高中物理教案第三章 52页

高一物理组教案高一物理组教案第二部分目录第三章相互作用-3-3.1重力基本相互作用-3-知识与技能-3-过程与方法-3-教学重点-3-教学难点-3-课堂训练-6-课外训练-9-3.2弹力-12-教学重点-12-教学又隹点-12-课时安排-12-教学过程-12-3.3摩擦力-21-教学重点-21-教学又隹点-21-导入新课-21-课堂训练-24-课堂小结-26-3.4力的合成-28-教学重点-28-教学又隹点-28-教学过程-28-3.5力的分解-35-教学重点-35-教学又隹点-35-知识与技能-35-过程与方法-35-教学过程-36-课堂训练-38-课堂小结-41-第四章牛顿运动定律-44-3.61牛顿第一定律-44-知识与技能-44-过程与方法-44-教学重点-44-教学又隹点-44-教学过程-44-3.72实验：探究加速度与力、质量的关系-46-知识与技能-46-过程与方法-46-教学重点-46-教学又隹点-47--8-\n高一物理组教案教学过程-47-4.3牛顿第二定律-50-知识与能力-50-过程与方法-50-教学重点-50-教学又隹点-50-教学过程-50-4.4力学单位制-52-教学重点-53-教学又隹点-53-教学方法-53-4.5牛顿第三定律-63-知识与能力-63-过程与方法-63-教学重点-63-教学又隹点-63-教学过程-63-4.6用牛顿定律解决问题（一）-66-教学目标-66-教学重点-66-教学又隹点-66-教学方法-67-教学过程-67-4.7用牛顿定律解决问题（二）-72-教学重点-72-教学又隹点-72-教学方法-72-教学过程-72-章节复习-76-教学目标-76-复习重点-77-教学又隹点-77-教学方法-77-教学过程-77-章节测试题-82-第三章相互作用方海霞编3.1重力基本相互作用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.-8-\n高一物理组教案1.知道重力产生的原因及其定义.2.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.-8-\n高一物理组教案生2:不对，有的在运动，有的静止，比如说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？-8-\n高一物理组教案生：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3—1—1所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N,用力的图示法表示拉力.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一一力的示意图.力的-8-\n高一物理组教案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？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G=mg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？-8-\n高一物理组教案生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3-1-2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处拴上细线提拉，可使薄板水平平衡图3—1—2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.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的答案：CD-8-\n高一物理组教案解析：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^-8-\n高一物理组教案师：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I。-15m,但是弱相互作用的强度只有强相互作用的IO」12.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.一切物体的质量都变为零3.一个边长为2m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-30-\n高一物理组教案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.1.两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3—1—3.请你来探究一下这个问题，说说为什么是这样的图3—1—3-30-高一物理组教案-30-高一物理组教案参考答案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：啦—1解析：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22m,而边在水平桌面上时，重心离桌面高1m.所以在题目所说过程中，重心位置升高了22-1m.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、力和力的图示一、重力三、四种基本相互作用1.力的定义1.大小G=mg1.力后引力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-30-\n高一物理组教案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，不一7E要求中什么结论-30-\n高一物理组教案3.2弹力教学重点弹力产生的条件及弹力方向的判定，胡克定律的内容及应用^教学难点接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定.课时安排1课时三维目标知识与技能1.知道什么是弹力以及弹力产生的条件.2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中正确画出力的方向3.知道弹力大小的决定因素及胡克定律.过程与方法通过探究弹力的存在，使学生体会假设推理法及微量放大法解决问题的巧妙情感态度与价值观观察和了解形变的有趣现象，感受自然界的奥秘，培养对科学的好奇心和求知欲课前准备各种弹簧、橡皮筋（泥）、钢尺、细钢丝、微小形变演示、多媒体课件教学过程导入新课情景导入（课件展示）多媒体播放拉弓射箭、蹦极、跳水等情景：射箭蹦极水图3-2-1让学生试着回答以上动作的完成有什么共同特点结论：都离不开物体的弹性作用-30-\n高一物理组教案弹性物体对作用对象的作用我们称之为弹力，本节课我们就来研究弹力产生的条件及其方向的判定等系列问题.感知导入学生分成几个小组，每组分发一根细铁丝.让大家自己动手制作成一个小弹簧，然后轻轻地拉一拉或者压一压，并说出自己的感受.总结：当手拉或压弹簧时，都要给弹簧一个力的作用，也就是说手都要受到弹簧的力的作用^那么，这又是什么力呢？它是怎样产生的呢？它的大小、方向各如何呢？推进新课一、弹性形变和弹力实验演示1:压缩弹簧、海绵，用手弯曲竹片，我们能明显地观察到什么现象？结论：看到形状或体积改变，我们就把物体形状或体积的变化叫做形变^情景设置：给学生提供不同的物体，教师引导学生使物体的形状或体积发生变化（设计意图：学生亲身经历探究过程，明确两类形变）讨论交流：物体的形变有两种情况：一种是物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变，如弹簧的形变、竹片的形变等；另一种是物体在形变后，撤去外力物体也不能够恢复原状的形变，这种形变叫做非弹性形变.阅读（课件展示）：凡物体受到外力而发生形状变化谓之“形变”.物体由于外因或内在缺陷，物质微粒的相对位置发生改变，也可引起形态的变化.形变的种类有：1.纵向形变：杆的两端受到压力或拉力时，长度发生改变；2.体积形变：物体体积大小的改变；3.切变：物体两相对的表面受到在表面内的（切向）力偶作用时，两表面发生相对位移，称为切变；4.扭转：一圆柱状物体，两端各受方向相反的力矩作用而扭转，称扭转形变；5.弯曲：两端固定的钢筋，因负荷而弯曲，称弯曲形变^【实验探究】怎么才能够使物体发生形变呢？（分组合作进行实验探究、讨论，不难得出结论）结论：物体间相互接触并相互挤压.学生实验：鼓励大家自己使劲拉课下制作好的小弹簧，拉到再不能伸长为止^现象：弹簧被拉直后不能恢复原长.结论：如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力作用后，物体就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度弹性限度微观解释（设计意图：教师引导提高的过程）教师精讲：铁丝在被拉伸过程中，其形变与铜原子的引力范围有关.当铁丝被拉伸时，由于铁原子的-30-\n高一物理组教案引力，铁丝可以恢复到原来的长度，这属于弹性形变的范围；但是若继续拉铁丝，当铁原子间的距离拉得太大时，铁原子的引力不能使其恢复到原来的位置，这时铁丝就无法恢复到原长甚至会断裂^问题设置：发生弹性形变的物体有什么用途呢？引导学生举出弯弓射箭、撑杆起跳、拍打篮球、击打网球等例子^师生交流讨论以上例子的本质.结论：发生弹性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，这种力叫做弹力问题设置：任何物体都能发生形变吗？此时教师可以在桌子上放一本书，借此提问桌子会发生形变吗？（学生可能回答不发生形变）演示实验2:教师向学生作显示微小形变装置的简单介绍.实验：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，形成一光亮点如图3-2-2，让一学生用力压桌面，同学们会看到什么现象？学生会看到光点在刻度尺上移动.图3-2-2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.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变.演示实验3:（课件展示）多媒体课件展示教材55页图3.2-2有机玻璃的形变.归纳：一块三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上，发生的形变很小，肉眼不能看出来.但是形变使有机玻璃内部不同部位的光学性质产生了差异，让特殊的光通过时，就完全可以看到这种差异^二、几种弹力事实上，只要两个相互接触的物体相互挤压，就一定能产生弹力的作用.可见，弹力的产生需两个条件：直接接触并发生形变.-30-\n高一物理组教案常见的弹力除了以上讲到的外，还有支持力和拉力等^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^教师精讲：放在水平桌面上的书，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，书要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力Fi,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.如图3-2-3.图3-2-3图3-2-4学生活动：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板有压力，木板对书有支持力.指导学生并画出力的示意图.如图3-2-4.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.图3-2-5引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向.如图3-2-5.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，对悬绳产生竖直向下的弹力Fi,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^课堂训练（课件展示）画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑）-30-\n高一物理组教案图3-2-6分析：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，弹力垂直于这个公切面指向被支持物^问题：像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的基本方法，说明两接触物体接触但没有发生形变.分析完后，分别让学生画出弹力如图3-2-6.三、胡克定律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4一f图3-2-7如图3-2-7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.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1mm,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：-30-\n高一物理组教案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200g、50g的钩码各一盒，选才i50g钩码来做这一实验.（想一想，为什么？）（参考答案：50g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衡，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50g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）弹黄伸长量（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3-2-8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."rmn-i-rrrmn-rrrTTTiiLt'T'iTT-LrTTir-i-L产riTr-it1-|-i-rrrt1-i-rr*』T1-4人44口|・|一|-4-1_，，」」」一1_1-£!」」」一1_1-!』」」」rriiiii*tiiii।।1।।।।-1--I-+-I-I-t-1-1-+-+TTT，」」-1-U(UAl」JU-UJ<1」」」・。一，』」」一二。IBILI|IJIII।口Tli-i—li—i-TTH—l-i-Fti-i*rrrrtin*i"rrr'i-i：lrtr-fc-i^rr*TT-I-1p/卡■TT-H4-Jqb工JrJ」-l-UU1」」」_工工上1J.JJ-LLIJjIIifIIJ|IlT11一厂厂『FT1Pi1-「「T'lr-E「「TT^^^十LL图3-2-8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.通过以上的实验，我们可以得出怎样的结论？胡克定律：在弹性PM度内，弹性体的弹力和弹性体伸长（或缩短）的长度成正比，即F=kx,其中k是劲度系数，单位N/m.-30-\n高一物理组教案例题有一根弹簧的长度是15cm,在下面挂上0.5kg的重物后长度变成了18cm,求弹簧的劲度系数.解答：已知弹簧原长为Lo=15cm=0.15m,后来长度为L=18cm=0.18m,弹簧的弹力为5N,伸长量为x=0.03m,由胡克定律F=kx可知，k=F/x=166.7N/m.答案:166.7N/m说明：不同材料的弹簧劲度系数是不一样的，同一种材料的弹簧形状和长度不相同时，其劲度系数也是不一样的.课堂训练(课件展示)竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm；挂重为6N的物体时弹簧长度为13cm,则弹簧原长为cm,劲度系数为N/m.解析：弹簧上悬挂物体时弹簧要伸长，由胡克定律得知：弹簧上的拉力与弹簧伸长量成正比，即F=kx,其中k为劲度系数，x为弹簧伸长量，x在数值上等于伸长后总长度减去原长Lo,即x=L-L0.改变悬挂重物的重力，伸长量变化，这样可以列出两个方程，通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数.设弹簧的原长为Lo,劲度系数为k,设挂G1=4N的重物时弹簧的长度为L1,挂G2=6N的重物时弹簧的长度为L2,则L1=12cm,L2=13cm,由胡克定律得:G1=k(L1-Lo)G2=k(L2-Lo)代入数据解得：L0=10cm,k=200N/m即弹簧原长为10cm,劲度系数为200N/m.答案：10200课堂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，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1.教材第56页“问题与练习”2、3、4题.2.实验测量不同弹簧的劲度系数，给出原始数据，写出处理数据的过程-30-\n高一物理组教案板书设计2弹力1.弹性形变和弹力弹性形变：在外力停止作用后，能够恢复原状的形变^非弹性形变：在外力停止作用后，不能恢复原状的形变^弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力弹力产生的条件：①物体间直接接触；②物体发生弹性形变^2.几种弹力支持力、拉力3.胡克定律胡克定律：在弹性限度内，弹性体的弹力和弹性体伸长（或缩短）的长度成正比，即F=kx,其中k是劲度系数，单位N/m.活动与探究课题：制作一个弹簧秤，用来粗略测量身边物体的重力^器材：自己自由选择器材，但要说明所选器材的原因^步骤：根据所选器材，自由设计实验步骤.结论：讨论交流实验结论，体会成功的喜悦^习题详解1.解答:略.地面的2.解答:钢管受到3个力彳^用：重力G、地面的支持Fi、绳的拉力F2.重力G的施力物体是地球支持力Fi的施力物体是地面，绳的拉力F2的施力物体是绳.示意图见图3-2-9.图3-2-9-30-高一物理组教案-30-高一物理组教案3.解答:如图3-2-10所示.-30-\n高一物理组教案图3-2-104.解答:如图3-2-11所示，弹簧的劲度系数为k=26N/m.弹黄伸长里x/m弹力F/N000.0120.300.0230.600.0350.900.0461.200.0581.50图3-2-11-30-\n高一物理组教案3.3摩擦力教学重点1.滑动摩擦力的大小及方向的判断.2.静摩擦力的有无及方向的判断.3.静摩擦力产生的条件及规律.教学难点1.静摩擦力有无的判断和方向的判断.2.静摩擦力大小的计算.课时安排3课时三维目标知识与技能1.知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力^2.能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判断它们的方向^过程与方法1.学生通过设计实验，并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究.2.培养学生的逻辑思维能力，培养学生利用知识解决实际问题的能力.情感态度与价值观通过静摩擦力的探究过程，培养学生科学的思想方法^课前准备教具准备：木块、弹簧秤、木板、毛巾、纸、钢板、砂纸、水等^知识准备：搜集有关的摩擦力信息.教学过程导入新课活动导入准备两只碗，分别放入数量较多的玻璃小球，一只碗内是光滑干净的，另一只碗内是粘有灰尘的请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来，比赛看谁夹得快.然后让两位同学分别说出自己的感想，从而引出摩擦力的问题.情景导入（课件展示）播放运动员滑雪的录像，如图3-3-1,让学生说出滑雪要求的环境条件，然后导出摩擦力的概念-30-\n高一物理组教案图3-3-1问题导入粉笔在黑板上可以写出字来，在玻璃上写得出来吗？试试看.想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同？为什么？你认为摩擦力是一种什么样的力？让学生用自己的语言叙述摩擦力.推进新课学生在初中阶段已经学习过摩擦力，通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念^概念：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的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力.本节课就来深入研究摩擦力.请学生做个小实验：要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子，直到推动一段距离.（设计意图：让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用，使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识）学生活动：学生按老师要求推桌子，并感受推力大小变化^问题：为什么用力推桌子而桌子不一定运动？为什么想让桌子继续运动还要继续推？初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识^一、静摩擦力由用力推桌子而不动，师生讨论引导出静摩擦力的概念：两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时，在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力^问题：静摩擦力是一恒定的力吗？怎样求静摩擦力的大小？怎样判断静摩擦力的方向？【实验探究】在水平桌面上放一木块，用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动，并不断缓慢地增大拉力.注意提示学生观察弹簧秤的示数变化.实验如图3-3-2:-30-\n高一物理组教案图3-3-2实验现象：我们可以看到随着拉力的增大，弹簧秤的示数不断增大^结论：由二力平衡的知识可以知道，木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力，方向和拉力的方向相反.所以静摩擦力不是一固定值，它随外力的变化而变化，总是和外力大小相等、方向相反^继续试验：在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标志.在刚才实验的基础上继续用力，当拉力达到一定的值时木块开始移动，此时拉力会突然变小.要求学生记下刚才的最大值.结论：静摩擦力的增大有一个限度，这个限度就是最大静摩擦力Fmax,其值等于物体刚刚开始运动时的拉力.两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间.问题：最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢？（教师提出问题，由学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素）学生活动：学生设计实验并探究，整理分析实验数据.参考设计：1.装置如上面的实验，在木块上面增加祛码，验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小；保持压力不变，分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值^2.用手握一油瓶，手的握力恰好使得油瓶不下落，此时最大静摩擦力等于瓶的重力.不断增加瓶中的油，要想瓶恰不滑落，应该增加手的握力即压力，由此判断最大静摩擦力和压力的关系.换用不同粗糙程度的瓶子做实验，验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系^活动：学生交流讨论并得出结论：1.静摩擦力大小值并不唯一；2.最大静摩擦力与压力和接触面有关系^引导学生说一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例^（课件展示）图片示例：-30-\n高一物理组教案甲乙两图3-3-3课堂训练（课件展示）1.有关静摩擦力的说法中正确的是（）A.只有静止的物体才受静摩擦力B.静摩擦力与压力成正比C.静摩擦力可能与运动方向垂直D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反解析：受静摩擦力作用的物体不一定静止，故A错.静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关，故B错.静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，故C正确.静摩擦力的方向与运动方向无关，但一定与相对运动方向相反，故D错.答案：C2.如图3-3-4所示，用外力F水平压在质量为m的物体上（设受力F的面绝对光滑），恰好使物体静止，此时物体与墙之间的摩擦力为;如果F增大为3F,物体与墙之间的摩擦力为.图3-3-4解析：物体受向下的重力为mg,由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg,方向向上，当推力增为3F时，物体重力不变，则静摩擦力也不变^答案：mgmg二、滑动摩擦力概念：当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反.（可以通过复习回忆得出，或者通过演示实验总结得出，也可以直接给出）（提出要求）利用教材演示实验仪器设计实验，定量研究影响滑动摩擦力大小的因素.（设计意图：使学生意识到应采用控制变量法进行多变量的研究；使学生体会摩擦力的大小的影响因素）1.引导学生进行实验原理的探究.-30-\n高一物理组教案（学生活动：思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小）1.引导学生进行实验方法的探究（学生活动：思考并交流讨论得出控制变量法）2.组织学生利用已有器材进行实验探究（学生活动：学生进行分组实验探究）3.要求学生设计表格记录数据，并通过对数据的分析初步得出自己的结论^（学生活动：展示自己的数据，并对数据进行分析，最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系，对动摩擦因数有定性的认识）（设计意图：培养学生实验数据的分析处理能力）小结：滑动摩擦力的计算公式f=nN.（设计意图：训练学生语言表达及逻辑推理能力）介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数^课件展示：几种材料间的动摩擦因数材料动摩擦因数材料动摩擦因数钢一钢0.25钢一冰0.02木一木0.30木头一冰0.03木一金属0.20橡胶轮胎一路面（干）0.71皮革一铸铁0.28例题.滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛.已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为180kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动，求鹿的拉力大小.解析：由于滑雪板做匀速直线运动，可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等，即F=f.同时，滑雪板与冰面的压力N与滑雪板和人的重力相等，即N=G.由滑动摩擦力公式，可求出鹿的拉力大小为F=f=科N=科Mg=0.02X180X9.8N=35.3N.答案:35.3N课堂训练质量为2kg的物体，静止在水平面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.给物体一水平拉力.（1）当拉力大小变为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？（2）当拉力大小变为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？-30-\n高一物理组教案(3)此后若将拉力又减小为5N(物体仍在滑动)，地面对物体的摩擦力是多大？(4)若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？(取g=10N/kg)解析：(1)当拉力F=5N时，Fvfmax,物体没有滑动，地面对物体的摩擦力为静摩擦力，f=F=5N;(2)当拉力F=12N时，F>fmax,物体滑动起来，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力F7<=N=(Img=0.5X2X10N=10N;(3)当拉力又减小为5N时，由于物体仍在地面上滑动，所以物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力，所以仍是10N;(4)当拉力撤去后，由于物体继续在地面上滑动，物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力，所以仍为10N.答案：(1)5N(2)10N(3)10N(4)10N知识拓展增大有益摩擦：1.增加物体表面的粗糙程度.如：鞋底、车轮胎、各种旋钮表面都有花纹.2.增大压力.如：电动机的皮带拉得很紧，以便增大压力来增大摩擦力，防止皮带打滑^减小有害摩擦：1.用滚动摩擦代替滑动摩擦：用滚动轴承代替滑动轴承^2.减小表面粗糙程度：加润滑油.课堂小结1.两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力，叫摩擦力静摩擦力滑动摩擦力符号及单位产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时摩擦力用f表示单位:牛顿简称:牛符号：N大小始终与外力沿着接触面的分量相等f=N力向与相对运动趋势相反与相对运动方向相反2.摩擦力的大小与压力大小有关，跟物体间接触面的粗糙程度有关常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有：使摩擦面光滑，用滚动代替滑动，使摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)这三种方法-30-\n高一物理组教案布置作业1.教材第62页，“问题与练习”2、3.2.教材第60页“做一做”.板书设计3摩擦力1.摩擦力产生的条件(1)接触面粗糙(2)在接触面上有垂直作用的正压力(3)有相对运动或者有相对运动趋势2.静摩擦力(1)变力：0VF静WFmax(2)方向：静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反3.滑动摩擦力(1)大小：F=[iFn(2)方向：滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，且与相对运动方向相反活动与探究1.设计实验测量纸面间的动摩擦因数.2.观察自行车上哪些地方存在摩擦，其中哪些是有益的，哪些是有害的，你能想出哪些办法来增大或减小它们.自主设计实验.包括选择实验器材、设计实验步骤，并设计、写出实验报告.习题详解1.解答:手压着桌面向前移动时，手受到桌面的滑动摩擦力作用.滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反，阻碍手指的运动.手对桌面的压力越大，手指受到的滑动摩擦力越大，对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显.2.解答：(1)不受.因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势.(2)受静摩擦力作用，静摩擦力的方向沿桌面斜向下.(3)受静摩擦力作用，静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态).(4)受滑动摩擦力作用，摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向.3.答案:35N30N0.320N-30-\n高一物理组教案3.4力的合成教学重点1.运用平行四边形定则求合力.2.合力与分力的关系.教学难点运用等效替代思想理解合力概念是难点.课时安排1课时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.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^3.会用力的合成的平行四边形定则进行力的合成^过程与方法1.培养学生的实验能力，理解问题的能力，应用数学知识解决物理问题的能力；2.进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力；3.树立等效观点，形成等效思想，这是非常重要的处理问题的思想^情感态度与价值观1.培养学生善于交流的合作精神，在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.3.让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，使学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态.课前准备1.多媒体课件.2.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、铅笔教学过程导入新课故事导入据报道，因近日雨水较多路面太滑，一辆拖拉机在某地不慎落入路边的一条水沟，司机闫师傅被压在拖拉机后轮下面的水里，当场昏迷，幸亏附近十几个村民合力抬起车轮把闫师傅救出来抬到岸上才使闫师傅及时脱险.除了十几个村民抬起拖拉机外，我们还可以用吊车吊起拖拉机来达到同样的目的.在这个例子中吊车-30-\n高一物理组教案的作用效果与十几个村民的作用效果是相同的.实验导入两个女同学把一桶水抬到讲桌上，然后再让一个男同学自己把水提到讲桌上^在这个实验中两个女同学对水桶的作用效果和一个男同学的作用效果相同^推进新课一、力的合成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，这一个力是那几个力的合力，那几个力是这一个力的分力.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.求几个力的合力的过程叫做力的合成.下面我们来探究一下求几个力的合力的方法.演示1:两个弹簧秤互成角度地悬挂一个钩码，拉力分别为Fi和F2；再用一个弹簧秤悬挂同一个钩码，拉力为F.分析：Fi和F2共同产生的效果与力F产生的效果是相同的，即均使钩码处于静止状态.由于力F产生的效果与力Fi和F2共同作用产生的效果相同，力F就叫做力Fi和F2的合力.这种等效代替的方法是物理学中常用的方法.问题：互成角度的两个力的合力与分力的大小、方向是否有关？如果有关，又有什么样的关系？我们通过实验来研究这个问题.实验设计：一根橡皮条，使其伸长一定的长度，可以用一个力F作用，也可以用2个力Fi和F2同时作用.如能想办法确定Fi和F2以及F的大小和方向，就可知F与Fi和F2间的关系.演示2:将如图3-4-i所示实验装置安装在贴有白纸的竖直平板上^橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿直线GC伸长了EO这样的长度，若撤去Fi和F2用一个力F作用在橡皮条上，使橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度，则力F对橡皮条产生白^效果跟力Fi和F2共同作用产生的效果相同，力F等于Fi和F2的合力，在力Fi和F2的方向上各作线段OA和OB,根据选定的标度，使它们的长度分别表示力Fi和F2的大小，再沿力F的方向作线段OC,根据选定的标度，使OC的长度表示F的大小.-30-\n高一物理组教案图3-4-1学生实验：将白纸钉在方木板上，用图钉固定一橡皮筋，用两只弹簧秤同时用力互成角度地沿规定方向拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸长到。点，记下此时两弹簧秤的示数，这就是分力的大小，再用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到位置O,弹簧秤的读数就是合力的大小，细绳的方向就是合力的方向.用力的图示作出这3个力观察找出3个力之间的关系演示3:以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,画平行四边形的对角线，发现对角线与合力很接近.问题：由此看来，求互成角度的两个力的合力，不是简单地将两个力相加减.那么互成角度的两个力Fi和F2的合力的大小和方向是不是可以用以Fi和F2的有向线段为邻边所作的平行四边形的对角线来表示呢？下面请同学根据自己的实验数据来验证.-30-高一物理组教案-30-高一物理组教案图3-4-2结论：总结平行四边形定则：求互成角度的两个力的合力，可以用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这就是平行四边形定则.如图3-4-2.问题：合力F与Fi和F2的夹角有什么关系？如果两个分力的大小分别为Fi、F2,两个分力之间的夹角为0,当。=0。时，它们的合力等于多少？当。=180°时，它们的合力又等于多少？平行四边形定则的具体应用方法有两种:Fi、F2为边作平行四边形,1.图解法(1)两个共点力的合成：从力的作用点作两个共点力的图示，然后以对角线的长度即为合力的大小，对角线的方向即为合力的方向-30-\n高一物理组教案用直尺量出对角线的长度，依据力的标度折算出合力的大小，用量角器量出合力与其中一个力之间的夹角..如图3-4-3所示.图3-4-3图3-4-3中Fi=50N,F2=40N,合力F=80N.(2)两个以上力的合成：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，直到所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力^2.计算法先依据平行四边形定则画出力的平行四边形，然后依据数学公式(如余弦定理)算出对角线所表示的合力的大小和方向.当两个力互相垂直时，如图3-4-4有:tan。=F2/Fi.例1教材例题例2如图3-4-5所示，一个木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即Fi、F2和静摩擦力作用，而且三个力的合力为零，其中Fi=10N,F2=2N.若撤去力Fi,则木块在水平方向受到的合力为多少？FljL居A.ZZ/Z/ZZZ/ZZ/ZZ/Z/777Z图3-4-5解析：Fi和F2的合力Fi2=Fi-F2=8N,方向向右，又因物体受三力作用且合力为零，故静摩擦力f=8N,方向向左-3i-若撤去力Fi,则木块受F2作用而有向左运动的趋势，此时物体受到的静摩擦力为2N,方向向右，木块仍保持静止状态，木块在水平方向受到的合力为零.-36-\n高一物理组教案答案：0合力大小的范围：运用合力与分力关系模拟演示器，让两个力Fi和F2之间的夹角。由0°一180。变化，可以得到：(1)合力F随。的增大而减小.(2)当。=0°时，F有最大值Fmax=Fl+F2,当。=180°时，F有最小值Fmin=Fl-F2.(3)合力F既可以大于，也可以等于或小于原来的任意一个分力^一般地|Fi-F2|55ND.5NF时有一组解.(4)已知合力和两分力的大小.(类似于已知三边可以确定三角形)学生作图讨论：当三力的大小满足任意两力之和大于第三个力，任意两力之差小于第三个力，有唯一解.二、矢量相加的法则问题：力是矢量，求两个力的合力时，能不能简单地把两个力的大小相加呢？教师可以引导学生实例讨论.结论：不能简单地把两个力的大小相加，而要按平行四边形定则来确定合力的大小和方向.凡是矢量在合成与分解时都要遵循平行四边形定则.根据平行四边形的性质推导出矢量合成的三角形法则^在求三个或三个以上的共点力的合力时，可采用矢量相加的三角形法则.如图3-5-8(a)所示，求Fi、F2、F3、F4这四个共点力的合力，可不必用平行四边形定则将它们逐个合成，而是将表示这些力的矢量依次首尾相接，那么从第一个力矢量的始端到最后一个力矢量的末端的矢量就表示这几个共点力的合力对同一直线上的矢量进行加减时，可沿着矢量所在直线选定一个正方向，规定凡是方向跟正方向相同的矢量都取正值，凡是方向跟正方向相反的矢量都取负值，这样便可将矢量运算简化为代数运算.矢量的正负仅表示矢量的方向，不表示矢量的大小.如一10N的力比5N的力大，而不能机械套用数学中正数一定大于负数的结论.不在同一直线上的矢量，则不能用正、负表示方向^-52-\n高一物理组教案♦(a)图3-5-8课堂训练F3=10N,如图3-5-9所示，有五个力作用于一点P,构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线，设则这五个力的合力大小为()-52-高一物理组教案-52-高一物理组教案-52-高一物理组教案图3-5-9A.10(2+V2)NB.20NC.30ND.0F3大小相等.因解析：依据平行四边形定则，可知Fi与F4的合力与F3大小相等，F2与F5的合力与此答案选择C.答案：C课堂小结，实际分解时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般是根据合力的作用效果操作的.要求同学掌握矢量的运算法则：平行四边形定则和三角形法则布置作业1.教材第67页“问题与练习”1、2、3题.2.观察一下生活中哪些地方是用分解力的方法来工作的，这样做有什么好处^板书设计5力的分解一、力的分解3.概念：求一个已知力的分力叫做力的分解4.力的分解的几种常见情形5.有唯一解的力的分解-52-\n高一物理组教案、矢量的相加法则平行四边形定则三角形法则活动与探究课题：斜面上小车重力的分解器材：一把30cm长的塑料直尺作斜面、小车、弹簧秤步骤：调整好实验装置后按下列顺序进行①被分解的力——小车的重力；②物体的受力情况一一物体、斜面、弹簧秤；③分析被分解力的作用效果一一压斜面、拉弹簧；①确定分解方案一一沿斜面正交分解；⑤测分力大小；⑥按平行四边形定则作力的图示；⑦从力的图示中测定重力.改变斜面的角度，调整好装置后再重复上面的步骤.习题详解1.解答：如图3-5-10所示：图3-5-10F2=杵2Fi2=300NF2与F的夹角为。,tan0=且=4得。=53F32.解答：(1)过F的矢端分别作Fi、F2的平行线，画出力的平行四边形，如图3-5-11所示,该情况为唯一解.图3-5-11图3-5-12-52-高一物理组教案-52-高一物理组教案OC,如图3-5-12,则F2的大小-52-\n高一物理组教案(2)连F、F1的矢端AB,并过F的矢端作F1的平行线，即得F2的大小-52-\n高一物理组教案和方向是唯一确定值，这种情况有唯一解(3)有四种可能情况，用图示法和三角形知识进行分析.F的矢端与F2的矢端相重合，以F的矢端为圆心，以F2的大小为半径作圆.①F2Fsin”时，圆与Fi有两交点，此时有两解，如图3-5-13(c)所示.③④当F2>F时，圆与Fi只有一个交点，此时只有一解，如图3-5-13(d)所示.④1Ml也jin⑤图3-5-13⑥3.解答：如图3-5-14所示.⑨OC=..OA2OB；4252m=6.4m⑩OC与OB的夹角为0.tan0=OA=0.80=38.7。OB-52-\n高一物理组教案第四章牛顿运动定律江博渊编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4.观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系5.通过实验加深对牛顿第一定律的理解。6.理解理想实验是科学研究的重要方法情感态度与价值观通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物体质的曲折性。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多媒体视频课时安排1课时教学过程问题一：物体运动的原因是什么？（历史的思考：亚里士多德、伽利略）问题二：亚里士多德为什么会出错？错误的结论维持近两千年，我们有何思考？（凭经验、表象，而这往往是不可靠的；要善于思考、敢于质疑，要动脑筋探寻解决问题的方法。）问题三：伽利略发现问题的关键在哪里？-52-\n高一物理组教案（摩擦力；实验探索）问题四：伽利略是如何考虑实验、如何分析问题的？①常识：给水平面上的物体一个初速度，物体为何运动一段会停下来？（摩擦力）如何使它运动更远一些？（物体表面尽量光滑，但轨道不可能无限长。）②伽利略的理想实验：如图：让小球从一个斜面由静止滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。减小另一个斜面的倾角，小球仍能到达原来的高度，但比第一次滚得要远些，假设把另一个斜面放至水平，则小球因为无法达到原来的高度而永远运动下去。③分析教材P72图4.1.1，有哪些认识？（将实验问题的理论化：画图、加字母等；频闪法拍照：小球在斜面上各点的…速度的求法，定性、定量判断小球在斜面'.「」上做什么运动，）④小球在水平方向运动的理想分析（水平方向不受力）⑤结论：力不是维持物体的运动（速度）的原因，而是改变物体运动状态（改变物体速度）的原因。问题五：牛顿是如何总结这个问题的？①法国工程师笛卡尔的研究②牛顿第一运动定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。例：a.用一细绳一端系一小球，让它做圆周运动。若在绳断的瞬间，小球不受任何力的作用，则小球将做什么运动？（以绳断那个时刻的速度做匀速直线运动）b.用绳吊起一个小球，小球静止。若在剪断绳子的瞬间，小球不受任何力的作用，则小球将做什么运动？（静止）③牛顿第一运动定律是理想定律④自然界中物体不可能不受力，若物体受平衡力，则可等效物体不受力或认为受合外力为零，在这种情况下物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。问题五：如何理解惯性？①物体都具有抵抗状态变化的“本领”，如：冬天晚上上床和早上起床人的感觉等。②惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。例：汽车启动、加速，汽车刹车、减速，车上的人的感觉？原因？如何表达？（原来状态，怎么改变,由于惯性，结果）-52-\n高一物理组教案③猜想惯性的大小与哪些因素有关？静止的物体无惯性；速度大的物体惯性大；受的力越大惯性越大；做曲线运动的物体惯性要发生变化。这些话对吗？说明什么？（与外界因素无关）惯性是物体的固有性质，仅与物体的质量有关，惯性大小的唯一量度是质量。惯性可以表现出来，也可以不表现出来。只有在运动状态发生改变才可以表现出来。【练习】教材P75页练习问题六：什么是惯性参考系？（简介教材P74页内容）【思考】如图所示，在密闭的车内用细线拴着一个铁球和一个氢气球，当车突然向右加速时，铁球和氢气球相对于车的位置发生怎样的变化。5D4.2实验：探究加速度与力、质量的关系教学目标知识与技能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过程与方法1.指导学生半定量地探究加速度和力、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、病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-52-\n高一物理组教案1.控制变是法的使用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具（1）附有滑轮的长木板2块（2）小车2个（3）带小钩或小盘的细线2条（4）钩码，规格：10g,20g,用作牵引小车的力。（5）祛码，规格：50g、100g、200g,用做改变小车质量（6）刻度尺（7）宽口文件夹（8）1-2m粗线绳，用做控制小车运动。课时安排2课时教学过程问题一：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，是产生加速度的原因。请猜想加速度与哪些因素有关？问题二：如何研究这个问题？（控制变量法）问题三：具体如何操作？①实验器材：附有滑轮的长木板1块，规格为200g的小车1个，带小钩细线1条，规格为20g的钩码5只（作牵引小车的力），规格为200g的祛码5只（用做改变小车质量），打点计时器，20cm的纸带，稳压源。②控制质量不变（200g）a.要考虑加速度与什么力有关？（绳子拉力、摩擦力、合力）b.如何用绳子拉力来替代合力？（平衡摩擦力）如何平衡摩擦力？（体会长木板的倾角逐渐变大，小车的受到的静摩擦力大小与重力什么关系、如何变化，注意平衡的应该是动摩擦力）c.在实验中，钩码的重力大小等于拉力大小吗？请定性分析哪个较大一些？如何使钩码的重力大小与拉力大小更接近？（M>>m）d.小车的加速度如何测？（打点计时器，提醒如何数据处理）e.添加钩码（增大拉力），重复实验。f.列表分析或画图分析（横、纵坐标分别选什么好？描点、拟合，图象经过原点吗？）-52-\n高一物理组教案g.有何结论？M一定日a^Fh.若M=400g时，重复以上实验，有何结论？③控制拉力不变（钩码质量50g,F=0.5N）a.添加祛码（增大M）,重复实验。b.列表分析或画图分析（横、纵坐标分别选什么好？）c.有何Z论？F一定时，aa1/Md.若F=1N时，重复以上实验，有何结论？问题四：若某同学做这个实验，取M=500g,得到如图1或2的图象，说明什么?问题五：不直接测加速度可以探究这个问题吗?①不具体测加速度，可作对比实验。其他思想可以同前实验。②实验器材：附有滑轮边侧有刻度的长木板2块，规格为200g的小车2个，带小钩细线2条，规格为20g的钩码5只（作牵引小车的力），规格为200g的祛码5只（用做改变小车质量），宽口文件夹，2m粗线绳。③分析两小车均做初速度为零的匀加速运动，相同时间内两小车位移之比就是其加速度之比。④处理实验数据：表一：Mi=M2=600g次数小车1小车2钩码（g）位移xi（cm）钩码（g）位移x2(cm)120.040.0220.060.0320.080.0420.0100.0520.0120.0表二：Fi=F2=0.2N次数小车1小车2M1(g)位移X1(cm)M2(g)位移X2(cm)12004002200600-52-\n高一物理组教案32008004200100052001200⑤作出图象，分析图象：F2/F1X1/X2■X2/X1m2/mi问题六：通过实验发现加速度a与合外力F、质量m有什么关系？（加速度与力成正比，与质量成反比。即asF,a^l/m）问题七：通过本节内容的学习应搞清楚思维上的哪些问题？（①实验要探究的内容，②探究实验的设计思路，③实验仪器的操作方法，④数据处理方法，⑤如何画出图象并且从图象探究到什么规律。）【巩固练习】评价手册P531、5、6、7-52-\n高一物理组教案4.3牛顿第二定律教学目标知识与能力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、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2、培养学生的概括能力和分析推理能力情感态度和价值观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教学重点牛顿第二定律的特点教学难点牛顿第二定律的理解课时安排2课时教学过程问题一：上节课我们是如何探究物体的加速度与力、质量的关系的？有什么关系？（研究问题的方法和程序）问题二：牛顿第二定律的内容是什么？①内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。②作用力指的是什么？（合力）合力是怎么求的？（在对物体受力分析的基础上，对力进行合成）③表达式：a0cF合/m或者F合0cma（比仞^式）F合=kma（等式）k应是比例系数④单位：比例系数k的选取有任意性，但取k=1最简单。在这种规定下来定义力的单位1kgm/s2=1N这样：F合=ma（运用时请注意必须统一单位：N,Kg,m/s2）-52-\n高一物理组教案⑤意义：力是改变物体运动状态的原因，是产生加速度的原因；若有力作用于物体，物体则立即产-52-