力教案第1篇一、实验目的验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.二、实验原理如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度),那么根据F1、F2用平行四下面是小编为大家整理的力教案11篇,供大家参考。
一、实验目的
验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.
二、实验原理
如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度),那么根据F1、F2用平行四边形定则求出的合力F,应与F′在实验误差允许范围内大小相等、方向相同.
实验器材
方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔.
三、实验步骤
(一)、仪器的安装
1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上.并用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.
(二)、操作与记录
2. 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地 拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向.
3.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.
(三)、作图及分析
4.改变两个力F1与F2的大小和夹角,再重复实验两次.
5.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示.
6.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示.
7.比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F在误差范围内大小和方向上是否相同.
四、注意事项
1.位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.
2.角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜.
3.尽量减少误差
(1)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内的前提下,测量数据应尽量大一些.
(2)细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳套方向画直线,应在细绳套两端画个投影点,去掉细绳套后,连直线确定力的方向.
4.统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.
五、误差分析
本实验的误差除弹簧测力计本身的误差外,还主要来源于以下两个方面:
1.读数误差
减小读数误差的方法:弹簧测力计数据在允许的情况下,尽量大一些.读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录.
2.作图误差
减小作图误差的方法:作图时两力的对边一定要平行,两个分力F1、F2间的夹角越大,用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大,所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大。
例1、对实验原理误差分析及读数能力的考查:(1)某实验小组在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的_BD_______.(填字母代号)
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是__AD______.(填字母代号)
A.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
B.两细绳之间的夹角越大越好
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)弹簧测力计的指针如图所示,由图可知拉力的大小为__4.00____N.
例2对实验操作过程的考察:
某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图所示
(1)为完成该实验,下述操作中必需的是___bcd _____.
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是________改变重物质量______.
例3:有同学利用如图2-3-4所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的是 (BCD )
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数N1=N2=N3=4
D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是 ( A )
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为图中____甲____是正确的.(填“甲”或“乙”)
当堂反馈:
1、“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___ F′_____.
(2)本实验采用的科学方法是__B______.
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
2、某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是__C______和____E____;
(2)遗漏的内容分别是________________________________________________________________________
一、教学目标:
1 能说出欧姆定律的内容,写出欧姆定律的公式;
2 经历欧姆定律的研究过程,理解欧姆定律所提示的电路法则;
3 初步了解用数学公式表达物理概念和规律的研究方法;
4 会进行欧姆定律的变形,并会用欧姆定律进行简单的计算和解释;
5 通过探究过程,了解物理世界的和谐统一。
二、教学重点:
1 欧姆定律内容;
2 用物理方法经历探究得到欧姆定律的过程。
园丁
三、教学难点:
1 用物理方法经历探究得到欧姆定律的过程;
2 对物理数据进行分析,并进而得到规律。
四、教学内容:
1.提出问题
引导学生回忆活动14-1,导体中的电流与什么有关?
分组讨论:回忆并交流:与导体两端的电压和导体的电阻有关。
那么电流与电压和电阻有什么样的关系呢?
2.猜想
(1).引导学生回忆,利用自身的经验猜想电流与导体两端的电压有什么关系?
利用自身的实践经验:电压越大电流越大。
(2).引导学生回忆,利用自身的经验猜想电流与导体的电阻有什么关系?
利用自身的实践经验:电阻越大电流越小.
注:利用学生对这个问题的讨论得到猜想。当然可能有其他猜想,不反对,用实验检验。
3.分组实验方案的设计
a.要研究导体中的电流与电压和电阻的关系,用什么显示电流和电压的大小呢?
答:用电压表和电流表来显示电压和电流。
能否设计一个电路测量三个需要的物理量。
在教师的引导下,学生进行交流、讨论,设计出一个合适的电路图。
电路图1
b.导体中的电流与两个因素有关,用什么物理研究方法来研究呢?
讨论、交流:控制变量法。
(1) 如何研究电流与电压的关系呢?
交流、讨论:保持电阻不变,改变电压,观察电流如何变化。
提示:我们可让电压成倍增加,观察电流有没有成倍增加。
(2) 如何研究电流与电阻的关系呢?
利用上一个设计方案类似地讨论出方案。
电路图2
参考方案:
保持电压不变,让电阻成倍增加,观察电流是否是成倍地减少。
在上述的设计中,第一步要改变电阻两的电压,以及第二步要保证电阻两端的电压不变,应该在电路中怎样设计才能达到这样的要求呢?
交流讨论:在电路中加入滑动变阻器。并设计出最终的电路
在实验前,请学生思考在连线以及闭合开关前要注意什么问题?
学生思考,交流汇报。
参考答案:
1.开关要断开;
2.滑动变阻器阻要调到最大的位置。
布置实验任务,并对学生的活动进行巡查。注意观察学生:
4、分组实验:1.观察学生有没有按计划实验。
(1)有没有注意连线的注意点(2)有没有将电压成倍增加(3)有没有将数据记入表格。
2.分两个实验进行探究1.研究电流与电压的关系。2.研究电流与电阻的关系。
根据实验数据总结结论:在电阻不变的情况下,导体中的电流与电压成正比。在电压不变的情况下,导体中的电流与电阻成反比。
将学生的结论与欧姆定律进行对比:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成比。
公式:I=U/R
单位:I(A)、
U(V)R(Ω)
1A=1V/Ω
五、课后小结:
六、作业布置:
课时作业
七、教学反思:
教学目标:
1、知识目标:我国的经济结构及其各部分的作用;
我国基本经济制度的确立是由我国的社会主义性质和初级阶段的国情决定的。
2、能力目标:通过比较、分析各经济结构的地位、作用,提高学生比较辨别能力。
3、觉悟目标:通过对我国基本经济制度的学习,使学生坚定走有中国特色社会主义道路的信念。
教学重难点:
国有经济是国民经济的主导力量;
我国的基本经济制度是由社会主义性质和初级阶段的国情决定的
教学方法:归纳法、讨论法。
教学过程:
导入新课:
忆一忆:上节课我们所学习的党在社会主义初级阶段的基本路线的内容是什么? 其中,最后一句话表明了什么?
生答,师归纳:党在社会主义初级阶段的基本路线是--领导和团结全国各族人民,以经济建设为中心,坚持四项基本原则,坚持改革开放,自力更生,艰苦创业,为把我国建设成为富强、民主、文明的社会主义现代化国家而奋斗。最后一句话表明了我国社会主义现代化建设的奋斗目标,是把我国建设成为富强、民主、文明的社会主义现代化国家。
议一议:这个总目标可以分解成几个小目标?可以分为哪几个?它们各自是什么含义?
(学生讨论、回答,略)
教师归纳:这个总目标可分为富强、民主、文明三个方面。其含义请看投影1:
为把我国建设成为富强、民主、文明的社会主义现代化国家而奋斗
富 强
——建设有中国特色社会主义的经济
民 主
——建设有中国特色社会主义的政治
文 明
——建设有中国特色社会主义的文化
教师:这三个小目标就是我们第四课要学习的全部内容。请阅读教材目录,了解第四课的主要内容:
放投影2:
第四课:建设有中国特色社会主义
第一节——建设有中国特色社会主义的经济
第二节——建设有中国特色社会主义的政治
第三节——建设有中国特色社会主义的文化
"有中国特色社会主义的经济"是怎样的经济?该如何建设?下面我们就先学习第一节第一个框题。
学习新课:
一、充满生机和活力的制度 (板书)
同学们在语文课里学过这样一篇文章:—位女青年夜校放学后骑车回家,路上车胎爆了,又急又怕的她终于在一对青年夫妇开的修车铺里获得了热情的帮助,车修好了,焦虑和恐惧的心情也被这对夫妇的热心化开了。请同学们思考一下,这家修车铺的存在,有什么意义?20xx年国家在西部开发中,新开工12个重点工程,总投资3000亿元。其中长达1118公里的青藏铁路开工,是西部大开发的标志性工程。再请同学们思考一下,把青藏铁路这样的工程交给上面修车的这对年青夫妇来完成,行不行?
(学生回答,老师归纳分析)
修车铺的存在,方便了人们的生活,解决了这对夫妇的就业,也增加了他们的收入,在我国,有许多这样性质的小修理铺,它们都具有这些作用。但是,他们的技术和设备不可能去完成像青藏铁路这样的工程,这些工程就交给了大企业和大公司。可见,在我国经济生活中,存在着大小不一、各具特点的多种经济形式。它们共同构成了现阶段充满生机和活力的经济制度。在有中国特色的社会主义经济的大舞台上,活跃着多种所有制经济,有的生产资料归个人或家庭拥有,像修车铺那样,有的归外商所有。但舞台上的主角是公有制经济。
(一)公有制经济是主体(板书)
忆一忆:我国社会主义经济制度是什么时候建立的?它的基础是什么?
1956年底,经过三大改造,我国建立起了以公有制为基础的社会主义经济制度。公有制经济主要包括国有经济和集体经济。
放投影3:
国有经济(全民所有制经济)
社会主义公有制经济
集体所有制经济
教师:我们首先来了解一下国有经济的有关知识。
1.国有经济(板书)
(1)定义(板书)
提问:什么是国有经济?
是生产资料和劳动产品归社会全体劳动者共同所有的一种公有制形式。因为它是由国家代表全体劳动者占有生产资料,所以又叫国有经济,也叫全民所有制经济。
设疑:那么,国有经济在国民经济的体系中居于什么地位?有什么作用呢? 我们先来看一组材料:
放投影4:
材料一:新中国成立后,靠国有经济集中人力、物力、财力相继建成数千个大中型项目。如大庆油田、龙羊峡水电站、京九铁路和正在兴建中的世界十大工程之一的三峡水电站等等。
材料二:1956年一汽建成投产,结束了我国不能制造汽车的历史,横亘百里的二汽,跃入世界三大卡车厂之列,拥有高科技设备、生产实现机械化、自动化,被称为“汽车工具的聚宝盆”,一汽二汽生产汽车占全国总量的1/3还多,在我国经济中发挥着重要作用。
材料三:目前我国大中型企业一万多个,只占工业企业总数的2.5%,但工业总产值却占全国的 45.6%,占上交利税60%以上,生产原油、铁路机车、飞机、电力、钢产量等90%以上来自国有企业……国有企业生产77%的钟表、66%的自行车和提供91%的糖。
提问:上述材料说明了什么问题?
生答:国有经济是国民经济的主导力量。
(2)国有经济是国民经济的主导力量(板书)
想一想:为什么说国有经济是国民经济的主导力量?
指导划书:国有经济拥有雄厚的经济实力和先进的技术装备,积聚着我国最先进的生产力;
国有经济控制着国民经济的命脉,担负着关系国计民生的重要产品的生产和流通。
说一说:请看教材中《关系国民经济命脉的行业》这四幅小图,说一说;
这四幅图分别体现了上述作用的哪一句话?如果这些行业不是国有经济会出现什么情况?
学生:(讨论、回答,略)
补充材料:关系国民经济命脉的行业主要有四个方面
国有经济起主导作用,主要体现在控制力上。这就是说,国有经济的主导作用应体现在对国民经济发展的导向对经济运行整体态势的控制力上,而不是国有资产的面面俱到。对关系国民经济命脉的重要和关键领域,如金融、通讯、铁路、航空、电力、石油、天然气、冶金、化工等,国有经济必须占支配地位。”其它领域则可以通过资产重组和结构调整,以加强重点,提高国有资产的质量。“这就是说,随着社会主义市场经济的发展,国有经济需要从过于广泛的竞争性行业逐步退出,集中力量控制国民经济的命脉和关键领域,以便更好地发挥国有经济的主导作用和引导作用。国民经济命脉和关键领域主要存在于银行货币体系(金融业)、基础设施业、高科技新兴产业、战略资源性产业、宜于国民经济投资和经营的垄断性产业、国防产为业等领域。
其一,涉及国家安全的行业。包括国防工业、造币工业、航空航天工业、新闻和广播电视业以及农业中的某些特殊部门,必须由国有资本独资经营。如银行货币体系是国民经济最核心的命脉,银行货币的稳定和安全也意味着整个国民经济的稳定和安全(如1997年面对东南来、日本、韩国的金融危机,我国政府人民币不贬值,对稳定物价,保持国民经济的持续、稳定、健康发展以及对外开放具有十分重要的意义,受到国际舆论的广泛赞誉)。
其二,自然垄断的行业。如大型不可再生的资源油田、天然气、大型煤矿等开发项目。石油、天然气等稀有资源是国际性的战略资源,这些资源项目投资规模大、回收期长,目前非国有经济部门没有能力投资,又不宜让外资控股,国家要在这些行业居主导地位,以免受国际市场的制。
其三,提供重要公共产品的行业。如大型基础设施以及其他具有较大社会经济效益的建设项目,包括大江大河的治理、重点防护林工业、重点公益事业等社会效益大、受益面广的行业。基础设施产业是投资量较大的公共性产业(如铁路、公路、地铁),是其它产业赖以投资、经营和发展的基础。
其四,支柱产业和高新技术产业中的重要骨干企业。支柱产业有机械工业、电子工业、石油化工、汽车工业、建筑业和轻纺业等。高新技术产业对基础科研教育及国家长期发展具有战略意义,如超大规模集成电路的研制等。高科技新兴产业,是一个发展中国家赶起发达国家的重要因素,也是一个国民经济、军事和政治实力的砝码。
国家以独资的方式控制了这些产业领域,实际上也就控制了整个国家的经济命脉,也就起到了国有经济对国民经济的主导作用。党的十四大以来,我国国内生产总值所以能年均增长12.1%,所以能在1995年提前五年实现国民生产总值比1980年翻两番的任务,一个非常重要的原因就是不断调整和完善所有制的同时,国有经济牢牢掌握着关系国民经济命脉的重要行业和关键领域的控制权,对国民经济发展发挥着主导作用。
教师过渡:在我国的公有制经济中,除了国有经济以外,还有一一集体经济。
2.集体经济(板书)
(l)定义和特征(板书)
提问:20世纪50年代,我国在对个体农业和手工业进行社会主义改造的基础上建立了集体所有制经济,改革开放以来,它得到了进一步发展。什么是集体经济?
集体经济是生产资料归一部分劳动者共同所有的一种公有制经济。
说一说:能否举些属于集体所有制经济的例子?
提示:如乡镇企业、街道工厂、农村信用社等。
想一想:与全民所有制相比,集体所有制有何特点呢?
提示:劳动者共同占有生产资料的范围较小,限制在一定范围之内。
(2)集体所有制经济在国民经济中的作用(板书)
说一说:集体经济对发挥公有制的主体作用具有哪些重要作用?
放投影5:广州出版社漫画本中的漫画,如右――
(学生浏览网页、观看、漫画、讨论,略)
教师归纳:城乡集体所有制的手工业、工业、交通运输业、建筑业等,服务面广,经营灵活,对市场适应性强,已成为城乡商品经济发展中一支有活力的经济力量。它在发展生产,繁荣经济,扩大出口,积累资金,安排就业,满足城乡人民生活需要等方面发挥着越来越重要的作用。
集体所有制经济,是公有制经济的重要组成部分,体现着共同致富的原则。发展多种形式的集体经济,对发挥公有制的主体作用有重大意义,即可以广泛吸收社会分散资金,缓解就业压力,增加公共财富和国家税收等。
国有经济与集体经济是我国公有制经济的两种主要形式。它们的联系和区别请看下表:
放投影6:
公
有
制
主
体
形 式
含 义
地 位
作 用
国有经济
生产资料和劳动产品归全体人民共同所有的公有制经济
主导力量
积聚着我国最先进的生产力,控制着我国国民经济的命脉,担负着关系国计民生的重要产品的生产和流通
集体经济
生产资料归一部分劳动者共同所有的一种公有制经济
重要组成部分
体现着共同致富的原则,可以广泛吸收社会分散资金、缓解就业压力、增加公共财富和税收
(二)多种所有制经济各显其能(板书).
1.我国的所有制经济成分(板书)
阅读思考:在我国的经济结构中,除了公有制为主体以外,其他所有制经济包括哪些?发挥着什么作用?
(下图说明我国存在多种经济形式,该图展示的是个体经济、私营经济、股份合作制经济、外资经济等四种经济形式。)
其他所有制经济包括个体经济、私营经济、外资经济等。它们在促进经济增长、繁荣市场、方便人民生活、解决就业等方面发挥着日益重大的作用。
补充材料:20xx:勃兴的中国民营经济
中国企业经营者调查系统在今年8月对10000位企业经营者进行了问卷调查。在调查涉及的11项改革措施中,企业经营者评价最高的是民营企业发展。其中,非国有企业准备增加投资的比减少投资的多出近50个百分点。非国有企业投资的快速增长,意味着民间投资趋向活跃,正在改变经济增长主要依靠政府投资的格局。
统计显示,今年前10个月,我国民间投资增长速度达到18%,是去年同期增长速度的两倍。国内民间投资的比重接近国有投资。
在北京,民营科技企业已从过去的配角转换为主力军,目前对北京工业增长的贡献率已超过了60%。
据统计,截至20xx年底,北京市民营科技企业累计16000余家,从业人员40万,实现技工贸总收入2200亿元,税金150亿元,利润130亿元,出口创汇32亿美元,平均每年以40%以上的速度递增。
今年以来,我国先后颁布一系列政策鼓励民间投资,降低民间资本的市场准入门槛。民间投资开始预热启动,特别是浙江、江苏等地民营经济空前活跃,成为拉动经济增长的新亮点。前三季度,集体经济投资3350亿元,同比增长15.7%;
个体经济投资3704亿元,增长20.2%。私营企业出口份额成倍增长。
2.我国的基本经济制度(板书)
提问:请同学们自己总结一下,我国的基本经济制度是怎样的?
公有制为主体、多种所有制经济共同发展是我国的一项基本经济制度。
想一想:我们为什么要确立这样的基本经济制度呢?请同学们看教材85页的两幅漫画和下边漫画:
生答:漫画从一个侧面表明,我国基本经济制度的确立,是由我国的社会主义性质和初级阶段国情决定的。
提问:为什么?
生答,师归纳:因为,我国是社会主义国家,所以,我们必须坚持公有制作为社会主义经济制度的基础。同时,我国处在社会主义初级阶段,所以,需要在公有制为主体的条件下发展多种经济。如果不坚持公有制的基础和主体地位,让生产资料私有和剥削现象成为社会主流,那社会主义的性质就无从谈起。如果把现在非公有制经济所承担的生产和服务全部交给公有制经济,那将需要多少公有制企业来支撑!?我国现阶段生产力落后的国情不能办起这么多的公有制经济,不能管好这么多的公有制经济。只有坚持多种所有制经济共同发展,才能85适应我国初级阶段的国情,满足人们多样化的需要,增加就业,促进国民经济的发展。
所以,公有制为主体、多种所有制经济共同发展是我国的基本经济制度,它的确立,是由我国的社会主义性质和初级阶段的国情决定的,这是一个充满生机和活力的经济制度。
课堂小结:
通过学习,我们明确了我国现阶段以公有制为主体、多种所有制经济共同发展的基本经济制度,懂得了我国经济结构中各种经济成分的作用,这一个充满生机和活动的经济制度,它的确立,是由我国的社会主义性质和初级阶段的国情决定的。
(一)教学目的
1。掌握二力平衡的条件。
2。会应用二力平衡的条件解决简单的问题。
(二)教具
滑轮、硬纸片、钩码、细绳、剪子。
(三)教学过程 一、复习提问
1。牛顿第一定律的内容是什么?
2。什么叫惯性?物体在什么情况下有惯性?
二、引入新课
教师:牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态。但是一切物体都受到力的作用,物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的。那么这二者之间有什么联系呢?
三、力的平衡
教师:请大家思考,你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?
教室内的吊灯受到重力和拉力,吊灯保持静止。放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力,水桶静止。课桌受到重力,书本对它向下压的力和地面的支持力,课桌静止。
教师:物体受到力的作用,物体保持匀速直线运动的情况也能见到。一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶,火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力。
教师:物体在受到几个力作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡。
根据这个观点,我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡。
教师:请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们个自受到的力之间的关系。
(学生叙述)
四、二力平衡的条件
教师:二力平衡的情况最简单,我们先研究这种情况。
教师演示课本图9—6所示实验并讲解这个木块受两个拉力。
当两个拉力大小不等时,木块不能保持静止。这两个力不能平衡。
(演示)
当两个力大小相等,力的方向互成角度时,木块也不能保持静止。这两个力不能平衡。
(演示)
当两个力大小相等、方向相反,互相平行时,木块也不能保持静止。这两个力不能平衡。
(演示)
教师提问:要使木块静止,这两个力应该满足哪些条件?
(学生回答)
我们使这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,重复刚才的实验。
(演示)
我们发现木块处于静止状态,此时,这两个力是平衡的。
(演示)
可见,两个力的平衡必须满足以下四个条件:两个力作用在一个物体上,大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
根据同一条直线上力的合成的法则可知,当两个力彼此平衡时,物体受到的合力是0。
五、二力平衡条件的应用
二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握。
1。根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以分析出作用在物体上的力的大小和方向。
例题:质量是50千克的人站在水平地面上,画出人受力的图示。
人受重力G和地面的支持力N。人处于静止状态,所以重力G和支持力N是平衡的。那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方向相反,且在一条直线上。
根据人的质量,计算出人的重力G。G=g=50千克&ties;
10牛/千克=500牛顿。方向竖直向下。支持力N=500牛顿,方向竖直向上。(图示略)
2。根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
物体不受力,应保持匀速直线运动或保持静止状态。物体受一个力,运动状态发生改变,这是力产生的效果。物体受平衡力时,应保持静止或保持匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力时,仍然保持静止;
运动的物体受平衡力时,仍然保持匀速直线运动。
例如,火车在平直的轨道上行驶。在竖直方向上重力和支持力平衡,如果牵引力大于阻力,火车将加速;
如果牵引力小于阻力,火车将减速;
牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车匀速直线前进。
六、总结
力和运动的关系可以粗略地概括如下。
维持运动不需要力的作用,因为物体有惯性,只有改变物体的运动状态时才需要力。但是物体在平衡力的作用下,运动状态不会改变。
物体保持静止或匀速直线运动的条件是什么呢?从理论上说,物体不受力或受平衡力时就可以保持静止或匀速直线运动。而实际上物体是没有不受力的,所以物体受平衡力时就保持静止或匀速直线运动。
七、作业
习题5、6、7。
教学目标:
1、知识目标:力的大小是可以测量的;
弹簧测力计是利用弹簧“受力大,伸长长”的特征制成的;
力的单位是“牛”。
2、能力目标:使用弹簧测力计测量力的大小;
制作简易的橡皮筋测力计。
3、情感目标:树立细致、有步骤的工作态度。
教学重点:
了解弹簧测力计的工作原理,正确使用弹簧测力计测量力的大小。
教学难点:
使用弹簧测力计测量力的大小。
教学准备:
1、为小组准备:弹簧测力计、小物体若干、钩码一盒、实验报告单。
2、教师准备:拉力器、。
教学过程:
一、游戏引入,引出课题
老师请二位学生上来比一比谁的力气大
1、拉拉力器
(1)谁的气力大一些?你是怎么判断的?(生:弹簧的长度)
能准确测量力的大小吗?(生:不能)
(2)聪明的人们利用弹簧发明了一种可以测量力的大小的工具——弹簧测力计
2、板书课题 测量力的大小
二、认识弹簧测力计
实验一:弹簧测力计的构造
1、 学生分组观察
2、 汇报交流,介绍各部分的作用特征
提环:当拉手用,方便提拉重物
指针:(在“0”刻度左右)指示弹簧伸长了多少,结合刻度板,指出力的大小
刻度板:标明力的刻度,方便读出力的大小
挂钩:挂测量的物体
弹簧:(弹簧测力计的主要部件)用伸缩的长短表示力的大小
实验二:弹簧测力计的原理
1、分别感受1牛、3牛、5牛的拉力分别有多大
2、慢慢地用力拉弹簧,增大拉力,看弹簧的长度有什么变化
3、慢慢减小拉力,看弹簧的长度又有什么变化
4、思考:弹簧测力计为什么能测量力的大小
学生汇报:用力大小与弹簧长度的联系,认识到测力计是利用弹簧“在弹性限度内,受力大,伸长长”的特性来测量力的大小的。
实验三:你还发现了什么
1、介绍力的单位:牛顿,简称“牛”,用字母N表示
2、左右对应的数值不一样(师:两边的数字有什么对应关系?)1牛≈100克力
3、生介绍一大格、一小格分别是几牛,最大测量值是多少
4、应用读数
三、使用弹簧测力计
实验四:使用弹簧测力计测量力的`大小
1、师:同学们,使用弹簧测力计测重力时应注意什么?(生回答,师总结)
(1)拿起测力计,先检查指针是不是在“0”位置。
(2)读数时,视线与指针相平。
(3)测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量,因此要先估计重力大小。
2、生齐读,加深印象,提高操作的准确性
3、估力并使用弹簧测力计
要求:
(1)测量时,各小组分工要明确(一生估数,一生测量,一生读数,一生记录,完成表格。)
(2)先估计,再实测;
在记录表中算出估计值和实测数两者相差多少,看哪组估计值和实测数相差最少。
物体的名称
估计重力的大小
实测重力的大小
估计和实测的差距
一盒橡皮泥
一辆小车
一个钩码
一个钢球
(3)小组测量并做好记录。
(4)学生交流汇报。
4、分析数据
小组
测量物体重力(N)
一盒橡皮泥
一辆小车
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
第六组
第七组
(1)师:为什么测量同一种物体时,各小组的数据会出现偏差呢?
(2)生提出可能:没调零;
读数时没平视指针;
弹簧测力计本身不准;
测量物体本身存在偏差等。
四、总结全课,畅谈收获蒋绵绵——《测量力的大小》教案
小结:通过本节课的学习,你们小组最大的收获是什么?
你们表现最成功的地方是什么?
五、 布置作业
制作橡皮筋测力计
板书设计:
蒋绵绵——《测量力的大小》教案
测量力的大小
弹性限度内,
受力大,伸长长
蒋绵绵——《测量力的大小》教案弹簧 弹簧测力计
1N≈100克力
注意:调零、平视、估力
一、教学目标
1、知识目标:
理解力的概念,知道力是物体之间的相互作用,在具体问题中能找出施力物体和受力物体;
知道力可以改变物体运动状态,可以引起物体的形变。
2、能力目标:
培养学生初步的观察能力,初步的分析、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。
3、情感目标:
通过力的知识学习,培养学生科学探索、质疑精神,提高科学素质。
二、教学重点:
力的概念;
物体间力的作用是相互的;
力的作用效果。
三、教学难点:
物体间力的作用是相互的。
四、突破难点方法:
列举大量事例,精心设计实验,使学生对难点问题有深刻的感性认识。
五、课时安排:
一课时
教学过程:
一、引入课题:
“力”字的含义是非常广泛的,在物理学中,力是一个重要的物理量,主要研究自然、生活、生产中的力的现象。本节课我们将学习有关力的知识。
二、力是什么?
1、请学生列举自然、生活、生产中有关力的事例。
我们日常生活中做什么事的时候需要用力?
其它物体之间是否也产生力的作用呢?
不接触的物体之间是否也存在力的作用呢?
(教师有选择地板书)
2、分析上述事例,得出力的概念:力是物体对物体的作用。
三、在上述事例的基础上,进一步分析力的作用效果。
1、教师演示力的作用效果
2、学生上台演示力的作用效果
3、学生谈生活中力的作用效果
归纳:力可以使物体的形状发生改变(简称形变),也可以使物体的运动状态发生改变。
四、力的作用是相互的
1、演示实验:磁铁吸引铁块,铁块吸引磁铁。
2、请两名学生上台演示实验:拉弹簧
3、请同学们用手拍桌子。
4、请同学们谈日常生活中力的相互作用的例子。船离岸时竹篙点岸;
手拉橡皮筋;
归纳:甲物体对乙物体施力时,乙物体对甲物体也施力,因此,力的作用是相互的。
五、课堂小结
本节课初步学习了有关力的知识,知道了力是物体对物体的作用,力的作用效果可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状,知道了物体间力的作用是相互的。
【教学设计】
《力的分解》第一课时
西安市中铁中学 段彩凤
邮政编码:710054
《力的分解(第一课时)》教学设计
西安市中铁学校 段彩凤
【教材分析】
本节内容是人民教育出版社出版的高中物理必修一第三章 《相互作用》中第五节《力的分解》,是继第四节《力的合成》后,对力的矢量性、合力和分力的关系、力的平行四边形定则的进一步加深理解和应用,是本章的一个重点。具体内容有力的分解的概念、力的分解的法则、在实际问题中分解力的方法、唯一解的条件、矢量相加的法则等。应分为两课时学习,本教学设计是第一课时。
【学情分析】
学生已经学习了合力和分力的定义,知道了合力和分力的关系,理解了力的合成的平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力的大小和方向,所以理解力的分解的概念、力的分解是力的合成的逆运算、力的分解也遵从平行四边形定则难度不大,但对如何在具体问题中分解力,尤其是如何确定分力的方向出现困难。
【设计理念】
本节课内容与实际生活联系紧密,我的设计理念是从生产生活中提炼出模型,再走向生产生活。坚持以学生为主体,创设大量丰富的实验和情境:台秤上提升物体,斜面上放置物体,圆规上悬挂钥匙、在斜面和挡板间放置篮球等,让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果,轻松突破重难点。
【教学目标】
1、知识与技能
(1)理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。
(2)初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
(3)会用作图法和直角三角形的知识求分力。
过程与方法
(1)进一步领会“等效替代” 。
(2)通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。
(3)掌握应用数学知识解决物理问题的能力。
情感态度与价值观
(1)通过猜测与探究享受成功的快乐。
(2)感受物理就在身边,有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。
【教学重点、难点】
重点:1、在具体问题中正确确定力的作用效果,进行力的分解。
2、会用平行四边形定则求分力,会用直角三角形知识计算分力。
难点:1、分力与合力的等效替代关系。
2、 根据力的实际作用效果进行力的分解。
【突破重点和难点的方法】
通过故事引入,激发学生兴趣;充分利用教学资源,创设大量丰富的实验和情境,让枯燥的知识生动起来;学生分组探究解决问题,充分发挥集体智慧,给学生分组展示机会,调动学习热情,分享成果;联系实际,收获成功的快乐。
【教学手段、方法】
导学案+实验探究体验+合作讨论+多媒体
【教学用具】
电子台秤一个、带有细线的滑块一个、圆规一个、一串钥匙、自制斜面一个、自制带有竖直挡板铺有海绵的斜面一个、滑块一个、足球一个、刻度尺、多媒体课件
【教学过程】
(一)引入新课(2分钟)
故事引入:一天,小明和家人去郊游。在路上,他们看到一辆货车不小心陷入了路边的泥坑中,很多大人在后边推,可是怎么也推不出来。这时,小明主动请缨,说:“我来试试!”只见他找到一根粗绳,把它的一端绑在车上,另一端绑在旁边的大树上,然后在绳的中央位置处稍一用力,竟然将车缓缓拉了出来。所有人都惊呆了:“难道,这,就是传说中的‘四两拨千斤’”
那么,是不是小明学过功夫,有什么特殊的本领呢?学完新课,我们再来解答这个问题。
活动设计:教师讲故事,课件出示情景,学生听故事。
设计意图:故事引课,激发学生的学习兴趣。
(二)新课教学
一、检查导学案的完成情况(3分钟)
活动设计:教师叫两位学生分别汇报自己的复习学案和预习学案的内容,其他学生纠错。
设计意图:复习合力、分力的关系,力的合成的方法,有助于学生加深对合力和分力的“等效替代性”的理解,加深理解“平行四边形定则”,初步了解力的分解的概念,力的分解法则,为新课学习做好准备 。
二、新课教学
1、自主学习(4分钟)
师:通过预习,我们明确了力的分解就是已知合力求解分力的过程,力的分解的法则也是平行四边形定则,可是我仍然有几个疑问:(课件出示问题)
为什么力的分解是力的合成的逆运算?
分解一个大小、方向确定的力,如果没有条件限制,为什么能得到无数组分力呢?
当已知两分力的方向,得到的分力是几组呢?具体怎样作图?
活动设计:给学生三分钟时间,带着问题阅读教材64页的内容,必要时可以画图;叫一个学生在黑板上画已知两分力方向时,力的分解图。三分钟后,叫学生依次回答问题,教师纠错,课件出示答案和作图方法,并强调问题答案。
设计意图:解答学生的疑难问题,引导学生明确力的分解的任务是什么,并且清楚当已知两个分力方向时,如何作图分解力的方法,为后边的教学打下基础。
2、合作探究(10分钟)
师:由上面的问题,我们可以设想当在一个具体的问题中,如果能设法确定合力的分力方向,就能利用平行四边形定则得到确定的分力了,而且我们还可以用学过的三角形知识求解出两个分力。
活动设计:学生分为四组,提供必要的实验器材,要求学生在十分钟内完成学案上本组的任务。强调:学习伽利略的研究思路:观察——猜想——实验——结论;最后的分力要用合力和已知角的三角函数值表示。
任务布置和仪器提供:
第一组:分解斜向上的拉力。提供仪器:电子台秤、带细线的滑块
第二组:分解斜面上物体的重力。提供仪器:斜面和滑块。
第三组:分解物体对三角形支架的作用力。提供仪器:圆规和重物。
第四组:分解竖直挡板和斜面间物体的重力。提供仪器:带有竖直挡板铺有海绵的斜面、足球。
设计意图:通过猜测与探究享受成功的快乐;合作学习,发挥学生的主体地位。
3、小组展示(15分钟)
活动设计:每个组派两名学生上台展示,分别从小组的观察、猜测、实验的设计、实验现象、结论、合力的分解结果进行展示,组内其他成员可以补充,外组成员可以提问。
设计意图:培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。
4、随堂检测(6分钟)
活动设计:师生共同总结在具体问题中分解一个力的三个步骤:
⑴ 根据力的作用效果确定两个分力的方向.
⑵ 根据平行四边形定则作出两个分力.
⑶ 根据三角形知识计算分力的大小和方向.
学生5分钟内完成学案上的两个随堂检测题。教师公布答案,并简单讲解。
设计意图:学生总结解题方法和步骤,并通过练习,熟练解题思路。
【教学目标】
知识与技能
1、知道什么是力的分解
2、知道力的分解也遵循平行四边形法则,会作力的分解图
3、会用直角三角形知识计算分力大小
4、会分析解释生产生活中的一些现象,能利用力的分解知识解决一些简单的实际问题
过程与方法
1、从物体的受力情况分析力的作用效果,从而确定分力的方向,培养学生分析问题解决问题的能力
2、强化“等效替代”的思想方法
情感态度与价值观
1、通过实验培养学生的实验探索精神与科学严谨态度
2、通过小组合作探究培养学生的合作精神与合作能力
3、通过联系生活实际提高学生对物理的学习兴趣
【教学重点】
掌握力的分解方法,会作力的分解图并利用直角三角形知识计算分力大小。
重点突破:互动探究及自主探究部分均安排学生作图及计算,使得学生掌握方法,提升能力。
【教学难念】
根据问题受力情况分力力的作用效果,从而确定分力的方向。
难点突破:以实验的手段,化不可见为可见,使感觉变看见,通过师生互动探究,小组探究,自主探究,深刻体会什么是力的作用效果,及如何根据力的作用效果确定分力的方向!
【教学过程】
[课堂引入]
教师:非常荣幸能来富春中学与同学们一起学习,我们先邀请两位男生上前与老师一起完成一个小游戏。
师生互动:邀请两位男生模拟拔河进入相持阶段,握紧绳子用力拉,然后教师用两根手指从绳子中部往边上一拉,结果把两个男生都拉过来了。
教师继续点燃气氛:老师不仅可以用两根手指轻松拉过两个男生,还可以单手拉动大客车,可惜这个就不能现场演示了,大家看一段视频吧! (播放视频)
教师留下悬念:为什么老师能“四两拨千斤”呢?通过今天的学习,同学们就能很好的解释这个现象了。
教师明确课堂内容的意义:上节课同学们已经学过,有时候为了研究问题方便,几个力的作用效果可以用一个力来替代,这就是力的合成。实际中又有很多情况下一个力能产生多个作用效果,为了研究问题的实际需要,我们又必须用几个力去代替这一个力,这就是力的分解。比如,刚才两位同学拔河,老师在绳子中部施加了一个横向的拉力,这个力就同时产生了拉动两位同学的作用效果,要解释这四两拨千斤现象就必须学习力的分解知识。现在我们从简易点的情况入手研究力的分解。
[师生互动探究一]
(图片展示:拖拉机拉耙,人拉箱子!)
教师疑问过渡:同学们看屏幕上的图片,这里物体都受到一个斜向上的拉力,这个拉力对物体有什么样的作用效果呢?
教师:接下去我们用实验进行探究。
师生实验探究:我们将一小车放在测力台秤上标一下指针位置,小车的一端用细绳连接着力传感器,同学们可以直接在屏幕上读出拉力值,小车另一端用细绳通过滑轮挂钩码,即给小车一个斜向上的拉力。这里我们挂上重为的钩码,请同学们在学案上记录下
教师提问学生1:同学们在台秤和传感器的读数方面观察到什么现象?请描述一下!
(传感器原先无读数,现在有读数了,台秤读数减小了)
教师继续提问:这说明该斜向上的拉力对小车起到了什么样的作用效果?
(一个竖直向上拉小车的效果和一个水平向右拉小车的效果)(教师适时表扬与鼓励学生)
课时:1课时.
教学要求:
1.理解调节物体所受的重力与浮力的关系,可以增大可利用的浮力.
2.知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理.
教具:形状、体积相同的铁块、木块各一个,卷成一团的废牙膏皮(底部已剪去),橡皮泥,玻璃水槽2个,自制潜水艇模型(参见本书图12—3),潜水艇挂图.
教学过程
一、复习提问
演示:先让学生注意铁块、木块体积相同,而材料不同,然后把铁块、木块一同浸没水中,同时放手,让学生观察.
依次提出下列问题,让学生回答,教师小结.
1.浸没在水中的木块、铁块,各受到什么力的作用?为什么一个浮起,一个沉下?
2.浸没在水中的木块,铁块受到的浮力相等不相等?为什么?受到的重力相等不相等?为什么?
3.木块、铁块的体积相等,为什么受到的重力不相等?(引导学生认识是因为密度不相等)
小结:像铁块、木块这些实心的物体,有的密度比水大,有的密度比水小,把它们浸没在水里,密度比水大的,下沉;
密度比水小的,上浮;
如果物体的密度跟水一样,它将怎样呢?
二、讲新课
将橡皮泥、废牙膏皮(铝的)分别放在两个玻璃水槽旁.
教师讲:橡皮泥、铝的密度都比水大,能不能使密度比水大的橡皮泥、牙膏皮浮在水面上?
(找两名学生分别做这两个实验,并让他们每个人试着说明自己采用的办法为什么能达到要求.然后,教师就着做成船形的橡皮泥、空心的牙膏皮小结.)
小结:密度比水大的物质,做成空心,就可以浮在水面上.这时,这个物体受到的重力虽然没变,但它排开水的体积增大了,受到的浮力增大了.
边讲边板书:
三、浮力的应用
1.采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力
教师讲:密度小于水的物质,像木材,做成独木舟——“空心”,能增大可以利用的浮力,运送更多的人和货物.密度大于水的物质,像橡皮泥、铝,做成空心,也能调节它受到的重力和浮力的关系,使它下沉、悬浮或漂浮.现在看看技术上怎样利用这个道理.先看看轮船.
问:轮船是钢铁做的,钢铁的密度比水大还是比水小?轮船为什么能浮在水面上呢?
(根据学生的回答,边小结边板书.)
2.浮力的利用
(1)轮船 用空心办法,增大体积,增大受到的浮力.
问:如果一只轮船,它本身和装的货物总重100 000 N,它受到的浮力多少牛?它排开的水重多少牛?它排开的水的质量是多少吨?(简单交代什么叫排水量)
讨论:这只船如果从河水驶入海里,它受到的浮力变不变?它排开的水的体积变不变?它是沉下一些,还是浮起一些?
(2)潜水艇
演示:潜水艇挂图,潜水艇模型.(边讲解边板书)
用改变水舱中水量的办法,使潜水艇受到的重力大于、等于或小于受到的浮力.
(3)气球和飞艇(让学生看课文而后问学生)
问:气球、飞艇采用了什么办法使它能够受到空气的浮力而升空呢?(根据学生的回答板书)
用充密度小于空气的气体的办法,使它受到的浮力大于重力而升空.
讨论:要使充了氢气、升到空中的气球落回地面,你们能想出什么办法?要使热气球落回地面,有什么办法?
三、小结(略)
四、布置作业(略
1、共点力的合成与分解
实验仪器:力的合成分解演示器(J2152)、钩码(一盒)、平行四边形演示器
教师操作:把演示器按事先选定的分力夹角和分力大小,调整位置和选配钩码个数;把汇力环上部连接的测力计由引力器拉引来调节角度,并还要调节拉引力距离,使汇力环悬空,目测与坐标盘同心;改变分力夹角,重做上边实验。
实验结论:此时测力计的读数就是合力的大小;分力夹角越小合力越大,分力夹角趋于180度时合力趋近零。
力的合成分解演示器:
教师操作:用平行四边形演示器O点孔套在坐标盘中心杆上,调整平行四边形重合实验所形成四边形,用紧固螺帽压紧,学生可直观的在演示器上看出矢量作图。
2、验证力的平行四边形定则(学生实验)
实验仪器:方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、平板测力计2只、刻度尺、量角器、铅笔、图钉3-5个
实验目的:验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。
实验原理:一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点,所以F为F1和F2的合力。做出F的图示,再根据平行四边形定则做出F1和F2的合力F?的图示,比较F?和F是否大小相等,方向相同。
学生操作:
(1)白纸用图钉固定在方木板上;橡皮筋一端用图钉固定在白纸上,另一端拴上两根细绳套。
(2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套,记下橡皮筋伸长到的位置O,两只测力计的方向及读数F1、F2,做出两个力的图示,以两个力为临边做平行四边形,对角线即为理论上的合力F?,量出它的大小。
(3)只用一只测力计钩住细绳套,将橡皮筋拉到O,记下测力计方向及读数F,做出它的图示。
(3)比较F?与F的大小与方向。
(4)改变两个力F1、F2的大小和夹角,重复实验两次。
实验结论:在误差允许范围内,证明了平行四边形定则成立。
注意事项:
(1)同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计钩好后对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则可选,若不同,应另换,直到相同为止;使用时弹簧测力计与板面平行。
(2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋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。
(3)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图。
(4)在同一次实验中,橡皮筋拉长后的节点O位置一定要相同。
(5)由作图法得到的F和实验测量得到的F?不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F?符合即可。
误差分析:
(1)本实验误差的主要来源——弹簧秤本身的误差、读数误差、作图误差。
(2)减小误差的方法——读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录,两个力的对边一定要平行;两个分力F1、F2间夹角θ越大,用平行四边形作图得出的合力F?的误差ΔF也越大,所以实验中不要把θ取得太大。
3、研究有固定转动轴物体的平衡条件
实验仪器:力矩盘(J2124型)、方座支架(J1102型)、钩码(J2106M)、杠杆(J2119型)、测力计(J2104型)、三角板、直别针若干
实验目的:通过实验研究有固定转动轴的物体在外力作用下平衡的条件,进一步明确力矩的概念。
教师操作:
(1)将力矩盘和一横杆安装在支架上,使盘可绕水平轴自由灵活地转动,调节盘面使其在竖直平面内。在盘面上贴一张白纸。
(2)取四根直别针,将四根细线固定在盘面上,固定的位置可任意选定,但相互间距离不可取得太小。
(3)在三根细绳的末端挂上不同质量的钩码,第四根细绳挂上测力计,测力计的另一端挂在横杆上,使它对盘的拉力斜向上方。持力矩盘静止后,在白纸上标出各悬线的悬点(即直别针的位置)和悬线的方向,即作用在力矩盘上各力的作用点和方向。标出力矩盘轴心的位置。
(4)取下白纸,量出各力的力臂L的长度,将各力的大小F与对应的力臂值记在下面表格内(填写时应注明力矩M的正、负号,顺时针方向的力矩为负,反时针方向的力矩为正)。
(5)改变各力的作用点和大小,重复以上的实验。
注意事项:
(1)实验时不应使力矩盘向后仰,否则悬线要与盘的下边沿发生摩擦,增大实验误差。为使力矩盘能灵活转动,必要时可在轴上加少许润滑油。
(2)测力计的拉力不能向下,否则将会由于测力计本身所受的重力而产生误差。测力计如果处于水平,弹簧和秤壳之间的摩擦也会影响结果。
(3)有的力矩盘上画有一组同心圆,须注意只有受力方向与悬点所在的圆周相切时,圆半径才等于力臂的大小。一般情况下,力臂只能通过从转轴到力的作用线的垂直距离来测量。
4、共点力作用下物体的平衡
实验仪器:方木板、白纸、图钉、橡皮条、测力计3个(J2104型)、细线、直尺和三角板、小铁环(直径为5毫米的螺母即可)
实验目的:通过实验掌握利用力的平行四边形定则解决共点力的平衡条件等问题的方法,从而加深对共点力的平衡条件的认识。
教师操作:
(1)将方木板平放在桌上,用图钉将白纸钉在板上。三条细线将三个测力计的挂钩系在小铁环上。
(2)将小铁环放在方木板上,固定一个测力计,沿两个不同的方向拉另外两个测力计。平衡后,读出测力计上拉力的大小F1、F2、F3,并在纸上按一定的标度,用有向线段画出三个力F1、F2、F3。把这三个有向线段廷长,其延长线交于一点,说明这三个力是共点力。
(3)去掉测力计和小铁环。沿力的作用线方向移动三个有向线段,使其始端交于一点O,按平行四边形定则求出F1和F2的合力F12。比较F12和F3,在实验误差范围内它们的大小相等、方向相反,是一对平衡力,即它们的合力为零。由此可以得出F1、F2、F3的合力为零是物体平衡的条件,如果有更多的测力计,可以用细线将几个测力计与小铁环相连,照步骤2、3那样,画出这些作用在小铁环上的力F1、F2、F3、F4……,它们仍是共点力,其合力仍为零,从而得出多个共点力作用下物体的平衡条件也是合力等于零。
注意事项:
(1)实验中所说的共点力是在同一平面内的,所以实验时应使各个力都与木板平行,且与木板的距离相等。
(2)实验中方木板应处于水平位置,避免重力的影响,否则实验的误差会增大。
第一课时 力 重力
㈠教学目的
〖知识目标〗
⒈正确理解力的概念,能分清受力物体和施力物体.
⒉知道力的三要素,力的单位和符号,能作力的凰示和力的示意图.
⒊知道按力的性质和力的效果对力分类,能正确区别各种实际力的类别.
⒋正确理解重力的定义,能确定物体重力的大小,指明重力的方向.
⒌知道物体重心的含义,能确定质量分布均匀的规则物体重心的位置,会分析一般物体重心位置与质量分布的关系.
〖思路方法目标〗
⒈分类方法.(力的分类,矢量和标量)
⒉等效方法.(重心概念)
⒊分析综合方法.(力的概念的深化)
㈡教学重点难点点拨
⒈力的物质性是各种形式力所具有的共同属性.“力是物体间的相互作用”,它反映了任何一个力必定和两个物体发生联系,而且这两个物体间的"力的作用是相互的.力的物质性要求我们在认识一个力时,首先要搞清该力的施力物体和受力物体,没有施力物体(或受力物体)的力是不存在的.
⒉力的作用总是要产生一定的效果,它只能从受力物体上体现出来,而且这个效果与力的大小、方向作用点相联系,力的图示能准确地反映某一个力三要素情况.
⒊地球周围的物体,总是要受到地球的吸引而产生重力,它与该物体所处的环境和运动状态无关
⒋物体各部分都受到重力作用.从效果看,这个作用相当于作用于一点.这个点就是整个物体的重力作用点.亦为物体的重心.上述处理方法是“等效思想方法”的应用.用悬挂法找重心,要注意其局限性,它只适用于薄板状物体.
㈢教具
弹簧、弹簧秤、木块、海绵、水盆、不规则的薄板、细线、曲尺…
㈣教学过程()
⒈讨论引入
师:请阅读p新教材,共同讨论下述问题:⑴什么是力?⑵在自然界中有哪些力?并举例说明.
(为了加深对力的认识,分清力的种类,性质.掌握力的表示方法和应用,本章我们将系统学习力的知识)
⒉新课内容
⑴力是物体间的相互作用
① 力不能离开物体而存在 【演示】手和弹簧、水和木块.
② 受力是相互的,受力和施力物体同时存在.【演示】线悬挂重物
师:力是个重要概念,如何表示一个力?
⑵力的图示
① 力的三要素—大小、方向、作用点.(力的大小可用弹簧秤测量,单位是“牛顿”简称“牛”符号“N”;
力的方向是物体间相互作用的方向;
力的作用线是沿力的方向的直线)。
【演示】木块浮于水面
(要完整反映一个力,必须把力的三要素全部表述清楚,这可用图示法)
② 力的图示—用一根带箭头的线段表示力的方法
具体到:先定力的单位标度
再画出力的指向的方向
最后标出的箭头、箭尾,均可表示出力的作用点.
⑶力的种类(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、电磁力…
② 效果力—动力、阻力、压力、支持力…(按力的效果命名)
师: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.下面首先研究重力。
⑷重力
① 重力就是重量 是由地球吸引而使物体受到的力。
② 重力的大小和方向
阅读p 明确两点:重力的方向是竖直向下的;
重力G=mg g=9.8N
师:下面研究重力作用点问题
⑸重心
① 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质量分布有关。【演示】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)
㈤巩固练习
组织讨论下列习题(略)
㈥作业
⒈复习课本内容p1— p5
⒉思考课本练习一第⑴题。
⒊⑵、⑶、⑷题做在练习本上。
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