《相互作用——力復(fù)習(xí)》教案教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：回顧本章知識，梳理邏輯線索，構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)；回顧受力分析、力的合成與分解、共點(diǎn)力平衡問題的分析方法；回顧實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)力的測量方法；能用本章學(xué)習(xí)的知識和方法解決實(shí)際問題。教學(xué)過程時間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動2min環(huán)節(jié)一【知識結(jié)構(gòu)與邏輯線索】1.梳理本章學(xué)習(xí)的邏輯線索2.構(gòu)建本章知識結(jié)構(gòu)13min環(huán)節(jié)二【思想與方法】1.科學(xué)思維問題1.為什么要按重力、彈力、摩擦力的順序分析受力？在對重力、彈力、摩擦力的學(xué)習(xí)中，我們研究了力的產(chǎn)生原因，梳理了力的產(chǎn)生條件，這對研究物體受力來說是非常重要的，因?yàn)檫@是我們判斷某個力是否存在的重要依據(jù)。從力的產(chǎn)生條件角度看，重力需要滿足的條件最簡單，只要物體物體處于地球表面附近即可，我們研究的大多數(shù)問題情境都來源于生活，研究對象大多在地球上，一般情況下都會受到重力作用；摩擦力需要的條件比彈力更復(fù)雜，而且兩個相互接觸的物體之間如果沒有彈力作用，也不會在接觸部位產(chǎn)生摩擦力。因此在受力分析時應(yīng)該遵循重力、彈力、摩擦力的順序進(jìn)行。在這一章，我們還研究得到了共點(diǎn)力平衡的條件。根據(jù)力的產(chǎn)生條件是否具備，我們可以判斷這個力是否存在，根據(jù)物體所受合力是否為0，我們可以判斷物體是否可以處于平衡態(tài)，這樣的推理過程是邏輯推理中常見的根據(jù)因果關(guān)系進(jìn)行推理，條件就是原因。在對共點(diǎn)力平衡條件的研究中，我們從熟悉的二力平衡條件推理得到了多個共點(diǎn)力作用下的平衡條件，完成了由特殊到一般的推理過程。這個推理過程中非常關(guān)鍵的步驟是通過力的合成將多個共點(diǎn)力作用的問題轉(zhuǎn)化為兩個力作用的問題，這其中包含了一種重要的思想方法——等效替代的思想。問題2.力的合成過程是用一個力的作用替代幾個力共同的作用，反過來，力的分解過程是用幾個力共同的作用替代一個力的作用。能夠?qū)崿F(xiàn)替代的前提是一個力單獨(dú)作用的效果與幾個力共同作用的效果是相同的，這就是等效替代的思想。等效替代的思想在很多方面都有體現(xiàn)，你能舉幾個例子嗎？（1）學(xué)習(xí)位移概念時討論過從北京到重慶的問題，選擇不同的交通工具，會經(jīng)過不同的路徑，但是都可以實(shí)現(xiàn)從北京到重慶的位置變化，所以從位置變化的效果看，這些不同的方式之間是可以替代的。（2）成人每日維生素C的需求量約100mg，如果我們僅通過食用這幾種蔬菜來獲取維生素C的話，為了達(dá)到每日需求量，可以有不同的組合方式，但是不同的蔬菜其他成分也是不同的，因此，這幾種組合只在維生素C含量這一方面是可以替代的。問題3.矢量及其運(yùn)算法則目前我們學(xué)習(xí)過的物理量中力、位移、速度、加速度這四個物理量是矢量，運(yùn)算時要使用平行四邊形定則。使用平行四邊形定則進(jìn)行運(yùn)算的關(guān)鍵是根據(jù)物理意義確定物理量與平行四邊形的邊和對角線的對應(yīng)關(guān)系。例如，根據(jù)初速度、末速度、速度變化量的物理意義，我們知道速度變化量等于末速度與初速度的差，那么末速度就等于初速度與速度變化量之和，因此初速度和速度變化量是平行四邊形中的兩條鄰邊，而末速度是平行四邊形的對角線。2.科學(xué)探究在這一章的學(xué)習(xí)過程中我們完成了一些有關(guān)力的實(shí)驗(yàn)研究，研究過程中我們遵循科學(xué)探究從定性到定量研究的思路，定性研究主要通過觀察和體會，而定量研究則需要通過測量。比如，對彈簧彈力與形變量關(guān)系的研究，我們先通過拉伸彈簧體會彈力與形變量之間的定性關(guān)系，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行測量，通過分析數(shù)據(jù)得到彈力與形變量成正比的定量結(jié)論。問題1.這一章我們的學(xué)習(xí)主題是相互作用——力，所以在實(shí)驗(yàn)研究中經(jīng)常需要測量力，實(shí)驗(yàn)室中常用的測量力的儀器是彈簧測力計(jì)，你能簡單的敘述一下彈簧測力計(jì)的工作原理嗎？彈簧測力計(jì)是根據(jù)胡克定律設(shè)計(jì)的測力儀器。根據(jù)彈簧彈力與形變量成正比的定量關(guān)系，可以將力的大小轉(zhuǎn)化為彈簧形變量的大小。讓彈簧原長時指針的位置指在刻度尺的0刻度處，將刻度尺上的長度值標(biāo)記為對應(yīng)的力的大小，這樣就制成了一個可以直接測量力的工具了。問題2.這些實(shí)驗(yàn)中我們都使用了彈簧測力計(jì)，如何用測力計(jì)來測量這些力？測量的原理相同嗎？這些實(shí)驗(yàn)中我們都是根據(jù)平衡條件來實(shí)現(xiàn)測量的。（1）研究物體所受重力與物體質(zhì)量之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，用彈簧測力計(jì)懸掛鉤碼，當(dāng)鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧彈力大小等于重力大小，這樣就把對重力的測量轉(zhuǎn)化為了對彈簧彈力的測量。（2）在探究影響滑動摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊，使木塊在木板上勻速運(yùn)動，木塊處于平衡狀態(tài)，拉力大小等于滑動摩擦力的大小，這樣就將對滑動摩擦力的測量轉(zhuǎn)化為彈簧彈力的測量。（3）研究靜摩擦力大小隨拉力變化的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊，木塊靜止的情況下，拉力大小等于靜摩擦力大小，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)就可以表示靜摩擦力的大小?！拘〗Y(jié)】在三個實(shí)驗(yàn)中用彈簧測力計(jì)測量了不同的力，但是測量原理都是相同的，都是根據(jù)平衡條件，將想要測量的力的大小轉(zhuǎn)化為彈簧彈力的大小。理清了實(shí)驗(yàn)原理，我們就能更好的理解實(shí)驗(yàn)操作的要求了。問題3.力傳感器在這一章的實(shí)驗(yàn)研究中我們還用到另一種測量力的儀器——力傳感器，傳感器的優(yōu)點(diǎn)不僅僅是測量更加精確，更重要的是可以進(jìn)行實(shí)時采集，并且將數(shù)據(jù)用圖像的方式呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕上，非常直觀。比如在研究靜摩擦力隨拉力變化的實(shí)驗(yàn)中，我們清晰地看到了靜摩擦力隨拉力在逐漸增大，并且存在一個最大值，在探究作用力與反作用力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，利用傳感器不僅僅可以研究靜止?fàn)顟B(tài)下的作用力與反作用力的關(guān)系，也能很方便的研究運(yùn)動狀態(tài)下相互作用力的大小關(guān)系。那力傳感器的測量原理是什么？有興趣的同學(xué)可以在課后通過查閱資料來了解。6min環(huán)節(jié)三【應(yīng)用與實(shí)踐】問題1.在春節(jié)等傳統(tǒng)節(jié)日中我們經(jīng)常要懸掛燈籠來裝點(diǎn)節(jié)日氣氛。如圖所示，用繩OB將燈籠懸于O點(diǎn)，若要使燈籠靜止于圖中虛線所示位置，可以有哪些方法？這些方法需要在A點(diǎn)額外施加的力有什么不同？請通過作圖和計(jì)算具體說明。已知燈籠的重力為G，OA與豎直方向夾角為45°?！拘〗Y(jié)】兩種方案中，在A點(diǎn)施加了不同方向的力都實(shí)現(xiàn)了題目的要求，但是所需要的力的大小是不同的。能夠使燈籠靜止在虛線位置的方案還有很多，那么哪種方案需要施加的力最小呢？同學(xué)們可以課后繼續(xù)研究。問題2.上節(jié)課設(shè)計(jì)好的滑梯高度、水平跨度以及滑板表面的材料都是一定的，那么體重不同的兒童都能沿著滑梯勻速下滑嗎？討論這個問題的時候，我們可以暫時忽略褲子材料引起的差別，認(rèn)為滑板和兒童褲料之間的動摩擦因素是定值。一位同學(xué)認(rèn)為體重不同的兒童不可能都沿著滑梯勻速下滑。因?yàn)橹亓υ酱?，重力沿斜面向下的分力F1也越大，所以，如果體重較輕的兒童可以勻速下滑，那么體重較重的兒童就不能勻速下滑。你同意他的觀點(diǎn)嗎？有同學(xué)提出了疑義，她說重力越大，重力垂直斜面向下的分力F2也越大，支持力和摩擦力也會越大。想判斷是否能勻速下滑似乎并不容易。1min環(huán)節(jié)四【課堂小結(jié)】這一章圍繞相互作用這一核心概念，對三種常見力、作用力與反作用力的關(guān)系、力的合成與分解的方法進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí)，利用這些基本知識，我們找到了解決共點(diǎn)力平衡問題的方法。在學(xué)習(xí)這些知識的同時，我們的科學(xué)思維和科學(xué)探究的能力也得到了發(fā)展。在對物體進(jìn)行受力分析的過程中我們練習(xí)了根據(jù)因果關(guān)系進(jìn)行推理的方法，在探究共點(diǎn)力平衡條件的過程中，我們經(jīng)歷了由特殊到一般的推理，進(jìn)行力的合成與分解是等效替代思想的應(yīng)用，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行回顧的過程中我們體會到了理清了實(shí)驗(yàn)原理，有助于更好的理解實(shí)驗(yàn)操作的要求。這些思維上的訓(xùn)練與收獲會對后續(xù)的學(xué)習(xí)大有幫助，同學(xué)們在進(jìn)行復(fù)習(xí)總結(jié)時一定要重視。課后練習(xí)1．如圖所示，將一本書放在水平桌面上，下列說法正確的是（）A．書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對平衡力B．書對桌面的壓力就是書受的重力C．書對桌面的壓力是彈力，是由于書發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．書對桌面的壓力是彈力，是由于桌面生形變而產(chǎn)生的2．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動。已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，F(xiàn)的方向與地面成θ角斜向下。則地面對木塊的滑動摩擦力大小為()A．μmg B．FcosθC．Fsinθ D．μ（mg+Fsinθ）3．如圖半圓形支架BAD，兩細(xì)繩OA和OB結(jié)于圓心O，下懸重為G的物體，使OA繩固定不動，將OB繩的B端沿半圓支架從豎直位置逐漸移至水平位置的過程中，分析OA繩和OB繩所受的力大小如何變化（）A．OA繩拉力逐漸變大 B．OA繩拉力逐漸變小C．OB繩拉力先變小后變大 D．OB繩拉力逐漸變小4．如圖所示為研究木板與木塊之間滑動摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)裝置，將一木塊和木板疊放于水平桌面上，輕質(zhì)彈簧測力計(jì)一端固定，另一端用細(xì)線與木塊水平相連?，F(xiàn)在用輕繩與長木板連接，用手向右水平拉輕繩，使長木板在桌面上滑動。則（）A．木塊與木板之間的摩擦力是滑動摩擦力B．水平桌面必須必須光滑C．必須使木板在桌面上做勻速直線運(yùn)動D．木板運(yùn)動過程中，彈簧秤示數(shù)保持不變5．小明同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時，安裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊。（1）在彈簧下端掛1個鉤碼、靜止時彈簧長度為l1，此時固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺（分度值是1mm）上位置的放大圖如圖所示，可讀出彈簧的長度l1＝______cm。（2）在彈性限度內(nèi)，在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼，靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5.實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)掛3個鉤碼時，彈簧長度為24.95cm，已知單個鉤碼質(zhì)量是50g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，據(jù)此小明計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中沒有考慮到彈簧的自重，對彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果有無影響？______（填“有”或“沒有”）。6．如圖所示一種測定風(fēng)力的儀器，它的細(xì)長金屬直桿一端固定于懸點(diǎn)O，另一端懸掛著一個質(zhì)量為m的金屬球。無風(fēng)時，金屬直桿自然下垂，當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時，金屬直桿將偏離豎直方向一定角度θ，風(fēng)力越大，偏角越大。請推導(dǎo)風(fēng)力F與偏角θ、小球質(zhì)量m之間的關(guān)系式。參考答案：1.C【解析】A．書對桌面的壓力與桌面對書的支持力，大小相等、方向相反、作用在一條直線上，作用在不同的物體上，是相互作用力，A錯誤；B．書對桌面的壓力和書受的重力是兩個作用在不同物體上的不同性質(zhì)的力，B錯誤；CD．書對桌面的壓力是彈力，是由于書發(fā)生形變而產(chǎn)生的，C正確；D錯誤。故選C。2.BD【解析】質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動，受力如圖：水平方向：f=F豎直方向：N=F+mg滑動摩擦力f=mN=m（mg+Fsinq），故A、C錯誤，B、D正確．故選B、D3.AC【解析】對O點(diǎn)受力分析，由圖可知OB繩的B端沿半圓支架從豎直位置逐漸移至水平位置的過程中，OA繩拉力逐漸變大，OB繩拉力F先變小后變大，故AC正確，BD錯誤。故選AC。4.AD【解析】根據(jù)受力分析的方法，結(jié)合重力、彈力與摩擦力的特征，即可進(jìn)行判斷；由題意可知，不論木板做何種運(yùn)動，不影響測量結(jié)果。木塊與木板之間有相對滑動，可知它們之間的摩擦力是滑動摩擦力，選項(xiàng)A正確；水平桌面光滑與否對木塊與木板之間的摩擦力無影響，則選項(xiàng)B錯誤；本實(shí)驗(yàn)中，木板不論處于什么運(yùn)動，木塊總處于平衡狀態(tài)，則彈簧的彈力等于木塊的