【正文】 ：剛才我們用兩個女同學把一桶水提到了講桌上，下面我們來重做一下感覺怎樣才最省力.結(jié)論：二力方向基本平行時最省力.：誰的力量大活動內(nèi)容：讓兩個男同學用最大力氣拉直一根繩子，在繩子中間系一根繩子讓一位女同學輕拉，為什么女同學很輕松就把繩子拉彎？提示：利用合力的大小與分力夾角之間的關(guān)系來解釋.通過活動引導學生畫圖解決問題.習題詳解：兩個力的夾角為0176。時，它們的合力最大,為12 N。當兩個力的夾角為180176。時，它們的合力最小，為8 N。當兩個力的夾角由0176。逐漸增大到180176。時,它們的合力逐漸減小,即合力的大小在12 N和8 N之間。由此可見,兩個力的合力可以等于10 N,不能等于5 N和15 N.:當兩個力的合力為零時,由于一個力向東,大小為6 N,則另一個力的方向必向西,大小也為6 、大小為6 N的力改為向南時,二力相互垂直,如圖347所示,它們的合力的大小為62 N,方向為西偏南45176。. 圖347 圖348:如圖348所示,選用1 cm長的線段表示30 N的力,作出力的平行四邊形, cm,則合力的大小F=30N=204 176。.當兩個力的夾角為150176。時,解答方法相同.:(1)正確 (2),合力可以比任意一個分力都小. (3),一個較小的分力增大可能使合力變小教學重點，利用平行四邊形進行力的分解..教學難點..三維目標知識與技能，清楚分解是合成的逆運算....過程與方法“等效替代”的思想..情感態(tài)度與價值觀..時間安排1課時課前準備多媒體課件、彈簧秤若干,細繩套、橡皮筋若干,圖釘、白紙、長塑料板、鐵塊、能活動的木板等.教學過程導入新課情景導入觀察一下生活中有哪些類似的情況，可以用一個力來代替多個力來達到同樣的效果，想一下，為什么有時人們不用一個力去做而要用多個力來做呢？使用吊車的時候大家觀察一下釣鉤是不是用一根鋼絲吊著？如圖351.課件展示：圖351根據(jù)圖片可以看出，其實吊車的釣鉤不是用一根鋼絲吊著的，而是用幾根鋼絲共同吊著，這又是為什么呢？實驗導入，在細線的夾角逐漸增大的過程中細線斷掉了,這是怎么回事呢？，再成鮮明對比地請一位個子小的女同學上臺,交給她一個艱巨的任務,，,這又是怎么回事呢？推進新課一、力的分解上一節(jié)課我們學習了力的合成，知道了什么是合力,什么是分力，什么是力的合成，及力的合成遵循的法則,下面我們來一起回顧一下這些內(nèi)容.師生回憶討論以上問題.（設計意圖：，推進新知；）總結(jié)：如果原來幾個力產(chǎn)生的效果跟一個力產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力；那幾個力就叫做這個力的分力，求幾個力的合力叫做力的合成.下面回憶一下驗證力的平行四邊形定則的實驗.【演示實驗】在演示板上先用一個彈簧秤（力F）把橡皮繩的結(jié)點拉到O點,然后再用三個或四個彈簧秤沿不同方向拉結(jié)點到O.問題：這個實驗說明了什么呢？結(jié)論：幾個力共同作用的效果與F的作用效果相同.明確：幾個力共同作用的效果如果跟原來一個力產(chǎn)生的效果相同，；，力的分解也是遵循平行四邊形定則的.我們知道不論有多少個共點力都可以用一個合力來等效替代，換句話說也就是：？【學生實驗】不給學生任何限制，同學間可以自由組合，可以用多組不同的力來達到同樣的效果.也就是說力的合成是唯一的，？如果沒有其他限制，對于同一條對角線，在分解某個力時，?？刹捎靡韵路绞剑喊凑樟Ξa(chǎn)生的實際效果進行分解——先根據(jù)力的實際作用效果確定分力的方向，再根據(jù)平行四邊形定則求出分力的大小.（放錄像：牛耕地、人拉旅行箱等）圖352問題：各段錄像片有什么共同的物理現(xiàn)象？斜向上的拉力產(chǎn)生了什么樣的效果？如何分解這個斜向上的拉力？例1放在水平面上的物體受一個斜向上方、與水平面成θ角的拉力F，這個力的作用效果如何？解析：方向確定，根據(jù)平行四邊形定則，分解就是唯一的.如圖353所示分解為F1=Fcosθ，F(xiàn)2=,那么F的兩個分力就在水平方向和豎直方向上.圖353討論：當θ=0176。時，F(xiàn)水平，只有向前拉的效果；當θ=90176。時，F(xiàn)豎直，向上提的效果越小.例2物體放在傾角為θ的斜面上，物體受到的重力產(chǎn)生什么樣的效果？解析:方向確定，根據(jù)平行四邊形定則，分解就是唯一的.圖354如圖354所示分解為G1=Gsinθ，G2=,此重力產(chǎn)生了兩個效果:一個是平行于斜面的方向向下的,使物體沿斜面下滑。另一個是在垂直于斜面的方向上,使物體緊壓斜面(給學生強調(diào)這個力并不是物體對斜面的壓力).應用？？教師課件展示實物圖，學生分組討論.教師總結(jié)：θ越大G1就越大，.活動：教師實物展示并引導學生解釋“劈”的工作原理.課堂訓練，其重力產(chǎn)生什么樣的效果？解析:兩分力方向確定了，分解是唯一的.如圖355所示,可以分解為兩個力:G1=Gtanθ，G2=G/cosθ.小球因為有重力，沿垂直于斜面產(chǎn)生緊壓斜面的作用效果；在沿水平方向上產(chǎn)生壓緊擋板的效果.圖3552.(1)如圖356甲，小球掛在墻上，可以分解為哪兩個方向的分力來代替F？(2)如圖356乙，如果這個小球處于靜止狀態(tài)，重力G產(chǎn)生什么樣的作用效果，可以分解為哪兩個方向的分力來代替G？圖356解析：（1）、分解就是唯一的.F的分力，在豎直方向的分力F1來平衡重力，=Fcosθ，F(xiàn)2=Fsinθ.圖357（2）重力G產(chǎn)生兩個效果，一個沿F1的直線上的分力G1來平衡F1，一個沿F2的直線方向上的分力G2來平衡F2.G1=G/cosθ，G2=Gtanθ.總結(jié)：：（1）根據(jù)物體（結(jié)點）所處的狀態(tài)分析力的作用效果；（2）根據(jù)力的作用效果，確定兩個實際分力的方向；（3）根據(jù)兩個分力的方向畫出平行四邊形；（4）由平行四邊形利用幾何知識求兩個分力.： (1)已知合力和兩分力的方向.（類似于已知兩角夾邊可以確定三角形） (2)已知合力F和一個分力F1.（類似于已知兩邊夾角可以確定三角形）以上兩種情形有唯一解.(3)已知合力F和一個分力F1的方向（F1與F的夾角為θ）及分力F2的大小.作圖討論：當F2=Fsinθ時有唯一解；當F2Fsinθ時無解；當FsinθF2F時有兩組解；當F2F時有一組解.(4)已知合力和兩分力的大小.（類似于已知三邊可以確定三角形）學生作圖討論：當三力的大小滿足任意兩力之和大于第三個力，任意兩力之差小于第三個力，有唯一解.二、矢量相加的法則問題：力是矢量，求兩個力的合力時，能不能簡單地把兩個力的大小相加呢？教師可以引導學生實例討論.結(jié)論：不能簡單地把兩個力的大小相加，.根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)推導出矢量合成的三角形法則.在求三個或三個以上的共點力的合力時，(a)所示，求FFFF4這四個共點力的合力，可不必用平行四邊形定則將它們逐個合成，而是將表示這些力的矢量依次首尾相接，那么從第一個力矢量的始端到最后一個力矢量的末端的矢量就表示這幾個共點力的合力.對同一直線上的矢量進行加減時，可沿著矢量所在直線選定一個正方向，規(guī)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負值，－10 N的力比5 N的力大，則不能用正、負表示方向.圖358課堂訓練如圖359所示,有五個力作用于一點P，構(gòu)成一個正六邊形的兩個鄰邊和三條對角線，設F3=10 N，則這五個力的合力大小為（）圖359（2＋） N NC .30 解析：依據(jù)平行四邊形定則，可知F1與F4的合力與F3大小相等，.答案：C課堂小結(jié),：平行四邊形定則和三角形法則.布置作業(yè)“問題與練習”3題.，這樣做有什么好處.板書設計5力的分解一、力的分解：求一個已知力的分力叫做力的分解二、矢量的相加法則平行四邊形定則三角形法則活動與探究課題：斜面上小車重力的分解器材：一把30 cm長的塑料直尺作斜面、小車、彈簧秤步驟：調(diào)整好實驗裝置后按下列順序進行①被分解的力——小車的重力；②物體的受力情況——物體、斜面、彈簧秤；③分析被分解力的作用效果——壓斜面、拉彈簧；④確定分解方案——沿斜面正交分解；⑤測分力大小；⑥按平行四邊形定則作力的圖示；⑦從力的圖示中測定重力.改變斜面的角度，調(diào)整好裝置后再重復上面的步驟.習題詳解：如圖3510所示：圖3510F2＝=300 NF2與F的夾角為θ,tanθ==得θ=53176。.：(1)過F的矢端分別作FF2的平行線,畫出力的平行四邊形,如圖3511所示,該情況為唯一解.圖3511 圖3512 (2)連F、F1的矢端AB,并過F的矢端作F1的平行線,即得F2的大小OC,如圖3512,則F2的大小和方向是唯一確定值,這種情況有唯一解. (3)有四種可能情況,用圖示法和三角形知識進行分析.F的矢端與F2的矢端相重合,以F的矢端為圓心,以F2的大小為半徑作圓.① F2Fsinα時,圓與F1無交點,說明此時無解,如圖3513(a)所示.② ②當F2=Fsinα時,圓與F1相切,說明此時有一解,如圖3513(b)所示. ③當F2Fsinα時,圓與F1有兩交點,此時有兩解,如圖3513(c)所示.③ ④當F2F時,圓與F1只有一個交點,此時只有一解,如圖3513(d)所示.④⑤ 圖3513⑥ ：如圖3514所示.⑦⑧ 圖3514⑨ OC== m= m⑩ OC與OB的夾角為θ.? tanθ== θ=176。.第四章牛頓運動定律江博淵編4．1牛頓第一定律教學目標知識與技能１．知道伽利略的理想實驗及其主要推理過程和推論，知道理想實驗是科學研究的重要方法。２．理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義３．知道什么是慣性，會正確地解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。過程與方法１．觀察生活中的慣性現(xiàn)象，了解力和運動的關(guān)系２．通過實驗加深對牛頓第一定律的理解。３．理解理想實驗是科學研究的重要方法情感態(tài)度與價值觀通過伽利略和亞里士多德對力和運動關(guān)系的不同認識，了解人類認識事物體質(zhì)的曲折性。教學重點１．對牛頓第一運動定律和慣性的正確理解２．科學思想的建立過程教學難點１．力和運動的關(guān)系２．慣性和質(zhì)量的關(guān)系教具多媒體視頻課時安排１課時教學過程問題一：物體運動的原因是什么？（歷史的思考：亞里士多德、伽利略）問題二：亞里士多德為什么會出錯？錯誤的結(jié)論維持近兩千年，我們有何思考？（憑經(jīng)驗、表象，而這往往是不可靠的；要善于思考、敢于質(zhì)疑，要動腦筋探尋解決問題的方法。）問題三：伽利略發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵在哪里？（摩擦力；實驗探索）問題四：伽利略是如何考慮實驗、如何分析問題的？①常識：給水平面上的物體一個初速度，物體為何運動一段會停下來？（摩擦力）如何使它運動更遠一些？（物體表面盡量光滑，但軌道不可能無限長。）②伽利略的理想實驗：如圖：讓小球從一個斜面由靜止?jié)L下，小球?qū)L上另一個斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?。減小另一個斜面的傾角，小球仍能到達原來的高度，但比第一次滾得要遠些，假設把另一個斜面放至水平，則小球因為無法達到原來的高度而永遠運動下去。③，有哪些認識？（將實驗問題的理論化：畫圖、加字母等；頻閃法拍照：小球在斜面上各點的速度的求法，定性、定量判斷小球在斜面上做什么運動，）④小球在水平方向運動的理想分析（水平方向不受力）⑤結(jié)論：力不是維持物體的運動（速度）的原因，而是改變物體運動狀態(tài)（改變物體速度）的原因。問題五：牛頓是如何總結(jié)這個問題的？①法國工程師笛卡爾的研究②牛頓第一運動定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。例：a．用一細繩一端系一小球，讓它做圓周運動。若在繩斷的瞬間，小球不受任何力的作用，則小球?qū)⒆鍪裁催\動？（以繩斷那個時刻的速度做勻速直線運動）b．用繩吊起一個小球，小球靜止。若在剪斷繩子的瞬間，小球不受任何力的作用，則小球?qū)⒆鍪裁催\動？（靜止）③牛頓第一運動定律是理想定律④自然界中物體不可能不受力，若物體受平衡力，則可等效物體不受力或認為受合外力為零，在這種情況下物體將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。問題五：如何理解慣性？①物體都具有抵抗狀態(tài)變化的“本領”，如：冬天晚上上床和早上起床人的感覺等。②慣性：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。例：汽車啟動、加速，汽車剎車、減速，車上的人的感覺？原因？如何表達？（原來狀態(tài)，怎么改變，由于慣性，結(jié)果）③猜想慣性的大小與哪些因素有關(guān)？靜止的物體無慣性；速度大的物體慣性大；受的力越大慣性越大；做曲線運動的物體慣性要發(fā)生變化。這些話對嗎？說明什么？（與外界因素無關(guān)）慣性是物體的固有性質(zhì)，僅與物體的質(zhì)量有關(guān)，慣性大小的唯一量度是質(zhì)量。慣性可以表現(xiàn)出來，也可以不表現(xiàn)出來。只有在運動狀態(tài)發(fā)生改變才可以表現(xiàn)出來?！揪毩暋拷滩腜75頁練習問題六：什么是慣性參考系？（簡介教材P74頁內(nèi)容）【思考】如圖所示，在密閉的車內(nèi)用細線拴著一個鐵球和一個氫氣球，當車突然向右加速時，鐵球和氫氣球相對于車的位置發(fā)生怎樣的變化。4．2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系教學目標知識與技能１．理解物體運動狀態(tài)的變化快慢，即加速度大小與力有關(guān)也與質(zhì)量有關(guān)。２．通過實驗探究加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系過程與方法１．指導學生半定量地探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系。知道用控制變量法進行實驗２．學生自己設計實驗，自己根據(jù)自己的實驗設計進行實驗。３．對實驗數(shù)據(jù)進行處理，看一下實