物理教案《力》

物理教案《力》

作为一名为他人授业解惑的教育工作者，就难以避免地要准备教案，借助教案可以恰当地选择和运用教学方法，调动学生学习的积极性。优秀的教案都具备一些什么特点呢？以下是小编整理的物理教案《力》，仅供参考，欢迎大家阅读。

二力平衡物理教案：

教学目标

知识目标:

1.知道什么是力的平衡和二力平衡的条件。

2.会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题。

能力目标：

1. 培养学生的观察能力。

认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡;观察物体受两力平衡时力的特点。

2.培养学生的分析归纳能力。

通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。

3.注意发展学生的逻辑思维能力。

运用二力平衡条件解释物理现象时，往往同时要用到相互作用力的知识，在表达过程中要注意发展学生的逻辑思维能力。

情感目标：

二力平衡条件是从实验中总结出来的，在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。

教学建议

教材分析

教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题：物体受外力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态.从而建立了平衡状态、平衡力的概念;并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件.得出二力平衡条件以后，利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零.使学生的认识从理论上提高一步，同时初步建立平衡力的合力为零的印象.再联系具体事例，让学生应用二力平衡条件进行分析，培养学生应用知识解决实际问题的能力.最后教材通过“想想议议”使学生进一步完善“运动和力的关系”的知识体系.

二力平衡的条件是初中物理教学的重点，本节的重点是研究总结物体平衡的规律，规律教学应首先通过观察提出问题，然后通过实验研究问题，再对实验结果概括、总结得出规律.因此做好实验是本节课的重点和关键.

教法建议

1.本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用.所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发，针对已经建立的规律提出质疑，激发学生探索自然规律的兴趣，培养学生勤思勤问的良好品质.

2.平衡条件的得出是本节的重点知识，不能只强调结论，而要加强过程教学.做好二力平衡条件的实验是使学生掌握知识的关键.为了更容易从实验得出平衡条件的二力共线的结论，可采用如图9-3-1所示的实验装置.取一块薄木板在边缘开几个小孔，用细线系住任意两个孔，细线的两端跨过桌边的滑轮悬挂钩码.

3.平衡条件的应用是对教学的检验，要训练学生的口头表达能力.

4.最后的小结应由学生对牛顿第一定律进一步加以补充，使其更完整.

二力平衡教学反思：

二力平衡是初中物理教学的一个重点，同时也是一个教学难点，学好这一部分将对初中物理力学的学习起到重要作用。这一节课，以学生的感性认识为基础，从日常生活现象中归纳概括出二力平衡的概念，通过实验与思考的观察与分析，得出二力平衡的条件，并与日常生活中现象为基础加以运用，体现了从简单到复杂的研究问题的方法;从生活走向物理，从物理走向社会的理念。

在教学中我以同学们每天都要见到的讲桌、课桌、在平直公路上行驶的列车为例，首先让学生判断其所处的状态--------是运动的还是静止的，让其分析受力情况，从力的三要素分析受力特点，让学生理解物体处于平衡状态的含义，进而引出力的平衡和二力平衡。这样从学生日常生活中常见的现象入手，学生深深体会到生活中时时有物理、处处有物理，物理就在我们身边，物理来源于我们的生活，拉近了物理与学生的距离。在探究二力平衡的条件时，注重培养了学生的观察能力和分析、归纳能力。

我觉得这节课的成功之处，主要在于课堂学习与日常生活紧密联系起来，从生活走向物理，从物理走向社会。把活生生的世界提供给学生理解和体验，提高学生对生活的深刻理解和深入感悟，使他们不断领悟人生的意义，了解人不但活着，而且知道人应该怎样活着，使他们在与大自然的相处中感受生命的崇高。

多给予肯定和赞扬，给一个孩子以同样的表现机会，特别是性格内向的学生，多给他们创造表现机会，曾强学生学习兴趣和信心，让每个学生的能力和素质都得到提高。

知识与技能

1、理解合力、分力、力的合成、共点力的概念、

2、掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求二力的合力、

3、理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代、

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、通过作图法培养学生解决问题的能力情感、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。

教学重点

1、合力与分力的关系。

2、力的平行四边形定则的理解和应用。

教学过程

引入新课

请一位同学提起重为200N的一桶水，请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，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？

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。

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？

举例：用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进。

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。

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。

进行新课

一、共点力的概念：

1、什么样的力是共点力？

2、你认为在掌握共点力的概念时应注意些什么问题？

3、教师利用计算机网络出示图片：大吊车吊起物体；人担水；举重；比萨斜塔等。吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗？人担水时担子受到的力为共点力吗？举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗？比萨斜塔受几个力作用？它们是共点力吗？

今天我们学习的是共点力的合成。

二、力的合成

求几个力的合力的过程或合力的方法叫做力的合成。

今天我们着重研究两个共点力的合成（已知二个分力求合力）

分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助平行四边形定则，判断各力变化情况.

变式训练1 如2所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力的大小将( )

A.一直变大

B.一直变小

C.先变大后变小

D.先变小后变大

二、力的正交分解法

1.概念：将物体受到的所有力沿已选定的两个相互垂直的方向分解的方法，是处理相对复杂的多力的合成与分解的常用方法.

2.目的：将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分解”的目的是为了更好地“合成”.

3.适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成.

4.步骤

(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.

(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如3所示.

(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：

Fx=F1x+F2x+…

Fy=F1y+F2y+…

(4)求共点力的合力：合力大小F=F2x+F2y，合力的方向与x轴的夹角为α，则tan α=FyFx，即α=arctan FyFx.

4

例2 如4所示，在同一平面内有三个共点力，它们之间的夹角都是120°，大小分别为F1=20 N，F2=30 N，F3=40 N，求这三个力的合力F.

5

变式训练2 如5所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为( )

A.μmg

B.μ(mg+Fsin θ)

C.μ(mg-Fsin θ)

D.Fcos θ

三、力的分解的实际应用

例3 压榨机结构如6所示，B为固定铰链，A为活动铰链，若在A处施另一水平力F，轻质活塞C就以比F大得多的力压D，若BC间距为2L，AC水平距离为h，C与左壁接触处光滑，则D所受的压力为多大?

例4 如7所示，是木工用凿子工作时的截面示意，三角形ABC为直角三角形，∠C=30°.用大小为F=100 N的力垂直作用于MN，MN与AB平行.忽略凿子的重力，求这时凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大?

变式训练3 光滑小球放在两板间，如8所示，当OA板绕O点转动使 θ角变小时，两板对球的压力FA和FB的变化为( )

A.FA变大，FB不变

B.FA和FB都变大

C.FA变大，FB变小

D.FA变小，FB变大

例5 如9所示，在C点系住一重物P，细绳两端A、B分别固定在墙上，使AC保持水平，BC与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受200 N的拉力，那么C点悬挂物体的重量最

多为多少，这时细绳的哪一段即将被拉断?

参考答案

解题方法探究

例1 见解析

解析 在支架上选取三个点B1、B2、B3，当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时，AO、BO中的拉力分别为FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3，从中可以直观地看出，FTA逐渐变小，且方向不变;而FTB先变小，后变大，且方向不断改变;当FTB与FTA垂直时，FTB最小.

变式训练1 D

例2 F=103 N，方向与x轴负向的夹角为30°

解析 以O点为坐标原点，建立直角坐标系xOy，使Ox方向沿力F1的方向，则F2与y轴正向间夹角α=30°，F3与y轴负向夹角β=30°，如甲所示.

先把这三个力分解到x轴和y轴上，再求它们在x轴、y轴上的分力之和.

Fx=F1x+F2x+F3x

=F1-F2sin α-F3sin β

=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N

Fy=F1y+F2y+F3y

=0+F2cos α-F3cos β

=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N

这样，原来的三个力就变成互相垂直的两个力，如乙所示，最终的合力为：

F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N

设合力F与x轴负向的夹角为θ，则tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33，所以θ=30°.

变式训练2 BD

例3 L2hF

解析 水平力F有沿AB和AC两个效果，作出力F的分解如甲所示，F′=h2+L22hF，由于夹角θ很大，力F产生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又产生两个作用效果，沿水平方向和竖直方向，如乙所示.

甲 乙

Fy=Lh2+L2F′=L2hF.

例4 1003 N 200 N

解析 弹力垂直于接触面，将力F按作用效果进行分解如所示，由几何关系易得，推开AC面的力为F1=F/tan 30°=1003 N.

推开BC面的力为F2=F/sin 30°=200 N.

变式训练3 B [利用三力平衡判断如下所示.

当θ角变小时，FA、FB分别变为FA′、FB′，都变大.]

例5 100 N BC段先断

解析 方法一 力的合成法

根据一个物体受三个力作用处于平衡状态，则三个力的任意两个力的合力大小等于第三个力大小，方向与第三个力方向相反，在甲中可得出F1和F2的合力F合竖直向上，大小等于F，由三角函数关系可得出F合=F1sin 30°，F2=F1cos 30°，且F合=F=G.

甲

设F1达到最大值200 N，可得G=100 N，F2=173 N.

由此可看出BC绳的张力达到最大时，AC绳的张力还没有达到最大值，在该条件下，BC段绳子即将断裂.

设F2达到最大值200 N，可得G=115.5 N，F1=231 N>200 N.

由此可看出AC绳的张力达到最大时，BC绳的张力已经超过其最大能承受的力.在该条件下，BC段绳子早已断裂.

从以上分析可知，C点悬挂物体的重量最多为100 N，这时细绳的BC段即将被拉断.

乙

方法二 正交分解法

如乙所示，将拉力F1按水平方向(x轴)和竖直方向(y轴)两个方向进行正交分解.由力的平衡条件可得F1sin 30°=F=G，F1cos 30°=F2.

F1>F2;绳BC先断， F1=200 N.

可得：F2=173 N，G=100 N.