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(共56张PPT)
《相互作用——力》单元教学建议
01
核心素养发展
02
03
04
目录
课时建议
单元课标要求
教学设计建议
初高中知识进阶
05
产品介绍 Product introduction
课程标准要求
01
力学
产品介绍 Product introduction
课程标准要求
01
1.2.1 认识重力、弹力与摩擦力。通过实验，了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
例1 调查生产生活中所用弹簧的形状及使用目的。
例2 制作一个简易弹簧测力计，用胡克定律解释其原理。
1.2.2 通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。
1.2.3 ……能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。……
【内容要求】
活动建议
（1）调查生产生活中利用或尽量避免摩擦的实例。
旧课标
(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。
例1 调查日常生活和生产中所用弹簧的形状及使用目的(如获得弹力或减缓振动等)。
例2 制作一个简易弹簧测力计，用胡克定律解释其工作原理
(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中的问题。
例3 研究两个大小相等的共点力在不同夹角时的合力大小，
产品介绍 Product introduction
课程标准要求
01
《课程标准解读》：
1.2.2 通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。
通过实验，了解力的合成与分解，是指了解合力与分力的概念以及力的合成与分解的平行四边形定则。学生能用平行四边形定则把两个已知力合成为一个合力或者把一个已知力分解为两个分力就可以了，不要求用它来求解现实情境中复杂的受力问题。现实情境中的受力计算，应该是学习共点力平衡时解决的问题。把矢量的含义放在这里提出，旨在突出矢量加减的法则，让学生认识物理量的加减是否应用平行四边形定则，是判别矢量的重要标志。
产品介绍 Product introduction
02
核心素养发展
物 理 观 念
物质概念
运动与
相互作
用观念
能量观念
在这一章教学中，各知识内容都是围绕建立运动与相互作用观的线索来布局的，各知识内容在该线索中具有各自的功能。
“重力、弹力、摩擦力”、 “牛顿第三定律” 这两部分的功能是使学生能对物体的受力作出正确的分析，是解决关于共点力的运动与相互作用问题的基础环节；在此之后的环节，就是建立相互作用各物理量之间的定量关系， “力的合成和分解”、“共点力的平衡条件”这两节课的功能就在于此。
产品介绍 Product introduction
02
核心素养发展
科 学 思 维
模型建构
科学推理
科学论证
质疑创新
“将实际问题中的对象和过程转换成所学的物理模型”，是课程标准关于模型建构的水平4要求。现实生活中存在很多力的作用点虽然不在同一点、但力矢量的延长线交于一点的实例，它们都是受共点力作用的物体。把现实生活中的相关研究对象转换成共点力作用物体模型，对提升学生的科学思维水平具有重要意义。
本章学习了很多物理规律，如胡克定律、滑动摩擦力与动摩擦因数的关系、牛顿第三定律、平行四边形定则、共点力的平衡条件等，这些物理规律的学习需要许多归纳及演绎推理过程，为思维培养提供了大量素材。
产品介绍 Product introduction
02
核心素养发展
科 学 探 究
问题
解释
证据
交流
本章有两个探究性学生实验，这两个实验在培养学生科学探究能力的具体要素上具有不同的特点。
“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验，主要侧重于“解释”，通过对实验数据的处理和分析，学会利用物理图像解释证据，包括建立坐标系、设计标度、描点、拟合、发现规律、陈述结论等。
“探究两个互成角度的力的合成规律” 的实验，则应侧重“问题”要素，学会对问题的可能结论作出有根据的假设，根据合成的两个力及其合力的矢量图的平面位置关系，判断它们可能具有平行四边形的几何关系，作出假设，进而通过作图检验这个假设。
产品介绍 Product introduction
02
核心素养发展
科 学 态 度 和责任
科学本质
科学态度
社会责任
本章通过对滑动摩擦力的定量研究、对二力合成规律的探究以及作用力和反作用力关系的研究，逐步形成对科学本质的认识，体会物理学是基于人类有意识的探究而形成的对自然现象的描述与解释，是一项建立在观察和实验基础上的创造性工作。
本章有多个学生实验，应要求学生对实验数据采取实事求是的态度，对偏离实验预期的数据，也要如实记录，然后分析是误差的原因还是实验操作的失误。
这一章联系实际的内容很多，让学生运用自己学得的知识正确解决生活和社会中的实际问题，有利于增强他们的成就感和责任感。
产品介绍 Product introduction
03
初高中知识进阶
概念、单位、作用效果、三要素、相互性
产生原因、使用弹簧测力计
产生原因、大小、方向、重心
二力平衡条件和应用
滑动摩擦力概念、影响滑动摩擦力大小的因素、摩擦的利用与防止
初中八年级下册
高中新教材
相互作用
力的计算工具
运动与相互作用的关系
产品介绍 Product introduction
03
初高中知识进阶
其它版本教材
沪教科版
沪教技版
教科版
鲁科版
产品介绍 Product introduction
04
课时安排
内容 课时 总和
第 三 章 第1节 重力与弹力 2 9
第2节 摩擦力 2 第3节 牛顿第三定律 1 第4节 力的合成和分解 2 第5节 共点力的平衡 2 产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
第1节 重力与弹力
主要内容 层次
知道重力产生的原因，大小和方向，会测量物体的重力。知道重心的概念，初步体会等效替代的思想。会画力的图示和示意图。知道弹力产生的条件。知道压力、支持力和拉力都是弹力。了解胡克定律。 基础性
通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系，了解科学探究中获取及处理数据的研究方法。 探究性
会根据弹力产生的条件或者物体的运动状态及其变化，分析弹力的方向。 应用性
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
产生
大小
3. 方向
重力
1.“重力” 部分利用好学生初中基础，突出高中知识的进阶。
初中基础
高中进阶
自由落体加速度是由重力引起的？力和描述运动的物理量之间是否存在定量关系？
第1节 重力与弹力
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
4. 重心
5. 力的图示
重力
初中基础
高中进阶
等效思想
实践活动
1.“重力” 部分利用好学生初中基础，突出高中知识的进阶。
第1节 重力与弹力
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
2.“重力” 部分学生活动建议。
第1节 重力与弹力
（1）以节问题为线索，鼓励学生间的交流。通过对重力的复习，引领后续弹力与摩擦力的学习。
（2）重组教材的顺序，以挑战性的任务开始，以问题串儿回溯重力的主要知识。
重力的存在、
方向……
（3）鼓励学生去阅读教材, 去找寻高中跟初中在这一部分内容的异同，或者发现感兴趣的问题。
重力与引力的关系？
初中基础
5. 如图7.2-6，将椭圆形厚玻璃瓶装满水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中。沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶，观察细管中水面高度如何变化？请你从力使物体产生形变的角度解释所看到的现象。
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
3. “弹力”部分首先要做好实验，体会微小的弹性形变。
第1节 重力与弹力
高中进阶
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
4. 弹力的方向是本节的一个重点，教材只直接给出了结论，课程设计中可以增加一些分析和实例。
——旧教材
第1节 重力与弹力
——新教材
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
4. 关于弹力的方向，是本节的一个重点，教材是直接给出了结论，课程设计中可以增加一些分析和实例。
两物体接触并紧压，双方均因挤压而变形，变形后的物体均企图恢复原状而互相施与挤压性弹力。对于相互压紧的两物体，可将相互作用分为两分力，一分力沿接触面切向，另一分力沿与接触面垂直，前者属于摩擦力，后者即正压力。
在张紧绳索上某位置作与绳垂直的假想截面，将绳分成两侧，这两侧的相互拉力即该处绳的张力，张力是绳索因拉伸形变而产生的。
——《力学》漆安慎 杜婵英
实例分析：
第1节 重力与弹力
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
5. 对于实验“探究弹簧弹力与形变量的关系“，可以根据学生情况设计学生活动。
通过阅读教材，能清楚要做什么，怎么做，能在教师指导下完成任务。
先阅读，进行部分的设计和讨论，半自主的完成实验。
开放性的实验设计活动，自主完成实验，注重数学结论的讨论。
第1节 重力与弹力
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
5. 对于实验“探究弹簧弹力与形变量的关系“，可以根据学生情况设计学生活动。
注意对实验结论的讨论：
劲度系数k：
——用物理量之比定义新的物理量
第1节 重力与弹力
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
力学：加速度
动摩擦因数
电学：电场强度
电动势
磁感应强度
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
第2节 摩擦力
主要内容 层次
通过分析摩擦现象，理解摩擦力的产生条件，会区分静摩擦力和滑动摩擦力。会在简单情境中判断滑动摩擦力的方向，并根据公式计算其大小。会在简单情境中判断静摩擦力的方向。 基础性
通过实验探究滑动摩擦力和压力的关系；通过实验探究静摩擦力的大小随拉力的变化 探究性
多个物体有相对运动时分析滑动摩擦力的方向；根据受力情况和运动情况分析静摩擦力的大小和方向。 应用性
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
第2节 摩擦力
1.“滑动摩擦力” 部分利用好学生初中基础，突出高中知识的进阶。
滑动摩擦力
1.产生
初中基础
2.方向
没有进行说明
高中进阶
强调与相对运动方向相反
3.大小
定性结论
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
2. 滑动摩擦力的计算公式，教材是直接给的结果，教学中可以设计学生的分层
实验活动，增加学生从定性到定量的科学研究的体验。
定性实验 半定量实验
定量实验
第2节 摩擦力
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
2. 滑动摩擦力的计算公式，教材是直接给的结果，教学中可以设计学生的分层
实验活动，增加实践的体验。
第2节 摩擦力
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
说明：
关于摩擦力的微观机制首先涉及一个模型化的问题。在中学一般采用库仑总结出的实验规律（库仑模型）处理问题。
新概念物理
在测量摩擦力的过程中还会发现以下实验事实：让接触面变得光滑，开始时摩擦力随光滑程度的提高而减小，但当光滑程度非常高时摩擦力反而增大。在教学中，可以把常用的“光滑表面”作为“不计摩擦的表面”的同义语，而不是指完全无凹凸的、像连续的几何面一样的固体表面。
第2节 摩擦力
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
3.关于滑动摩擦力的计算，在教学中需要补充一些实例，加深学生的理解。
培养基本的解决力学问题的习惯
第2节 摩擦力
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
4. 关于滑动摩擦力和静摩擦力，学生有很多错误的前概念，
影响其对问题的分析，要注意打破这些错误观点。
×摩擦力的方向一定与运动方向相反
×摩擦力一定是阻力
×摩擦力的大小一定与接触面处的压力成正比
×物体间的压力增大时，摩擦力一定增大
×运动物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力
×静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力
第2节 摩擦力
摩擦力的方向判断错误
摩擦力的大小计算方法混淆
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
4. 在关于滑动摩擦力和静摩擦力，学生有很多错误的前概念，
影响其对问题的分析，要注意打破这些错误观点。
①动手实践 + 理论分析
运动物体——静摩擦力
静止物体——滑动摩擦力
②由易到难，循序渐进
第2节 摩擦力
滑动摩擦力提供动力
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
第3节 牛顿第三定律
主要内容 层次
知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力的概念。 能正确表述牛顿第三定律。 能把一个力的反作用力和这个力的平衡力区分开。 基础性
通过实验探究，了解两个物体间作用力与反作用力大小和方向的关系。 探究性
会对物体进行初步的受力分析，并解释物理现象或者解决实际问题。 应用牛顿第三定律分析和解决实际问题。 应用性
初中教材
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
1.利用好节问题，使学生产生认知的冲突，提升研究问题的兴趣。
第3节 牛顿第三定律
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
2.做好实验探究活动，使学生获得牛顿第三定律的证据支持。
*学生的体验必不可少。同时为了严谨，可适当介绍归纳推理的科学研究方法，
牛顿运动定律的建立历史等……
第3节 牛顿第三定律
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
3.落实受力分析的基本方法，为以后解决力学问题打下良好的基础。
②根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况。
两条思路
①根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力。
第3节 牛顿第三定律
a
按重力→弹力→摩擦力的顺序来分析受力情况。
垂直
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
由易到难，循序渐进
3.落实受力分析的基本方法，为以后解决力学问题打下良好的基础。
消除错误的观念，建立正确的受力分析方法；
在受力分析的基础上，区分一对作用力、反作用力和一对平衡力。
第3节 牛顿第三定律
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
学生讨论为主，
教师补充为辅
第3节 牛顿第三定律
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
第4节 力的合成与分解
主要内容 层次
知道合力与分力的概念，体会等效替换的思想。 知道矢量相加遵从平行四边形定则。标量相加遵从算数法则。 能区别矢量和标量。 基础性
通过实验探究，得出力的合成和分解遵从的法则——平行四边形定则。 探究性
会利用作图和三角函数知识求解合力或者分力。 应用性
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
1.利用好节问题，提出挑战性任务，明确等效替代的思想。
等效替代的思想
第4节 力的合成与分解
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
1.利用好节问题，提出挑战性任务，明确等效替代的思想。
注意：
严格说来，力和加速度的关系与力和形变的关系不宜相提并论。物体受力和产生的加速度，两者之间有着必然的因果关系。然而对于力和形变之间，就不存在着必然的因果关系。
实验：
小环
第4节 力的合成与分解
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
2.探究实验中做好对学生的引导。
难点：
实验的思路
操作的细节
结论的得出
第4节 力的合成与分解
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
3.适当补充实例，熟练掌握作图和三角函数知识求解合力或者分力。
F
F1
F2
F= F1+ F2 （最大）
θ=0°
F
F2
F=√F12+ F22
F
F2
F2
F1
F
F= F1－F2（最小）
θ=180°
F
F2
F
F2
F1
力的合成
熟悉平行四边形定则，发现规律。
第4节 力的合成与分解
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
3.适当补充实例，学会利用作图和三角函数知识求解合力或者分力。
落实基本方法，根据学生情况适当补充。
力的分解
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
第5节 共点力的平衡
主要内容 层次
知道什么是共点力。 在二力平衡的基础上，经过科学推理，得出共点力平衡的条件：物体所受合力为0。 基础性
会用共点力平衡的条件，分析生活和生产中的实际问题，体会物理学知识的实际应用价值。 应用性
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
初中教材
第5节 共点力的平衡
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
总结静力学问题的一般思路。
建议：落实基本方法，根据学生情况选择例题的难度。
第5节 共点力的平衡
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
第5节 共点力的平衡
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
建议：落实基本方法，根据学生情况选择例题的难度。
单个物体
三力平衡
多力平衡
动态变化
几何关系
实际情境
平衡方程
第5节 共点力的平衡
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
多个物体
整体法与隔离法
建议：落实基本方法，根据学生情况选择例题的难度。
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
考题链接
（2023合格考）
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
考题链接
（2022西城一模）
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
考题链接
（2020北京高考）
11．某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是
A．实验中必须让木板保持匀速运动
B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7
D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
考题难度
（2018北京高考）
24．（20分）
雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。
（2）将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f = kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。
a．设雨滴的密度为 ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式；
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
考题难度
（2017北京高考）
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
考题难度
（2013北京高考）
6.倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是
A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B．木块对斜两体的压力大小是mg sin a
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcosα
D．桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
产品介绍 Product introduction
05
教学设计建议
谢谢！
欢迎批评指正！

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