高中物理教案

物理教案分子間的相互作用力。

俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，幫助高中教師營造一個良好的教學(xué)氛圍。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢？小編收集并整理了“物理教案分子間的相互作用力”，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

教學(xué)目標(biāo)
（1）知道分子間存在著力的作用
（2）知道分子力與分子間距離的定性關(guān)系
（3）會用分子間作用力解釋一些簡單現(xiàn)象

教學(xué)建議

教材分析
分析一：本節(jié)教材先由實驗現(xiàn)象分析得出分子間存在相互作用的引力和斥力．

分析二：分子間的引力和斥力總是同時存在，并且都隨分子間的距離的增大而減小，只不過減小的規(guī)律不同，斥力減小得快．如上圖所示，當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，引力等于斥力，分子間作用力為零；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時，斥力、引力隨分子間距離減小而增大，但斥力增加得快，所以表現(xiàn)出斥力；當(dāng)分子間距離大于平衡距離時，斥力、引力隨分子間距離增大而減小，但斥力減小得快，所以表現(xiàn)出引力．

教法建議
建議一：為形象起見，可以用兩個小球間的彈簧來比喻分子力．
建議二：要充分利用圖象說明好分子間的作用力關(guān)系，重點強調(diào)分子間的引力和斥力總是同時存在，并且都隨分子間的距離的增大而減小，只不過減小的規(guī)律不同而已．

--方案

教學(xué)重點：知道分子間作用力與分子間距離的關(guān)系

教學(xué)難點：分子間的引力和斥力總是同時存在及其變化規(guī)律

一、分子間存在相互作用力

由實驗現(xiàn)象得出分子間存在相互作用的引力和斥力

二、分子間作用力與距離的關(guān)系
1、分析圖

分子間的引力和斥力總是同時存在，并且都隨分子間的距離的增大而減小，只不過減小的規(guī)律不同，斥力減小得快．如上圖所示，當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，引力等于斥力，分子間作用力為零；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時，斥力、引力隨分子間距離減小而增大，但斥力增加得快，所以表現(xiàn)出斥力；當(dāng)分子間距離大于平衡距離時，斥力、引力隨分子間距離增大而減小，但斥力減小得快，所以表現(xiàn)出引力．

2、填表

分子間距離

作用力

小于

平衡距離jab88.cOM

等于

平衡距離

大于

平衡距離

大于10倍

平衡距離

引力與斥力大小關(guān)系

、近似為0

合力

斥力

0

引力

近似為0

三、例題

例：下列關(guān)于分子間作用力的說法中正確的是：

A、分子間有時只存在引力，有時只存在斥力

B、分子間的引力和斥力總是同時存在

C、分子間引力大于斥力時，表現(xiàn)出引力

D、分子間距離等于平衡距離時，分子間沒有引力和斥力，所以表現(xiàn)出的分子間作用力為零

答案：B、C

評析：記住分子間作用力的關(guān)系圖，對分析有關(guān)分子間作用力的題目很有幫助．

四、作業(yè)

探究活動
題目：奇怪的分子間作用力
組織：分組
方案：設(shè)計實驗，感受分子間作用力
評價：實驗的創(chuàng)新性

延伸閱讀

11-3分子間的相互作用力

11-3分子間的相互作用力

【教學(xué)目的】
1、知道分子間同時存在引力和斥力，實際表現(xiàn)出來的分子力是引力和斥力的合力
2、知道分子力的引力、斥力和合力隨間距變化的規(guī)律
3、知道合力為零時的特殊值r0的數(shù)量級，知道合力趣于零時的分子間距是10r0
4、能用分子力的規(guī)律解釋某些簡單的現(xiàn)象
【教學(xué)重點】
分子力的引力、斥力和合力隨間距變化的規(guī)律；用分子力規(guī)律解釋一些簡單的現(xiàn)象
【教學(xué)難點】
分子間同時存在引力和斥力的理解
【教具】
鉛塊、小刀
【教學(xué)過程】
○、引入
學(xué)生答問：1、擴散現(xiàn)象能夠說明什么樣的問題？
2、大的布朗微粒和小的布朗微粒誰受到的分子撞擊力的合力較大？
前面介紹了分子動理論的兩個觀點，今天繼續(xù)學(xué)習(xí)第三個——
一、分子間存在相互作用力
理論論證：間隙→力的約束。
實驗證明：演示——兩塊鉛能夠被壓迫后粘在一起。
學(xué)生上臺體驗…
正面介紹其它素材…（粉筆的筆跡能留在黑板上；膠水…）
過渡：分子間的作用力的實質(zhì)是什么？
二、分子間同時存在引力和斥力
探討1：是不是由萬有引力引起？
相距4×10-10m的兩個氦分子，萬有引力是7×10-42N，但測量表明，其間的分子力是6×10-23N，他們相差1019倍！
探討2：是不是彈力？
學(xué)生進行…
正面介紹：分子間的相互作用力是一種極其復(fù)雜的力，但從性質(zhì)（產(chǎn)生的根源）上來講，并不是一種基本力。它們是由組成一分子的電子及原子核與另一分子的電子及原子核相互作用而產(chǎn)生的。雖然每一個分子整體顯現(xiàn)電中性，但當(dāng)它們距離很近時，分子之間的電荷相互作用力會使每個分子的正電、負(fù)電物質(zhì)的分布發(fā)生微妙的變化（可以理解為正電荷的“重心”和負(fù)電荷的“重心”不再重合；而且，距離越近，這種偏離就越嚴(yán)重），致使整體的合力不為零。計算表明，這種分析是合理。所以，分子力的實質(zhì)是電磁力。
分子力的復(fù)雜性不僅僅體現(xiàn)在實質(zhì)分析較難，還體現(xiàn)在另一個重要的事實：那就是，分子力同時存在引力和斥力。而我們通常感覺到的分子力則是引力和斥力的合力。
這一事實是怎么被檢測和發(fā)現(xiàn)的呢？這里我們不便介紹?，F(xiàn)在先介紹一下這兩種力、以及它們的合力的變化規(guī)律——
三、分子力跟分子間距的關(guān)系
板圖：教材P75圖11-6
1、引力圖象介紹；
2、斥力圖象介紹；
提問：這個圖象表明，引力函數(shù)和斥力函數(shù)各自是增函數(shù)還是減函數(shù)（提示：對于矢量，這里只能談大小的增減）？
學(xué)生：均為減函數(shù)。（補充介紹：它們是一個比較復(fù)雜的冪函數(shù)。）
提問：除了方向外，這兩條圖線還有什么區(qū)別？
學(xué)生：減小的幅度不同。（補充介紹：冪次方不同。）
3、合力圖象介紹。描點；特殊點的位置描述（標(biāo)示在圖上：r0的數(shù)量級為10-10）…
提問：我們又該怎樣描述合力函數(shù)的增減性？
學(xué)生：先減后增再減。（補充描述、板書：當(dāng)r→10r0時，合力趣于零。）
提問：方向變化若何？
學(xué)生：排斥變?yōu)槲?br> 這個合力的變化情況顯然比較復(fù)雜，但我們?nèi)绻鸵恍┫嚓P(guān)的事實聯(lián)系起來理解，就會發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律的正確性——
事實1：固體或液體在常態(tài)下，既不會自發(fā)膨脹，也不會自發(fā)收縮…
事實2：當(dāng)我們壓縮固體或液體時，會感到非常吃力…
事實3：當(dāng)我們拉伸物體時，會感到吃力…
事實4：被拉斷的物體一般很難接上…
思考啟示：從某種程度來講，分子力合力的這種變化規(guī)律，有點象什么力的變化
學(xué)生：彈簧彈力。（說明：定量規(guī)律當(dāng)然復(fù)雜得多。）
四、小結(jié)
本節(jié)我們學(xué)習(xí)了分子力、分子力的變化規(guī)律。通過學(xué)習(xí)，我們知道了分子力是一種極其特殊的力，象這樣性質(zhì)相同又會同時施加兩種作用的情形我們過去還沒有遇到過。而且，人們宏觀上的感受，必然只能感到分子力合力的效果。這就使得我們要記住分子力的特征很不容易。
五、作業(yè)布置
閱讀教材；
教材P76第（1）（2）（3）（4）上作業(yè)本；
《優(yōu)化設(shè)計》P61“夯實基礎(chǔ)”部分，做在書上。
【板書設(shè)計】
注意“教學(xué)過程”的灰色部分，即是板書計劃。
【教后感】
好，真的很好，一堂如此“邊緣”的物理課能夠上出這樣的感覺，非常不易。充分的準(zhǔn)備是關(guān)鍵。對“變化規(guī)律”的挖掘程度很合適，事實的調(diào)用方面，分量也很恰當(dāng)。學(xué)生能積極地反映，和諧地完成教與學(xué)的合作，整個課堂活躍、融洽。
板書很少，但是少得有理、少得有力。
演示實驗很費力，第二堂差一點沒做成，上臺的學(xué)生也基本上都是失望而歸。這是一個遺憾，有不有改進的空間？

分子間作用力

教學(xué)時間第十九周6月26日本模塊第18課時
教學(xué)
課題專題[專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)[
單元第四單元分子間作用力分子晶體
節(jié)題第一課時范德華力
教學(xué)目標(biāo)知識與技能1．知道分子間作用力的涵義，知道影響分子間作用力大小的因素。
2．結(jié)合實例說明化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。
3．舉例說明分子間作用力對物質(zhì)的狀態(tài)等方面的影響。
4．知道“相似相溶”規(guī)則。
過程與方法進一步學(xué)習(xí)微觀的知識，提高分析問題和解決問題的能力和聯(lián)想比較思維能力。
情感態(tài)度
與價值觀通過學(xué)習(xí)分子間作用力，體會化學(xué)在生活中的應(yīng)用，增強學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；
教學(xué)重點分子間作用力對物質(zhì)的狀態(tài)等方面的影響。
教學(xué)難點化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別
教學(xué)方法探究講練結(jié)合
教學(xué)準(zhǔn)備
教

學(xué)

過

程

教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
[講解]一、分子間作用力
1．提出分子間存在作用力的依據(jù)
氣體分子能夠凝聚成相應(yīng)的固體或液體
2．分子間作用力的本質(zhì)
存在于分子間的一種較弱的相互作用力。
3．分子間作用力的類型
（1）取向力——極性分子之間靠永久偶極與永久偶極作用稱為取向力。僅存在于極性分子之間
（2）誘導(dǎo)力——誘導(dǎo)偶極與永久偶極作用稱為誘導(dǎo)力。極性分子作用為電場，使非極性分子產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極或使極性分子的偶極增大(也產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極)，這時誘導(dǎo)偶極與永久偶極之間形成誘導(dǎo)力，因此誘導(dǎo)力存在于極性分子與非極性分子之間，也存在于極性分子與極性分子之間。
P49
討論后口答

教
學(xué)
過
程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
（3）色散力——瞬間偶極與瞬間偶極之間有色散力。由于各種分子均有瞬間偶極，故色散力存在于極性分子與極性分子、極性分子與非極性分子及非極性分子與非極性分子之間。色散力不僅存在廣泛，而且在分子間力中，色散力經(jīng)常是重要的。
取向力、誘導(dǎo)力和色散力統(tǒng)稱范德華力,它具有以下的共性:
（1）它是永遠(yuǎn)存在于分子之間的一種作用力。
（2）它是弱的作用力（幾個——幾十個kJmol-1）。
（3）它沒有方向性和飽和性。
（4）范德華力的作用范圍約只有幾個pm。
（5）分子間的三種作用力。其中對大多數(shù)分子來說色散力是主要的，水分子除外。
4．影響范德華力的因素
閱讀下表，分析影響范德華力的因素
幾種分子間作用力的分配（kJmol-1）
分子取向力誘導(dǎo)力色散力總和
Ar0.0000.0008.498.49
CO0.00290.00848.748.75
HI0.0250.113025.8625.98
HBr0.6860.50221.9223.09
HCl3.3051.00416.8221.13
NH313.311.54814.9429.58
H2O36.381.9298.99647.28
（1）組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。
（2）分子的極性越大，范德華力越大，一般來說極性分子間的作用力大于非極性分子間的作用力。

教
學(xué)
過
程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
5．范德華力對物質(zhì)熔沸點的影響
（1）結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點越高
（2）相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，范德華力越大,，其熔沸點越高
[例題]1．SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CH4類似，下列說法中不正確的是　
A．SiCl4具有正四面體的構(gòu)型
B．在SiCl4和CCl4晶體中，前者分子間作用力比后者大
C．常溫下SiCl4是氣體
D．SiCl4的分子中硅氯鍵的極性比CCl4中的碳氯鍵強
[說明]常溫下SiCl4是液體，CCl4在常溫下是液體，是大多數(shù)人都知道的常識，SiCl4和CCl4都是分子晶體，且SiCl4的分子量大于CCl4，所以分子間作用力大于CCl4，由此也可以推出常溫下SiCl4是液體。
[小結(jié)]

同系物
C
板書計劃一、范德華力的存在
二．分子間作用力的類型
取向力誘導(dǎo)力色散力
四．范德華力對物質(zhì)熔沸點的影響
（1）結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點越高
（2）相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，范德華力越大,，其熔沸點越高

[課堂練習(xí)]
1．二氧化碳由固體（干冰）變?yōu)闅怏w時，下列各項發(fā)生變化的是（）
A、分子間距離B、極性鍵C、分子之間的作用力D、離子鍵被破壞
2．固體乙醇晶體中不存在的作用力是（）
A、離子鍵B、范德華力C、極性鍵D、非極性鍵
3．SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CH4類似，下列說法中不正確的是　（）
A．SiCl4具有正四面體的構(gòu)型
B．在SiCl4和CCl4晶體中，前者分子間作用力比后者大
C．常溫下SiCl4是氣體
D．SiCl4的分子中硅氯鍵的極性比CCl4中的碳氯鍵強
4．下列各組物質(zhì)氣化或熔化時,所克服的微粒間的作用力,屬同種類型的是()
A．碘和干冰的升華B．二氧化硅和生石灰的熔化
C．氯化鈉和鐵的熔化D．苯和已烷的蒸發(fā)
5．分子間存在著分子作用間力的實驗事實是（）
A．食鹽、氯化鉀等晶體易溶于水
B．氯氣在加壓、降溫時會變成液氯或固氯
C．融化的鐵水降溫可鑄成鐵錠　
D．金剛石有相當(dāng)大的硬度
6．有關(guān)分子間作用力的說法中正確的是（）
A、分子間作用力可以影響某些物質(zhì)的熔、沸點
B、分子間作用力可以影響到由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
C、分子間作用力與化學(xué)健的強弱差不多
D、電解水生成氫氣與氧氣，克服了分子間作用力
7．根據(jù)人們的實踐經(jīng)驗，一般來說，極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑，非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑，稱為“相似相溶原理”，根據(jù)“相似相溶原理”判斷，下列物質(zhì)中，易溶于水的是，易溶于CCl4的是。
A、NH3B、HFC、I2D、Br2
8．下列物質(zhì)的微粒中：A、氨氣B、氯化鋇C、氯化銨D、干冰E、苛性鈉F、食鹽G、冰H、氦氣I、過氧化鈉J、雙氧水K、氫氣。⑴只有非極性鍵的是；⑵只有離子鍵的是；⑶只有極性鍵的是，其中又是非極性分子的是；⑷既有極性鍵又有非極性鍵的是；⑸既有離子鍵又有非極性鍵的是；⑹既有離子鍵又有極性鍵的是；⑺無任何化學(xué)鍵的是；⑻上述物質(zhì)中存在范德華力的是；（用序號填空）

高三物理上冊《分子間的作用力》知識點總結(jié)人教版

作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時能夠胸有成竹，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點，幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。那么如何寫好我們的高中教案呢？以下是小編為大家精心整理的“高三物理上冊《分子間的作用力》知識點總結(jié)人教版”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

高三物理上冊《分子間的作用力》知識點總結(jié)人教版

一、教學(xué)目標(biāo)

1．知道分子間同時存在著相互作用的引力和斥力，表現(xiàn)出的分子力是引力和斥力的合力。

2．知道分子力隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律，知道分子間距離是r0時分子力為零，知道r0的數(shù)量級。

二、重點分析

1．重點內(nèi)容有兩個，一是通過分子之間存在間隙和分子之間有引力和斥力的一些演示實驗和事實，推理論證出分子之間存在著引力和斥力；二是分子間的引力和斥力都隨分子間距離的變化而變化，而分子力是引力和斥力的合力，能正確理解分子間作用力與距離關(guān)系的曲線的物理意義。

三、教學(xué)講解

分子動理論是在堅實的實驗基礎(chǔ)上建立起來的。我們通過單分子油膜實驗、隧道掃描顯微鏡觀察碳原子的分布等實驗，知道物質(zhì)是由很小的分子組成的，分子大小在10-10m數(shù)量級。我們又通過擴散現(xiàn)象和布朗運動等實驗知道了分子是永不停息地做無規(guī)則運動的。分子動理論還告訴我們分子之間有相互作用力。

（1）演示實驗：

①長玻璃管內(nèi)，分別注入水和酒精，混合后總體積減小。

②U形管兩臂內(nèi)盛有一定量的水（不注滿水），將右管上端用橡皮塞堵住，左管繼續(xù)注入水，右管水面上的空氣被壓縮。

上述實驗可以說明氣體、液體的內(nèi)部分子之間是有空隙的。鋼鐵這樣堅固的固體的分子之間也有空隙，有人用兩萬標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓強壓縮鋼筒內(nèi)的油，發(fā)現(xiàn)油可以透過筒壁溢出。

布朗運動和擴散現(xiàn)象不但說明分子不停地做無規(guī)則運動，同時也說明分子間有空隙，否則分子便不能運動了。

（2）一方面分子間有空隙，另一方面，固體、液體內(nèi)大量分子卻能聚集在一起形成固定的形狀或固定的體積，這兩方面的事實，使我們推理得出分子之間一定存在著相互吸引力。

分子之間還存在著斥力

固體和液體很難被壓縮，即使氣體壓縮到了一定程度后再壓縮也是很困難的；用力壓縮固體（或液體、氣體）時，物體內(nèi)會產(chǎn)生反抗壓縮的彈力。這些事實都是分子之間存在斥力的表現(xiàn)。

運用反證法推理，如果分子之間只存在著引力，分子之間又存在著空隙，那么物體內(nèi)部分子都吸引到一起，造成所有物體都是很緊密的物質(zhì)。但事實并不是這樣的，說明必然還有斥力存在著。

分子間引力和斥力的大小跟分子間距離的關(guān)系

（1）經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)分子之間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小。但是分子間斥力隨分子間距離增大而減小得更快些，如圖1中兩條虛線所示。

（2）由于分子間同時存在引力和斥力，兩種力的合力又叫做分子力。在圖1圖象中實線曲線表示引力和斥力的合力（即分子力）隨距離變化的情況。當(dāng)兩個分子間距在圖象橫坐標(biāo)r0距離時，分子間的引力與斥力平衡，分子間作用力為零，r0的數(shù)量級為10-10m，相當(dāng)于距離為r0的位置叫做平衡位置。

【課件演示】當(dāng)分子間距離r＜r0時，分子間引力和斥力都隨距離減小而增大，但斥力增加得更快，因此分子間作用力表現(xiàn)為斥力。

當(dāng)r＞r0時，引力和斥力都隨距離的增大而減小，但是斥力減小的更快，因而分子間的作用力表現(xiàn)為引力，但它也隨距離增大而迅速減小，當(dāng)分子距離的數(shù)量級大于10-9m時，分子間的作用力變得十分微弱，可以忽略不計了。圖1表示分子間距離r不同的三種情況下，分子間引力斥力大小的情況。

研究物體間的相互作用教學(xué)設(shè)計

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開展，教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案，做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢？小編特地為大家精心收集和整理了“研究物體間的相互作用教學(xué)設(shè)計”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

3.1探究形變與彈力的關(guān)系
教學(xué)目標(biāo)：
一、知識目標(biāo)
1、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件
2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的圖示（力的示意圖）中正確畫出他們的方向。
3、知道形變越大，彈力越大，知道彈簧的彈力跟彈簧伸長（或縮短）的長度成正比
二、能力目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生在實際問題中能夠確定彈力的方向
三、德育目標(biāo)：
在實驗中，培養(yǎng)其觀察能力，結(jié)合實際的求實精神。
教學(xué)重點：
彈力產(chǎn)生的條件、彈力的方向
教學(xué)難點：
1、在接觸的物體間是否有彈力
2、彈力方向的確定
教學(xué)方法：
實驗演示、討論答疑
教學(xué)用具：
彈簧、海綿、薄竹片、微小形變演示儀
課時安排：
1課時
教學(xué)步驟：
一、導(dǎo)入新課
在運動場上跳遠(yuǎn)時要用踏跳板，撐桿跳高運動員的桿，都是利用他們彈性形變時的彈力，同學(xué)們還可以舉出許多利用彈力得力子，誰來說？
學(xué)生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板
……
那彈力是怎樣產(chǎn)生的呢？
二、新課教學(xué)
（一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知道形變的概念
2、理解彈力是因為形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用
3、會判斷彈力的方向
4、知道形變的種類
（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程
1、彈力是怎樣產(chǎn)生的？
（1）實驗演示：
壓縮彈簧、海綿、用手彎曲竹片
觀察到什么現(xiàn)象？
學(xué)生：看到形狀或體積改變
老師：對，這就是形變。
板書：物體的形狀或體積的改變叫形變
（2）被壓縮的彈簧上放一黑板擦，放手，黑板擦被彈起；被彎曲的竹片上放一粉筆頭，放手，粉筆頭被彈起。
提問：為什么黑板擦、粉筆頭被彈起？
引導(dǎo)學(xué)生回答：發(fā)生形變的物體要恢復(fù)原狀，對和它接觸的物體有力的作用，就被彈起。
提問：如果粉筆頭、黑板擦與形變物不接觸，會受到這個力嗎？
引導(dǎo)回答：不接觸一定不會受到這個力
學(xué)生總結(jié)什么是彈力？
板書：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。
可見，彈力的產(chǎn)生需兩個條件：直接接觸并發(fā)生形變。
2、任何物體都會發(fā)生形變
實驗操作：顯示微小形變的裝置向?qū)W生作一簡單介紹。
（1）入射光的位置不變，將光線經(jīng)M、N兩平面鏡兩次反射，射到一
（2）個刻度尺上，形成一光亮點。用力壓桌面，同學(xué)會看到什么現(xiàn)象？
學(xué)生：光點在刻度尺上移動？
學(xué)生分析：桌面有了形變，使M、N平面鏡的位置發(fā)生了微小的變化。
總結(jié)：我們通常用眼看到一些物體發(fā)生形變，還有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變，比如一些比較堅硬的物體，但是這些物體都有形變，只不過形變很微小。所以，一切物體都在力的作用下會發(fā)生形成。
3、彈力的方向
一般情況下，凡是支持物對物體的支持力，都是支持物因發(fā)生形變而對物體產(chǎn)生彈力。所以支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。
例1：放在水平桌面上的書
書由于重力的作用而壓迫桌面，使書和桌面同時發(fā)生微小形變，要恢復(fù)原狀，對桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力F1，這就是書對桌面的壓力；桌面由于發(fā)生微小的形變，對書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力F2，這就是桌面對書的支持力。

學(xué)生分析：靜止地放在傾斜木板上的書，書對木板的壓力和木板對書的支持力。并畫出力的示意圖。

結(jié)論：壓力、支持力都是彈力。壓力的方向總是垂直于支持面而指向被壓的物體，支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。
引導(dǎo)學(xué)生分析靜止時，懸繩對重物的拉力及方向。

引導(dǎo)得出：懸掛物由于重力的作用而拉緊懸繩，使重物、懸繩同時發(fā)生微小的形變。重物由于發(fā)生微小的形變，對懸繩沉重豎直向下的彈力F1，這是物對繩的拉力；懸繩由于發(fā)生微小形變，對物產(chǎn)生豎直向上的彈力F2，這就是繩對物體的拉力。
結(jié)論：拉力是彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。
4、鞏固訓(xùn)練（出示投影片）
（1）畫出下列各靜止物體的彈力（接觸面光滑）

（2）師生共評：彈力的方向總跟接觸的面垂直，面與面接觸，點與面接觸，都是垂直于面；點與點的接觸要找兩接觸點的公切面，彈力垂直于這個共切面指向被支持物。
強調(diào)：象B圖中，斜面與球間有無彈力？
對小球狀態(tài)進行分析：如果小球受到斜面彈力，小球在水平方向上不會靜止，會向右運動。由此可判定小球不受斜面的彈力。這是判定相接觸的物體間是否有彈力得基本方法，說明兩接觸物體接觸但沒有發(fā)生形變。
5、形變的種類
請同學(xué)閱讀P6，看形變的種類有哪些，舉例說明。
學(xué)生：形變分為拉伸形變、彎曲形變、扭轉(zhuǎn)形變。比如彈簧的伸長或縮短為拉伸形變，弓、跳板的形變?yōu)閺澢巫?，金屬絲被扭轉(zhuǎn)為扭轉(zhuǎn)形變。
總結(jié)：產(chǎn)生彈力的大小與形變程度有關(guān)，形變程度越大，產(chǎn)生的彈力就越大。
演示實驗：探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系？
甲彈簧（原長：）
123
彈力大?。∟）
彈簧長度（m）
彈簧伸長量（m）
乙彈簧（原長：）
123
彈力大?。∟）
彈簧長度（m）
彈簧伸長量（m）
結(jié)論：彈簧彈力的大小與彈簧的伸長量成正比
思考：彈簧被壓縮時，彈簧彈力與彈簧的縮短量有什么關(guān)系呢？
胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小f和彈簧的形變量x成正比
f=kx

三、小結(jié)
1、彈力產(chǎn)生的條件
2、彈力方向的確定
3、形變的種
五、板書設(shè)計

3.2研究摩擦力
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知道滑動摩擦力產(chǎn)生的條件，會判斷滑動摩擦力的方向.
2、會運用公式F=μFN進行計算，知道動摩擦因數(shù)與什么有關(guān)
3、知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件，會判斷靜摩擦力的方向，掌握求靜摩擦力大小的方法.
4、知道最大靜摩擦力的概念.
二、重點難點
1、重點：滑動摩擦力、靜摩擦力大小及方向的確定.
2、難點：靜摩擦力大小及方向的確定.
三、教學(xué)方法:,觀察演示,總結(jié)
四、教具:木刷,木塊,測力計
五、課時:1節(jié)
六、教學(xué)過程
（一）質(zhì)量為m的木刷放在水平桌面上，木刷受幾個力？大小、方向如何？各是什么性質(zhì)的力？畫出木刷受力示意圖？
解答：木刷受重力和彈力作用，重力方向豎直向下，大小等于mg；還受支持力（彈力）作用，依二力平衡原理可知彈力FN＝mg.受力圖如圖所示.
導(dǎo)出新課：如果用水平向右的外力F1拉木刷，使其滑動,觀察木刷底下鬃毛的形狀，這是為什么？再次分析物體受幾個力作用.
（二）滑動摩擦力
（1）產(chǎn)生：觀察上面的現(xiàn)象可知：毛刷與桌面接觸，并且相對于桌面滑動，而桌面由于粗糙，在接觸面處產(chǎn)生了一個作用于毛刷上的阻礙其相對于桌面運動的滑動摩擦力.
兩個互相接觸的物體，當(dāng)一個物體在另一個物體表面上相對于另一個物體滑動時，要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力.
（2）方向：毛刷的鬃毛向著相對于地面運動的反方向傾斜，說明毛刷受到的摩擦力跟毛刷相對于地面運動的方向相反.如圖中F2所示.
滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體的相對運動的方向相反，這里的相對運動是指相對于與之接觸的物體的運動.
如圖所示：
（3）大?。?br> 實驗：將木塊放在長方形木板上，用測力計水平勻速拉動木塊，再分別在木塊上放置不同的砝碼，仍分別勻速拉動木塊，記下每次測力計讀數(shù)及木塊與砝碼的總質(zhì)量，填入表中
12345
重力G
壓力FN
摩擦力F
F／FN
結(jié)論：滑動摩擦力與壓力成正比，也就是跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比.
公式F＝μFN，其中μ是比例常數(shù)，叫做動摩擦因數(shù).
必須指出，滑動摩擦力是與壓力成正比，而不是與物體的重力成正比，在上面的實驗中壓力與重力大小相等只是特例，在很多情況下，壓力并不等于重力，例如斜面上的物體，同時，滑動摩擦力的大小與接觸面積以及相對速度大?。ā?）無關(guān).
將上述實驗中的木板換成硬紙板，重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)比例系數(shù)μ與前次不等，說明μ值跟相互接觸的兩個物體的材料有關(guān)，材料不同，兩物體之間的動摩擦因數(shù)不同.
學(xué)生閱讀教材《幾種材料間的動摩擦因數(shù)》表.
例題：教材第9頁（例題）
（三）靜摩擦力
演示實驗：用不大的力通過測力計水平拉靜止在桌面上的木塊，木塊雖有相對運動趨勢，但仍靜止，讀出測力計讀數(shù)，分析木塊水平方向上受幾個力？
由二力平衡可知，木塊除受到拉力以外，還受到了與拉力等大反向的作用力，這個力是桌面對木塊的靜摩擦力，所謂“靜”，是指木塊相對于桌面靜止.
繼續(xù)增大拉力，木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明靜摩擦力隨外力的增大而增大.
1.產(chǎn)生：靜摩擦力產(chǎn)生于相互接觸的物體且有相對運動趨勢而保持相對靜止的接觸面之間.
2.方向：靜摩擦力的方向總是跟接觸面相切，并且跟物體相對運動趨勢的方向相反.
,
木塊相對于桌面有向右運動的趨勢，木塊受到的靜摩擦力方向向左，即與物體相對于桌面向右運動趨勢的方向相反.
3.大?。红o摩擦力總等于沿接觸面方向物體受到的外力，而與壓力無關(guān).
在上面的實驗中，增大拉力，發(fā)現(xiàn)木塊靜止到一定的時候就由“靜”變?yōu)椤皠印绷?說明靜摩擦力有一個限度，靜摩擦力的最大值Fmax叫做最大靜摩擦力，最大靜摩擦力等于使物體剛要運動時的外力，因此，靜摩擦力F的值為
0＜F≤Fmax
例題：粗糙水平地面上有一質(zhì)量為m的木箱，它與地面間的最大靜摩擦力Fmax大于滑動摩擦力，接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給木箱施一水平推力，推力大小由零逐漸增大，使木箱由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫\動狀態(tài)，畫出地面對木箱的摩擦力F′隨推力F變化的圖象.
當(dāng)外力在小于F0以前，木箱受靜摩擦力作用，靜摩擦力的大小與外力F相等，故圖線為過原點的45°傾斜直線；當(dāng)外力等于F0時，物體受最大靜摩擦力Fmax=F0，以后物體開始滑動，且受滑動摩擦力F′=μFN=μmg不變，故圖線為水平直線.
閱讀課文最后自然段：靜摩擦力常見的例子.

（四）課堂小結(jié)：
產(chǎn)生條件：接觸、擠壓、相對滑動
大小：F=μFN
滑動摩擦力方向：與相對運動方向相反
作用點：接觸面上
摩擦力
產(chǎn)生條件：接觸、擠壓、有相對運動趨勢
靜摩擦力大小：0＜F≤Fmax
方向：與相對運動趨勢方向相反
作用點：接觸面上
(五)課外作業(yè)
思考題：
1．請舉一二個生活中的例子，來說明靜摩擦力為動力。
2．人在爬繩的過程中，手受到什么摩擦力？方向怎樣？摩擦力的方向跟人體運動的方向是一致還是相反？

3.3力的等效和替代
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【知識和技能】
1．知道力的圖示和力的示意圖。
2．知道什么是力的等效與力的替代。
3、學(xué)會尋找等效力。
【過程和方法】
1．類比力的等效與替代，自己分析、討論，培養(yǎng)自己的自學(xué)能力．
2．運用數(shù)學(xué)工具(圖象)的能力．
【情感、態(tài)度和價值觀】
教學(xué)中重視嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)推理過程，培養(yǎng)腳踏實地的作風(fēng)，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣
【學(xué)習(xí)重點】
力的圖示和力的示意圖，力的等效與替代
【知識要點】
力的作用效果：
（1）、靜力的效應(yīng)：①物體的形變。②物體的平衡。
（2）、動力的效應(yīng)（本章暫不涉及）：①瞬時效應(yīng)產(chǎn)生加速度。牛頓第二定律。②時間上的累積效應(yīng)、沖量、動量定理。③空間上的累積效應(yīng)、功、動能定理。
3、力的三要素與力的圖示
影響力的作用效果的是力的大小，方向和作用點這三個因素，稱為“力的三要素”。我們用有向線段可以把極抽象的力具體化：有向線段的長短表示力的大小，有向線段的指向表示力的方向，有向線段的箭頭或箭尾表示力的作用點。力的方向所沿的直線叫力的作用線。這種表示力的方法，叫做力的圖示。
4、力的分類：
（1）、按力的性質(zhì)分類，如重力，彈力，摩擦力等；
（2）、按力的效果分類，如拉力，壓力，支持力，動力，阻力等。
效果不同的力性質(zhì)可以相同；性質(zhì)不同的力，效果可以相同。

【問題探究】
給你兩個量程為5N的輕彈簧秤，一個帶有小釘子的平板，幾張白紙，將橡皮筋結(jié)在小釘子上，白紙平鋪在木板上，探究下面兩個問題：
1．用一個彈簧秤將橡皮筋拉到某點O，用兩個彈簧秤同時以不同的角度拉橡皮筋是否也能將橡皮筋拉到O點？即兩種方法的效果是否可以相同？
2．用一個彈簧秤將橡皮筋拉到某點O的作用力與用兩個彈簧秤同時以不同的角度拉橡皮筋到O點的作用力有什么關(guān)系？
解析：1．用一個彈簧秤將橡皮筋拉到某點O，用兩個彈簧秤同時以不同的角度拉橡皮筋也能將橡皮筋拉到O點．
2．記下用一個彈簧秤拉到O點時的力的大小和方向，并用力的圖示法將這個力表示出
來，并計為F；記下用兩個彈簧秤同時以不同的角度拉到O點時兩彈簧秤的示數(shù)及方向，并用力的圖示法將這兩個力表示出來，并計為F1、F2．
3．多次重復(fù)步驟2，發(fā)現(xiàn)有一個共同的特點：F是以F1、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線．
點評：試題從問題情景出發(fā)，讓學(xué)生通過實驗探究真切地認(rèn)識到力是可以等效和替代的，同時讓學(xué)生從感性上認(rèn)識分力和合力，并能初步發(fā)現(xiàn)合力和分力的關(guān)系，為下一節(jié)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，也能夠培養(yǎng)學(xué)生探究和發(fā)現(xiàn)問題的能力．該題也給教材“實踐與拓展”欄目中問題的解決提供了思路．

【典型例題】
例：關(guān)于力的下列說法正確的是：（）
A、只有相互接觸的物體，才有力的作用。
B、任何物體受到力的作用后運動狀態(tài)都將發(fā)生改變。
C、影響力的作用效果的因素有力的大小，方向和作用點。
D、力是物體對物體的作用，所以施力物體也是受力物體。
解析：相互接觸的物體，不一定是有力的作用，如兩物體輕觸但不相互擠壓。而有力的作用的物體不一定是直接接觸。力的作用效果是使物體發(fā)生形變或改變物體的運動狀態(tài)，兩者不一定同時發(fā)生，但兩者必居其一，物體受到平衡力，運動狀態(tài)不改變。力的作用是相互的所以施力一物體對其它物體施加力的同時，一定受到其他物體對它的作用力，所以施力物體同是也是受力物體,所以C、D兩項正確。
【規(guī)律總結(jié)】
本節(jié)研究問題的方法主要是通過實驗探究，利用等效替代的科學(xué)思維方法，并結(jié)合力的圖示法來研究分力和合力的關(guān)系，讓學(xué)生通過實驗尋找合力與分力的關(guān)系．
通過實驗探究，發(fā)現(xiàn)兩個力的合力不一定比每個分力大，隨著它們夾角的增加，合力逐漸變?。狭ψ畲鬄閮蓚€力同方向時兩力大小之和，最小為兩個力反方向時兩力大小之差．
【當(dāng)堂反饋】
1.關(guān)于合力的下列敘述中正確的是()
A．合力的性質(zhì)同原來的兩個力的性質(zhì)相同B．合力是原來幾個力的等效代替
C．合力也有施力物體與受力物體D．合力隨兩個力之間夾角的增大而減小
2.兩個共點力的大小分別為Fl=15N，F(xiàn)2=9N，它們的合力可能為()
A．9NB．25NC．5ND．21N
3.從勻速上升的氣球上拋出一個重為G的物體，若氣球所受的浮力f不變，則拋出物體后氣球所受的合力大小為()
A．fB．GC．0Df+G：
4.如圖3-22所示，是兩個共點力的合力，跟它的兩個分力之間的夾角θ的關(guān)系圖象，則這兩個力的大小分別是()
A．1N和4NB．2N和3NC．1N和5ND．2N和4N

5．如圖3—23所示，A、B分別為甲、乙兩位同學(xué)在做本實驗時得到的結(jié)果，可以斷定其中___________同學(xué)的實驗結(jié)果比較符合實驗事實，理由是________________
6．將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計，沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計．當(dāng)橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖3-24所示，這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出：
(1)由圖中可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為______N和________N(只須讀到0.1N)．
(2)在本題的虛線方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力．
【參考答案】
1、B2、AD3、B4、B
5、甲F‘與橡皮筋在同一條直線上
6.2.54.0
【反思】
收
獲
疑
問

3.4力的合成和分解
教學(xué)目標(biāo)：
1．理解合力、分力的概念，掌握矢量合成的平行四邊形定則。
2．能夠運用平行四邊形定則或力三角形定則解決力的合成與分解問題。
3．進一步熟悉受力分析的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生處理力學(xué)問題的基本技能。
教學(xué)重點：力的平行四邊形定則
教學(xué)難點：受力分析
教學(xué)方法：講練結(jié)合，計算機輔助教學(xué)
教學(xué)過程：
一、標(biāo)量和矢量
1．將物理量區(qū)分為矢量和標(biāo)量體現(xiàn)了用分類方法研究物理問題的思想。
2．矢量和標(biāo)量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運算法則：標(biāo)量用代數(shù)法；矢量用平行四邊形定則或三角形定則。
矢量的合成與分解都遵從平行四邊形定則（可簡化成三角形定則）。平行四邊形定則實質(zhì)上是一種等效替換的方法。一個矢量（合矢量）的作用效果和另外幾個矢量（分矢量）共同作用的效果相同，就可以用這一個矢量代替那幾個矢量，也可以用那幾個矢量代替這一個矢量，而不改變原來的作用效果。
3．同一直線上矢量的合成可轉(zhuǎn)為代數(shù)法，即規(guī)定某一方向為正方向。與正方向相同的物理量用正號代入．相反的用負(fù)號代入，然后求代數(shù)和，最后結(jié)果的正、負(fù)體現(xiàn)了方向，但有些物理量雖也有正負(fù)之分，運算法則也一樣．但不能認(rèn)為是矢量，最后結(jié)果的正負(fù)也不表示方向如：功、重力勢能、電勢能、電勢等。
二、力的合成與分解
力的合成與分解體現(xiàn)了用等效的方法研究物理問題。
合成與分解是為了研究問題的方便而引人的一種方法。用合力來代替幾個力時必須把合力與各分力脫鉤，即考慮合力則不能考慮分力，同理在力的分解時只考慮分力而不能同時考慮合力。
1．力的合成
（1）力的合成的本質(zhì)就在于保證作用效果相同的前提下，用一個力的作用代替幾個力的作用，這個力就是那幾個力的“等效力”（合力）。力的平行四邊形定則是運用“等效”觀點，通過實驗總結(jié)出來的共點力的合成法則，它給出了尋求這種“等效代換”所遵循的規(guī)律。

（2）平行四邊形定則可簡化成三角形定則。由三角形定則還可以得到一個有用的推論：如果n個力首尾相接組成一個封閉多邊形，則這n個力的合力為零。
（3）共點的兩個力合力的大小范圍是
|F1－F2|≤F合≤F1＋F2
（4）共點的三個力合力的最大值為三個力的大小之和，最小值可能為零。
【例1】物體受到互相垂直的兩個力F1、F2的作用，若兩力大小分別為5N、５N，求這兩個力的合力．
解析：根據(jù)平行四邊形定則作出平行四邊形，如圖所示，由于F1、F2相互垂直，所以作出的平行四邊形為矩形，對角線分成的兩個三角形為直角三角形，由勾股定理得：
N=10N
合力的方向與F1的夾角θ為：
θ＝30°
2．力的分解
（1）力的分解遵循平行四邊形法則，力的分解相當(dāng)于已知對角線求鄰邊。
（2）兩個力的合力惟一確定，一個力的兩個分力在無附加條件時，從理論上講可分解為無數(shù)組分力，但在具體問題中，應(yīng)根據(jù)力實際產(chǎn)生的效果來分解。
【例2】將一個力分解為兩個互相垂直的力，有幾種分法？
解析：有無數(shù)種分法，只要在表示這個力的有向線段的一段任意畫一條直線，在有向線段的另一端向這條直線做垂線，就是一種方法。如圖所示。
（3）幾種有條件的力的分解?
①已知兩個分力的方向，求兩個分力的大小時，有唯一解。
②已知一個分力的大小和方向，求另一個分力的大小和方向時，有唯一解。
③已知兩個分力的大小，求兩個分力的方向時，其分解不惟一。
④已知一個分力的大小和另一個分力的方向，求這個分力的方向和另一個分力的大小時，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。
（4）用力的矢量三角形定則分析力最小值的規(guī)律：
①當(dāng)已知合力F的大小、方向及一個分力F1的方向時，另一個分力F2取最小值的條件是兩分力垂直。如圖所示，F(xiàn)2的最小值為：F2min=Fsinα
②當(dāng)已知合力F的方向及一個分力F1的大小、方向時，另一個分力F2取最小值的條件是：所求分力F2與合力F垂直，如圖所示，F(xiàn)2的最小值為：F2min=F1sinα?
③當(dāng)已知合力F的大小及一個分力F1的大小時，另一個分力F2取最小值的條件是：已知大小的分力F1與合力F同方向，F(xiàn)2的最小值為｜F－F1｜
（5）正交分解法：?
把一個力分解成兩個互相垂直的分力，這種分解方法稱為正交分解法。
用正交分解法求合力的步驟：
①首先建立平面直角坐標(biāo)系，并確定正方向
②把各個力向x軸、y軸上投影，但應(yīng)注意的是：與確定的正方向相同的力為正，與確定的正方向相反的為負(fù)，這樣，就用正、負(fù)號表示了被正交分解的力的分力的方向
③求在x軸上的各分力的代數(shù)和Fx合和在y軸上的各分力的代數(shù)和Fy合
④求合力的大小
合力的方向：tanα=（α為合力F與x軸的夾角）
【例3】質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下，在水平地面上做勻速運動．已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，那么木塊受到的滑動摩擦力為下列各值的哪個?A．mgＢ．（mg+Fsinθ）
Ｃ．（mg+Fsinθ）Ｄ．Fcosθ
解析：木塊勻速運動時受到四個力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力F．沿水平方向建立x軸，將F進行正交分解如圖(這樣建立坐標(biāo)系只需分解F)，由于木塊做勻速直線運動，所以，在x軸上，向左的力等于向右的力（水平方向二力平衡）；在y軸上向上的力等于向下的力（豎直方向二力平衡）．即
Fcosθ＝F①
FN＝mg+Fsinθ②
又由于F＝FN③
∴F＝（mg+Fsinθ）故Ｂ、Ｄ答案是正確的．
三、綜合應(yīng)用舉例
【例4】水平橫粱的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m=10kg的重物，∠CBA＝30°，如圖甲所示，則滑輪受到繩子的作用力為（g=10m/s2）
A．50NB．50NC．100ND．100N
解析：取小滑輪作為研究對象，懸掛重物的繩中的彈力是T＝mg=10×10N=100N，故小滑輪受繩的作用力沿BC、BD方向的大小都是100N，分析受力如圖（乙）所示．∠CBD＝120°，∠CBF＝∠DBF，∴∠CBF=60°，⊿CBF是等邊三角形．故F＝100N。故選C。
【例5】已知質(zhì)量為m、電荷為q的小球，在勻強電場中由靜止釋放后沿直線OP向斜下方運動（OP和豎直方向成θ角），那么所加勻強電場的場強E的最小值是多少？
解析：根據(jù)題意，釋放后小球所受合力的方向必為OP方向。用三角形定則從右圖中不難看出：重力矢量OG的大小方向確定后，合力F的方向確定（為OP方向），而電場力Eq的矢量起點必須在G點，終點必須在OP射線上。在圖中畫出一組可能的電場力，不難看出，只有當(dāng)電場力方向與OP方向垂直時Eq才會最小，所以E也最小，有E=
【例6】A的質(zhì)量是m，A、B始終相對靜止，共同沿水平面向右運動。當(dāng)a1=0時和a2=0.75g時，B對A的作用力FB各多大？
解析：一定要審清題：B對A的作用力FB是B對A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和FB的合力是F=ma。
當(dāng)a1=0時，G與FB二力平衡，所以FB大小為mg，方向豎直向上。
當(dāng)a2=0.75g時，用平行四邊形定則作圖：先畫出重力（包括大小和方向），再畫出A所受合力F的大小和方向，再根據(jù)平行四邊形定則畫出FB。由已知可得FB的大小FB=1.25mg，方向與豎直方向成37o角斜向右上方。

3.5共點力的平衡條件
一、教學(xué)任務(wù)分析
本節(jié)的教學(xué)任務(wù)有：
（1）基于生活中力的平衡的實例，引出在共點力作用下物體平衡的概念。
（2）聯(lián)系“力的合成”和“力的分解”的知識以及對物體受力情況的分析，通過DIS實驗探究，分析歸納共點力的平衡條件F合=0。
（3）在課內(nèi)的學(xué)習(xí)討論與訓(xùn)練中，鞏固對物體在共點力作用下平衡條件的理解。
（4）通過對共點力的平衡條件的科學(xué)探究過程，體驗科學(xué)方法的應(yīng)用，了解古代科學(xué)家張衡的科學(xué)成就，激發(fā)愛國主義情懷和對科學(xué)熱愛。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
（1）知道什么是共點力，及在共點力作用下物體平衡的概念。
（2）理解物體在共點力作用下的平衡條件。
（3）知道我國古代科學(xué)家張衡的相關(guān)科學(xué)成就。
（4）會應(yīng)用實驗研究物體在共點力作用下的平衡條件。
2、過程與方法
（1）在對共點力平衡問題的探究中，感受等效、圖示、歸納推理等科學(xué)方法。
（2）在共點力平衡條件的實驗研究中，感受猜想、方案設(shè)計、實驗探究、分析歸納結(jié)論的科學(xué)探究方法。
3、情感、態(tài)度與價值觀
（1）在共同的實驗探究過程中，體驗合作，樂于合作。
（2）通過了解張衡的相關(guān)科學(xué)成就，激發(fā)愛國主義情感和對科學(xué)的熱愛。
三、教學(xué)重點和難點
重點：共點力作用下物體的平衡條件。
難點：共點力平衡條件的探究過程。
四、教學(xué)資源
1、學(xué)生分組實驗：DIS實驗設(shè)備或彈簧秤；學(xué)生實驗器材。
2、多媒體資源：張衡及相關(guān)資料的課件，舉重運動員奧運會比賽奪冠錄像，東方明珠、趙州橋等圖片。
五、教學(xué)設(shè)計思路
以多媒體資源情景和實驗為基礎(chǔ)，通過觀察、分析認(rèn)識什么是共點力，形成物體在共點力作用下平衡的概念。再由DIS實驗探究，分析、歸納得出物體在共點力作用下的平衡條件
F合=0。最后通過我國古代科學(xué)家張衡的相關(guān)科學(xué)成就的介紹，激發(fā)愛國主義情懷和對科學(xué)的追求，鞏固所學(xué)的知識，感悟物理學(xué)在社會發(fā)展中的重要作用。本節(jié)課要突出的重點是，物體在共點力作用下的平衡條件。突出重點的方法是，從觀看奧運會我國舉重運動員奪冠的錄像，及東方明珠、趙州橋及靜止的花盆等多媒體資源情景，結(jié)合學(xué)生的親身感受，分析歸納得到物體在共點力作用下的平衡概念。再以分組DIS實驗探究活動，運用等效、圖示、推理等科學(xué)方法得出物體在共點力作用下的平衡條件。本節(jié)課要突破的難點是，共點力作用下物體平衡條件的建立過程。突破難點的方法是，從二力平衡的條件F合=0出發(fā)，以“力的合成”（或“力的分解”）為基礎(chǔ)，通過DIS實驗，運用等效替代的方法，得出不在一直線上、三個共點力的平衡條件F合=0，并推廣到一般情況，即共點力的平衡條件為F合=0，體現(xiàn)從特殊到一般的歸納推理過程。
六、教學(xué)流程

七、教案過程
（一）情景導(dǎo)入，激發(fā)懸念
錄像引入：2008北京奧運會我國舉重運動員奪冠錄像播放。
教師：張國政在69公斤級比賽中以抓舉160公斤和挺舉187.5公斤總成績347.5公斤而奪冠，裁判員判定舉重運動員成績有效的依據(jù)是什么？
學(xué)生活動：舉重運動員能將舉起的杠鈴保持靜止幾秒鐘。
教師：這與本節(jié)課學(xué)習(xí)的受力平衡問題有關(guān)。
（二）通過圖片引入共點力作用下物體的平衡
教師：生活中的物體有的處于平衡狀態(tài)，有的處于非平衡狀態(tài)，其中的平衡比較常見，而且很有實際意義。
下面給大家看一些熟悉的圖片：

學(xué)生活動：
教師：這些物體均處于平衡狀態(tài)，那么，什么叫平衡狀態(tài)？
歸納總結(jié)：物體處于靜止或做勻速直線運動的狀態(tài)，叫做平衡狀態(tài)。
（三）DIS實驗探究共點力作用下物體的平衡條件
教師：首先來回顧一下初中已經(jīng)學(xué)過的二力平衡的知識。
1、例：用一根很輕的不可伸長的細(xì)線將小鋼球懸掛于鐵架臺上，并保持靜止。
教師：小球處于什么狀態(tài)？
學(xué)生活動：平衡狀態(tài)。
教師：請一位同學(xué)來畫小球的受力示意圖。
學(xué)生活動：（畫小球受力示意圖）小球受到
重力G和拉力T的作用。
教師：這兩個力的大小、方向有什么關(guān)系？
學(xué)生活動：大小相等，方向相反，且在作用在同一直線上。
教師：這兩個力的合力是多少？
學(xué)生活動：合力為零。
歸納：1、二力平衡F合=0
教師：如果用一個水平拉力使小球偏離原來位置一個角度，并再次達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)，小球共受哪些力的作用？
學(xué)生活動：重力G，水平拉力F，沿細(xì)線方向的拉力T。
教師：小球現(xiàn)在還處于平衡狀態(tài)嗎？
學(xué)生活動：是的。
教師：這三個力的方向不在同一直線上，它們的合力多大？
學(xué)生猜測：合力為零。
提示：只要能將這幾個力的大小測出，我們可以將其中兩個力等效成一個力，變成二力平衡——-物理學(xué)研究方法之一：等效替代法。下面我們就用實驗的方法驗證一下你們的猜測。
2、DIS實驗探究三個力平衡的條件
教師：如何測量幾個力的大小呢？
學(xué)生活動：可以用彈簧測力計測量，以可以用力傳感器來測量。
教師：介紹實驗儀器——力傳感器（兩個）、數(shù)據(jù)采集器、計算機。我們用力傳感器測出兩個拉力的大小，彈簧秤測出重力，然后再怎么辦呢？
學(xué)生活動：可以在紙上畫出力的圖示，然后分析有什么關(guān)系。
教師：非常好，那么我們請兩位同學(xué)配合來做這個實驗。
學(xué)生活動：兩位同學(xué)上臺配合完成實驗，并得出F—t圖，測量出小球重力。
教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)、協(xié)調(diào)學(xué)生代表完成實驗，引導(dǎo)下面學(xué)生觀察和思考實驗步驟、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)。
教師：數(shù)據(jù)已經(jīng)測得了，我們知道力是矢量，要知道三個力的關(guān)系，還要知道方向，那么我們在畫圖時怎么確定這幾個力的方向呢？
學(xué)生活動：用量角器測量角度。
教師：（質(zhì)疑）懸掛著怎么測量？我們可以用一張白紙輕輕放在懸掛的裝置后面，然后用鉛筆把力的方向畫在紙上，然后再在紙上做三個力的圖示，找出結(jié)論。
學(xué)生活動：在紙上畫力的圖示，4人一組地探究三個力之間的關(guān)系。
教師：我們來看看幾個小組的討論結(jié)果。
學(xué)生活動：2個小組來展示他們畫圖后得出的結(jié)論，三個力合力為零。
歸納：1、任意兩個力的合力與第三個力大小相等，方向相反，作用在同一直線上。
2、這三個力的合力為零。
教師：想一想，如果物體受到的是4個力或5個力的作用，物體的平衡條件是否還是合力為零？
學(xué)生活動：（議論）應(yīng)用類似研究三個力平衡問題的等效替代的方法，可得到多個共點力的平衡條件仍是合力為零。
總結(jié)：共點力平衡的條件：作用在物體上各力的合力為零，即：F合=0
（四）學(xué)生課件交流（了解張衡及其成就）
教師：我們知道，早在1800多年前，我國古代科學(xué)家張衡就巧妙地利用平衡原理制成了測定地震的侯風(fēng)地動儀。
課前老師請同學(xué)們回去查找關(guān)于張衡的資料，并制作powerpoint。
教師：下面請幾位同學(xué)上來展示一下他們查找的結(jié)果，供大家共同學(xué)習(xí)。
學(xué)生：課件展示交流。
學(xué)生：談觀看感受。
（五）實際應(yīng)用
示例：用彈簧秤沿著光滑斜面的方向?qū)⒁粔K重5N的木塊勻速向上拉，這時彈簧秤的讀數(shù)是1.4N,求斜面對木塊的彈力的大小？
教師引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用作圖法、解三角形的數(shù)學(xué)方法、正交分解法等三種方法求解。
求解完畢后，引導(dǎo)學(xué)生歸納應(yīng)用共點力的平衡條件解決實際問題的步驟：
（1）確定分析對象。
（2）對分析對象作受力分析，畫受析示意圖。
（3）如果是三力平衡，可應(yīng)用合成法畫圖用作圖法求解，或應(yīng)用解三角形的數(shù)學(xué)方法求解。
（4）如果是三力或以上的平衡，可適當(dāng)選擇坐標(biāo)軸，對物體的受力作正交分解后，分坐標(biāo)軸方向列物體平衡的代數(shù)方程求解。

3.6作用力與反作用力
1、教材分析
牛頓的三個定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，也是整個力學(xué)的核心內(nèi)容。牛頓第一、二定律的研究對象是單個的受力物體，只能解決一個物體的受力與運動之間的關(guān)系。而自然界中的物體都是相互聯(lián)系、相互影響、相互作用的。反映物體間相互作用規(guī)律的“牛頓第三定律”，是把一個物體受到的力與其它物體受到的力聯(lián)系起來的橋梁，它獨立地反映了力學(xué)規(guī)律的另一側(cè)面。因此它是對牛頓第一、二定律最有效的補充，學(xué)好這部分知識是學(xué)生能正確對物體進行受力分析的基礎(chǔ)。
2、教學(xué)目標(biāo)
2.1知識目標(biāo)
(1)了解物體之間的作用總是相互的。
(2)掌握牛頓第三定律的內(nèi)容及其本質(zhì)含義。
(3)學(xué)會區(qū)分一對平衡力跟一對作用力和反作用力。
2.2能力目標(biāo)
(1)理解定律的形成過程，培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實驗事實，分析、探索，歸納問題的能力。
(2)用牛頓第三定律解決實際問題的能力。
2.3情感目標(biāo)
(1)激發(fā)學(xué)生關(guān)心和重視生活中的物理，勇于探索、敢于創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)格的科學(xué)方法。
(2)激發(fā)了學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造欲和主體意識，培養(yǎng)創(chuàng)造能力。
(3)鍛煉學(xué)生的觀察能力、分析實驗現(xiàn)象的能力、邏輯思維能力、語言表達(dá)能力。
3、教學(xué)的重點和難點
3.1掌握牛頓第三定律的本質(zhì)含義。
3.2正確區(qū)別一對平衡力與一對作用力和反作用力。
4教學(xué)流程教學(xué)流程圖：
5教學(xué)過程：
5.1新課引入
引入：用手拍一下桌面，會有什么感覺?為什么?
多媒體展示圖片：足球運動員頭球攻門圖片。(如圖1)

問題：足球運動員會有什么感覺?為什么?
5.2探究一：作用在兩個物體間的作用力和反作用力存在什么關(guān)系?
多媒體展示：
一、力是物體間的相互作用。A←→B
學(xué)生分組實驗(共四組)：(每組)探究器材：磁鐵小車一對、彈簧秤六只、測力計一對、玩具遙控小車一輛、輕木板一塊、圓形玻璃棒3根、溜冰鞋兩雙、一根繩子。
教師布置任務(wù)：
(1)利用各組的儀器設(shè)計實驗，探究作用力和反作用力是什么關(guān)系?(從力的三要素著手)
(2)各組將設(shè)計得最好的實驗展示出來，描述觀察到的現(xiàn)象，并說明從中得出的結(jié)論。
學(xué)生分組演示并上講臺匯報：
第一組：
(演示)將異名磁極靠近，兩輛磁鐵小車沿一直線相向運動。
(說明)磁鐵A對磁體B的吸引力和磁鐵B對磁體A的吸引力方向相反，作用在一條直線上。
第二組：
(演示)如圖2所示，利用遙控汽車的遙控器控制小車向前進，觀察到輪子下面的木板向后運動。
(說明)木板對小車向前的摩檫力使小車向前運動，同時小車對木板向后的摩檫力使木板向后運動，這對相互作用的摩檫力作用在兩個物體上，方向相反。
第三組：
(演示)兩個測力計對拉，觀察讀數(shù)，大小相等，改變力，繼續(xù)觀察讀數(shù)，仍相等。
(說明)這對拉力不僅方向相反，作用在一條直線上，而且大小始終相等，并且同時變化。
第四組：
(演示)穿上溜冰鞋的兩位同學(xué)相對站立，其中同學(xué)甲推了同學(xué)乙一下，觀察到兩位同學(xué)都向后運動。
(說明)一對作用力與反作用力分別作用在兩個物體上且方向相反。
小結(jié)：由四組同學(xué)的演示和總結(jié)可以得到：
(1)兩個物體之間的相互作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。
(2)從第三組實驗中可知，作用力與反作用力同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失。
(3)第一組實驗中的作用力與反作用力都是磁場力，第二組實驗中的作用力與反作用力都是摩擦力，第三組、第四組實驗中的作用力與反作用力都是彈力。說明作用力與反作用力是同種性質(zhì)的力。
多媒體展示：
二、牛頓第三定律
(1)內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。
(2)表達(dá)式：F=-F′。
(3)作用力、反作用力的特點：
三同：(1)同大小：(2)同性質(zhì)：(3)同時性(同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失)。
二異：(1)作用在不同物體上：(2)力的方向相反。
5.3探究二：一對平衡力和一對作用力與反作用力的異同點
思考與練習(xí)：
如圖3所示，燈靜止在天花板下面的一根電線的一端。
(1)試分析燈的受力情況。
(2)請同學(xué)找出各力的反作用力。作用力與反作用力的關(guān)系和兩平衡力間關(guān)系的相同之處為：等大、反向、共線。討論它們的不同之處，從作用對象、力的性質(zhì)、作用效果、作用時間四個方面分析。
5.4應(yīng)用
各組討論：
(1)在日常生活中，你體驗過作用力與反作用力嗎?
(2)在生產(chǎn)科技中，你知道哪些是利用作用力與反作用力的?(學(xué)生分組匯報各組討論的結(jié)果，采用競爭機制，學(xué)生的思維充分地展開。涉及到各個領(lǐng)域。)
6、思考并回答：
(1)人走路時，人與地球之間的作用力與反作用力有幾對?
(2)雞蛋碰石頭，雞蛋破了，而石頭絲毫未損，說明石頭對雞蛋的作用力大，而雞蛋對石頭的作用力小，對嗎?
提出問題：在拔河比賽中，根據(jù)牛頓第三定律，甲隊拉乙隊的力等于乙隊拉的甲隊力，那么為什么還會有輸贏呢?請同學(xué)們課后思考討論。
多媒體展示：
(1)本班學(xué)生在運動會上100米起跑的錄象片段，跳遠(yuǎn)運動員起跳的錄象片段。
(2)奧運健兒孟關(guān)良皮滑艇沖刺的錄象片段。
(3)神州六號升空的錄象片段。