高中物理必修1精品教案全册 105页

高中物理教案——主备人第105页共105页绪言·物理学与人类文明教学目标通过演示与讲解，让学生对物理学有大致的了解：了解物理学研究哪些问题；了解物理学与其他科学和技术的关系；了解物理学对人类文明所起的作用。通过让学生课后讨论、写读后感的形式，理解为什么要学习高中物理以及怎样才能学好高中物理，为今后深入学习作好思想准备与方法准备。教具计算机、大屏幕、投影仪。教学过程自我介绍。祝贺同学们升入高中阶段学习。我很高兴能教你们的物理课，我愿意和大家一起努力，为实现你们的理想目标而同甘共苦。第一节物理课是绪论课，题目是：物理学与人类文明。主要讲三个问题：一是了解物理学研究哪些问题；二是了解物理学与其他科学和技术的关系；三是了解物理学对人类文明所起的作用。1、物理学物理学是一门自然科学。它起始于伽利略和牛顿的年代。经过三个多世纪的发展，它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。在远到宇宙深处，近至咫尺之间，大到广表苍穹，小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中，物理学研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和运动规律。物理学还研究物质的内部结构，在不同层次上认识物质的各种组成部分及其相互作用，以及它们运动和转化的规律。因此，说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过。物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。由于自然界并不自动地展现其背后的本质、规律和内在联系，所以物理学又是极富洞察力和想像力的科学。在物理学研究中形成的基本概念和理论、基本实验方法和精密测试技术，已经越来越广泛地应用于其他学科，进而极大地丰富了人类对物质世界的认识，极大地推动了科学技术的创新和革命，极大地促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。2、物理学与其他科学物理学的发展，促进了技术的进步，引发了一次又一次产业革命。现代物理学更是成为高新科技的基础。通过大屏幕，投影教材上的图片（图0－1到图0－8）、或播放有关视频、课件（《神奇的太空使者》）。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学与其他学科的密切关系，激发学生的学习热情。3、物理学与社会进步物理学的发展孕育了技术的革新，促进了物质生产的繁荣，改变了人类的生产和生活方式，推动了社会进步。通过大屏幕，投影教材上的图片（图0－9到图0－11）、或播放有关视频、课件。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学的发展对社会进步的巨大影响，从而激发学生的学习内动力。4、物理学与思维观念物理学极大地丰富了人类对物质世界的认识，也改变和扩展着人类的思维方式。物理学的每一个重大进展，都是人类思维观念进步的伟大阶梯。通过大屏幕，投影教材上的图片（图0－12到图0－14）、或播放有关视频、课件。通过这些精彩的图片、视频或课件，让学生初步了解物理学的发展对人类思维方式的巨大影响。5、物理学的未来第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页引导学生阅读教材第7页到第8页内容，让学生体会到物理学的发展永远不会止步，当前还有许多困扰物理学的难题。让学生体会到，作为年轻的一代，肩负着建设祖国、为国争光的历史重任，从而激发他们的学习热情，为了科学事业的发展，为了建设社会主义强国而奋斗！布置作业认真阅读课本，写出自己的感想，说明为什么要学习高中物理？怎样学好高中物理？参考要点1、什么要学习高中物理？①使人能适应现代社会的需要今天的社会，科学技术已经成了生活与生产的基本要素。科学技术在各个领域全面普及，并且以前所未有的速度飞速发展，人要想适应现代社会，必须学习科学技术。普通劳动者对物理知识的需求已经远远超出了高中物理知识的范围。物理的学习还使人们能以合格公民的身份对与科学技术相关的社会重大政治、经济问题发表自己的意见，发挥自己的作用。物理学的发展也直接影响人们的家庭生活，使衣食住行的方式不断趋于现代化。家用电器的品种越来越多，城市家庭电视与电话已经普及，电脑开始进入家庭，有的还上了网。②使人能够进一步学习大多数专业的学习都要以一定的物理知识作为基础，这是因为物理学的研究内容最为广泛，应用范围最为普遍。物理学习是人们从事进一步学习的必要准备。一个人的物理学习水平决定了他在什么层次上开始某门科学技术的学习，也会显著影响到他今后学习的水平。正因为如此，各大学理工科招生时，都把考生的物理成绩高低作为录取与否的重要依据。③使人的素质得到显著提高学习的根本目的在于提高人的素质。通过物理学习，人的文化素质、心理素质和思想素质都会有显著的提高。物理学是人类文化的重要组成部分。它的观念、理论和方法，已经渗透到人类文化的各个方面。学习物理将大大增加人们头脑中的知识总量，促进大脑提高认识世界的广度和深度，这样就提高了人的文化素质。物理学是一门十分吸引人而又比较难学的学科，它既使学习者感到极大的乐趣，又需要学习者付出艰苦的努力。学习物理能使人的智力因素和非智力因素得到发展，增强人的活动效率和自身的调控，这样就提高了人的心理素质。物理学中充满着活的唯物辩证法。学习物理就必须接受它内含的思想与观念，使我们受到辩证唯物主义的熏陶。学习物理可以培养一丝不苟、精益求精的科学态度，实事求是的科学品质，热爱大自然的积极情感，这样就提高了人的思想素质。总之，在一个人的成长过程中，学习物理是完全必要的，我们要认真学好高中物理课程。2、怎样才能学好高中物理？①认真阅读，学会自学学好物理，要认真阅读物理课本。物理知识全在课本中。重要的概念和规律都用黑体字标出，其中每个词语都经过科学家的反复推敲，必须逐字逐句加以理解。阅读课本时，要抓住关键词语，弄清语句间的逻辑顺序和因果关系，领会文章段落所表达的物理内容，掌握课本叙述物理问题的表达方法。学习物理不能满足于阅读课本，还要自学大量的课外读物与科普期刊。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页自学能力是人的素质的重要组成部分。很多科学家是自学成才的典范，他们大部分知识是经过自学获得的。自学能力表现在自己会认真阅读、会独立思考、会查找资料，自己能解决一些疑难问题。自学能力是一个人能获得知识、能理解与运用知识的基本保证。同学们上高中要增强自学意识，学会自学，对学好高中各门学科都非常有利。②认真听讲，独立思考学好物理，上课要认真听讲。老师经过大学本科四年的培养，又经过多年教学实践的磨炼，注意学习老师提出问题的思路和解决问题的方法，这是多快好省掌握知识的捷径。要在老师的引导下，积极思考问题，主动参与教学过程。教得好不好，主要在老师；学得好不好，主要在自己。俗话说：“师傅领进门，修行在自身。”这个“修行”的功夫要下在“独立思考”上。独立思考就是要善于发现问题和解决问题。不会提问的学生，不是学习好的学生。有一位乘火车去旅游的中学生，当他注视窗外的远景和近景时，发现看到的远处村庄好像是向前运动，而近处的树木则好像是向后运动。他想，按照相对运动的观点，无论是远处的村庄还是近处的树木都应向后运动，为什么观察到的现象与学过的物理知识不符呢？经过他反复的独立思考，他终于自己找到了答案。③做好实验，做好练习学习物理，要认真做实验、认真做练习。实验（演示实验和学生实验）是学习物理的出发点；练习（测验和作业）是学习物理的落脚点。两者是认识过程的两个阶段。前者是从生动直观到抽象思维的第一个飞跃；后者是从抽象思维到实践的第二个飞跃。学好物理，两个飞跃缺一不可。通过实验课，获得感性认识，提高实验技能；通过习题课，提高解题能力，掌握思维方法。这对学好物理有重要意义。这两方面需要注意的问题，在今后的实验课与习题课上还要专门分别详细地讲。教学体会1、万事开头难，绪论课难上。但是上好了，作用很大。能使学生喜欢你教的这门课，调动起学习的积极性和主动性，为今后的学习打好基础。良好的开端就是成功的一半，所以多下功夫备好绪论课是值得的。绪论课的教学内容不必拘泥于课本的具体叙述，可以根据教师自己的经验和学生的具体情况，灵活地组织教学。选材既要能说明物理学的发展对人类进步的影响，具体生动、联系实际，又要能体现编者的意图和课本的精神。2、绪论课的教学目的主要是，让学生作好学好高中物理的思想准备和方法准备。所谓思想准备，就是使学生产生学习高中物理的浓厚兴趣和积极愿望，树立正确的学习目的。所谓方法准备，就是使学生懂得学好高中物理的基本方法，改进自己的学习方法，适应高中阶段的学习要求。高中物理比初中物理在程度和要求上有很大的提高，学生刚开始学习，往往感到困难，不能适应。因此绪论课要给学生一些学习方法的指导，增强学好物理的信心。但是，怎样学好物理的问题，绪论课只是开个头，随着学习的深入，还要结合学生的实际问题讲，才能收到良好的效果。 第一节　　质点　参考系和坐标系【三维目标】知识与技能１．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。３．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用。过程与方法第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页１．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。３．体会用坐标方法描述物体位置的优越性。情感态度与价值观１．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。３．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。教学重点１．理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。２．在研究具体问题时，如何选取参考系。３．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。教学难点在什么情况下可以把物体看作质点。课时安排１课时教学过程导入我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着，机械运动是最基本、最普遍的运动形式，那么什么是机械运动呢？请列举几个运动物体的例子。机械运动简称运动，指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。新课教学一、物体和质点问题：选择以上一个较复杂的运动（例如鸟的飞行），我们如何描述它？引导学生分析：１．描述起来有什么困难？２．我们能不能把它当作一个点来处理？３．在什么条件下可以把物体当作质点来处理？小结１．只有质量，没有形状和大小的点叫做质点。２．质点是一种科学抽象，一一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。３．一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。４．一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。学生讨论：１。是不是只有很小的物体才能看作质点？２．地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？３．物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页二、参考系导入坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？学生活动让学生观察图1.1-3和1.1-4，阅读图右文字，回答以下问题１．得出什么结论？２．就图1.1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。小结１．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。２．运动和静止都是相对的。３．参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。学生讨论：１。小小竹排江中游，巍巍青山两岸走２．月亮在莲花般的云朵里穿行３．坐地日行八万里，巡天遥看一千河在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。三、坐标系创设实例：从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。提出问题：怎样定量（准确）地描述车或刘翔所在的位置。教师提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。学生讨论教师总结１．为了定量描述物体的位置随时间的变化规律，我们可以在参考系上建立适当的坐标系，这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。２．对于质点的直线运动，一般选取质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。３．位置的表示方法，例：x=5m。学生讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员），我们应如何建立坐标系？小结可以建立一个直角坐标系，此时可以用（x，y）表示物体的位置。巩固练习1．下列物体能看做质点的是（）A．沿着斜面下滑的木块B。研究斜面上的木块是下滑还是翻滚C。电扇的叶片D。自转中的地球2．下列关于质点的说法中，正确的是（）A．地球很大，一定不能看做质点B。原子核很小，一定能看做质点C。同一物体在不同的情况中，有时可看做质点，有时则不可看做质点D。质点是一种理想化模型，无实际意义３．下列说法中正确的是（　　　　）Ａ。研究物体的运动，首先必须选定参考系Ｂ。参考系必须选择地面第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页Ｃ。研究同一物体的运动时，选取地面或相对地面静止的物体为参考系，所得出的关于物体运动的结论是相同的Ｄ。选取不同的参考系，所得出的关于物体运动的结论可能是不同的４．诗句“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别为（　　　　）Ａ。船和山　　　　　　　Ｂ。山和船Ｃ。地面和山　　　　　　Ｄ。河岸和流水布置作业教材第13页问题与练习第二节　时间和位移三维目标知识与技能１．知道时间和时刻的区别和联系２．理解位移的概念，了解路程与位移的区别。３．知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量。４．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。５．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。６．初步了解矢量与标量不同的运算法则。过程与方法１．通过具体问题引出时间、时刻、位移、路程等概念，要使学生学会将抽象问题形象化化的处理方法。２．会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向。３．会用矢量表示和计算质点的位移，用标量表示路程。情感态度与价值观１．通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实。２．养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。教学重点１．时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系。２．位移的概念以及它与路程的区别。教学难点１．帮助学生正确认识生活中的时间与时刻。２．理解位移的概念，会用有向线段表示位移。课时安排２课时教学过程第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页引入提问一个走读生，上学的时候是什么时间离开家的？在路上用了多长时间？怎么走的？什么时间到校的？　　根据学生的回答提出，要想清楚地描述物体运动情况，仅仅用上节课所学的内容是不够的，我们需要学习更多的物理量。新课教学一、时间和时间间隔在一开始学生的回答中，学生离家和到校所对应的是时刻概念，在路上所用的时间就是时间间隔，它等于两个时刻之差。如果建立一个表示时间的一维直线系，则在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。学生讨论如图所示，物体沿直线从O点开始运动，如果各点之间的时间间隔都是一秒，则下列各说法中分别表示哪一点或线段。OABCDE前3s内：第2s内：（第）2s末：第3s初：第二个2s内：二、路程和位移重新讨论提问学生的问题，问学生为什么不从另外一条路走？学生会很快回答另外一条路远，那么从不同的路径走就没有相同之处吗？当然有，那就是初始位置和末位置是相同的，所以为了准确描述这两种运动，就需要引入两个不同的概念。小结１．路程是物体运动轨迹的长度２．位移是描述物体位置变化的物理量，用从初位置到末位置的有向线段表示，即物体位移的大小由初末位置决定，方向由初位置指向末位置。问题：物体的位移大小有没有等于路程的情况？答：在单向直线运动中位移的大小等于路程。课堂训练下列关于位移和路程关系的正确说法是（）A.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B.物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小C.物体通过的路程不等，位移可能相同D.物体通过一段路程，位移不可能为零三、矢量和标量象位移这样既有大小又有方向的物理量叫做矢量，象路程这样只有大小，没有方向的物理量叫做标量。　　问题：回忆初中所学过的物理量，说明它们是标量还是矢量。　　答：温度、时间、质量、密度等是标量，速度是知量。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页　　问题：我们知道，如果一个口袋中原来有20kg大米，再放入10kg大米，口袋里共有30kg大米。那么如果一个物体第一次的位移大小为20m，第二次的位移大小为10m，则物体的总位移是不是30m呢？　问题：阅读教材的思考与讨论，能否得出分位移和合位移的关系？并由此得出知量运算的一般法则（实验班）。教师总结　　１．当两个矢量共线时，可以用算术运算，但首先要设定正方向。　　２．当两个矢量不共线时，合矢量和分矢量必将构成一个三角形，它们分别是三角形的三条边。　　３．不共线矢量的运算法则叫做平行四边形定则，又叫三角形定则。四、直线运动的位置和位移问题：要想准确描述物体的位置变化怎么办？答：对于做直线运动的物体，可以用直线坐标系来描述。在直线坐标系中，位置用点来描述，记为x=?；位移是位置的变化，记为Δx，Δx=x2-x1。分析讨论：一个物体从点沿直线运动到点，已知点的坐标为，点的坐标为，求物体的位移？负号的含义？能否在直线坐标系中表示出来？　　小结：物理中矢量的正负不表示大小，只表示方向，当规定了正方向后，正值表示与正方向同向，负值表示与正方向反向。反之亦然。巩固练习1．下列关于位移和路程的说法中，正确的是（）A.位移的大小和路程总是相等，但位移是矢量，路程是标量B.位移描述直线运动，路程描述曲线运动C.位移取决于始末位置，路程取决于实际运动路线D.运动物体的路程总大于位移２．一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置如下表（质点在每一秒内都做单向直线运动）时刻01234位置坐标／m05-4-1-7（１）几秒内位移最大Ａ。1s内　　　　Ｂ。2s内　　　　Ｃ。3s内　　　　Ｄ。4s内（２）第几秒内位移最大（　　　　）Ａ。第1s内　　　　Ｂ。第2s内　　　　Ｃ。第3s内　　　　Ｄ。第4s内（３）几秒内的路程最大（　　　　）Ａ。1s内　　　　Ｂ。2s内　　　　Ｃ。3s内　　　　Ｄ。4s内（４）第几秒内的路程最大（　　　　）Ａ。第1s内　　　　Ｂ。第2s内　　　　Ｃ。第3s内　　　　Ｄ。第4s内３．某人沿着半径为R的水平圆形跑道跑了1.75圈时，他的（　　　　）Ａ。路程和位移的大小均为3.5πR　　　Ｂ。路程和位移的大小均为RＣ。路程为3.5πR、位移的大小为　　　Ｄ。路为0.5πR、位移的大小为布置作业教材第页问题与练习。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页第三节运动快慢的描述—速度三维目标【知识目标】1．理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义．2．知道速度是矢量，知道速度的单位、符号和读法．了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据．3．理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问题．4．知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度与平均速度的区别和联系．5．知道速度和速率以及它们的区别．【能力目标】1．运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从而渗透物理学的重要研究方法等效的方法．2．培养迁移类推能力【情感目标】1．通过解决一些问题，而向复杂问题过渡，使学生养成一种良好的学习方法．2．通过师生平等的情感交流，培养学生的审美情感．【教学方法】1．通过例题和实例引导学生分析如何辨别快慢．2．通过讨论来加深对概念的理解．【教学重点】速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别．【教学难点】1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度．2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的．采用物理学中的重要研究方法等效方法（即用已知运动来研究未知运动，用简单运动来研究复杂运动的一种研究方法）来理解平均速度和瞬时速度．【师生互动活动设计】1．教师通过举例，让学生自己归纳比较快慢的两种形式．2．通过实例的计算，得出规律性的结论，即单位时间内的位移大小．3．教师讲解平均速度和瞬时速度的意义．【教学过程】初始位置/m经过时间/s末了位置/mA．自行车沿平直道路行驶020100B．公共汽车沿平直道路行驶010100C．火车沿平直轨道行驶500301250D．飞机在天空直线飞行500102500问题1：比较A和B谁运动的快，为什么？问题2：比较B和D谁运动的快，为什么？结论：比较物体运动的快慢，可以有两种方法：1）一种是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢；第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页2）另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢；问题3：比较B和C谁运动的快，为什么？一．速度1．定义：位移跟发生这段位移所用时间的比值，用v表示．2．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量，2．定义式：．3．单位：国际单位：m／s（或m·s-1）常用单位：km／h（或km·h-1）、cm／s（或cm·s-1）．4．方向：与物体运动方向相同．说明：速度有大小和方向，是矢量二．平均速度和瞬时速度如果物体做变速直线运动，在相等的时间里位移是否都相等？那速度还是否是恒定的？那又如何描述物体运动的快慢呢？问题：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？回答：每秒平均跑10m。百米运动员是否是在每秒内都跑10m呢？答：否。说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒破了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。1．平均速度1）定义：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，叫做这段时间（或这段位移）的平均速度，用表示．2）说明：a.平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理．b．这是物理学中的重要研究方法——等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法．问题8：百米赛跑运动员的这个=10m/s代表这100米内（或10秒内）的平均速度，是否是说明他在前50米的平均速度或后50米内或其他某段的平均速度也一定是10m/s？c．平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的．d.平均速度只能粗略地描述一段时间（或一段位移）内的总体快慢，这就是“平均速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别．e.平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。2．瞬时速度（1）定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度．第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页（2）意义：反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。平均速度只能粗略地描述变速运动．（3）对瞬时速度的理解：瞬时速度是在运动时间时的平均速度，即平均速度在时的极限就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。（4）瞬时速度的方向：瞬时速度是矢量，在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同，（若是曲线运动，瞬时速度的方向是轨迹上物体所在点的切线方向（与轨迹在该点的延伸方向一致））三．速率：1．瞬时速率1）定义：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。2）瞬时速率的测量：技术上通常用速度计来测量瞬时速率。2．平均速率：瞬时速度的大小是瞬时速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？（NO）其实我们初中所学的速度也不是没有意义的，我们给了他一个新的名字平均速率。1）定义：路程与发生这段路程所用时间的比值。2）速率是标量。3）注意：平均速率不是平均速度的大小。【例题1】一个做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s，那么这个物体()A.在这一时刻之前0.1s内位移一定是1mB.在这一时刻之后1s内位移一定是10mC.在这一时刻起10s内位移可能是50mD.如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s【解析】某时刻速度是10m/s指的是该时刻的瞬时速度，不能说物体从此时起以后运动的快慢情况，以后做直线运动或匀变速直线运动，或非匀变速直线运动均可能。所以选项A、B均错。如果从某时刻（速度为10m/s）起质点做非匀变速直线运动，从这一时刻起以后的10s内位移可能为50m，所以选项C正确，如果从这一时刻起物体做匀速直线运动，那么经过1000m路程所需时间t=100s。正确选项是C、D。【例2】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？【解析】根据平均速度的定义公式，s为总位移，t为总时间，等于前一段位移与后一段位移所用时间之和。全过程的位移s=120m物体在前一段位移用的时间为后段位移用的时间为整个过程的用的总时间为t=t1+t2=50s整个过程的平均速度m/s=2.4m/s第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页*注意：全过程的平均速度只能由全过程的总位移与通过全路程所用的总时间的比值得出。如果用求速度的平均值去做=2.5m/s这样得出的结果是错误的。可见，平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的。第四节　　实验:用打点计时器测速度三维目标知识与技能1.了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间和位移)2.会安装并使用打点计时器,理解利用纸带测量速度的原理并会测量瞬时速度3.明确速度---时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验的速度---时间图象过程与方法1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力2.通过实验得出物体的运动信息,用数学的方法表述出来.培养学生获取信息处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测量一些不能直接测量的物理量的方法3.通过画速度---时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用4.体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑5.经历科学探究过程认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体的运动情感态度价值观1.感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于实际生活的意识2.经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘3.体验用图象方法描述物理现象的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问题的意识4.培养学生的交流与合作精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,并养成尊重他人的习惯教学重点1.学会使用打点计时器2.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度3.会用描点法描绘物体的速度---时间图象,并从中获取物理信息教学难点处理纸带的方法,用描点法画图象的能力教具准备打点计时器,学生电源,导线,纸带,刻度尺,小车细线及钩码,坐标纸课时安排2课时教学设计[新课导入]测定物体的运动速度并不是一件容易的事,特别是物体的速度在不断变化时.为了简化我们今天只研究物体的直线运动.当物体沿直线运动时,其位移在不断变化,要研究物体的运动,我们首先要准确记录物体的运动信息.怎样记录呢?课堂活动第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页请同桌的两位同学合作用彩笔和纸带模拟打点计时器.思考1.彩笔打出的点能不能准确记录纸带的位置?2.在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有无影响?学生讨论:师总结:彩笔打出的点可以记录纸带的位置.但在打点时间间隔大致相同的情况下,纸带拉动的快慢对纸带上点的间隔有影响(拉的越慢纸带上点越密,反之就会越稀疏)考虑到用手打点的时间间隔不能准确相等,所以无法准确测定物体的运动速度.原因在哪?生:原因出在用手打点时的时间间隔不能严格相等,要是有一台打点时间间隔严格相等的仪器问题就可以解决了.新课教学师:我们今天要介绍的打点计时器就是可以精确记录时间间隔和位移的仪器.一电磁打点计时器布置学生阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构,个部分的名称,工作原理及使用方法.师总结:电磁打点计时器是一种使用交流电的计时仪器.工作电压为4—6V.当电源频率为50Hz时,打点计时器每隔0.02s打一个点.通电前把纸带穿过限位孔并压在复写纸的下面.通电时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中,由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的作用下,振动片将上下振动.其振动周期与线圈中交流电的周期一致,即为0.02s.如果纸带运动振动片一端的振针就会在纸带上打出一系列的点.思考:电磁打点计时器用低压交流电源工作,能不能用直流电源呢,为什么?师总结:电磁打点计时器的工作原理是靠交流电的方向改变来改变电磁铁的磁极方向,从而使振动片上下振动的,且振动片的频率与交流电的频率一致.若使用50Hz的交流电打点周期正好是频率的倒数为0.02s.若使用直流电振动片将无法振动,打点计时器将打不出点!二电火花打点计时器布置学生阅读打点计时器的说明书:明确打点计时器的结构,个部分的名称,工作原理及使用方法.师总结:电火花打点计时器可以代替电磁打点计时器使用.与电磁打点计时器不同的是:电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电.使用时将电源插头直接插在交流220V插座内就可以了.点火花打点计时器用墨粉和电火花打点.墨粉盘夹在两条纸带之间,当按下脉冲输出开关时会产生高温电火花,高温电火花可以使墨粉汽化在纸带上.当输入交流电的频率是50Hz时,电火花打点计时器也每隔0.02s打一个点.实验是纸带的两面可以重复使用,注意降低实验成本.思考1:从原理上讲两种打点计时器哪中误差更小,为什么?学生讨论:师总结:电磁打点计时器使用时阻力较大:阻力包括振针和纸带间的摩擦以及限位孔和纸带间的摩擦.而电火花打点计时器在使用过程中阻力极小,这极小的阻力来自纸带运动的本身而不是打点时产生的,因而系统误差较小.同时电火花打点计时器操作简易,安全可靠.思考2:打点计时器能记录哪些信息?生:时间(时间间隔)和位移三练习使用打点计时器学生自主阅读教材中的实验步骤提示:教师指导学生练习使用打点计时器并引导学生思考下列问题:问题1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带?第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页师总结:将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片可以调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过即可.问题2.振针打的点不清晰或打不出点可能有哪些情况?怎样调节?师总结:1.可能是复写纸该换新的了2.可能是振动片的振动幅度太小了,可以调节振动片的位置3.可检查压纸框的位置是否升高而阻碍了振动片使振针打不到纸带上,可将压纸框向下调节到原来的位置4.可能是振针的位置太高,调节振针直到能打出点为止5.可能是选择的4—6V的电压太低,可适当调高电压,但不得超过10V问题3.为什么要先打开电源让打点计时器先工作1—2s再松手打纸带?可不可以先松手再打开打点计时器的电源?师总结:打点计时器打开电源后要经过一个短暂的时间才能稳定工作,所以应先打开电源让打点计时器工作1—2s后才能松手打纸带.这样做可以减小误差问题4.打点计时器打完点后要及时关闭电源,这样做有什么好处?师总结:因为打点计时器是按照间歇性工作设计的,长期工作会导致线圈发热而损坏问题5.处理纸带时从某个能看清楚的点开始,往后数出n个点,这些点之间的时间间隔应该怎样确定?师总结:每2个相邻的点之间的时间间隔是0.02s,n个点之间的时间间隔为(n-1)倍的0.02s问题6.怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?师总结:测出两个点的距离,数出两个点之间有n段时间间隔,则.在用公式即可计算出平均速度四用打点计时器测量瞬时速度思想方法:用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点计算出的瞬时速度就越精确.DEFG如图:要计算E点的瞬时速度可以用D---E的平均速度来替代,也可以用E—F的平均速度来替代,还可以用D—F的平均速度来替代.这三种方法中D—F包含E点切比较靠近E点,所以用D—F的平均速度来替代E点的瞬时速度是最精确的!可以用同样的方法计算出图中各点的瞬时速度填入课本24页的表2中,从表中列出的点我们可以粗略的了解纸带的运动情况.五用图象表示速度在表2中我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度.要想知道纸带的速度变化规律我们还要借助于图象怎样用图象来表示物体的运动速度呢?学生讨论:师总结:在坐标纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示物体的运动速度,用横坐标表示时间,根据表2中各个时刻的速度,将(v,t)作为一组坐标在图象中描点,将点连线后得出的图象称为速度---时间图象(v---t图象),简称速度图象.学生实际操作:思考:我们从根据实际测量数据所描出的点的走向可以大致看出纸带的速度变化规律.在把点连成线的时候我们是用折线来连还是用光滑的曲线来连呢?第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页学生讨论:师总结:速度的变化应该是比较平滑的,所以,如果用一条平滑的曲线来”拟合”这些点应该更符合实际情况.小结电磁打点计时器和电火花打点计时器都是记录物体在一定时间间隔内位移的仪器.v—t图象:表示做运动的物体的速度随时间变化的规律.板书设计4用打点计时器测速度电磁打点计时器靠电磁感应带动振针振动通过复写纸打点电火花打点计时器靠产生的电火花放电蒸发墨粉打点打点计时器的使用注意使用方法和领悟注意事项测量瞬时速度用包含某点的一段时间的平均速度来粗略表示该点的瞬时速度速度—时间图象以时间为横坐标,速度为纵坐标,描点连线作出的平滑图象布置作业课本第26---27页”问题与练习”补充练习1.运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些点能说明()A运动物体在一段时间内的位移B运动物体在一段时间内的运动快慢C运动物体在某时刻的位置D运动物体的运动性质2.通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是()A点子密集的地方物体的运动速度比较大B点子密集的地方物体的运动速度比较小C点子不均匀说明物体在做变速运动D点子不均匀说明打点计时器有故障3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点,根据你所打出纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时()A应通过测量纸带表示的运动的全程来判断B必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C必须通过计算全程的平均速度来计算D可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否相同来判断参考答案1.ABCD2.BC3.D第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页课　题§1.5：速度变化快慢的描述――加速度教学模式自主练习→小组讨论→讲练结合教学目标（认识技能情感）1．知识与技能⑴理解加速度概念、物理意义及与速度快、慢的区别，知道加速度的公式、符号、单位。⑵理解加速度的矢量性，能判断物体是做加速运动还是减速运动。2．过程与方法⑴利用一些更通俗的生活事例，如百米起跑，赛车起跑的速度变化快慢情况或者通过播放相关录像片断的方法来增强学生的感性认识，顺暢地引入加速度的概念。⑵在与学生进行新知识探究的同时，适当加入几道针对性练习及能力提高的题目，培养学生利用知识解决实际问题的能力。⑶通过布置研究性课题，让学生亲自动手，收集分析数据，体验加速度在生活中的意义。3．情感态度与价值观⑴通过本节的学习，使学生了解物理学对经济、社会发展的贡献，体会物理与生活的密切关系，提高学生学习物理的兴趣。⑵通过研究性课题，能让学生领略到生活的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲。⑶培养学生主动与他人合作的精神，并能将自己的见解与他人交流。教学重难　点1．加速度的概念及与速度快慢的区别是本节教学的重点。2．对加速度概念的理解是本节教学的难点。教　具课件，带滑轮的长木板、小车及砝码等．胶片、投影仪、讲义板书设计教　学环　节学生学习活动的过程与内容（按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容）教师导向激励示范等内容（精讲、启发、联系渗透等）[新课导入]【讨论与交流】利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车、运动员等录像，提出问题，让学生思考讨论．谁的速度“增加”得快?如何来表示增加的快慢?课件展示：某竞赛用的跑车启动时，3．87s内速度达到100km／h，某高速列车启动时，265s内速度达到250km／h，自行车9s内速度达到15m／s，而100m跑运动员起跑时，O．2s第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页内速度达到12m／s．师：试根据上述数据，推算出这些物体启动时，速度的增加量和1s内速度的增加量，并填入下列表格：生：计算可以得到如下数据：师：很明显，这几个运动物体速度的增加量不同，速度增加的快慢也不同，且速度增加大的不一定就增加得快．为了描述物体运动中速度变化的快慢，人们引人了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化的快慢的物理量．[新课教学]一、加速度师：请回忆一下我们是怎样描述物体运动位置的变化的?例如在直线运动中，物体从A点运动到B点，如下图1—5—1所示．建立数轴AB，设A点在数轴上的读数(一维位置坐标，下同)为2m，B点在数轴上的读数为7m，则物体运动位置的变化大小为多少?师：如果物体从A到B是做匀速运动，如果所用时间为t=10s，怎样求这段过程中物体的速度?如果物体做加速直线运动，同样在10s内，速度从2m／s增加到7m／s，怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢?如果用符号a表示物体速度增加的快慢，表示物体的速度变化量，出表示物体的速度变化所用的时间，那么用公式如何表达呢?不同物体的运动，速度变化的快慢往往是不同的，再看下面的例子．案例1：飞机的速度由O增加到约300km／h，飞机的速度的变化是多少?若发生这一变化用时约30s，则物体的速度平均每秒增加多少?案例2：追击炮射击时，炮弹在炮筒中的速度在O.005s内就可以由0增加到250m／s，炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间的比值是多少?学生讨论后回答．师：上述方法就是变速直线运动中，描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法．其中的是变速直线运动的加速度的基本定义式．在国际单位制中，加速度的单位是m／s2，读作米每二次方秒．师：加速度也是矢量，不仅有大小，也有方向．当物体加速时，则>O，时间△t是标量，加速度a的计算值为正值，如果以初速度的方向为正方向(即初速度取正值)，。为正值则可表示a的方向与初速度的方向相同，或反过来说，若加速度a与初速度同向时，则这个直线运动为加速运动．当物体是减速时．则15m。这样石块运动到离抛出点15m处的位置必定有两个，如图所示，因而所经历的时间必为三个。分段法：石块上升到最高点所用的时间为：s第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页2s前石块第一次通过“离抛出点15m处”；2s时石块到达最高点，速度变为零，随后石块开始做自由落体运动，会第二次经过“离抛出点15m处”；当石块落到抛出点下方时，会第三次经过“离抛出点15m处”。这样此题应有三解。当石块在抛出点上方距抛出点15m处时取向上为正方向，则位移x=+15m，a=-g=-10m/s2，代入公式得：解得t1=1s；t2=3st1=1s对应着石块上升时到达“离抛出点15m处”时所用的时间，而t2=3s则对应着从最高点往回落时第二次经过“离抛出点15m处”时所用的时间。由于石块上升的最大高度H=20m，所以，石块落到抛出点下方“离抛出点15m处”时，自由下落的总高度为HOB=20m+15m=35m，下落此段距离所用的时间s石块从抛出到第三次经过“离抛出点15m处”时所用的时间为：t3=2s+s=(2+)s★课余作业复习全章内容，准备章节测验。★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。3-1.重力基本相互作用教学目标知识与技能1．了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变；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．知道认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的；第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页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．通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法。情感态度与价值观通过本节课的学习，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．重力的概念和位置教学过程新课准备：匀速直线运动，圆周运动，加速直线运动有何区别？引入物体运动状态发生变化的含义是什么？学生阅读课本P54第一段后答：物体速度（大小、方向）发生变化物体发生形变的含义是什么？学生阅读课本P54第二段后举例。【思考】怎样才能物体的运动状态发生变化？要想使物体发生形变有哪些方法？学生答：其它物体对它作用。 新课教学1．力⑴力是物体间的相互作用    力不能离开物体而存在    物体受力是相互的，受力物和施力物体同时存在.不接触的物体也可产生力的作用（磁铁间相互作用）作用力与反作用力同时发生,同时消失.举例：不小心两人碰头，谁头先痛?发生交通事故时，哪一方先形变?总结：力是物体产生形变或运动状态改变的原因（2）力的测量(N)测量：测力计（3）力是矢量（结合实例分析）【想一想】怎样力作用在物体上才能使物体加速直线运动？（4）力的图示与示意图力的三要素—大小、方向、作用点.【例】重3N木块浮于水面，画出其所受重力的图示(箭头、箭尾均可表示出力的作用点)　　先定力的单位标度——再画出力指向的方向——最后画出。【思考】苹果从树上由静止下落是受到什么力作用？2．重力        （1）重力：是由地球吸引而使物体受到的力。（2）重力G与物体质量m的关系（同质量的物体在地球上不同纬度和高度，受到的重力可能不同）：G=mg　   g=9.8N（3）重力的方向：竖直向下（不一定指向地心）第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页师：下面我们来研究重力作用点（用悬挂、支撑实验说明物体各部分受到的重力可认为集中于某一点。）3．重心质量均匀分布，形状规则物体重心位置是几何中心。②一般物体重心位置和物体形状和质量分布有关。（起重机和载物卡车的重心变化）【做一做】悬挂法可确定薄板和曲尺重心位置（重心可在物体上也可在物体外）将物体沿桌边推出，何时能发生翻转？总结：物体发生翻转的条件是重心越过支持面。4．四种基本相互作用（学生看书P56总结）（1）万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用，它们的基本特点是什么？（2）*力的分类（按力的性质和力产生的效果分类）①性质力—重力、弹力、摩擦力… ②效果力—动力、阻力、压力、支持力…严格分清性质力和效果力是物体受力分析的基础，也是正确解决力学问题的重要环节3-2.弹力教学目标：知识与技能：1、理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.3、理解形变概念，了解放大法显示微小形变.过程与方法：通过观察微小变化的实例，初步接触“放大的方法”情感态度与价值观：通过探究弹力与形变的关系以及数据的准确记录，培养学生锲而不舍的探究的精神和求真务实的科学精神。二、重点难点判断弹力的有无以及弹力的方向既是本节的重点，也是难点.正确画出物体所受弹力的示意图是突破难点的标志.三、教学方法观察、推理、分析、综合、总结规律教学用具：弹簧、海绵、薄竹片、微小形变演示仪课时安排：1课时教学步骤：一、导入新课在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，都是利用他们弹性形变时的弹力，同学们还可以举出许多利用弹力得力子，谁来说？学生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页……那弹力是怎样产生的呢？二、新课教学（一）用投影片出示本节课的学习目标1、知道形变的概念2、理解弹力是因为形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用3、会判断弹力的方向4、知道形变的种类（二）学习目标完成过程1、弹力是怎样产生的？（1）实验演示：压缩弹簧、海绵、用手弯曲竹片观察到什么现象？学生：看到形状或体积改变老师：对，这就是形变。板书：物体的形状或体积的改变叫形变（2）被压缩的弹簧上放一黑板擦，放手，黑板擦被弹起；被弯曲的竹片上放一粉笔头，放手，粉笔头被弹起。提问：为什么黑板擦、粉笔头被弹起？引导学生回答：形变的物体要恢复原状，对和它接触的物体有力的作用，就被弹起。提问：如果粉笔头、黑板擦与形变物不接触，会受到这个力吗？引导回答：不接触一定不会受到这个力学生总结什么是弹力？板书：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生地的作用，这种力叫弹力。可见，弹力的产生需两个条件：直接接触并发生形变。2、任何物体都会发生形变实验操作：显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。（1）入射光的位置不变，将光线经M、N两平面镜两次反射，射到一个刻度尺上，形成一光亮点。用力压桌面，同学会看到什么现象？学生：光点在刻度尺上移动？学生分析：桌面有了形变，使M、N平面镜的位置发生了微小的变化。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页总结：我们通常用眼看到一些物体发生形变，还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。所以，一切物体都在力的作用下会发生形成。3、弹力的方向一般情况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。例1：放在水平桌面上的书书由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力；桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力。学生分析：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。结论：压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。引导学生分析静止时，悬绳对重物的拉力及方向。引导得出：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变，对悬绳沉重竖直向下的弹力F1，这是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力F2，这就是绳对物体的拉力。结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。4、巩固训练（出示投影片）（1）画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑）第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页（2）师生共评：弹力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个共切面指向被支持物。强调：象B图中，斜面与球间有无弹力？对小球状态进行分析：如果小球受到斜面弹力，小球在水平方向上不会静止，会向右运动。由此可判定小球不受斜面的弹力。这是判定相接触的物体间是否有弹力得基本方法，说明两接触物体接触但没有发生形变。5、形变的种类请同学阅读P6，看形变的种类有哪些，举例说明。学生：形变分为拉伸形变、弯曲形变、扭转形变。比如弹簧的伸长或缩短为拉伸形变，弓、跳板的形变为弯曲形变，金属丝被扭转为扭转形变。总结：产生弹力的大小与形变程度有关，形变程度越大，产生的弹力就越大。三、小结1、弹力产生的条件2、弹力方向的确定3、形变的种类四、作业练习二、3、4、5五、板书设计3-3.摩擦力一、教学目标l．知识与技能：（1）知道摩擦力产生的条件。（2）能在简单问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力。（3）掌握动磨擦因数，会在具体问题中计算滑动磨擦力，掌握判定摩擦力方向的方法。（4）知道影响到摩擦因数的因素。2．过程与方法：第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生分析综合能力。3．情感态度价值观：在分析物体所受摩擦力时，突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素，总结出摩擦力产生的条件和规律。二、重点、难点分析1．本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律，通过演示实验得出关系f=μN。2．难点是学生有初中的知识，往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等，因此必须指出只有当两物体的接触面垂直，物体在水平拉力作用下，沿水平面滑动时，压力N的大小才跟物体所受的重力相等。3．在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。三、教具1．演示教具带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。2学生实验材料每两位学生一组：物块一块、测力计一只。3．投影仪、投影片。四、主要教学过程（－）引入新课力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件，会计算力的大小，能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力：重力和弹力。今天我们学习第三种力——摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。（二）教学过程设计1．静摩擦力演示实验：当定滑轮的绳子下端是挂509破妈时，物块保持静止状态。提出问题：物块静止，它受板的静摩擦力多大？方向如何？你是根据什么原理判断的？当悬挂的破码增加到1009时，物块仍保持静止状态。提出问题：物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化？设想一下，如果将破码B摘去，静摩擦力又将如何变化？在同学回答的基础上归纳出：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；跟拉力的方向相反，或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。提出问题：当悬挂在绳子下端的砖码为1509时，物块才刚开始相对于桌面板滑动，这时物块所受的静摩擦力叫什么？它的大小和方向呢？第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页教师讲解：静摩擦力增大到共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，用人表示。最大静摩擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟使物体起动的外力方向相反，或者说跟物体间相对运动趋势相反。明确：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。2．滑动摩擦力边演示边提问：一旦物块滑动后，我们只要挂1309ie码，就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动磨擦力为多大？方向如何？再做演示实验，在刚才的大木块上再放一块小木块，发现要挂140g的法码，才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律？教师讲解：这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。演示实验，将木块依次放在玻璃上，木板上和毛巾上，用测力计拉木块，使木块匀速运动，观察测力计的示数，发现三种情况下，测力计示数由小到大，说明物体接触面越粗糙，摩擦力越大。结论：滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关，与相互之间的压力（弹力）成正比，可以写为f一／N厂是动摩擦因数，因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的，它表示摩擦力跟正压力之比。滑动摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，且跟物体的相对滑动方向相反。3．学生分组实验教师指导一组学生实验，其他各组同时操作：用测力计沿水平方向拉住物块，开始用较小的力拉，记下测力计读数；慢慢增加拉力，再记下测力计读数；继续增加拉力，使物块刚好开始滑动，记下测力计读数；然后保持物块匀速运动，记下测力计读数。用投影仪打出投影片，让学生填下表：数据测力计读数拉力方向摩擦力的大小摩擦力方向1静摩擦力1：2静摩擦力2：3最大静摩擦力：4滑动摩擦力：问题：你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的？用投影仪打出投影片中的五种情况，组织学生讨论木板对木块A有没有摩擦力？第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页讨论答案：图l物块A与木板接触，但物块A与木板没有相对运动趋势，因4C木板对物块A没有静摩擦力。图2物块A与木板接触，A在重力的作用下相对木板有向下运动的趋势，因此木板对A有向上的静摩擦力。加大力F时，静摩擦力不变，人大小等于重力mg。图3物块A与木板接触，A由于受到重力的作用，有沿木板向下滑的趋势，因此木板对A有沿斜面向上的静摩擦力。图4物块A与木板接触，沿木板向下匀速滑动，与木板有相对运动，因止b木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力。f＊大小等于重力的沿斜面向下的分力。图5物块A相对于木板有向右运动的趋势，但A不与木板接触，因4L木板对A没有静摩擦力。当然B对A有水平向左的静摩擦力。（三）课堂小结1．摩擦力产生的条件：有接触面，不光滑，有压力，有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力；有相对运动趋势时产生静摩擦力。2．摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定是阻力。3．滑动磨擦力可由公式入二pN计算，或由物体平衡计算。4．静摩擦力不是定值，有一个范围，即0～人，由物体运动和其他受力情况决定。（四）作业与思考习题：图6中物块A重10N，A和桌面问的动摩擦因数户一0．25，当悬挂物B重3N时，开始沿桌面滑动。求：（1）B物体重IN时A与桌面间的摩擦力多大？（2）B物体重6N时，A与桌面的摩擦力多大？（3）当A物体上再加上重第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页10N的C物体，B物体重6N时，A与桌面的摩擦力多大？思考题：1．请举一二个生活中的例子，来说明静摩擦力为动力。2．人在爬绳的过程中，手受到什么摩擦力？方向怎样？摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反？（五）板书1．静摩擦力静摩擦力产生的条件：相互接触的物体间有相对运动的趋势，而又保持相对静止状态。静摩擦力的方向：跟接触面相切，跟相对运动趋势的方向相反。静摩擦力的大小：0～fm2．滑动摩擦力滑动摩擦力产生的条件：相互接触的物体间发生相对运动时。滑动摩擦力的方向：跟接触面相切，跟相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小：f滑=μN3．小结（略）3-4.力的合成教学目标一、知识与技能1．理解力的合成和合力的概念。2．掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。3．要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。二、过程与方法1．学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。2．培养学生的动手能力、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力。三、情感态度价值观学会应用等效代替和控制变量的思维方法。重点：1．通过实例理解分力、合力、力的合成的概念。2．通过实验探索“力的合成”所遵循的法则。难点：“平行四边形定则”的理解。教学建议一、共点力概念讲解的教法建议关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力，力的作用线相交于一点的也叫共点力。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页注意平行力于共点力的区分（关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”），教师讲解示例中要避开这例问题。二、关于矢量合成讲解的教法建议本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则，这同时也是本章的重点。由于学生刚开始接触矢量的运算方法，在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发，理解合力的概念，从实验现象总结出力的合成规律，由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容，又是学习物理学的基础，对于初上高中的学生来说，是一个大的飞跃，因此教学时，教师需要注意规范性，但是不必操之过急，通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识。由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析，在前面力的知识学习中，学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识，在知识的整合过程中，教师可以通过练习做好规范演示。三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议1．在讲解用作图法求解共点力合力时，可以在复习力的图示法基础上，让学生加深矢量概念的理解，同时掌握矢量的计算法则。2．注意图示画法的规范性，在本节可以配合学生自主实验进行教学。教学方法：实验探索法、启发式教学、归纳分析法。教学用具：投影仪、投影片、平行四边形定则演示器、钩码、三角板、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、刻度尺、图钉（几个）。课时安排：1课时教学过程 一、导入新课如图甲，一个人用力F可以把一桶水慢慢地提起，图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一桶水慢慢地提起。那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何？学生：效果是一样的。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页老师：一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。这个力就叫做那几个力的合力。求几个已知力的合力的过程叫做力的合成。几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力。我们这节课就来学习两个共点力的合成。二、新课教学（一）探讨实验方案先用两个力作用在物体的同一点上，使它们产生一定的作用效果，如把橡皮筋一端固定，拉加一端到某一点O，再用一个力作用于同一物体的同一点上，让它产生与第一次的两个力的作用效果相同，即也把橡皮筋拉到点O，记下各个力的大小、方向、画出力的图示，就能研究力之间的关系了。等效代替是物理中常用的一种方法。（二）演示实验：互成角度的二力的合成（请两位同学上讲台帮忙）。（1）把放木板固定在黑板上，用图钉把白纸固定在木块上。（2）用图钉把橡皮条一端固定在A点，结点自然状态在O点，结点上系着细绳，细绳的另一端系着绳套。（3）用两弹簧秤分别勾住绳索，互成角度地拉橡皮条，使结点到达O′点。让学生记下O′的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线，并分别记下两只弹簧的读数F1和F2。（4）放开弹簧秤，使结点重新回到O点，再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到O′，读出弹簧秤的示数F，记下细绳的方向，按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。AOO’FF1F2（5）用三角板以F1、F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，做出合力F的图示。（6）改变F1和F2的夹角和大小，再做两次。从实验中得出什么结论：合力F不能简单地用F1和F2的代数合表示。证明：利用三角板以力F1和F2为邻边做平行四边形，作出其对角线F’，看力F和F’是否重合。仔细观察发现，F和F’基本重合，在误差范围内，F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。经过前人很多次的、精细的实验，最后确认，对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。老师归纳：求两个共点力的合力时，不是简单的将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段F1和F2为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向，这就是力的平行四边形定则。（三）指导学生进行分组实验观察学生实验情况，数据处理第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页，要求操作的规范，遵从实验结果，尽量把误差减小到最小。要求同学用平行四边形法则作出F1与F2的合力，与实际合力对照，相距多远，差距大不大。如果在实验中，对角线与合力相距比较远，那就找一找原因，是否有错误操作，即使操作完全正确，也会有实验误差，也不会完全重合。这种情况很正常，一个规律的得出要很多人在很长时间里，进行许多此实验才总结出来，并不是一次实验就能得到。减小误差的方法：①弹簧秤使用前要检查指针是否指在零点；②弹簧秤要与木板表面平行。总结：可见互成角度的两个力的合成，不是简单的两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就要平行四边形定则。以后我们还要利用这个定则进行速度、加速度等的合成，只要是矢量的合成、就遵从平行四边形定则。（四）实验归纳总结：1．力的合成要遵循平行四边形定则。两个共点力的合力随夹角的变化而变化。夹角为00（作用在同一直线上且方向相同）时：F=F1+F2，F的方向与F1、F2的方向相同。夹角为1800（作用在同一直线上且方向相反）时：F=|F1-F2|，F的方向与两个力中较大的那个力方向相同。两个共点力的合力的大小范围：大于等于二力之差，小于等于二力之和，即|F1-F2|≤F≤F1+F2。2．两个大小一定的力F1、F2，当它们间的夹角由00增大到1800的过程中，夹角越大，合力就越小；合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。3．矢量和标量：即有大小又有方向的物理量叫矢量，矢量运算遵循平行四边形定则。只有大小没有方向的物理量叫标量，标量运算遵循代数运算法则。力既有大小，又有方向，故力是矢量。4．实验归纳法是科学研究的重要方法，要通过提出假设，设计实验，实验研究，数据分析，归纳总结，形成结论。【例题1】大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F，则有：A．合力F一定大于任一个分力B．合力的大小既可等于F1，也可等于F2C．合力有可能小于任一个分力D．合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小。解析：正确答案是BCD我们可以取一些特殊的数值来分析F1、F2的合力变化范围是|F1－F2|≤F≤F1+F2若取F1=2N，F2=3N则1N≤F≤5N。当F1与F2夹角为180°时，合力小于分力。应排除A同时知C正确。B对，由合力的变化范围可知正确。D对，当F1和F2夹角为0°时，合力最大，当F1，F2夹角为180°时，合力最小，随着F1、F2夹角增大合力F反而减小。说明：对于一些定性分析的选择题，有时可采用取一些特殊数值的方法来分析，这样可使分析简单、方便。【例题2】运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力。力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页，方向竖直向上，用作图法求解合力F的大小和方向。解：选择某一标度，利用0.5cm的长度表示15N的力，作出力的平行四边形，用刻度尺量出对角线的长度L，利用F＝15N×即可求出。〖巩固训练〗（1）两个力互成30°角，大小分别为90N和120N，用作图法求出合力的大小和方向。（2）两个共点力的大小都是60N，两力间的夹角为1200，求这两个力的合力？解法一、图示法。解法二、利用平行四边形法作出力的图示，然后利用几何知识求解。学生讨论会得到：先求出任意两个力的合力，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，就得到其合力。因为每一次合成都遵从每两力与其合力产生共同效果的思想，所以可以这样合成。（3）两个共点力，当它们同方向时其合力大小为7N，当它们反方向时其合力的大小为1N，问当它们互相垂直时其合力的大小是多少牛？提示：假设F1大于F2，由题意可知：F1+F2=7，F1-F2=1解得：F1=4N，F2=3N然后：方法一、图示法。方法二、先利用平行四边形法则作出力的图示，再利用直角三角形知识求得合力F=5N（4）请同学完成P13的思考与讨论。〖提问〗：如果两个分力F1、F2，他们的夹角不定，求其合力的范围。（用作图法）同学们用作图法得到：Fmax=F1+F2（两力夹角为0°）Fmin=F1－F2（两力夹角为180°，F合于大的方向一致）夹角在0°——180°之间，后介于Fmin与Fmax之间。三、课堂小结这节课主要学习了力的平行四边形定则，要求会用作图法求两共点力的合力。这节课主要掌握利用平行四边形定则，用作图法求两共点力的合力，并且用作图法得出两力夹角不定的情况下，F合取值范围，我们下课后要多动手练习，掌握这种方法。四、作业：课本P14练习四3、4思考：有F1＝5N，F2＝8N，F3＝10N，他们之间的夹角可以任意改变，求他们的最大合力和最小合力。典型例题典型例题1——分析物体的受力平衡如图所示，质量为M的汽车拉着质量为m的拖车在水平地面上匀速前进，汽车的牵引力为F。（1）画出汽车与拖车整体的受力示意图。（2）画出拖车的受力示意图，并指各力的反作用力作用在什么物体上？拖车受几对平衡力？第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页解析：（1）如图所示（a）所示C为汽车与拖车整体的重心，有四个力作用于C：重力G=(m+M)g、地面支持弹力N、牵引力F、滑动摩擦力f。G和N、F和f是两对平衡力。                      （2）如图（b）所示，拖车受四个力：重力G′=mg、地面支持力N′、拉力T′、滑动摩擦力f′，四个力的反作用力分别作用于地球、地面、汽车、地面上。拖车受两对平衡力：G′和N′、T′和f′。点拨：汽车所受牵引力F，来源于其发动机通过传动装置使后面的驱动轮旋转，驱动轮与地面接触处相对地面有瞬时向后（车行进的反向）运动趋势，故地面给车轮向前的静摩擦力作用。所以牵引力在性质上属摩擦力。典型例题2——关于物体的受力分析如图所示，斜靠在墙角的木板质量为M，板上放一质量为的重物，板与重物均处于静止状态。试分别做出板与重物整体系统、板、重物的受力示意图。解析：如图（a）所示，整体受五个力：重力G=(m+M)g，支持弹力N1、N2，静摩擦力f1、f2。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页如图（b）所示，（隔离出的板受七个力：重力G1=Mg，弹力N1、N2、N，静摩擦力f1、f21、f）。如图（c）所示，重物受三个力：重力G2=mg，支持弹力N′，静摩擦力f′。点拨：板与重物相互作用的两对作用力和反作用力：N和N′、f和f′属于系统的内力。隔离出板和重物后，则分别变成孤立物体的“外力”了。典型例题3——关于力的合成如图所示，两条相同的橡皮绳AO、BO，开始夹角0º，在O点吊一重50N的物体后，结点O恰好位于圆心。今将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′，使∠AOA′=∠BOB′=60º。欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？解析：当AO、BO夹角0º为吊重50N重物时，一条橡皮绳产生的向上弹力若为f，则两条产生的合力F=2f与G平衡。故f=F/2=G/2=25N。当A′O、B′O夹角为120º时，橡皮条伸长不变，每条产生的弹力仍为f=25N，此时两条产生的向上合力F′=25N。故应挂重G′=25N的重物即可。点拨：两个分力大小不变，它们的夹角由0º逐渐增大到180º时，其合力逐渐变小；本题中合力F将由2f逐渐减小到0。扩展资料力的合成求几个已知力的合力。力的合成遵循平行四边形定则，不能认为“合力总比分力大”，两个共点力的合力大小为：。可见，合力F第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页与二分力F1和F2的夹角θ有关，即：|F1-F2|≤F≤F1+F2。在矢量合成中，一定要注意抛弃“1+1＝2”的算术运算法则。在力的合成时，如果已知两个分力的大小、方向四个因素，求合力的大小、方向两个因素，只有一组解；如果已知一个分力的大小、方向和另一分力的方向（或大小）三个因素，求合力，则可有无数多解；如果只已知两个分力的大小（或方向）两个因素，求合力，也是无数多解。合力是一种“等效力”。在物理学中，运用“等效”概念研究问题是一种重要方法，但在解力学问题时，要注意利用力的等效合成概念，使问题便于解决。但在分析物体受力情况时，我们只能分析物体实际所受的力，不能加上“合力”这样的等效力，如当物体沿光滑斜面下滑时，我们只能说，物体受到重力和斜面弹力的作用，而不能说还受到一个下滑力，因为下滑力是重力和弹力的合力，是“等效”力。是合力为零还是没有合力？在物体的受力分析中，常常会听到“合力为零”和“没有合力”这样的力学术语。“合力为零”与“没有合力”是否是一回事？下面我们就一具体例子来加以说明。如图所示，一放在光滑水平面上的刚体受到了一力偶（F1，F2）的作用，刚体质心为C。试问，作用在刚体上的合力情况如何？好多人认为，刚体在竖直方向处于平衡状态，水平方向又仅受一力偶作用，故作用在刚体上的合力为零。其实这样说法是不妥的，甚至是错误的。要说明此问题，只需让我们回忆一下合力的定义即可。定义说：“如果一个单力作用在物体上所产生的效果跟几个力同时作用的效果相同。这个单力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个单力的分力”。从上述定义可知，所谓“合力”完全是一个“等效”概念，即“合力”是以一个“等效”的单力来定义的。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页这里的等效实际上应包括受力对象不变，力的性质不变和力的作用效果不变，而其中以力的作用效果不变尤为重要。力的作用效果又应分为平动效果、转动效果和形变效果三种。对于刚体而言，第三种形变效果可不予考虑。对照题设刚体，不难知道，在一力偶作用下，它将只作平面转动，或者说力偶对刚体只有转动的作用效果。那么，根据合力的定义，设想有哪一个单力作用在此刚体上而能使刚体只产生同样转动的效果呢？显然，此力是不存在的。原因是单个力作用在则体（除质心外）上既要产生平动效果又要产生转动效果。力偶是一个特殊力系，在任何情况下，它都不能与一个单力等效，也不能被一个单力平衡。理论力学中，类似的问题也只是称“主矢量为零”，“主力矩不为零”，而决不是说“合力为零”的。认为“合力为零”，事实上已承认了合力的存在，因为如上所述，合力概念在实质上代表的是一个单力。既然是单力，它就应该满足力的三要素，即具有大小、方向和确定的作用点。“合力为零”实质上就是“等效单力”，只是大小为零、方向任意而作用点仍是确定的。然而，这里刚体所受力偶（F1，F2）的矢量和，并不满足力的三要素，它只有大小和方向，是符合矢量运算规则的合矢量，但它没有确定的作用点。所以对上例正确的说法是此时不存在合力或没有合力。由此可见，“合力为零”与“没有合力”粗看起来是属于同一个力学术语，但实际上应属于两个不同的力学概念。没有合力（不存在合力）并非合力为零！探究活动关于“滑轮”问题的研究题目：关于“滑轮”问题的研究内容：在初中学习的有关滑轮问题后，对“定”、“动”滑轮作用的理解，尤其是动滑轮的使用时，是否一定省力？研究一下初中的物理课本，在什么条件下，应用动滑轮省力最多？观察生活中应用滑轮的实例，说出自己的心得，或以书面形式写出相关内容以及研究结果。习题精选第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页1．关于共点力，下列说法中正确的是（   ）A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两力是共点力B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两力是共点力C．作用在一个物体的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D．作用在一个物体的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力3．大小分别为30N和25N的两个力，同时作用在一个物体上，对于合力大小的估计，正确的是（   ）A．F=55N           B．25N≤F≤30NC．25N≤F≤55N     D．5N≤F≤55N4．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能是（   ）A．15N、5N、6N      B．3N、6N、4NC．1N、2N、10N      D．1N、6N、3N5．两个互成角度的共点力的合成用        定则。具体做法是把表示这两个力的线段作为         ，将这两邻边所夹的对角线作为           。6．两个共点力的合力最大为15N，最小为5N，则这两个力的大小分别为    和    。若这两个力的夹角是90°，则合力的大小为        。7．如图所示，表示合力F与两力夹角θ的关系图线，则这两个分力大小分别为       与        。8．已知两个力的大小分别为3N和4N，用作图法求出这两个力互成0°、60°、90°、120°、180°几种情况下的合力。参考答案：1．BCD；2．BCD；3．D；4．B；5．平行四边形、平行四边形的两条邻边、合力的大小与方向；6．10N、5N、N；7．10N、8N；8．略。3-5.力的分解第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页一．学习目标：（一）知识与技能1．在力的合成的知识基础上，正确理解分力的概念及力的分解的含义。2．知道力的分解遵守平行四边形定则。3．初步掌握根据具体的物理情景应用平行四边形定则进行的力的分解的方法。（二）过程与方法1．培养观察、实验能力和运用数学工具解决物理问题的能力。2．强化“等效替代”观念。（三）情感态度价值观1、联系实际，培养研究周围事物的习惯。教学重点：理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四边形进行力的分解。教学难点：如何判定力的作用效果及分力之间的确定教学用具：有关知识的投影片教学方法：实验法、类推法课时安排：1课时教学步骤：一、导入新课在已知分力求合力时，可按平行四边形法则，惟一地求出平行四边形对角线所对应的合力。而在已知某力，将它分解为两个分力时，按平行四边形法则却可以有无数组解。但具体到实际当中如何分解呢？我们这节课就来学习力的分解。二、新课教学：（一）用投影片出示本节课的学习目标1、理解力的分解是力的合成的逆运算2、知道力的分解要从实际情况出发3、会用图示法根据实际要求运用平行四边形定则求分力。（二）学习目标完成过程1、请同学阅读课本，回答：（1）什么是分力？什么是力的分解？（2）为什么说力的分解是力的合成的逆运算？学生：某一个力F，可用F1和F2来代替，那这两个力叫F的分力。求一个已知力的分力叫力的分解。力的分解是力的合成的逆运算（因为分力的合力就是原来被分解的那个力），当然应该遵循平行四边形定则。老师总结：分力与合力是在相同作用效果的前提下才能相互替换，所以在分解某力时，其各个分力必须有各自的实际效果，比如：形变效果，在这个意义上讲，力的分解是唯一的。例1：放在水平面上的物体受一个斜向上方的拉力F，这个力与水平面成θ角。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页分析：（1）力F的作用效果有水平向前拉物体和竖直向上提物体的效果，那么副的两个分力就在水平方向和竖直方向上。（2）方向确定，根据平行四边形定则，分解就是唯一的。（3）如图所示分解F1＝Fcosθ，F2=Fsinθ例2：物体放在斜面上，那物体受的重力产生有什么样的效果。由学生分析：（1）G方向竖直向下，又不能下落。在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效果；在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑动的效果。（2）两分力方向确定了，分解是唯一的。（3）G1=Fsinθ,G2=Gcosθ2、巩固性训练（出示投影片）（1）如果图甲，小球挂在墙上，绳与墙的夹角为θ，绳对球的拉力F产生什么样的效果，可以分解为哪两个方向的里来代替F？（2）如图乙，如果这个小球处于静止状态，重力G产生的效果是什么，如何分解重力G。师生共评（1）a：球靠在墙上处于静止状态，拉力产生向上提拉小球的效果，向左紧压墙面的效果。分力的方向确定了，分解就是唯一的。b：F的分力，在竖直方向的分力F1来平衡重力，在水平方向的分力F2来平衡墙对球的支持力。c：F1=Fcosθ，F2=Fsinθ师生共评（2）：a：重力G产生两个效果，一个沿F1的直线上的分力G1来平衡F1，一个沿F2的直线方向上的分力G2来平衡F2。b：∴G1=，G2=Ctana三、小结第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页这节课主要学习了力的分解。力的分解从理论上按照平行四边形定则分解是无数组的。但分力与合力是在相同的作用效果的前提下相互替换，在此意义上分解是唯一的。四、作业1、P151、2、3、42、用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯如果BC绳处于平，AB绳与水平夹角为60°，求绳AB和BC所受的拉力。（g＝9.8N/kg）五、板书设计：力的分解1、分力2、分解遵循的定则3、具体分解要据实际情况按力的作用效果进行分解。4.1牛顿第一定律教学目标：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．通过实验加探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、难点：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．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页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：新授课（2课时）教学过程：[新课导入]做实验引入力和运动的关系，引发学生的思考．[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l：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：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l：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、理想实验的魅力第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页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4—1—1所示的“理想实验”．将轨道弯曲成曲线ABC的形状，在轨道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?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点或正点，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采维持．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：伽利略曼教堂内吊灯搔动的启发．运用逻辑思维的方陆进行分析，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4—1—2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，用一报针多次改变．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”．第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页师：伽利略同时代的法国科学家笛卡儿补充和完善了伽利略的观点，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．面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：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．第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页答案：(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．[课外训练]1．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是………………………()A.牛顿第一定律是一条实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C．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第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页4．有人设想，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：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．作业：教材第75页问题与练习．板书设计: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教学后记：4-2.实验：探究加速度与力、质量的关系教学目标：第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页知识与技能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、难点：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．实验数据的分析与处理．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体课件，小轧一端带滑轮长木板、带小钩或小盘的细线两条；钩码(规格：10g＼20g，用作牵引小车的力)；砝码(规格：50e＼100g＼200g，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：新授课（1课时）教学过程：[新课导入]利用多媒体投影图4—2—1；第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页分组定性讨论组I：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l：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l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4—2—2)．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=at2/2可知，加速度和位移成正比，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．第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页组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=(v2－v02)/2a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l小车2次数拉车砝码(s)位移x1／cm拉车砝码(s)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(e)加速度a212345师：好，现在大家就根据自己设计的方案进行实验，把数据填人设计的表格内．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4—2—3所示；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．第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页组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，a—F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，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a—M图象则图象是曲线，我们可以作a—1／M图象来解决这个问题，物体的加速度和质量成反比，所以a—1／M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]第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页在水平路面上，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，且合外力的方向与加速度的方向始终一致．4．实验数据的处理方法．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，其加速度越小板书设计:4-3.牛顿第二定律教学目标：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”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、难点：教学重点牛顿第二定律的特点．教学难点第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页1．牛顿第二定律的理解．2．理解k＝1时，F=ma．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体课件课时安排：新授课（2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∝F/m师：如何把以上式子写成等式?生：需要引入比例常数ka＝kF/m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1kg的物体，获得1m／s2的加速度时，受到的合外力为1N，即1N=1kg·m／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．第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页师：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5N的恒定外力作用，若物体质量为5kg，求物体的加速度．若2s后撤去外力，物体的加速度是多少?物体2s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=F/m，代入数据可得a＝lm／s2，2s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2s以后物体保持匀速直线运动状态．师：刚才这位同学说2s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．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l：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．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．第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页生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1000kg的汽车在平直路面上试车，当达到72km／h的速度时关闭发动机，经过20s停下来，汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N，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)生：物体在减速过程的初速度为72km／h＝20m／s，末速度为零，根据a＝(v-vo)/t得物体的加速度为a＝一1m／s2，方向向后．物体受到的阻力f＝ma＝一l000N．当物体重新启动时牵引力为2000N，所以此时的加速度为a2=(F+f)/m＝1m／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．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能够熟练地应用它解决问题．[课堂训练]如图4—3—1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．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．作业：教材第85页问题与练习．板书设计:4.3牛顿第二定律1.内容:物体的加速度跟所受的台力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同2.表达式F=ma3.理解(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、同时消失第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页(3)同体性：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的(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教学后记：4-4.力学单位制教学目标：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、难点：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．教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学手段：教具准备多媒体课件课时安排：新授课（2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?第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页生：《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1m，张飞的身高应该是3m．师：姚明在当代应该是身高很高的人了，他的身高是多少?生：2．26m．看起来张飞要比姚明高很多，打篮球一定1。a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2000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0．2309m到0．3558m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2．26m，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0．3048m，1英寸为2．54cm．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7．62cm而在荷兰，1掌尺却相当于10cm．英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.3048m．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英寸为2．54cm．这位君王又别出心裁，想出了“码”这样一个长度单位．他把从启己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离——91cm，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1000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．”两臂伸开长八尼，就是一寻；从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0．2309m到0.3558m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10min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．第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页师：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＝△v/t来进行推导．密度的单位是kg／m3，可以根据密度的计算公式:p＝m/v进行推导．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F＝ma，可得力的单位应该与质量的单位和加速度的单位有关．1N＝1kg·m／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)一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大?5s内通过的位移是多少?[课堂训练)1．一个原来静止在光滑水平面上的物体，质量是20kg，在两个大小都是50N且互成120°角的水平外力作用下，3s末物体的速度是多大?3s内物体的位移是多少?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／秒巴牛顿D．加速度巳质量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)FJBC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．作业：教材第85页问题与练习．第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页板书设计:物理量的名称单位名称单位符号单位制国际单位制基本单位7个力学单位3个长度米m质量千克kg时间秒S其他单位导出单位公式+基本单位与所选单位制一致教学后记：4-5．牛顿第三定律★新课标要求（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、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★教学用具：弹簧秤、磁铁、小车、皮球、小磁针、白纸、大头针、火柴棒等，为每组学生准备一套，多媒体教学设备。★教学过程（一）引入新课第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页教师活动：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）第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页教师活动：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，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。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页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15cm×15cm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第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页1、挂在竖直悬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。”★课余作业l、课后完成课本上第88页的练习。2、思考教材88页上“说一说”中的问题，课下讨论。★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。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。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。4-6．用牛顿定律解决问题（一）学习目标:1.进一步学习分析物体的受力情况，能结合力的性质和运动状态进行分析。2.知道两类动力学问题。3.理解应用牛顿运动定律解答两类动力学问题的基本思路和方法。4.会应用牛顿运动定律结合运动学知识求解简单的两类问题。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页学习重点:应用牛顿定律解题的一般步骤。学习难点:两类动力学问题的解题思路。主要内容:一、动力学的两类基本问题本节的主要内容是在对物体进行受力分析的基础上，应用牛顿运动定律和运动学的知识来分析解决物体在几个力作用下的运动问题。1．根据物体的受力情况(已知或分析得出)确定物体的运动情况(求任意时刻的速度、位移等)。其解题基本思路是：利用牛顿第二定律F合=ma求出物体的加速度a；再利用运动学的有关公式（，，等）求出速度vt和位移s等。2．根据物体的运动情况(已知)确定物体的受力情况。其解题基本思路是：分析清楚物体的运动情况(性质、已知条件等)，选用运动学公式求出物体的加速度；再利用牛顿第二定律求力。3．无论哪类问题，正确理解题意、把握条件、分清过程是解题的前提，正确分析物体受力情况和运动情况是解题的关键，加速度始终是联系运动和力的纽带、桥梁。可画方框图如下：运动学公式牛顿第二定律物体受力情况及其分析物体运动状态及其变化加速度4．把动力学问题分成上述两类基本问题有其实际重要意义。已知物体受力情况根据牛顿运动定律就可确定运动情况，从而对物体的运动做出明确预见。如指挥宇宙飞船飞行的科技工作者可以根据飞船的受力情况确定飞船在任意时刻的速度和位置。而已知物体运动情况确定物体受力情况则包含探索性的应用。如牛顿根据天文观测积累的月球运动资料，发现了万有引力定律就属于这种探索。二、应用牛顿运动定律解题的一般步骤(1)确定研究对象(在解题时要明确地写出来)．可根据题意选某物体(题设情景中有多个物体时尤显必要)或某一部分物体或几个物体组成的系统为研究对象。所选研究对象应是受力或运动情况清楚便于解题的物体。有的物体虽是涉及对象但受力或运动情况不明不能选为研究对象，需要根据牛顿第三定律转移研究对象分析。比如求物体对地面的压力，不能选地面为研究对象而选物体为研究对象，求得地面对物体的支持力，再由牛顿第三定律得出物体对地面的压力与地面对物体的支持力大小相等方向相反。(2)全面分析研究对象的受力情况，正确画出受力示意图。可以按力的性质——重力、弹力、摩擦力、其他力的次序分析物体所受各个力的大小和方向；再根据力的合成知识求得物体所受合力的大小和方向。也可以根据牛顿第二定律F合=ma，在加速度a的大小方向已知或可求时，确定合力F合的大小和方向。牛顿运动定律研究的对象是质点或可以看成质点的物体，因此画示意图时，可以用一方块一圆圈或一个点表示物体，各力作用点画在一个点(如方块中心或圆圈中心)上。各力方向一定要画准，力线段的长短要能定性地看出力大小的不同。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页(3)全面分析研究对象的运动情况，画出运动过程示意简图(含物体所在位置、速度方向、加速度方向等)。特别注意：若所研究运动过程的运动性质、受力情况并非恒定不变时，则要把整个运动过程分成几个不同的运动阶段详细分析。每个阶段是一种性质的运动。要弄清楚各运动阶段之间的联系(如前一阶段的末速度就是后一阶段的初速度等)。(4)利用牛顿第二定律(在已知受力情况时)或运动学公式(在运动情况已知时)求出加速度。(5)利用运动学公式(在受力情况已知时)或牛顿运动定律(在运动情况已知时)进一步解出所求物理量。注意：在求解过程中，要选准公式、正确运算、简洁、规范。要先求出所求物理量的文字表达式再代人数字进行计算。各量统一用国际单位制单位。各已知量的单位不必一一定出，在数字后面直接写上所求量的国际单位制单位即可。(6)审查结果是否合理或深入探讨所得结果的物理意义、内涵及外延等。【例一】一个质量m=10kg的物体，在五个水平方向的共点力作用下静止在摩擦因数u=0．4的水平面上，当其中F3=100N的力撤消后，求物体在2s末的速度大小、方向和这2s内的位移。取g=10m／s2。【例二】质量为1000吨的列车由车站出发沿平直轨道作匀变速运动，在l00s内通过的路程为1000m，已知运动阻力是车重的0．005倍，求机车的牵引力。【例三】木块质量m=8kg，在F=4N的水平拉力作用下，沿粗糙水平面从静止开始作匀加速直线运动，经t=5s的位移s=5m．取g=10m／s2，求：(1)木块与粗糙平面间的动摩擦因数。(2)若在5s后撤去F，木块还能滑行多远?【例四】长为20米的水平传输带以2m／s的速度匀速运动，物体与传输带间的摩擦系数u=0．1。物体从放上传输带A端开始，直到传输到B端所需时间为多少?【例五】图中的AB、AC、AD都是光滑的轨道，A、B、C、D四点在同一竖直圆周上，其中AD是竖直的。一小球从A点由静止开始，分别沿AB、AC、AD轨道滑下B、C、D点所用的时间分别为tl、t2、t3。则()第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页A．tl=t2=t3B．tl>t2>t3C．tltl>t2课堂训练：1．A、B、C三球大小相同，A为实心木球，B为实心铁球，C是质与A一样的空心铁球，三球同时从同一高度由静止落下，若受到的阻力相同，则()A．A球下落的加速度最大B．B球下落的加速度最大C．c球下落的加速度最大D．B球落地时间最短，A、C球同时落地2．质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则()A．a′=aB．a′<2aC．a′>2aD．a′=2a3．图中的AD、BD、CD都是光滑的斜面，现使一小物体分别从A、B、D点由静止开始下滑到D点，所用时间分别为t1、t2、t3，则()A．tl>t2>t3B．t3>t2>t1C．t2>t1=t3D．t2t3课后作业：1．一物体受几个力的作用而处于静止状态，若保持其他力恒定而将其中一个力F1逐渐减小到零(保持方向不变)，然后又将F1，逐渐恢复到原状。在这个过程中，物体的()A．加速度增大，速度增大B．加速度减小，速度增大C．加速度先增大后减小，速度增大D．加速度和速度都是先增大后减小2．如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面作加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为u，则木块的加速度为()A．F／MB．Fcosa／MC．(Fcosa—uMg)／MD．[Fcosa—u(Mg—Fsina)]／M3．质量为m的质点，受到位于同一平面上的n个力(F1，F2，F3，…，Fn)的作用而处于平衡状态。撤去其中一个力F1，其余力保持不变，则下列说法中正确的是()A．质点一定在F1的反方向上做匀加速直线运动B．质点一定做变加速直线运动C．质点加速度的大小一定为F1／mD．质点可能做曲线运动，而且在任何相等的时间内速度的变化一定相同4．一木块放在粗糙水平地面上，分别受到与水平方向成θ1角、θ2角的拉力F1、推力F2，木块的加速度为a。若撤去F2，则木块的加速度()A．必然增大B．必然减小C．可能不变D．可能增大第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页5．如图所示，为测定木块与斜面之间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端自静止起作匀加速下滑运动，他使用的实验器材仅限于：(1)倾角固定的斜面(倾角未知)：(2)木块：(3)秒表：(4)米尺。实验中应记录的数据是_____________，计算摩擦因数的公式是u=_____________________为了减小实验的误差，可采用的办法是______________。6．一机车拉一节车厢，由静止开始在水平直铁轨上作匀加速运动，10s内运动40m。此时将车厢解脱，设机车的牵引力不变，再过10s两车相距60m，两车质量之比为多少。(阻力不计)7．一辆小车上固定一个倾角α=30°的光滑斜面，斜面上安装一块竖直光滑挡板，在挡板和斜面间放置一个质量m=l0kg的立方体木块，当小车沿水平桌面向右以加速度a=5m／s2运动时，斜面及挡板对木块的作用力多大?8．用细绳系住一个位于深h的井底的物体，使它匀变速向上提起，提到井口时的速度为零。设细绳能承受的最大拉力为T，试求把物体提至井口的最短时间。9．如图所示，质量m=2kg的物体A与竖直墙壁问的动摩擦因数u=0．2，物体受到一个跟水平方向成60°角的推力F作用后，物体紧靠墙壁滑动的加速度a=5m／s2，取g=l0m／s2，求：(1)物体向上做匀加速运动时，推力F的大小；(2)物体向下做匀加速运动时，推力F的大小．aF10．在以2m/s2加速上升的升降机中，给紧靠厢壁、质量为1kg的物体一个水平力F（摩擦因数μ=0．2），使物体相对厢静止，如图所示，则F的最小值是多少？（g取10m/s2）阅读材料：我国古代关于力和运动的知识在我国古代著作中，对于力和运动问题，已有一定的认识。远在春秋时期成书的《考工记》就有这样的记载：“马力既竭，辅犹能一取也。”就是说，马已停止用力，车还能向前走一段距离。这里虽然没有得出惯性的概念，但是已经注意到了惯性现象。在《墨经》里，还给力下了一个明确的定义。在《经上》第21条里说：“力，形之所以奋也”。这里的“形”就是“物体”，“奋”字在古籍中的意思是多方面的，像由静到动、动而愈速、由下上升等都可以用“奋”字。经文的意思是说，力是使物体由静而动、动而愈速或由下而上的原因。在〈经说〉里又说：“力，重之谓”这说明物重，是力的一种表现。从这条经文来看，的确可以说我们的祖先在2000多年以前，已经对力和运动之间的关系，开始了正确的观察和研究。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页东汉王充所著《论衡》一书《状留篇》中有这样一段话：“且圆物投之于地，东西南北无之不可，策杖叩动，才微辄停。方物集地，一投而止，及其移徙，须人动举”就是说，圆球投在地上，它的运动方向，或东或西或南或北是不一定的，但是不论向哪方向运动，只要用手杖加上一个微小的力量，就会停止运动；方的物体投在地上就会静止，必须人用力才能使它发生位移。这里说明了力是物体运动变化的原因，也说明了物体的平衡和它的基底的关系，王充还提出：“车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾”这段话说明了在一定的外力作用下，质量越大的物体运动状态的改变就越困难。4.6用牛顿定律解决问题（二）学习目标:1.知道连结体问题。2.理解整体法和隔离法在动力学中的应用。3.初步掌握连结体问题的求解思路和解题方法。学习重点:连结体问题。学习难点:连结体问题的解题思路。主要内容:一、连结体问题在研究力和运动的关系时，经常会涉及到相互联系的物体之间的相互作用，这类问题称为“连结体问题”。连结体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统。FABFABFVBA二、解连接体问题的基本方法：整体法与隔离法当物体间相对静止，具有共同的对地加速度时，就可以把它们作为一个整体，通过对整体所受的合外力列出整体的牛顿第二定律方程。当需要计算物体之间(或一个物体各部分之间)的相互作用力时，就必须把各个物体(或一个物体的各个部分)隔离出来，根据各个物体(或一个物体的各个部分)的受力情况，画出隔离体的受力图，列出牛顿第二定律方程。第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页许多具体问题中，常需要交叉运用整体法和隔离法，有分有合，从而可迅速求解。【例一】如图所示，置于光滑水平面上的木块A和B，其质量为mA和mB。当水平力F作用于A左端上时，两物体一起作加速运动，其A、B间相互作用力大小为N1；当水平力F作用于B右端上时，两物体一起做加速度运动，其A、B间相互作用力大小为N2。则以下判断中正确的是()A．两次物体运动的加速度大小相等FABFABB．N1+N2N35．在光滑的水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，如图所示。开始时，各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块与木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2。物块与两木板之间的摩擦因数相同。下列说法正确的是()A．若F1=F2，M1>M2，则Vl>V2B．若F1=F2，M1V2C．若F1>F2，M1=M2，则Vl>V2D．若F1V26．如图所示，质量为M倾角为α的斜面体静止在水平地面上。有一个质量为m的物体在斜面顶端由静止沿斜面无摩擦滑下，在物体下滑过程中，斜面体静止不动。这时斜面体对地面的压力大小是___________，地面对斜面体的摩擦力大小是_____________。7．质量为m1=l0kg和m2=20kg的两物体靠在一起置于同一水平面上，如图所示。两物体与水平面间的动摩擦因数分别为μ1=0．1，μ2=0．2。现对它们施加一个F=80N向右的水平力，使它们一起做加速运动。取g=l0m／s2，求：(1)两物体间的作用力Nl；(2)若F1从右向左作用在m2上，求的作用力N2：(3)若μ1=μ2(或水平面光滑)，则N1／N2=?8．一质量为M，倾角为θ的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为μ，一物块，质量为m，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力F推楔形木块，如图所示，此水平力的大小等于多少?9．如图所示，质量均为m的小球A、B、C，用两条长为L的细线相连，置于高为h的光滑水平桌面上，L>h，A球刚跨过桌边。若A球、B球相继下落着地后均不再反跳，则C球离开桌边时的速度大小是多少?第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页10．如图所示，一质量为m，长为L的均匀长木料放在粗糙水平面上，受水平拉力F作用后加速向右运动。在离拉力作用点x处作一断面，在这一断面处，左右两部分木料之间的相互作用力多少?如木料的左端受到方向水平向右的推力F，情况又怎样?4-6．用牛顿定律解决问题（三）学习目标:1.初步掌握物体瞬时状态的分析方法。2.会求物体的瞬时加速度。3.理解动力学中临界问题的分析方法。4.掌握一些常见动力学临界问题的求解方法。学习重点:动力学中的临界问题。学习难点:动力学中的临界问题。主要内容:一、物体的瞬时状态1．在动力学问题中，物体受力情况在某些时候会发生突变，根据牛顿第二定律的瞬时性，物体受力发生突变时，物体的加速度也会发生突变，突变时刻物体的状态称为瞬时状态，动力学中常常需要对瞬时状态的加速度进行分析求解。2.分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析瞬时状态前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，此类问题应注意两种基本模型的建立。（1）钢性绳(或接触面)：认为是一种不发生明显形变就可产生弹力的物体，若剪断（或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型处理。(2)弹簧(或橡皮绳)：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成不变。3．在应用牛顿运动定律解题时，经常会遇到绳、杆、弹簧和橡皮条(绳)这些力学中常见的模型。全面、准确地理解它们的特点，可帮助我们灵活、正确地分析问题。共同点(1)都是质量可略去不计的理想化模型。(2)都会发生形变而产生弹力。(3)同一时刻内部弹力处处相同，且与运动状态无关。不同点第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页(1)绳(或线)：只能产生拉力，且方向一定沿着绳子背离受力物体；不能承受压力；认为绳子不可伸长，即无论绳所受拉力多大，长度不变。绳的弹力可以突变：瞬间产生，瞬间消失。(2)杆：既可承受拉力，又可承受压力；施力或受力方向不一定沿着杆的轴向。(3)弹簧：既可承受拉力，又可承受压力，力的方向沿弹簧的轴线。受力后发生较大形变；弹簧的长度既可以变长(比原来长度大)，又可以变短。其弹力F与形变量(较之原长伸长或缩短的长度)x的关系遵守胡克定律F=kx(k为弹簧的劲度系数)。弹力不能突变(因形变量较大，产生形变或使形变消失都有一个过程)，故在极短时间内可认为形变量和弹力不变。当弹簧被剪断时，其所受弹力立即消失。(4)橡皮条(绳)：只能受拉力，不能承受压力(因能弯曲)。其长度只能变长(拉伸)不能变短．受力后会发生较大形变(伸长)，其所受弹力F与其伸长量x的关系遵从胡克定律F=kx。弹力不能突变，在极短时间内可认为形变量和弹力不变。当被剪断时，弹力立即消失。【例一】一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉lcm，然后放手，则在刚释放的瞬间重物的加速度是(g=l0m／s2)()A．2．5m／s2B．7．5m／s2C．10m／s2D．12．5m／s2【例二】如图所示，自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和所受合力的变化情况是()A．合力变小，速度变小B．合力变小，速度变大C．合力先变小后变大，速度先变大后变小D．合力先变小后变大，速度先变小后变大二、动力学中的临界问题1．在应用牛顿定律解决动力学问题中，当物体运动加速度不同时，物体有可能处于不同的状态，特别是题目中出现“最大”、“至少”、“刚好”等词语时，往往有临界现象，此时要采用极限分析法，看物体在不同加速度时，会有哪些现象发生，尽快找出临界点，求出临界条件。2．几类问题的临界条件(1)相互接触的两物体脱离的临界条件是相互作用的弹力为零，即N=0。(2)绳子松弛的临界条件是绳中张力为零，即T=0。(3)存在静摩擦的连接系统，相对静止与相对滑动的临界条件静摩擦力达最大值，即f静=fm。【例三】如图所示，质量为M的木板上放一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为μ1；，木板和地面间的动摩擦因数为μ2，问加在木板上的力F多大时，才能将木板从木块和地面间抽出来?【例四】如图所示，质量为m的物体放在质量为M的倾角为α的斜面上，如果物体与斜面间、斜面体与地面间摩擦均不计，问(1)作用于斜面体上的水平力多大时，物体与斜面体刚好不发生相对运动?(2)此时m对M的压力多大?第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页(3)此时地面对斜面体的支持力多大?【例五】如图所示，两光滑的梯形木块A和B，紧靠放在光滑水平面上，已知θ=60°，mA=2kg，mB=lkg，现水平推力F，使两木块使向右加速运动，要使两木块在运动过程中无相对滑动，则F的最大值多大?课堂训练：1．如图所示，在水平桌面上推一物体压缩一个原长为L0的轻弹簧。桌面与物体之间有摩擦，放手后物体被弹开，则()A．物体与弹簧分离时加速度为零，以后作匀减速运动B．弹簧恢复到Lo时物体速度最大C．弹簧恢复到Lo以前一直作加速度越来越小的变加速运动D．弹簧恢复到Lo以前的某一时刻物体已达到最大速度甲乙2．如图所示，物体甲、乙质量均为m。弹簧和悬线的质量可以忽略不计。当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况：A．甲是0，乙是gB．甲是g，乙是gC．甲是0，乙是0D．甲是g／2，乙是g3．如图所示，一条质量不计的绳子跨过同一水平面的两个光滑的定滑轮，甲、乙两人质量相等，但甲的力气比乙大，他们各自握紧绳子的一端由静止同时在同一高度开始向上爬，并且两人在爬动过程中尽力爬，则()A．甲先到达顶端B．乙先到达顶端C．两人同时到达顶端D．无法判断4．如图所示，车厢内用两根细绳AO、BO系住一个质量m的物体，AO绳与竖直方向间夹角为θ，BO是水平的，当车厢以加速度a水平向左作匀加速运动时，两绳中拉力T1、T2各是多少?课后作业：1．如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连。它们一起在光滑水平面上作简谐振动。振动过程中A、B之无相对运动。设弹簧的劲度系数为k。当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于()A．0B．kxC．kmx／MD．kmx／(M+m)第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页2．如图所示，质量为m的物体A和B，用绳连接后挂在两个高度相同的光滑的滑轮上，处于平衡状态。在两滑轮中点再挂一个质量为m的钩码C，设竖直绳足够长，放手后，则()A．C仍保持静止在原来的位置B．C一直加速下落，直到A碰到滑轮为止C．C下落的加速度方向不变D．C下落的过程是先加速再减速3．两个质量相同的物体，用细绳连接后，放在水平桌面上，细绳能承受的最大拉力为T。若对其中一个物体施一水平力，可使两物体在作加速运动中，绳被拉断。如果桌面是光滑的，恰好拉断细绳时水平力为F1，若桌面粗糙，恰好拉断细绳时的水平力为F2，下面正确的是()A．Fl>F2B．F1=F2C．Flmg，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。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a＝g，这时人对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，我们看下面一下实验，仔细观察实验现象．课堂演示实验：取一装满水的塑料瓶，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第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页D.台秤的示数先减小后增大答案：D2．如图4—7，4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()A．F：mgB.Mg(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．作业：板书设计:§4.7用牛顿定律解决问题2一、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二、超重和失重1.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2.失重：当物体加速度方向向下时，物体处于失重状态物体的运动情况：减速上升或加速下降3.完全失重：物体下落的加速度等于重力加速度4.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教学后记：4.7用牛顿定律解决问题（五）学习目标:第105页-\n高中物理教案——主备人第105页共105页1.知道什么是超重与失重。2.知道产生超重与失重的条件。3.了解生活实际中超重和失重现象。4．理解超重和失重的实质。5.了解超重与失重在现代科学技术研究中的重要应用。6．会用牛顿第二定律求解超重和失重问题。学习重点:超重和失重的实质。学习难点:应用牛顿定律求解超重和失重问题。主要内容:一、超重和失重现象1．超重现象（1）定义（力学特征）：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况叫超重现象。（2）产生原因（运动学特征）：物体具有竖直向上的加速度。（3）发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关，只要加速度方向竖直向上—物体加速向上运动或减速向下运动都会发生超重现象。2．失重现象（1）定义（力学特征）：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况叫失重现象。（2）产生原因（运动学特征）：物体具有竖直向下的加速度。（3）发生超重现象与物体的运动（速度）方向无关，只要加速度方向竖直向下—物体加速向下运动或减速向上运动都会发生失重现象。3．完全失重现象—失重的特殊情况（1）定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况（即与支持物或悬挂物虽然接触但无相互作用）。（2）产生原因：物体竖直向下的加速度就是重力加速度，即只受重力作用，不会再与支持物或悬挂物发生作用。（3）是否发生完全失重现象与运动（速度）方向无关，只要物体竖直向下的加速度等于重力加速度即可。问题：试在右图中分别讨论当GA>GB和GA