第三節(jié)力的圖示教案

（一）教學(xué)目的

1．理解力的三要素。

2．會(huì)畫(huà)力的圖示和力的示意圖。

（二）教學(xué)過(guò)程 

一、復(fù)習(xí)提問(wèn)

1．在國(guó)際單位制中，力的單位是什么？

2．在物理實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)力計(jì)是什么？

3．力作用在物體上能產(chǎn)生哪些效果？

二、新課引入

力的效果是改變物體的形狀，改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

用力拉彈簧，用的力越大，彈簧伸長(zhǎng)越長(zhǎng)，可見(jiàn)力的大小影響力的效果。那么除了力的大小外，還有哪些因素影響力的效果呢？

三、力的三要素

1．如前所述，力的大小影響力的效果。

2．力的方向

教師：我們要把螺母擰緊，一般來(lái)說(shuō)應(yīng)該向順時(shí)針?lè)较蛴昧Γ�如果沿著逆時(shí)針?lè)较蛴昧χ荒軐⒙菽笖Q松。我們向上提一個(gè)木箱，必須向上用力才能將木箱提起來(lái)。如果沿水平方向用力推它，只能使它沿水平方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。我們觀看足球比賽，運(yùn)動(dòng)員射門(mén)時(shí)把球踢偏了，原因是踢球時(shí)用力的方向沒(méi)能控制好。打排球時(shí)把球扣出界外也是用力的方向不妥。

可見(jiàn)，力的方向也影響力的效果。

3．力的作用點(diǎn)

教師：大家注意看所有的門(mén)窗的把手都安裝在離門(mén)軸較遠(yuǎn)的位置，這樣開(kāi)關(guān)門(mén)窗比較方便。如果將門(mén)窗的把手安裝在離門(mén)軸較近的地方，開(kāi)關(guān)門(mén)窗就很費(fèi)力。

可見(jiàn)，力的作用點(diǎn)也影響力的效果。

教師：力所產(chǎn)生的效果跟力的大小、方向和作用點(diǎn)有關(guān)。

我們把力的大小、方向和作用點(diǎn)叫力的三要素。所謂力的三要素，意思是只有力的三個(gè)要素都不變，力的作用效果才不變。兩個(gè)力，它們的三個(gè)要素都相同，這兩個(gè)力的效果才完全相同。

力的三個(gè)要素中有一個(gè)要素不同，都會(huì)使力的效果不同。例如，把一根米尺放在桌面上，用一個(gè)力作用在尺的中點(diǎn)，向上用足夠大的力就可以把尺子平穩(wěn)地拿起來(lái)。如果用同樣大的力，力的作用點(diǎn)在尺的一端，盡管力的方向向上，只能把尺的一端提高，尺子是傾斜的。

力的大小、方向和作用點(diǎn)這三個(gè)要素充分地反映了力的特征，我們認(rèn)識(shí)一個(gè)力，只有認(rèn)識(shí)了力的三個(gè)要素才算認(rèn)識(shí)得清楚、全面了。

四、力的圖示

力是普遍存在的，但是力又是抽象的，力無(wú)法直接“看到”，只能通過(guò)力的效果間接地“看到”力的存在。有些情況下，力的效果也很難用眼直接觀察到，只能憑我們?nèi)シ治霾拍苷J(rèn)識(shí)力的存在。

為了使物體受到的力更形象、更具體、更直觀地展現(xiàn)在人們眼前，我們借助畫(huà)圖的方法把力表示出來(lái)，也就是把力這個(gè)抽象的東西畫(huà)出來(lái)，這就是我們下面要學(xué)的力的圖示。

1．力的作用點(diǎn)的畫(huà)法

教師：要畫(huà)出力，就是畫(huà)出力的三要素、首先要畫(huà)出力的作用點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，把力的作用點(diǎn)畫(huà)在受力物體上即可。

（教師示范）

2．力的大小的畫(huà)法

教師：用一個(gè)線段的長(zhǎng)度配合標(biāo)度表示力的大小。力的大小是200牛頓，可選擇1厘米長(zhǎng)的線段表示100牛頓，那么200牛頓的力應(yīng)用2厘米的線段表示。

（教師示范）

3．力的方向的畫(huà)法

教師：在線段的末端用箭頭表示力的方向。

（教師示范）

五、學(xué)生練習(xí)

木箱受到水平向右的拉力，大小是1000牛頓。

（學(xué)生畫(huà)，請(qǐng)一位學(xué)生畫(huà)在黑板上）

六、力的示意圖

力的圖示可以直觀、準(zhǔn)確地表示物體的受力情況，但是也可以對(duì)力的圖示加以簡(jiǎn)化，只用一個(gè)帶箭頭的線段表示力，不必嚴(yán)格準(zhǔn)確地畫(huà)出力的大小，突出力的方向即可。例如用1000牛頓水平推力推木箱，只用一個(gè)帶箭頭的線段表示，標(biāo)出1000牛頓即可。這種簡(jiǎn)化的圖叫力的示意圖。

（教師示范）

七、作業(yè) 

1．完成節(jié)后練習(xí)。

2．章后習(xí)題3。

（三）說(shuō)明

關(guān)于力的圖示，從事初中教學(xué)的老師們爭(zhēng)論頗多，諸如作用點(diǎn)的位置，推力和拉力的畫(huà)法是否相同等。學(xué)生練習(xí)時(shí)，也常糾纏不清。

初中學(xué)習(xí)的力學(xué)部分一般是剛體或質(zhì)點(diǎn)，除了重力之外，其他各力的作用點(diǎn)只要畫(huà)在受力物體上即可。要求學(xué)生只畫(huà)受力物，不畫(huà)施力物，受力物只用一個(gè)簡(jiǎn)單的符號(hào)表示，免得讓學(xué)生陷入受力物畫(huà)不好這種苦惱之中。

作用在剛體上的力本是個(gè)滑移矢量，所以推力和拉力采用相同的畫(huà)法即可。

本節(jié)重點(diǎn)是讓學(xué)生理解力的三要素和掌握力的圖示的畫(huà)法。

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