高中物理教案全套范文

王明刚老师2023-08-10 07:01:16

高中物理教案全套1

一、学习目标：

1、长度时间及其测量

2、会选择参照物描述机械运动，会根据对运动的描述指明参照物.知道运动和静止是相对的。

3、会运用速度公式解决生活问题

二、【重点】1、机械运动的概念 2、研究物体运动的相对性 3、运动的快慢

【难点】1、参照物的概念 2、理解物体运动的相对性 3、应用知识解决具体问题。

自学互动，适时点拨

(一)自学互动一长度时间及其测量

一.知识回顾

1、长度单位国际单位为______，1nm= m，1微米= 米;时间的国际单位为________，其它的单位有________ _____。

2、正确使用刻度尺方法：(1)选：观察刻度尺的和，根据测量的选择合适的刻度尺。测量所能达到的准确的程度是由__ ____决定的。(2)放：在使用厚刻度尺时,刻度尺要与被测长度___ ____,且尺的______要对准被测物体的一端。(3)读：读数时，视线要与尺面，要估读到分度值的。　(4)记：测量值分为_______、_______两部分，如测得结果为23.32cm，则此刻度尺分度值为_____________。

3、减小误差的方法有______________和___ ______。

4、运动和静止都是相对于所选择的______而言的。物体相对于参照物有的变化，就说它是运动的，相对于参照物的变化，就说它是静止的。

5、比较物体运动快慢的方法：(1) ;(2) .

6、速度：(1)定义：速度是表示物体________的物理量。在匀速直线运动中，物体在叫做速度;(2)计算公式：速度= ，用符号表示 ;(3)单位：在国际单位制中速度的单位是，物理意义是。1km/h= m/s.

7、匀速直线运动：快慢______、经过的路线是______的运动。

8、平均速度：物体通过某段路程的平均速度等于________与___ __的比值。

二.考点点击

考点1：时间和长度的估计与单位

1.下列各过程经历的时间最接近1s的是 ( )

A 人眼睛迅速一眨 B 人心脏跳动一次 C 人正常呼吸一次 D 人打一个哈欠

2.在横线上填上合适的单位(1)教室每层楼高约32____;(2)课桌高度大约70________;

(3)一张纸厚度约75_________;⑷脉搏跳动一次所需的时间约为0.015_________。

3.某物体直径为125nm，该物体可能是

A一个篮球 B一个乒乓球 C 一根头发 D一种病毒

考点2：刻度尺的使用

4.某同学测量长度的方法如图所示。他在测量中的错误有：

1)_______________;

2)_______________;

3)_______________。

5.在学校“运用物理技术破案”趣味游戏活动中，小明根据“通常情况下，人站立时身高大约是脚长的7倍”这一常识，可知留下图中脚印的“犯罪嫌疑人”的身高约为()

A.1.65m B.1.75m C.1.85m D.1.95m

6.用A、B两把刻度尺分别测量同一木块，你能读出测量值吗?

总结：正确使用刻度尺

考点3：误差与减小误差

7.下列关于误差的说法，正确的是( )

A.误差是未遵守操作规则产生的 B.多次测量取平均值可减小误差

C.误差就是实验中产生的错误 D.只要选用精密测量仪器，认真测量，可避免误差

8.一位同学用刻度尺先后三次测量一物体长度,各次测量结果分别是5.43cm、5.45cm、5.46cm、5.44cm，则此物长应是( )

A、5.44cm B、5.45cm C、5.46cm D、5. 445cm

总结：

考点4：长度的特殊测量

9.要测量1分硬币的厚度，使测量结果的误差较小，下列方法中的选项是 ( )

A.用刻度尺仔细地测量硬币的厚度

B.用刻度尺多次测量硬币的厚度，求平均值

C.用刻度尺分别测出10个1分硬币的厚度，求平均值

D.用刻度尺测出10个1分硬币叠加起来的总厚度，再除以10，求得一个1分硬币的厚度

10.如图2-2-3所示的方法常用于测量圆柱体直径，则图中圆柱体的直径应为 cm。一根细铜丝如图缠绕

在铅笔上，该铜丝直径为 mm.

总结：

考点5：静止与运动的判断

11、小红在路上骑自行车，若说她是静止的，则选择的参照物可能是( )

A.迎面走来的行人 B.路旁的树木 C.小红骑的自行车 D.从身边超越的汽车

12.坐在长途汽车上的乘客，看见前面的卡车与他的距离保持不变，后面的自行车离他越来越远.若以卡车为参照物，自行车是_______的，长途汽车是_________的.

13.在《刻舟求剑》的故事中，行船时，乘船的人在船上刻下了剑落水时的位置;当船停靠到岸边后，在所刻记号下方的水中寻找剑，却找不到，这说明。

14、通过电视，我们看到“神舟七号”飞船中的一个情景：翟志刚放开了手中的飞行手册。绿色的封面和白色的书页，在失重的太空中飘浮起来并悬停在空中。这时的飞行手册相对于______是静止的，相对于______是运动的.

15.位于市中心的商业大楼建有观光电梯，乘客在随电梯竖直上升的过程中，可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色.分析这一过程，下列说法正确的是( )

A.以地面为参照物，乘客是静止的 B.以电梯为参照物，乘客是静止的

C.以地面为参照物，电梯是静止的 D.以乘客为参照物，地面是静止的

总结：判断物体运动还是静止，首先选择，然后看研究对象相对于是否有变化。同一研究对象，由于选择的不同，判断的结果也不相同，叫做运动和静止的相对性。

考点6：物体运动快慢的比较

16.《龟兔赛跑》的寓言故事，说的是兔子瞧不起乌龟.它们同时从同一地点出发后，途中兔子睡了一觉，醒来时发现乌龟已到了终点.整个赛程中 ( )

A.兔子始终比乌龟跑得慢 B.乌龟始终比兔子跑得慢

C.比赛采用相同时间比路程的方法 D.比赛采用相同路程比时间的方法

考点7：速度的计算

17.单位换算：20m/s=__________km/h;

108km/h=___________m/s.

18.为宣传“绿色出行，低碳生活”理念，三个好朋友在某景点进行了一场有趣的运动比赛。小张驾驶电瓶车以36km/h的速度前进，小王以10m/s的速度跑步前进，小李骑自行车，每分钟通过的路程是0.6km。则：( )

A.小张速度 B.小王速度 C.小李速度 D.三人速度一样大

19.下列运动物体中，平均速度有可能为20m/s的是( )。

A.在平直公路上行驶的汽车 B.正在快速爬行的蚂蚁

C.正在进行比赛的短跑运动员 D.在高空中正常飞行的波音747飞机

20.图2所示的是一辆桑塔纳小轿车的速度表，从表中可知该汽车此时的速

度为______km/h，按照这个速度走完255km的路程需要______h.

21.观察如图3所示的出租车票，可知：乘车人在乘坐该车的时间内，该出租车运行的平均速度是米/秒(车票中里程的单位是千米)。

22.从哈尔滨东站开往北京的K18次列车，全程运行1288千米，列车运行时刻表如下：由表可知，K18次列车从哈尔滨东到北京需要多少小时?列车全程的平均速度是多少千米/时?

考点8：匀速直线运动与变速运动

23.由匀速直线运动公式V=s/t可知,匀速直线运动的速度 ( )

A.与路程成正比 B.与时间成正比

C.随路程和时间的变化而变化 D.与路程和时间无关

24.为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图4所示。

(1)可以看出小球在做直线运动(选填“匀速”或“变速”)，其理由是。

(2)图中四个速度随时间的关系图象，能反映出该小球下落运动的是。(选填图中的选项字母)

25.运动会上，100m决赛，中间过程张明落后于王亮，冲刺阶段张明加速追赶，结果他们同时到达终点。关于全过程中的平均速度，下列说法中正确的是( )

A.张明的平均速度比王亮的平均速度大 B.张明的平均速度比王亮的平均速度小

C.二者的平均速度相等 D.不是匀速直线运动，无法比较

26.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知：运动速度相同的小车是______和______;经过5s，跑在最前面的小车是______。

27.物体做匀速直线运动，路程与时间的关系，如图所示，甲、乙两直线分别是两运动物体的路程s和时间t关系的图象，从图可知两运动物体的速度大小关系是 ( )

A.v甲大于 v乙 B.v甲小于v乙 C.v甲等于 v乙 D.条件不足，无法确定

28.在学校运动会上，小明参加的项目是百米赛跑。起跑后，小明越跑越快，最终以12.5 s的优异成绩获得冠军。关于上述小明的百米赛跑过程，下列说法正确的是

A.小明在前50 m-定用了6.25 s B.小明每秒钟通过的路程都是8m

C.小明的平均速度是8 m/s D.小明的平均速度是8 km/h

20.斜面小车平均速度的实验装置如图所示。试按图填写下列表格(1)由此可知，物理学里所说的平均速度必须指明是在内的平均速度。

(2)实验时，斜面的坡度应很小，其原因是为了 ·

30.一辆小汽车在平直的水平公路上行驶，在这条公路上任意取如图所示的5段路程，并将小汽车通过的各段路程及对应的时间记录下来。据此可判断：小汽车在这5段路程中做运动，速度大小是 m/s。

高中物理教案全套2

1.教学目标

(1)知识与技能：(学生学会了什么)了解、掌握、认识......

(2)过程与方法：经历(通过)对......的探究过程，初步学会......，提高......的能力。

(3)情感态度与价值观：学习物理知识的兴趣，学好物理的信心，用物理知识解决生活实际问题的意识。

2.教学重点与难点

重点：新概念的理解及其应用、实验探究。

难点：新概念的理解、总结实验规律、各种规律的灵活应用。

3.教学过程

(1)新课导入(常用的导入方法实验导入、联系实际导入、直接导入)

采用联系实际导入法：讲述从北京到重庆的各种路线，导入新课：位移。

(2)新课讲授(知识点条理清晰的呈现)

①简单讲解本节课基础知识点(例：矢量、标量)。

②归纳总结该课题中的重点知识内容。尤其对该注意的一些情况设置易错点，进行强调。可以设计分组讨论环节(例：判断路程和位移)。

③拓展延伸，将所学知识拓展延伸到实际题目中，去解决实际生活中的问题。

在新授课里面一定要表现出讲课的大体流程，但是不必太过详细。

(3)巩固练习

练习题一

练习题二

(4)小结作业

①请学生代表总结本节课的收获。

②布置课后作业。

4.板书设计

高中物理教案全套3

学习目标:

1、知识与技能

理解做功的两个必要因素。认识在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。

理解计算功的公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。

2、过程与方法

培养学生分析概括推理能力

3、情感、态度与价值观

乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理

教学重点：理解做功的两个必要因素，会用功的公式进行简单计算

教学难点：判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功。

学习过程

一、创设情境,二、自主学习，合作探究 ,三、展示汇报

自学指导

一、阅读课本前两段,知道什么是力学中的功,知道力何时能做功.并填写下列空格:

如果一个力作用在物体上,物体在________________________,力学里就说这个力做了功.

二、观察课本中前三个图,找出三个实例的共同点:____________________

课本中的后三个图中,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功?并写出原因:

甲图:没有做功的原因是:_____________________________________ ___________.

乙图:没有做功的原因是:_____ ___________________________________________.

阅读课本第一段,找出力学力所说的功包含的两个必要因素:一个是_______________;另一个是_________________________________________.

阅读课本第二段,了解两种不做功的情况,要知道为什么不做功.通过各个实例可知力学里功的两个必要因素缺一不可,必须同时具备,力才做功.

课堂达标判断下列说法的正误:

(1)只要有力作用在物体上,力就对物体做了功 ( )

(2)物体只要移动了距离,就做了功 ( )

(3)物体从高处落下重力做了功 ( )

(4)有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就做了功 ( )

(5)受提着重物在水平地面上行走,人做了功 ( )

(6)人用力推车,但车未动,人没有做功 ( )

三、阅读课本“功的计算”部分的内容,然后填写下列空白.

作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,力所做的功就___________.在物理学中 ,把__________________________________________叫做功.

功=_____×______________________ ______.公式表示为:________________.

符号的意义及单位:W---- 功 -----_________( )

F----____-----_________( )

S----____-----_________( )

在国际单位制中,力的单位是___ ____,距离的单位是________,功的单位是_________,它有一个专门的名称叫做_________,简称_______,符号是______,且1J=_____Nm

【典型例题】质量为100kg的物体,在拉力F=200N的作用下沿水平地面前进了10m,则拉力

所做的功是多少?

五、拓展提升

1.已知物体受10N的拉力,并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________J.

2.用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J.

3.马拉着质量为2000kg的车在平路上前进,马的水平拉力是500N,做了2×105J的功,则马拉车前进了_______m.

4.某人沿水平方向用力推着重1500N在水平路面上匀速前进10m,已知受到的阻力为100N,求它推车做的功.

5.下面几种情况下,力做了功的是( )

A 用力把杠铃举在空中不动 B 用力提着水桶水平匀速移动

C 用力在斜面上拉车前进 D 物体在光滑的平面上运速移动

6.一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J.

7.起重机将重3×103N的楼板以1m/s的速度举到10m高的三层楼后,又将楼板水平移动了3m,在整个过程中,起重机对楼板做的功是( )

A 6×103J B 9×103J C 3×104J D 3.9×104J

8.某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是( )

A 750J B 150J C 没有做功 D 做了功,但条件不足,无法确定

9.两辆车的重力分别是100N和500N,用200N的力都使它们前进了15m,则( )

A 拉大车做的功多 B 拉小车做的功多

C 拉力对两车做的功一样多 D 无法比较

10.如图所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了S的距离,则功的计算公式W=FS( )

A 只适于甲 B 只适于乙 C 只适于甲和丙 D 甲、乙、丙都适用

11.质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.(g=10N/kg)

高中物理教案全套4

教学目标：

一、知识目标

1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件

2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示(力的示意图)中正确画出他们的方向。

3、知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比

二、能力目标：

培养学生在实际问题中能够确定弹力的方向

三、德育目标：

在实验中，培养其观察能力，结合实际的求实精神。

教学重点：

弹力产生的条件、弹力的方向

教学难点：

1、在接触的物体间是否有弹力

2、弹力方向的确定

教学方法：

实验演示、讨论答疑

教学用具：

弹簧、海绵、薄竹片、微小形变演示仪

课时安排：

1课时

教学步骤：

一、导入新课

在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，都是利用他们弹性形变时的弹力，同学们还可以举出许多利用弹力得力子，谁来说?

学生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板

……

那弹力是怎样产生的呢?

二、新课教学

(一)用投影片出示本节课的学习目标

1、知道形变的概念

2、理解弹力是因为形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用

3、会判断弹力的方向

4、知道形变的种类

(二)学习目标完成过程

1、弹力是怎样产生的?

(1)实验演示：

压缩弹簧、海绵、用手弯曲竹片

观察到什么现象?

学生：看到形状或体积改变

老师：对，这就是形变。

板书：物体的形状或体积的改变叫形变

(2)被压缩的弹簧上放一黑板擦，放手，黑板擦被弹起;被弯曲的竹片上放一粉笔头，放手，粉笔头被弹起。

提问：为什么黑板擦、粉笔头被弹起?

引导学生回答：发生形变的物体要恢复原状，对和它接触的物体有力的作用，就被弹起。

提问：如果粉笔头、黑板擦与形变物不接触，会受到这个力吗?

引导回答：不接触一定不会受到这个力

学生总结什么是弹力?

板书：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。

可见，弹力的产生需两个条件：直接接触并发生形变。

2、任何物体都会发生形变

实验操作：显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。

(1) 入射光的位置不变，将光线经M、N两平面镜两次反射，射到一

(2) 个刻度尺上，形成一光亮点。用力压桌面，同学会看到什么现象?

学生：光点在刻度尺上移动?

学生分析：桌面有了形变，使M、N平面镜的位置发生了微小的变化。

总结：我们通常用眼看到一些物体发生形变，还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。所以，一切物体都在力的作用下会发生形成。

3、弹力的方向

一般情况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。

例1：放在水平桌面上的书

书由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力。

学生分析：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。

结论：压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。

引导学生分析静止时，悬绳对重物的拉力及方向。

引导得出：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变，对悬绳沉重竖直向下的弹力F1，这是物对绳的拉力;悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力F2，这就是绳对物体的拉力。

结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。

4、巩固训练(出示投影片)

(1) 画出下列各静止物体的弹力(接触面光滑)

(2)师生共评：弹力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面;点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个共切面指向被支持物。

强调：象B图中，斜面与球间有无弹力?

对小球状态进行分析：如果小球受到斜面弹力，小球在水平方向上不会静止，会向右运动。由此可判定小球不受斜面的弹力。这是判定相接触的物体间是否有弹力得基本方法，说明两接触物体接触但没有发生形变。

5、形变的种类

请同学阅读P6，看形变的种类有哪些，举例说明。

学生：形变分为拉伸形变、弯曲形变、扭转形变。比如弹簧的伸长或缩短为拉伸形变，弓、跳板的形变为弯曲形变，金属丝被扭转为扭转形变。

总结：产生弹力的大小与形变程度有关，形变程度越大，产生的弹力就越大。

演示实验：探索弹力和弹簧伸长的关系?

甲弹簧(原长： )

1 2 3

弹力大小(N)

弹簧长度(m)

弹簧伸长量(m)

乙弹簧(原长： )

1 2 3

弹力大小(N)

弹簧长度(m)

弹簧伸长量(m)

结论：弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量成正比

思考：弹簧被压缩时，弹簧弹力与弹簧的缩短量有什么关系呢?

胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小f和弹簧的形变量x成正比

f=kx

三、小结

1、弹力产生的条件

2、弹力方向的确定

3、形变的种

五、板书设计

3.2 研究摩擦力

一、教学目标

1、知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向.

2、会运用公式F=μFN进行计算，知道动摩擦因数与什么有关

3、知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，掌握求静摩擦力大小的方法.

4、知道静摩擦力的概念.

二、重点难点

1、重点：滑动摩擦力、静摩擦力大小及方向的确定.

2、难点：静摩擦力大小及方向的确定.

三、教学方法:,观察演示,总结

四、教具: 木刷,木块,测力计

五、课时:1节

六、教学过程

(一)质量为m的木刷放在水平桌面上，木刷受几个力?大小、方向如何?各是什么性质的力?画出木刷受力示意图?

解答：木刷受重力和弹力作用，重力方向竖直向下，大小等于mg;还受支持力(弹力)作用，依二力平衡原理可知弹力FN=mg.受力图如图所示.

导出新课：如果用水平向右的外力F1拉木刷，使其滑动,观察木刷底下鬃毛的形状，这是为什么?再次分析物体受几个力作用.

(二)滑动摩擦力

(1)产生：观察上面的现象可知：毛刷与桌面接触，并且相对于桌面滑动，而桌面由于粗糙，在接触面处产生了一个作用于毛刷上的阻碍其相对于桌面运动的滑动摩擦力.

两个互相接触的物体，当一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力.

(2)方向：毛刷的鬃毛向着相对于地面运动的反方向倾斜，说明毛刷受到的摩擦力跟毛刷相对于地面运动的方向相反.如图中F2所示.

滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动的方向相反，这里的相对运动是指相对于与之接触的物体的运动.

如图所示：

(3)大小：

实验：将木块放在长方形木板上，用测力计水平匀速拉动木块，再分别在木块上放置不同的砝码，仍分别匀速拉动木块，记下每次测力计读数及木块与砝码的总质量，填入表中

1 2 3 4 5

重力G

压力FN

摩擦力F

F/FN

结论：滑动摩擦力与压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比.

公式F=μFN，其中μ是比例常数，叫做动摩擦因数.

必须指出，滑动摩擦力是与压力成正比，而不是与物体的重力成正比，在上面的实验中压力与重力大小相等只是特例，在很多情况下，压力并不等于重力，例如斜面上的物体，同时，滑动摩擦力的大小与接触面积以及相对速度大小(≠0)无关.

将上述实验中的木板换成硬纸板，重复实验，发现比例系数μ与前次不等，说明μ值跟相互接触的两个物体的材料有关，材料不同，两物体之间的动摩擦因数不同.

学生阅读教材《几种材料间的动摩擦因数》表.

例题：教材第9页(例题)

(三)静摩擦力

演示实验：用不大的力通过测力计水平拉静止在桌面上的木块，木块虽有相对运动趋势，但仍静止，读出测力计读数，分析木块水平方向上受几个力?

由二力平衡可知，木块除受到拉力以外，还受到了与拉力等大反向的作用力，这个力是桌面对木块的静摩擦力，所谓“静”，是指木块相对于桌面静止.

继续增大拉力，木块仍处于静止状态，说明静摩擦力随外力的增大而增大.

1.产生：静摩擦力产生于相互接触的物体且有相对运动趋势而保持相对静止的接触面之间.

2.方向：静摩擦力的方向总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反.

木块相对于桌面有向右运动的趋势，木块受到的静摩擦力方向向左，即与物体相对于桌面向右运动趋势的方向相反.

3.大小：静摩擦力总等于沿接触面方向物体受到的外力，而与压力无关.

在上面的实验中，增大拉力，发现木块静止到一定的时候就由“静”变为“动”了.说明静摩擦力有一个限度，静摩擦力的值Fmax叫做静摩擦力，静摩擦力等于使物体刚要运动时的外力，因此，静摩擦力F的值为

0<f≤fmax< p="">

例题：粗糙水平地面上有一质量为m的木箱，它与地面间的静摩擦力Fmax大于滑动摩擦力，接触面间的动摩擦因数为μ，现给木箱施一水平推力，推力大小由零逐渐增大，使木箱由静止状态变为运动状态，画出地面对木箱的摩擦力F′随推力F变化的图象.

当外力在小于F0以前，木箱受静摩擦力作用，静摩擦力的大小与外力F相等，故图线为过原点的45°倾斜直线;当外力等于F0时，物体受静摩擦力Fmax=F0，以后物体开始滑动，且受滑动摩擦力F′=μFN=μmg不变，故图线为水平直线.

阅读课文最后自然段：静摩擦力常见的例子.

(四)课堂小结：

产生条件：接触、挤压、相对滑动

大小：F=μFN

滑动摩擦力方向：与相对运动方向相反

作用点：接触面上

摩擦力

产生条件：接触、挤压、有相对运动趋势

静摩擦力大小：0<f≤fmax< p="">

方向：与相对运动趋势方向相反

作用点：接触面上

(五)课外作业

思考题：

1.请举一二个生活中的例子，来说明静摩擦力为动力。

2.人在爬绳的过程中，手受到什么摩擦力?方向怎样?摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反?

3.3 力的等效和替代

【学习目标】

【知识和技能】

1.知道力的图示和力的示意图。

2.知道什么是力的等效与力的替代。

3、学会寻找等效力。

【过程和方法】

1.类比力的等效与替代，自己分析、讨论，培养自己的自学能力.

2.运用数学工具(图象)的能力.

【情感、态度和价值观】

教学中重视严谨的科学推理过程，培养脚踏实地的作风，形成良好的学习习惯

【学习重点】

力的图示和力的示意图，力的等效与替代

【知识要点】

力的作用效果：

(1)、静力的效应：①物体的形变。②物体的平衡。

(2)、动力的效应(本章暂不涉及)：①瞬时效应产生加速度。牛顿第二定律。 ② 时间上的累积效应、冲量、动量定理。③空间上的累积效应、功、动能定理。

3、力的三要素与力的图示

影响力的作用效果的是力的大小，方向和作用点这三个因素，称为“力的三要素”。我们用有向线段可以把极抽象的力具体化：有向线段的长短表示力的大小，有向线段的指向表示力的方向，有向线段的箭头或箭尾表示力的作用点。力的方向所沿的直线叫力的作用线。这种表示力的方法，叫做力的图示。

4、力的分类：

(1)、按力的性质分类，如重力，弹力，摩擦力等;

(2)、按力的效果分类，如拉力，压力，支持力，动力，阻力等。

效果不同的力性质可以相同;性质不同的力，效果可以相同。

【问题探究】

给你两个量程为5N的轻弹簧秤，一个带有小钉子的平板，几张白纸，将橡皮筋结在小钉子上，白纸平铺在木板上，探究下面两个问题：

1.用一个弹簧秤将橡皮筋拉到某点O，用两个弹簧秤同时以不同的角度拉橡皮筋是否也能将橡皮筋拉到O点?即两种方法的效果是否可以相同?

2.用一个弹簧秤将橡皮筋拉到某点O的作用力与用两个弹簧秤同时以不同的角度拉橡皮筋到O点的作用力有什么关系?

解析：1.用一个弹簧秤将橡皮筋拉到某点O，用两个弹簧秤同时以不同的角度拉橡皮筋也能将橡皮筋拉到O点.

2.记下用一个弹簧秤拉到O点时的力的大小和方向，并用力的图示法将这个力表示出

来，并计为F;记下用两个弹簧秤同时以不同的角度拉到O点时两弹簧秤的示数及方向，并用力的图示法将这两个力表示出来，并计为F1、F2.

3.多次重复步骤2，发现有一个共同的特点：F是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线.

点评：试题从问题情景出发，让学生通过实验探究真切地认识到力是可以等效和替代的，同时让学生从感性上认识分力和合力，并能初步发现合力和分力的关系，为下一节的学习打下基础，也能够培养学生探究和发现问题的能力.该题也给教材“实践与拓展”栏目中问题的解决提供了思路.

【典型例题】

例：关于力的下列说法正确的是：( )

A、只有相互接触的物体，才有力的作用。

B、任何物体受到力的作用后运动状态都将发生改变。

C、影响力的作用效果的因素有力的大小，方向和作用点。

D、力是物体对物体的作用，所以施力物体也是受力物体。

解析：相互接触的物体，不一定是有力的作用，如两物体轻触但不相互挤压。而有力的作用的物体不一定是直接接触。力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态，两者不一定同时发生，但两者必居其一，物体受到平衡力，运动状态不改变。力的作用是相互的所以施力一物体对其它物体施加力的同时，一定受到其他物体对它的作用力，所以施力物体同是也是受力物体,所以C、D两项正确。

【规律总结】

本节研究问题的方法主要是通过实验探究，利用等效替代的科学思维方法，并结合力的图示法来研究分力和合力的关系，让学生通过实验寻找合力与分力的关系.

通过实验探究，发现两个力的合力不一定比每个分力大，随着它们夹角的增加，合力逐渐变小.合力为两个力同方向时两力大小之和，最小为两个力反方向时两力大小之差.

【当堂反馈】

1.关于合力的下列叙述中正确的是 ( )

A.合力的性质同原来的两个力的性质相同 B.合力是原来几个力的等效代替

C.合力也有施力物体与受力物体 D.合力随两个力之间夹角的增大而减小

2.两个共点力的大小分别为Fl=15 N，F2=9N，它们的合力可能为 ( )

A.9 N B.25 N C.5 N D.21 N

3.从匀速上升的气球上抛出一个重为G的物体，若气球所受的浮力f不变，则抛出物体后气球所受的合力大小为( )

A.f B.G C.0 D f+G：

4.如图3-22所示，是两个共点力的合力，跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象，则这两个力的大小分别是 ( )

A.1 N和4 N B.2 N和3 N C.1 N和5 N D.2 N和4 N[来源:学科网]

5.如图3—23所示，A、B分别为甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，可以断定其中___________同学的实验结果比较符合实验事实，理由是________________

6.将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图3-24所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出：

(1)由图中可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和________N(只须读到0.1 N).

(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.

【参考答案】

1、B 2、AD 3、B 4、B

5、甲 F‘与橡皮筋在同一条直线上

6.2.5 4.0

【反思】

收

获

疑

问

3.4 力的合成和分解

教学目标：

1.理解合力、分力的概念，掌握矢量合成的平行四边形定则。

2.能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题。

3.进一步熟悉受力分析的基本方法，培养学生处理力学问题的基本技能。

教学重点：力的平行四边形定则

教学难点：受力分析

教学方法：讲练结合，计算机辅助教学

教学过程：

一、标量和矢量

1.将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题的思想。

2.矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则：标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则。

矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则)。平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法。一个矢量(合矢量)的作用效果和另外几个矢量(分矢量)共同作用的效果相同，就可以用这一个矢量代替那几个矢量，也可以用那几个矢量代替这一个矢量，而不改变原来的作用效果。

3.同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向。与正方向相同的物理量用正号代入.相反的用负号代入，然后求代数和，最后结果的正、负体现了方向，但有些物理量虽也有正负之分，运算法则也一样.但不能认为是矢量，最后结果的正负也不表示方向如：功、重力势能、电势能、电势等。

二、力的合成与分解

力的合成与分解体现了用等效的方法研究物理问题。

合成与分解是为了研究问题的方便而引人的一种方法。用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩，即考虑合力则不能考虑分力，同理在力的分解时只考虑分力而不能同时考虑合力。

1.力的合成

(1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。力的平行四边形定则是运用“等效”观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。

(2)平行四边形定则可简化成三角形定则。由三角形定则还可以得到一个有用的推论：如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n个力的合力为零。

(3)共点的两个力合力的大小范围是

|F1-F2| ≤ F合≤ F1+F2

(4)共点的三个力合力的值为三个力的大小之和，最小值可能为零。

【例1】物体受到互相垂直的两个力F1、F2的作用，若两力大小分别为5 N、5 N，求这两个力的合力.

解析：根据平行四边形定则作出平行四边形，如图所示，由于F1、F2相互垂直，所以作出的平行四边形为矩形，对角线分成的两个三角形为直角三角形，由勾股定理得：

N=10 N

合力的方向与F1的夹角θ为：

θ=30°

2.力的分解

(1)力的分解遵循平行四边形法则，力的分解相当于已知对角线求邻边。

(2)两个力的合力惟一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解为无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解。

【例2】将一个力分解为两个互相垂直的力，有几种分法?

解析：有无数种分法，只要在表示这个力的有向线段的一段任意画一条直线，在有向线段的另一端向这条直线做垂线，就是一种方法。如图所示。

(3)几种有条件的力的分解

①已知两个分力的方向，求两个分力的大小时，有解。

②已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向时，有解。

③已知两个分力的大小，求两个分力的方向时，其分解不惟一。

④已知一个分力的大小和另一个分力的方向，求这个分力的方向和另一个分力的大小时，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。

(4)用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律：

①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时，另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。如图所示，F2的最小值为：F2min=F sinα

②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时，另一个分力F2取最小值的条件是：所求分力F2与合力F垂直，如图所示，F2的最小值为：F2min=F1sinα

③当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时，另一个分力F2取最小值的条件是：已知大小的分力F1与合力F同方向，F2的最小值为|F-F1|

(5)正交分解法：

把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法。

用正交分解法求合力的步骤：

①首先建立平面直角坐标系，并确定正方向

②把各个力向x轴、y轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向

③求在x轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合

④求合力的大小

合力的方向：tanα= (α为合力F与x轴的夹角)

【例3】质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个? A.μmg B.μ(mg+Fsinθ)

C.μ(mg+Fsinθ) D.Fcosθ

解析：木块匀速运动时受到四个力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Fμ.沿水平方向建立x轴，将F进行正交分解如图(这样建立坐标系只需分解F)，由于木块做匀速直线运动，所以，在x轴上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在y轴上向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡).即

Fcosθ=Fμ ①

FN=mg+Fsinθ ②

又由于Fμ=μFN ③

∴Fμ=μ(mg+Fsinθ) 故B、D答案是正确的.

三、综合应用举例

【例4】水平横粱的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物，∠CBA=30°，如图甲所示，则滑轮受到绳子的作用力为(g=10m/s2)

A.50N B.50 N C.100N D.100 N

解析：取小滑轮作为研究对象，悬挂重物的绳中的弹力是T=mg=10×10N=100 N，故小滑轮受绳的作用力沿BC、BD方向的大小都是100N，分析受力如图(乙)所示. ∠CBD=120°，∠CBF=∠DBF，∴∠CBF=60°，⊿CBF是等边三角形.故F=100 N。故选C。

【例5】已知质量为m、电荷为q的小球，在匀强电场中由静止释放后沿直线OP向斜下方运动(OP和竖直方向成θ角)，那么所加匀强电场的场强E的最小值是多少?

解析：根据题意，释放后小球所受合力的方向必为OP方向。用三角形定则从右图中不难看出：重力矢量OG的大小方向确定后，合力F的方向确定(为OP方向)，而电场力Eq的矢量起点必须在G点，终点必须在OP射线上。在图中画出一组可能的电场力，不难看出，只有当电场力方向与OP方向垂直时Eq才会最小，所以E也最小，有E =

【例6】 A的质量是m，A、B始终相对静止，共同沿水平面向右运动。当a1=0时和a2=0.75g时，B对A的作用力FB各多大?

解析：一定要审清题：B对A的作用力FB是B对A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和FB的合力是F=ma。

当a1=0时，G与 FB二力平衡，所以FB大小为mg，方向竖直向上。

当a2=0.75g时，用平行四边形定则作图：先画出重力(包括大小和方向)，再画出A所受合力F的大小和方向，再根据平行四边形定则画出FB。由已知可得FB的大小FB=1.25mg，方向与竖直方向成37o角斜向右上方。

3.5 共点力的平衡条件

一、教学任务分析

本节的教学任务有：

(1)基于生活中力的平衡的实例，引出在共点力作用下物体平衡的概念。

(2)联系“力的合成”和“力的分解”的知识以及对物体受力情况的分析，通过DIS实验探究，分析归纳共点力的平衡条件F合=0。

(3)在课内的学习讨论与训练中，巩固对物体在共点力作用下平衡条件的理解。

(4)通过对共点力的平衡条件的科学探究过程，体验科学方法的应用，了解古代科学家张衡的科学成就，激发爱国主义情怀和对科学热爱。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)知道什么是共点力，及在共点力作用下物体平衡的概念。

(2)理解物体在共点力作用下的平衡条件。

(3)知道我国古代科学家张衡的相关科学成就。

(4)会应用实验研究物体在共点力作用下的平衡条件。

2、过程与方法

(1)在对共点力平衡问题的探究中，感受等效、图示、归纳推理等科学方法。

(2)在共点力平衡条件的实验研究中，感受猜想、方案设计、实验探究、分析归纳结论的科学探究方法。

3、情感、态度与价值观

(1)在共同的实验探究过程中，体验合作，乐于合作。

(2)通过了解张衡的相关科学成就，激发爱国主义情感和对科学的热爱。

三、教学重点和难点

重点：共点力作用下物体的平衡条件。

难点：共点力平衡条件的探究过程。

四、教学资源

1、学生分组实验：DIS实验设备或弹簧秤;学生实验器材。

2、多媒体资源：张衡及相关资料的课件，举重运动员奥运会比赛夺冠录像，东方明珠、赵州桥等图片。

五、教学设计思路

以多媒体资源情景和实验为基础，通过观察、分析认识什么是共点力，形成物体在共点力作用下平衡的概念。再由DIS实验探究，分析、归纳得出物体在共点力作用下的平衡条件

F合= 0。最后通过我国古代科学家张衡的相关科学成就的介绍，激发爱国主义情怀和对科学的追求，巩固所学的知识，感悟物理学在社会发展中的重要作用。本节课要突出的重点是，物体在共点力作用下的平衡条件。突出重点的方法是，从观看奥运会我国举重运动员夺冠的录像，及东方明珠、赵州桥及静止的花盆等多媒体资源情景，结合学生的亲身感受，分析归纳得到物体在共点力作用下的平衡概念。再以分组DIS实验探究活动，运用等效、图示、推理等科学方法得出物体在共点力作用下的平衡条件。本节课要突破的难点是，共点力作用下物体平衡条件的建立过程。突破难点的方法是，从二力平衡的条件F合= 0出发，以“力的合成”(或“力的分解”)为基础，通过DIS实验，运用等效替代的方法，得出不在一直线上、三个共点力的平衡条件F合= 0，并推广到一般情况，即共点力的平衡条件为F合= 0，体现从特殊到一般的归纳推理过程。

六、教学流程

七、教案过程

(一)情景导入，激发悬念

录像引入：2008北京奥运会我国举重运动员夺冠录像播放。

教师：张国政在69公斤级比赛中以抓举160公斤和挺举187.5公斤总成绩347.5公斤而夺冠，裁判员判定举重运动员成绩有效的依据是什么?

学生活动：举重运动员能将举起的杠铃保持静止几秒钟。

教师：这与本节课学习的受力平衡问题有关。

(二)通过图片引入共点力作用下物体的平衡

教师：生活中的物体有的处于平衡状态，有的处于非平衡状态，其中的平衡比较常见，而且很有实际意义。

下面给大家看一些熟悉的图片：

学生活动：

教师：这些物体均处于平衡状态，那么，什么叫平衡状态?

归纳总结：物体处于静止或做匀速直线运动的状态，叫做平衡状态。

(三)DIS实验探究共点力作用下物体的平衡条件

教师：首先来回顾一下初中已经学过的二力平衡的知识。

1、例：用一根很轻的不可伸长的细线将小钢球悬挂于铁架台上，并保持静止。

教师：小球处于什么状态?

学生活动：平衡状态。

教师：请一位同学来画小球的受力示意图。

学生活动：(画小球受力示意图)小球受到

重力G和拉力T的作用。

教师：这两个力的大小、方向有什么关系?

学生活动：大小相等，方向相反，且在作用在同一直线上。

教师：这两个力的合力是多少?

学生活动：合力为零。

归纳：1、二力平衡 F合= 0

教师：如果用一个水平拉力使小球偏离原来位置一个角度，并再次达到静止状态，小球共受哪些力的作用?

学生活动：重力G，水平拉力F，沿细线方向的拉力T。

教师：小球现在还处于平衡状态吗?

学生活动：是的。

教师：这三个力的方向不在同一直线上，它们的合力多大?

学生猜测：合力为零。

提示：只要能将这几个力的大小测出，我们可以将其中两个力等效成一个力，变成二力平衡——-物理学研究方法之一：等效替代法。下面我们就用实验的方法验证一下你们的猜测。

2、DIS实验探究三个力平衡的条件

教师：如何测量几个力的大小呢?

学生活动：可以用弹簧测力计测量，以可以用力传感器来测量。

教师：介绍实验仪器——力传感器(两个)、数据采集器、计算机。我们用力传感器测出两个拉力的大小，弹簧秤测出重力，然后再怎么办呢?

学生活动：可以在纸上画出力的图示，然后分析有什么关系。

教师：非常好，那么我们请两位同学配合来做这个实验。

学生活动：两位同学上台配合完成实验，并得出F—t图，测量出小球重力。

教师负责指导、协调学生代表完成实验，引导下面学生观察和思考实验步骤、数据处理等环节。

教师：数据已经测得了，我们知道力是矢量，要知道三个力的关系，还要知道方向，那么我们在画图时怎么确定这几个力的方向呢?

学生活动：用量角器测量角度。

教师：(质疑)悬挂着怎么测量?我们可以用一张白纸轻轻放在悬挂的装置后面，然后用铅笔把力的方向画在纸上，然后再在纸上做三个力的图示，找出结论。

学生活动：在纸上画力的图示， 4人一组地探究三个力之间的关系。

教师：我们来看看几个小组的讨论结果。

学生活动：2个小组来展示他们画图后得出的结论，三个力合力为零。

归纳：1、任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

2、这三个力的合力为零。

教师：想一想，如果物体受到的是4个力或5个力的作用，物体的平衡条件是否还是合力为零?

学生活动：(议论)应用类似研究三个力平衡问题的等效替代的方法，可得到多个共点力的平衡条件仍是合力为零。

总结：共点力平衡的条件：作用在物体上各力的合力为零，即：F合=0

(四)学生课件交流(了解张衡及其成就)

教师：我们知道，早在1800多年前，我国古代科学家张衡就巧妙地利用平衡原理制成了测定地震的侯风地动仪。

课前老师请同学们回去查找关于张衡的资料，并制作powerpoint。

教师：下面请几位同学上来展示一下他们查找的结果，供大家共同学习。

学生：课件展示交流。

学生：谈观看感受。

(五)实际应用

示例：用弹簧秤沿着光滑斜面的方向将一块重5N的木块匀速向上拉，这时弹簧秤的读数是1.4N,求斜面对木块的弹力的大小?

教师引导学生应用作图法、解三角形的数学方法、正交分解法等三种方法求解。

求解完毕后，引导学生归纳应用共点力的平衡条件解决实际问题的步骤：

(1)确定分析对象。

(2)对分析对象作受力分析，画受析示意图。

(3)如果是三力平衡，可应用合成法画图用作图法求解，或应用解三角形的数学方法求解。

(4)如果是三力或以上的平衡，可适当选择坐标轴，对物体的受力作正交分解后，分坐标轴方向列物体平衡的代数方程求解。

3.6 作用力与反作用力

1、教材分析

牛顿的三个定律是经典力学的基础，也是整个力学的核心内容。牛顿第一、二定律的研究对象是单个的受力物体，只能解决一个物体的受力与运动之间的关系。而自然界中的物体都是相互联系、相互影响、相互作用的。反映物体间相互作用规律的“牛顿第三定律”，是把一个物体受到的力与其它物体受到的力联系起来的桥梁，它独立地反映了力学规律的另一侧面。因此它是对牛顿第一、二定律最有效的补充，学好这部分知识是学生能正确对物体进行受力分析的基础。

2、教学目标

2.1知识目标

(1)了解物体之间的作用总是相互的。

(2)掌握牛顿第三定律的内容及其本质含义。

(3)学会区分一对平衡力跟一对作用力和反作用力。

2.2能力目标

(1)理解定律的形成过程，培养学生依据实验事实，分析、探索，归纳问题的能力。

(2)用牛顿第三定律解决实际问题的能力。

2.3情感目标

(1)激发学生关心和重视生活中的物理，勇于探索、敢于创新，培养学生实事求是的科学态度和严格的科学方法。

(2)激发了学生的求知欲、创造欲和主体意识，培养创造能力。

(3)锻炼学生的观察能力、分析实验现象的能力、逻辑思维能力、语言表达能力。

3、教学的重点和难点

3.1掌握牛顿第三定律的本质含义。

3.2正确区别一对平衡力与一对作用力和反作用力。

4教学流程教学流程图：

5教学过程：

5.1新课引入

引入：用手拍一下桌面，会有什么感觉?为什么?

多媒体展示图片：足球运动员头球攻门图片。(如图1)

问题：足球运动员会有什么感觉?为什么?

5.2探究一：作用在两个物体间的作用力和反作用力存在什么关系?

多媒体展示：

一、力是物体间的相互作用。A←→B

学生分组实验(共四组)：(每组)探究器材：磁铁小车一对、弹簧秤六只、测力计一对、玩具遥控小车一辆、轻木板一块、圆形玻璃棒3根、溜冰鞋两双、一根绳子。

教师布置任务：

(1)利用各组的仪器设计实验，探究作用力和反作用力是什么关系?(从力的三要素着手)

(2)各组将设计得的实验展示出来，描述观察到的现象，并说明从中得出的结论。

学生分组演示并上讲台汇报：

第一组：

(演示)将异名磁极靠近，两辆磁铁小车沿一直线相向运动。

(说明)磁铁A对磁体B的吸引力和磁铁B对磁体A的吸引力方向相反，作用在一条直线上。

第二组：

(演示)如图2所示，利用遥控汽车的遥控器控制小车向前进，观察到轮子下面的木板向后运动。

(说明)木板对小车向前的摩檫力使小车向前运动，同时小车对木板向后的摩檫力使木板向后运动，这对相互作用的摩檫力作用在两个物体上，方向相反。

第三组：

(演示)两个测力计对拉，观察读数，大小相等，改变力，继续观察读数，仍相等。

(说明)这对拉力不仅方向相反，作用在一条直线上，而且大小始终相等，并且同时变化。

第四组：

(演示)穿上溜冰鞋的两位同学相对站立，其中同学甲推了同学乙一下，观察到两位同学都向后运动。

(说明)一对作用力与反作用力分别作用在两个物体上且方向相反。

小结：由四组同学的演示和总结可以得到：

(1)两个物体之间的相互作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。

(2)从第三组实验中可知，作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失。

(3)第一组实验中的作用力与反作用力都是磁场力，第二组实验中的作用力与反作用力都是摩擦力，第三组、第四组实验中的作用力与反作用力都是弹力。说明作用力与反作用力是同种性质的力。

多媒体展示：

二、牛顿第三定律

(1)内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。

(2)表达式：F=-F′。

(3)作用力、反作用力的特点：

三同：(1)同大小：(2)同性质：(3)同时性(同时产生，同时变化，同时消失)。

二异：(1)作用在不同物体上：(2)力的方向相反。

5.3探究二：一对平衡力和一对作用力与反作用力的异同点

思考与练习：

如图3所示，灯静止在天花板下面的一根电线的一端。

(1)试分析灯的受力情况。

(2)请同学找出各力的反作用力。作用力与反作用力的关系和两平衡力间关系的相同之处为：等大、反向、共线。讨论它们的不同之处，从作用对象、力的性质、作用效果、作用时间四个方面分析。

5.4应用

各组讨论：

(1)在日常生活中，你体验过作用力与反作用力吗?

(2)在生产科技中，你知道哪些是利用作用力与反作用力的?(学生分组汇报各组讨论的结果，采用竞争机制，学生的思维充分地展开。涉及到各个领域。)

6、思考并回答：

(1)人走路时，人与地球之间的作用力与反作用力有几对?

(2)鸡蛋碰石头，鸡蛋破了，而石头丝毫未损，说明石头对鸡蛋的作用力大，而鸡蛋对石头的作用力小，对吗?

提出问题：在拔河比赛中，根据牛顿第三定律，甲队拉乙队的力等于乙队拉的甲队力，那么为什么还会有输赢呢?请同学们课后思考讨论。

多媒体展示：

(1)本班学生在运动会上100米起跑的录象片段，跳远运动员起跳的录象片段。

(2)奥运健儿孟关良皮滑艇冲刺的录象片段。

(3)神州六号升空的录象片段。

高中物理教案全套5

教学准备

教学目标

1.知识与技能

⑴体会伽利略的理想实验思想。

⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。

⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。

2.过程与方法

⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。

⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。

3.情感态度与价值观

⑴通过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。

⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。

教学重难点

【重点】加深对牛顿第一定律和惯性的理解。

【难点】转变经验概念，明确惯性是物体的一种属性，任何物体都具有，牛顿定律是惯性现象的规律总结。

教学过程

(一)创设游戏，引入课题

撕纸游戏

猜一猜：

1.一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截?

2.现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截?

大家不要动手，先猜一猜。

3.如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截?

请大家想一想：为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。

(二)回顾历史，探究定律

1.情景设问，经验猜想

在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们的生活、生产密切相关。比如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停下来;人象推车则车前进，不再推，前进的车会停下来;踢球，球沿草地向前滚动，不再踢，滚动的球会慢慢停下来。

思考：运动和力之间有什么关系呢?

最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。

他根据生活生产经验猜想：必须有力作用在物体上，物体才能运动;没有力的作用，物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。

他的观点来自实际经验，还能用实际经验验证，所以被人们广泛接受，并维持了近两千年。

设问：我们现在知道，他的观点是错误的。那么他有贡献吗?

亚里士多德的贡献：开创了一个新的研究领域。

首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。

2.质疑假设，科学猜想

当球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上滚动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。实际观察的结果是：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。

①现象：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。

按照亚里士多德的观点，球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发，对亚里士多德的观点提出质疑。

②质疑：滚动的球之所以停下来，真的是因为没有力的作用吗?

设问：球停下来的原因是什么呢?

在伽利略之前，人们还没有意识到摩擦力这种无形的力，伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

他改变了水平面的粗糙程度，发现：水平面越光滑，球滚得越远。于是，他推断这是摩擦阻力作用的结果。

结论：滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果。

③假设：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将怎样运动呢?

④猜想：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去。

过渡：伽利略设计了一个双斜面实验。

3.实验探究，得出结论

(1)双斜面实验

左斜面固定，右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。

①固定右斜面，改变小球所受的摩擦，观察小球上升的高度怎样变化。重复一次。

思考：

1.小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的高度之间有什么关系?

2.摩擦阻力的大小与释放点到上升的点的高度差是什么关系?

3.如果没有摩擦，小球会上升到多高的地方?

②减小右斜面倾角，观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。

思考：

1.减小右斜面倾角，小球沿斜面运动的最远距离如何变化?

2.如果没有摩擦，减小右斜面倾角，沿斜面滚动的最远距离怎样变化?小球将上升到多高的地方?

③将右斜面放平，释放小球，观察小球的运动。

思考：

1.如果水平木板足够长，小球会停下来吗?

2.如果没有摩擦，水平木板足够长，小球将滚到哪里去呢?

过渡：现在通过动画来模拟没有摩擦阻力时小球的运动。我们为动画配了一段话剧。

(2)动画模拟

(老师扮演伽利略，学生扮演小球。)

伽利略：小球先生(小姐)，如果没有摩擦，你会爬上什么高度呢?

小球：我会搭乘梦想的阶梯一步一步往上爬，直到爬上原来的高度。

伽利略;如果我减小右斜面的倾角，你还会爬到原来的高度吗?

小球：梦想有多高，我就可以爬多高，只是我要走的路程更长了。

伽利略：如果我继续减小右斜面的倾角呢?

小球：我心依旧，只是又多了一段山水之程。

伽利略：如果我把右斜面放平，你还会为了自己的梦想而前行吗?

小球：路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。既然选择了高度，留给世界的便只能是背影。

播放周杰伦的《蜗牛》节选：我要一步一步往上爬/在点乘着叶片往前飞/小小的天留过的泪和汗/总有一天我有属于我的天

希望同学们像小球一样怀着梦想，沿着人生的轨道一步一步往前行!总有一天，你有属于你的天!

过渡：伽利略的双斜面实验是一个理想实验。

(3)理想实验的魅力：

实验(事实)+逻辑推理

通过可靠的实验事实，加上合理的逻辑推理，得出规律的一种方法。

理想实验的魅力：实验不能实现的地方，思维向前一步。

这种方法非常了不起!爱因斯坦是这样评价的：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。这个评价实事求是，从亚里士多德到伽利略，经历了2000多年，物理学徘徊不前;从伽利略到爱因斯坦，只经历300多年，物理学的大厦初步建立，大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。

过渡：通过双斜面理想实验，伽利略得出了结论。

(3)伽利略：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。

回顾、思考：

①静止的车、足球为什么运动起来?

②运动的车、足球为什么会停下来?

③力和运动之间有什么关系?

力是改变物体运动状态的原因。

设问：运动状态是用什么物理量描述?

车由静止变为运动，受到了推、拉力;由运动变为静止，受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动，受到了脚的力;由运动变为静止，受到了草地的摩擦阻力。

过渡：与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。

4.补充完善，形成定律

(1)笛卡尔的补充：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。这应成为一个原理，它是人类整个自然观的基础。

笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。

过渡：1642年，伽利略逝世，1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分，发现了万有引力定律和经典力学，设计并制造了第一架反射式望远镜等等。

牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律，它是牛顿物理学的基石。

(2)牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

过渡：现在我们来理解定律。

(三)理解定律，了解惯性

思考：牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的?

1.运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因。

物体不受力，保持匀速直线运动状态或静止状态;运动状态变化，物体一定受到力的作用。

思考：物体不受力时“总保持匀速直线运动状态或静止状态”，这能不能通过实验验证呢?

不能。由于不受力作用的物体是不存在的。许多阻力很小的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。

2.阻力很小的现象：冰壶

从视频可以看出，冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变，直到碰上另一个冰壶。

思考：定律中还论述了什么呢?

3.惯性：

①概念：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

设问：一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗?

当物体做变速运动时，由于惯性，物体会抵抗速度的改变，从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来，而是继续向前滑行一段距离。

②一切物体有惯性，有抵抗运动状态变化的“本领”。

物体惯性大，“本领”大，运动状态难改变;物体惯性小，“本领”小，运动状态易改变。

思考并猜想：物体的惯性大小和什么因素有关?

游戏：用嘴吹书

提起书，用力气吹垂下的封面;用手提起封面，用力气吹垂下的书。

思考：你观察到了什么现象?这个现象能说明惯性和质量的关系吗?

③惯性与质量：质量是惯性大小的量度。

质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，单位符号为kg。

在初中质量定义为物体所含物质的多少;现在进一步从惯性的角度认识了质量;以后还要从物体间的引力认识质量。

过渡：现在，就可以解释撕纸游戏了。

(四)再设情景，规律应用

1.思考：怎样解释撕纸游戏?

有夹子，增大了中部的质量，增大了惯性。当迅速撕开两边时，中部仍保持静止状态，所以撕成三截。无夹子，中间纸条惯性很小，静止状态易改变。由于撕开纸条的力左右有差异，所以撕成两截。

过渡：了解了惯性的知识，我们还能用它判断是非。

2.美国空军UFO档案记载，1952.12.6黎明前，一架B29轰炸机在墨西哥湾上空训练时，一个很大的不明飞行物以4000km～15000km的时速靠近、经过、远离它。在目击描述中，不明飞行物能迅速增减速度，甚至还能骤然停止。

思考：1.如果没有特别的装置，UFO骤然停止时，外星人飞行员的命运是怎样的?

2.人们想象外星人持有惯性消除器，用来消除自身的惯性，以便应对速度的迅速变化，你怎么看?

我们利用惯性的知识发现了UFO档案记载中的疑点。希望大家在遇到问题时利用所学知识，冷静分析。

(五)课堂总结，课外探究

1.了解了运动和力关系的探究过程。

在探究过程中，亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法;笛卡尔补充了伽利略的观点;牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。

2.体会了理想实验的魅力：实验(事实)+逻辑推理

3.深入理解了牛顿第一定律，知道了质量是惯性大小的量度。

4.后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。没有哪一个定律是终极真理，物理学的大厦永不封顶，还等待你们为它添砖加瓦!

课外探究：有人说刘谦的螺丝魔术_了牛顿第一定律：不给螺帽力的作用，螺帽也能运动起来。你怎么看?请在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘”，弄清刘谦螺丝魔术的原理。

效果分析：

因为本节内容在初中已有接触，所以在本节课的设计中，我想能不能让学生通过对本课的预习和课外查阅资料，由学生参与互动，最后老师以总结者的身份来点评和补充效果好。

特别是实验、视频、小品的使用，激发了学生兴趣，促进了教学。

关于力和运动关系的发展过程是很好的物理学史的教材，如何让学生在一堂课中体验这种物理规律形成过程是我们所要思考的。

高中物理教案全套范文

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