【文章內(nèi)容簡介】 果與力的三要素和力的大小、力的方向、力的作用點(diǎn)有關(guān)，力的三要素可以用力的圖示來表示。 任何兩個(gè)物體之間的力的作用總是相互的，施力物體同時(shí)也一定是受力物體。 力的作用產(chǎn)生的一定的效果，即可使物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 力可以按性質(zhì)和效果來分：根據(jù)力的性質(zhì)命名的力有重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等；根據(jù)力的效果命名的力有拉力、張力、壓力、推力、阻力、動(dòng)力等。板書設(shè)計(jì): 力的概念： (1) 力是物體之間的相互作用：[1]力的物質(zhì)性：力不能脫離物體而獨(dú)立存在[2]力的相互性：受力物體和施力物體總是成對(duì)出現(xiàn)(2)單位：牛頓（N） 測(cè)量工具：測(cè)力計(jì)(3)力是矢量：既有大小，又有方向*矢量：既有大小又有方向的物理量標(biāo)量：只有大小沒有方向的物理量（4）力的作用效果：[1]使物體發(fā)生形變； [2]改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（5）力的三要素：力的大小、力的方向、力的作用點(diǎn)力的圖示和力的示意圖：力的分類：（1） 按性質(zhì)分：重力、彈力、摩擦力、（電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等）（2） 按效果分：拉力、動(dòng)力、壓力、阻力等 重力 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 知道力是物體間的相互作用，力不能脫離物體而存在，在具體問題中能找出施力物體和受力物體。2. 知道力是矢量，知道力的作用效果和決定力的作用效果的因素，在具體問題中能畫出力的圖示和力的示意圖。3. 知道力的兩種分類方法。4. 知道重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的。知道重力的大小和方向。5．知道重心的概念以及均勻物體重心的位置。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：重力學(xué)習(xí)難點(diǎn)：重力 主要內(nèi)容:一、力是物體間的相互作用1．力的物質(zhì)性：2．力的相互性：3．物體間發(fā)生相互作用的方式有兩種：①直接接觸②不直接接觸4．力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。力的大小用測(cè)力計(jì)(彈簧秤)來測(cè)量。在國際單位制中，力的單位是N(牛)。通常把力的大小、方向和作用點(diǎn)叫做力的三要素。力的三要素決定了力的作用效果。若其中一個(gè)要素發(fā)生變化，則力的作用效果也將變化。5．力的作用效果 ①使受力物體發(fā)生形變； ②使受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。力的作用效果是由力的大小、方向和作用點(diǎn)共同決定的。例如用腳踢足球時(shí)，用力的大小不同，足球飛出的遠(yuǎn)近不同；用力的方向不同，足球飛出的方向不同；擊球的部位不同，球的旋轉(zhuǎn)方向不同。二、力的圖示1．力可以用一根帶箭頭的線段來表示。它的長短表示力的大小，它的指向(箭頭所指方向)表示力的方向，箭頭或箭尾表示力的作用點(diǎn)，力的方向所沿的直線叫力的作用線。這種表示力的方法，叫做力的圖示。這是把抽象的力直觀而形象地表示出來的一種方法。2．畫力的圖示的步驟①選定標(biāo)度：畫出某一長度的線段表示一定大小的力，并把該線段所表示的力的大小寫在該線段的上方。所選標(biāo)度要適當(dāng)(力的圖示上刻度不能過少，也不能多而密，要便于作圖計(jì)算)，一般標(biāo)度的大小應(yīng)是所圖示的力的1/n，n為除“1”以外的正整數(shù)。②畫一個(gè)方塊或一個(gè)點(diǎn)表示受力物體，并確定力的作用點(diǎn)。③從力的作用點(diǎn)開始，沿力的作用方向畫一線段(根據(jù)所選標(biāo)度和力的大小確定線段的長度)，并在線段上加上刻度(垂直于力線段的小短線)。④在表示力的線段的末端畫上箭頭表示力的方向。在箭頭的旁邊標(biāo)出表示這個(gè)力的字母或數(shù)值。3．注意：①箭尾通常畫在力的作用點(diǎn)上。②若在同一個(gè)圖上作出不同的力的圖示，一定要用同一個(gè)標(biāo)度。③力的圖示與力的示意圖不同。力的示意圖是為了分析受力而作，側(cè)重于畫準(zhǔn)力的方向，帶箭頭的線段上沒有標(biāo)度，線段的長度只定性表示力的大小。三、力的示意圖與力的圖示相比，只要求在圖中準(zhǔn)確畫出力的方向，表達(dá)出物體在這個(gè)方向受力即可，不要求準(zhǔn)確畫出力的大小。四、力的分類(1)按力的性質(zhì)和力的效果分類 ①性質(zhì)力：重力、彈力、摩擦力、電磁力、分子力等。 ②效果力：支持力、壓力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力等。(2)按作用方式可分為接觸力(如支持力、壓力等)和場(chǎng)力(如重力等)。(3)按研究對(duì)象可分為內(nèi)力和外力。(4)按力的關(guān)系可分為：共點(diǎn)力、共面力、平行力、平衡力、作用力與反作用力等。(5)注意：正確區(qū)分性質(zhì)力和效果力是對(duì)物體進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)，也是正確解決力學(xué)問題的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)效果命名的不同名稱的力，性質(zhì)可能相同，如壓力和支持力都是彈力性質(zhì)不同的力，可以叫同一個(gè)名稱，如重力、彈力都可使物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，都可叫動(dòng)力，其作用效果可以相同。同一個(gè)力，可以有不同的名稱，如用繩子拉小車前進(jìn)，繩子對(duì)小車施以拉力，又叫彈力、動(dòng)力等。五、重力是由于地球的吸引而使物體受到的力1．重力的產(chǎn)生靜止釋放的物體豎直下落。拋出的物體會(huì)落回地面，水會(huì)從高處流向低處，這眾多的事例說明地球上的一切物體都受到地球的吸引。重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的。重力也叫重量，常用符號(hào)G表示。①重力的施力物體是地球，其本質(zhì)是地球?qū)ξ矬w的吸引力，但不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。②地球表面附近的一切物體，不論是靜止的，還是運(yùn)動(dòng)的，不論是否與地面接觸，都受重力作用。重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和接觸面情況均無關(guān)。2．重力的方向總是豎直向下的。豎直向下即垂直于(當(dāng)?shù)氐?水平面向下，沿重錘線向下。物體只在重力作用下從靜止開始下落的方向是豎直向下的。不能將“豎直向下”理解為“垂直于支持面向下”、“垂直于地面向下”或“指向地心的方向”。重力的方向不一定指向地心。3．重力的大小由物體的質(zhì)量和所處的地理位置共同決定 ①在同一地點(diǎn)，重力G與質(zhì)量m成正比；同一物體，在不同地點(diǎn)所受的重力可能不同(隨地理緯度的增加而增大，隨離地高度的增加而減小)，不過這種差異很小，一般在地面附近不太大的范圍內(nèi)，可認(rèn)為其重力大小恒定不變。 ②重力大小的計(jì)算公式是G=mg．式中m是物體的質(zhì)量，單位用kg；g是一個(gè)與地理位置有關(guān)的量，反映地球?qū)ξ矬w作用力的強(qiáng)弱。(g值隨地理緯度的增加而增大，隨離地面高度的增大而減小)通常情況下(在地球表面附近)，取g=9．8N／kg，表示質(zhì)量是1kg的物體受到的重力是9．8N。 ③重力的大小可以用彈簧秤測(cè)出。其依據(jù)的原理是二力平衡條件和力作用的相互性：用懸繩掛著的靜止物體或用靜止的水平支持物支持的物體，對(duì)豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫?，大小等于物體受到的重力。特別注意：拉力或壓力與重力大小相等是有條件(平衡)的；且不能認(rèn)為拉力或壓力就是重力，因力的性質(zhì)不同，施力物體和受力物體也不同。 ④重力的大小在一般情況下小于地球?qū)ξ矬w的引力大小(學(xué)過“萬有引力”就明白了)。4．重力的作用點(diǎn)：重心。六、重心一個(gè)物體的各部分都要受到重力的作用。從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心。 1．重心是重力的等效作用點(diǎn)。引入重心的概念，就把實(shí)際作用于整個(gè)物體各部分的重力用作用于重心的一個(gè)力等效地代替了，于是原來的整個(gè)物體就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)代替，從而使研究問題大為簡便。這種方法，在物理學(xué)上叫等效方法。等效方法是研究物理問題常用的思維方法，它是在保證效果不變的前提下用一種簡化的形式來替代原來的形式以使研究問題方便些。注意：重心并不是重力的實(shí)際作用點(diǎn)，也不是物體上最重的一點(diǎn)，更不能認(rèn)為地球只吸引物體的這一點(diǎn)。 2．物體重心的位置跟物體的形狀和物體內(nèi)質(zhì)量的分布都有關(guān)系，跟物體的放置情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。只有形狀規(guī)則、質(zhì)量均勻分布的物體的重心才在物體的幾何中心。重心的位置可在物體上，也可以在物體外。 3．對(duì)于薄板狀物體，可以用懸掛法找出其重心位置，其依據(jù)的原理是二力平衡條件。 彈力學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 了解形變的概念。2. 理解彈力是物體發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生的。3. 知道什么是彈力及彈力產(chǎn)生的條件。4. 能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向。5．知道壓力、支持力、拉力都是彈力，并能在具體問題中正確畫出它們的方向。6．知道形變?cè)酱?，彈力越大，掌握胡克定律的?nèi)容和適用條件。學(xué)習(xí)重點(diǎn): 1. 彈力有無的判斷。2. 彈力方向的判斷。學(xué)習(xí)難點(diǎn): 主要內(nèi)容:一、形變物體的形狀和體積的改變叫形變。 1．形變產(chǎn)生的原因是受到了外力作用。任何物體在外力的作用下都能發(fā)生形變。只是形變的明顯程度不同。有的形變比較明顯(如彈簧的伸長或縮短)，可以直接看出；有的形變微小，需要采用特殊方法才可觀察到．如利用激光反射法演示堅(jiān)硬桌面的微小形變，利用細(xì)管中液面的升降顯示硬玻璃瓶的形變，都是把微小形變放大以利于觀察。把微小變化放大以利于觀察或測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方法，叫“微量放大法”，這是物理學(xué)中研究問題的一種重要方法。 2．形變的分類 ①從形變可否恢復(fù)原狀分： A．彈性形變：在外力停止作用后，能夠恢復(fù)原來形狀的形變，如彈簧、鋼條在通常情況下發(fā)生的形變都叫做彈性形變。 B．塑性形變：在外力停止作用后，不能恢復(fù)原來形狀的形變，如保險(xiǎn)絲、橡皮泥等發(fā)生的形變都叫做塑性形變(非彈性形變)。 注意：如果對(duì)彈簧、鋼條用力過大，使之形變超過一定限度，既使撤去外力，也不能完全恢復(fù)原狀，這個(gè)限度叫彈性限度。在彈性限度內(nèi)，彈簧、鋼條發(fā)生的形變都是彈性形變。研究彈性形變有實(shí)際意義，今后凡說到形變（除非特別說明），都指彈性形變。 ②從對(duì)外表現(xiàn)形式上可分為拉伸形變（或壓縮形變）、彎曲形變、扭轉(zhuǎn)形變等。二、彈力發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。 1．彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體；受力物體是與施力物體接觸，使施力物體發(fā)生形變且阻礙其恢復(fù)原狀的物體。 2．彈力的產(chǎn)生條件：①物體直接接觸；②發(fā)生形變?；ハ嘟佑|的物體之間是否存在彈力，取決于是否存在形變。有些物體形變明顯，如彈簧的伸長或縮短，很容易判斷出是否有彈力；有些接觸物體間形變不明顯，判斷有無彈力可用假設(shè)法。即假設(shè)把相接觸的某個(gè)物體撤去，看研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有無改變：若無改變，則無彈力作用；若發(fā)生改變，則有彈力存在。 3．通常所說的拉力、壓力、支持力等，實(shí)質(zhì)上都是彈力。 4．彈力的方向是從施力物體指向受力物體，與施力物體形變的方向相反。具體地說： ①繩子拉力(繩子對(duì)所拉物體的彈力)的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。 ②壓力的方向垂直于支持面指向被壓的物體。 ③支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物體。 ④“支持面”就是兩物的接觸面。深入考察一般物體的接觸情況，大致有以下幾種： A．平面與平面接觸：彈力與平面垂直； B．點(diǎn)與平面接觸：彈力通過接觸點(diǎn)垂直于平面； C．點(diǎn)與曲面接觸：彈力通過接觸點(diǎn)垂直于過點(diǎn)的切面； D．曲面與曲面接觸：彈力通過接觸點(diǎn)垂直于公切面(相當(dāng)于點(diǎn)與點(diǎn)接觸)。5．彈力的大小跟形變的大小有關(guān)：形變?cè)酱?，彈力也越大，形變消失，彈力也隨之消失。 ①彈力具有被動(dòng)適應(yīng)性。當(dāng)物體受力情況或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，形變情況將隨著改變，彈力也隨著變化。 ②彈力大小和物體形變的關(guān)系一般比較復(fù)雜。而彈簧的彈力和其形變(伸長和縮短)的關(guān)系比較簡單：在彈性限度內(nèi)，彈簧伸長或縮短的長度越大，彈簧的彈力就越大。彈簧的彈力大小跟彈簧的伸長(或縮短)的長度成正比。 ※上述關(guān)系可用胡克定律表示： F=kx 式中F為彈力大小。x為彈簧伸長(或縮短)量。k為彈簧的勁度系數(shù)，其大小由彈簧本身的結(jié)構(gòu)(如材料、長度、彈簧絲粗細(xì)、截面積、匝數(shù)等)決定。其單位是N／m，如k=1000N／m，表示使彈簧伸長或縮短1m需用1000N的力。 6．彈力的作用點(diǎn)在兩物體接觸處的受力物體上。 摩擦力（一）教學(xué)目的　　1．理解滑動(dòng)摩擦，知道滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)．　　2．理解摩擦力的應(yīng)用，知道增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法．　　（二）教具　　彈簧秤、木塊、木板、重物、毛巾、軸承．　?。ㄈ┙虒W(xué)過程　　一、復(fù)習(xí)提問　1．什么是力？力有哪些效果？力可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；力可以使物體發(fā)生形變 2．物體在平衡力的作用下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？ 3．二力平衡的條件是什么？ 二、引入新課　　教師：力的效果之一是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．我們用比較小的力推桌子，桌子并沒有開始運(yùn)動(dòng)，這是為什么？　　（學(xué)生回答）　　桌子和地面之間有摩擦力，它的作用效果跟推力相抵消．我們用比較大的力推桌子，桌子開始運(yùn)動(dòng)起來，這時(shí)推力的大小超過了摩擦力．　　當(dāng)桌子運(yùn)動(dòng)起來后，我們必須繼續(xù)施加推力才能使它保持勻速直線運(yùn)動(dòng)．如果不用力，桌子會(huì)停下來，這時(shí)的推力用來平衡摩擦力． 摩擦力　　1．什么情況下產(chǎn)生摩擦力　　教師：當(dāng)我們推桌子時(shí)，桌子沒有動(dòng)，這時(shí)有摩擦力．桌子和地面接觸，當(dāng)桌子要運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生了阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這就是摩擦力．正是由于有摩擦力，導(dǎo)致桌子要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是沒有動(dòng)起來．　　當(dāng)桌子運(yùn)動(dòng)起來后，我們不再用力推它，桌子很快停下來．其原因是桌子受摩擦力．可見，桌子和地面接觸，桌子在地面上已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)也有摩擦力．　　綜上所述，摩擦力是一種常見的力．兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)一個(gè)物體要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這個(gè)力就是摩擦力．　　2．摩擦力產(chǎn)生的原因　　摩擦力產(chǎn)生的原因目前在科學(xué)上還沒有定論．一般認(rèn)為，摩擦力的產(chǎn)生，是因?yàn)槲矬w的表面不光滑．甲、乙兩個(gè)物體接觸時(shí)，由于擠壓，兩個(gè)物體的凹凸部分相咬合，甲物體要發(fā)生運(yùn)動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙物體對(duì)甲物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有一種阻礙作用，這就是摩擦力．　　3．摩擦力的大小　　(1)摩擦力大小的測(cè)量　　教師：要研究摩擦力的大小，首先應(yīng)該測(cè)量摩擦力的大小．　　我們拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，木塊在水平方向上受到拉力和摩擦力，當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力和摩擦力是平衡力．根據(jù)二力平衡的條件可知，摩擦力和拉力大小相等、方向相反．所以，只要用彈簧秤測(cè)出拉力的大小，就知道了摩擦力的大小．　　(2)學(xué)生實(shí)驗(yàn)（　　教師：將木塊放在水平木板上，用彈簧秤拉著木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)出拉力的大小，就可知摩擦力的大小．　?。▽W(xué)生操作