第二章 A生活中常見的力

資源信息表標(biāo) 題第二章 A 生活中常見的力關(guān)鍵詞生活中常見的力 力 重力 彈力 摩擦力 描 述本教學(xué)設(shè)計(jì)包括：一、教學(xué)任務(wù)分析二、教學(xué)目標(biāo)三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)四、教學(xué)資源五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路六、教學(xué)流程七、教案示例學(xué) 科高中物理 一年級(jí) 第一冊(cè) 第二章 A節(jié)語 種漢語媒體格式.doc學(xué)習(xí)者學(xué)生資源類型文本類素材教育類型高中基礎(chǔ)型課程作 者陳珍國單 位浦東教育發(fā)展研究院地 址上海市峨山路180弄13號(hào)Email第二章 A 生活中常見的力執(zhí)教：上海市浦東教育發(fā)展研究院 陳珍國 一、教學(xué)任務(wù)分析本節(jié)關(guān)于常見力的分類和重力、彈力、摩擦力各自的特點(diǎn)，是在初中已學(xué)力的基本概念基礎(chǔ)上的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，是高中物理力學(xué)部分重要的內(nèi)容之一，也是后續(xù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要以初中已學(xué)關(guān)于力的基本認(rèn)識(shí)、第一章關(guān)于矢量及其表示等知識(shí)為基礎(chǔ)。通過小組討論，交流已有的關(guān)于力的知識(shí)，相互啟發(fā)，達(dá)到鞏固舊知識(shí)，啟發(fā)新知識(shí)的目的。通過力傳感器感受力的大小在圖像上的反映、“鋼絲上放瓶子”等實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)對(duì)重心的認(rèn)識(shí)；通過微小形變實(shí)驗(yàn)確認(rèn)彈性形變。通過吊裝船艏、撐桿跳、畫彈力作用點(diǎn)及方向、分自行車中的摩擦力，在實(shí)際問題中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中解決實(shí)際問題。本節(jié)課的教學(xué)要求學(xué)生主動(dòng)參與，通過討論、DIS實(shí)驗(yàn)建立概念的過程中，讓學(xué)生感受到分析、比較、歸納、演繹等科學(xué)方法的應(yīng)用，感悟觀察、實(shí)驗(yàn)對(duì)形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。在形變實(shí)驗(yàn)中可以學(xué)習(xí)放大物理量的基本方法，通過重心的實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能（1）知道重力產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)；知道重心的概念及物體重心的位置。（2）知道形變及其特點(diǎn)；知道顯示微小形變的方法；知道彈力產(chǎn)生的條件及特點(diǎn)。（3）* 知道摩擦力及摩擦力的種類。（4）初步學(xué)會(huì)畫物體受重力、彈力作用時(shí)的簡(jiǎn)單受力示意圖。2、過程與方法（1）通過“如何讓瓶子穩(wěn)定在鋼絲上”、 顯示微小形變等探究實(shí)驗(yàn)，感受實(shí)驗(yàn)是認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象、探究物理規(guī)律的基本方法和手段。（2）通過顯示微小形變的演示實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)微小形變的感性認(rèn)識(shí)，感受放大物理量的方法，促進(jìn)對(duì)彈力特性的理解。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過參與“如何讓瓶子穩(wěn)定在鋼絲上”的探究活動(dòng)，提高趣味性，感悟生活中處處有物理，激發(fā)探究的興趣和學(xué)習(xí)的熱情。（2）通過“顯示微小形變”的演示實(shí)驗(yàn)，懂得物理學(xué)習(xí)需要細(xì)致觀察、認(rèn)真分析的科學(xué)習(xí)慣，增強(qiáng)對(duì)物理現(xiàn)象和物理問題的觀察和分析能力。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：力的矢量性，彈性形變及彈力的特點(diǎn)。難點(diǎn)：如何確定彈力的作用點(diǎn)和方向。四、教學(xué)資源1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材（每?jī)扇艘惶祝?DIS實(shí)驗(yàn)儀器（數(shù)據(jù)采集器、力傳感器與計(jì)算機(jī)）。2、演示實(shí)驗(yàn)器材：演示微小形變的實(shí)驗(yàn)（圓形墨水瓶、細(xì)管、塞子、標(biāo)尺）。3、探究重心的位置實(shí)驗(yàn)：讓瓶子穩(wěn)定在鋼絲上。（鋼絲、瓶子、木塊、雨傘等）。4、自制PPT幻燈片。五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括生活中常見的力、形變、彈力等三部分內(nèi)容。本設(shè)計(jì)的基本思路是：以探究小實(shí)驗(yàn)、DIS實(shí)驗(yàn)、PPT演示和實(shí)例分析為基礎(chǔ)，以學(xué)生分組討論、教師點(diǎn)撥為基本方法。通過用力傳感器探測(cè)力的大小的DIS實(shí)驗(yàn)、“鋼絲上放瓶子”等小實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)對(duì)重心的認(rèn)識(shí)；通過顯示微小形變的演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)彈性形變，進(jìn)而認(rèn)識(shí)彈力及其特點(diǎn)；通過實(shí)例情景的討論，初步學(xué)會(huì)物體僅受重力、彈力作用時(shí)的簡(jiǎn)單受力受力分析。本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：力的矢量性，彈性形變及彈力的特點(diǎn)。方法是：通過對(duì)實(shí)例分析、討論認(rèn)識(shí)力的矢量性；通過顯示微小形變的演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)彈性形變，在此基礎(chǔ)上建立彈力的概念，通過對(duì)實(shí)例的分析、討論，認(rèn)識(shí)彈力的特點(diǎn)，初步學(xué)會(huì)判斷彈力的作用點(diǎn)及方向。本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：如何確定彈力的作用點(diǎn)和方向。方法是：通過小實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)例分析、討論，明確彈力是接觸力，兩物體的接觸點(diǎn)就是彈力的作用點(diǎn)，而彈力的方向就是物體恢復(fù)形變的方向。通過“自主活動(dòng)”當(dāng)堂訓(xùn)練，當(dāng)堂鞏固。本設(shè)計(jì)通過學(xué)生自主活動(dòng)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，然后通過DIS實(shí)驗(yàn)和實(shí)例分析、討論過程，使學(xué)生充分感受科學(xué)方法的應(yīng)用，感悟物理學(xué)研究的方法，逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。說明：生活中常見的三種力，即重力、彈力、摩擦力，其中重力已在初中學(xué)過，摩擦力課標(biāo)不作要求，因此本設(shè)計(jì)安排的重點(diǎn)是力的矢量性，彈性形變及彈力的特點(diǎn)。對(duì)重力、重心等概念，主要是復(fù)習(xí)，并強(qiáng)調(diào)重力的方向和重心的位置；而對(duì)摩擦力僅作常識(shí)性的介紹。六、教學(xué)流程1、 教學(xué)流程圖力的分類活動(dòng)IDIS演示實(shí)驗(yàn)情景I錄像大家談力的特性活動(dòng)II學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)小結(jié)歸納問題I設(shè)問1、2拓展聯(lián)想實(shí)際運(yùn)用活動(dòng)自制模型活動(dòng)III分析解釋重力、彈力、摩擦力2、教學(xué)流程圖說明及主要環(huán)節(jié)情景 錄像，大家談播放“攀巖”錄像，分析此情景中人的受力情況，以“大家談”的形式討論、交流常見力舉隅，打開思路，增加自主體驗(yàn)，為進(jìn)一步概括力的特性、力的分類鋪設(shè)臺(tái)階。 問題 設(shè)問1，通過設(shè)問1“根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)，常見的力舉隅，談?wù)勀銓?duì)力的特性的認(rèn)識(shí)”，設(shè)問2“力可以怎樣分類？”歸納得出生活中常見的幾種力。活動(dòng) DIS實(shí)驗(yàn)演示通過DIS實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)力的大小，增加對(duì)力的基本概念、特性的理解。活動(dòng) 學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)通過探究實(shí)驗(yàn)“如何讓瓶子穩(wěn)定在鋼絲上？”、“奔馬的平衡”，加強(qiáng)對(duì)不規(guī)則物體重心位置的認(rèn)識(shí)?；顒?dòng) 分析解釋通過顯示微小形變的演示實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)對(duì)微小形變的感性認(rèn)識(shí)，促進(jìn)對(duì)彈力特性的理解?；顒?dòng) 自制模型通過自行車模型，探究自行車的坐墊彈簧、減小與增大摩擦的應(yīng)用?；顒?dòng) 通過自行車模型，探究自行車的坐墊彈簧、減小與增大摩擦的應(yīng)用。2、教學(xué)的主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)：第一環(huán)節(jié)，借境激疑、提出問題 通過小組討論、交流已有的關(guān)于力的知識(shí)，相互啟發(fā)，提出問題，引起興趣，復(fù)習(xí)已有的關(guān)于力的基礎(chǔ)知識(shí)。第二環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)探究、抓住特性 通過力傳感器感受力的DIS實(shí)驗(yàn)及“鋼絲上放瓶子”等小實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)對(duì)重心的認(rèn)識(shí)；通過微小形變實(shí)驗(yàn)確認(rèn)彈性形變，進(jìn)而建立彈力的概念。第三環(huán)節(jié)，實(shí)際運(yùn)用，拓展延伸 通過吊裝船艏、撐桿跳、畫彈力作用點(diǎn)及方向、分析自行車中的摩擦力，在實(shí)際問題中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中解決實(shí)際問題。七、教案示例（一）借境激疑、提出問題1、播放“攀巖”錄像 分析此情景中人的受力情況，“大家談”生活中常見的力舉隅：重力、彈力、摩擦力、分子力、磁力、拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等等。2、引出問題常見的力可以怎么分類？各有什么特性？什么是力？根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)談?wù)勀銓?duì)“力”的認(rèn)識(shí)？從力的性質(zhì)來看，力學(xué)中經(jīng)常遇到的有重力、彈力、摩擦力（電磁力將在電磁學(xué)部分討論），3、力的基本認(rèn)識(shí)力是物體間的相互作用，力的效果可以從被作用物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化來判斷。DIS定量實(shí)驗(yàn)：讓我們用力傳感器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連，顯示出力的圖像?？匆豢?，力之間的關(guān)系，力的大小變化是怎樣反映在圖線上的？力的圖示力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。自主活動(dòng)：請(qǐng)用力的圖示表示足球受到水平方向67N的作用力。力的種類各種力可以用兩種不同的方法來分類。一種是根據(jù)力的性質(zhì)來分類的，如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等等；另一種是根據(jù)力的效果來分類的，如拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等等。效果不同的力，性質(zhì)可以相同。例如拉力、壓力、支持力實(shí)際上都是彈力，只是效果不同。性質(zhì)不同的力，效果可以相同。例如不論是什么性質(zhì)的力，又要效果是加速物體運(yùn)動(dòng)的，就可以稱它為動(dòng)力；效果是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的，就可以稱它為阻力。下面幾節(jié)就分別介紹這三種力。（二）實(shí)驗(yàn)探究、抓住特性1、 重力和重心重力的定義、方向、大小、重心(略)重心的位置有關(guān)因素：質(zhì)量分布、形狀，重心的位置可在物體上，也可不在物體上。探究實(shí)驗(yàn)：“如何讓瓶子穩(wěn)定在鋼絲上？”（附：教學(xué)錄像片段。點(diǎn)擊播放）、“奔馬的平衡”（點(diǎn)擊播放）2、 形變和彈力A、彈力是怎樣產(chǎn)生的？產(chǎn)生過程：相互接觸的二個(gè)物體之間由于相互擠壓而發(fā)生形變。發(fā)生形變的物體對(duì)要恢復(fù)原來的狀態(tài)，對(duì)使它形變的物體產(chǎn)生力的作用。產(chǎn)生條件：接觸、形變注意：任何物體只要受到彈力的作用都要發(fā)生形變。不能發(fā)生形變的物體是不存在的。注：A、接觸不一定有彈力，有彈力一定接觸,彈力的數(shù)目<=接觸點(diǎn)的數(shù)目產(chǎn)生原因：形變B、演示實(shí)驗(yàn)：顯示微小形變（附：教學(xué)錄像片段。點(diǎn)擊播放）C、如何確定彈力的作用點(diǎn)和方向？垂直于接觸面，和物體形變的方向相反。D、自主活動(dòng)：判斷正誤（1）接觸的物體一定有彈力的作用（2）一個(gè)物體受到的各力中有彈力，那么此物體一定和其它物體接觸（3）物體A對(duì)B有彈力，是由于B發(fā)生了形變。（4）彈力的方向一定垂直于接觸面（5）電線吊電燈靜止，電燈使電線的形變向下（6）沒有發(fā)生形變而產(chǎn)生彈力是不可能的（7）彈力的方向和施力物體形變的方向相反（8）彈力的方向和受力物體形變的方向相反畫出彈力的作用點(diǎn)和方向E、拓展聯(lián)想：彈力的大小:胡克定律 F = kx 其中：F為物體受到的彈力。x為彈簧的形變量（彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度、縮短的長(zhǎng)度、彈簧的長(zhǎng)度、彈簧的原長(zhǎng)、自然長(zhǎng)度）注意：僅適用于彈簧;在彈性限度內(nèi);一般物體的彈力和形變成正變關(guān)系.3、 摩擦力什么是摩擦力？它有哪幾類？(略)（三）實(shí)際運(yùn)用，拓展延伸 通過自行車模型，探究自行車的坐墊彈簧、減小與增大摩擦的應(yīng)用。多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。如車的外胎，車把手塑料套，蹬板套、閘把套等。.變滾動(dòng)摩擦為滑動(dòng)摩擦以增大摩擦。如在剎車時(shí)，車輪不再滾動(dòng)，而在地面上滑動(dòng)，摩擦大大增加了，故車可迅速停駛。而在剎車的同時(shí)，手用力握緊車閘把，增大剎車皮對(duì)鋼圈的壓力以達(dá)到制止車輪滾動(dòng)的目的。車的前軸、中軸及后軸均采用滾動(dòng)以減小摩擦。為更進(jìn)一步減小摩擦，人們常在這些部位加潤(rùn)滑劑。車的坐墊下安有許多根彈簧，利用它的彈性，發(fā)揮緩沖作用以減小震動(dòng)。