实验时发现了这样一个问题，即当砝码的质量和小车的质量差不多时，aF图象不能再是一条直线，而是发生了弯曲.师：这组同学的问题非常好，实际上砝码和盘的重力并不严格等于小车受到的拉力，简单证明如下：设砝码及盘的质量为m，小车的质量为M，则分别对它们进行受力分析，对小车，受拉力和摩擦力，对砝码
144、和盘，受重力和拉力，那么它们之间的关系是什么呢？如果相等，根据物体受合力为零则物体做匀速运动，而实际上砝码及盘实际的运动应该是做加速运动，所以说重力和拉力并不相等，而是应该重力大于拉力，而我们在实验中认为二者相等，所以实验的误差有一部分来源于此.控制的方法就是尽可能地使砝码和盘的质量远小于小车及砝码的质量，具体的分析方法我们将在下一节学到.组3生：虽然用气垫导轨做实验结果比较精确，但实验数据处理比较复杂.师：我们可以用计算机进行数据处理，使数据处理变得简单化，大家在课下讨论一下看如何用数据处理软件处理实验中得到的数据.师：以上我们是通过控制物体的质量不变来探究物体的加速度与物体所受力之间的关系
145、，下面同学们继续做实验，通过控制物体所受的力不变来探究物体的加速度和质量的关系.二、加速度与质量的关系学生进行实验，老师巡回指导，帮助实力较弱的小组实现实验由于和以上的实验方法非常类似，所以可以直接让学生得出结论.师：大家得出的结论是什么？生：物体加速度在物体受力不变时，和物体的质量成反比.师：这时候我们应该怎样通过图象来验证问题呢？生：我们如果作aM图象则图象是曲线，我们可以作a1M图象来解决这个问题，物体的加速度和质量成反比，所以a1M图象应该是一条过原点的直线.三、由实验结果得出的结论师：通过大家的实验，排除误差的影响，大家讨论总结一下加速度和物体所受的力以及物体质量之间的关系.【分组讨
146、论】 生1：我们可以得出这样的结论：物体的加速度和物体所受的力成正比，和物体的质量成反比.生2：应该是和物体所受的合力成正比.生3：我想力是矢量，加速度也是矢量，加速度的方向应该和物体所受力的方向相同.师：（总结）大家的发言非常好，那么我们得出的结论是不是一个定理性的结论呢？仅靠少量的实验是不行的，应该通过更为精确的实验和更多次的实验进行证明，不过我们大家在现有水平下能够得出这个结论是非常了不起的，这是我们下节课要学的牛顿第二定律的内容.【课堂训练】 在水平路面上，一个大人推一辆重车，一个小孩推一辆轻车，各自做匀加速运动（阻力不计）.甲、乙两同学在一起议论，甲同学说：大人推力大，小孩推力小，因
147、此重车的加速度大.乙同学说，重车质量大，轻车质量小，因此轻车的加速度大.你认为他们的说法是否正确？请简述理由.答：甲、乙两同学的结论和理由都不全面和充分，物体的加速度决定于物体所受的合外力和物体的质量.大人的推力虽然大，但车的质量也大，因此重车的加速度也不一定就大.小车的质量小，但是小孩的推力也小，因而轻车的加速度也不一定大.判断谁的加速度大，必须看各自的质量和合外力.小结本节我们学习了：1.力是物体产生加速度的原因.2.用控制变量法探究物体的加速度与合外力、质量的关系；设计实验的方法.3.物体的质量一定时，合外力越大，物体的加速度也越大；合外力一定时，物体的质量越大，其加速度越小，且合外力的
148、方向与加速度的方向始终一致.4.实验数据的处理方法.布置作业1.完成实验报告.2.设计一种方案，测量自行车启动时的平均加速度.课外训练1.甲、乙两同学在“探究加速度与合外力F的关系”时，分别得到如图424所示的图象，这说明了什么？图4242.关于本节课的实验操作，下列说法中符合实际的是A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B.通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C.通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D.先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再
149、不改变小车受力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系3.在做实验时，首先要细心地调整装置，以使小车做匀速运动，然后才进行实验，这样做的目的何在？参考答案1.答：甲、乙两物体质量不同，且m甲m乙.2.D3.平衡摩擦力，减小误差板书设计2 实验：探究加速度与力、质量的关系与加速度有关的因素1.物体受的合外力 2.物体的质量实验方法控制变量法实验过程与结论物体的质量一定时，合外力越大，物体的加速度也越大合外力一定时，物体的质量越大，其加速度越小活动与探究探究主题：控制变量法在物理实验中的应用与意义.通过查资料或上互联网搜索等手段写一篇与之相关的科技小论文.3 牛顿第二定律
150、从容说课 经过上一节课的实验探究，学生已经知道了加速度与受到的合外力成正比，和物体的质量成反比的结论.这节通过对牛顿第二定律的学习，使学生能够站在更高的层次上理解物体的加速度和物体受力以及物体质量的关系，使学生有了和科学巨匠相同的思维过程，充分调动他们学习物理的积极性.在教学中应注重引导学生如何把比例式变成等式，在进一步学习的基础之上理解牛顿第二定律中力和加速度的同向性、瞬时性、同体性和独立性.会用牛顿运动定律解决简单的题目，逐渐熟悉这一类问题的处理方法.三维目标 知识与技能1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式.2.理解公式中各物理量的意义及相互关系.3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”
151、是怎样定义的.4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算.过程与方法1.通过对上节课实验结论的总结，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律，体会大师的做法与勇气.2.培养学生的概括能力和分析推理能力.情感态度与价值观1.渗透物理学研究方法的教育.2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法.3.通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活，激发学生学习物理的兴趣.教学重点 牛顿第二定律的特点.教学难点 1.牛顿第二定律的理解.2.理解k=1时，F=ma.教具准备 多媒体课件课时安排 1课时教学过程 新课导入师：利用多媒体播放上节课做实验的过
152、程，引起学生的回忆，激发学生的兴趣，使学生再一次体会成功的喜悦，迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去.学生观看，讨论上节课的实验过程和实验结果.师：通过上一节课的实验，我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系？生：当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比.师：当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系？生：当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比.师：当物体所受的力和物体的质量都发生变化时，物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢？新课教学一、牛顿第二定律师：通过上一节课的实验，我们再一
153、次证明了：物体的加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比.师：如何用数学式子把以上的结论表示出来？生：a师：如何把以上式子写成等式?生：需要引入比例常数ka=k师：我们可以把上式再变形为F=kma.选取合适的单位，上式可以简化.前面已经学过，在国际单位制中力的单位是牛顿.其实，国际上牛顿这个单位是这样定义的：质量为1 kg的物体，获得1 m/s2的加速度时，受到的合外力为1 N，即1 N=1 kgm/s2可见，如果各量都采用国际单位，则k=1，F=ma这就是牛顿第二定律的数学表达式.师：牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系，结合上节课实验的探究，它们的方向关
154、系如何？生：质量m是标量，没有方向.合力的方向与加速度方向相同.师：对，我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢？生：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同.师：加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性.【讨论与交流】 （多媒体演示课件）一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度.若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少？物体2 s后的运动情况如何？学生进行分组讨论师：请同学们踊跃回答这个问题.生：根据牛顿第二定律F=ma，可得a=，代入数据可得a=1
155、 m/s2，2 s后撤去外力，物体所受的力为零，所以加速度为零.由于物体此时已经有了一个速度，所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态.师：刚才这位同学说2 s后物体不再受力，那么他说的对不对呢？生：不对.因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力.师：那么在这种情况下的加速度又是多少呢？生：仍然是零，因为重力和支持力的合力为零，牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力，而不是某一个力.师：非常好.以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题，即用物体所受的合力来进行处理.【课堂训练】 讨论a和F合的关系，并判断下面哪些说法不对，为什么.A.只有物体受到力的作用，物体才具有加速度B.
156、力恒定不变，加速度也恒定不变C.力随着时间改变，加速度也随着时间改变D.力停止作用，加速度也随即消失答案：ABCD教师点评：牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度.物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的.当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F=ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失.这就是牛顿第二定律的瞬时性.师：根据牛顿第二定律，即使再小的力也可以产生加速度，那么我们用一个较小的力来水平推桌子，为什么没有推动呢？这和牛顿第二定律是不是
157、矛盾？生：不矛盾，因为牛顿第二定律中的力是合力.师：如果物体受几个力共同作用，应该怎样求物体的加速度呢？生：先求物体几个力的合力，再求合力产生的加速度.师：好，我们看下面一个例题.多媒体展示例题【例1】 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又逐渐使其恢复到原值（方向不变），则A.物体始终向西运动 B.物体先向西运动后向东运动C.物体的加速度先增大后减小D.物体的速度先增大后减小生1：物体向东的力逐渐减小，由于原来合力为零，当向东的力逐渐减小时，合力应该向西逐渐增大，物体的加速度增大，方向向西.当物体向东的力恢复到原值时，物体的合力再次为零，加速度减小
158、.所以加速度的变化情况应该先增大后减小.生2：物体的加速度先增大后减小，所以速度也应该先增大后减小.生3：这种说法不对，虽然加速度是有一个减小的过程，但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致，所以速度应该一直增大，直到加速度为零为止.师：对.一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大.多媒体展示例题【例2】 某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车，当达到72 kmh的速度时关闭发动机，经过20 s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度应为多大？（假定试车过程中汽车受到的阻力不变）学
159、生讨论解答生：物体在减速过程的初速度为72 km/h=20 m/s，末速度为零，根据a=得物体的加速度为a1 m/s2，方向向后.物体受到的阻力fma1 000 N.当物体重新启动时牵引力为2 000 N，所以此时的加速度为a2=1 m/s2，方向向车运动的方向.师：根据以上的学习，同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤.生：1.确定研究对象.2.分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图.3.求出合力.注意用国际单位制统一各个物理量的单位.4.根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解.师：牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位，希望同学们能够理解牛顿第二定律并且
160、能够熟练地应用它解决问题.【课堂训练】 如图431所示，一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动，滑到顶点后又返回斜面底端.试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况.图431解析：在物体向上滑动的过程中，物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用，其沿斜面的合力平行于斜面向下，所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的，与物体运动的速度方向相反，物体做减速运动，直至速度减为零.在物体向下滑动的过程中，物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用，但摩擦力的方向平行斜面向上，其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下，但合力的大小比上滑时小，所以物体将平行斜面向下做加速运动，加速度的大小要比上滑时小.由此可以看出，物体运动的
161、加速度是由物体受到的外力决定的，而物体的运动速度不仅与受到的外力有关，而且还与物体开始运动时所处的状态有关.小结这节课我们学习了1.牛顿第二定律：F=ma.2.牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性.3.牛顿第二定律解决问题的一般方法.布置作业教材第85页问题与练习.课外训练1.设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动情况是A.先加速后减速，最后静止B.先加速后匀速C.先加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零2.下列说法中正确的是.物体所受合外力为零，物体的速度必为零.物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大.物体的速度方向一定与物体受到的合外力的
162、方向一致D.物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同3.一个物体正以5 m/s的速度向东做匀速直线运动，从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3 N的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求：2 s末物体的速度.4.如图432所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1 kg的物块.在水平地面上当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10 N.当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8 N.这时小车运动的加速度大小是图432A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s2参考答案1.答案：B解析：分析雨滴的受力情况，发现雨滴受竖直
163、向下的重力和向上的空气阻力，重力的大小方向不变，空气阻力随速度的增大而增大，所以物体的加速度a=应该逐渐变小最终为零，此时雨滴的速度最大，以后雨滴做匀速运动.2.答案：D3.分析与解答：由于物体受到恒定外力是向西的，因此产生恒定加速度的方向也是向西的，与物体初速度方向相反，故物体应做匀减速直线运动.由牛顿第二定律可知：a= m/s2=0.6 m/s2由匀减速直线运动公式可知：2 s末物体速度为v2=v0at=（50.62） m/s=3.8 m/s方向向东.4.解析：因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧秤甲的示数由10 N变为8 N时，其形变量减少，则弹簧秤乙的形变量一定增大，且甲、乙两弹簧秤形
164、变量变化的大小相等，所以，弹簧秤乙的示数应为12 N.物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙T甲=12 N8 N=4 N.根据牛顿第二定律，得物块的加速度大小为a= m/s2=4 m/s2.答案：B说明：无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态，其结果相同.同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证.板书设计3 牛顿第二定律内 容物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同表达式F=ma说 明（1）同向性：加速度的方向与力的方向始终一致（2）瞬时性：加速度与力是瞬间的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失（3）同体性：加速度和合外力（还有质量）是同属一个物体
165、的（4）独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果活动与探究探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程.探究过程：步 骤学生活动教师指导目的1到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍介绍相关书籍1.让学生更多地了解物理规律的来之不易2.培养学生的思考能力2根据查阅的资料，确定文章主题和内容解答学生提出的具体问题3相互交流活动的感受对优秀文章进行点评4 力学单位制从容说课 单位对学生来说并不陌生，但学生很少研究单位确立的方法和在计算过程中不同的单位造成的影响，也很少注意到单位与科学、社会的关系.本节以史实为
166、背景，提出单位不统一的弊端，让学生通过讨论与交流，学习单位制的组成以及单位制对科技的进步、生产的发展所带来的影响，让学生从另一角度认识单位是为了对“量”进行测量和比较而建立的.当学生真正感觉到统一单位制的必要后，再介绍制定国际单位制的历史，让学生体会到人类在统一单位制当中作出的努力.单位制不仅包括同一个物理量的不同单位之间的换算关系，更重要的是按照各个物理量之间的关系，规定所有物理量的单位，使所有物理量的单位标准化、制度化和系统化.在学生感受了统一单位的必要以及了解了相关历史后，本节需要学生掌握什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位，力学中的三个基本单位是什么，并且明确单位制在物理计算中
167、的应用.由于这节课的内容相对比较简单，没有复杂的计算和推理，是学生采用自学这种学习方法的很好的一节课，可以通过教师引导、学生总结的方式提高学生的概括能力和总结能力.三维目标 知识与技能1.了解什么是单位制，知道力学中的三个基本单位.2.认识单位制在物理计算中的作用.过程与方法1.让学生认识到统一单位的必要性.2.使学生了解单位制的基本思想.3.培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化.4.通过学过的物理量了解单位的重要性，知道单位换算的方法.情感态度与价值观1.使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想.2.了解度量衡的统一对中国文化的发展所起的作用，培养学生的爱国主义情
168、操.3.让学生了解单位制与促进世界文化的交流和科技的关系.4.通过一些单位的规定方式，了解单位统一的重要性，并能运用单位制对计算过程或结果进行检验.教学重点 1.什么是基本单位，什么是导出单位.2.力学中的三个基本单位.3.单位制.教学难点 统一单位后，计算过程的正确书写.教具准备 多媒体课件课时安排 1课时教学过程 新课导入展示张飞和姚明的图片师：大家都认识这两个人吧.生：认识，一个是张飞，一个是姚明.师：那么大家知道他们的身高是多少呢？生：三国演义上说张飞身高9尺.师：按照现在的计算方法，张飞的身高应该是多少？生：三尺是1 m，张飞的身高应该是3 m.师：姚明在当代应该是身高很高的人了，他
169、的身高是多少？生：2.26 m.看起来张飞要比姚明高很多，打篮球一定很厉害.师：并不是张飞比姚明高，而是古代的尺和现代的尺不一样.在我国有“伸掌为尺”的说法，我国三国时期（公元3世纪初）王肃编的孔子家语一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻.”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦朝（约公元前221年）至清末（约公元1911年）的2 000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0.230 9 m到0.355 8 m的变化，其差别相当悬殊.师：大家如果经常看NBA介绍时会发现姚明的身高并不是说成2.26 m，而是怎样介绍的呢？生：我记得好像是几英尺几英寸，具体数值记不清了.师：1英尺等于0.304 8
170、 m，1英寸为2.54 cm.大家如果不记得的话可以重新计算一下，也可以计算一下自己的身高是多少.大家知道尺和英尺是怎样来得吗？生：不知道.多媒体介绍在古代，人们常用身体的某些器官或部位的尺度作为计量单位.在遥远的古埃及时代，人们用中指来衡量人体的身长，认为健美的人身长应该是中指长度的19倍.各个国家、地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位.仅以长度为例，欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺.在英国，1掌尺相当于7.62 cm；而在荷兰，1掌尺却相当于10 cm.英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.304 8 m.10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸.1英
171、寸为2.54 cm.这位君王又别出心裁，想出了“码”这样一个长度单位.他把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离91 cm，定为1码.到了1101年，亨利一世在法律上认定了这一度量单位，此后，“码”便成为英国的主要长度单位，一直沿用了1 000多年.在我国亦有“伸掌为尺”的说法.我国三国时期（公元3世纪初）王肃编的孔子家语一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻.”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦朝（约公元前221年）至清末（约公元1911年）的2 000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0.230 9 m到0.355 8 m的变化，其差别相当悬殊.【讨论与交流】 单位的不统一会造成什么样的困
172、难？参考答案：单位的统一有利于各个国家之间、一个国家各个地区之间进行文化交流和经贸往来，可以促进科学文化尽快地发展，使全球人类能够共享光明，共享人类文明进步的成果.新课教学【自学总结】 （投影问题）1.什么是基本量，什么是基本单位？力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量？2.什么是导出单位？你学过的物理量中哪些是导出单位？借助物理公式来推导.3.什么是国际单位制？国际单位制中的基本单位共有几个？它们分别是什么？对应什么物理量？注：在这个过程中，老师可以巡回指导学生自己总结，并帮助水平较差的同学进行总结.这个过程大约持续10 min左右.然后让学生回答所提出的问题并巩固补充学生掌握的知识.
173、师：请同学们回答刚才这几个问题.1.什么是基本量，什么是基本单位？力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量？生1：选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫做基本单位.生2：力学中的基本量有长度、质量和时间.它们的单位分别是米、千克和秒.师：2.什么是导出单位？你学过的物理量中哪些是导出单位？借助物理公式来推导.生1：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位.生2：我们学过的导出单位很多，比如加速度的单位m/s2，它可以根据公式a=来进行推导.密度的单位是kg/m3，可以根据密度的计算公式：=进行推
174、导.师：我们学过的力的单位牛顿是不是基本单位呢？生：不是，牛顿也是一个导出单位.根据牛顿第二定律Fma，可得力的单位应该与质量的单位和加速度的单位有关.1 N1 kgm/s2.师：第三个问题：什么是国际单位制？国际单位制中的基本单位共有几个？它们分别是什么？对应什么物理量？大家设计一个表格来回答这个问题.生：国际计量委员会在1960年在第11届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制.简称SI.物理量的名称单位名称单位符号长度米m质量千克（公斤）kg时间秒s电流安（培）A热力学温度开（尔文）K物质的量摩（尔）mol发光强度坎（德拉）cd【例】 一个原来静止的
175、物体，质量是7 kg，在14 N的恒力作用下，5 s末的速度是多大？5 s内通过的位移是多少？（展示例题，学生求解探究）解：根据已知条件，m=7 kg，F=14 N，t=5 s根据牛顿第二定律，有a= =2 N/kg=2 m/s2v=at=2 m/s25 s=10 m/sx=at2=2 m/s225 s2=25 m.教师点评：我们看到，题目的已知量的单位都用国际单位制表示时，计算的结果也是用国际单位制表示的.既然如此，在统一已知量的单位后，就不必一一写出各量后面的单位，只在数字后面写出正确的单位就可以了.这样，上面的计算就可以写成：a= m/s2=2 m/s2v=at=25 m/s=10 m/
176、sx=at2=225 m=25 m总结：通过分析实例，培养学生分析问题、解决问题的能力，同时体会单位制的意义.【课堂训练】 1.一个原来静止在光滑水平面上的物体，质量是20 kg，在两个大小都是50 N且互成120角的水平外力作用下，3 s末物体的速度是多大？3 s内物体的位移是多少？解析：两个大小都是50 N且互成120角的水平外力的合力大小为50 N，方向在这两个力的角平分线上，且与水平面平行.由于水平面光滑，故水平方向上没有滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有a= m/s22.5 m/s2由运动学公式得v=at=2.53 m/s=7.5 m/ss=t=t= m=11.25 m.点拨：在整个计
177、算过程中所有物理量都采用国际单位制.就不需要在运算过程中每一步都将物理量代入进行计算，这样可以使计算过程简化.2.现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空:A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度 E.质量 F.秒 G.厘米 H.长度 I.时间 J.千克（1）属于物理量的是_（填前面的字母）.（2）在国际单位制中，作为基本单位的物理量有_.（3）在国际单位制中基本单位是_，属于导出单位的是_.答案：（1）ADEHI （2）EHI （3）FJ BC解析：要分清物理量和物理单位、基本单位和导出单位.说明：本题容易把物理量和单位制混淆.小结通过本节课的学习，我们知道了什么是基本单位，什么是导出单
178、位，什么是单位制，知道了力学中的三个基本单位以及统一单位后，解题过程的正确书写方法.布置作业教材第85页问题与练习.课外训练1.我们今后要学的一个物理量动量的定义式为p=mv.关于动量的单位，下列各式中正确的是A. kgm/sB.Ns C.D.Nm2.声音在空气中的传播速度v与空气的密度、压强p有关.下列速度的表达式（k为比例系数，无单位）中正确的是A.V=kB.v=C.v= D.v=3.质量为4 kg的物体静止在水平地面上的A点，在12 N的水平拉力作用下向B点运动，拉力作用一段时间后被撤去.物体到达B点时速度恰好为零.已知AB=10 m，=0.2，求水平拉力作用的时间.参考答案1.解析：动
179、量的定义式p=mv中，m是基本量，而v是导出量，p的单位由m、v的单位组成，要判断给出的答案是否正确，可看给出的单位对应的有哪些物理量，能否通过m、v与这些量的关系式，用这些物理量表示p.答案：ABC2.解析：可把p、的单位用基本单位表示，代入进行单位运算，看得出的单位是否是v的单位.p的单位用基本单位表示1 Pa=1 =1 的单位用基本单位表示： kg/m3答案：B3.解答：设撤力时物体速度为v，拉力作用时间为t，则：Ff=FN=mg=0.2410 N=8 Na=1 m/s2，所以FFf =ma1第二过程：Ff =ma2，所以a2=2 m/s2据vt2v02=2ax有=10 m，所以+=10
180、 m可得v= m/s，又v=a1t，所以t= s.说明：将各个物理量的单位全部化成国际制，在利用物理公式运算时可略去单位运算，只在最后结果加上单位.板书设计4 力学单位制单位制物理量的名称单位名称单位符号国际单位制基本单位力学单位长度米m质量千克kg时间秒s其他单位导出单位公式+基本单位活动与探究探究活动的主题：单位的发展与变革.步 骤学生活动教师指导目的1到图书馆、上网查阅有关单位发展和变革的书籍.介绍相关书籍与网站.1.让学生更多地了解有关单位方面的知识，了解单位在生产生活中的重要性.2.了解物理学史，让学生树立为人类服务的思想.2根据查阅的资料，确定文章主题和内容.解答学生提出的具体问题
181、.3写出相关论文，了解人类历史上单位变革的过程和单位统一的意义，交流各个小组的心得体会.对优秀文章进行点评，指出单位统一势在必行.5 牛顿第三定律一、知识与技能1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。2、理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决简单的问题。3、能区分平衡力与作用力和反作用力二、过程与方法1、通过学生自己设计实验，培养学生的独立思考能力和实验能力。2、通过用牛顿第三定律分析物理现象，可培养学生分析解决实际问题的能力。3、通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯。三、情感、态度与价值观1、培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。2
182、、激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。教学重点1、知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力。2、掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。教学难点正确区分平衡力和作用力、反作用力教学方法实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学教学过程一、引入新课教师活动：让学生利用身边的器材自己设计实验，验证以前学过的“力的作用是相互的” 学生活动：积极思考设计实验。点评：开门见山，让学生进入主动思考状态。二、进行新课教师活动：1、教师巡视，观察各组设计试验的情况。2、鼓励学生大胆演示自己设计的实验，并说明如何证明此结论。3、根据需要，引导、补充学生发言。学生活动：各小组积极动手做实验，并踊跃发言，展示成果。学
183、生可能设计的实验：实验一：将两个皮球对压（二者均发生形变）实验二：用手拉弹簧（弹簧形变，手也受到弹簧的拉力）实验三：将左手攥拳后仅竖直向上伸出食指，用右手掌心竖直向下压迫左手食指。（左手食指受压，右手掌心被扎疼）点评：实验具有开放性，可培养学生的创新和探索精神和动手实践能力。教师活动：提出问题：1、力是一个物体对另一个物体的作用，这种作用是相互的还是单方面的？一个力应与几个物体相联系？2、如果把左手食指受到的力叫作用力，那么右手掌心受到的力叫什么合适？叫反作用力好吗？（注意，教师不一定用这个例子，要看学生回答情况而定）学生活动：得出实验结论：力的作用是相互的，有施力物体必有受力物体，一个力应与
184、两个物体相联系。点评：1、设计实验可激发学生的学习动机和内在的学习兴趣2、课堂上可能会出现教师意料不到的情况，教师要驾驭好课堂。教师活动： 提出问题：1、我们生活中还有哪些现象能证明这一点？2、与同学一起分析、补充这些事例，并印证“力的作用是相互的”，并给出作用力和反作用力的概念。3、引导学生分类，弹力、磁力、摩擦力均是相互的，使学生注意到从多角度证明问题更全面。学生活动：学生思考，通过小组举例、做实验、讨论：1、用力拍手，两手都疼2、磁铁相吸、相斥3、碰碰车4、滑旱冰的人相推，均后退（事先做好多媒体课件）5、用橡皮擦铅笔字，字被擦掉了橡皮也掉了一层皮点评：1、在课桌上，事先尽可能多的将一些合
185、适的器材提供给学生，让学生边讨论边做实验。2、学生举例，教师不可能完全预料到，但对常见的事例要作充分的准备（如：器材、课件）教师活动：提出问题：我们研究的是力，我们可以从哪些方面研究呢？学生活动：学生通过小组讨论、补充，认为应该研究力的三要素：作用点、大小、方向。点评：让学生回忆并讨论从哪些方面研究二者之间的关系。将学生引向更深入的问题，找出问题的突破点。教师活动：让学生自己举例分析。比如学生作了下面的实验：在右车上放一条形磁铁，在车上放一质量近似相等的铁块。用手调整两车间的距离，使放手后左车刚好能在右车吸引力作用下运动。观察实验现象教师鼓励学生并注意纠错：1、如把右车上铁块受到的力叫作用力，
186、找出这个力的施力物体是谁？作用点在哪里？这个力的方向如何？这个力的作用效果怎样？2、反作用力的施力物体是谁？受力物体是谁？作用点在哪里？方向如何？这个反作用力的作用效果如何？学生活动：小组分析实例，讨论得出：作用点分别在两个物体上。 点评：研究作用力和反作用力的作用点教师活动：鸡蛋碰石头会怎样？由此你认为他们之间的作用力大小有什么关系？请你设计实验定量证明你的结论。学生活动：学生提出自己的看法并积极动手操作，加以证明。可能出现两种意见：1、 等大。2、 石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力点评：研究作用力与反作用力的大小关系，先提出一个问题，激发学生兴趣教师活动：引导学生观察要仔细、思考要全面，比
187、如为了使实验更具一般性，可以变化多个位置，重复实验。假如学生做了这个实验：取两个弹簧秤，把甲秤的圆环固定，手拿乙秤与甲秤钩住，再用手沿水平方向匀速拉动乙秤的圆环端至某一位置停下，读出两秤的读数。提出问题：1、读出两秤的读数。把甲乙两秤视作质点，画出各自的受力图。2、乙秤受到的作用力的效果是？甲秤受到的作用力的效果是？3、将其中一弹簧秤的读数减小到零，观察另一弹簧秤的读数。让学生复述实验器材、实验步骤、演示操作、读取数据并说明结论。学生活动：学生积极设计实验、讨论分析现象，找出规律：1、两个弹簧秤对拉，二力等大2、两弹簧均被拉伸，二力反向3、同时为零，说明二者同时产生，同时消失。点评： 1、让学
188、生自己动手实验，定量去证明结论，不被现象所迷惑，用数据说明问题。2、学生不一定一次性得出上述正确、简练的结论，教师再去引导。教师活动：介绍传感器系统，用传感器进一步探究作用力与反作用力的大小关系（见课本87页做一做）。让多个学生自己拉动传感器，学生可能会有不同的拉法：拉力逐渐增大、拉力逐渐减小、拉力大小随意变化、手停止和手运动等等。 教师要求学生仔细观察屏幕上的图像。你得到了那些结论？学生活动：学生观察讨论，得出结论并汇总：1、作用力与反作用等大反向。2、同时存在同时消失。3、这种关系与物体的运动状态无关。教师活动：问学生“那为什么鸡蛋碰石头，鸡蛋破而石头无恙？”学生活动：学生应能考虑到是鸡蛋
189、与石头的承受能力不一样而导致的。点评：1、用传感器系统给学生演示，指导学生去操作，进一步验证结论，提高可信度。2、不要低估学生，经过讨论、补充，他们能得到较全面的结论，所以应放手让他们去想、去做。教师活动：让学生完成实验：取一个长约3cm刚充过磁的小磁针和一张15cm15cm的白纸，在纸上如图所示，画出一组邻圆直径相差0.5cm的同心圆，将圆12等分。另取一枚大头针垂直插入一根火柴杆的尾部。实验时，将磁针置于圆心处，待磁针稳定后，用手指捏住火柴杆并使大头针与磁针成一条直线。缓慢沿直线向磁针移动大头针，使磁针的一极对大头针产生吸引力。在保持磁针与大头针之间虽不接触却具有明显吸引力的条件下，用手沿
190、圆移动火柴杆至大头针的针身重合在同心圆的非南北方向的任意一条平分线上，移动中保持磁针对大头针的吸引，观察现象。1、 仔细观察，看大头针与小磁针稳定后的方位关系怎样？2、 变换圆的另一条平分线重复上述实验，你找到了什么规律？3、 作用力与反作用力的方向有何关系？学生活动：学生积极实验，讨论、分析得出结论：作用力与反作用力在同一直线上。点评：研究作用力与反作用力的方向。仪器两人一组，更能发挥学生的积极性和主体作用，更应该发动学生课前预习后自制一些简易仪器，外形粗劣无所谓，只要能达目的即可。教师活动：提出问题让学生讨论：1、作用力与反作用力性质是否相同？2、找出作用力与反作用力跟平衡力的区别。3、用
191、牛顿第三定律揭示许多生活现象。比如：喷气式飞机、船前进的原理。学生活动：学生积极讨论分析得出结论：1、作用力与反作用力性质相同。2、作用力与反作用力不是平衡力，尽管都是大小相等方向相反，但是作用力与反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一个物体上。3、师生共同讨论得出：点评：1、让学生更全面的了解二者的性质。2、培养学生会用学过的规律解释物理现象的能力。三、课堂总结、点评教师活动：教师利用局域网将事先准备好的Powpoint课堂小结呈现给学生。学生活动：教师与学生一起回想、整理、消化。点评：教师利用幻灯片进行课堂总结，提高授课效率。四、实例探究对作用力、反作用力及平衡力的认识1、挂在竖直悬
192、绳上的物体受到两个力的作用，这两个力的反作用力各作用在什么物体上？在这四个力中，哪两对是作用力和反作用力？哪两对力是平衡力？2、放在水平桌面上的木块被一根拉长的轻弹簧水平向右牵引着，并处于静止状态，木块在水平方向上受到哪两个力的作用？试分别说出两个力的反作用力的受力物体以及反作用力的性质和方向。对平衡条件和牛顿第三定律的应用3、一个物体静止的放在水平支持物上，试证明物体对支持面的压力的大小等于物体所受的重力的大小，在证明过程中说出你的依据。用牛顿第三定律解释生活现象4、分析判断下面说法是否正确并说明理由。“甲乙两对拔河，甲胜乙败，则甲对乙的作用力大于乙队甲的作用力。”附录一牛顿第三定律教材分析
193、本节重点是作用力和反作用力的概念和牛顿第三定律，学生在初中和高中第三章中已学过：力是物体间的相互作用，所以，理解牛顿第三定律的内容并不困难。应帮助学生理解作用力和反作用力是一对性质相同的力，二者同时产生、同时消失。本节的难点为正确区分平衡力跟作用力和反作用力，应让学生自主发现它们的区别，这样印象深刻。本节还适当安排了证明题，让学生独立完成，对培养学生的推理能力大有好处。附录二 牛顿第三定律学生分析学生在以前的学习中，容易形成死记硬背的习惯，所以对学生所学内容很可能只是机械记忆，而没有深入的思考，因此教师应尽量放手让学生自己发现、探索、总结、例证等等，才能让学生真正的抓住重点，突破难点。对于应用
194、牛顿第三定律的证明题，学生更容易眼高手低，总觉得很简单，但大部分学生证明过程不严格，语言叙述也不规范，这也是高考证明题得分不高的原因，所以教师应让学生独立完成，培养其推理能力。6 用牛顿运动定律解决问题（一）从容说课 牛顿运动定律是经典力学的基础，它在科学研究和生产技术中有着广泛的应用.本节在前两节探究和总结牛顿第二定律的基础上，结合日常生活中出现的问题，展示了用牛顿第二定律解决实际力学问题的基本思路和方法.将问题类型分为两类，这两类问题正是从牛顿第二定律的表达式F=ma所涉及的F和a开始的，F代表物体的受力情况，a代表物体的运动学参量，由等式左边可以求出右边，也可以由等式的右边求出左边，即可
195、以根据物体的受力情况确定物体的运动情况，也可以根据物体的运动情况确定物体的受力情况.因此牛顿第二定律是联系力和运动的桥梁，反映着力和运动的定量关系.加速度与力、质量的关系是客观存在的，它反映了自然界的规律.已知受力情况和初始条件物体的位置和速度，就可以求出以后任何时刻物体的位置和速度.这在人们头脑中形成了“机械决定论”.受力分析和运动过程分析是解决动力学的前提.找到加速度是解题的突破口，因此，解题时应抓住“加速度”这个桥梁不放，确定过渡方向.学习中要通过具体问题的分析，熟练掌握解题思路，提高自己解决实际问题的能力.通过这一节的教学，应当熟悉用牛顿第二定律的公式解题.为了求得合外力，要应用力的合
196、成或分解的知识；为了求得加速度，要应用运动学的知识.本节课在高中物理中的地位非常重要，应该加以强化，练习的选择应该根据学生的实际情况，做到循序渐进，重在落实知识的应用，培养学生正确分析问题的方法.三维目标 知识与技能1.知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题.2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法.3.能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析.4.能根据物体的受力情况推导物体的运动情况.5.会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题.过程与方法1.通过实例感受研究力和运动关系的重要性.2.通过收集展示资料，了解牛顿定律对社会进步的价值.3.培养学生利用物理语言表达、描述物理实
197、际问题的能力.4.帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题的能力和交流、合作能力.5.帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力.6.让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用.情感态度与价值观1.初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响.2.初步建立应用科学知识的意识.3.培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力.教学重点 1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况.2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况.教学难点 1.物体的受力分析及运动状态分析和重要的解题方法的灵活选择和运用.2.正交分解法.教具准备 多媒体教学设备.课时安排 2课时教学过程 新课导入利用多媒体
198、投影播放汽车的运动，行星围绕太阳运转，“神舟”五号飞船的发射升空及准确定点回收情景、导弹击中目标的实况录像资料.学生观看录像，进入情景师：我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨、卫星的着地点，他们靠的是什么？生：牛顿运动定律中力和运动的关系.师：利用我们已有的知识是否也能研究这一类问题？生：不能，因为这样一类问题太复杂了，应该是科学家的工作.师：一切复杂的问题都是由简单的问题组成的，现在我们还不能研究如此复杂的运动，但是我们现在研究问题的方法将会对以后的工作有很大的帮助.我们现在就从类似的较为简单的问题入手，看一下这一类问题的研究方法.新课教学一、从受力情况分析运动情况师：大家看下面一个例题.多
199、媒体投影展示例题，学生分析讨论，尝试解决例题：一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg，在6.4 N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动.物体与地面间的摩擦力是4.2 N.求物体在4 s末的速度和4 s内的位移.师：本题研究对象是谁？生：本题的研究对象是在水平面上运动的物体.师：它共受几个力的作用？生：它一共受到四个力的作用，分别是物体的重力，方向竖直向下；地面对它的支持力，方向垂直地面向上，这两个力的合力为零；水平向右的拉力和水平向左的摩擦力.师：物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？生：物体所受的合力沿物体的运动方向即向右，大小等于Ff6.4 N4.2 N2.2 N.师：本题要求计算位移和
200、速度，而我们只会解决匀变速运动问题.这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？生：这个物体的运动是匀加速运动，根据是物体所受的合力保持不变.师：经分析发现该题属于已知受力求运动呢，还是已知运动求受力呢？生：是已知受力情况求物体的运动情况.师：通过同学们的分析，在分析的基础上，画出受力分析图，并完整列出解答过程.多媒体显示学生的受力分析图（如图461）图461师：受力分析的图示对研究这一类问题很有帮助，特别是对一些复杂的受力分析问题，所以同学们在今后的受力分析的过程中，一定要养成画受力分析草图的好习惯.投影展示学生的解题过程解：由牛顿第二定律F=ma可以求出物体的加速度a= =1.1 m/s2求
201、出了物体的加速度a，由运动学公式就可以求出4 s末的速度v和4 s内发生的位移xv=at=1.14 m/s=4.4 m/s，x=at2=1.116 m=8.8 m.师：在求物体的运动过程时，我们是怎样进行处理的？生：先求出物体的受力情况，根据物体所受的合力，求出物体的加速度.师：对，物体的加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁，因为根据受力情况可以求出加速度，运动情况中也包含加速度.师：如果把例题中的条件变化一下，力F的方向变为斜向上30，那么此时物体的加速度应该怎样求解？生1：根据牛顿第二定律：a= m/s2=0.45 m/s2.师：他计算的对不对.生2：不对.因为当物体所受的拉力方向发生变化
202、时，物体对地面的压力也随之变化，同时物体与地面间的摩擦力也将发生变化，摩擦力应该比刚才情况下要小.师：这位同学分析得非常好，大家一定要注意的是当一个力发生变化时，看它的变化会不会影响其他力的变化.大家把这个问题的具体结果做出来.【课堂训练】 1.把变化条件后的例题结果做出来.2.质量为2 kg的物体，置于水平光滑平面上，用16 N的力与水平面成30角斜向上或斜向下加在这个物体上，求两种情况下物体的加速度大小之比是_.二、从运动情况确定受力多媒体展示例2一个滑雪的人，质量是75 kg，以v02 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角30.在t5 s的时间内滑下的路程x60 m.求滑雪人受到的
203、阻力（包括摩擦和空气阻力）.师：本题属于哪类力学问题？生：本类属于已知运动情况分析物体的受力情况.师：人共受几个力的作用？各力方向如何？生：滑雪人受到三个力的作用，人的重力，方向竖直向下；山坡对他的支持力，方向垂直山坡向上；滑雪人受到的阻力，方向沿山坡向上.师：它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是已知的？待求力是哪个？人所受的合力沿什么方向？生：它们中重力和支持力实际上是已知的，待求的力是人受到的阻力.人所受的合力方向沿山坡向下.师：画出物体的受力分析示意图，写出具体的解题步骤.多媒体展示学生的受力示意图（如图462）图462师：本题中物体受力方向较为复杂，物体沿斜面方向匀加速下滑，我们应当
204、如何建立坐标系求合力？大家讨论一下这个问题.学生讨论，投影展示学生答案生：沿平行于斜面和垂直于斜面分别建立坐标系的x轴和y轴，使合力的方向落在x轴的正方向上，然后求合力比较方便.师：具体的解答过程是什么？生：如图所示建立坐标系，把重力G沿x轴方向和y轴方向进行分解，得到：Gx=mgsin，Gy=mgcos，人沿山坡做的是匀加速运动，由运动学公式：x=v0t+at2解出a=，代入数值得：a4 m/s2根据牛顿第二定律得：F阻=Gxma=mgsinma代入数值得：F阻6.5 N.师：（总结）1.两题都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式，画受力图是重要的解题步骤.不同之处是例1先用牛顿第二
205、定律求加速度，而例2先用运动学公式求加速度.2.例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就可以用Gx和Gy代替G，使解题方便.3.因为加速度的方向就是物体所受合外力的方向，所以以加速度的方向为正方向，会给分析问题带来很大方便.【课堂训练】 一个空心小球从距离地面16 m的高处由静止开始落下，经2 s小球落地，已知球的质量为0.4 kg，求它下落过程中所受空气阻力多大？（取g=10 m/s2）分析与解答：以空心小球为研究对象，根据它的运动情况可知，其下落时加速度大小为：a=8 m/s2mg，所以当电梯加速上升时，人对地板的压力比人的重力大.师：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于
206、物体受到的重力的现象称为超重现象.物体处于超重现象时物体的加速度方向如何呢？生：物体的加速度方向向上.师：当物体的加速度方向向上时，物体的运动状态是怎样的？生：应该是加速上升.师：大家看这样一个问题：投影展示：人以加速度a减速下降，这时人对地板的压力又是多大？学生讨论回答生1：此时人对地板的压力也是大于重力的，压力大小是：F=m（g+a）.生2：加速度向上时物体的运动状态分为两种情况，即加速向上运动或减速向下.师：大家再看这样几个问题：【投影展示】 1.人以加速度a加速向下运动，这时人对地板的压力多大？2.人随电梯以加速度a减速上升，人对地板的压力为多大？3.人随电梯向下的加速度ag，这时人对
207、地板的压力又是多大？师：这几种情况物体对地板的压力与物体的重力相比较哪一个大？生：应该是物体的重力大于物体对地板的压力.师：结合超重的定义方法，这一种现象应该称为什么现象？生：应该称为失重现象.当物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力小于物体重力的现象称为失重.师：第三种情况中人对地板的压力大小是多少？生：应该是零.师：我们把这种现象叫做完全失重，完全失重状态下物体的加速度等于重力加速度g.师：发生超重和失重现象时，物体实际受的重力是否发生了变化？生：没有发生变化，只是物体的视重发生了变化.师：为了加深同学们对完全失重的理解，我们看下面一个实验，仔细观察实验现象.课堂演示实验：取一装满水的塑料瓶，
208、在靠近底部的侧面打一小孔，让其做自由落体运动.生：观察到的现象是水并不从小孔中喷出，原因是水受到的重力完全用来提供水做自由落体运动的加速度了.师：现在大家就可以解释人站在台秤上，突然下蹲和站起时出现的现象了.【课堂训练】 1.某人站在台秤的底板上，当他向下蹲的过程中A.由于台秤的示数等于人的重力，此人向下蹲的过程中他的重力不变，所以台秤的示数也不变B.此人向下蹲的过程中，台秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以台秤的示数将增大C.台秤的示数先增大后减小D.台秤的示数先减小后增大答案：D2.如图474所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个
209、装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为图474A.F=mg B.MgF（M+m）g答案：D3.在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重力，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是A.读数偏大，表明装置加速上升B.读数偏小，表明装置减速下降C.读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动D.读数准确，表明装置匀速上升或下降答案：C小结本节课是牛顿运动定律的具体应用，分别是两种特殊情况，一种是物体受合力为零时物体处于平衡状态时的分析，应该注意三力合成与多力合成的方法，注意几种方法的灵活运用，另一种情况就是物体在竖直方向上做
210、变速运动时超重和失重现象.对于这两种现象，我们应该注意以下几个问题：物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增大了或减小了（甚至消失了），地球作用于物体的重力始终是存在的且大小也无变化.即使是完全失重现象，物体的重力也没有丝毫变大或变小.当然，物体所受重力会随高度的增加而减小，但与物体超、失重并没有联系.超（失）重现象是指物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于（小于）重力的现象.“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向.课外训练1.如图475所示，在原来匀速运动的升降机的水平地板上放一物体，受到一个伸长的弹簧的拉力作用，但仍能保持与升降机相对
211、静止.现突然发现物体被弹簧拉动，则判定升降机的运动状态可能是图475A.加速上升B.加速下降C.减速上升D.减速下降2.质量为60 kg的人站在电梯内的台秤上，电梯从静止开始运动，台秤上的人注意到开始3 s内台秤示数为528 N，接着8 s内台秤的示数为588 N，最后台秤示数增大到678 N，直到静止时台秤又恢复到588 N.试问电梯是上升还是下降？升降的总高度是多少？3.如图476所示，在一个盛水的容器中漂浮着一个物体，这时水面到达物体的某一位置.如将这个容器放在升降机中，在升降机以加速度a由静止开始向上匀加速直线上升的过程中，物体浸入水中的深浅如何变化？图476参考答案1.BC 2.下降
212、 31.5 m3.解答：设漂浮物体的密度为，体积为V，浸入水中的体积为V，水的密度为水.当容器处于静止状态时V=V当容器以加速度a向上运动时，则有F浮mg=ma即设此时排开水的体积为V，则有水（g+a）VgV=aV所以V=V，所以V=V物体浸入深度不变.布置作业教材第94页问题与练习.板书设计7 牛顿运动定律的应用（二）共点力的平衡条件1.在共点力的作用下物体的平衡条件是合力为零2.力的合成方法：平行四边形定则和三角形定则超重和失重超重：当物体加速度方向向上时，物体处于超重状态物体的运动情况：加速上升或减速下降失重：当物体加速度方向向下时，物体处于超重状态物体的运动情况：减速上升或加速下降完全
213、失重：物体下落的加速度等于重力加速度实质：对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化，而物体实际重力不发生变化活动与探究活动与探究主题：体验超重和失重.超重和失重是很常见的一种物理现象，只要你仔细观察，它就在你的身边.步 骤学生活动教师指导目的1选择体验的地点，比如说电梯内、台秤上等等，有条件的可以安排一次蹦极运动（一定要注意安全）联系相关部门提供有关实验的场所供学生使用1.让学生了解物理就在他的身边2.培养学生的合作意识和分析判断能力3.让学生投身于找出身边的物理的热潮中去2亲身体验超重和失重的感觉，加深对概念的理解，最好能够测量出视重并且和重力相比较帮助学生完成实验并注意保护学生安全3写出心得体会，同学之间相互交流活动的感受指导学生写出心得体会.高考资源网w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
