力的图示-初中物理教案学案

力的图示教案示例
（一）教学目的
1．理解力的三要素。

2．会画力的图示和力的示意图。

（二）教学过程
一、复习提问
1．在国际单位制中，力的单位是什么？
2．在物理实验室中常用的测力计是什么？
3．力作用在物体上能产生哪些效果？
二、新课引入
力的效果是改变物体的形状，改变物体的运动状态。

用力拉弹簧，用的力越大，弹簧伸长越长，可见力的大小影响力的效果。

那么除了力的大小外，还有哪些因素影响力的效果呢？
三、力的三要素
1．如前所述，力的大小影响力的效果。

2．力的方向
教师：我们要把螺母拧紧，一般来说应该向顺时针方向用力，如果沿着逆时针方向用力只能将螺母拧松。

我们向上提一个木箱，必须向上用力才能将木箱提起来。

如果沿水平方向用力推它，只能使它沿水平方向开始运动。

我们观看足球比赛，运动员射门时把球踢偏了，原因是踢球时用力的方向没能控制好。

打排球时把球扣出界外也是用力的方向不妥。

可见，力的方向也影响力的效果。

3．力的作用点
教师：大家注意看所有的门窗的把手都安装在离门轴较远的位置，这样开关门窗比较方便。

如果将门窗的把手安装在离门轴较近的地方，开关门窗就很费力。

可见，力的作用点也影响力的效果。

教师：力所产生的效果跟力的大小、方向和作用点有关。

我们把力的大小、方向和作用点叫力的三要素。

所谓力的三要素，意思是只有力的三个要素都不变，力的作用效果才不变。

两个力，它们的三个要素都相同，这两个力的效果才完全相同。

力的三个要素中有一个要素不同，都会使力的效果不同。

例如，把一根米尺放在桌面上，用一个力作用在尺的中点，向上用足够大的力就可以把尺子平稳地拿起来。

如果用同样大的力，力的作用点在尺的一端，尽管力的方向向上，只能把尺的一端提高，尺子是倾斜的。

力的大小、方向和作用点这三个要素充分地反映了力的特征，我们认识一个力，只有认识了力的三个要素才算认识得清楚、全面了。

四、力的图示
力是普遍存在的，但是力又是抽象的，力无法直接“看到”，只能通过力的效果间接地“看到”力的存在。

有些情况下，力的效果也很难用眼直接观察到，只能凭我们去分析才能认识力的存在。

为了使物体受到的力更形象、更具体、更直观地展现在人们眼前，我们借助画图的方法把力表示出来，也就是把力这个抽象的东西画出来，这就是我们下面要学的力的图示。

1．力的作用点的画法
教师：要画出力，就是画出力的三要素、首先要画出力的作用点。

一般来说，把力的作用点画在受力物体上即可。

（教师示范）
2．力的大小的画法
教师：用一个线段的长度配合标度表示力的大小。

力的大小是200牛顿，可选择1厘米长的线段表示100牛顿，那么200牛顿的力应用2厘米的线段表示。

（教师示范）
3．力的方向的画法
教师：在线段的末端用箭头表示力的方向。

（教师示范）
五、学生练习
木箱受到水平向右的拉力，大小是1000牛顿。

（学生画，请一位学生画在黑板上）
六、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。

例如用1000牛顿水平推力推木箱，只用一个带箭头的线段表示，标出1000牛顿即可。

这种简化的图叫力的示意图。

（教师示范）
七、作业
1．完成节后练习。

2．章后习题3。

（三）说明
关于力的图示，从事初中教学的老师们争论颇多，诸如作用点的位置，推力和拉力的画法是否相同等。

学生练习时，也常纠缠不清。

初中学习的力学部分一般是刚体或质点，除了重力之外，其他各力的作用点只要画在受力物体上即可。

要求学生只画受力物，不画施力物，受力物只用一个简单的符号表示，免得让学生陷入受力物画不好这种苦恼之中。

作用在刚体上的力本是个滑移矢量，所以推力和拉力采用相同的画法即可。

本节重点是让学生理解力的三要素和掌握力的图示的画法。