资源简介

４.１牛顿第一定律
项目
内容
教学目标
知识与技能
1.理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持.
2.理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的.
3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度.
过程与方法
培养分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断.正确地认识力和运动的关系.
情感态度与价值观
1.培养科学研究问题的态度.
2.利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系.鼓励学生大胆发言，并学以致用.
教学重、难点
重点
1.理解力和运动的关系.
2.理解牛顿第一定律，知识惯性与质量的关系.难点惯性与质量的关系.
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
导入新课
常识导入
1.我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，在各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，为什么？
2.常见的柴油机、电动机等机器的底座非常沉重，而参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱以减小质量，这是为什么呢？你能解释一下吗？
情景导入
用多媒体播放牛耕地的画面：牛耕地时，牛拉着犁前进；牛停止拉犁，犁也停止运动.边播放边介绍，牛拉犁，犁前进；牛停犁也停.由此看来，必须有力作用在物体上，物体才运动；没有力作用在物体上，物体就不运动——两千多年前古希腊科学家亚里士多德就得出了这样的结论，这个结论正确吗？
学生讨论，教师借机导入新课.推进新课
一、理想实验的魅力
自主探究
让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：
1.力推物动，力撤物停.
2.力撤物不停.
供选用器材：小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺等.
学生操作时，教师巡回指导学生完成以下操作：
1.桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停；
2.将毛巾换成玻璃板，或直接用桌面，把小车在桌面或玻璃板上推一下，它运动一段时间才停下来.
学生操作结束后，教师可以让一个学生说一下他的操作过程及看到的现象，由此可以得到结论.
结论：物体的运动不需要力来维持.
为了证明这个结论的正确性，再让学生举出一些其他的实例来说明.如：蹬一段时间自行车后停止蹬车，自行车还会滑行一段距离；在冰面上踢出去的冰块要运动一段距离才停止运动；空中飞行的飞机制动后仍然还会向前滑翔；射出枪蹚的子弹等等.
既然物体的运动不需要力来维持，刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出现在哪里呢？下面用小球来做个对比实验.
实验探究图4-1-1
A.使斜槽下端与桌子上铺好的毛巾吻合，让小球从斜槽上自由滚下，标出小球在毛巾上滚动的距离；
B.使斜槽下端直接与桌面吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在桌面上滚动的距离；
C.使斜槽下端与桌面上的玻璃吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在玻璃上滚动的距离.
通过观察对比实验，让学生分析实验，总结实验：
接触面越光滑，小球滚动的距离越远.
结论：运动小球停下来的原因是受到摩擦力的作用.
为了引出伽利略的理想实验，教师可继续设疑：若接触面光滑无摩擦小球会怎样？
学生讨论、交流，大胆猜想.（充分发挥学生的想象空间，发散思维）
在学生讨论交流的基础上，结合实验进一步总结.
结论：物体的运动不需要力来维持.力撤物停的原因是因为摩擦力.若无摩擦力，运动物体会一直运动下去.最早发现这一问题的科学家是伽利略，他是怎样研究这个问题的呢？
（课件展示）用多媒体播放伽利略的理想实验（边播放边介绍）要动态出以下效果：图4-1-2
A.对称斜面，无摩擦小球滚到等高.
B.减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置自由释放要滚到等高，滚动距离越远.
C.把另一侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去.
根据这一现象伽利略得出了：运动的物体若不受力，物体将匀速运动下去.
为了验证这个理论的正确性，下面通过气垫导轨实验来验证一下：
（介绍气垫导轨、光电门工作原理）
演示1：利用气垫导轨消除摩擦，让滑块在导轨上滑动，利用光电门测出滑块在不同位置的速度.
学生记录数据并比较，感受伽利略理论的正确性.
让学生阅读课本找出：
1.伽利略的观点.
2.笛卡儿的补充和完善.
3.牛顿第一定律.
对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
学生回答问题：
1.伽利略：物体不受力时，运动的物体一直做匀速直线运动.
2.笛卡儿：物体不受力时，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动.
3.牛顿：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
综上所述，牛顿第一定律更全面、更完善.
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
为了进一步加深对牛顿第一定律的理解，培养学生理解问题的能力，教师可继续设疑：既然牛顿第一定律更完善，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？
让学生讨论交流并回答：
两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态.
在学生回答基础上，进一步总结：
力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因.
设疑：牛顿第一定律能否用实验来验证？
结论：不能，因为不受力作用的物体是不存在的.
受力但合力为零可看作不受力.在学生回答的基础上，作出肯定，并指出：牛顿第一定律虽然所描述的是一种理想化状态，但它却正确揭示了自然规律.
三、惯性与质量演示2：在小车上竖放一长条木块，让小车在光滑玻璃板上运动，前面固定一个物体，当车被物块挡住时，车上的木块向前倾倒，为什么？图4-1-3
引导学生分析：木块随车一起运动，当车被挡住时，车停止运动，木块的下半部分受到车的摩擦作用也随车停止运动，而上半部分由于要保持原来的运动状态，故向前倾倒.物体这种保持原来运动状态不变的性质叫惯性.
举例说明：①木块立在静止的车上，忽然拉动小车，木块后倾.
②人站在匀速行驶的车厢内竖直向上跳起，仍落回原地.
总结：惯性是指物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.
从牛顿第一定律我们得知，一切物体都有保持它们原来的匀速直线运动或静止状态的性质，所以牛顿第一定律又叫惯性定律.当力迫使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的“本领”.这个“本领”与什么因素有关？请大家通过实例分析.
讨论交流：载重货车启动时，由静止到高速得需要较长一段时间；百米冲刺到终点后，体重大的运动员较难停下来.
通过这样的实例分析，使学生总结出：运动状态变化的难易程度与质量有关.
结论：惯性大小与质量有关，质量大的物体惯性大；质量小的物体惯性小.
课堂小结通过本节的学习，我们知道了：
1.历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究.
2.伽利略得到力和运动关系的研究方法.
3.牛顿第一定律的内容.
4.惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法.
板书设计
§４.１牛顿第一定律一．理想实验的魅力1．亚里士多德的观点
2．伽利略的观点
3．笛卡儿的观点二．牛顿物理学的基石——惯性定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止三．惯性与质量物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
叫做惯性
教学反思
学生对牛顿第一定律理解较好，但是对于惯性的理解还不够。需要在这个方面多做努力。
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1２.１实验：探究小车速度随时间变化的规律
项目
内容
教学目标
三维目标
一、知识与技能1.
能熟练使用打点计时器。会根据相关实验器材，设计实验并完成操作。会处理纸带求各点瞬时速度。会设计表格并用表格处理数据。会用v-t图像处理数据，表示运动规律掌握图象的一般方法，并能用语音描述运动的特点。二、过程与方法1.
初步学习根据实验要求，设计实验，探究某种规律的研究方法。经历实验过程，及时发现问题并做好调整。初步学会根据实验数据发现规律的探究方法。三、情感态度与价值观：1.
体会实验的设计思路，体会物理学的研究方法。培养根据实验结果作出分析判断并得出结论。
教学重、难点
教学重点１．图象法研究速度随时间变化的规律。２．对运动的速度随时间变化规律的探究。教学难点对实验数据的处理规律的探究
教学准备
学生电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、实物投影仪
课型课时安排
２课时
教学过程
【教师提出问题】探究目的：探究小车在重物牵引下的运动，研究小车速度随时间的变化规律。【让学生猜想】小车的速度随时间变化有几种可能：变化先快后慢；先慢后快；均匀变化等。可结合速度图象描述猜想。【让学生进行实验设计】提示如何测量出不同时刻的物体运动速度；最后确定打点计时器测速度。【实验】问题一：打点计时器结构如何？　　　　问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？步骤：附有滑轮的长度板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新的纸带，重复实验三次。问题三：本实验特别要注意哪些事项？固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。滑轮不能过高。钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。4．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。5．先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。6．要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。【处理数据】问题四：怎样分析和选取纸带上的点？1、纸带要选择打出的点清晰的2、舍掉开始过于密集的点3、用每打5个点的时间为时间单位选取计数点即T＝0.02×5s＝0.10s这样既可方便计算，又可减少误差。（也可取多个间隔为一个计数间隔时间要看具体情况灵活选定；原则上能取六、七个计数点为宜。）参考表格一：计数点编号0123456时间t(s)00.10.20.30.40.50.6相邻两计数点间S01S12S23S34S45S56距离s(m)对应计数点速度m/s参考表格二：计数点编号0123456时间t(s)00.10.20.30.40.50.6各计数点到0的距离s(m)相邻计数点的距离S(m)S01S12S23S34S45S56各计数点速度(m/s)v1=v2=v3=v4=v5=4、不要直接去测量两个计数点的距离而是要测量出各个计数点到计时零点的距离。5、速度的计算方法：各计数点的瞬时速度是用计数点内的平均速度来代替：v1=
v2=【画速度—时间图象】问题六：如何处理计算出来的数据？．图象法：运用图象来处理物理实验数据，这是一个难点，作图象时要标明横纵坐标轴代表的物理意义，选择合适的标度，以各点瞬时速度为纵轴，时间
t为横轴，根据所得数据，描点：观察和思考点的分布规律。从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。问题七：从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？从函数关系：v=kt+b
v与
t线性关系。小车的速度随时间均匀增加（变化）小车做匀变速(a不变)的直线运动问题8：如何根据速度—时间图象（
v—t图象）求小车的加速度和初速度？①取任意两组数据求出Δv和Δt，然后代入Δv／Δt求解。②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δv，代入Δv／Δt求解。哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据）【创新拓展】1、某同学用以下方法绘制的小车的v-t图象，先把纸带每隔0.1s
剪断，得到若干短纸条，再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间轴，标出时间，最后将纸条上端中心连起来，于是得到v-t图象。请你按以上办法绘制这个图象。这样做有道理吗？说说你的看法。（剪下的纸条长度表示0.1秒时间内位移大小，可近似认为速度v=，纸条长度可认为表示速度。）2、某组同学实验过程中将固定打点计时器一端的木板垫高，使木板有一倾斜角度，是否对实验结果有影响？画出的图象有什么不同？（无；图象与时间轴的夹角不同）典型例题1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实验必须的？＿＿＿①打点计时器
②天平
③低压直流电源
④细绳
⑤纸带
⑥小车
⑦钩码
⑧秒表
⑨一端有滑轮的长木板（
①
④
⑤
⑥
⑦
⑨
）达到实验目的还需器材是：（低压交流电源
刻度尺）2、在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是：A
舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点。B
、为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点
C
、每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s。D
、每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02s
、0.04s
、…n×0.02s均可。(
A
D
)3、图中给出了从0
点开始每5个点取一个计数点的纸带。0，1，2，3，4，5，6均为计数点。（每两个计数点间有4个点未画出）。S1=1.40cm
S2=1.90cm
S3=2.38cm
S4=2.88cm
S5=3.39cm
S6=3.78cm那么①计时器在打出1，2，3等点时小车的速度分别为：v1=
cm/s
；
v2=
cm/s
；
v3=
cm/s
；
v4=
cm/s
；
v5=
cm/s
②在坐标纸上画出v-t
图象
③分析小车的速度随时间变化的规律。参考答案：（
v1=16.
50cm/s
v2=21.40cm/s
v3=26.30cm/s
v4=31.35cm/s
v5=36.30cm/s）
(小车的速度随时间均匀增加)。
板书设计
§２.１实验：探究小车速度随时间变化的规律实验目的实验原理实验仪器实验步骤数据处理实验结论
教学反思
个别学生对于本实验的数据处理，尚不够熟练。对于速度时间图象的绘制也有一定的困难。
S2
S3
S4
S5
S6
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1用牛顿定律解决问题（一）
项目
内容
教学目标
（一）知识与技能1、进一步学习分析物体的受力情况，并能结合物体的运动情况进行受力分析。2、掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。3、学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量。4、学会根据物体运动状态参量的变化求解有关物体的受力情况。（二）过程与方法1、培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。2、帮助学生提高信息收集和处理能力，分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。3、帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。4、让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用。（三）情感、态度与价值观1、利用我国的高科技成果激发学生的求知欲及学习兴趣。2、培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。3、初步培养学生合作交流的愿望，能主动与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。
教学重、难点
★教学重点用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法★教学难点正确分析受力并恰当地运用正交分解法
教学准备
投影仪、多媒体等
课型课时安排
1
教学过程
（一）引入新课教师活动：利用多媒体投影播放“神州”
5号飞船的升空及准确定点回收情景的实况录像资料，教师提出问题，引导启发学生初步讨论。学生活动：观看录像，思考老师所提问题，在教师的引导下初步讨论。点评：通过实际问题的分析激发学生探索的兴趣。教师活动：提出两个问题让大家思考讨论：l、我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨，卫星的着落点，他们靠的是什么？2、利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简单的问题？学生活动：学生思考讨论、阅读教材并回答：牛顿第二定律确定了力和运动的关系，使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来，从受力情况确定出物体的运动情况。点评：趁热打铁，设置疑问，激发学生将新问题与所学知识联系挂钩。教师活动：限于目前的知识水平，我们还不能直接研究上述问题，但我们可以本着由易到难的原则，从最简单的例子入手去探讨运动和力的关系问题的求解思路。下面我们就来学习有关知识。点评：充分利用新时期的高科技成果展示自然科学规律的巨大魅力，同时激发学生的爱国热情和奋发学习探索的精神。（二）进行新课1、从受力确定运动情况教师活动：投影展示例题1
并布置学生审题：一个静止在水平地面上的物体，质量是
2kg，在
6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内的位移。问：l、本题研究对象是谁？它共受几个力的作用？物体所受的合力沿什么方向？大小是多少？
2、本题要求计算位移和速度，而我们只会解决匀变速运动问题。这个物体的运动是匀变速运动吗？依据是什么？
3、FN和G在竖直方向上，它们有什么关系？学生活动：学生思考讨论后作答，并进一步判定：物体所受的合力水平向右，根据牛顿第二定律其加速度一定水平向右，因此物体向右做匀加速直线运动。FN和G在竖直方向上，大小相等、方向相反，是一对平衡力。借机让学生对平衡力和作用力与反作用力进行比较鉴别。点评：通过分析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的能力，运用物理语言的能力。教师活动：经分析发现该题属于已知受力求运动呢，还是已知运动求受力呢？学生活动：学生讨论并形成一致意见：已知受力求运动学情况。点评：培养学生敏锐观察并总结的能力。教师活动：要求学生在分析的基础上，画出受力分析图，并完整列出解答过程，提醒学生写明依据并与投影答案相对照。学生活动：学生计算，交流合作，找出不完善的地方予以改正。点评：培养学生书面表述清楚物理问题的能力。教师活动：如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，就可以根据牛顿第二定律确定物体所受的外力，这是动力学所要解决的另一类问题。2、从运动情况确定受力教师活动：投影展示例2并布置学生审题：一个滑雪的人质量是
75
kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°。在
t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）问：本题属于那类力学问题？人共受几个力的作用？各力方向如何？它们之中哪个力是待求量？哪个力实际上是己知的？待求力是谁？物体所受的合力沿什么方向？学生活动：学生分小组思考讨论，小组代表回答解题思路，描述物体受力情况。该题为已知受力求运动，合力沿运动方向，动力实际上是已知的。点评：通过分析实例，培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系，发现浅层次规律的能力，运用物理语言表述物理问题的能力。教师活动：提问题：本题中物体受力方向较为复杂，物体沿斜面方向匀加速下滑，我们应当如何建立坐标系求合力？学生活动：学生分小组继续思考讨论，然后作出正确选择：沿平行于斜面和垂直于斜面分别建立坐标系的x轴和y轴，使合力的方向落在x轴的正方向上，然后求合力比较方便。点评：引导学生仿照前4.3中例题2中的方法建立坐标系求合力。温故知新，相关知识及时记忆、整理和分析。教师活动：让学生口述解答步骤，教师板演解答过程，并提示学生注重代数式的运算，必要时再代入数值。学生活动：顺应解题思路，联系力的分解知识，讨论交流，思维碰撞。点评：培养学生养成规范做题的良好习惯.教师活动：问题：l、上述两个例题在解题方法上有什么相同和不同之处？2、在例2中，为什么要建立平面直角坐标系？3、在运动学公式中通常是以v0为正方向的，但在利用牛顿第二定律列方程时，选什么方向为正方向较为方便？努力启发引导学生发现异同。学生活动：学生思考讨论，交流合作，推举学生回答，并相互补充：l、两题都需画受力图，都要利用牛顿第二定律和运动学公式，画受力图是重要的解题步骤。不同之处是例1先用牛顿第二定律求加速度，而例2先用运动学公式求加速度。2、例2中物体受力方向较为复杂，建立平面直角坐标系后，就可以用G1和G2代替G，使解题方便。3、因为加速度的方向就是物体所受合外力的方向，所以以加速度的方向为正方向，会给分析问题带来很大方便。点评：培养学生观察、思考、辨析、归纳综合的能力。教师活动：出示课堂练习（见实例探究），适当加入学生讨论。检查练习结果并予以评价矫正。学生活动：完成练习，汇报讨论。点评：在实际应用中锻炼能力。（三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，计学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。（四）实例探究☆力和运动的关系1、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内A．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东☆牛顿运动定律的应用2、用
30N的水平外力
F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为
20kg的物体，力
F作用
3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是
A．v
=
7.5
m／s，a
=
l.
5m／s2
B．v
=
4.5m／s，a
=
l.5m／s2
C．v
=
4.5
m／s，a
=
0
D．v
=
7.5
m／s，a
=03、质量是3kg的木块，原来在光滑水平面上运动，受到8N的阻力后，继续前进9
m速度减为原来的一半，则原来的速度是
m／s，木块作匀减速运动，直到静止的时间是
s4、质量是
5kg的物体，在水平恒为F=20N的作用下，从静止开始经过
2s速度达到
2m/s，则物体与水平面间的动摩擦因数是
。5、用2N的水平拉力，正好使木块在水平地面上作匀速直线运动，现用4N的水平拉力使木块在
2s内速度从2
m／s增加
6m／s，则木块的质量是
．6、质量为2
kg的物体，在8N的水平力作用下以10m/s的速度沿粗糙水平面做匀速直线运动，撤去拉力后4秒钟内物体的位移是多少米？7、一个物体从10m长，5m高的斜面顶端自静止开始滑下，设物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，求它滑到斜面底端所用的时间和末速度。★课余作业1、课后完成课本91页
“问题与练习”中的习题。2、课后你能否用图表的形式具体总结一下两种动力学题目的基本解题思路？点评：布置课外研究作业，发现规律，深入研究，进一步培养学生的归纳总结能力。
板书设计
教学反思
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
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14.4
力学单位制
项目
内容
教学目标
1．使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想．
2．了解度量衡的统一对中国文化的发展所起的作用，培养学生的爱国主义情操．
3．让学生了解单位制与促进世界文化的交流和科技的关系．
4．通过一些单位的规定方式，了解单位统一的重要性，并能运用单位制对计算过程或结果进行检验．
教学重、难点
重点：
1．什么是基本单位，什么是导出单位．
2．力学中的三个基本单位．3．单位制．难点：统一单位后，计算过程的正确书写．
教学准备
课型课时安排
1
教学过程
（一）预习检查、总结疑惑检查落实知道了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标展示张飞和姚明的图片
师：大家都认识这两个人吧．
生：认识，一个是张飞，一个是姚明．
师：那么大家知道他们的身高是多少呢
生：《三国演义)上说张飞身高9尺．
师：按照现在的计算方法，张飞的身高应该是多少
生：三尺是1
m，张飞的身高应该是3m．
师：姚明在当代应该是身高很高的人了，他的身高是多少
生：2．26m．看起来张飞要比姚明高很多，打篮球一定挺厉害．
师：并不是张飞比姚明高，而是古代的尺和现代的尺不一样．在我国有“伸掌为尺”的说法，我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2
000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0．230
9m到0．355
8m的变化，其差别相当悬殊．
师：大家如果经常看NBA介绍时会发现姚明的身高并不是说成2．26m，而是怎样介绍的呢
生：我记得好像是几英尺几英寸，具体数值记不清了．
师：1英尺等于0．304
8m，1英寸为2．54
cm．大家如果不记得的话可以重新计算一下，也可以计算一下自己的身高是多少．大家知道尺和英尺是怎样来得吗 生：不知道．多媒体介绍
．
在古代，人们常用身体的某些器官或部位的尺度作为计量单位．在遥远的古埃及时代，人们用中指来衡量人体的身长，认为健美的人身长应该是中指长度的19倍．各个国家，地区以及各个历史时期，都有各自的计量单位．仅以长度为例，欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位，称为掌尺．在英国，1掌尺相当于7．62
cm而在荷兰，1掌尺却相当于10cm．英尺是8世纪英王的脚长，1英尺等于0.304
8
m．10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸．1英寸为2．54cm．这位君王又别出心裁，想出了“码”这样一个长度单位．他把从启己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离——91
cm，定为1码．到了1101年，亨利一世在法律上认定了这一度量单位，此后，“码”便成为英国的主要长度单位，一直沿用了1
000多年．在我国亦有“伸掌为尺”的说法．我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尼，就是一寻；从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2
000多年间，我国的“尺”竟由1尺相当于0．230
9
m到0.355
8m的变化，其差别相当悬殊．多媒体展示学习目标，强调重难点。（三）合作探究、精讲点拨单位的不统一会造成什么样的困难 参考答案：单位的统一有利于各个国家之间、一个国家各个地区之间进行文化交流和经贸往来，可以促进科学文化尽快地发展，使全球人类能够共享光明，共享人类文明进步的成果．(自学总结)(投影问题)1．什么是基本量，什么是基本单位 力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量 2．什么是导出单位 你学过的物理量中哪些是导出单位 借助物理公式来推导．3．什么是国际单位制 国际单位制中的基本单位共有几个 它们分别是什么 对应什么物理量 注：在这个过程中，老师可以巡回指导学生自己总结，并帮助水平较差的同学进行总结．这个过程大约持续10min左右．然后让学生回答所提出的问题并巩固补充学生掌握的知识．师：请同学们回答刚才这几个问题．1．什么是基本量，什么是基本单位 力学中的基本单位都有哪些，分别对应什么物理量 生1：选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫做基本单位．生2：力学中的基本量有长度、质量和时间．它们的单位分别是米、千克和秒．师：2．什么是导出单位 你学过的物理量中哪些是导出单位 借助物理公式来推导．生1：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，叫做导出单位．生2：我们学过的导出单位很多，比如加速度的单位m／s2，它可以根据公式a＝△v/t来进行推导．密度的单位是kg／m3，可以根据密度的计算公式:p＝m/v进行推导．
师：我们学过的力的单位牛顿是不是基本单位呢 生：不是，牛顿也是一个导出单位．根据牛顿第二定律F＝ma，可得力的单位应该与质量的单位和加速度的单位有关．1
N＝1
kg·m／s2．师：第三个问题：什么是国际单位制 国际单位制中的基本单位共有几个 它们分别是什么 对应什么物理量 大家设计一个表格来回答这个问题．生：国际计量委员会在1960年在第11届国际计量大会上制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制．简称SI．
物理量的名称
单位名称
单位符号
长度
米
m
质量
千克(公斤)
kg
时间
秒
s
电流
安(培)
A
热力学温度
开(尔文)
K
物质的量
摩(尔)
mol
发光强度
坎(德拉)
cd(例)一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大 5s内通过的位移是多少 （四）反思总结、当堂检测通过本节课的学习，我们知道了什么是基本单位，什么是导出单位，什么是单位制，知道了力学中的三个基本单位以及统一单位后，解题过程的正确书写方法．【当堂检测】1．一个原来静止在光滑水平面上的物体，质量是20kg，在两个大小都是50N且互成120°角的水平外力作用下，3
s末物体的速度是多大 3
s内物体的位移是多少 2．现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空：A.密度
B．米／秒
巴牛顿
D．加速度
巳质量
F．秒
G．厘米
H．长度
I．时间
J.千克
(1)属于物理量的是——(填前面的字母)．
(2)在国际单位制中，作为基本单位的物理量有
．
(3)在国际单位制中基本单位是——，属于导出单位的是——·
答案：(1)ADEHI
(2)EHI
(3)FJ
BC
解析：要分清物理量和物理单位、基本单位和导出单位．
说明：本题容易把物理量和单位制混淆．教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。（五）发导学案、布置预习布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。
板书设计
板书设计
力学单位制
教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
本节课的什么叫基本物理量、物理量的单位、导出单位、单位制以及单位制和单位统一的重要性的理解是课本上重要内容。
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1实验：探究加速度与力、质量的关系
项目
内容
教学目标
知识与技能
1.理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关.
2.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系.
3.培养学生动手操作能力.
过程与方法
1.使学生掌握在研究三个物理量之间关系时，用控制变量法实现.
2.指导学生根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论.
3.帮助学生会分析数据表格，利用图象寻求物理规律.
情感态度与价值观
1.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神.
2.使学生养成实事求是的科学态度，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦.
3.培养学生的合作意识，相互学习、交流、共同提高的学习态度.
教学重、难点
教学重点
1.怎样测量物体的加速度.
2.怎样提供和测量物体所受的力.教学难点
指导学生选器材，设计方案，进行实验，作出图象，得出结论.
教学准备
带有滑轮的长木板2个、小车2个、打点计时器、秒表、钩码、夹子、刻度尺、细线、气垫导轨、数字计时器、光电门两个.
课型课时安排
1
教学过程
导入新课
多媒体播放十字路口红绿灯时摩托车、载重汽车减速停止与加速启动的画面.图4-2-1
通过以上画面我们可以看出，摩托车启动很快，而载重汽车启动很慢，这是为什么呢？
复习导入
复习提问：物体运动状态的改变是指哪个物理量的改变？标志物体运动状态变化快慢的物理量是什么？
回答：物体运动状态的改变是指速度的改变，加速度是反映物体运动状态变化快慢的物理量.
通过上一节学习，我们知道：物体的质量越大，物体的运动状态越难改变；物体的质量越小，物体的运动状态较易改变.请同学们根据上节所学知识及日常见闻实例猜测一下：加速度的大小与哪些物理量有关？
学生猜想：加速度的大小与物体的受力、质量有关.推进新课
既然物体的加速度与物体的质量和它受到的力有关，到底存在怎样的关系，请同学们讨论一下，通过什么实例可定性地说明它们之间的关系.
学生讨论后回答：
1.质量大的物体加速度小.如：并驾齐驱的大货车与小汽车在相同的制动力下，小汽车停下来用的时间少.
2.受力大的物体加速度大.如：赛车和普通小汽车质量相近，但赛车安装了强大的发动机，牵引力大，提速很快.
点评：通过类似的实例使学生获得感性认识，为下一步定量研究作好铺垫.下面我们来定量探究一下这三个量之间的关系.
加速度的大小与物体的受力和物体的质量有关，那么我们应用什么方法来研究加速度的大小与物体的受力和物体的质量之间的定量关系呢？
学生思考后回答：可以先研究加速度与物体受力的关系，再研究加速度与物体的质量的关系.
教师总结：当研究三个物理量之间的关系时，先要保持某个量不变，研究另外两个量之间的关系，再保持另一个量不变时，研究其余两个量之间的关系，然后综合起来得出结论.这种研究问题的方法叫控制变量法，是物理学中研究和处理问题时经常用到的方法.
下面通过控制变量法研究一下加速度与物体受力和质量的关系.
一、加速度与力的关系
让学生阅读课本，明确以下两个方面内容：
1.实验的基本思路：保持物体的质量不变，测量不同力下的加速度，分析加速度与力的关系.
2.实验数据的分析：根据定性分析判断结果：力越大，加速度越大，猜测a∝F,Fn.
（1）设计表格，如：次数项目123456F/Na/（m·s-2）
(2)建立坐标系如图4-2-2：
图4-2-2
（3）描点
（4）连线
通过得到的图线，分析a与F的关系.实验发现a-F图象是一条过原点的直线.改变小车的质量重复上面步骤，看得出的图象有什么不同.
二、加速度与质量的关系
让学生阅读课本，明确以下两个方面的内容：
1.实验的基本思路：保持物体受力不变，测量不同质量下的加速度，分析加速度与质量的关系.
2.实验数据的分析：根据定性分析判断结果：质量越大，加速度越小，猜测a∝,
（1）设计表格，如：次数项目123456a/m·s-2m/kg/kg-1/kg-n
（2）建立坐标系如图4-2-3：a-或a-图4-2-3
（3）描点
（4）连线
得到图线分析，分析a与m的关系.
为了增强学生做实验的目的性，引导学生分析以下内容：
这个实验需要测量的物理量有三个：物体的速度、物体所受的力、物体的质量.质量可用天平测量，本实验要解决的主要问题是怎样测量加速度和怎样提供与测量物体受到的力.
三、制定实验方案时的两个问题图4-2-4
1.怎样测量（或比较）物体的加速度，你能想到哪些方法？让学生思考后回答：用如图4-2-4所示的装置：在一端有滑轮的长木板上，放一小车，通过细绳另一端的钩码拉小车.
（1）让物体做初速度为零的匀加速直线运动，用刻度尺测量物体运动的位移，用秒表测量出运动的时间，由x=at2公式算出.
（2）让物体做初速度为零的匀加速直线运动.在运动物体后安装一条通过打点计时器的纸带，根据纸带上打出的点来测量加速度.
（3）直接用加速度计测量.
总结：这些方法的共同特点是直接测出了加速度的大小，我们要探究的是加速度与其他量之间的比例关系，如果不直接测出加速度，我们能否找出加速度和质量之间的定量关系呢？
学生思考后回答：
①如果测出两个初速度为零的匀加速直线运动在相同时间内发生的位移x1、x2,位移之比就是加速度之比.
②如果测出两个初速度为零的匀加速直线运动物体在相同位移内所用时间t1、t2，时间比的平方就是加速度之比的倒数.
2.怎样提供和测量物体所受的恒力.
现实中，除了真空中抛出或落下的物体（仅受重力）外，仅受一个力的物体几乎是不存在的.然而，一个单独的力的作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的，因此，实验中力F的含义可以是物体所受的合力.那么，如何为一个运动的物体提供一个恒定的合力？如何测出这个合力呢？
交流讨论：用前边测加速度的器材，使物体做匀加速运动的力就是物体的合力，这个合力就等于钩码的重力.通过改变钩码的个数就可以改变物体所受的合力，通过测量钩码的重力就可测得物体所受的合力.
注意事项：
（1）在钩码质量远小于小车质量的条件下，钩码的重力大小才近似等于小车所受合力.（至于为什么，以后再讨论）
（2）小车在运动时还受到木板对它的滑动摩擦力，那么我们如何减小滑动摩擦力，使物体所受的合力尽可能接近钩码的重力？
学生交流讨论，大胆设想，并小组总结.
结论：（1）换用接触面光滑的木板.
（2）平衡滑动摩擦力.方法：将木板一端垫高，让小车从木板上能匀速滑动.
根据上面讨论的内容选定自己的实验方案进行实验，记录实验数据.
学生进行分组实验，教师巡回指导.
四、怎样由实验结果得出结论学生分组实验结束后，利用前面的方法处理实验数据，分析得出实验结论，让小组代表发言.
教师对各小组学生的实验方案、数据处理方法、实验结论等情况进行评价，让学生明确，只要设计方案合理，亲身体验探究过程，至于能否得出正确结果并不多么重要.
板书设计
板书设计：2
实验：探究加速度与力、质量的关系
一、加速度与力的关系
1.实验思路：保持质量不变，探究a与F的关系
2.数据分析
二、加速度与质量的关系
1.实验思路：保持受力不变，探究a与M的关系
2.数据分析
三、制定实验方案时的两个问题
1.怎样测量（或比较）物体的加速度
2.怎样提供和测量物体所受的恒力
四、怎样由实验得出结论
教学反思
本节课先通过多媒体展示的画面或通过复习前面的旧知识提出问题，然后通过实例大胆猜测（或作出假设），再通过实验搜集实验数据，利用图象通过对数据分析，得出结论来验证假设，最后反复验证得出定律.让学生深刻体会了探究实验的模式，培养了学生实事求是的科学态度，乐于探究自然界的奥秘，深刻体验科学家探索自然规律的艰辛与喜悦.同时本节实验中的控制变量法是物理学研究问题的重要方法，本节课也让学生亲自设计实验方案、亲自动手操作，培养了学生的实验能力、动手能力.
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1２.４匀变速直线运动的位移与速度的关系
项目
内容
教学目标
三维目标知识与技能知道位移速度公式，会用公式解决实际问题。知道匀变速直线运动的其它一些扩展公式。牢牢把握匀变速直线运动的规律，灵活运用各种公式解决实际问题。过程与方法在匀变速直线运动规律学习中，让学生通过自己的分析得到结论。情感态度与价值观让学生学会学习，在学习中体验获得成功的兴奋。
教学重、难点
教学重点位移速度公式及平均速度、中间时刻速度和中间位移速度。初速度为零的匀变速直线运动的规律及推论。教学难点中间时刻速度和中间位移速度的大小比较及其运用。初速度为0的匀变速直线运动，相等位移的时间之比。
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
教学过程(一)
预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景引入，展示目标1．通过下面一道题目，让学生从不同角度，感受一题多解，拓展学生的物理思维。一辆汽车以20m/s的速度行驶，驾驶员发现前方道路施工，紧急刹车并最终停止。已知汽车刹车过程的加速度大小是5m/s2
，假设汽车刹车过程是匀减速直线运动，则汽车从开始刹车经过5s所通过的位移是多少？（利用该题让学生知道：①对匀减速直线运动，若取v0方向为正方向时，则v0>o，a<0。②对汽车刹车过程，在给定的时间内的汽车是否一直在做匀减速直线运动，还需要进行判断。③让学生感受到一题多解——公式法、图象法和逆向思维法。）2．通过物理情景1的分析，让学生寻找匀变速直线运动中位移与速度的关系。【情景1】射击时，火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀，推动弹头做加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，假设枪筒长0.64m，子弹的加速度5×105m/s2，我们根据已知条件能否求出子弹射出枪口时的速度？问题1：能否根据题意，用前面的运动规律解决？用公式得出子弹离开枪口时的速度。（三）合作探究，精讲点拨问题2：在这个问题中，已知条件和所求的结果都不涉及时间t，它只是一个中间量。能否根据前面学习的运动规律，得到位移x与速度v的关系呢？用公式进行推导。（请一位学生板演）通过以上分析可以看到，如果说问题的已知量和未知量都不涉及时间，利用求解，往往会使问题变得简单、方便。用公式求解上面的问题，并与前面的方法进行比较。（四
反思总结,当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生理解本节公式.并对所学内容进行简单的反馈纠正。［例1］
通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是5m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下，它的行驶速度不能超过多少千米每小时？
分析问题，用公式求解问题，并注意匀减速直线运动中加速度取负值。通过板书提醒学生解题规范化。［例2］
美国
“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“F-A-15”型战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.
0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则：（1）弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？（可保留根号）（2）假设某航空母舰不装弹射系统，但要求“F-A-15”型战斗机能在它上面正常起飞，则该跑道至少多长？w
w
w
.x
k
b
1.c
o
m分析题意，已知条件，求什么物理量，正确选取运动规律。用公式求解问题，同时注意具体问题具体分析。［例3］
驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内刹住；在以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内刹住。假设对这两种速率，驾驶员的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变）与刹车产生的加速度都相同，则驾驶员的反应时间是多少？引导学生分析汽车在整个过程中运动规律，如何解决问题。根据题意的分析，正确选用运动规律求解。（五）发导学案、布置预习我们已经学习了运动学的一些公式,了解了运动学的过程，那么若初速度等于零的过程又会怎样呢？在下一节课我们一起来学习一种特殊的匀变速运动__自由落体运动。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析自由落体运动为什么是匀变速运动.并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。九、板书设计2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系匀变速直线运动的位移与速度的关系：
课堂小结本节课按教学设计基本完成了制定的课程目标，取得较好的效果。第一，教学重点突出，对速度公式、位移公式及位移和速度的关系式注重推导的过程。有效的突破教学难点，具体进行情景的分析。?第二，能以教师为主导，学生为主体用代数方法推导出匀变速直线运动的规律。首先让学生进行讨论、推导，然后师生一起总结，体现了新课标对课堂教学的要求。第三，得到匀变速直线运动规律后提出注意问题，以练习的形式让学生填空取得较好的效果。第四，在匀变速直线运动规律的运用方面注意分析做题的方法、步骤，建议学生解物理题要注意作出示意图，标出已知量，更好地理解题意，再选择公式，让学生养成良好的习惯。第五，让学生尝试一题多解，灵活运用。第六，对几个例题的分析提醒学生注意物体实际运动的过程，让学生再次计算，体会由错到对的过程中得到领悟，然后师生一起总结解题方法，效果较好。树立严谨的学风，既用联系的观点看问题，还要具体问题具体分析
板书设计
§２.４匀变速直线运动的位移与速度的关系匀变速直线运动的位移与速度的关系：
教学反思
学生的反应和掌握情况比较好。基本没有什么疑问。
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1牛顿第三定律
项目
内容
教学目标
1.知识与技能（1）知道作用力与反作用力的概念。（2）理解牛顿第三定律的确切含义。（3）会运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。2.过程与方法（1）引导学生设计实验研究作用力与反作用力的关系并总结规律。（2）通过鼓励学生动手、勇于探究，提高学生自信心并养成科学思维习惯。（3）利用百度搜索引擎搜索牛顿、嫦娥二号的资料，培养学生应用信息技术的能力。3.情感态度与价值观（1）在解决问题的过程中培养学生交流与合作的精神。（2）经历观察、实验、探究等过程，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
教学重、难点
1.教学重点（1）理解牛顿第三定律的确切含义，会运用它解释生活中的有关问题。（2）区分平衡力与作用力和反作用力。2.教学难点区分平衡力与作用力和反作用力。
教学准备
1.
百度搜索引擎搜索到的视频：划船时两船互推，人往岸上跳时人和船的相互作用，嫦娥二号升空。2.实验仪器：小车（两辆），条形磁铁（2块），长木板，气球，玩具车，粉笔灰，弹簧秤（每人一个），力传感器（2只），数据采集器。3.制作ppt。
课型课时安排
1
教学过程
（一）引入新课【教师活动】力是什么？俗话说得好：“一个巴掌拍不响”。下面请大家比赛拍巴掌，看谁拍得最响。并请拍得最响的同学谈谈自己的感受。
【学生活动】拍巴掌并谈谈自己的感受：拍巴掌后会疼，巴掌都变红了，说明两手都受到力的作用，力的作用是相互的。【教师活动】也就是说，左手给右手一个力，右手也会给左手一个力。那么，左手受到的力和右手受到的力是一对平衡力吗？【学生活动】独立思考，小组讨论、交流，小组代表汇报：不是，因为不是作用在同一个物体。这对力没有使物体平衡，所以不是平衡力。平衡力的作用效果可以相互抵消，而这对力的作用效果不可以抵消……【教师活动】这两个力由于不作用在同一个物体上，就不再是平衡力了。那它们是什么力呢？这就是我们这节课要研究的问题。（设计意图：激发学生的好奇心和学习的兴趣，并为区分平衡力、作用力与反作用力做好铺垫。）（二）作用力和反作用力【教师活动】同学们坐在凳子上，两脚悬空，然后用手推桌子，看看有什么感受？【学生活动】亲身体验并说说自己的感受：感觉到桌子也在推手。【教师活动】如果用头撞窗户的玻璃，会出现什么现象？说明了什么问题？【学生活动】玻璃碎了，头也会流血。说明头给玻璃一个力的同时，墙也会给头一个力。
【教师活动】播放百度搜索引擎搜索到的视频：划船时两船互推、人和船的相互作用，让学生认识作用力和反作用力。【学生活动】观看视频并体会力的相互作用。【教师活动】归纳：物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。（设计意图：通过学生亲身体验、幽默有趣的例子、视频的播放，加强学生对作用力和反作用力的感性认识，为上升到理性认识做好一定的准备。）【教师活动】现实生活中，你还遇到哪些作用力和反作用力？【学生活动】思考并举例：物体与桌子之间的弹力。人行走时人和地面之间的摩擦力。竖直悬挂的物体与绳子之间的拉力……（设计意图：让学生把概念和现实生活中的现象联系起来，感受到物理就在学生身边，让学生做生活的有心人。）【教师活动】我们刚才讲的两物体间的作用力和反作用力，都有直接接触的。那么没有直接接触的物体之间，存在作用力与反作用力吗？【学生活动】小组讨论并请小组代表汇报：磁铁之间的相互作用。人与人之间的万有引力。人造卫星与地球之间的吸引力……
【演示实验】在一块较光滑的长木板上放着两辆小车，小车上各放一个小磁铁，当同名磁极相对时，相互排斥，两小车向相反的方向运动。当异名磁极相对时，相互吸引，两小车做相向运动。（设计意图：通过事例和演示实验让学生加深对概念的理解。）（三）牛顿第三定律【教师活动】力的效果既然由力的三要素决定，你认为要研究作用力与反作用力的关系，应该从那些方面研究？【学生活动】回答：从力的大小、方向和作用点这三个方面进行研究。【教师活动】作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，那它的大小之间、方向之间有什么样的关系？【教师活动】鼓励学生大胆猜想，发表自己的见解。【学生活动】思考并猜想：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。【教师活动】如何验证自己的猜想是正确的？【学生活动】回答：通过实验。【教师活动】测量力的大小的常用工具是什么？【学生活动】回答：弹簧秤。【学生活动】学生设计实验方案，分组进行实验探究，验证猜想。各小组进行交流，并选代表汇报。【教师活动】在教室里巡视，及时指导学生解决实验中遇到的问题。并归纳学生的结论，给予评价。（设计意图：使学生在获取规律的同时，亲自体验到科学探究的艰辛和乐趣，同时，学生观察能力，动手能力，思维能力和合作精神都得到了培养。）【教师活动】简要介绍传感器的原理：力感器可以受力大小转换成电信号，数据采集器把电信号转换成数字信号，计算机对数据进行处理，画出力随时间的变化曲线。如想了解更多关于传感器的知识，请用百度搜索：传感器原理。【演示实验】用传感器探究作用力与反作用力的关系。【学生活动】学生观看实验现象并体验现代科技的高精确性，感受物理学的发展所带来的科技的进步。（设计意图：让学生进一步相信作用力和反作用力的大小相等，方向相反。同时，让学生感受到物理学的发展所带来的科技的进步。）【教师活动】力的大小在发生变化，你从图象能得出什么结论？【学生活动】作用力与反作用力同时产生、同时变化。【教师活动】如果其中一个力在变化的过程中变为零，则另一个力变为多少？【学生活动】回答：变为零。【教师活动】引导学生归纳：作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失。（设计意图：通过图象，让学生在力的动态变化的过程中，思考作用力与反作用之间存在的相互关系，生动形象，具有很强的说服力。）
【教师活动】归纳总结：大量事实表明：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。这就是牛顿第三定律。【教师活动】简要介绍百度搜索引擎搜索到的牛顿的资料：牛顿，数学家、物理学家，近代科学的开创者。曾经有人问牛顿：“你获得成功的秘诀是什么？”牛顿回答说：“假如我有一点微小成就的话，没有其它秘诀，
唯有勤奋而已。”如想更了解牛顿，请用百度搜索：牛顿。（设计意图：让学生了解牛顿，感悟牛顿高尚的科学品质。）
（四）牛顿第三定律的应用【演示实验】教师拿出玩具车，提起后轮，驱动动力装置，使后轮转动，再将后轮慢慢放下，使后轮慢慢接触铺有粉笔灰的平台，在后轮接触粉笔灰的瞬间，粉笔灰向后飞出。【教师活动】为什么粉笔灰会向后飞出？你能根据牛顿第三定律解释这个现象吗？【学生活动】独立思考并回答：粉笔灰受到来自玩具车的向后的摩擦力，所以向后飞。
（设计意图：学生对自行车、汽车的动力来源一直较难理解，通过演示实验，既巩固了摩擦力的知识，又强化了对牛顿第三定律的理解。）【教师活动】甲乙两队拔河，甲胜乙败，则甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力。这种说法正确吗？【学生活动】思考并回答：甲对乙的力与乙对甲的力都相等。
【教师活动】既然胜败双方彼此间的作用力一样大，那是什么原因导致了胜败？
【学生活动】学生在教师的引导下对甲、乙双方分别进行受力分析，并根据牛顿第二定律发现拔河比赛胜败的关键在于：甲乙所受到的摩擦力不一样大。
（设计意图：引导学生探究，综合应用牛顿第二定律，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，并让学生在探究的过程中感受到成功的喜悦。）【演示实验】使充气的气球向不同的方向飞去。【学生活动】观察实验现象。【教师活动】充气的气球为什么能向不同的方向飞去？【学生活动】气球飞出是借助了气体的反作用力。【教师活动】实际上火箭的飞行也是借助了气体的反作用力。气体向后喷出，推动了火箭向前飞行。【教师活动】讲述万户飞天的故事：14世纪末期，我国学者万户，首次作了航天的科学尝试，他把47枚当时最大的火药火箭捆绑在自己坐的椅子背面让别人同时点燃这批火箭。为了纪念他，在月球表面的环形山中有一个是以万户命名的。【学生活动】听故事并体会火箭的原理，感受物理在现实生活中的应用。【教师活动】播放百度搜索引擎搜索到的视频：嫦娥二号升空。边播放边讲述：“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功。此举具有重大意义，标志着探月工程又迈出成功一步。
（设计意图：让学生感受现代科技与物理学的紧密联系，同时以此激发学生的爱国主义精神。使德育和智育达到结合和渗透。）（五）平衡力与作用力、反作用力的比较【教师活动】人在地面上行走，受到哪几对平衡力？哪几对作用力与反作用力？【学生活动】思考、讨论并回答：受到的平衡力是重力和支持力，受到的作用力与反作用力是：人与地球之间的相互吸引力；人受到的支持力和地面受到的压力；人受到的静摩擦力力和地面受到的静摩擦力。【教师活动】我们选择其中一对作用力与反作用力：支持力和压力与一对平衡力：重力和支持力进行比较，看看平衡力与作用力和反作用力有哪些相同点和不同点？【学生活动】在教师引导下对选择的这两对力从不同的角度进行思考、讨论、交流并发表意见，最终完成如下表格。一对平衡力一对作用力与反作用力大小大小相等方向方向相反作用点作用在同一物体上作用不在同一物体上产生与消失不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失作用效果可以相互抵消不可以相互抵消力的性质不一定是同一性质的力一定是同一性质的力（设计意图：通过对现实生活中的常见现象进行分析，找出平衡力、作用力与反作用力，并在教师引导下各选择一对力进行比较，使这两者的比较变得具体形象，有利于学生思考和讨论，从而突破难点。）（六）课堂小结【教师活动】通过这节课的学习，同学们有什么心得体会？【学生活动】发表自己的见解，交流学习心得体会。（设计意图：学习心得体会交流，同学间取长补短，共同进步。）
板书设计
一、作用力和反作用力定义：物体间相互作用的一对力叫做作用力与反作用力。二、牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。三、牛顿第三定律的应用四、平衡力与作用力、反作用力的比较一对平衡力一对作用力与反作用力大小大小相等方向方向相反作用点作用在同一物体上作用不在同一物体上产生与消失不一定同时产生、同时消失一定同时产生、同时消失作用效果可以相互抵消不可以相互抵消力的性质不一定是同一性质的力一定是同一性质的力
教学反思
1.学生在探究作用力与反作用力的大小之间、方向的关系时，教师引导学生使用弹簧秤。一是由于弹簧秤学生容易想到，二是操作起来也方便。是否还有其他更合适的方案？2.力传感器可以把力的大小直接显示出来，两个传感器在静止和运动的情况下对拉，可以说明这对拉力的大小相等，方向相反。是否可以通过传感器显示其他性质的作用力与反作用力，例如物体间的摩擦力，磁铁间的相互作用力，从而使学生更加信服？3.牛顿第三定律的应用与现实生活的联系非常紧密，学生学起来也非常感兴趣。如何开发高中物理知识与现实生活的联系，是一个值得研究的课题。
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1３.１重力
基本相互作用
项目
内容
教学目标
知识与技能⑴知道力的作用效果可分为两类。⑵理解力产生的条件，知道力的测量工具、单位、量性、力的图示。⑶知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。⑷知道重力的大小和方向。会用公式G＝mg（g＝9.8N/kg）计算重力。⑸知道用悬绳挂着的静止物体、用水平支持物支持的静止物体，对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，大小等于物体受到的重力。⑹知道重心的概念以及质量分布均匀的物体重心的位置。⑺了解力的几种基本相互作用，会对不同的力进行分类。2、过程与方法⑴让学生自己动手，找不规则薄板的中心培养学生动手的能力。⑵通过“重心”的概念，让学生知道等效替代是物理学研究的一种方法。3、情感、态度价值观⑴通过课本内容的完成，让学生自己动手、动脑、观察，教育学生在日常生活当中多观察、多分析，看问题不能片面。
教学重、难点
重点：重力的大小和方向。重心的概念。难点：重心概念的理解。g值因在地球的不同纬度而不同。
教学准备
弹簧秤、钩码、质量均匀的不规则薄板、细绳、木圆环、直角三角尺、重锤线
课型课时安排
１课时
教学过程
引入：同学们都平时都习惯这样说，我们班要数某某同学的力量最大，某某同学脚部的力量最强，一脚可以把足球开出五、六十米。这种对力的说法符合物理角度对力的定义吗？本节课我们将着手研究这个问题，并学习几种简单的力学问题。力概念的引入和力的性质问题{叫学生看书51叶第一段话回答}物体的运动状态说明物体什么量在发生改变：总结：物体的速度改变物体的运动状态改变例：在足球场上，守门员大脚开球，球由静止变为运动；守门员接住球时，球由运动变为静止；运动员用头顶球，球的方向改变了。这些都是什么现象，是什么原因造成的呢？（学生老师谈论）这些都是球运动状态改变的现象；球运动状态改变都是运动员对球作用的结果。例：演示1、用手压锯条、拉皮筋等
，学生观察现象，是什么原因导致这种变化呢？演示2、扔掉手中的粉笔，拖动桌面上的书等，又有什么现象，又是什么原因引起这样的变化呢？锯条、皮筋的形状发生了改变，球，粉笔、书的运动状态发生了改变，这些都是由于这些物体受到了其他物体的力的作用的结果。在物理学中，人们把改变物体的运动状态，产生形变的原因，即物体与物体之间的相互作用称作力。力的定义：物体与物体之间的相互作用。问题：你们初中学国的力有什么性质呢？举例：我们用手拍打桌子时，是手给桌子一个力，可为什么我们的手也会感到疼痛呢？（让学生用力打桌子，体会手的感觉）举例：不小心两人碰头，谁头先痛 （1）、相互性力是物体间的相互作用，甲对乙有作用力，同时乙对甲也有力的作用，力的作用是相互的。（2）、力的物质性力是物体对物体的作用，有力就有受力物体和施力物体，两者是同时存在的，不分先后。在研究某物体时，我们把它叫做受力物体，对它作用的物体叫做施力物体。不是有生命的物体才能作为施力物体，施力物体和受力物体不是绝对的，在研究不同问题时，同一物体有时是受力物体，有时是施力物体。问题：用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书，书的运动一样吗？
（3）、矢量性力是有大小和方向的物理量（矢量），力的大小可以用测力计或弹簧称测量，力的单位：牛顿
符号N。1N到底有多大？1千克的物体受的重力是9.8N。一斤是500克受到的重力是4.9N。一本书大约是290到300克重约3N问题：力的作用效果有那些？举例说明。2、力的作用效果力可以使物体发生形变和运动状态发生改变（包括速度的大小和方向）。演示：关门时，在不同的地方施加不同方向和大小的力，产生的效果不一样，说明了力的作用效果与那些因素有关？3．力的三要素大小、作用点、方向问题：我们可以怎样把力的三要素完整的表示出来呢？4．力的图示和示意图例：一个重150N的物体静止放在水平地面上，叫学生上黑板上画出物体重力的图示和示意图。老师总结：力的图示：按一定的比例作出的带有箭头的线段。线段的长短代表力的大小，箭头的方向代表力的作用方向，箭头或箭尾代表力的作用点。有时只需要画出力的示意图，即只画出力的作用点和方向，表示这个物体在这个方向上受到了力。二、
重力提问：重力是怎样产生的？学生在预习后回答：地球上的一切物体都要受到地球的吸引，所以人跳起来总会落在地上，扔出去的东西总要落回地面。提问：有的同学说物体的重力就是地球的吸引力，到底是不是呢？学生猜疑：有的说是，有的说不是。教师释疑：严格地说，重力并不是地球的吸引力，而是吸引力的一部分，以后才会学到这些知识，现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不能说地球的吸引力就是物体的重力。由于两者相差很小，通常可以用重力代替吸引力。⑴概念：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，叫做重力。重力就是重量。一个物体受到10N的重力，可以说这个物体的重量是10N。提问：重物受到的重力的施力物体和受力物体各是谁？学生：施力物体是地球，受力物体是重物。强调：地球上的任何物体在任何状态下都受到重力的作用。因此，在今后的受力分析中重力肯定有。在月球上，物体也会由于月球的吸引而受到相应的重力，到其他星球表面也一样。⑵产生条件：是由于地球的吸引。⒊重力的大小和方向提问：重力的大小可以用弹簧秤来测量，为什么？学生：物体静止时对弹簧秤的拉力大小等于其重力。实验：手提弹簧称及其下挂的钩码，测出钩码的重力；在竖直方向上用不同的方式运动，观察弹簧称示数及其变化。(引导学生根据实验，并结合二力平衡知识得出结论)⑴重力的大小：重力的大小可以用弹簧秤测出。在静止的情况下，物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力，在数值上等于物体重力的大小。问：以上的这种情况这样说对不对：悬绳的拉力就是重力？动手实验：用弹簧秤测量一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力的大小，观察计算重力G与钩码的质量m的关系。学生马上得到：G与m成正比。重力大小与物体质量关系：
G＝mg（g＝9.8N/kg）强调：g值在地球的不同位置取值不同，一般情况下忽略这个差异，可认为g值是恒定的。实验：从静止释放的小石块总是竖直下落，重锤线的方向总是竖直向下。归纳：从静止释放的小石块总是竖直下落，分析重锤线下重物的受力情况，可知重力的方向竖直向下。⑵重力的方向：总是竖直向下。强调：竖直向下不能说成垂直向下，竖直向下指的是与水平地面相垂直，不能笼统指垂直方向。巩固训练（叫学生上黑板上画此图的重力示意图）①物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力（B
D）A、就是物体的重力B、大小等于物体的重力C、这压力是由于地球的吸引产生的D、这压力是竖直向下的②物体静止在斜面上，物体所受重力的方向如图所示，这样表示对吗？（请学生分析）⒋重心⑴概念物体的各部分都受到重力的作用。从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，或各部分重力的等效作用点，或各部分所受到的重力的合力的作用点，叫物体的重心。通俗点讲，重心就是重力的作用点。把物体的全部质量集中到一点将不影响研究结果，这就是物理学的一种等效替代的思想。⑵与重心位置有关的因素：①与物体的形状有关；②与物体的质量分布有关。质量分布均匀的物体的重心，跟物体的形状有关。质量分布均匀的有规则形状的物体，其重心在此几何中心上。同学们在初中知识的基础上，找出这些质量分布均匀的物体的重心（投影分析）
质量分布均匀的形状不规则的薄板形物体的重心可用二次悬挂法或寻找支点法找到。学生动手找自己的不规则薄板的中心，并且说出其原理。教师演示：木圆环，不规则形状薄木板的重心。（参照课本中P5的实验）验证：用悬挂法确定重心之后，在板上固定一条细线，让其穿过重心C点，再在其重心C处拴上细绳提拉，验证薄板可以水平平衡。也可以重心C为支点，让薄板水平平衡。演示讲解：不倒翁的制作就是改变椭圆空腔的重心，增强对重心概念的印象。演示：将一段均匀的直铁丝，做成直角、四边形、圆形等不同的形状，用悬挂法寻找其重心的位置。归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。物体的稳定程度与重心的高低及支承面的大小等有关。简单介绍一下不倒翁的原理，让学生有一种印象，为以后学习平衡的种类奠定基础。巩固练习：用卡车运输一些有的轻、有的重物体，将这些物体怎样堆放到卡车上较为合理。(尽量将重的物体放在车的底部，整体的重心较低，行驶较安全)
基本相互作用引力相互作用是是所有物体之间都存在的一种相互作用。对于通常大小的物体，它们之间的引力非常微弱，常被忽略不计。电磁相互作用包括静止电荷之间以及运动电荷之间的相互作用。电和磁是密切相关的，在一个参考系中观察到的磁力可以和另一个参考系中的电力联系起来，电力和磁力可统一为电磁相互作用。引力和电磁力能在宏观世界里显示其作用。这两种力是长程力，从理论上说，它们的作用范围是无限的。但是，电磁力要比引力强得多。宏观物体之间的相互作用，除引力外，所有接触力都是大量原子、分子之间电磁相互作用的宏观表现。强相互作用和弱相互作用都是短程力。短程力的作用范围在原子核尺度内。强作用力只在10-15m范围内有显著作用，弱作用力的作用范围不超过10-16m。这两种力只有在原子核内部和基本粒子的相互作用中才显示出来，在宏观世界里不能觉察它们的存在。核子（质子、中子）、电子和中微子等参与弱相互作用。强相互作用是介子和重子（包括质子、中子）之间的相互作用，因为这种力将核子束缚在一起，核物理学家们把它称为核相互作用。三、小
结
本节课在初中知识的基础上学习了重力的概念、产生的条件以及重力与引力的区别。知道了重力大小的测量和用G＝mg来确定，知道了重力的方向；学习了重心的概念，知道了与重心有关的因素及重心的确定方法。
板书设计
§３.１重力
基本相互作用一、力和力的图示
二、重力
1、重力
2、重力的大小和方向
3、重心
三、基本相互作用
教学反思
本节课的应用主要涉及力的概念、力的图示、重力大小的计算和方向的判定，以及物体重心位置的确定。对四种基本相互作用只要作一般性的了解。这节课重点是对重物牵引下小车的运动进行探究，在探究过程中，涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则，很好地提高了大家各方面的能力，同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础
G
C
C
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1３.５力的分解
项目
内容
教学目标
知识与技能理解分力及力的分解的概念理解力的分解与力的合成互为逆运算，且都遵守力的平行四边形定则掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤，学会判断一个力产生的实际效果知道合力和（两等大）分力之间的大小关系过程与方法在过程中观察合力与分力关系，会分析物体受力及作用效果体会力的分解合成在实际应用的的好处。情感态度与价值观学习和领会“等效替代”的科学思想培养分析观察能力，物理思维能力和科学的研究态度
教学重、难点
教学重点在实际问题中如何根据力产生的作用效果进行力的分解教学难点如何确定一个力产生的作用效果知道合力与分力间的某些关系，求未知。
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
导入：
师：上节课的学习中，我们了解到在效果相同的前提下可以用一个力来等效替换某几个力，这个过叫做力的合成。那在效果相同的前提下我们完全可以用几个力来等效替换某一个力呢？这个过程就叫做力的分解。这也是我们今天要学习的内容。一、力的分解【定义】：求一个力的分力的过程叫做力的分解。师：如何求解一个已知力的分力呢？生：从前面的学习我们已经知道，两个分力与合力之间满足平行四边形定则，力的合成是以两个分力为邻边作平行四边形求对角线，而力的分解则是以一个已知的力为平行四边形的对角线求两个相邻的边。师：不错！由此可以看到：力的分解是力的合成的逆运算。师：既然大家都知道求一个已知力的分力就是根据平行四边形的对角线求两个相邻的边，那大家看看黑板，我在黑板上画了一个力，那大家能不能求出它的两个分力呢？师：好多学生犹豫了，为什么呢？相信不少同学已经看出来了，如果没有特殊限制，那根据一条对角线可以作出无数个平行四边形。也就是说同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。如下图：教师一定要注意学生是否真的会作平行四边形，注意学生作图的顺序。从上图可以看出，力F可以分成F1
、F2，也可以分成F3
、F4，还可以分成F5
、F6，还可以……，也就是说可以用来等效替换F的分力有无数对。二、将一个已知力力分解的几种情况：1、已知两个分力方向。
2、已知其中一个分力F1的大小和方向3、已知两个分力的大小。结论：1、当时有两组解。2、当时有唯一的一组解。3、当时无解。4、已知一个分力的大小和另一个分力的方向。论：1、当已知大小的分力>时，有两组解。2、当已知大小的分力=时有唯一的一组解。3当已知大小的分力<时无解。
三、实际问题中的力的分解具体问题中一个力究竟应该怎样分解呢？先让我们一起来看看下面两个实例：1、农田耕作时，拖拉机斜向上拉耙。拖拉机拉着耙，对耙的拉力是斜向上的，这个力产生了两个效果；一方面使耙克服泥土的阻力前进；另一方面同时把耙往上提，使它不会插得太深。也就是一个力产生了两个效果（画出物体的受力示意图，如下）。
师：如果这两个效果是由两个力F1、F2产生，使耙克服泥土的阻力前进的效果是由一个水平向前的力F1产生；把耙往上提，使它不会插得太深的效果是由一个竖直向上的力F2产生的。那F1、F2与拉力F是怎样的一种关系？
生：一种等效关系，可以进行等效替换。
师：也就是说是分力与合力的关系。【牢记】：通常按力的作用效果来进行力的分解．2、如图：将一木块放到光滑的斜面上，试分析重力的作用效果并将重力进行分解。让学生分组思考讨论。五分钟后，找学生代表汇报讨论结果，教师不作评论，只记下结果。带领学生观察视频文件。师：通过刚才的讨论观察，我们了解到：作用在物体上的重力产生了两个效果，一是使物体沿斜面下滑，另一个就是使物体与斜面之间发生挤压。那我们将重力进行分解时就根据重力的实际作用效果把重力分解到沿斜面方向和垂直于斜面的方向，如图：
师：分析可以看到，上桥时，分力G1阻碍车辆前进，车辆下桥时，分力G1使车辆运动加快。为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，来减小桥面的坡度。【牢记】：分解后，用G1和G2来等效替换G，则G不存在了；G2是作用在物体上的，不是物体对斜面的压力；G1使物体下滑，所以G1又叫做下滑力。可见下滑力是重力的一个分力，并不是一个真实存在的力。一个力是否是真实的力，看能否找到该力的施力物体。疑问：1、力的分解是不是一定要按力的实际作用效果来分解？【牢记】：不是，根据解题的需要来分解，一般情况下按实际作用效果分解。2、力的实际作用效果这么难判断，该怎么办？【牢记】：我们可以综合物体受力分析结果来判断其中某个力的作用效果。如上例中判断重力的实际作用效果。受力分析。1、非接触力：重力G；2、接触力：物体与斜面和挡板间没有相对运动趋势，所以没有摩擦力；根据牛顿定律，物体静止所受的合外力是0，所以物体与斜面和挡板间必有挤压力，即必受N1、N2。（接触力只有两种）B、实际作用效果分析：如果没有重力，物体会与斜面和挡板间有挤压吗？不会！所以重力的两个实际作用效果就是一是使物体与斜面间有挤压，一是使物体下滑从而使物体与挡板间有挤压。例、如图：两球的重力均为G，那求解球对挡板和斜面的压力。例、作图分析O点的受力情况先理论分析，有假设法。至于棒与绳的区别，如果用绳代替棒，情况不变，说明棒起的就是拉力作用，如果不行，说明棒的作用不是沿棒的方向。带领学生观看视频文件，自己设计实验体会三、一个力分解成三个或三个以上的力四、正交分解法：前面我们已经学习过如何求几个力的合力，就是用平行四边形定则把两个合成一个，两个合成一个……如此能合成最后一个力。学过力的分解后，对于求合力，我们又有了一种新的方法：正交分解法。就是建立一个直角坐标系，把所有不在坐标轴上的力分解到两个坐标轴上，接着分别两个坐标轴上的分力各自合成，最后再把两个轴上的合力再进行合成。例、如图，物体重为100N，分别求两个分力大小。解：方法1、将两绳子拉力合成等于重力。方法2、将重力分解到两绳子方向，并相互抵消。方法3、正交分解法（最好解的方法）例、如图一个木块正在倾角为θ为的三角斜面上匀速下滑，试求斜面的动摩擦因数。解：因为匀速，所以合外力为0。物体受重力G、支持力N、摩擦力f。这三个力的合力为0。如何利用这个关系呢？我们可以将重力分解，分解后则有，，所以动摩擦因数为tanθ。问：如果此时给物体加上一个沿斜面向下的力F，那物体现在受到的合外力是多少？解：加了一个力以后刚才的那三个力都没有变，所以它们的合力还是0，再加上一个力F，所以物体现在的合力是F。日常生活应用：1、木楔子2、用绳子拉陷入泥土的汽车（带领学生观察动画）3、帆船可以逆风而行吗？
板书设计
§３.５力的分解一、概念：力的分解
二、怎样分解一个力
1、无数对
2、唯一性的条件
结论：一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。
三、矢量相加的法则
教学反思
学生对将一个力按照作用效果分解，理解接受较好，困难是怎样确定力的作用效果，老师应该在这个方面下点功夫。
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F
θ
F
往上提
往前拉
F1
往前拉
F2
往上提
等效
F
F1
F2
θ
G
θ
G
θ
θ
G
N1
N2
θ
θ/2
θ/2
θ/2
θ/2
θ/2
N
N
G1=N
G2=N
θ
N1
N2
G2
G1
O
O
O
N2
T1
N1
O
T2
N
T1
A
F1
F1y
F1x
F2
F2x
F2y
F1
F2
450
300
θ
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1２.２匀变速直线运动的速度与时间的关系
项目
内容
教学目标
三维目标
知识与技能知道匀变速直线运动的v-t图象特点，理解图象的物理意义。掌握匀变速直线运动的概念，知道匀变速直线运动的图象的特点。理解匀变速直线运动
v-t图象的物理意义，会根据图象分析解决问题。掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式，能进行有关的计算。过程和方法：培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力。引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念。引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义。情感态度和价值观培养学生用物理语言表达物理规律的意识，激发探索和创新的欲望。培养学生透过现象看本质、用不同方法表达同一规律的科学意识。
教学重、难点
教学重点
理解匀变速直线运动v-t图象的物理意义。掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用。教学难点
匀变速直线运动v-t
图象的理解及应用。匀变速直线运动的速度—时间公式的理解及计算。
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
[引入]通过第一章的学习，我们初步了解了物体运动的v-t图象，用v-t图象来了解物体的运动情况，直观明了。那么大家先来回忆一下，速度—时间图象的物理意义是什么？观察下列两个物体的速度—时间图象，讨论一下物体的运动情况？
提问：（1）两个物体分别在做什么运动，运动情况有什么不同？（两个物体都在做匀速直线运动，a物体是朝正方向运动的，而b物体的运动方向与规定的正方向相反，朝负方向运动）
（2）两个物体的运动方向是相反的吗？为什么？（不一定，因为两条图线在不同的坐标系中，不能确定它们的方向关系）
大家在来看一下下面的这个图象所描述的运动情况是怎么样的，
[分析]观察图象发现，每过相等的时间间隔物体速度的增加量是相等的，所以无论△t选在什么区间，对应的速度v的变化量△v与时间t的变化量△t之比△v/△t都是一样的，即这是一种加速度不随时间改变的直线运动。这是我们今天要研究的匀变速直线运动。[板书]一、匀变速直线运动定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。v-t图象：是一条倾斜的直线。[讲解]匀变速直线运动分两种，如果物体的速度随时间均匀增大，这个运动就是匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动就是匀减速直线运动。（1）匀加速直线运动（2）匀减速直线运动[讲解]大家来看一看下面几个物体的v-t图象，判断物体在做什么运动以及它的速度方向和加速度的方向。［学生练习］如图所示为一质点做直线运动的v-t
图象，试分析质点的运动情况，并求出其加速度。（１）第一秒内；（２）第１s末到第３s末；（３）第４s内。答案：（１）a1=4m/s2
(2)a2=-2m/s2
(3)a3=-2m/s2[板书]二、速度与时间的关系式[讲解]除了用图象法来研究物体运动速度和时间的关系之外，我们还可以用公式法来描述它。下面就来分析以下，如何用公式法来描述做匀变速直线运动的物体的速度和时间的关系。[提问]同学们观察图象，结合我们数学学过的知识，先猜想一下，做匀变速直线运动的物体，某时刻速度和时间的关系应该如何表达？（如果学生对一次函数掌握较好，则可通过函数结合图象推导出公式）[分析推导]我们来分析某一时刻t物体的速度v，
从运动开始（取时刻t=0）到时刻t，时间的变化量就是t，所以△t=t-0，速度的变化量就是△v=v-v0,因为物体做匀变速直线运动a=△v/△t不变，所以a=△v/△t=
(v-v0)/(
t-0)=
(v-v0)/t,解得
v=v0+at
这就是表示匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。　　　我们可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at
就是整个运动过程中速度的变化量，再加上运动开始时物体的速度v0,就得到t时刻物体的速度v。［强调］在使用公式的时候要注意：搞清楚各个物理量表示什么，v0是起始时刻的速度，a是物体的加速度，t是时间间隔，v则是t时刻末的速度（是瞬时速度）。公式中有三个矢量，除时间t
外都是矢量，所以，代入数值计算时要特别注意方向性。物体做直线运动时，矢量的方向性可以在选定正方向后，用正、负来体现，方向与规定正方向相同时，矢量取正值，方向与规定方向相反时，矢量取负值。一般我们都去物体的运动方向或初速度的方向为正。［分析］结合图象进行说明。[例题1]汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少？[分析]首先我们必须明确，研究的对象是汽车，研究的过程是它加速后10s的运动情况，要求物体10s
后速度能达到多少，也就是知道初速度，加速度，时间，要求末速度，要注意的是，物体是加速的，也就是加速度方向与速度方向相同，那么，我们取初速度的方向为正方向的话，加速度也应该是正的。解：初速度v0=40km/h=11m/s,
加速度a=0.6m/s2,时间t=10s。
根据v=v0+at,
得，10s后的速度为v=
v0+at=11m/s+0.6m/s2
10s=17m/s=62km/h[例题2]某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
[分析]我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中，汽车做匀减速运动，加速度的大小是6
m/s2。由于是减速运动，加速度的方向与速度方向相反，如果设汽车运动的方向为正，则汽车的加速度方向为负，我们把它记为a=
-6
m/s2。这个过程的t时刻末速度v是0，初速度就是我们所求的最高允许速度，记为v0，它是这题所求的“最高速度”，过程持续的时间为t=2s。
解：根据v=v0+at，有v0=v-at=0-(-6m/s2)
2s=12m/s=43km/h
所以汽车的速度不能超过43km/h。[学生练习]课后P39
（2）[小结]这节课重点学习了对匀变速直线运动的理解和对公式v=v0+at的掌握，对于匀变速直线运动的理解强调以下几点：物体做匀变速直线运动，任意相等的时间内速度的增量相等，这里包括大小和方向，也即物体的加速度相等。要学会从速度——时间图象上去理解运动的情况，
v-t图象的倾斜度表示物体的加速度，物体做匀变速直线运动的速度——时间图象是一条倾斜的直线，它的倾斜度（斜率）是不变的，也就是加速度不变。从速度——时间图象上来理解速度与时间的关系式：v=v0+at，t时刻的末速度v是在v0的基础上加上速度的变化量△v=at得到。公式中的v、v0、a都是矢量，必须注意其方向。
板书设计
§２.２匀变速直线运动的速度与时间的关系一、匀变速直线运动定义：沿一条直线运动且加速度保持不变的运动。速度时间图象是一条倾斜直线。二、匀变速直线运动的速度时间关系v=v0+at
教学反思
本节内容较为简单，要求学生能够对速度时间图象形成更为深刻的认识。
物体做匀加速运动，初速度为v向正方向，加速度向正方向。
物体做匀减速运动，初速度为v向正方向，加速度向负方向。
物体先做匀减速运动，方向向正方向；后做匀加速运动，方向向负方向；加速度向负方向
物体做加速度逐渐增大的加速运动，速度方向向正方向，加速度也向正方向。
物体先做匀加速运动，方向向负方向；后做匀减速运动，方向向正方向；加速度向正方向
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11.5速度变化快慢的描述——加速度
项目
内容
教学目标
1.知道加速度的物理意义.2.掌握其定义公式和单位.3.知道加速度的方向与速度变化量方向一致.4.区别加速度、速度、速度变化量.
教学重、难点
教学重点
1.加速度概念的建立和加速度与匀变速直线运动的关系.
2.加速度是速度的变化率，它描述速度变化的快慢和方向.教学难点
1.理解加速度的概念，树立变化率的思想.
2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.
3.利用图象分析加速度的相关问题.
教学准备
课型课时安排
２课时
教学过程
A
预习本节内容，了解本节内容基本概况B、新课教学
普通的小汽车和高档跑车的速度都能达到200
km/h,但它们从静止到具有这一速度所经历的时间不同，高档跑车经历的时间要远小于普通的小汽车.哪个速度的变化快呢？速度变化的快慢是衡量汽车档次的一个重要标准.这节课我们就来学习描述速度变化快慢的物理量——加速度.
再如:
万吨货轮起航，10
s内速度增加到0.2
m/s
火箭发射时,10
s
内速度能增到约102
m/s以8
m/s的速度行驶的汽车在急刹车时2.5
s内能停下来以8
m/s的速度飞行的蜻蜓能在0.7
s内停下来
在以上中，各物体的速度都发生了变化，怎样才能比较速度随时间变化的快慢呢？
一、加速度初速度（km/h）末速度（km/h）所用时间（s）轿车启动205075吨货车启动20503810吨货车启动205050
观察表中数据并交流讨论，若在速度改变相同的情况下，可以比较时间的长短，所用时间越短，速度改变得越快.
若如下表所示，既无法用第一种方法，又无法用第三种方法比较，怎样比较它们速度变化的快慢？认真观察表三，通过计算说明这四个物体哪个速度改变得快.
表二：初速度（m/s）末速度（m/s）所用时间（s）A自行车下坡2114B公共汽车出站063C火车出站020100D飞机在空中飞行30030010
很明显，这几个运动物体速度的改变量不同，速度改变的快慢也不同，且速度增加大的不一定就增加得快.为了描述物体运动中速度变化的快慢，人们引入了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化快慢的物理量.
回忆怎样描述物体运动位置的变化.例如在匀速直线运动中，物体从A点运动到B点，可以用A、B两点坐标的变化除以所用时间即速度的大小来描述位置变化的情况.
利用速度的表达式类比，在表二中，A物体在4
s内速度从2
m/s增加到11
m/s，怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢？
用物体速度的增加量除以所用的时间来描述这段过程中物体速度增加的快慢.
如果用符号a表示物体速度增加的快慢，Δv表示物体的速度的变化量，Δt表示物体的速度变化所用的时间，应如何用公式表达A物体的速度变化快慢呢？
结论：a==
m/s2=2.25
m/s2
依次完成表三中B、C、D的计算：
对B：a==
m/s2=2
m/s2
对C：a==
m/s2=0.2
m/s2
对D：a==
m/s2=0
上述方法就是变速直线运动中，描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法.其中的a=式是变速直线运动的加速度的基本定义式.在国际单位中，加速度的单位是m/s2，读作米每二次方秒.
明确：1.定义：加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值.
2.表达式：a=
3.单位及符号
米/秒2
m/s2(国际单位制)
厘米/秒2
cm/s2
两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动，虽然速度变化快慢相同，但速度的变化情况不同，前者速度越来越大，后者则反之.只凭速度变化快慢（速度变化率的大小）不能完全反映速度变化的规律，从而引出加速度不仅有大小，而且有方向，是矢量.
物体做匀加速运动时，加速度的方向跟速度的方向相同；做匀减速运动时，加速度的方向跟速度的方向相反.这是直线运动中（无往复运动）的普遍性结论.至于加速度的正、负问题，只是在特定的条件下（v0取正值）
判断物体做匀加速还是匀减速运动的一种方法，这不是实质性的结论。也可类比v=中速度v的方向与位移Δx的方向相同，理解a=中速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同.
加速度便大约是1
m/s2.它的含义是说物体每秒钟速度的改变量是1
m/s.
问题探究
问题1：“上海磁悬浮列车的最高速度可达430
km/h,它的加速度一定很大”.这一说法对吗？为什么？
答：不对，当匀速运动时，尽管速度很大，加速度可以为零.
问题2：运载火箭在点火后的短时间内，速度的变化很小，它的加速度一定很小吗？
答：不对，由公式a=可知，加速度等于速度的变化量和时间的比值，因而加速度是速度对时间的变化率.所谓某一个量对时间的变化率，是指单位时间内该量变化的数值.变化率表示变化的快慢，不表示变化的大小.
加速度和速度的区别：
1.速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大.
2.速度变化量大，加速度不一定大.
3.加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零.
例1做匀加速运动的火车，在40
s内速度从10
m/s增加到20
m/s，求火车加速度的大小.汽车紧急刹车时做匀减速运动，在2
s内速度从10
m/s减小到零,求汽车的加速度大小.
解：
答案：0.25
m/s2
-5
m/s2
问题互动
判断下列说法是否正确.
1.做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同.
错.只有做匀加速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向相同.
2.做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大.
错.速度变化大，但不知所用时间的多少.
3.做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越快，加速度越大.
对.
二、从v-t图象看加速度
认真观察课本中的v-t图象，并思考：速度—时间图象描述了什么问题？怎样建立速度—时间图象？
总结归纳：a直线的倾斜程度更厉害，也就是更陡些，而b相对较平缓.所以，a的速度变化快，即a的加速度大，b的速度变化慢，加速度小.
知识小结：速度—时间图象是描述速度随时间变化关系的图象，它以时间轴为横轴，以纵轴为速度轴，在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点，然后连线，就画出了速度—时间图象.
我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量Δv，时间间隔Δt.
这样就可以定量求加速度了，用加速度的定义式a=就行了.课堂训练
如图1-5-3是某质点做直线运动的vt图象，从图上求出各段的速度变化及加速度.图1-5-3
解析：速度的变化量等于变化后的速度减变化前的速度，即Δv=v-v0.速度的变化量也是矢量，正值表示速度增加，负值表示速度减小或反向.由图可知：v0=0,va=4
m/s,vb=4
m/s,vc=0.
所以OA段的速度变化量为ΔvAO=va-vO=4
m/s
加速度为a下标AO==
m/s2=2
m/s2
AB段的速度变化量为ΔvBA=vb-va=0
加速度为aBA=0
BC段的速度变化量为ΔvCB=vc-vb=-4
m/s
加速度为aCB==
m/s2=-4
m/s2.答：OA段的速度变化为4
m/s，加速度为2
m/s2；AB段的速度变化为0,加速度也为0；BC段的速度变化为-4
m/s,加速度为-4
m/s2.
板书设计
§1.5速度变化快慢的描述——加速度加速度
加速度：速度的变化量与发生这一变化量所用时间的比值。（描述速度变化快慢的物理量）
符号：a
单位：m／s2
或m.s-2，读作米每二次方秒。
二、加速度方向与速度方向的关系
在直线运动中，如果速度增加，则加速度的方向与速度的方向相同；如果速度减小，则加速度方向与速度的方向相反。
三、从v一t图象看加速度
从直线的倾斜程度能判断加速度的大小，在同一v一t图象中，直线越陡，加速度越大。
教学反思
加速度概念是高中物理最为抽象的概念之一，高一学生在此时对加速度的理解还有欠缺之处。
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11.1
质点
参考系和坐标系
项目
内容
教学目标
知识与技能 １．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 ２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 ３．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 １．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。３．体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观１．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 ３．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。
教学重、难点
１．理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法２．在研究具体问题时，如何选取参考系３．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。４.在什么情况下可以把物体看作质点。
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着，机械运动是最基本、最普遍的运动形式，那么什么是机械运动呢？请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动，指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题：选择以上一个较复杂的运动（例如鸟的飞行），我们如何描述它？引导学生分析：１．描述起来有什么困难？２．我们能不能把它当作一个点来处理？３．在什么条件下可以把物体当作质点来处理？ 小结１．只有质量，没有形状和大小的点叫做质点。２．质点是一种科学抽象，一一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。３．一个物体能否看成质点取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。４．一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。 学生讨论：１。是不是只有很小的物体才能看作质点？２．地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？ ３．物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？ 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4，阅读图右文字，回答以下问题 １．得出什么结论？ ２．就图1.1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方） 目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。小结 １．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。 ２．运动和静止都是相对的。 ３．参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论：１。小小竹排江中游，巍巍青山两岸走２．月亮在莲花般的云朵里穿行３．坐地日行八万里，巡天遥看一千河 在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。三、坐标系 创设实例：从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题：怎样定量（准确）地描述车或刘翔所在的位置。教师提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 １．为了定量描述物体的位置随时间的变化规律，我们可以在参考系上建立适当的坐标系，这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 ２．对于质点的直线运动，一般选取质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 ３．位置的表示方法，例：
x=5m。 学生讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员），我们应如何建立坐标系？小结可以建立一个直角坐标系，此时可以用（x，
y）表示物体的位置。
板书设计
§1.1
质点参考系和坐标系一、机械运动二、参考系特性：①假设是静止不动的②任意选取，但应以便于研究运动为原则。三、质点：忽略物体形状和大小，用来代替物体的有质量的点． (1)质点是一个理想化模型，实际上并不存在．(2) 物体可以简化成质点的情况：①物体各部分的运动情况都相同时。 ②物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下。 ③物体有转动，但转动对所研究的问题影响很小时四、坐标系
教学反思
质点是高中物理学生所学习的第一个物理模型，学生对其认识尚有欠缺。
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1３.２弹力
项目
内容
教学目标
知识与技能：
1、理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.
2、知道压力、支持力、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.3、理解形变概念，了解放大法显示微小形变.过程与方法：通过观察微小变化的实例，初步接触“放大的方法”情感态度与价值观：通过探究弹力与形变的关系以及数据的准确记录，培养学生锲而不舍的探究的精神和求真务实的科学精神。
教学重、难点
判断弹力的有无以及弹力的方向既是本节的重点，也是难点.正确画出物体所受弹力的示意图是突破难点的标志.
教学准备
弹簧、海绵、薄竹片、微小形变演示仪
课型课时安排
２课时
教学过程
一、导入新课
在运动场上跳远时要用踏跳板，撑杆跳高运动员的杆，都是利用他们弹性形变时的弹力，同学们还可以举出许多利用弹力得力子，谁来说？
学生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板
……
那弹力是怎样产生的呢？
二、新课教学
（一）用投影片出示本节课的学习目标
1、知道形变的概念
2、理解弹力是因为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
3、会判断弹力的方向
4、知道形变的种类
（二）学习目标完成过程
1、弹力是怎样产生的？
（1）实验演示：
压缩弹簧、海绵、用手弯曲竹片
观察到什么现象？
学生：看到形状或体积改变
老师：对，这就是形变。
板书：物体的形状或体积的改变叫形变
（2）被压缩的弹簧上放一黑板擦，放手，黑板擦被弹起；被弯曲的竹片上放一粉笔头，放手，粉笔头被弹起。
提问：为什么黑板擦、粉笔头被弹起？
引导学生回答：形变的物体要恢复原状，对和它接触的物体有力的作用，就被弹起。
提问：如果粉笔头、黑板擦与形变物不接触，会受到这个力吗？
引导回答：不接触一定不会受到这个力
学生总结什么是弹力？
板书：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。
可见，弹力的产生需两个条件：直接接触并发生形变。
2、任何物体都会发生形变
实验操作：显示微小形变的装置向学生作一简单介绍。
（1）入射光的位置不变，将光线经M、N两平面镜两次反射，射到一个刻度尺上，形成一光亮点。用力压桌面，同学会看到什么现象？学生：光点在刻度尺上移动？
学生分析：桌面有了形变，使M、N平面镜的位置发生了微小的变化。
总结：我们通常用眼看到一些物体发生形变，还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。所以，一切物体都在力的作用下会发生形成。
3、弹力的方向
一般情况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。
例1：放在水平桌面上的书书由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力；桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力。学生分析：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。
结论：压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。引导学生分析静止时，悬绳对重物的拉力及方向。
引导得出：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变，对悬绳有竖直向下的弹力F1，这是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力F2，这就是绳对物体的拉力。
结论：拉力是弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
4、巩固训练（出示投影片）画出下列各静止物体的弹力（接触面光滑）
（2）师生共评：弹力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个共切面指向被支持物。
强调：象B图中，斜面与球间有无弹力？
对小球状态进行分析：如果小球受到斜面弹力，小球在水平方向上不会静止，会向右运动。由此可判定小球不受斜面的弹力。这是判定相接触的物体间是否有弹力得基本方法，说明两接触物体接触但没有发生形变。
5、形变的种类
请同学阅读P6，看形变的种类有哪些，举例说明。
学生：形变分为拉伸形变、弯曲形变、扭转形变。比如弹簧的伸长或缩短为拉伸形变，弓、跳板的形变为弯曲形变，金属丝被扭转为扭转形变。
总结：产生弹力的大小与形变程度有关，形变程度越大，产生的弹力就越大。
三、小结
1、弹力产生的条件
2、弹力方向的确定
3、形变的种类
四、作业
练习二、3、4、5
3.2
弹
力（2）3、对“胡克定律”的学习教师活动：指导学生进行实验研究，从感性认识出发，上升到理性认识。学生活动：学生实验探究，讨论交流，得出结论。点评：感受弹簧弹力的大小与弹簧形变的关系。教师活动：利用传感器，通过计算机实时测量，处理试验数据，分析买验结果。学生活动：学生观察思考，通过计算机演示物理量之间的关系。点评：实验研究――胡克定律，使学生了解科学的研究问题的方法。教师活动：指导学生如何对数据进行处理（利用图象处理），如何分析图象找出规律。学生活动：学生讨论交流，总结现津，得出结论。点评：培养学生进行数据分析、探索和寻找数据之间的关系，发现物理规律的能力。教师活动：指导学生做F-x图象，利用数学知识确定F和x的关系，找出物理规律。学生活动：学生利用用实验数据做图象，进一步体验用图象处理数据的方法。点评：掌握用图象处理实验数据的方法。注意事项：1.本实验要求定量测量，因此要尽可能减小实验误差。标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差，每次改变悬挂钩码个数后，要待系统稳定后再读数。2.实验中所提供的米尺精确度为1mm，应估读一位。3.弹簧组的说明书已经说明每个弹簧的弹性限度，注意不要超过它的弹性限度使用。通过以上实验能得出什么结论？胡克定律：在弹性限度内，弹性物体的弹力和弹性物体的伸长（或压缩）的长度成正比，即，其中是劲度系数，单位是N/m。例题：有一根弹簧原长为，在下面挂上0.5的重物后长度变成了18cm，求弹簧的劲度系数。解答：已知弹簧的原长为，后来的长度为，弹簧的弹力为5N，伸长量为，由胡克定律可知，=166.7N/s.说明：不同材料的弹簧劲度系数是不一样的，同一种材料的弹簧形状和长度不相同时，其劲度系统也是不一样的。训练：竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm;挂重为6N的物体时弹簧长度为13cm，则弹簧原长为
cm，劲度系数为
N/s。解析：弹簧上悬挂物体时弹簧在伸长，由胡克定律可知：弹簧的拉力与弹簧的伸长量成正比，即，其中为劲度系数，在数值上等于伸长后总长度减去原长，即，改变悬挂重物的重力，伸长量变化，这样可以列出两个方程，通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数。设弹簧的原长为，劲度系数为，设挂的重物时弹簧的长度为，挂的重物时弹簧的长度为，则，由胡克定律得：代入数据解得：
课堂小结：在弹力的教学过程中，在这样几个难点需要突破，一是任何相接触的物体间都可能有弹力，弹力的产生条件是接触并且有形变，但是有些物体的形变量很小，不容易观察到，就会使学生产生这样的疑问：这种情况下弹力到底有没有？例如物体放在桌面上，压力和支持力不通过
形变来判断，解决这个问题的方法是微小形变的演示，通过演示，使学生确信任何两个接触的物体间都可以有弹力。另外一个难点是弹力有无的判断，解决这个问题可以用假设判断的方法，不仅让学生知道判断的访求，更应该让学生学会这些方法的迁移，例如假设的判断方法，也可以用到摩擦力的有无的判断中去。一般弹力大小的判断要根据物体的实际情况
判断，而弹簧弹力的判断可以根据胡克定律进行判断，让学生通过实验“发现”胡克定律，在发现中锻炼探究物理规律的能力。
板书设计
§３.２弹力弹性形变和弹力弹性形变：在外力停止作用后，能够恢复原状的形变.
非弹性形变：在外力停止作用后，不能恢复原状的形变.
弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力.
弹力产生的条件：①物体间直接接触；②物体发生弹性形变.
2.几种弹力：支持力、拉力3.胡克定律
胡克定律：在弹性限度内，弹性体的弹力和弹性体伸长（或缩短）的长度成正比，即
F=kx,其中k是劲度系数，单位N/m.
教学反思
本课的设计采用了课前发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上老师通过举例子、做演示实验，体会弹力的存在性，进而能够说出弹力的产生条件，能够对简单的受弹力情况进行分析，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
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11.4用打点计时器测速度
项目
内容
教学目标
1．知识与技能⑴掌握打点计时器的原理及其使用方法。⑵掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。⑶能测定平均速度，画出v-t图象，通过图象来分析物体的运动情况。2．过程与方法⑴能分析、处理实验过程中出现的问题。⑵掌握建立图像的一般规律，了解用图像研究物理问题的方法。⑶掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。3．情感、态度与价值观⑴注意培养学生养成良好的实验习惯和实验态度。⑵注意培养学生尊重原始测量数据这一实事求是的科学态度。
教学重、难点
重点：
打点计时器的使用方法。难点：对纸带上记录的原始数据进行处理。测定瞬时速度，画出v-t图像，并通过图像来分析物体的运动情况。
教学准备
课型课时安排
1课时
教学过程
新课导入
直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的，我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移，再经过计算或作图来判断物体的运动情况．在实验中，我们可以使用秒表和尺子，直接测量物体运动的时间和位移，但当物体运动速度太快时，采用这种方法的测量误差较大．打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器，我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢．
【课堂活动】
同桌的同学合作，简易模拟打点计时器．
1．同桌两位同学之间，一位同学手拿一枝彩色画笔，另一位同学牵动一条宽约1
cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动．你按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次，或每秒2次)，比比看，看谁牵动纸带的速度变化最小．想一想，相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系 牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响
2．两位同学竞走比赛，为了比较他们的运动情况，现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙比较均匀的两个沙袋一起竞走，然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况．
以上两个探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理．
学生做完后讨论．
分析1：相邻两点问的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大．纸带运动的快慢不均匀，点子的间隔也不均匀，但对相邻两点间的时间间隔没有影响．
分析2：参加竞走的两人若运动快慢比较稳定，则漏沙比较均匀，若加速运动，会发现快的时候漏沙少，慢的时候漏沙多．
（引入打点计时器）
一、电磁打点计时器
阅读课本，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．
【交流与讨论】
电磁打点计时器使用低压交流电源工作，能不能使用直流电源，为什么 分析：原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向，从而促使振动片上下振动，并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致．若使用50
Hz的交流电，打点的时间间隔为0．02
s．这个值正好是电源频率的倒数．
二、电火花计时器
学生阅读课本，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．
【交流与讨论】
从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器相比，哪个更好些，误差可能会更小
析：电火花计时器可能会更好些，因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些．总结：电火花计时器使用中运动阻力极小，这种极小阻力来自于纸带运动的本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50s，这一方面也远优于电磁打点计时器)，同时它的操作简易，使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5
A)．问题讨论：打点计时器能记录哪些信息 (时间和位移．)
课堂训练：
出示例题：
电磁打点计时器的打点周期取决于
(
B
)
A．交流电压的高低
B．交流电的频率
C．永久磁铁的磁性强弱
D．振针与复写纸间的距离
三、练习使用打点计时器
学生自主阅读教材中的实验步骤提示．
指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据
【交流与讨论】
问题1．电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置 (将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可调节复写纸位置．将纸带从复写纸圆片下穿过．)
问题2．振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因 怎样调整
分析1：可检查压纸框的位置是否升高，而阻碍了振动片，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压恢复其原来位置．
2：可能是复写纸该换新的了．
3：可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置．
4：可能是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止．
5：电压在4
v和6
v的情况下，打点的清晰度有点差别，电压高的时候稍清晰，所以可调高一点电压．
问题3．开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处
分析：因打点计时器是按间歇工作设计，故长期工作可能会因线圈发热而损坏．让学生阅读课本，学习电火花打点计时器的安装方法：讨论回答：
纸带处理：从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点．如果数出n个点，这些点划分出来的时间间隔数是多少 (共()个．)
学生亲自手拉纸带练习使用打点计时器，自己设计表格，记录测量数据．
【思考与讨论】：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度
讨论回答：测出两个点间的距离，数一下这两个点间共有多少个时间间隔，即有多少个O.02
s，用这个总距离去除以所需用的时间．
【课堂训练】
打在纸带上的点，记录了纸带的运动时间．如果把纸带和运动的物体连接在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置．研究纸带上的点子之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移，从而了解物体的运动情况．用简短的语言描述示每条纸带记录的物体的运动情况．
参考答案：(a)、(b)的各点分布较为均匀，是匀速运动，但从点子的疏密程度来看，(b)上的点子较稀疏，所反映的物体运动较快，速度较大．(c)表示物体运动得越来越快，速度在增大；(d)表示物体运动得越来越慢，速度在减小．
四、用打点计时器测量瞬时速度
思想方法：用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度．所取的时间间隔越接近该点，这种描述方法越准确．
示例：如图，测量出包括E点在内的D、F两点问的位移△x和时间△t，算出纸带在这两点间的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度．
可以大致表示E点的瞬时速度，D、F两点离E点越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度．然而D、F两点距离过小则测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点．
学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法，选择合适的计数点，测量包含这个点的一段时间内的位移△z，同时记录对应的时间△t，填入教材中设计好的表1中．
根据算出刚填完的表1中各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，抄入教材表2中．从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况．
【课堂训练】
如图，打点计时器所用电源的频率为50
Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各点问的距离为：AC=14．O
mm，AD=25.0
mm．那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为
O.35
m／s，纸带在AD间的平均速度为O.42
m／s；B点的瞬时速度更接近于
O．35
m／s．
五、用图象表示速度
刚才我们从表2中的数据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化情况，图象是表示变化规律的好方法，我们可以用图象来描述物体的速度变化情况，那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢 请同学们先看课文并回答．
析：在方格纸上建立直角坐标系，用纵坐标表示物体运动的速度，用横坐标表示时间，根据表中各时刻的速度，将(v，t)作为一组坐标在图象中描点，将点连线后得出的图象称为速度一-时间图象(v一t图象)，简称速度图象．
学生具体操作描点．
为了更清晰，把点用折线连起来．
速度的实际变化应该是比较平滑的，所以，如果用一条平滑的曲线来“拟合”这些点，曲线反映的规律应该与实际情况更接近．
指导学生换用红色笔用平滑的线将刚才描过的点再重新描画一遍．
再次手拉纸带动现在来观察图象，更形象直观地显示自己手拉纸带的运动情况．
【说一说】百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗 如果有变化，你估计是怎样变化的 某位运动员的百米赛跑的成绩是10.57
s，按照你的估计画出他在这段时间的v一t图象的草图．如果是没有受过训练的同学跑百米，他的v一t图象的形状可能有什么不同
参考提示：运动员的百米赛跑中，速度变化较大．大致可以分为三个阶段：启动阶段，速度从零迅速增大；中间阶段，这一阶段速度几乎不变；冲刺阶段，速度逐渐增到最大．如图1—4—6所示．
如果是没有受过训练的同学跑百米，他的速度可能是先增加到最大，然后又逐渐减小．如图．
电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器．
V一t图象：表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律．某段时间图线与时间轴围成的面积值表示该段时间内物体通过的位移大小．形状一样的图线，在不同图象中所表示的物理规律不同．
1．运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点，这些点的距离不一定相等，但这些点能说明
(ABCD
)
A．运动物体在一段时间内的位移
B．运动物体在一段时间内的运动快慢
C．运动物体在某时刻的位置
D．运动物体的运动性质
2．通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点子不均匀，下列判断正确的是
(
BC
)
A．点子密集的地方物体运动的速度比较大
B．点子密集的地方物体运动的速度比较小
C．点子不均匀说明物体做变速运动
D．点子不均匀说明打点计时器有故障
3．在你练习使用打点计时器时，小车拖动纸带并在上面打下了一系列的小点．根据你所打出点的纸带，在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时
(
D
)
A．应通过测量纸带表示的运动的全程来判断
B．必须通过计算任意两点间的平均速度来判断
C．必须通过计算全程的平均速度来判断D．可以通过测量每相邻两点间的距离，看其是否都相等来判断4．如图1-4-9所示是一个物体运动的速度一时间(v-t)图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的：(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度 (2)运动的方向是否变化
(3)速度的大小是否变化 怎样变化
解析：(1)有初速度；(2)运动方向变化，O～之间运动方向不变，与正方向相同，为同一方向，，之后方向改变，为负方向；(3)速度先变大后不变再变小而后又反向变大．
板书设计
§1.4用打点计时器测速度打点计时器种类
①电磁打点计时器
②电火花打点计时器
电磁打点计时器
工作电压：10V以下低压交流电
f=50Hz
表示每隔t=1/f=0.02s
打一个点
结构：
工作原理：
使用步骤：（看书）先接通电源，待振针稳定后再开始操作.
纸带能直接反映：运动的时间，某时刻对应的位置.
电火花打点计时器：
工作电压：220V交变电压
，0.02s打一个点
工作原理：
区别：电磁：振针和复写纸
电火花：电火花和墨粉盘
二、实验中纸带上点的分析
教学反思
对于打点计时器的使用学生还不熟练，个别学生对于速度的计算还没能掌握。
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1３.４力的合成
项目
内容
教学目标
（一）知识与技能1、掌握力的平行四边形定则，知道它是力的合成的基本规律。2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。（二）过程与方法1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则；2、培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。3、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。（三）情感、态度与价值观1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度，激发学生探索与创新的意识。3、培养学生合作、交流、互助的精神。
教学重、难点
教学重点1、通过实验归纳出力的平行四边形定则2、力的平行四边形定则的理解和应用。教学难点1、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力2、合力与分力间的等效替代关系，尤其是合力的大小与两个分力间夹角的关系。
教学准备
方木块1块、弹簧秤2个、橡皮筋1条，20cm细线1条（两端打好套）、白纸1张、图钉几个、三角板一对
课型课时安排
１课时
教学过程
（一）引入新课教师活动：请两位同学到讲台前，让一位同学提起重为200N的一桶水，请下面同学分析该同学施加的提水的力为多大？然后请两同学一起提起水桶，请同学们一起分析提水桶的有几个力？从效果上看跟刚才用一个力提一样吗？学生活动：学生观看两位同学的操作，同时考虑并回答教师的问题。学生回答：效果是一样的。点评：通过实践体验，让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同、目的是激发学生学习兴趣，引导学生体会等效观点。教师活动：引导学生思考：生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的？学生活动：学生思考讨论列举实际例子：用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。点评：通过列举生活中的实例，进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力，同时激发学生对生活的热爱。教师活动：启发引导同学找出这些例子的共性，给出合力和分力的概念。学生活动：积极思考，领会合力、分力的等效替代关系。（二）进行新课1、力的合成
一个力与几个力产生了同样的效果,可以用这一个力代替那几个力,这一个力是那几个力的合力，那几个力是这一个力的分力。
当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。求几个力的合力的过程叫做力的合成。下面我们就来探究一下求几个力的合力的方法。教师提问：那么如何才能求出几个力的合力呢？也就是说合力与分力之间有什么关系？教师活动：教师出具合力与分力关系模拟演示器，告诉学生有关的器材，以及实验的目的，让学生自己设计一个实验来探究求合力的方法（学生可能提出好多不同的设计方案，教师要引导学生选择其中的最佳方案）。教师可提出如下问题：在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？（橡皮条的伸长量相等）然后教师可让学生（2－3人）自告奋勇去前面操作，下面的学生观察，引导学生找出操作同学的不妥之处。在实验结果的处理时，引导学生先做出各力的图示，让操作的同学和下面同学一起讨论合力与分力之间的关系。（学生此时也可能有很多种猜想，比如：把两个力直接加起来等。教师可参与学生的讨论，筛选出有一定道理的猜想）实验演示：两个弹簧秤互成角度地悬挂一个钩码，拉力分别为和，再用一个弹簧秤悬挂同一个钩码，拉力为。分析：和共同产生的效果与力产生的效果是相同的，即均可使钩码处于静止状态，由于力产生的效果与力和共同作用产生的效果相同，力就叫做力和的合力，这种等效代替的方法是物理学中常用的方法。进一步实验：实验设计：一根橡皮条，使其伸长一定的长度，可以用一个力作用，也可以用2个力和同时作用，如能想办法确定和以及力的方向，就可知与和间的关系。演示：将如图所示的实验装置安装在贴有白纸的竖直平板上。
橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿着直线伸长了EO这样的长度，若撤去和用一个力作用在橡皮条上，使橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度，则力F对橡皮条产生的效果跟力和共同作用产生的效果相同，力F等于和的合力，在力和的方向上各作线段OA和OB，根据选定的标度，使它们的长度分别表示力和的大小，再沿力F的方向作线段OC，根据选定的标度，使OC的长度表示F的大小。问题：由此看来，求互成角度的两个力的合力，不是简单的将两个力相加减，那么互成角度的两个力是不是可以用和的有向线段为邻边所作的平行四边形的对角线来表示呢？学生实验：将白纸钉在方木板上，用图钉固定一橡皮条，用两只弹簧秤同时用力互成的沿规定方向拉橡皮条，使橡皮条的另一端伸长到O点，记下此时弹簧秤的读数，这就是分力的大小，再用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮条拉到位置O，弹簧秤的读数就是合力的大小，细绳的方向就是合力的方向。用力的图示作出这3个力观察找出3个力之间的关系。结论：总结平行四边形定则：求互成角度的两个力的合力，可以用表示两个力的有向纯然为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这就是平行四边形定则。如上图所示。点评：探究力的合成的平行四边形定则，培养学生实验探究的能力。学生对于合力和分力的大小关系的猜想，教师应当充分尊重，而不要怕麻烦，要让学生的实验探索落到实处。教师在教学中会发现：学生的思维有时很睿智，教师时常会有惊喜的发现。教师点评：学生的猜想是否正确，教师要给学生验证的机会：让学生进行分组实验，测量三组数据，处理完后得出自己验证的结论，即原来的猜想是否正确。让学生自己选出各组的代表，把实验的情况进行汇报，教师和学生一起进行归纳总结。最后得出求合力的方法一一平行四边形定则。在上述过程中教师要引导学生对各组的操作情况、数据处理、语言表述等进行评价和分析。学生活动：根据学生自己的猜想，利用课桌上仪器进行实验验证，测量三组数据进行处理，看结果如何。（实验过程中同学之间要团结协作，密切配合），各组的学生代表要在同学们面前陈述本组的实验结论，和其他组的情况相比较，最后全班同学一起得出求合力的方法。点评：验证探究的结果是否正确。培养学生科学的思维方法——探究、验证，以及严谨的科学态度。（三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，计学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。五、布置作业l、还有没有更好的方案来验证力的合成的平行四边形定则？2、你身边还有没有物体受共点力的例子？试举出来。3、课后完成课本上第67页的练习第1、2题做在本上。4、思考：合力与分力之间的关系。
板书设计
§３.４力的合成1、合力：一个力与几个力产生的同样的效果，可以用这一个力代替那几个力，这一个力是那几个力的合力，那几个力是这一个力的合力。2、力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成3、求的合成法则：平行四边形定则
教学反思
1.由代数和到矢量和是一个思维的飞跃，既要讲透又要耐心等待学生的感悟、理解，不可操之过急，在今后几节课的教学中要反复点拨、讲解。
2.为了使学生更好的理解平行四边形定则，应在学生充分掌握图解法的基础上，再学习应用计算法。
乙
G
E
F
O
甲
G
E
C
O
F
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1３.３摩擦力
项目
内容
教学目标
知识与技能知道摩擦力的概念及分类，知道这两种摩擦力的分类知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的大小和方向知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的大小和方向知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。了解动摩擦因数μ的决定因素，会用实验测量计算μ知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。过程与方法通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生分析综合能力。在研究影响滑动摩擦力因素问题中学会运用控制变量的方法情感态度与价值观从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科学精神通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育
教学重、难点
教学重点静摩擦力的有无，大小及方向的判断滑动摩擦力的有无，大小及方向的判断教学难点静摩擦力的有无，大小及方向的判断
教学准备
课型课时安排
２课时
教学过程
师：上节课学习弹力时曾提到，弹力是接触力，接触力从性质上分为弹力和摩擦力，今天我们的学习任务就是学习了解摩擦力。一、讨论探究滑动摩擦力的特点师：对于摩擦力，我们在初中的时候已经接触过了，而且知道摩擦力可以分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。大家都试着回想一下，你还记得哪些知识。(不需要学生回答出来，学生自己明白就好)现在请同学们利用你们的课桌和书本做一个简单的实验：把书平放在桌面上，给书本一个初速度，仔细观察书本滑出后在桌面的滑行情况是怎样的？
生：书本在滑动过程中速度会逐渐减小并最终停止下来。
师：是什么原因导致书本的速度越来越慢呢？
生：是因为受到了桌面给书本的摩擦力。
师：桌面给书本的摩擦力是三类摩擦力中的哪一类呢？
生：是滑动摩擦力。
师：对，当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。我们也可以用手掌在桌面上滑动来感受滑动摩擦力。
师：当我们用手掌压着桌面滑动时，桌面给手掌的摩擦力向什么方向？
生：与手掌的运动方向相反，阻碍物体的运动。
师：手掌在桌面滑动时，桌面对手掌有摩擦力作用，那手掌对桌面有摩擦力作用吗？为什么？
生：根据力的作用是相互的，我知道桌面给手掌摩擦力的同时手掌也会给桌面以摩擦力。
师：那手掌给桌面的摩擦力向什么方向？
生：跟手掌的运动方向相同。
师：对！从这里也要看到作用力与反作用力是方向相反的（解释）。
师：那桌面受到的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种？
生：是静摩擦力！
生：不是，应该是滑动摩擦力！
师：是滑动摩擦力！有同学不明白了，桌面没有滑动啊，怎么会是滑动摩擦力，这就要涉及到滑动摩擦力的概念了。什么样的力是滑动摩擦力？如果产生摩擦力的两个物体是相对运动的，那它们之间产生的摩擦力就是滑动摩擦力。什么意思？就是说看一个力是不是滑动摩擦力不是看这个物体是不是运动的（我们平时讲一个物体是否运动是选择地面为参考系的），而是看产生摩擦力的两个物体间是不是相对运动的。刚才我们研究的是手掌与桌面之间的摩擦力，而手掌与桌面是相对滑动的，所以手掌与桌面间的摩擦力是滑动摩擦力。手掌相对于桌面是滑动的，所以桌面给手的是滑动摩擦力，桌面相对于手也是运动的，所以手给桌面的摩擦力也是滑动摩擦力。
师：大家应该还记得什么是相对运动吧？所谓的相对运动就是两个物体分别以对方为参考系所表现出来的运动，而不是相对于地面或其它参考系得出来的运动。比如手掌在桌面上向正北方向运动，那手掌相对于桌面的运动是怎样的？
生：手掌相对于桌面是向北运动的。
师：桌面相对于手掌的运动是怎样的？
生：桌面相对于手掌向南运动。
师：大家还可以再做一个实验体会一下：左手压在一本书上，右手将书抽走，整个过程中要保持左手不动，由于书本与左手间是相对滑动的，所以无论是书给手的摩擦力还是手给书的摩擦力均是滑动摩擦力。【牢记】：一个力是不是滑动摩擦力，看产生这个摩擦力的两个物体间是不是相对滑动的。师：下面我们来讨论滑动摩擦力产生的条件。请同学们思考一下，怎样才能产生滑动摩擦力？
生：首先两物体一定要相互接触，再者相互接触的两物体间一定要有相对运动。
生：还有地面不能是光滑的。
师：很好！能归纳出这几点已经很不错的，其实还差一个条件，就是两物体间不但要接触，而且要挤压。这个结论我们也可以通过刚才的实验体会出来。第二个实验中，左手压书，右手抽书，如果左手压书的力越小，右手抽书需要克服的摩擦力就越小，我们可以想象当左手压书的力小到接近于0时，手与书之间的摩擦力也将小到接近于0，说明光接触还不行，还得挤压。滑动摩擦力产生的条件：1、接触并挤压2、两物体间有相对运动。3、接触面都不光滑。【牢记】：有摩擦力必有弹力，有弹力不一定有摩擦力。滑动摩擦力的方向：
师：下面我们来归纳滑动摩擦力的方向。
师：手掌在桌面上滑动时，手掌受到桌面给它的作用力有几个？
生：有两个，一个是桌面给手掌的支持力，一个是桌面给手掌的滑动摩擦力。
师：支持力的方向向什么方向？摩擦力的方向向什么方向？
生：支持力的方向垂直于桌面向上，摩擦力方向与手滑动方向相反。
师：这两个力的方向有什么关系？同一直线还是成一角度？角度是多大？
生：这两力是垂直的，因为支持力垂直于接触面，而摩擦力与接触面相切。【牢记】：弹力与摩擦力相互垂直。
师：现在我们已经知道摩擦力与接触面相切，但具体是向哪个方向呢？有没有同学能不说一说？我们可以以第一实验为例，大家根据手掌受到的摩擦力和桌面受到的摩擦力来对比总结。
生：是不是与运动方向相反啊？
生：不能这样说，因为桌面也受到的摩擦力，但桌面没有运动，当然也无法谈起与运动方向相同或相反的说法。
生：我想应该是与相对运动方向有一定的关系，因为刚才我们已经了解到：如果两个物体有相对滑动，那它们之间产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。
师：经过大家的努力，摩擦力方向的真面目就快要露出来了，滑动摩擦力的根本是两物体间的相对滑动，所以研究滑动摩擦力的方向我们要从它与物体的相对运动方向的关系着手。板书：（手掌在桌面上向正北方向滑动）手受到的滑动摩擦力方向：正南
桌面受到的滑动摩擦力的方向：正北手相对于桌面的运动方向：正北
桌面相对于手的运动方向：正南。【牢记】：滑动摩擦力方向与相对运动方向相反。
师：我们同样可以结合第二个例子体会。
师：现在我引入滑动摩擦力的下定义，相信经过刚才的一番探究讨论，我们一定对能定义有更深刻的理解二、滑动摩擦力【定义】：当两个物体彼此接触挤压且有相对运动时，接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，该力叫做滑动摩擦力。大小：
师：大家猜想滑动摩擦力的大小会哪些因素有关呢？
生：我想可能与两物体间的挤压力、相对运动速度、接触面面积、接触面粗糙程度等因素有关。
师：既然有这么因素可能影响滑动摩擦力的大小，我们该如何着手进行研究呢？
生：我们只能一个一个地来，比如我们可以先研究摩擦力大小于两物体间挤压力的有关系，研究出这两个量之间的关系后，再研究摩擦力大小与相对运动速度的关系，就这样一个个在进行研究。不可能同时研究摩擦力大小与所有因素的关系，因为你不会知道摩擦力变化了究竟是由哪个因素的变化引起的。
师：好！如果我准备研究摩擦力大小与两物体挤压力关系时，如何保证摩擦力的变化就是因为压力变化引起的。
生：很简单，只要在研究压力变化对摩擦力大小变化影响的实验中保持其它所有因素不变就行了。
师：这位同学回答得非常好！如果一个物理量与多个因素有关，我们在研究某一个因素对该物理量的影响时，应控制其它与该物理量有关的因素不变，这种研究方法在物理上叫做“控制变量法”。师：实验表明，滑动摩擦力的大小与两物体之间的压力成正比，即。其中μ是比例常数（它是两个力的比值，没有单位）。叫做动摩擦因数。它的数值与两物体的材料和接触面粗糙程度（现在研究表明并非越光滑阻力越小）有关。N是物体之间的弹力，因为弹力与接触面垂直，所以又叫做正压力。观看滑动摩擦力的视频文件
师：我这边有些简单的实验仪器：木块、长木板、弹簧秤、布面、砝码等，课后同学们可以利用这些仪器设计实验来验这个结论。例1：砖横放和竖放在地面移动时受到的滑动摩擦力哪一个大？【牢记】：f与接触面积无关。例2：那物体分别做匀速直线运动和匀加速直线运动时的滑动摩擦力大小关系如何呢？【牢记】：f与相对运动速度无关。例3、下列说法正确的是（AD）只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力。只有运动的物体才可能受滑动摩擦力。受弹力的物体一定受滑动摩擦力受滑动摩擦力的物体一定受到弹力。方向：
师：前面已经学过，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。实例分析
例4、(1)(2)汽车启动时，车上货物向后滑动，分析货物受到的滑动摩擦力的方向。解：可以用书本上拉黑板擦来示范，让学生明白，虽然货物相对车是后退了，但相对于地面是前进了，其实常识也可以告诉我们：货物从静止到跟车一起以相同的速度向前运动，说明车启动的过程中货物也在加速启动，那是谁给它这个动力的呢？很明显是摩擦力啊；(3)汽车刹车时，
车上货物向前滑动，试分析货物受到的没动摩擦力的方向。解：货物相对车向前，
是受到的摩擦力向后；车相对于货物向后，则受到的滑动摩擦力向前。（4）接触面均不光滑。B与地面之间的摩擦力与刚才一样，先略过去，主要看AB之间的摩擦力。AB之间接触挤压，有相对运动，接触面不光滑，所有条件满足，所以AB之间有摩擦力的存在。A相对于B向右运动，所以B给它一个向左的摩擦力来阻碍它的这个相对运动。B相对于A向左运动，所以A给B一个向右的摩擦力来阻碍B的这个相对运动。（其实大家也可以想得到，系在墙上的绳子被拉紧了，肯定有一个力把A向左拉，那就是摩擦力了）（5）已知：传送带静止时，将物体轻轻放上，物体将由静止开始下滑，若传送带反向转动时，会不会减缓物体下落速度甚至物体不下落呢？
（6）看图，斜面光滑，传送带不光滑。若带子不动时，物体从高处下来后会冲出带子，若带子反向转动呢？例5、一物体正在水平桌面上沿正东方向做直线运动，物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，物体的质量为m=10kg，g=10m/s2，此时物体正受一个沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用，求此时物体受到的滑动摩擦力。
解：物体相对于桌面向东运动，所以受到的滑动摩擦力方向向西，大小为=0.2×10×10=20N
三、静摩擦力：日常生活中我们常常见到这样一种现象，一个大木箱停放在地面上，你用力推，没推动，什么原因呢？有人会讲：“你力气太小呗”。那你们有没有想过，是什么阻碍木箱的运动呢？我们先来对物体进行受力分析看看。根据以前所学，我们知道物体受重力G、拉力F和支持力N。由于你没有推动，物体是静止的，根据牛顿第一定律，物体应该受力平衡即所受的力相互抵消。看图：图中N和G相互抵消，但还剩下一个拉力F无法被消去，所以物体必然还受到一个我们以前没有接触过的力，该力与F等大反向。那么这个力是什么力呢？是谁施给物体呢？该力肯定是接触力，而跟物体接触的只有地面，难道也是地面给的？不错！这个力就是地面给物体的，叫做静摩擦力。大家想一想，如果地面是光滑的，那么推动这个物体还有那么难吗？没有，这说明这个力也是因为接触在粗糙有摩擦造成的。由于这个力产生在相对静止的两个物体的接触面上，所以叫做静摩擦力。师：刚才你向右推没推动，理论分析受到的静摩擦力向左，那如果你从右面向左推也没有推动，那此时受到静摩擦力应该向哪个方向呢？生：理论分析应该向右。师：学习滑动摩擦力时，我们知道滑动摩擦力是阻碍相对运动，那你们知道静摩擦力阻碍的是什么吗？生：虽然物体间没有相对运动，但在推力作用下物体有相对运动趋势，所以我想静摩擦力阻碍的是相对运动趋势吧？师：回答得很好
，下面我们来学习静摩擦力的定义：静摩擦力：两物体接触挤压且有相对运动趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，该力叫做静摩擦力。产生条件：1、接触并挤压（弹力产生的条件）2、有相对运动趋势。3、接触面都不光滑。大小：还是推箱子的问题，如果你用10N的力推箱子没有推动，理论分析说明此时的静摩擦力大小是10N，如果你用100N还没有推动，理论分析说明此时静摩擦力的大小是100N，如果你用500N还是没有推动，静摩擦力就是500N。但我们知道，随着推力的增大，物体总有被推动的时候，当推力增大到某一个值时物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值。所以叫做最大静摩擦力。那最大静摩擦力与哪些因素有关呢？我们在日常生活中也经常看到这们的事实：在越粗糙的地面上想把箱子从静止推动需要的力越大，同时在同一地面上，如果在箱子上坐一个人时与不坐人时需要的力要大些。那么从这些现象大家觉得应该与哪些因素有关呢？当推力达到最大静摩擦力时，物体开始滑动，物体将受滑动摩擦力，那么滑动摩擦力与最大静摩擦力的大小关系如何呢？演示实验：实验装置如右图在弹簧测力计的指针下轻塞一个纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记。继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时测力计拉力示数突然减小，并且从此在拉力的作用下匀速直线运动。分析：物体开始由于静摩擦力作用保持静止，该过程中静摩擦力始终等于拉力，所以图象斜率等于1。当拉力达到时物体开始由静止到运动，此后物体受到的摩擦力变为滑动摩擦力。由于在物体开始运动的一瞬间测力计示数突然减小，说明物体受到的阻力突然减小，这就是说大于滑动摩擦力。又因为物体能在的作用下匀速直线运动，说明物体受到的滑动摩擦力大小是。结论：静摩擦力的大小由外部因素决定
，一般可由物体的运动状态进行受力分析中得出。（比如推箱子中，由于物体是静止的，所以合外力是零，从而知道静摩擦力随推力的增大而增大）与μN无关，μN只决定最大静摩擦力。，一般情况下大于滑动摩擦力，无特殊说明情况下，近似认为等于滑动摩擦力。带领学生观看视频文件及动画文件，加深印象。方向：与相对运动趋势相反。如何判断物体间是否有相对运动趋势以及相对运动趋势的方向1、假设不存在法什么叫做运动趋势呢？就是有运动的动向却没有付诸行动，大家想一想，为什么物体间有相对运动的动向却没有付诸行动呢？就是因为有静摩擦力阻碍了这个相对运动趋势，使它没有变成现实。那如果没有静摩擦力，物体的相对运动趋势就应该能变成行动了，所以如果我们假设摩擦力不存在，那么我们从物体间运动状态不同和物体受力分析中可以看出物体间是否有相对运动趋势以及相对运动趋势的方向。如下图：人推木箱没推动，那木箱与地面之间有没有摩擦力呢？假设摩擦力不存在，则木箱将会向右运动，说明存在静摩擦力，且木箱相对于地面有向右运动的趋势。
2、牛顿定律其实大多情况下，我们并不是看物体的相对运动趋势，我们只要综合受力分析和牛顿定律，就可以判断出静摩擦力了。比如下图，求AB间摩擦力和B地间摩擦力。因为A匀速，所以A应该受力平衡，A竖直方向受两个力：重力；B对A的支持力，这两力相互抵消。水平方向如果受摩擦力，则A不可能受力平衡，说明A肯定不受摩擦力。举例：1、人用F力向右推箱子没有推动解：很明显，如果没有摩擦力，物体受到重力G、支持力N和推力F，物体是不能保持静止的，将向右运动，所以箱子相对于地面有向右运动的趋势，它受到的静摩擦力方向向左。根据力的作用是相互的，所以箱子对地面的静摩擦力是向右的。2、三角斜面上静止的木块解：如果不存在摩擦力，则物体受到重力G和支持力N是不能保持静止的，将向下滑，所以木块相对于斜面的运动趋势是向下滑的，它受到的静摩擦力沿斜面向上，斜面的受到的静摩擦力沿斜面向下。3、放在汽车里的箱子随汽车由静止启动过程中与汽车没有相对滑动。解：如果不存在摩擦力，箱子只受重力G和支持力N，而且这两个力相互抵消，由于物体本来是静止的，所以物体应该仍然保持静止，而汽车启动了，则汽车相对于箱子向前了，箱子相对于汽车落后了，所以箱子受到向前的静摩擦力，汽车受到向后的静摩擦力。]4、人行走时，脚与地面间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，方向如何？解：带领学生看动画演示知：脚与地面的摩擦力是静摩擦力，地面对脚的摩擦力方向向前。5、自行车前后轮与地面的摩擦是静摩擦还是滑动摩擦，前后轮所受摩擦力方向如何？解：是静摩擦力，前轮所受摩擦力方向向后；后轮所受的摩擦力方向向前。例6、判断静摩擦力方向1、人紧握瓶子水平移动2、
3、
4、四、难点：1、摩擦力（不管是静摩擦力还是动摩擦力）可以动力也可以是阻力动力和阻力是从效果上来讲的：动力：促进物体运动的力（暂时理解为该力与速度同向）阻力：阻碍物体运动的力（暂时理解为该力与速度反向）举例：一个正在下落的物体，它受到重力G和空气阻力f的作用，重力方向与速度同向，该力是动力，促进物体下落。空气阻力与速度反向，阻碍物体下落，是阻力。师：那摩擦力是动力还是阻力呢？生：阻力！师：为什么呢？生：因为摩擦力方向与速度方向相反！师：你怎么知道的呢？生：概念讲的啊？师：概念怎么讲的啊？再仔细看看！注意：摩擦力是与相对运动或相对运动趋势相反，并不是与物体运动相反。（运动和相对运动不是一回事，无特殊说明的情况下我们讲的运动通常是指物体相对于地面的运动，而摩擦力看的是产生摩擦力的两个物体之间的相对运动）举例：1、汽车启动时，放在车里的箱子相对于汽车向后滑，这里箱子受到的摩擦力是动力还是阻力呢？箱子对汽车的摩擦力是动力还是阻力呢？解：是动力。箱子相对于汽车向后滑，所以箱子受到汽车向前的滑动摩擦力。有一点容易弄错的是，虽然箱子相对于汽车向后，但其实箱子和汽车都是向前运动的（以文具盒压在书本上然后抽来例），所以是动力。箱子对汽车的摩擦力是阻力。2、缓慢（以接近0的速度匀速）拉动物体B，AB相对静止，弹簧伸长。这段过程中B对A的静摩力是动力还是阻力？A对B的摩擦力是动力还是阻力呢？解：B对A的摩擦力是动力。这里A相对于B有向后的运动趋势，所以A受到B向前的静摩擦力（从弹簧的伸长可以知道），同时A是向前运动，所以这里静摩擦力是动力；A对B的摩擦力是阻力,因为A对B的静摩擦力是向后的，而B是向前的，所以是阻力。3、经典例子：两块木板间夹一木块，任意方向匀速运动，受到静摩擦力始终竖起向上，该力可以是动力或阻力看你向哪个方向匀速。2、静摩擦力还是滑动摩擦力看物体间是相对静止还是相对运动静止的物体可以受到滑动摩擦力在地面上推箱子，箱子对地面的摩擦力是滑动摩擦力，但地面却是静止的。运动的物体也能受到静摩擦力物体在传送带上匀速度上升，它是运动的，但它却受到静摩擦力。五、滚动摩擦：除了滑动摩擦外，还有滚动摩擦。滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小很多。滚动轴承就是根据这一点制成的。六、生活中的摩擦在生产、生活中，我们有时需要加大物体之间的摩擦力，有时又需要减小物体之间的摩擦力。钻木取火利用了摩擦生热，古埃及金字塔以滚动摩擦代替滑动摩擦、磁悬浮列车。
有利:鞋底做得越粗糙就越不容易打滑,是因为增加了鞋与地面的摩擦,因此要将鞋底做得更粗糙,才使人不易滑倒;木匠把木板打磨光滑,是用砂纸与木板的摩擦将木板打磨光滑的;洗衣机洗衣服是经过转动使衣服与水产生摩擦,才能将衣服洗干净的;等等,这些有利摩擦我们都要多多利用.
有害:机器运转是会相互摩擦发热,造成无谓的能量损失和有害与零部件,缩短了机械使用寿命,因此要把接触面造得更加光滑;在泥泞的道路或雪地里,汽车容易打滑,易发生事故.所以要尽量将车轮造得更加粗糙或加铁环;等等这些都是有害摩擦.
板书设计
§３.３摩擦力
一、摩擦力
1.定义
2.产生条件二、静摩擦力
1.定义
2.产生条件
3.最大静摩擦力
4.静摩擦力三要素三、滑动摩擦力
1.定义
2.产生条件
3.滑动摩擦力三要
教学反思
本课的设计采用了课前发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上老师通过举例子、做演示实验，体会摩擦力的存在性及静摩擦力和滑动摩擦力的简单区别，进而能够区分说出摩擦力的产生条件并会计算滑动摩擦力的大小，能够对简单的受摩擦力的情况进行分析，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
F
v
F
v
F
v
F
v
f
f
A
B
A
B
N
G
F
f
N
G
F
F
A
BF
匀速
V
F
A
BF
静止
F
A
BF
静止
A
B
PAGE
14.3牛顿第二定律
项目
内容
教学目标
1.能准确的表述牛顿第二定律；2.知道1N的定义；3.理解牛顿第二定律中的力指的是合力；4.能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题，初步认识两种题型。
教学重、难点
教学重点：1.理解牛顿第二定律中的力指的是合力；2.掌握牛顿第二定律的简单应用。教学难点：初步掌握两种题型的解题思路，懂得利用牛顿第二定律把运动和力联系起来。
教学准备
课型课时安排
1
教学过程
1.回顾实验：通过回顾实验情景，让学生明白实验中的拉力是小车所受的合力。
复习实验的结论，引入新课。2.总结定律：
（1）定律的内容：物体的加速度的大小与作用力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。（指出定律中的“作用力”是指合力，至于矢量性日后再强调。）（2）公式：F合=ma（为了记忆和防止日后出错，把书中的“F”改成“F合”）（3）推导力的单位。说明力的单位的由来。3.例题讲解（1）例题2：（例题2难度较小，符合学生认知规律。题目中涉及的正交分解法，日后再补充。）（2）总结例题2类型的解题思路。（受力情况——加速度a——运动情况）（3）例题1第一问：让学生分析题目，对比例题2总结该题类型，拟定解题思路。教师板演解题过程，让学生体会解题步骤。总结解题思路。（运动情况——加速度a——受力情况）（4）例题1第二问。加多类似例题2的问题，让学生完成。（5）总结一般的解题步骤：受力分析——分析合力——应用牛顿第二定律4.课堂小结。5.作业：P77
4
5
板书设计
4.3牛顿第二定律一、牛顿第二定律1.内容：2.公式：3.两种题型的解题思路：
F合=ma
运动学公式4.解题步骤：（1）受力分析（2）分析合力（3）应用牛顿第二定律。
教学反思
整节课按自己设计的思路进行，引导学生思考并达到预期的效果。整节课沿用自己固有的教学风格，力图营造一个轻松愉快的教学环境，让学生在轻松愉快的气氛中学习。而学生也积极配合，效果良好。在突破重点的时候，回顾实验，引导学生分析总结，再配以情景练习，能让学生明确牛顿定律中的作用力是指“合力”。在难点处理时，详细的分析题目意思，梳理解题思路，板演解题过程，总结解题步骤，把每一步都分析得细致透彻，给学生一个良好的示范作用。这样的过程虽有些显得啰嗦，但对普通班的学生会起到很好的引导作用。
运动情况
加速度a
受力情况
PAGE
1用牛顿定律解决问题（二）
项目
内容
教学目标
知识与技能
1.掌握共点力的平衡条件，会用来解决有关平衡问题.
2.知道超重和失重的概念，知道超重和失重产生的条件.
3.能从动力学的角度理解自由落体运动.
过程与方法
1.通过运用牛顿定律解决平衡问题和超重、失重问题，培养学生运用数学知识解决物理问题的思维意识.
2.通过体验电梯内的超、失重现象和观察分析体重计上的下蹲过程中的现象，体会物理学的研究方法.
情感态度与价值观
通过搜集航天器中的超、失重现象，了解我国航天科技的成就，培养学生的民族自豪感和提高对科学知识的兴趣.
教学重、难点
教学重点
1.共点力作用下物体的平衡.
2.超重和失重.教学难点
超重和失重.
教学准备
天平、砂漏、带小孔的矿泉水瓶、三角板、投影仪、台秤.
课型课时安排
1
教学过程
导入新课
实验导入1
如图4-7-1所示，找两个完全相同的砂漏，分别放在托盘天平的两个托盘上.调节天平，使两托盘保持平衡，当把左边的一只砂漏倒置后立即放到天平上，在细砂流下的过程你能观察到什么现象.思考一下，看能否找出其中的原因.
图4-7-1
图4-7-2
实验导入2
将一个矿泉水瓶的底部及瓶的两侧各开几个细孔，用塞子堵住小孔，向瓶内注入清水.打开塞子，正常情况下，水就会从小孔内喷射出来，这是水的重力产生的压强对瓶壁作用的结果.如图4-7-2，现在让瓶子从空中自由下落，则观察到水不再向外喷射，这究竟是什么原因呢？
复习导入
师生共同回忆：
1.力的正交分解法.
力合成的平行四边形定则.2.自由落体运动的规律匀变速直线运动的规律3.牛顿第二定律：F=ma,特点推进新课
一、共点力的平衡条件
桌上的书、屋顶的灯，虽然都受到力的作用，但都保持静止.火车车厢受到重力、支持力、牵引力、阻力作用，但仍可能做匀速直线运动.
如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线状态，我们就说这个物体处于平衡状态.
问题1：处于平衡状态的物体有什么特点？物体若受多个共点力保持平衡，应满足什么条件？
讨论：（1）处于平衡状态的物体，其状态不发生变化，加速度为0.
（2）根据牛顿第二定律F=ma,当物体处于平衡状态时，加速度为0，因而物体所受的合外力F=0.
结论：共点力作用下物体的平衡条件是合力为0.
问题2：若一个物体受三个力而处于平衡状态，则其中一个力与另外两个力的合力间满足怎样的关系？
这个结论是否可以推广到多个力的平衡？
讨论：三个力平衡，合外力为零，则其中一个力与另外两个力的合力必定大小相等、方向相反.推广到多个力的平衡，若物体受多个力的作用而处于平衡状态，则这些力中的某一个力一定与其余力的合力大小相等、方向相反.
例1课件展示教材中例题、三角形悬挂结构及其理想化模型.
悬挂路灯的一种三角形结构
F1、F2的大小与θ角有什么关系？图4-7-3
图4-7-4
学生交流讨论，并写出规范解题过程.
课件展示学生解题过程.
解析：F1、F2、F3合力为0，则这三个力在x方向的分矢量之和及y方向的分矢量之和也都为0，即
F2-F1·cosθ=0
①
F1sinθ-F3=0
②
解①②组成的方程F1==
F2=F1·cosθ=.
应用拓展：根据解题结果，在此类路灯等的安装过程中应该注意哪些问题？
讨论交流：由公式看出当θ很小时，sinθ和tanθ都接近0，F1、F2就会很大.对材料强度要求很高，所以钢索的固定点A不能距B太近.但A点过高则材料消耗过多.所以要结合具体情况适当选择θ角.课堂训练
若利用推论“三个力平衡，则某一个力与其余两个力的合力大小相等、方向相反”解题，则该题如何解决？图4-7-5
解析：由平衡条件F1、F2的合力与F3等大反向，即
F=F3=G
由力的矢量三角形的边角关系
F1=
F2=.
总结：物体受到三个共点力而处于平衡状态，利用推论：任两个力的合力与第三个力等大反向，结合力的合成的平行四边形定则可使解题更加简洁明了.受三个以上共点力平衡时多用正交分解法和力的独立作用原理解题.
二、超重和失重
例2如图4-7-6，人的质量为m，当电梯以加速度a加速上升时，人对地板的压力F′是多大？图4-7-6
电梯启动、制动时，体重计的读数怎样变化？
分析：人受到两个力：重力G和电梯地板的支持力F.地板对人的支持力F与人对地板的压力F′是一对作用力反作用力.根据牛顿第三定律，只要求出F就可知道F′.
电梯静止时，地板对人的支持力F与人所受的重力G相等，都等于mg.当电梯加速运动时，这两个力还相等吗？
根据牛顿定律列出方程，找出几个力之间及它们与加速度之间的关系，这个问题就解决了.
解析：取向上的方向为正方向，根据牛顿第二定律写出关于支持力F、重力G、质量m、加速度a的方程.
F-G=ma
F=G+ma
F=m(g+a)
人对地板的压力F′与地板对人的支持力F的大小相等，即F′=m(g+a).
讨论：当电梯加速上升（或减速下降）时,a>0,m(g+a)>mg,人对地板的压力比人受到的重力大.
超重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象.
超重现象产生的条件：物体具有竖直向上的加速度，即做加速上升或减速下降运动.当电梯加速下降（或减速上升）时，加速度向下,a<0,m(g+a)失重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，称为失重现象.
失重现象产生的条件：物体具有竖直向下的加速度，即做加速下降或减速上升运动.
如果物体以大小等于g的加速度竖直下落，则m(g+a)=0，物体对支持物、悬挂物完全没有作用力，好像完全没有重力作用，这种状态是完全失重状态.
特别提示：（1）当系统中的一部分物体具有向上（或向下）的加速度时，它对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）也会大于（或小于）系统的重力，这种现象称为部分超（或失）重现象.
（2）物体在超重和失重过程中所受到的重力并没有变化，变化的只是重力产生的作用效果.物体具有向上的加速度时，它的重力产生的效果加强，这就是超重；当物体具有向下的加速度时，它的重力的作用效果减弱，这就是失重；当物体具有向下的大小为g的加速度时，重力产生的效果完全消失，这就是完全失重现象.
做一做人站在体重计上，分别下蹲或起立时，观察体重计示数的变化情况，并解释这种现象.
观察与描述图4-7-7
下蹲前，体重计的示数等于人的重力；刚开始下蹲时，体重计示数减小；在下蹲结束时，体重计的示数又增加到大于人的重力.最后下蹲完成后,体重计的示数再次与人的重力相等.
站立过程中，开始时体重计示数大于人所受到的重力.然后体重计示数再减小，小于人所受到的重力.最后稳定时，体重计示数再次与人的重力相等.
讨论交流
下蹲前，人处于静止状态，重力和人受到的支持力是一对平衡力，大小相等、方向相反，人对体重计的压力与人受到的支持力是作用力反作用力，故体重计示数与重力相等；刚开始下蹲时，人的重心具有向下的加速度而处于失重状态，因而人对体重计的压力小于人本身的重力，体重计示数减小；下降到一定阶段后人重心必然要减速下降，具有向上的加速度而处于超重状态，对体重计的压力大于人本身的重力.因而体重计的示数大于本身的重力；当人完全静止时，又处于平衡状态，而示数等于重力.
站立过程开始时，人的重心向上加速，具有向上的加速度，处于超重状态，故示数大于人的重力；站到某一程度，重心又开始做向上的减速运动，加速度方向向下，处于失重状态，此时示数小于人的重力.
拓展深化：完全失重状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，天平不能再通过正常的操作而测量物体的质量；浸在液体中的物体不再受到浮力的作用；液柱也不再产生向下的压强等.课堂训练
（课件展示）
弹簧上挂着一个质量m=1
kg的物体，在下列各种情况下，弹簧秤的示数各为多少？（取g=10
m/s2）
（1）以v=5
m/s速度匀速下降.
（2）以a=5
m/s2的加速度竖直加速上升.
（3）以a=5
m/s2的加速度竖直加速下降.
（4）以重力加速度g竖直减速上升.图4-7-8
解析：对物体受力分析，如图4-7-8所示.
（1）匀速下降时，由平衡条件得F=mg=10
N.
(2)以向上为正方向，由牛顿第二定律
F-mg=ma
F=m(g+a)=15
N.
(3)取向下方向为正方向，由牛顿第二定律mg-F=ma
F=m(g-a)=5
N.
（4）取向下方向为正方向，由牛顿第二定律
mg-F=mg
F=0
N
处于完全失重状态.
三、从动力学看自由落体运动
在第二章，我们通过实验研究了自由落体运动，知道它是加速度不变的匀变速直线运动.那时，我们只分析了这个现象，没有考虑它的加速度为什么不变，要回答这个问题就要分析它的受力情况了.
物体做自由落体运动有两个条件：
第一，物体是从静止开始下落的，即运动的初速度是零.
第二，运动过程中，它只受重力的作用.
根据牛顿第二定律，物体运动的加速度与它受的力成正比，加速度的方向与力的方向相同.下落过程中重力的大小、方向都不变，所以加速度的大小、方向也是恒定的.
例3．以10
m/s的速度从地面竖直向上抛出一个物体，空气阻力可以忽略，分别计算0.6
s、1.6
s后物体的位置.（取g=10
m/s2）
分析：这个物体的运动不是自由落体运动，但与自由落体运动相似，它在运动过程中也只受重力的作用，因此它的加速度也是g,大小、方向都不变.由于物体的初速度、加速度都是沿竖直方向的，所以它的运动也不可能偏离竖直方向.结论：这个物体在竖直方向做匀变速直线运动，可以应用匀变速运动的规律.图4-79
以地面为原点，方向向上建立坐标轴.
解析：以地面为原点，建立竖直向上的坐标轴，初速度方向与坐标方向一致，取正号；加速度方向向下，与坐标轴方向相反，取负号，a=-g=-10
m/s2,
t1=0.6
s，t2=1.6
s.
根据匀变速直线运动的位移与时间的关系可以得到
x1=v0t1+at12=［10×0.6+×(-10)×0.62］
m=4.2
m
x2=v0t2+at22=［10×1.6+×(-10)×1.62］
m=3.2
m
抛出0.6
s后物体位于地面以上4.2
m的位置，1.6
s后位于地面以上3.2
m的位置.
设疑：一个竖直向上抛出的物体为什么1.6
s时的位置反而比0.6
s时更低？
实际上，竖直向上抛出的物体不可能永远向上运动.由于重力的作用，它的加速度向下，与速度方向相反，运动会越来越慢，速度逐渐变为零.但是物体不可能停在空中，它随即会向下运动.尽管向下运动与向上运动速度方向不同，但受力情况完全相同，所以两个运动阶段的加速度（大小、方向）也相同，仍是常量g.例题中算出的1.6
s时的位置，就是物体到达最高点后返回时所处的位置.
问题拓展：让学生课下讨论例3中物体能够达到的最大高度是多少？课堂训练
（课件展示）
在距离地面高度h=20
m处，将一个小球以v0=10
m/s的速度竖直向上抛出，求t=3
s?时物体的速度和位移.
解析：以抛出点为坐标原点建立竖直向上的坐标系.
根据匀变速直线运动的规律v=v0+at
a=-g
得到v=v0-gt=(10-10×3)
m=-20
m/s
负号表示速度方向向下，即小球向下运动.
x=v0t+at2=v0t-gt2=(10×3-×10×32)
m=-15
m
负号表示小球在抛出点下方15
m处.
答案：-20
m/s
-15
m
问题：速度与位移均为负值，它们有什么含义呢？
讨论与交流：以竖直向上的方向为坐标轴正方向.若速度值为正，则物体速度竖直向上，处于上升过程；相反，若速度值为负，则说明物体方向与正方向相反，处于下降过程.若求得位移值为正值，则此时物体在抛出点之上某位置处；若求得位移值为负，说明此时物体位于抛出点之下某位置处.课堂小结
牛顿运动定律结合运动学的基本规律，原则上可以解决所有的动力学问题.教材先从平衡状态的定义指出处于平衡状态的物体加速度等于0，然后根据牛顿第二定律推导得出共点力作用下的平衡条件.接着从对牛顿第二定律在竖直方向上的应用的实例中引出超重和失重的概念，并对其中的规律和特点作了介绍.最后从动力学的角度重新对落体运动的性质和规律进行研究，使前后知识点融汇贯通，深化对所学知识的理解.布置作业
教材第90页“问题与练习”1、4、5题.
板书设计
教学反思
用牛顿定律解决问题（二）
1.平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态
共点力的平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0
2.超重和失重
（1）超重：物体具有竖直向上的加速度时，对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象
（2）失重：物体具有竖直向下的加速度时，对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，称为失重现象
PAGE
1２.５自由落体运动
项目
内容
教学目标
1、知识与能力（1）理解自由落体运动，理解是重力加速度，（2）掌握自由落体运动的规律，（3）培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。2、过程与方法通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程，实际测量重物自由下落的加速度等探究活动，让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。3、情感态度和世界观感受前人（亚里士多德）崇尚科学、勇于探索的人格魅力，培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。
教学重、难点
重点：不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验难点：斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现
教学准备
牛顿管、抽气机
课型课时安排
１课时
教学过程
(一)预习检查、总结疑惑+
（二）情景导入、展示目标在日常生活中，我们会看到这种现象：把小石头和树叶举到相同高度，石头的重量比树叶重，同时由静止开始释放。观察哪个先落地？（演示：石头和树叶）观察结果：石头先落地类似的现象在生活中还有很多，早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象，归纳出：物体越重，下落得越快。在我们今天看来，他这个说法是否正确呢？提问：是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？（三）合作探究、精讲点拨。我们可以通过实验研究这个问题，桌上有两张纸片（同种材料，质量不同）观察掉落在桌面的情况：两张纸平摊，同一高度，同时静止释放。把质量小的纸捏成纸团，同一高度，同时静止释放。可见，重的物体不一定下落得快，轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？（受空气阻力的影响）正是由于有空气阻力的影响，物体下落得才有快有慢。同学们想想看，如果没有空气阻力的影响，也就是在一个没有空气的空间里，物体只受重力，从静止开始下落的情况是什么样子呢？（演示牛顿管）看，这是一根玻璃管，管中的空气已经用抽气机抽掉了，里边有一个金属片和羽毛，观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢。（观察实验）定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。要注意理解“自由”这两个字：只受重力、初速度为零。结合上面的实验我们一起总结下，小结：如果没有了空气阻力，不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过，在存在空气的空间里，如果空气阻力的影响很小，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。亚里士多德是古希腊的圣人，恩格斯称他是最博学的人。限于当时科技发展的水平，他在物理方面的论述，今天看来很多是不恰当的。但是，在两千年前他能够通过观察、归纳，形成自己的一套理论体系，已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。我们知道了什么是自由落体运动，下面我们继续深入的分析这种运动。（学生分组实验：将点火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上，让纸带穿过计时器，纸带下方固定在重锤上，先用夹子夹住纸带上方，使重物静止在靠近计时器的下方，然后接通电源，待打点稳定后再松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打出一系列小点，那么这些点记录了重物的运动情况。）下面大家结合学案来分析下纸带。提问：轨迹为直线还是曲线？
答：轨迹为一条直线，物体作直线运动。提问：是匀速直线运动吗？答：在连续相等的时间内通过的位移不相等，逐渐的增大，所以是加速直线运动。提问：是匀加速吗？是如何判断出来的？（提示：回忆前面学过的匀变速直线运动规律：连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式，，已知的=0.02秒，见学案表格。）答：可以测出连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值（在误差允许的范围内）。则物体做匀变速直线运动。我们一起总结一下：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。提问：能求出自由落体运动的加速度吗 （同样根据上面的公式，我们对自由落体运动的加速度进行计算一下，大家选取不同的时间间隔来读取数据，见学案表格）通过多次测量计算：
（1）我们通常用g来表示自由落体加速度，也叫重力加速度，数值近似为9.8，重力加速度的方向总是竖直向下的。在实验中，如果要获得更精确的数据，还可以用频闪照相来测量。（看到课本37面的表格，从表格上可以看出，在不同的地方，g的取值是不同的，纬度越高数值越大，越靠近赤道数值越小。）（2）地球上不同的地方，g取值不同。从赤道到两极，g逐渐增大。同一地点g值相同。（3）既然自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，那么其运动规律与一般规律类似：
不同的物体在同一地点，从相同高度同时自由下落的物体，同时到达地面，根据，则它们的加速度是相同的。应用：1：大家看到课后的测定反应时间小实验。2：测量物体从一定高度的楼房掉下，已知落地时的速度，求高度和下落时间。
板书设计
§２.５自由落体运动一、物体下落过程的运动情况与物体质量大小无关．二、物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。三、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
四、自由落体加速度
g=9.8，
教学反思
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11.2时间和位移
项目
内容
教学目标
1．知道时间和时刻的区别和联系.
2．理解位移的概念，了解路程与位移的区别.
3．知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量.
4．能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.
5．知道时刻与位置、时间与位移的对应关系
教学重、难点
重点
1．时间和时刻的概念以及它们之间的区别.
2．位移的概念以及它和路程的区别.难点
1．
帮助学生正确认识生活中的时间和时刻.
2．理解位移的概念，会用有向线段表示位移
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
新课导入：
上一节课中我们学习到，为了研究物体的运动，在可以忽略物体的形状和大小的情况下看成质点，而且要在对应的参考系上建立坐标系才能着手研究.那么关于同学们从家到学校这一运动过程，我要提问几个问题，上学的时候是什么时间离开家的？在路上用了多长时间？走的那一条路线？什么时间到校的？可见，要想清楚的描述物体运动情况，仅仅用前面所学的内容是不够的，我们需要学习更多的物理量.，时间和位移。新课教学时刻和时间间隔结合书本介绍，说出下面所说的是时刻还是时间间隔⑴早上第一节上课的时间是8:00；
⑵
每节课的时间是45分钟；
⑶
合肥市的公交车每天首班车时间是5:30；
⑷11路公交车每20分钟一班。
总结：表示某一瞬间的是时刻，表示一段时间的就是时间间隔.在物理中，我们用数学方法，在时间轴上，时刻用一个点来表示，我们是8:00上课，8:45下课，8:55上第二节课，9:40下第二节课.这些时刻都由时间轴上的点代表.而时间间隔在时间轴上就表示为一条线段，是两个时刻之差.例如时间轴上的8:00—8:45代表第一节课45分钟这段时间；时间轴上的8:45—8:55代表课间休息10分钟这段时间，
8:55 —9:40代表第二节课45分钟这段时间.
请大家区别下面几个词是指时间间隔还是指时刻，并画出这些词在时间轴上的表示：第一秒初；第1秒末；第1秒内；前1秒内；第2秒初；第2秒末；第2秒内；前2秒内.
大家要深刻理解第n秒初，第n秒末，第n秒内，前n秒内及前n秒的概念。【随堂练习】
学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是…(
)
A．蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻.
B．红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间.
C．紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟.
D．黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间.
神舟七号载人飞船于2008年9月25日21点10分04秒988毫秒从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。飞船于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。神舟七号飞船共计飞行2天20小时27分钟。在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻 答：
实验室中常用的测量时间的工具有频闪照片、电磁打点计时器、电火花计时器.
二、路程和位移
从北京到重庆可以选择很多方式，路径各不相同，这样运动过程就不同。虽然路径不同，路程不同，但是结果是一样的。出发位置是北京，终点位置是重庆，位置的变化是相同的.这个相同点我们要引入一个新的物理量来描述，那就是“位移”。在这个运动过程中，位移就是从北京指向重庆的有向线段.
如果从北京到重庆和从重庆返回北京走的是同样的轨迹，那两次的路程和位移一样吗？学习了路程和位移，你能说说这两个物理量的区别吗？路程是指
；位移是指
。【小结】(1)位移表示质点位置的变化的物理量.
路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量。(2)位移是矢量(即有大小又有方向)大小为有向线段的长度，方向为有向线段的方向。路程是标量(只有大小没有方向)(3)
位移与质点的运动路径无关，只与初位置、末位置有关。路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关。【实例演示】物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹，它的位移都是一样的.这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示.【随堂练习】下列关于位移和路程的说法中，正确的是……（
）A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程B位移的大小等于路程，方向由起点指向终点C位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短D位移描述直线运动，路程描述曲线运动三、矢量和标量
我们已经学习了许多物理量.这些物理量中有的既有大小又有方向，叫做矢量.而只有大小没有方向就是标量。除了这节课学习的位移，我们还学过哪个物理量也是矢量呢？哪些物理量又是标量呢？矢量有
等，标量有
等。
矢量运算要符合平行四边形定则（三角形定则），而标量运算要符合算术加法法则.【知识扩展】
矢量加法遵从三角形法则。例如：当一质点从位置A运动到位置C，在由C位置运动到B,则这一运动过程的位移是AB这段有向线段，方向是从A指向B.
则XAC+XCB=XAB位移和路程的区别位移路程方向是矢量需考虑方向.是标量不需考虑方向.大小位移的大小与路径无关；只有当物体做单向直线运动时，物体的位移大小才等于路程；一般情况下：路程≥位移的大小.实际行进的轨迹长度运算法则平行四边形法则.算术加法四、直线运动的位置和位移
要想准确描述物体的位置变化怎么办？【教师讲解】对于做直线运动的物体，可以用直线坐标系来描述.在直线坐标系中，位置用点来描述物体在t1时刻处于“位置”X1，在t2时刻处于“位置”
X2，那么X2-X1就是物体的“位移”记为　　　　　　ΔX＝
X2
－X1
物理中矢量的正负不表示大小，只表示方向，当规定了正方向后，正值表示与正方向同向，负值表示与正方向反向。【随堂练习】习题：物体从A运动到B，初位置的坐标是XA＝3m，
XB=－2m,它的坐标变化量ΔX＝？若物体从A运动到O，再从O到C，再从C到B,
XC=1m，则位移和路程各是多少？
板书设计
§1.2时间和位移1.时刻：时刻是指某一瞬时，在时间轴上为一个点。
2.时间：是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间。
3.位移：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量．国际单位为米(m)．
4.路程：路程是质点实际运动轨迹的长度．
5.矢量：既有大小又有方向的物理量；如：位移，速度
6.标量：只有大小没有方向的物理量；如：温度、质量、体积、长度、时间、路程．
7.直线运动的位置和位移：如果物体做的是直线运动，运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移。
教学反思
本节学习完毕后学生基本能够区分时间与时刻，位移与路程了。
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11.3 运动快慢的描述——速度
项目
内容
教学目标
1.知识与技能（1）．理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量；（2）．知道速度是矢量，知道速度的单位、符号，了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据；（3）．理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问题；（4）．知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度与平均速度的区别和联系；（5）．知道速度和速率以及它们的区别。2.过程与方法
(1）．运用平均速度的定义，把变速直线运动等效成匀速直线运动处理，从而渗透物理学的重要研究方法——等效法；（2）．培养迁移类推能力。3.情感态度与价值观
(1)．通过解决一些问题，而向复杂问题过渡，使学生养成一种良好的学习方法；
(2)．通过师生平等的情感交流，培养学生的审美情感。
教学重、难点
重点：理解速度、平均速度、瞬时速度的概念。难点：理解速度、平均速度、瞬时速度的区别。
教学准备
课型课时安排
教学过程
新课导入师：同学们，前面我们已经学过直线运动的位置和位移可以用坐标以及坐标的变化来表示。
例如：一辆汽车沿平直公路运动，我们以公路为x轴建立直角坐标系，时刻t1汽车处于x1点，坐标是x1=10m,一段时间之后，时刻t2到达x2点，坐标是x2=30m。则x2-x1就是汽车位置坐标的变化量，可以用符号“△x”表示。=30m-10m=20m本章只讨论直线运动的情况，并以这条直线为x轴，于是物体的位移ｌ就可以通过坐标的变化量来表示，即ｌ＝△x=x2-x1△x的大小表示位移的大小，正负表示位移的方向。由此可见，计算坐标的变化量时，应该用后来的坐标减去原来的坐标。同样，可以用△t表示时间的变化量△t=t2-t1也是用后来的时刻减去原来的时刻。
一般来说，不同的运动，经历相同的位移所用的时间是不同的，也就是说，有的物体运动快些，有的慢些。比如： 物体的运动初始位置/m经过时间/s末了位置/mA．自行车沿平直道路行驶020100B．公共汽车沿平直道路行驶010100C．火车沿平直轨道行驶500301250D．飞机在天空直线飞行500102500 师：比较A和B谁运动的快，为什么？生：B运动快些，因为它们运动的位移相等，而B所用的时间短……师：再比较B和D谁运动的快，为什么？生：D运动快些，因为他们所用的时间相等，而D的位移大……师：从以上讨论，我们可以得出结论：比较物体运动的快慢，可以有两种方法：　　1．一种是在位移相同的情况下，比较所用时间的长短，时间短的物体运动快，时间长的物体运动慢；　　2．另一种是在时间相同的情况下，比较位移的大小，位移大的物体运动得快，位移小的物体运动得慢。师：有什么方法可以比较B和C谁运动得快呢？生：……师：这就是我们将要学习的速度……新课教学速度师：在上面的问题中，要比较B和C运动的快慢，要找出统一的标准。物理学中用位移与发生这段位移所用的时间的比值（比值定义法）表示物体运动的快慢，这就是速度（velocity），通常用字母v表示。如果在△t时间内物体的位移是△x，它的速度就是
1．物理意义：速度是表示运动快慢的物理量。
2．单位：国际单位：m／s（或m·s-1）。常用单位还有：km／h（或km·h-1）、cm／s（或cm·s-1）。　　方向：与物体运动方向相同。速度有大小和方向，是矢量。
师：如果物体运动的快慢不是时刻都相等，在相等的时间里位移是否都相等？那速度还是否是恒定的？这时又如何描述物体运动的快慢呢？这就需要引入平均速度和瞬时速度。二、平均速度和瞬时速度　　例如：百米运动员，10s时间里跑完100m，但是他的速度并不是一直相等的，开始时跑得慢些，快到终点时要快些。那么他在1s内平均跑多少呢？　　生：每秒平均跑10m。　　师：百米运动员是否在每秒内都跑10m呢？　　生：不是。　　师：对于百米运动员，谁也说不清他在哪1秒跑了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米。但当我们只需要粗略了解运动员在100m内的总体快慢，而不关心其在各时刻运动快慢时，就可以把它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。此时的速度就称为平均速度。所以在变速运动中就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。1．平均速度：表示物体在时间间隔△t内运动的平均快慢程度，通常用符号表示。
　　关于平均速度的几点说明：　　（1）．平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物体在t时间内的平均快慢程度。这实际上是把变速直线运动粗略地看成是匀速运动来处理。　　（2）．这是物理学中的重要研究方法──等效方法，即用已知运动研究未知运动，用简单运动研究复杂运动的一种研究方法。师：百米赛跑运动员的这个=10m/s代表这100米内（或10秒内）的平均速度，是不是说明他在前50米的平均速度或后50米内或其他某段的平均速度也一定是10m/s？生：不是……　　（3）．平均速度只是对运动物体在某一段时间内（或某一段位移内）而言的，对同一运动物体，在不同的过程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”的。　　（4）．平均速度只能粗略地描述一段时间（或一段位移）内的总体快慢，这就是“平均速度”与匀速直线运动“速度”的根本区别。（5）．平均速度不是各段运动速度的平均值，必须根据平均速度的定义来求解。　　2．瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度。　　理解：（1）反映物体在某一时刻（或经某一位置）时运动的快慢，它能精确地描述变速运动的快慢。平均速度只能粗略地描述变速运动。　　（2）瞬时速度是在运动时间时的平均速度，即平均速度在时（极限）就是某一时刻（或某一位置）的瞬时速度。（3）瞬时速度是矢量，在直线运动中，某一位置瞬时速度的方向与物体经过该位置时的运动方向相同。 师：以前我们学过，匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动。在匀速直线运动中，平均速度与瞬时速度相等。瞬时速度既然是矢量，就有大小和方向。瞬时速度的大小通常叫做速率。三、速率　　师：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。师：瞬时速度的大小是瞬时速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？生：……师：不是。例如，沿闭合圆周运动一圈，位移是零，平均速度是零，但平均速率并不等于零。其实我们初中所学的速度也不是没有意义的，我们给了他一个新的名字平均速率。表示路程与发生这段路程所用时间的比值。师：速率是矢量还是标量呢？为什么？生：标量，因为它表示的是瞬时速度的大小。师：还要注意平均速率并不是平均速度的大小。【学生阅读】让学生阅读16页“常见物体的速度”，增强感性认识。教师强调要注意括号中的单位。【说一说】让学生阅读17页“说一说”，进一步认识、理解比值定义法。【速度与现代社会】让学生自己阅读17页——18页“速度与现代社会”，了解科学对人类社会发展、进步的贡献与联系。【本节小结】本节我们主要学习了速度、平均速度、瞬时速度以及速率，要注意理解它们之间的区别。速度是表示物体运动快慢的物理量，平均速度表示物体在一段时间间隔△t内运动的平均快慢程度，而瞬时速度精确描述了物体处于某一位置或某一时刻的运动快慢。特别要注意它们的定义式以及与时间的联系。课堂巩固练习：【例1】一个做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s，那么这个物体（
C
D ）　　
A．在这一时刻之前0．1s内位移一定是1m　
　B．在这一时刻之后1s内位移一定是10m　
　C．在这一时刻起10s内位移可能是50m　　
D．如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s【解析】某时刻速度是10m/s指的是该时刻的瞬时速度，不能说物体从此时起以后运动的快慢情况，以后做直线运动或匀变速直线运动，或非匀变速直线运动均可能。所以选项A、B均错。如果从某时刻（速度为10m/s）起质点做非匀变速直线运动，从这一时刻起以后的10s内位移可能为50m，所以选项C正确，如果从这一时刻起物体做匀速直线运动，那么经过1000m路程所需时间t=100s。正确选项是C、D。【例2】下列说法中正确的是………………
(
B
)A.
平均速度就是速度的平均值B.
瞬时速率是指瞬时速度的大小C.
火车以速度v经过某一段路,
v是指瞬时速度D.
子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度【例3】下列对各种速率和速度的说法中，正确的是………………
(
D
)A.
平均速率就是平均速度B.
瞬时速率是指瞬时速度的大小C.
匀速运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度D.
匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等【例4】
一物体做直线运动，从A经B到C，又返回到B，其中AB=BC，若A到B的平均速度为2m/s，从B到C的平均速度为4m/s，从C返回到B的平均速度为4m/s,则：(1)
AC这段的平均速度
(2)
全程A到C再返回B的平均速度 【例5】物体由A点沿直线运动到B点，前一半时间做速度为v1的匀速运动，后一半时间做速度为v2的匀速运动，求整个过程的平均速度 若物体前一半位移做速度为v1的匀速运动，后一半位移做速度为v2的匀速运动，整个过程的平均速度又是多少？【例6】一物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中平均速度是多少？【解析】根据平均速度的定义公式，s为总位移，t为总时间，等于前一段位移与后一段位移所用时间之和。　　全过程的位移s=120m　　物体在前一段位移用的时间为 　　后段位移用的时间为　　整个过程的用的总时间为t=t1+t2=50s整个过程的平均速度m/s=2．4m/s注意：全过程的平均速度只能由全过程的总位移与通过全路程所用的总时间的比值得出。如果用求速度的平均值去做=2．5m/s，这样得出的结果是错误的。可见，平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的。
板书设计
§1.3 运动快慢的描述——速度一、速度物理学中用位移与发生这段位移所用的时间的比值表示物体运动的快慢，这就是速度（velocity），通常用字母v表示。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2．单位：国际单位：m／s（或m·s-1）。常用单位还有：km／h（或km·h-1）、cm／s（或cm·s-1）。速度是矢量，有大小，也有方向；方向与物体的运动方向相同。二、平均速度和瞬时速度1．平均速度：表示物体在时间间隔△t内运动的平均快慢程度，通常用符号表示。
　　2．瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫做此时刻（或此位置）的瞬时速度。速率
瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。
教学反思
高中所定义的速度与初中物理所定义的速度有一定的区别，个别学生对此尚有模糊不清之处。
1m/s＝3.6km/h
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1２.3匀变速直线运动的位移与时间的关系
项目
内容
教学目标
三维目标1、知识与技能1．理解v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示物体在这段时间内运动的位移2．了解位移公式的推导方法,理解匀变速直线运动的位移和时间的关系。2、过程与方法1、经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，感悟科学探究的方法；2、渗透物理思想方法，尝试用数学方法解决物理问题；3、通过v-t图象推出位移公式，培养发散思维能力。3、情感态度与价值观激发学生对科学探究的热情，感悟物理思想方法，培养科学精神。
教学重、难点
教学重点：速度，平均速度，瞬时速度的概念及区别．
教学难点：
1.怎样由速度引出平均速度及怎样由平均速度引出瞬时速度．
2.瞬时速度与平均速度之间有什么区别和联系及在运动中瞬时速度是怎样确定的．
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
[新课导入]同学们已经学习了匀变速直线运动速度和时间的关系，可以求出物体在某一时刻的瞬时速度。物体在某一时刻处于某一位置，物体的位移和时间之间又有怎样的关系呢？[新课教学]一、匀速直线运动的位移最简单的运动是匀速直线运动，v-t图象是一条平行于时间轴的直线。取初始时刻质点所在的位置为坐标原点．则有t时刻质点的位置坐标x与质点在o～t这段时间间隔内的位移相同．由位移公式x＝vt，引导学生观察图象可得：对于匀速直线运动，物体的位移
x
在数值上等于v-t
图象中图线与坐标轴所围的矩形面积。对比图线，得出什么结论？-----速度值为正值时，x＝vt>0，图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的上方，位移方向与规定的正方向相同；速度值为负值时，x＝vt<0，图线与时间轴所围成的矩形在时间轴的下方，位移方向与规定的正方向相反。匀变速直线运动的位移与它的v—t图象是否也有类似的关系呢
二、匀变速直线运动的位移[思考与讨论]学生阅读教材第37页思考与讨论：在“探究小车的运动规律”的测量记录中，某同学得到了小车在0，1，2，3，4，5几个位置的瞬时速度．如下表：（原始纸带未保存）位置编号012345时间t／s00．10．20．30．40．5速度v／(m·s—1)0．380．630．881．111．381．62问题1：材料中如何估算小车从位置0到位置5的位移？X=X1+X2+X3+X4+X5
=0.38×0.1m+0.63×0.1m+0.88×0.1m+1.11×0.1m+1.38×0.1m------相等的时间间隔（0.1S）内（微分），将变速运动近似为匀速直线运动（化繁为简），利用x=vt计算每段位移，再将各段位移相加（求和）误差分析：估算值小于真实值。如果减小时间间隔呢？估算值仍偏小，但比刚才更接近于真实值。问题2：如何提高估算的精确度？[]----所取时间间隔越短，误差越小（无限分割，逐渐逼近------极限思想）举例：曲线分割，刘徽的“割圆术”（
圆内接正多边形边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积．）……将这种思想方法用于研究匀加速直线运动的速度一时间图象．先把物体的运动分成5个小段，每段时间间隔相同。在v—t图象中，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示．将每小段内物体的运动视为匀速直线运动，以每小段起始时刻的速度乘以时间t/5近似地当作各小段中物体的位移，各段位移可以用矩形的面积代表．5个小矩形的面积之和近似地代表物体在整个过程中的位移.时间间隔取得越短，分割的小矩形数目越多，小矩形的面积总和越接近物体在整个过程中的位移。Δt
取得非常非常小（Δt，所有小矩形的面积之和就能准确地代表物体这段时间内的位移。此时矩形面积之和等于v—t图象中图线与横轴所围梯形的面积。结论：对于匀变速直线运动，物体的位移x
在数值上等于图线与坐标轴所围的图形的面积。思考：横轴上方的面积与横轴下方的面积有什么分别？----横轴上方代表位移方向与规定的正方向相同；横轴下方代表位移方向与规定的正方向相反。学生活动：分析求解梯形面积，得出匀变速运动位移和时间的关系。v=v0+at
（若v0=0,则x=
）位移公式虽然是在匀加速直线运动的情景下导出的，但也同样适用于匀减速直线运动。公式中的
x
、v0
、a
均为矢量，应用时应先规定正方向。（一般以v0方向为正方向。若物体做匀加速直线运动,
a取正值；若物体做匀减速直线运动,则a取负值.）交流与讨论：描述位移随时间变化关系的图象，叫做位移一时间图象，即x-t图象。匀变速直线运动的x-t图象是什么形状？为什么研究的是直线运动，画出的图线却不是直线？-------位移图象反映的是位移随时间变化的规律，可以根据物体在不同时刻的位移在x—t坐标系中描点作出．直线运动是根据运动轨迹来命名的．而x—t图象中的图线不是运动轨迹，因此x—t图象中图线是不是直线与直线运动的轨迹没有任何直接关系．例1：一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？规范要求：先用字母代表物理量进行运算，得出用已知量表示未知量的关系式，然后再把数值和单位代入式中，求出未知量的值。这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关系，计算也简便。例2：在平直公路上，一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后5s末车离开始刹车点多远？刹车后10s末车离开始刹车点多远？刹车问题先求刹车至速度为零所需时间。本节小结：一、匀变速直线运动的位移公式：
二、在
v-t
图象中，物体的位移
x
在数值上等于图线与坐标轴所围的面积。三、匀变速直线运动的x-t图象是一条抛物线.
板书设计
§2.3匀变速直线运动的位移与时间（一）． 利用V—t图象推导面积与位移的关系
在V—t图象中图线与时间轴所围的面积表示物体的位移（二）． 匀变速运动位移时间关系式
　　　　x=v0t＋
at2
教学反思
对于无限分割的这种思想在高中物理中的应用是一种非常新颖的知识，个别学生还存有问题。
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1２.６利略对自由落体运动的研究
项目
内容
教学目标
（一）知识与技能
1、了解伽利略对自由落体运动的研究方法。
2、知道逻辑推理(包括数学知识)和实验验证对解决物理课题的重要性。
（二）过程与方法
1、经历伽利略对自由落体运动的研究过程，体验伽利略的科学研究方法。
（三）情感、态度与价值观
1．通过了解史实，培养渗透坚持真理、不迷信权威、勇于探索的科学精神。
2．通过经历伽利略对自由落体运动的研究过程，进一步提升对方法论的认识。
教学重、难点
教学重点：伽利略对自由落体运动研究的过程、方法。 教学难点：伽利略否前人错误结论的逻辑推理、斜面实验结论的合理外推。
教学准备
课型课时安排
１课时
教学过程
复习提问
1、什么是自由落体运动？
2、自由落体运动的加速度有什么特点？新课引入
自由落体运动是一种比较简单的运动，但是对这种简单运动现象的研究并非一蹴而就。一起来学习：
《2.6伽利略对自由落体运动的研究》新课教学一、介绍亚里士多德的观点及其成因二、伽利略的研究过程：
1、伽利略是如何反驳亚里士多德的观点？
2、伽利略反驳完了，这个问题是不是就结束了？伽利略在考虑什么问题？
3、伽利略对落体运动的最初认识是怎样的？
4、伽利略是怎样大胆猜测：下落物体的速度是随时间均匀增加的，即
v∝t
？
5、介绍伽利略研究过程中遇到的困难：给学生时间思考与体悟 困难一、瞬时速度不易测量，伽利略通过数学推导，间接证明位移与时间的平方成正比就可以。 困难二、当时没有准确的计时工具，很难测定物体自由下落的时间。伽利略采用“冲淡重力”的办法 6、再现伽利略当年的实验过程，得到初步结论 7、伽利略将结论合理外推，得到落体运动的规律；讨论伽利略将结论外推的逻辑的合理性 8、伽利略的勇气 9、整体展现伽利略的研究过程与方法 10、伽利略科学方法的深远影响课堂小结伽利略的科学方法：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→实验进行检验→对假设进行修正和推广。
伽利略的科学思想方法的核心是把实验
和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来，从而发展了人类科学思维方式和科学研究方法。
板书设计
§２.６利略对自由落体运动的研究一、亚里士多德绵延两千年的错误： 二、伽利略对自由落体运动的研究：
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