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力的圖示教案示例
力的圖示教案示例
(一)教學(xué)目的
1.理解力的三要素。
2.會畫力的圖示和力的示意圖。
(二)教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1.在國際單位制中,力的單位是什么?
2.在物理實驗室中常用的測力計是什么?
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,改變物體的運動狀態(tài)。
用力拉彈簧,用的力越大,彈簧伸長越長,可見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,一般來說應(yīng)該向順時針方向用力,如果沿著逆時針方向用力只能將螺母擰松。我們向上提一個木箱,必須向上用力才能將木箱提起來。如果沿水平方向用力推它,只能使它沿水平方向開始運動。我們觀看足球比賽,運動員射門時把球踢偏了,原因是踢球時用力的方向沒能控制好。打排球時把球扣出界外也是用力的方向不妥。
可見,力的方向也影響力的效果。
3.力的作用點
教師:大家注意看所有的門窗的把手都安裝在離門軸較遠的位置,這樣開關(guān)門窗比較方便。如果將門窗的把手安裝在離門軸較近的地方,開關(guān)門窗就很費力。
可見,力的作用點也影響力的效果。
教師:力所產(chǎn)生的效果跟力的大小、方向和作用點有關(guān)。
我們把力的大小、方向和作用點叫力的三要素。所謂力的三要素,意思是只有力的三個要素都不變,力的作用效果才不變。兩個力,它們的三個要素都相同,這兩個力的效果才完全相同。
力的三個要素中有一個要素不同,都會使力的效果不同。例如,把一根米尺放在桌面上,用一個力作用在尺的中點,向上用足夠大的力就可以把尺子平穩(wěn)地拿起來。如果用同樣大的力,力的作用點在尺的一端,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、方向和作用點這三個要素充分地反映了力的特征,我們認識一個力,只有認識了力的三個要素才算認識得清楚、全面了。
四、力的圖示
力是普遍存在的,但是力又是抽象的,力無法直接“看到”,只能通過力的效果間接地“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識力的存在。
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,我們借助畫圖的方法把力表示出來,也就是把力這個抽象的東西畫出來,這就是我們下面要學(xué)的力的圖示。
1.力的作用點的畫法
教師:要畫出力,就是畫出力的三要素、首先要畫出力的作用點。一般來說,把力的作用點畫在受力物體上即可。
(教師示范)
2.力的大小的畫法
教師:用一個線段的長度配合標度表示力的大小。力的大小是200牛頓,可選擇1厘米長的線段表示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,請一位學(xué)生畫在黑板上)
六、力的示意圖
力的圖示可以直觀、準確地表示物體的受力情況,但是也可以對力的圖示加以簡化,只用一個帶箭頭的線段表示力,不必嚴格準確地畫出力的大小,突出力的方向即可。例如用1000牛頓水平推力推木箱,只用一個帶箭頭的線段表示,標出1000牛頓即可。這種簡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)說明
關(guān)于力的圖示,從事初中教學(xué)的老師們爭論頗多,諸如作用點的位置,推力和拉力的畫法是否相同等。學(xué)生練習(xí)時,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,除了重力之外,其他各力的作用點只要畫在受力物體上即可。要求學(xué)生只畫受力物,不畫施力物,受力物只用一個簡單的符號表示,免得讓學(xué)生陷入受力物畫不好這種苦惱之中。
作用在剛體上的力本是個滑移矢量,所以推力和拉力采用相同的畫法即可。
本節(jié)重點是讓學(xué)生理解力的三要素和掌握力的圖示的畫法。
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