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力的图示

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重点、难点分析

  1.力的图示

  教材一开始讲述了图在物理学习中的重要性.在物理学习中,我们常常把有关的现象和过程用图来表现.例如光学中的光路图,电学中的电路图,力学中的受力分析图.通过这些图可以简单明了直观地表现有关的内容.因此要让学生重视图的作用,在教学中要注意培养学生的识图和画图技能.教师在讲授力的图示时,要用刻度尺、圆规作好示范图例.画力的图示的要领:确定受力物体,根据力的大小选定标度,确定力的作用点和力的方向,从力的作用点画力的作用线,根据力的大小和选定的标度确定线段的长度,用箭头表示力的方向.力的作用点可用线段的起点,也可用终点来表示.表示力的方向的箭头,必须画在线段的末端.选择用多长的线段表示多大的力,可根据具体情况任意选择.但在同一个受力图上,比例大小应是固定不变的.为了作图方便,可以用一个方框来表示受力的物体.

  为了让学生掌握力的图示法,在示范图例后,教师要带领学生在课堂上完成几个典型的力的图示.学生在作图过程中教师巡视,发现问题及时纠正.

  2.力的示意图

  由于力的示意图比力的图示简单,实际应用的机会多,所以教材中介绍了力的示意图,可通过两种作图的比较,使学生学会力的示意图的画法.教师可以把力的图示改画为力的示意图,加以对比,让学生领会,并掌握.

课时安排  1课时

教具、学具准备  弹簧、拉力器、弹簧秤、握力计

教学设计示例

  (一)新课引入

  分别让一名女学生和一名男同学拉同一个拉力器,让学生观察拉力器伸长程度有什么不同.指出力的大小不同,产生的效果也不同.在物理学中,我们就是利用力产生的效果的大小来测量力的.放映幻灯片,内容为排球比赛、马拉车.提出问题:想想看,除了大小外,还有哪些因素能够影响力的作用效果?从而引入新课.

  (二)新课教学

1.力的三要素

  指出:在排球运动中,二传手用力向上托球,球就向上运动,主攻手用力向下扣球,球就改变运动方向,急速下落.可见,力的方向能够影响它的作用效果.

  找一名学生到教室的门口,推门.提问:当推力作用在离门轴不同点时,作用效果有什么不同?另找一名学生握住扳手的不同位置去拧螺母,提问该学生有什么感觉.

  总结该学生的回答指出:推力作用在离门轴较远的点,比作用到离门轴较近的点,易于把门推开.用扳手拧螺母的时候,手握在把的末端比握在把的中间,易于把螺母拧紧.可见,力的作用点也能够影响它的作用效果.

日常生活中还有许多事例说明力的作用效果与力的三要素有关,同学们应认真观察、认真分析.力的三要素对研究有关力的问题十分重要,用作图的方法来表示力的三要素是研究有关力的问题的重要方法——力的图示.

  2.力的图示

  请同学们观察书上有关力的图示的插图,同学们看完书后,请同学合上书本,老师提问:在力的图示中,用什么来表示力?

用一根带箭头的线段来表示力.

老师:回答得很好!我们怎样来画出力的图示呢?请同学们跟我一起练习.

例题

用50N的力沿水平向右的方向拉一个小车,请画出小车所受拉力的图示.

教师边讲边画,并要求同学跟着老师在练习本上画,讲述内容的顺序如下.

(1)首先确定受力物体,在这道题里是小车,画出一个方框表示受力物体.(小车)

(2)根据力的大小选定一个标准长度表示一定大小的力,已知力的大小应是标准长度所表示力的大小的整倍数.在这道题中选1个标准长度代表10N,已知力50N是10N的5倍.

(3)确定力的作用点,力的作用点不能离开受力物体,一般画在表示物体的方框的中心.

(4)从力的作用点,沿力的方向画一条线段、线段的长度应当等于标准长度的整倍数,在这道题里是5倍.

(5)在线段的末端画一个箭头表示力的方向,注意箭头一定要画在线段以内.

  最后形成如图所示完整的图示.


  3.力的示意图

  力的图示可以直观、准确地表示物体的受力情况,但是也可以对力的图示加以简化,只用一个带箭头的线段表示力,不必严格准确地画出力的大小,突出力的方向即可.例如上题,从力的作用点开始,沿力的方向画一个线段,在线段末端画上箭头.

  同学讲完后,教师完成如图所示的示意图.


请同学们完成下面这些物体受到的拉力的图示.

用投影打出如下内容的例题

1.用60N的力竖直向上提着一个物体.

2.沿着与水平方向成30°角的方向向右提一个物体.

学生练习,教师在同学中间巡视,进行指导,最后用投影打出正确的图示进行讲评,指出同学们作图中的问题.

(三)总结、扩展

  今天我们研究了力的三要素和力的图示,以及力的示意图.用作图的方法研究物理问题在物理学习中占有十分重要的地位,通过作图可以帮助同学们建立起物理模型,使抽象问题变得更加形象,有利于加深对物理现象的理解.希望同学们予以足够重视,并养成认真细致,规范作图的良好习惯


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