第九章力與運(yùn)動一、力的合成授課地點(diǎn)： 物理實(shí)驗(yàn)室 授學(xué)時間： 1學(xué)時 【儀器材料】 橡皮條一種、彈簧測力計兩個、刻度尺等【 教學(xué)目的 】1.  知識與技能 (1) 理解合力、分力和力的合成的概念；(2) 學(xué)會同始終線上二力合成實(shí)驗(yàn)的探究措施；(3) 理解同始終線上二力合成的實(shí)驗(yàn)結(jié)論；(4) 會用同始終線上二力合成的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行簡樸計算。 2.  過程與措施 通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會如何求同始終線上二力合成。3.  情感、態(tài)度和價值觀 理解等效的物理思想?！?教學(xué)過程 】教師活動設(shè)計 學(xué)生活動設(shè)計 一、新課引入 由一種力和幾種力的作用效果相似引出。 舉例： （1）兩個小孩一同提一桶水，一種大人就可以提起來（課本圖9-1-1）。 （2）汽車陷進(jìn)泥濘的路上時，諸多人努力可以將它推出來，而拖拉機(jī)也能單獨(dú)把汽車從泥濘的路上拉出來（課本圖9-1-2）。 還可舉些其她例子。 例如：兩個女生一起搬動一種桌子，一種男生也可以單獨(dú)搬動。 由這些例子引出合力、分力和力的合成的定義。 找出她們的共同點(diǎn)：成果相似。并找出生活當(dāng)中的例子。 二、合力與分力 我們可以看到： 一種力作用在物體上產(chǎn)生的效果可以與兩個力或幾種力同步作用在這個物體上產(chǎn)生的效果相似。 從而引出定義： 一種力對物體的作用與幾種力對物體的作用，如果產(chǎn)生的效果相似，這個力就叫做那幾種力的合力，那幾種力就叫做這個力的分力。 已知分力求合力，就叫做力的合成。 力的合成，是一種比較復(fù)雜的問題，我們討論簡樸的狀況，在同始終線上兩個力的合成。  三、實(shí)驗(yàn)探究：同始終線上二力的合成 （一）提出問題并進(jìn)行猜想 如何求出兩個力的合力： 1. 小車同步受推力F1 和拉力F2 的作用，這兩個力在同一條直線上，且方向相似（課本圖9-1-3）。2. 張傘下落的運(yùn)動員受到重力G和拉力T的作用，這兩個力在同始終線上且方向相反（課本圖9-1-4）。 學(xué)生思考并提出猜想：（1）F1與F2的共同作用效果應(yīng)與一種大小為F1+F2的力的作用效果相似。（2）G與T的共同作用效果應(yīng)與一種大小為G-T的力的作用效果一致。（二）制定方案1 1. 用兩個彈簧測力計同步豎直向上拉下端固定的橡皮條S，使它伸長到一種正好的位置，記下這時橡皮條S上端的位置A和兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2。 2. 用一種彈簧測力計豎直向上拉橡皮條S，使它的上端仍達(dá)到位置A，記下這時彈簧測力計的示數(shù)F。 參與討論并提出自己的方案。 設(shè)計記錄數(shù)據(jù)表格。（三）注意事項(xiàng)1 1. 兩個彈簧測力計的作用點(diǎn)應(yīng)在一點(diǎn)上。2. 為保證橡皮條S的上端達(dá)到的位置A在兩次操作中為同一點(diǎn)，應(yīng)在A點(diǎn)位置水平固定一標(biāo)尺。 多次測量，將數(shù)據(jù)填入制定的表格。 彈簧測力計的作用方式和如何保證兩次操作中A點(diǎn)為同一位置，由學(xué)生自己思考，教師進(jìn)行引導(dǎo)和糾正。 （四）分析論證1通過度析所得數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生得出如下結(jié)論：沿同始終線上兩個方向相似的力的合力，其大小等于這兩個力的大小_ ，其方向跟這兩個力的方向相_。 學(xué)生：之和；同。 （五）制定方案21. 一種彈簧測力計和橡皮條S的下端固定，她們的上端共同作用于另一彈簧測力計，另一彈簧測力計豎直向上拉它們的上端。記下這時橡皮條S上端的位置A和兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2。 2. 用個彈簧測力計豎直向上拉橡皮條S，使它的上端仍達(dá)到位置A ，記下這時彈簧測力計的示數(shù)F 。 實(shí)驗(yàn)2中的所有環(huán)節(jié)，全由學(xué)生完畢。 （六）注意事項(xiàng)21. 下端的彈簧測力計和橡皮條應(yīng)水平，并且其上端的作用點(diǎn)應(yīng)為同一點(diǎn)。2. 為保證橡皮條S的上端位置A在兩次操作中為同一點(diǎn)，應(yīng)在A點(diǎn)位置水平固定一標(biāo)尺。 3. 多次測量，將數(shù)據(jù)填入制定的表格。  （七）分析論證2沿同始終線上兩個方向相反的力的合力，其大小等于這兩個力的大小 _ ，其方向跟這兩個力中較大的力的方向相_ 。 學(xué)生：之差的絕對值、同。 （八）解決問題 前面提出的兩個問題的答案是什么？ 學(xué)生： 在這兩個例子中，合力分別為1. F = F 1 + F 2 ； 2. F =| G T |。 四、課堂小結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了合力、分力及力的合成的概念，通過實(shí)驗(yàn)探究得出了同始終線上二力合成的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。人們完畢課后練習(xí)，協(xié)助自己理解和掌握同始終線上二力合成的措施。 五、課后練習(xí) 學(xué)生活動手冊中的練習(xí)?！?實(shí)踐活動 】通過互聯(lián)網(wǎng)查找有關(guān)多種各樣力的測量工具。【 板書 】第一節(jié) 合力與分力 一、力與分力： 一種力對物體的作用與幾種力對物體的作用，如果產(chǎn)生的效果相似，這個力就叫做那幾種力的合力，那幾種力就叫做這個力的分力。 b5E2RGbCAP已知分力求合力，就叫做力的合成。 二、實(shí)驗(yàn)探究：同始終線上二力的合成 (1)  提出問題： (2)  制定方案： (3)  分析論證： 沿同始終線上兩個方向相似的力的合力，其大小等于這兩個力的大小之和，其方向跟這兩個力的方向相似。 沿同始終線上兩個方向相反的力的合力，其大小等于這兩個力的大小之差的絕對值，其方向跟這兩個力中較大的力的方向相似。p1EanqFDPw二、平衡力作用下物體的運(yùn)動 授課地點(diǎn):教室 授學(xué)時間:1學(xué)時【儀器材料】課本、鉛筆、毛巾、木板、光滑玻璃【 教學(xué)目的 】1.  知識與技能 (1) 理解并掌握二力平衡的條件；(2) 理解伽利略抱負(fù)實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)會牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)的探究措施；(3) 理解并掌握牛頓第一定律的內(nèi)容。2.  過程與措施 通過舉例理解并掌握二力平衡的條件，通過實(shí)驗(yàn)探究得出牛頓第一定律。3.  情感、態(tài)度和價值觀 形成從實(shí)際現(xiàn)象中分析并獲得物理規(guī)律的推理意識?！?教學(xué)過程 】教師活動設(shè)計 學(xué)生活動設(shè)計 一、復(fù)習(xí)提問 提問：什么是合力與分力？ 提問：同始終線上方向相似的兩個力怎么求合力 ? 提問：同始終線上方向相反的兩個力怎么求合力？ 回答問題。 二、新課引入 小聰和小明在光滑的冰面上沿同始終線去拉靜止的小車，在下列狀況下，小車將如何運(yùn)動呢？1. 小聰和小明都向右拉小車，小車將向_方向運(yùn)動。 2. 小聰比小明用力小，小聰向左拉，小明向右拉，小車將向_方向運(yùn)動。 3. 小聰和小明用大小相等，方向相反的力拉小車，小車所受的合力為_ ，靜止的小車將_。 從而引入二力平衡課題。回答：右； 回答：右； 回答： 0 ；靜止。 三、二力平衡 定義：同步作用在物體上的兩個力，若大小相等，方向相反，作用在同始終線上，我們就說這兩個力為一對平衡力，稱為二力平衡。 上題第 3 題中，小聰和小明對小車的拉力是一對平衡力，可以看出小車本來靜止，在平衡力的作用下，小車仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，因此平衡力不變化物體的運(yùn)動狀態(tài)。  二力平衡的現(xiàn)象到處可見，下圖中的船舶和汽車有平衡力的作用，請同窗們找出它們所受的平衡力（圖9-2-3、圖9-2-4）。 回答： 1. 重力和浮力； 2. 重力和支持力。 請同窗們找出平時生活當(dāng)中的二力平衡的事例。 如在空中勻速下降的降落傘、靜止在地面的課桌等。 學(xué)生舉出某些例子。 由事例可以看出，若同步作用在物體上只有兩個力，且此二力平衡，因合力為零，就等效于物體上沒有外力的作用。 在一般狀況下，物體會同步受到幾種力的作用，若這幾種力的作用效果互相抵消，即合力為零，就稱這幾種力為平衡力，等效于物體上沒有受到外力的作用。  四、實(shí)驗(yàn)探究：牛頓第一定律 （一）提出問題：一種沒有受到外力作用的物體將會如何運(yùn)動呢？  （二）根據(jù)物理現(xiàn)象提出猜想如圖9-2-3所示安頓的兩個光滑的斜面，當(dāng)球從左邊一種斜面的頂端滾下后，通過光滑的平面BC，會沿對面的斜面上滾，觀測表白，小球幾乎能上滾到本來的高度。 逐漸減少右邊斜面的斜度，球仍差不多達(dá)到本來高度。 若把右邊的斜面放平，斜面像冰面那樣光滑，并有足夠長度，小球會滾多遠(yuǎn)呢？ 學(xué)生猜想：小球會不斷地運(yùn)動下去。（三）實(shí)驗(yàn)在水平桌面上把課本一端墊高，形成一種斜面，讓圓柱形的鉛筆從頂部沿斜面滾下底端，分別在水平桌面上鋪上毛巾、木板、光滑玻璃，比較鉛筆通過這些面上的運(yùn)動狀況。 學(xué)生動手操作，帶著問題做實(shí)驗(yàn)。 （四）推理與討論鉛筆在_面上運(yùn)動距離最長 , 在_面上運(yùn)動距離最短 , 如果用比玻璃更光滑的平面取代水平面 , 鉛筆在這個面上運(yùn)動的距離將比在玻璃面上運(yùn)動的距離更_。 鉛筆在水平面上最后停下來的因素是_。 設(shè)想如果用一種沒有摩擦的面取代水平面 , 鉛筆在這個面上運(yùn)動的距離將會如何？回答：光滑玻璃；毛巾； 回答：遠(yuǎn)；水平面有摩擦力。 （五）結(jié)論鉛筆從斜面頂端運(yùn)動究竟端，在沒有摩擦的水平面，受的合力為零，因此鉛筆在水平面上將始終運(yùn)動下去。伽利略從自己的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行推理得到的結(jié)論是：運(yùn)動的物體，如果不受力的作用（或合力為零），它的速度將保持不變，永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。  （六）牛頓第一定律一切物體在不受外力作用時，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。 不受力的物體是不存在的，只要在平衡力（合外力為零）作用下，物體總保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。  （七）平衡狀態(tài)1. 物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動，就說這個物體處在平衡狀態(tài)。 2. 處在平衡狀態(tài)的物體受到各個力的合力一定為零。 3. 處在平衡狀態(tài)的事例：房屋、橋梁、起重機(jī)、路上勻速行駛的汽車等。 學(xué)生自己舉例。 五、課堂小結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了二力平衡的概念，通過伽利略的抱負(fù)實(shí)驗(yàn)和同窗們的探究實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)到了在實(shí)驗(yàn)的基本上進(jìn)行合理推理的實(shí)驗(yàn)措施的作用，并且得出了牛頓第一定律。人們完畢課后練習(xí)，協(xié)助自己更好地理解本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。六、課后作業(yè) 學(xué)生活動手冊的練習(xí)。【 實(shí)踐活動 】在百科全書或互聯(lián)網(wǎng)上查找有關(guān)牛頓和伽利略的資料，制作一份有關(guān)兩位偉大科學(xué)家的小報告?！?板書 】第二節(jié) 平衡力作用下物體的運(yùn)動一、二力平衡同步作用在物體上的兩個力，若大小相等，方向相反，作用在同始終線上，我們就說這兩個力是一對平衡力，稱為二力平衡。DXDiTa9E3d二、實(shí)驗(yàn)探究：牛頓第一定律 (1)  猜想：(2)  制定方案： (3)  結(jié)論：運(yùn)動的物體，如果不受力的作用（或合力為零）它的速度將保持不變，永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。(4)  牛頓第一定律：一切物體在不受外力作用時，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。 三、變化了物體的運(yùn)動狀態(tài) 授課地點(diǎn)：教室 授學(xué)時間：1學(xué)時【儀器材料】扣子，卡片，瓶子，小鐵球，強(qiáng)磁鐵等【 教學(xué)目的 】1.  知識與技能 (1) 理解并掌握慣性的定義，會用慣性解釋有關(guān)問題；(2) 通過觀測，理解物體在力的作用下運(yùn)動的變化；(3) 通過實(shí)驗(yàn)探究，理解力是如何變化物體的運(yùn)動狀態(tài)的；(4) 懂得在非平衡力的作用下，物體的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生變化，發(fā)生如何的變化。2.  過程與措施 通過大量生活實(shí)例，理解和掌握慣性；通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)探究，掌握力如何變化物體的運(yùn)動狀態(tài)。3.  情感、態(tài)度和價值觀 聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生對物理的愛好。 【 教學(xué)過程 】教師活動設(shè)計 學(xué)生活動設(shè)計 一、復(fù)習(xí)提問 提問：什么叫二力平衡？ 提問：牛頓第一定律的內(nèi)容是什么?提問：什么是平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)有什么特點(diǎn)？回答問題。二、新課引入 如課本圖9-2-4。(1)  手停了下來，紙飛機(jī)向前飛了出去，這是為什么？ 答：手停了，但紙飛機(jī)要保持本來的運(yùn)動狀態(tài)，因此飛了出去。(2)  星際探測儀，一經(jīng)脫離地球引力范疇，為什么不需要發(fā)動機(jī)就可以保持飛行？ 答：由于慣性，它要保持本來的速度飛行，由于阻力幾乎為零，因此不需要發(fā)動機(jī)。 (3)  汽車忽然啟動，為什么乘客向后傾？答：由于慣性，乘客要保持本來的靜止?fàn)顟B(tài)，而乘客的腳受到汽車向前的摩擦力跟著汽車向前移動了，因此人的身體要向后傾。 (4)汽車忽然停止，為什么乘客向前傾？ 答：由于慣性，乘客要保持本來的速度，而乘客的腳受到汽車向后的摩擦力停了下來，因此身體要向前傾。 從而引出慣性課題。 可在給出慣性定義后請同窗回答以上問題。三、慣性（一）慣性定義一切物體均有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，我門把物體的這種性質(zhì)叫做慣性。  （二）實(shí)驗(yàn)、觀測和思考1圖9-2-5，把卡片放在瓶口上面，再把扣子放在瓶口上面的卡片上；使勁用手指彈一下卡片，卡片飛了出去，但扣子卻落入了瓶中。 答：扣子由于慣性，要保持本來的靜止?fàn)顟B(tài)，卡片飛出，扣子停在原地。然后在卡片飛出后，扣子在重力作用下落入瓶中。 2圖9-2-6，將一支圓柱形的鉛筆先后豎直、水平地放在課本上，然后迅速向前推或向后拉書，觀測鉛筆運(yùn)動的狀況。答： 由于慣性，豎直的鉛筆要保持本來的靜止?fàn)顟B(tài)；而鉛筆下端和書面有摩擦，會與書一起運(yùn)動，因此鉛筆會相對于書向后傾倒。 水平放置在書上的鉛筆，由于滾動摩擦很小，不能帶動筆向前運(yùn)動，筆要保持本來的靜止?fàn)顟B(tài)，必然會相對于書向后運(yùn)動。 （三）慣性是一切物體的固有屬性 一切物體不管它與否受力，也不管它與否運(yùn)動和如何運(yùn)動，都具有慣性，慣性是一切物體固有的屬性，它的大小只和物體的質(zhì)量有關(guān)。   （四）慣性的運(yùn)用1乘車要系安全帶； 2套緊錘頭； 3跳遠(yuǎn)助跑。請學(xué)生分析其中某些例子的物理道理。四、觀測：物體在力的作用下運(yùn)動的變化舉幾組例子，規(guī)定學(xué)生判斷各組運(yùn)動的特點(diǎn)。 （1）熟透的蘋果由靜止開始下落； （2）靜止的小車因受到水平向右的拉力開始運(yùn)動。 答：由靜到動。 （3）豎直下落的蘋果，在重力的作用下，越落越快；（4）水平向右運(yùn)動的小車，由于受到水平向右的拉力，越來越快。 答：由慢到快。（5）水平滾動的小球，由于受到摩擦力的作用，越來越慢；（6）關(guān)閉發(fā)動機(jī)的火車，由于受到摩擦力，越來越慢。 答：由快到慢。（7）拋出的物體，由于受到重力的作用，在空中做曲線運(yùn)動；（8）運(yùn)動員用力拉住鏈球，鏈球沿圓周運(yùn)動，運(yùn)動方向不斷變化。 答：變化了運(yùn)動方向。 五、探究實(shí)驗(yàn)：力如何變化物體的運(yùn)動狀態(tài) （一） 問題與探究運(yùn)用一種小鐵球、一塊磁鐵，在光滑的桌面上分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過如何的操作，才干使小鐵球的運(yùn)動發(fā)生如下變化？ 1、由靜到動； 2由慢到快； 3由快到慢； 4變化了運(yùn)動方向。 學(xué)生動手操作實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)其中的規(guī)律。（二）結(jié)論1靜止的物體要想運(yùn)動，必須受到非平衡力的作用，并且運(yùn)動方向和和外力的方向相似。 2運(yùn)動的物體，若受到一種與運(yùn)動方向相似的合外力的作用，它將由慢到快。 3運(yùn)動的物體，若受到一種與運(yùn)動方向相反的合外力的作用，它將由快到慢。 4運(yùn)動的物體，若受到一種與運(yùn)動方向不在一條直線上的力的作用，運(yùn)動方向?qū)l(fā)生變化。  六、課堂小結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了慣性的概念，并能用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象；通過一系列運(yùn)動的事例，和我們的探究實(shí)驗(yàn)，得出了力是如何變化物體的運(yùn)動的結(jié)論。七、課后作業(yè) 根據(jù)狀況布置作業(yè)?！?實(shí)踐活動 】觀測生活中的慣性現(xiàn)象，并做好記錄，寫一篇題為“生活中的慣性現(xiàn)象”的小論文?！?板書 】第三節(jié) 慣性力變化了物體的運(yùn)動狀態(tài)一、慣性(1)  一切物體均有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，我們把物體的這種性質(zhì)叫做慣性。(2)  慣性只與質(zhì)量有關(guān)。二、力如何變化物體的運(yùn)動狀態(tài)(1)  靜止的物體要想運(yùn)動，必須受到非平衡力的作用，并且運(yùn)動方向和合外力的方向相似。(2)  運(yùn)動的物體，若受到一種與運(yùn)動方向相似的合外力的作用，它將由慢到快。(3)  運(yùn)動的物體，若受到一種與運(yùn)動方向相反的合外力的作用，它將由快到慢。(4)  運(yùn)動的物體，若受到一種與運(yùn)動方向不在一條直線上的力的作用，運(yùn)動方向?qū)l(fā)生變化。