1、文檔編碼 : CK7H9C6W5L4 HL2T6N1M6X8 ZO4S4O4A5F6名師精編 優(yōu)秀教案3.3 力的等效和替代【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)問和技能】1知道力的圖示和力的示意圖；2知道什么是力的等效與力的替代；3、學(xué)會查找等效力；【過程和方法】1類比力的等效與替代,自己分析、爭辯,培養(yǎng)自己的自學(xué)才能 圖象 的才能2運(yùn)用數(shù)學(xué)工具【情感、態(tài)度和價值觀】教學(xué)中重視嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)推理過程,培養(yǎng)腳踏實(shí)地的作風(fēng),形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】力的圖示和力的示意圖,力的等效與替代【學(xué)問要點(diǎn)】力的作用成效：（1）、靜力的效應(yīng)：物體的形變；物體的平穩(wěn)；（2）、動力的效應(yīng)（本章暫不涉及）：瞬時效應(yīng)產(chǎn)生加速度；牛頓其次

2、定律；時間上的累積效應(yīng)、沖量、動量定理；空間上的累積效應(yīng)、功、動能定理；3、力的三要素與力的圖示 影響力的作用成效的是力的大小,方向和作用點(diǎn)這三個因素,稱為“ 力的三要素”；我 們用有向線段可以把極抽象的力具體化：有向線段的長短表示力的大小,有向線段的指向表 示力的方向 ,有向線段的箭頭或箭尾表示力的作用點(diǎn)；力的方向所沿的直線叫力的作用線；這種表示力的方法,叫做力的圖 示；4、 力的分類：（1）、按力的性質(zhì)分類,如重力,彈力,摩擦力等；（2）、按力的成效分類,如拉力,壓力,支持力,動力,阻力等；成效不同的力性質(zhì)可以相同；性質(zhì)不同的力,成效可以相同；【問題探究】給你兩個量程為 5N 的輕彈簧秤,

3、一個帶有小釘子的平板,幾張白紙,將橡皮筋結(jié)在小釘子上,白紙平鋪在木板上,探究下面兩個問題：1用一個彈 簧秤將橡皮筋拉到某點(diǎn)O,用兩個彈簧秤同時以不同的角度拉橡皮筋是否也能將橡皮筋拉到 O 點(diǎn)？即兩種方法的成效是否可以相同？2用一個彈簧秤將橡皮筋拉到某點(diǎn) 皮筋到 O 點(diǎn)的作用力有什么關(guān)系？O 的作用力與用兩個彈簧秤同時以不同的角度拉橡解析： 1用一個彈簧秤將橡皮筋拉到某點(diǎn) O,用兩個彈簧秤同時以不同的角度拉橡皮筋也能將橡皮筋拉到 O 點(diǎn)2登記用一個彈簧秤拉到 O 點(diǎn)時的力的大小和方向,并用力的圖示法將這個力表示出來,并計(jì)為 F；登記用兩個彈簧秤同時以不同的角度拉到O 點(diǎn)時兩彈簧秤的示數(shù)及方向,名

4、師精編 優(yōu)秀教案并用力的圖示法將這兩個力表示出來,并計(jì)為 F1、F23多次重復(fù)步驟2,發(fā)覺有一個共同的特點(diǎn)：F 是以 F1、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線點(diǎn)評：試題從問題情形動身, 讓同學(xué)通過試驗(yàn)探究真實(shí)地熟識到力是可以等效和替代的,同時讓同學(xué)從感性上熟識分力和合力,并能初步發(fā)覺合力和分力的 關(guān)系,為下一節(jié)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ), 也能夠培養(yǎng)同學(xué)探究和發(fā)覺問題的才能該題也給教材“ 實(shí)踐與拓展”欄目中問題的解決供應(yīng)了思路【典型例題】例：關(guān)于力的以下說法正確選項(xiàng)：（）A、只有相互接觸的物體,才有力的作用；B、任何物體受到力的作用后運(yùn)動狀態(tài)都將發(fā)生轉(zhuǎn)變；C、影響力的作用成效的因素有力的大小,方向和作用點(diǎn)

5、；D、力是物體對物體的作用,所以施力物體也是受力物體；解析： 相互接觸的物體,不愿定是有力的作用,如兩物體輕觸但不相互擠壓；而有力的作用的物體不愿定是直接接觸；力的作用成效是使物體發(fā)生形變或轉(zhuǎn)變物體的運(yùn)動狀態(tài),兩者不愿定同時發(fā)生,但兩者必居其一,物體受到平穩(wěn)力,運(yùn)動狀態(tài)不轉(zhuǎn)變；力的作用是相互的所以施力一物體對其它物體施加力的同時,確定受到其他物體對它的作用力,所以施力物體同是也是受力物體 ,所以 C、D 兩項(xiàng)正確 ；【規(guī)律總結(jié)】本節(jié)爭辯問題的方法主要是通過試驗(yàn)探究,利用等效替代的科學(xué)思維方法,并結(jié)合力的圖示法來爭辯分力和合力的關(guān)系,讓同學(xué)通過試驗(yàn)查找合力與分力的關(guān)系通過實(shí) 驗(yàn)探究,發(fā)覺兩個力的

6、合力不愿定比每個分力大,隨著它們夾角的增加,合力逐步變小合力最大為兩個力同方向時兩力大小之和,最小為兩個力反方向時兩力大小之差【當(dāng)堂反饋】1. 關(guān)于合力的以下表達(dá)中正確選項(xiàng) A合力的性質(zhì)同原先的兩個力的性質(zhì)相同 B合力是原先幾個力的等效代替 C合力也有施力物體與受力物體 D合力隨兩個力之間夾角的增大而減小2. 兩個共點(diǎn)力的大小分別為 Fl=15 N,F2=9N,它們的合力可能為 A9 N B25 N C 5 N D21 N 3. 從勻速上升的氣球上拋出一個 重為 G 的物體,如氣球所受的浮力 f 不變,就拋出物體后氣球所受的合力大小為 Af BG C 0 D f+G：4. 如圖 3-22 所示

7、,是兩個共點(diǎn)力的合力,跟它的兩個分力之間的夾角 的關(guān)系圖象,就這兩個力的 大小分別是 A1 N 和 4 N B 2 N 和 3 N C1 N 和 5 N D2 N 和 4 N 名師精編 優(yōu)秀教案5如圖 323 所示, A、B 分別為甲、乙兩位同學(xué)在做本試驗(yàn)時得到的結(jié)果,可以確定其中_同學(xué)的試驗(yàn)結(jié)果比較符合試驗(yàn)事實(shí),理由是_ 6 將橡皮筋的一端固定在 A 點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個量程為 5 N、最小刻度為 0.1 N的彈簧測力計(jì),沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計(jì)當(dāng)橡皮筋的活動端拉到 O點(diǎn)時,兩根細(xì)繩相互垂直,如圖3-24 所示,這時彈簧測力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出： 1由圖中可讀得

8、兩個相互垂直的拉力的大小分別為_N 和 _N 只須讀到0.1 N 2 在此題的虛線方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力【參考答案】1、B 2 、AD 3 、 B 4 、B 5、甲 F 與橡皮筋在同一條直線上 6.2.5 4.0 【反思 】收 獲 疑 問【閱讀資料】科學(xué)的思維方法等效替代法 等效替代就是相互替代的成效相同利用等效法, 不僅可以使非理想模型變?yōu)槔硐肽Ｐ?使復(fù)雜問題變成簡潔 問題,而且可以使感性熟識上升到理性 熟識,使一般理性熟識升華到 更深層次用“ 等效法” 來爭辯問題,如我們中學(xué)學(xué)過的阿基米德原理,阿基米德神奇的用溢流杯把溢出的水收集起來再倒入阿基米德金屬桶,得到物體所

9、受到的浮力等于物體排開水的重力,這就是試驗(yàn)中常用的一種“ 等效替代法”在中學(xué)物理中,合力與分力、合運(yùn)動與分運(yùn)動、平均速度、重心、熱功當(dāng)量、溝通電的平均值和有效值；幾何光學(xué)中的三條特殊光線、虛物等,都是依據(jù)等效思想引入的假如在名師精編 優(yōu)秀教案物理概念的懂得、解答物理習(xí)題過程中運(yùn)用等效法,使同學(xué)明確在分析和解答物理問題時,一般需要將生活語言轉(zhuǎn)化為物理語言,精煉成數(shù)學(xué)語言,需要將復(fù)雜的問題通過等效法,提煉、簡化,找出問題的本質(zhì),使同學(xué)在學(xué)習(xí)中用等效法開創(chuàng)性地解決問題我們在中學(xué)階段即將學(xué)習(xí)的重力場（引力場）、電場和磁場, 假如空間同時存在多個場,為爭辯便利我們常把幾個場合成,用一個場等效替代例如為了

10、形象描述電場,總是畫出假想的電場線, 假如空間有多個電荷,我們總是用一個合電場等效代替這些電荷的電場,所畫的電場線就是這個合電場的電場線由于重力場和勻強(qiáng)電場性質(zhì)很相像,所以有時空間同時存在一個勻強(qiáng)電場和一個重力場,我們也可用一個場來等效代替,但這個場的性質(zhì)就無法講了,不妨?xí)呵曳Q它為“ 等效重力場” 吧.當(dāng)然由于放入電荷的電性、電荷量不同,等效重力場強(qiáng)度也不同例如一單擺擺長為 l,擺球質(zhì)量為 m,帶正電且電荷量為 q,放在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為 E,求此單擺做簡諧運(yùn)動時的周期這里同時存在兩個場,擺球在擺動過程中受到兩個豎直向下的力：重力和電場力,它們的沿切線方向的合力都供應(yīng)回復(fù)力,相當(dāng)于重力增大了,所以我們用一個等效重力場代替再如溝通電的有效值,就是用溝通電與直流電在熱效應(yīng)里產(chǎn)生的“ 等效作用” 來確定的物理試驗(yàn)中常 用的“ 替代法” 也是一種“ 等效法”,不少同學(xué)把握了這種試驗(yàn)方法,就能克服試驗(yàn)儀器的不精確或試驗(yàn)原理的不完善帶來的系統(tǒng)誤差如有的同學(xué) “ 用一架不等臂天平秤物體質(zhì)量” 除通