必修一第三章相互作用教学建议(101中杨双伟)

二、弹力 1、定义 发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它 接触的物体会产生力的作用。 2、产生条件 1、物体间相互接触 2、物体发生弹性形变
弹簧或者软的物体能看见形变,那 么坚硬的物体能否发生形变呢？ 也可以尝试把激
平 面 镜
光器直接放到讲 台上，激光打到 远处的墙上 刻度尺
平 面 镜
激光
相互作用（高考要求） 内 容 要求 Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ 说 明
1．滑动摩擦．动摩擦因数 2．静摩擦．最大静摩擦力 3．形变．弹力．胡克定律 4．力是矢量．矢量和标量 5．力的合成和分解
不要求知道静摩擦因数
相互作用（会考要求）
内
容
要求
(A) (A) (B) (A) (B)
说
明
1.力，力是矢量，力的三要素，力的图 示和力的示意图 2.重力，重心 3.弹力，胡克定律 4.静摩擦力 5.滑动摩擦力，滑动摩擦力公式和动摩 擦因数 6.力的合成和分解，平行四边形定则 7.共点力的平衡
重点、难点：不同弹力的方向、胡克定律及其 探究过程
学生初中基础回顾：
初中要求能正确使用弹簧测力计，了解 弹簧测力计的原理。已经知道弹性形变 和弹簧弹力的概念。未接触胡克定律
例1：如图所示的弹簧秤的最小刻度是 _______牛，它的测量范围是_______牛， 用这个弹簧秤不能测量超过_______牛的 力．图中弹簧秤对物体A的拉力为_______ 牛．
图3-2-1
指导学生阅读：
一、形变 1、定义： 物体在力的作用下形状或体积发生改变 2、形式： 拉伸、压缩、弯曲、扭转 3、分类： （1）弹性形变：物体在形变后能撤去作用力时能够恢复 原状的形变。 （2）塑性形变：物体在形变后不能恢复原状的形变。 4、弹性限度： 物体形变如果过大，超过一定限度时，即使撤 去外力，物体也不能再恢复原状，这个值叫做弹性 限度。
本章教法建议： 1、初中已学知识回顾
2、建议： 读书指导法、演示法、讲授法、 实验法、练习法等多种教学法结合
学时建议：
1、重力 基本相互作用 2、弹力 3、摩擦力 4、力的合成 5、力的分解（正交分解） 测试讲评 总学时 9课时 1课时 1课时 2课时 2课时 2课时 1课时
具体教学建议
第一节 重力 基本相互作用 教学目标
引导学生阅读：
第四节 力的合成
教学目标
1、能从力作用效果出发研究合力和分力的关系。 2、能通过实验探究得出平行四边形定则，并知道它是矢量 运算的普遍规则。 3、体会等效的思想方法，参与实验探究力的合成法则的过 程，体会实验归纳的方法。 4、体会在科学探究中既要大胆猜想，也要严谨求证。
重点：实验探究平行四边形定则 难点：合力的概念
第二节 弹力 教学目标
1、知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性。 2、知道弹力产生的原因和条件。 3、知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向， 能正确画出弹力的示意图。 4、通过实验探究弹簧的弹力和其形变量的关系，理解胡克定律， 了解科学研究方法。 5、了解弹力在生产和生活中的应用，体会物理与生产和生活息息 相关。
1、实验探究物理规律的方法 （例如：胡克定律） 2、应用图像探索和表述物理规律的方法（例如：胡 克定律、滑动摩擦力与正压力关系） 3、等效替代的思想（例如：重心、合力和分力） 4、微小量放大的实验研究方法（微小形变放大） 5、由实际问题建立理想模型（轻绳、轻杆、轻弹簧）
本章实验：
1、分组实验： （1）探究弹簧弹力和形变量关系 （2）验证力的平行四边形定则 2、学生小演示： （1）二次平衡法测物体重心 （2）形象理解静摩擦力方向 （3）感受最大静摩擦力与滑动摩擦力 3、演示实验： （1）微小形变放大 （2）用传感器测最大静摩擦力 （3）两分力大小不变，夹角改变合力变化 （4）力的实际作用效果
1、知道力是使物体运动状态发生变化和发生形变的原因。 2、初步认识力是物体间的相互作用，能分清受力物体和施力物体。 3、知道力的三要素，会用力的图示和示意图来表示力。 ： 4、知道重力产生的原因，理解重力的大小及方向，知道重心的概 念。 5、初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围。
6、通过“做一做” 栏目，培养探究能力和质疑能力。
重点、难点：通过实验认识摩擦力的规律
学生初中基础回顾：
初中已经知道三种摩擦现象，知道滑动摩擦 力是怎么产生的以及和哪些因素有关，二力 平衡时静摩擦力求解方法，并初步了解摩擦 在实际生活中的应用。
例1：下列措施中，属于增大摩擦的是( ) A．给笨重的旅行箱装上轮子 B．汽车轮胎表面做出凹凸不平的花纹 C．气垫船利用气体将船和水分离 D ．经常给自行车轴加润滑油
三、几种弹力及其方向
研究对象所受到的弹力 方向总与施加这个弹力 的弹性体形变的方向相 反。
画出物体所受弹力的方向
强化几个问题：
1、谁受到的力？
2、这个力是谁施加的？
3、是谁的形变产生的？
绳中的弹力常常叫做张力
过P点作一个假想的平面将绳子分为两段，它们在此处 相互施与一对拉力。这是一对作用力和反作用力，按 照牛顿第三定律，必然大小相等，方向相反。其大小T 叫做绳子在该点的张力，方向与绳子在该点的切线平 行。
第五节 力的分解
教学目标
1、理解力的分解概念，强化“等效替代”的物理思想。 2、理解力的分解是力的合成的逆运算。 3、初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确 定分力的方向。 4、会用作图法和三角形知识求解分力。 5、尝试利用力的分解解决一些日常生活中的有关物理 问题。 6、能区别是矢量和标量，知道三角形定则，了解三角 形定则与平行四边形定则的实质是一样的。
F1 F2 o 可见互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减。
共点力
力的合成的平行四边形定则，只适用于共Байду номын сангаас力
三、合力大小与分力夹角的关系。 演示实验： ①当两分力大小一定时， 合力随分力夹角变化而 变化的规律？
演示：几何画板 ②当两分力的夹角不变时，增大其中一 个分力，合力的大小是否一定增大？
小结：
1、滑动摩擦力产生的条件
• 接触面有弹力 • 接触面粗糙 • 物体发生相对运动
2、滑动摩擦力的方向
沿着接触面，与物体间相对运动的方向相反
问题
(1) 静止的物体能受滑动摩擦力吗？ (2)物体受到的滑动摩擦力一定与它运动的方向相反对吗？ (3) 滑动摩擦力一定是阻力吗？
3、滑动摩擦力的大小 f FN
定义： 产生条件： 大小： 方向： 作用点： 标、矢量：
给出力的概念学习规范
强 相 互 作 用 电 磁 相 互 作 用 弱 相 互 作 用 引 力 相 互 作 用
强 度 变 大
思考与讨论
大统一理论（统一场论）
• 17世纪
19世纪
牛顿将“天上的力与地上的力”统一起来。
麦克斯韦将“电与磁”统一起来。
F1=
o
F2=
F1=
o
F=
F2=
多次的、精细的实验表明: 以两个分力为边做平行四边形,这两个边之间 的对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一 致，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。 3、平行四边形定则： 用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形， 这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。 这就叫平行四边形定则． F
F/N fm f滑
静摩擦力 滑动摩擦力
在实验观察的基础上， 引导学生分析图线中各部分 的含义。 t/s
0
小结：
1、静摩擦力产生的条件 两物体间有弹力 两物体间有相对运动趋势 接触面不光滑
2、静摩擦力的方向 静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物 体相对运动趋势的方向相反 3、静摩擦力的大小
a.实际所受的静摩擦力，根据力的平衡规律进行分析 b.随着产生运动趋势的外力的变化而变化 c.跟物体间接触面的压力大小无关
4、实际问题中，往往按照力的实际效果 分解
画给 出出 两合 种力 情， 况让 的学 分生 解自 。己
问题1：拉力的实际作用效果
演示：斜向上拉电子秤上面物体
问题y1：拉力的实际作用效果
互成角度的力的合成和分 解，主要考查作图法，在 计算方面，只要求会应用 直角三角形的知识求解． 应知道矢量有不同于标量 的运算规则．
(B) (B)
全章概念图：
力（相互作用） 性质不同
强
电磁
常见的力
弱
引力
拉、支持、压、弹簧弹力
摩擦力 （静摩擦力 滑动摩擦力）
重 力
运 算 力的合成与分解
本章涉及思想方法：
重点、难点：一个确定的力如何分解
一、创设情境、引入要研究的问题
为什么力气较小的女士可以轻而易 举拉动汽车呢？
力的合成
二、力的分解 1、分力：若力F1、F2共同作用和力F单独作用所产生 的效果相同，F1和F2就为F的分力。 2、已知合力求分力的过程叫做力的分解。
3、分解法则：仍遵循平行四边形定则
理论上来讲，一个力可以由无数个分力来替代。如一座大 型斜拉桥就是由成百上千根钢索产生的分力来拉住桥面的。 我们仅讨论一个力分解为两个力的简单情况。
学生初中基础回顾：
初中要求掌握同一直线上二力的合 成方法，了解力的合成在实际生活 中的应用。
例1：作用在一个物体上的两个力，分别为F1＝3N， F2=5N，并且这两个力在同一条直线上，则F1与F2的 合力（ ） A.一定是8N B.一定是2N
C.可能是3N或5N D.可能是2N或8N
创设情境：演示实验，创设情境，引出合力的 概念
• 20世纪初 爱因斯坦在提出相对论之后，致力于寻找一
种统一的理论来解释所有相互作用，直到他逝世。在爱因 斯坦的哲学中，“统一”的概念深深扎根于他的思想中， 他越来越确信“自然界应当满足简单性原则”。虽然“大 统一理论”至今没有成功，可是建立统一理论的思想却始 终吸引着成千上万的物理学家们。 • 20世纪中 格拉肖、温柏格、萨拉姆三位科学家提出弱 电统一理论。 20世纪末 霍金等科学家提出弦理论与超弦理论。 可以简单介绍1979年的诺贝尔物理学奖
轻绳---理想化模型
探究弹簧弹力与形变量关系（胡克定律）
第三节 摩擦力
教学目标
1、通过实验认识静摩擦力的规律，知道最大静摩擦力。 2、知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力方向。 4、会运用公式 f FN 计算滑动摩擦力大小。 5、会用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向。 6、知道生产和生活中增大和减少摩擦的实例，有将物理知识应 用于生产和生活的意识。
重点：重力概念 难点：重心的理解、四种基本相互作用
学生初中基础回顾：
初中要求知道重力是如何产生的。知道 重力的大小和方向。知道重心的概念。 了解重力与质量的关系并进行相关计算。
例：画出图中空中飞行的铅球所受重力示意图
指导学生阅读：
学生黑板上画出 F=3N力的图示
重心概念：等效思想
学生小实验
重力
第三章 相互作用 教材分析及教学活动建议
北京市第101中学 杨双伟 2016年10月
全章概述
要求
课程标准（物理观念、科学思维、实验探究、 科学态度和责任）
1、通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律。 能用动摩擦因数计算摩擦力。 2、知道常见的形变，通过实验了解物体的弹 性，知道胡克定律。 3、通过实验理解力的合成与分解，知道共点 力的平衡条件，区分矢量与标量，用力的合成 与分解分析日常生活问题。
创设情景，引入新课 一、静摩擦力
1、静摩擦力的产生
学生研读教材
2、静摩擦力的方向
学生小实验：手握水杯 问题： （1）受静摩擦力物体是否一定静止 （2）静摩擦力方向是否一定和运动方向相反 （3）静摩擦力方向是否一定和运动方向共线
3、静摩擦力大小
学生小实验：感受静摩擦力大小变化与哪些因素有关
力传感器 木块 计算机
d.最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面的材料及粗糙程度有关
二、滑动摩擦力
1、滑动摩擦力的大小
F/N
F压/N 0
实验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成正比
f = µN
µ为动摩擦因数，无单位，µ与接触面 的材料、粗糙程度有关。
2、滑动摩擦力的方向
分析这两种情况下的摩擦力方向、物体运动 方向及相对运动方向，用最简洁的方式总结滑动 摩擦力方向的规律。
一、合力
1、 若力F单独作用和力F1、F2共同作用所产生的效果 相同，力F就叫做力F1和F2的合力。F1和F2为F的分力。
讨论：（1）什么叫效果相同？效果是什么？
（在讨论中，体会等效替代的思想）
（2）“一个力”和“几个力”能同时存在吗？
2、已知分力求合力的过程叫做力的合成。
二、学生探究实验:探究求合力的方法