初二物理教案：力的圖示
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知識(shí)目標(biāo)
1.知道力的大小、方向、作用點(diǎn)叫做力的三要素.
2.能舉例說(shuō)明力的作用效果與力的三要素有關(guān).
3.知道什么是力的圖示，什么是力的示意圖，會(huì)做力的圖示和示意圖.
能力目標(biāo)
初步鍛煉學(xué)生的抽象思維能力.
情感目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生從觀察生活出發(fā)，探求物理真知.培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)，勇于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題的科學(xué)質(zhì)疑精神.
教學(xué)建議
教材分析
通過(guò)力的作用效果的實(shí)例，引出影響力的作用效果的三個(gè)要素——大小、方向、作用點(diǎn).教材具體講述了力的圖示和力的示意圖的畫法，教給學(xué)生如何表示力的三要素.
有關(guān)“力的三要素”教學(xué)建議
力的三要素是從影響力的作用效果的因素引出的，可先指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，通過(guò)課本中的插圖認(rèn)識(shí)力有方向，舉生活中的實(shí)例使學(xué)生認(rèn)識(shí)到力的方向不同，產(chǎn)生的效果也不同.可以找一名學(xué)生到教室的門口，親自動(dòng)手推門，使學(xué)生意識(shí)到推力作用在離門軸較遠(yuǎn)的點(diǎn)，比作用在離門軸較近的點(diǎn)，易于把門推開(kāi).也可以讓學(xué)生感受用扳手?jǐn)Q螺母的時(shí)候，手握在把的末端比握在把的中間，易于把螺母擰緊.體會(huì)影響力的作用效果的因素除了力的大小和力的方向外還有力的作用點(diǎn).最后，小結(jié)出力的三要素.
有關(guān)“力的示意圖”教學(xué)建議
由于力的示意圖比力的圖示簡(jiǎn)單，實(shí)際應(yīng)用的機(jī)會(huì)多，所以教材中介紹了力的示意圖.可通過(guò)兩種作圖的比較，使學(xué)生學(xué)會(huì)力的示意圖的畫法.教師可以把幾個(gè)力的圖示改畫成力的示意圖，加以對(duì)比，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)，并掌握.
有關(guān)“力的圖示”教學(xué)建議
教材一開(kāi)始講述了圖在物理學(xué)習(xí)中的重要性.在物理學(xué)習(xí)中，我們常常把有關(guān)的現(xiàn)象和過(guò)程用圖來(lái)表現(xiàn).例如光學(xué)中的光路圖，電學(xué)中的電路圖，力學(xué)中的受力分析圖.通過(guò)這些圖可以簡(jiǎn)單明了直觀地表現(xiàn)有關(guān)的內(nèi)容.因此要讓學(xué)生重視圖的作用，在教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖和畫圖技能.
為了讓學(xué)生掌握力的圖示法，在示范圖例后，教師要帶領(lǐng)學(xué)生在課堂上完成幾個(gè)典型的力的圖示.
學(xué)生在作圖過(guò)程中教師巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.力的圖示
教材一開(kāi)始講述了圖在物理學(xué)習(xí)中的重要性.在物理學(xué)習(xí)中，我們常常把有關(guān)的現(xiàn)象和過(guò)程用圖來(lái)表現(xiàn).例如光學(xué)中的光路圖，電學(xué)中的電路圖，力學(xué)中的受力分析圖.通過(guò)這些圖可以簡(jiǎn)單明了直觀地表現(xiàn)有關(guān)的內(nèi)容.因此要讓學(xué)生重視圖的作用，在教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖和畫圖技能.教師在講授力的圖示時(shí)，要用刻度尺、圓規(guī)作好示范圖例.畫力的圖示的要領(lǐng)：確定受力物體，根據(jù)力的大小選定標(biāo)度，確定力的作用點(diǎn)和力的方向，從力的作用點(diǎn)畫力的作用線，根據(jù)力的大小和選定的標(biāo)度確定線段的長(zhǎng)度，用箭頭表示力的方向.力的作用點(diǎn)可用線段的起點(diǎn)，也可用終點(diǎn)來(lái)表示.表示力的方向的箭頭，必須畫在線段的末端.選擇用多長(zhǎng)的線段表示多大的力，可根據(jù)具體情況任意選擇.但在同一個(gè)受力圖上，比例大小應(yīng)是固定不變的.為了作圖方便，可以用一個(gè)方框來(lái)表示受力的物體.
為了讓學(xué)生掌握力的圖示法，在示范圖例后，教師要帶領(lǐng)學(xué)生在課堂上完成幾個(gè)典型的力的圖示.學(xué)生在作圖過(guò)程中教師巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正.
2.力的示意圖
由于力的示意圖比力的圖示簡(jiǎn)單，實(shí)際應(yīng)用的機(jī)會(huì)多，所以教材中介紹了力的示意圖，可通過(guò)兩種作圖的比較，使學(xué)生學(xué)會(huì)力的示意圖的畫法.教師可以把力的圖示改畫為力的示意圖，加以對(duì)比，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)，并掌握.
課時(shí)安排 1課時(shí)
教具、學(xué)具準(zhǔn)備 彈簧、拉力器、彈簧秤、握力計(jì)
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
(一)新課引入
分別讓一名女學(xué)生和一名男同學(xué)拉同一個(gè)拉力器，讓學(xué)生觀察拉力器伸長(zhǎng)程度有什么不同.指出力的大小不同，產(chǎn)生的效果也不同.在物理學(xué)中，我們就是利用力產(chǎn)生的效果的大小來(lái)測(cè)量力的.放映幻燈片，內(nèi)容為排球比賽、馬拉車.提出問(wèn)題：想想看，除了大小外，還有哪些因素能夠影響力的作用效果?從而引入新課.
(二)新課教學(xué)
1.力的三要素
指出：在排球運(yùn)動(dòng)中，二傳手用力向上托球，球就向上運(yùn)動(dòng)，主攻手用力向下扣球，球就改變運(yùn)動(dòng)方向，急速下落.可見(jiàn)，力的方向能夠影響它的作用效果.
找一名學(xué)生到教室的門口，推門.提問(wèn)：當(dāng)推力作用在離門軸不同點(diǎn)時(shí)，作用效果有什么不同?另找一名學(xué)生握住扳手的不同位置去擰螺母，提問(wèn)該學(xué)生有什么感覺(jué).
總結(jié)該學(xué)生的回答指出：推力作用在離門軸較遠(yuǎn)的點(diǎn)，比作用到離門軸較近的點(diǎn)，易于把門推開(kāi).用扳手?jǐn)Q螺母的時(shí)候，手握在把的末端比握在把的中間，易于把螺母擰緊.可見(jiàn)，力的作用點(diǎn)也能夠影響它的作用效果.
日常生活中還有許多事例說(shuō)明力的作用效果與力的三要素有關(guān)，同學(xué)們應(yīng)認(rèn)真觀察、認(rèn)真分析.力的三要素對(duì)研究有關(guān)力的問(wèn)題十分重要，用作圖的方法來(lái)表示力的三要素是研究有關(guān)力的問(wèn)題的重要方法——力的圖示.
2.力的圖示
請(qǐng)同學(xué)們觀察書(shū)上有關(guān)力的圖示的插圖，同學(xué)們看完書(shū)后，請(qǐng)同學(xué)合上書(shū)本，老師提問(wèn)：在力的圖示中，用什么來(lái)表示力?
用一根帶箭頭的線段來(lái)表示力.
老師：回答得很好!我們?cè)鯓觼?lái)畫出力的圖示呢?請(qǐng)同學(xué)們跟我一起練習(xí).
例題
用50N的力沿水平向右的方向拉一個(gè)小車，請(qǐng)畫出小車所受拉力的圖示.
教師邊講邊畫，并要求同學(xué)跟著老師在練習(xí)本上畫，講述內(nèi)容的順序如下.
(1)首先確定受力物體，在這道題里是小車，畫出一個(gè)方框表示受力物體.(小車)
(2)根據(jù)力的大小選定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度表示一定大小的力，已知力的大小應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度所表示力的大小的整倍數(shù).在這道題中選1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度代表10N，已知力50N是10N的5倍.
(3)確定力的作用點(diǎn)，力的作用點(diǎn)不能離開(kāi)受力物體，一般畫在表示物體的方框的中心.
(4)從力的作用點(diǎn)，沿力的方向畫一條線段、線段的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)?shù)扔跇?biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的整倍數(shù)，在這道題里是5倍.
(5)在線段的末端畫一個(gè)箭頭表示力的方向，注意箭頭一定要畫在線段以內(nèi).
最后形成如圖所示完整的圖示.
3.力的示意圖
力的圖示可以直觀、準(zhǔn)確地表示物體的受力情況，但是也可以對(duì)力的圖示加以簡(jiǎn)化，只用一個(gè)帶箭頭的線段表示力，不必嚴(yán)格準(zhǔn)確地畫出力的大小，突出力的方向即可.例如上題，從力的作用點(diǎn)開(kāi)始，沿力的方向畫一個(gè)線段，在線段末端畫上箭頭.
同學(xué)講完后，教師完成如圖所示的示意圖.
請(qǐng)同學(xué)們完成下面這些物體受到的拉力的圖示.
用投影打出如下內(nèi)容的例題
1.用60N的力豎直向上提著一個(gè)物體.
2.沿著與水平方向成30°角的方向向右提一個(gè)物體.
學(xué)生練習(xí)，教師在同學(xué)中間巡視，進(jìn)行指導(dǎo)，最后用投影打出正確的圖示進(jìn)行講評(píng)，指出同學(xué)們作圖中的問(wèn)題.
(三)總結(jié)、擴(kuò)展
今天我們研究了力的三要素和力的圖示，以及力的示意圖.用作圖的方法研究物理問(wèn)題在物理學(xué)習(xí)中占有十分重要的地位，通過(guò)作圖可以幫助同學(xué)們建立起物理模型，使抽象問(wèn)題變得更加形象，有利于加深對(duì)物理現(xiàn)象的理解.希望同學(xué)們予以足夠重視，并養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致，規(guī)范作圖的良好習(xí)慣.