高一物理常见的力教学设计

第一篇：高一物理常见的力教学设计

篇一：高一物理：第四讲：几种常见的力

第四讲：几种常见的力

［要点导学］

一、重力

1、力的定义：物体与物体之间的相互作用。

力的性质：①物质性：

②相互性：

③同时性：

④矢量性：

2、力的作用效果

①静力效果：

②动力效果：

3、力的三要素：大小（力的单位：牛顿符号n）、作用点、方向

力的三要素对作用效果的影响：

4、力的图示和示意图

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。既要要画出力的作用点和方向又要用标尺表示出力的大小的作图叫力的图示。

5、力的分类：①按力的性质（产生原因）分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力。

②按作用效果分：压力、拉力、动力、向心力、回复力。

效果不同的力性质可以相同、性质不同的力效果可以相同

6、重力的产生：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

（1）重力是由于地球吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的万有引力。

（2）在地球表面附近的物体都要受到重力作用，与物体的运动状态和是否受到其他力等情况无关。

7、重力的大小

重力的大小可以根据公式g=mg计算，其中g是我们以前所学的自由落体加速度，它的大小与物体所处的高度和纬度有关，当高度增加时g的值减小，当纬度增加时，g值增大。

8、测量

重力仍可以用弹簧秤测量，但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。

9、方向

竖直向下（不能说是垂直向下也不能说是指向地心）

10、作用点

（1）重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中于一点（即重心）。重心是重力的等效作用点。

（2）重心位置的确定

a.质量分布均匀的物体（也称匀质物体），且形状规则，重心就是其几何中心。

如：均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中心。b.非匀质物体和不规则的物体的重心，不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。悬挂法找重心（适用于薄板）

原理：拉力与重力是对平衡力，绳的反向延长线必过重心

二、弹力

1．形变：物体形状和体积的改变 2．弹性形变：发生形变的物体如果在撤去外力后能够恢复原状，这样的形变叫做弹性形变。3．弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状对与它接触的物体产生的作用力叫做弹力。产生弹力的条件是：①两物体接触②两物体发生弹性形变 4．在物体的弹性限度内，物体的形变量越大，弹力越大。5．几种弹力

a．压力和支持力都是弹力，它们的方向都垂直于物体的接触面。b．绳子的拉力

当用外力拉绳子时，绳子将伸长，由于要恢复原状，因而对施加外力的物体产生一个力的作用，这个力沿着绳指向绳子收缩的方向。6．胡克定律

弹簧发生形变时，弹力的大小f跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即f=kx。说明：１.式中的k称为弹簧的劲度系数，单位是n/m。

２．式中的x是弹簧的形变量而不是弹簧的长度。

３．上式的适用条件是在弹簧的弹性限度内。7．弹力几种常见情况的方向：

①：面与面接触时弹力垂直于接触面指向受力物体

②：点与面接触时弹力垂直于接触面指向受力物体

③：球面与平面接触时弹力的方向在接触点与球面球心的连线上指向受力物体

④：球面与球面接触时弹力的方向垂直于接触点的公切面

注：比较特殊的情况可以根据物体的平衡来判断弹力的方向。8．弹力有无的判断：①从弹力的产生条件判断

②用假设法判断：假设没有弹力，看物体是否能平衡。

三、摩擦力

1.摩擦力：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力。2.静摩擦力的概念

（1）.两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动。

（2）.摩擦力的产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动的趋势。

（3）.静摩擦力的大小与外力有关

（4）.方向：总是跟接触面相切，与相对运动的趋势的方向相反

（5）.最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小推力。

静摩擦力随着推力的增大而增大，它的极限值就是最大静摩擦力。可见，静摩擦力的大小在一个范围内：0＜f静≤fmax（6）.关于静摩擦力有无的判断

方法一：根据初中学过的二力平衡条件

方法二：假设法

（7）.静摩擦力的作用

拿在手中的东西不会滑落

把线织成布，用布缝衣服，也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。3.滑动摩擦力的概念：

（1）.当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力。（2）.滑动摩擦力产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动

（3）.实验证明：滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力fn成正比，还与接触面的粗糙程度、材料有关。

（4）.大量实验表明，滑动摩擦力大小与压力成正比。

数学表达式： f=μfn f为摩擦力，fn为压力（对物体表面垂直的作用力），μ为动摩擦因数.其数值与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位。

（5）.方向：总是跟接触面相切，跟物体的相对运动方向相反。4.摩擦力的应用

1、摩擦力的重要性

（1）走路须靠脚与地面间的摩擦力才能行走。

（2）摩擦力使运动物体能停止下来。

（3）悬吊物品须靠钉子与墙的摩擦力。

（4）由于摩擦力，平面上的物体不致因为倾斜而摔坏。

（5）轮胎及运动鞋底部的纹路设计可增加摩擦力。

2、摩擦力的坏处

（1）耗费能量。

（2）造成机件耗损。5.几个问题

（1）.静止的物体所受的摩擦力不一定是静摩擦力，运动的物体所受的摩擦力不一定是滑动摩擦力。

（2）.摩擦力不一定阻碍物体运动。

摩擦力只是阻碍物体的相对运动,，不一定阻碍物体的运动。[基础训练] 1．重心是物体所受______ _____,物体的重心可以在物体上，也可以_______ __,重心在物体几何中心的条件是。

2．产生弹力的条件是_________ _____.3．当一个物体在另一个物体的表面上________另一个物体______时,要受到另一个物体阻碍它__________的力，这种力叫做滑动摩擦力，研究滑动摩擦力时我们选择的参考系是相互滑动的两物体中我们认为________的那个物体,滑动摩擦力的方向总是与_________方向相反.4．产生静摩擦力的条件是_______、________、___________.静摩擦力的方向总是与_________________________相反,静摩擦力的大小可以在____________范围内变化.5．如图3－3－3所示，用力f将质量为1kg的物体压在竖直墙上，f=50n．方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是______n，动摩擦因数是______，若物体静止不动，它受到的静摩擦力是______n，方向______．若撤去力

块受到的滑动摩擦力(g＝10n/kg)[能力训练] 1．请你判断下列说法 正确的是（）

a．物体受到力的作用，运动状态一定改变。

b．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为受到一个竖直向上的升力。c．物体只有相互接触才会产生力的作用。

d．同一个物体既可以是施力物体也可以是受力物体。2．下列关于力的说法正确的是（）a．一个力可能有两个施力物体

b．力的三要素相同，作用效果一定相同 c．物体受到力的作用，其运动状态未必改变 d．物体发生形变时，一定受到力的作用

3．关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是（）

a． 在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关,也不管是 否存在其他力的作用

b． 在地球各处的重力方向都是相同的

c．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力

d．对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化 4．关于弹力下列说法正确的是()a.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力 b.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力

c.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大 d.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同 5．画出图中a物体所受弹力的示意图

6．将g=50n的物体悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了2.0cm, 静止时弹簧的弹力是多大?弹簧的劲度系数多大(如图甲)将弹簧从挂钩处摘下,在0点施加一个竖直向上的50n的拉力(图乙),物体仍然静止,那么弹簧的伸长量又是多少? 7．关于摩擦力,下列说法正确的是()a.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用b.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用 c.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用 d.摩擦力的方向与物体运动方向相反 8．下列关于摩擦力的说法正确的是()a.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反 b摩擦力的大小与相应的正压力成正比

c.运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用 d.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反 9．关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是()a.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0 b.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大 c.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大

d.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度 10．物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法中正确的是（）

a．物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力就越大；

b．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力就越大； c．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面越大，滑动摩擦力就越大； d．物体与支持面的压力一定，材料越粗糙，滑动摩擦力就越大．

11．如图3－3－4所示，木块质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为μ，受水平向右的力f的作用匀速运动，从物体到边缘开始，到物体下落为止，在此过程中物体保持匀速运动，下列说法正确的是()a．推力f因物体悬空部分越来越大而变小 b．推力f在物体下落前会变为原来的1/2 c．推力f始终是μmg d．因接触面变小，动摩擦因数μ会变大

12．如图3－3－5所示，在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10n的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为（g＝10n/kg）（）

ａ．10n，向右 ｂ．10n，向左 ｃ．20n，向右 ｄ．20n，向左

13．水平地面上放一个重为200n的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为

63n，铁块与地面间动摩擦因数为0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小：

⑴物体静止时，用f=50n的向右推力；

⑵物体静止时，用f=80n的向右推力；

⑶物体以10m/s的初速度向左，用f=62n的推力向右

篇二：高一物理-三种常见的力

常见的三种力学案

知识精解

一．力

1、定义：力是

2、力的性质

（1）性：（2）性：（3）性：

3、力的分类：

①按 分类

②按 分类

说明：性质不同的力可能有相同的效果，效果不同的力也可能是性质相同的。

4、力的作用效果：是使或改变．

5、力的三要素是：、6、力的图示：用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法。

7、力的单位：是牛顿，符号：n 二．重力

1、产生：重力是由于地球的

（1）重力的大小：重力大小等于mg，g是常数，通常等于9.8n/kg．（说明：物体的重力的大小与物体的运动状态及所处的状态都无关）

（2）重力的方向： ．（说明：不可理解为跟支承面垂直）

（3）重力的作用点—重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心．

①质量分布均匀的规则物体的重心在．

②不规则物体的重心可用 求出重心位置．

说明：（l）重心可以不在物体上．物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。重心是一个等效的概念。

（2）有规则几何形状、质量均匀的物体，其重心在它的几何中心．质量分布不均匀的物体，其重心随物体的形状和质量分布的不同而不同。

（3）薄物体的重心可用悬挂法求得．

三、弹力

弹力：发生 的作用，这种力叫做弹力．

（1）形变：物体形状或体积的改变叫形变

在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变，课本中提到的形变，一般都是指弹性形变。

（1）弹力产生的条件：

① ；

② ．

（2）弹力的方向：跟物体 方向相同．

①一般情况：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的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体． ②一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是沿线（或绳）的方向． ③杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。

④弹力方向的特点：由于弹力的方向跟接触面垂直，面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的．

（3）弹力的大小：

①与形变大小有关，同一物体形变越大弹力越大

②对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律计算。

胡克定律可表示为（在弹性限度内）：，还可以表示成δf=kδx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。

③一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。

④可由力的平衡条件或牛顿运动定律求得

四、摩擦力

1的力，这种力叫做滑动摩擦力．

（1）产生条件：

① ；

② ；

③ ．

（2）方向：总是沿着接触面的 相反．

（3）大小—滑动摩擦定律

滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即f??fn其中的fn表示正压力，不一定等于重力g。?为动摩擦因数，取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关。

2、静摩擦力：力，叫做静摩擦力．

（1）产生条件：①；② ；③ ．

（2）方向：沿着接触面的方向相反．

（3）大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0≤f≤fm，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。

必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律f=μfn计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，既fm=μfn

3、摩擦力与物体运动的关系

①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的运动方向相反。

如：课本上的皮带传动图。物体向上运动，但物体相对于皮带有向下滑动的趋势，故摩擦力向上。②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。

如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑，但恰恰是摩擦力使物体向上运动。

注意：以上两种情况中，“相对”两个字一定不能少。

这牵涉到参照物的选择。一般情况下，我们说物体运动或静止，是以地面为参照物的。而牵涉到“相对运动”，实际上是规定了参照物。如“a相对于b”，则必须以b为参照物，而不能以地面或其它物体为参照 物。

③摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速。

④受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止。

⑤滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反 经典例题

【例1】甲、乙两拳击动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员（的拳头）是施力物体，乙运动员（的肩部）是受力物体，似但在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是（）

a．这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况b．此时的受力物体是空气 c．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 d．以上说法都不正确

【例2】关于力的叙述中正确的是（）a．只有相互接触的物体间才有力的作用 b．物体受到力作用，运动状态一定改变 c．施力物体一定受力的作用

d．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为竖直方向受到升力的作用

重力实际上是物体与地球间的万有引力的一部分（另一部分为物体绕地球旋转所需要的向心力）重力是非接触力。非特别说明，凡地球上的物体均受到重力。

重力的大小：g?mg，g为当地的重力加速度g?9.8n/kg，且随纬度和离地面的高度而变。（赤道上最小，两极最大；离地面越高，g越小。在地球表面近似有：g 【例3】关于重力的说法正确的是（）

a．物体重力的大小与物体的运动状态有关，当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状态时，物体的重力小。b．重力的方向跟支承面垂直 c．重力的作用点是物体的重心 d．重力的方向是垂直向下

【例4】下面关于重力、重心的说法中正确的是（）a．风筝升空后，越升越高，其重心也升高

b．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上 c．舞蹈演员在做各种优美动作的时，其重心位置不断变化 d．重力的方向总是垂直于地面

【例5】下面关于物体重心的说法中正确的是（）a．汽车上的货物卸下后，汽车的重心位置降低了

b．物体在斜面上上滑时，物体的重心相对物体的位置降低了 c．对于有规则几何形状的物体，重心一定在物体的几何中心 d．对于重力一定的物体，无论其形状如何变化，其重心位置不变

【例6】如图所示，有一等边三角形abc，在b、c两点各放一个质量为m的小球，在a处放一个质m1m2?mg）2r 量为2m的小球，求这三个球所组成的系统的重心在何处．

假设法。将与研究对象接触的物体，逐一移走，如果研究对象的状态发生

变化，表示它们之间有弹力；如果状态无变化表示它们之间无弹力。

【例7】在图中，a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是（）abaab a bcd（1）根据物体的形变方向判断：弹力方向与物体形变方向相反，作用在迫使这个物体形变的那个物体上。①弹簧两端的弹力方向是与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状方向；

②轻绳的弹力方向沿绳收缩的方向，离开受力物体；

③面与面，点与面接触时，弹力方向垂直于面（若是曲面则垂直于切面），且指向受力物体． ④球面与球面的弹力沿半径方向，且指向受力物体．

⑤轻杆的弹力可沿杆的方向，也可不沿杆的方向。

（2）根据物体的运动情况。利用平衡条件或动力学规律判断． b 【例8】如上图所示中的球和棒均光滑，试分析它们受到的弹力。

【例9】如上图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在o，重心在p，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。

【例10】如上图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。

【例11】如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2n的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（）

a．大小为2n，方向平行于斜面向上 b．大小为1n，方向平行于斜面向上 c．大小为2n，方向垂直于斜面向上 d．大小为2n，方向竖直向上

（1）由产生条件确定①接触面间有弹力；②接触面粗糙；③有相对运动或相对运

动的趋势。

这种方法就是看产生摩擦力的三个条件是否满足。有一个条件不满足，就没有摩擦力。

【例题12】物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，物体的质量为m。当物体沿着墙壁自由下落时，物体受到的滑动摩擦力为________。

【例13】如图所示，长5m的水平传送带以2m/s的速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1。现将物体轻轻地放到传送带的a 端，那么，物体从a端到b端的过程中，摩擦力存在的时间有多长？方向如何？ 2．根据运动状态确定

由物体的运动状态，结合物体受其它外力的情况来进行判断。

即：① 假设没有摩擦力，看物体能否处于平衡，如不能处于平衡状态，则必

有摩擦力；如能处于平衡状态，则必无摩擦力。② 如果物体处于平衡状态且有摩

擦力，则摩擦力必与其它的力的合力等大反向

【例14】如图，力f拉着a、b共同作匀速运动，a是否受到摩擦力？

练习题：如图所示，物体b的上表面水平，b上面载着物体a，当它们

一起沿斜面匀速下滑时，a物体受到的力：（）a．只有重力；b．只有重力和支持力；

c．只有重力、支持力和摩擦力；d．有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力

1、由相对运动或相对运动的趋势确定，摩擦力的方向总与相对运动或相对运动趋势的方向相反。“相对”二字决定了参照物的选取。一般情况下是选地面或静止在地面上的物体做参照物，而在判断摩擦力的方向时，参照物不能任意选取。判断两物体间的摩擦力时，必须以且中之一做参照物。

【例15】人在自行车上蹬车前进时，车的前后两轮受到地面对它的摩擦力的方向（）a．都向前；b．都向后；c．前轮向前，后轮向后；d．前轮向后，后轮向前。

2、由牛顿定律确定。

【例16】如图，a、b置于光滑水平面上，在水平力f作用下共同运动，a是否受摩擦力？如有，摩擦力的方向如何？

3、由牛顿第三定律确定 物体与物体间的摩擦力的作用是相互的，必然满足牛顿第三定律。所以在分析物体间的摩擦力时，借助牛顿第三定律，往往能起到化难为易的效果。

4、用整体法来确定

【例17】如图所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为m的物块，物块和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块：（）a．有摩擦力作用，方向向左； b．有摩擦力作用，方向向右； c．没有摩擦力作用； d．条件不足，无法判定．

在确定摩擦力的大小时，要特别注意物体间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，因为二者的大小变化情况是不同的。滑动摩擦力的大小跟压力 n有关，成正比，与引起滑动摩擦力的外力的大小无关；而静摩擦力的大小跟压力 n无关，由引起这个摩擦力的外力决定，但最大静摩擦力的大小跟压力 n有关。因此，在确定摩擦力的大小时，静摩擦力的大小应由引起静摩擦力的外力的大小来确定，不能用f=μn计算。

滑动摩擦力的大小常用公式f=μn求得，而静摩擦力的大小常根据平衡条件确定。

1、由平衡条件确定。

【例18】如图所示，质量为m的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量m=3m。已知木板与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ。则木板

所受桌面的摩擦力大小为：（）

a．μmg； b．2μmg； c．3μmg；d．4μmg。

篇三：高一物理-三种常见的力(重力

常见的三种力学案 知识精解 一．力

1、定义：力是物体对物体的作用。

2、力的性质

（1）物质性：由于力是物体对物体的作用，所以力概念是不能脱离物体而独立存在的，任意一个力必然与两个物体密切相关，一个是其施力物体，另一个是其受力物体。把握住力的物质性特征，就可以通过对形象的物体的研究而达到了解抽象的力的概念之目的。

（2）矢量性：作为量化力的概念的物理量，力不仅有大小，而且有方向，在相关的运算中所遵从的是平行四边形定则，也就是说，力是矢量。把握住力的矢量性特征，就应该在定量研究力时特别注意到力的方向所产生的影响，就能够自觉地运用相应的处理矢量的“几何方法”。

（3）瞬时性：力作用于物体必将产生一定的效果，物理学之所以十分注重对力的概念的研究，从某种意义上说就是由于物理学十分关注力的作用效果。而所谓的力的瞬时性特征，指的是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。把握住力的瞬时性特性，应可以在对力概念的研究中，把力与其作用效果建立起联系，在通常情况下，了解表现强烈的“力的作用效果”往往要比直接了解抽象的力更为容易。

（4）独立性：力的作用效果是表现在受力物体上的，“形状变化”或“速度变化”。而对于某一个确定的受力物体而言，它除了受到某个力的作用外，可能还会受到其它力的作用，力的独立性特征指的是某个力的作

用效果与其它力是否存在毫无关系，只由该力的三要素来决定。把握住力的独立性特征，就可以采用分解的手段，把产生不同效果的不同分力分解开分别进行研究。

（5）相互性：力的作用总是相互的，物体a施力于物体b的同时，物体b也必将施力于物体a。而两个物体间相互作用的这一对力总是满足大小相等，方向相互，作用线共线，分别作用于两个物体上，同时产生，同种性质等关系。把握住力的相互性特征，就可以灵活地从施力物出发去了解受力物的受力情况。

3、力的分类：

①按性质分类：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。宏观物体间只存在前两种相互作用。）②按效果分类：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等 ③按研究对象分类：内力和外力。

④按作用方式分类：重力、电场力、磁场力等为场力，即非接触力，弹力、摩擦力为接触力。说明：性质不同的力可能有相同的效果，效果不同的力也可能是性质相同的。

4、力的作用效果：是使物体发生形变或改变物体的运动状态．

5、力的三要素是：大小、方向、作用点．

6、力的图示：用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法。

7、力的单位：是牛顿，使质量为1千克的物体产生1米／秒2加速度力的大小为 1牛顿． 二．重力

1、产生：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。

说明：重力是由于地球的吸引而产生的力，但它并不就等于地球时物体的引力．重力是地球对物体的万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球旋转所需的向心力。由于物体随地球自转所需向心力很小，所以计算时一般可近似地认为物体重力的大小等于地球对物体的引力。

（1）重力的大小：重力大小等于mg，g是常数，通常等于9.8n/kg．（说明：物体的重力的大小与物体的运动状态及所处的状态都无关）

（2）重力的方向：竖直向下的．（说明：不可理解为跟支承面垂直）

（3）重力的作用点—重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心． ①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心． ②不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置．

说明：（l）重心可以不在物体上．物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。重心是一个等效的概念。（2）有规则几何形状、质量均匀的物体，其重心在它的几何中心．质量分布不均匀的物体，其重心随物体的形状和质量分布的不同而不同。

（3）薄物体的重心可用悬挂法求得．

三、弹力

弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力．（1）形变：物体形状或体积的改变叫形变

在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变，课本中提到的形变，一般都是指弹性形变。（1）弹力产生的条件： ①物体直接相互接触； ②物体发生弹性形变．

（2）弹力的方向：跟物体恢复形状的方向相同．

①一般情况：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的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体．

②一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是沿线（或绳）的方向．

③杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。

④弹力方向的特点：由于弹力的方向跟接触面垂直，面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的．（3）弹力的大小：

①与形变大小有关，同一物体形变越大弹力越大

②对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律计算。

胡克定律可表示为（在弹性限度内）：f=kx，还可以表示成δf=kδx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。

③一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。④可由力的平衡条件或牛顿运动定律求得

四、摩擦力

1、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力．（1）产生条件： ①接触面是粗糙； ②两物体接触面上有压力； ③两物体间有相对滑动．

（2）方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反．（3）大小—滑动摩擦定律

滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即f??fn其中的fn表示正压力，不一定等于重力g。?为动摩擦因数，取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无 关。

2、静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对它的力，叫做静摩擦力．

（1）产生条件：①接触面是粗糙的；②两物体有相对运动的趋势；③两物体接触面上有压力．（2）方向：沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反．

（3）大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0≤f≤fm，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。

必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律f=μfn计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，既fm=μfn

3、摩擦力与物体运动的关系

①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的运动方向相反。如：课本上的皮带传动图。物体向上运动，但物体相对于皮带有向下滑动的趋势，故摩擦力向上。②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。

如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑，但恰恰是摩擦力使物体向上运动。注意：以上两种情况中，“相对”两个字一定不能少。

这牵涉到参照物的选择。一般情况下，我们说物体运动或静止，是以地面为参照物的。而牵涉到“相对运动”，实际上是规定了参照物。如“a相对于b”，则必须以b为参照物，而不能以地面或其它物体为参照物。③摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速。④受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止。⑤滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反

经典例题

【例1】甲、乙两拳击动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员（的拳头）是施力物体，乙运动员（的肩部）是受力物体，似但在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是（）a．这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况 b．此时的受力物体是空气 c．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 d．以上说法都不正确

★解析：力的作用是相互，同时存在着施力物体与受力物体，只要有力产生必然存在着施力物体与受力物体，甲运动员击空了，但在其击拳过程中，其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用而产生力，故选c． 【例2】关于力的叙述中正确的是（c）a．只有相互接触的物体间才有力的作用 b．物体受到力作用，运动状态一定改变 c．施力物体一定受力的作用

d．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为竖直方向受到升力的作用

重力实际上是物体与地球间的万有引力的一部分（另一部分为物体绕地球旋转所需要的向心力）重力是非接触力。非特别说明，凡地球上的物体均受到重力。

重力的大小：g?mg，g为当地的重力加速度g?9.8n/kg，且随纬度和离地面的高度而变。（赤道上最小，两极最大；离地面越高，g越小。在地球表面近似有：g【例3】关于重力的说法正确的是（c）a．物体重力的大小与物体的运动状态有关，当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状态时，物体的重力小。

b．重力的方向跟支承面垂直 c．重力的作用点是物体的重心 d．重力的方向是垂直向下

★解析：物体无论是处于超重或失重状态，其重力不变，只是视重发生了变化，物体的重力随在地球上的纬度变化而变化，所以 a错．重力的方向是竖直向下，不可说为垂直向下，垂直往往给人们一种暗示，与支承面垂直，重力的方向不一定很支承面垂直，如斜面上的物体所受重力就不跟支承面垂直．所以db错．重心是重力的作用点，所以c对．

【例4】下面关于重力、重心的说法中正确的是（）a．风筝升空后，越升越高，其重心也升高 b．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上 c．舞蹈演员在做各种优美动作的时，其重心位置不断变化 d．重力的方向总是垂直于地面

★解析：实际上，一个物体的各个部分都受到重力，重心的说法是从宏观上研究重力对物体的作用效果时而引入的一个概念，重心是指一个点（重力的作用点）。由此可知，重心的具体位置应该由物体的形状和质量分布情况决定，也就是说只要物体的形状和质量分布情况不变，重心与物体的空间位置关系就保持不变。重心可能在物体外，也可能在物体内，对具有规则集合形状质量均匀分布的物体，重心在物体的几何中心上。物体位置升高，其重心也跟着升高，根据以上分析可以判断选项a、c是正确的，选项b是错误的。重力的方向是“竖直向下”的，要注意“竖直向下”与“垂直于地面”并不完全相同，所以选项d的说法是错误的。

【例5】下面关于物体重心的说法中正确的是（a）a．汽车上的货物卸下后，汽车的重心位置降低了

b．物体在斜面上上滑时，物体的重心相对物体的位置降低了 c．对于有规则几何形状的物体，重心一定在物体的几何中心

d．对于重力一定的物体，无论其形状如何变化，其重心位置不变

【例6】如图所示，有一等边三角形abc，在b、c两点各放一个质量为m的小球，在a处放一个质量为2m的小球，求这三个球所组成的系统的重心在何处． m1m2 ?mg）r2 ★解析：根据题意，可先求出b、c两球的重心，由于b、c两球质量相等，故它们的重心在b、c连线的中点d处，质量等效为2m。接着再将这个2m的等效球与a一起求重心，显然它们在a、d连线的中点e处（图略）。

假设法。将与研究对象接触的物体，逐一移走，如果研究对象的状态发生变化，表示它们之间有弹力；如果状态无变化表示它们之间无弹力。m m 【例7】在图中，a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是（b）aab aab a bcd（1）根据物体的形变方向判断：弹力方向与物体形变方向相反，作用在迫使这个物体形变的那个物体上。①弹簧两端的弹力方向是与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状方向； ②轻绳的弹力方向沿绳收缩的方向，离开受力物体；

③面与面，点与面接触时，弹力方向垂直于面（若是曲面则垂直于切面），且指向受力物体． ④球面与球面的弹力沿半径方向，且指向受力物体． ⑤轻杆的弹力可沿杆的方向，也可不沿杆的方向。

（2）根据物体的运动情况。利用平衡条件或动力学规律判断． 【例8】如图所示中的球和棒均光滑，试分析它们受到的弹力。

【例9】如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在o，重心在p，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。b 【例10】如图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。

第二篇：常见的力教学设计

《常见的力》教学设计

一、教学目标：

1、能够通过实例体验常见的各种力。

2、能通过实验证明地球引力的存在。

3、能用自己的话解释物体下落的原因。

二、教学重点：自主、合作探究物体下落的原因。

三、教学难点：认识地球引力这种直接作用物体上的力。

四、教学准备：

生（组：毛巾、皮筋或松紧带、曲别针、塑料梳子、纸船、海棉、乒乓球、磁铁、透明塑料盆、纸片、碎纸屑或泡沫、羽毛、表格、橘子、磁铁）

七、教学过程：

（一）导入

师:上节课我们感受了推和拉，知道推和拉都是力。板书(力)，其实生活中还有很多的力，你们愿不愿意和老师一起来认识一些周围常见的力？

出示：课件 《常见的力》

（二）探究新知

1、师：前两天老师新学了一个小魔术，你们想不想看？ 变魔术，吸铁石吸纸船，“磁力”板书

师：哎呀，老师桌子上有点水，谁来帮忙擦一下？（用湿抹布）擦完学生拧毛巾，引出“扭力”。板书 桌子上还有点水，我就用手擦一擦吧！“摩擦力”板书

2、师：刚才认识的力，你们想不想自己感受一下？今天，同学们从家里带了很多东西，你们想不想自己玩一玩？我们先利用手里的东西把刚才认识的力感受一下，再玩一玩，看还能不能发现别的力，早就想玩了吧！那先听清楚老师的要求。我们以小组为单位寻找力，找的过程要记住，注意，组长组织好，让每一个同学都参与，使每一个同学都有所发现，好不好？我们先来看看你们都带了什么东西，（叫一生）好，大家结合导学卡2的内容完成第一个表格。

同学们玩得真尽兴，哪一组愿意把你们的发现告诉给同学们？（边演示边说）

3、真不错！这么短的时间，同学们找到好几种力，都快成小小科学家了。为我们的成功鼓掌。现在，我们把刚才认识的力作一下回顾，同学们，请看大屏幕。（课件，各种各样的力）

4、我们在刚才的活动中那一组表现得比较好？老师要给你们发奖品，请到前面来。奖品是美丽的鸡毛毽，祝贺你们！这是你们合作成功的果实，老师为这份成果而欢喜！更为你们积极参与的精神叫好！老师允许你们在前面玩一会。

5、刚才同学玩毽子时，用到力了吗！我们在具体研究一下力，（课件出示），以踢毽子为例然后举例说明

6、踢毽子时，毽子与脚之间的力是相互接触的，那毽子往下落，挨着物体了吗 ？课件出示思考题：分别找出那种力是挨着物体的，那种力是不挨着物体的。

7、毽子往下落，挨着物体了吗 ？没有，那是谁给它的力呢？地球，那我们看一下地球引力（课件出示）

8、那把其它物体举到松开手后，他会不会像毽子一样落在地上呢？ 请同学们结合导学卡第二个表格的内容 来研究一下，课件出示（寻找使物体下落的力）

（1）猜一猜

（2）检验，最好的验证方法是——实验。我们来作个小实验，每组派一名代表，一只手举起乒乓球、橘子，再松开手，看是不是落在地上。接着换人，举起羽毛、纸片，看是不是落地。

（3）你刚才看到了什么。学生汇报。

9、（为什么物体总是往下落？是什么力把物体拉下去的？）同学们，请看大屏幕。课件出示

三、练习，完成导学卡三。

四、这节课你有哪些收获。

同学们，科学的奥秘是无穷无尽的，但愿通过我们科学课能点燃大家学习科学知识的火种，相信明日科学之星一定会在我们这里诞生。

第三篇：常见的力教学设计

常见的力教学设计

教学目标

科学探究目标

1.能用实验方法寻找各种各样的力。2.能用实验方法探究物体下落的原因。3.能够按照制作方法制作重锤。情感态度与价值观目标

1.能体会到通过多次试验得出结论的重要性。2.愿意与同学合作完成实验任务。科学知识目标

1.能够通过实验体验常见的力。2.能通过实验证明地球引力的存在。3.能用自己的话解释物体下落的原因。

4.能够通过重锤说明重力的方向是向下的。重点：

自主、合作探究物体下落的原因。难点：

认识地球引力这种间接作用于物体上的力 教学准备

教师准备：毛巾、记录单、课件等。

学生准备：纸片、曲别针、乒乓球、水杯、皮筋、磁铁等。教学过程 第一课时

一、认识常见的力

1.寻力比赛。

上节课我们学习了推和拉，知道了生活中用到了各种各样的力。今天我们开展一场寻力比赛，寻找生活中常见的力。（板书）比赛规则：

（1）时间为5分钟，每小组找6种以上的力。（2）实验材料：自备。

（3）可参考教材及各种资料。

（4）填好实验记录单，找一个记一个。学生分组实验，教师巡视指导。2.交流研讨。

学生填写表格并交流。教师用表演的方式逐个展示。3.总结分类。

教师实验展示，一个物体向另一物体施加力有两种方式：一种力是直接作用在物体上的，另一种力与被作用的物体之间有一定的距离。

二、寻找使物体下落的力

1.引发质疑

书落到地上，收到了地球引力，是不是地球上所有的物体都受到了地球的引力呢？ 2.实验操作，寻找地球引力。

拿出实验材料进行实验，请看实验提示：（1）两手分别持一样物品，在同一高度松开手，让它们在同一高度自然下落。（2）再换一样物品，比较两两落下的情况。

（3）认真观察，再松手的一刹那，物体时怎样运动的？把观察到的结果填在表内。学生分组实验，教师巡视指导。

我们分别探讨三种物体的下落状态，课件出示： 苹果

1.松手的瞬间苹果是怎样运动的？ 2.苹果是怎样下落的？

3.是用力往下推，苹果才下落的吗？ 4.为什么苹果总是向下落？ 5.是什么力把苹果拉下去的？ 乒乓球、纸片（过程同上）

三、拓展延伸

出示课件：神九飞天，航天员舱外漫游视频 板书设计

常见的力

常见的力：扭力，摩擦力、拉力、浮力、弹力。。。使物体下落的力--------地球引力

第二课时 教学过程

一、认识重锤

上节课我们对常见的力进行了归纳和学习，研究了使物体下落的力是地球引力。今天我们就来自制一个重锤，进一步验证地球引力的科学利用。观看视频，思考问题。

1、重锤是做什么用的？

2、重锤有哪几部分组成？

3、重锤是根据什么原理制成的？ 学生观看视频并思考问题。讨论总结。

二、制作重锤

根据实验材料自制重锤。

学生自己制作，教师巡视指导。

三、制作滚轮

出示课件，介绍滚轮的制作方法和步骤。提示：

1、圆板要尽量大一些，一般直径是20~30厘米。

2、粘木轴时，将胶涂在圆心的周围，线轴中心一定要置于圆心处。

3、小盘线轴的一端应固定在线轴上，可以粘在细轴上或与木轴一起插入线轴孔内。

4、使用尖刀要注意安全，使用胶时不要随意涂抹，万一不小心涂在了衣服和皮肤上，要立即用酒精清除。

学生分组制作，教师巡视指导。

制作好之后，思考：先往小盘里放入少量的钩码让滚轮动起来，再想办法让滚轮滚得更快。滚轮是在什么力的作用下运动起来的？

教师组织学生在小组内展示各自制作的滚轮并演示效果。

四、小结

通过自己的制作懂得了什么？ 板书设计：

常见的力

重锤的组成：线、重物

重锤的作用：垂直线、检测垂直度

第四篇：高一物理教学设计

高中物理(必修二)教学设计

7.3功率

【教学目标】

知识与技能

1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义

2、P=W/t，P=Fv的运用

过程与方法

1、P=W/t通常指平均功率，Δt→0为瞬时功率

2、P=Fv，分析汽车的启动，注意知识的迁移

情感、态度与价值观

感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观。【教学重点】

理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。【教学难点】

正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。【教学方法】

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。【教学工具】

多媒体课件。

【教学过程】

新课导入

教师：人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功，这与人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？请举例说明。

(引发学生思考，让学生从身边生活寻找做功快慢的事例，并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。)

(列举生产、生活中发生的事例，使学生体会功率与生活、生产息息相关，无处不在，研究功率具有重要的现实意义，并引导学生注意观察身边物理现象，体会到物理知识就在我们身边，感悟物理规律研究的价值，激起学生的求知欲。)

功是能量转化的量度，人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人，其做功的快慢是不同的。

(分析一些生产事例、工作场面，或展示一些做功快慢不同的图片。通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景，使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识，从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。)

教师：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1t的货物从地面运到三楼，方式一：搬运工分批搬运，需时间3h

方式二：用一台起重机提升，需时1min

方式三：用另一台起重机提升，需时30s

上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题：

1、用不同的方式，对货物所做的功是否相同？

2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同？

结论：对重物所做的功相同，但所用时间不同，说明做功快慢不同。

(通过引导学生分析有关事例，形成初步共识：人们选用机械来做功时，不仅要考虑做功多少，还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快；大卡车比拖拉机做功快；拖拉机耕地比牛耕地要快；起重吊车比搬运工人做功快；抽水机比辘轳提水快，等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。)

教师：不同的机器或物体做功有快有慢，如何来衡量做功的快慢呢？请同学们思考并提出解决方案。

(引导学生思考：如何比较物体做功快慢？讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)

新课推进

一、功率的含义

1．定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。(板书)2．定义式：P=W/t(板书)教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。W→功→单位：焦耳(J)

ｔ→做功所用时间→单位：秒(s)说明：用已知物理量的比值定义新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律，像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。

3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。(板书)

4．单位：瓦特(w)，常用单位：千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板书)

换算关系：１kw = 1000w １w=１J/s(板书)

5.功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。(板书)

二、功率P与力F、速度v的关系(板书)

1.功率与力、速度的关系推导(板书)

教师引导学生思考，如何计算牵引力的功率。(让学生根据所学知识和功率定义式进行推演，培养良好的科学思维能力和思维习惯)

2.公式：P=Fv(F与位移s或v同方向)(板书)

即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积。注意F是速度v方向上的作用力。

分析讨论：由v=s/t求出的是物体在时间ｔ内的平均速度，代入公式P=Fv求出的功率是F在时间ｔ内的平均功率；如果ｔ取得足够小，则v表示瞬时速度，此时由Ｐ＝Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时，求得的功率就是平均功率，v为瞬时速度时，求得的功率就是瞬时功率。

总结：v是平均速度，P是平均功率(F为恒力，且F与 同向)(板书)

v是瞬时速度，P是瞬时功率(板书)

说明：如果物体做匀速直线运动，由于瞬时速度与平均速度相等，故此时平均功率等于瞬时功率。

教师：(课件展示)教师：汽车以额定功率在平直公路行驶时，若前方遇到了一段较陡的上坡路段，汽车司机要做好什么调整，才能确保汽车驶到坡顶？为什么？

师生共同分析：

⑴根据P=Fv知，汽车以额定功率行驶，因遇上坡路段，汽车所需的牵引力增大了，若要保持行驶速度不变，这是不可能的；加大油门，只会增加发动机的输出功率(超过额定功率)，发动机将因超负荷而过热损坏。

⑵这是一种正确的操作方式，当司机将发动机的速度档位调低后，速度减小了，牵引力加大了，只要牵引力足够，汽车便可顺利上坡。

教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论，如：

⑴汽车上坡的时候，司机常用换挡的方法来减小速度，为什么？

(汽车上坡的时候，司机常用换挡的方法来减小速度，来得到较大的牵引力。)

⑵汽车上坡时，要保持速度不变，应如何做？

(汽车上坡时，要保持速度不变，就必须加大油门，增大输出功率来得到较大的牵引力。)

⑶起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时，为什么发动机的输出功率越大，起吊速度就越大？

(起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时，由于牵引力与重物的重力相等，即牵引力保持不变，发动机输出的功率越大，起吊的速度就越大。)

⑴当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系？

⑵当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何？

⑶当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关系？

根据公式P =Fv可知，物体的运动速度v与牵引力F成反比，如果汽车需要较大的牵引力，就必须减小运动速度。

课件展示下列关系：

F一定时，P∝v(板书)

据P=Fv可得 v一定时，P∝F(板书)

1P一定时，F∝(板书)v

3.推广式：P=Fvcosα(α为力F与瞬时速度v方向间的夹角)

说明：

⑴当F为合外力时，P为合外力做功的功率；当F为某一外力时，P为该力做功的功率；

⑵在汽车等交通工具一类问题中，式中P为发动机的实际功率，F为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度。

教师：人力直接做功能否像汽车做功那样快呢？汽车做功能否像飞机做功那样快呢？人如果做功过快，会产生什么后果呢？汽车超负荷运转会产生什么后果呢？

(人做功过快，会引起疲劳、甚至受伤、生病等，汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。)

教师：奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢？为什么？

(奥运比赛是一种挑战运动局限的比赛，人与机器一样，不能长时间超负荷运动，短跑运动员在100m赛跑中，时间不过是十几秒，能以最大的速度跑完全程，此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。在5000m的长跑运动中，运动员不可能长时间超负荷运动，因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。)

说明：让学生通过思考自己身边所熟悉的问题，认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。

教师：你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的？

①额定功率：指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。

额定功率是动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是一定的，机器不一定都在额定功率下工作。

②实际功率：机械在运行过程中实际输出的功率是实际功率。

实际功率可以小于额定功率，可以等于其额定功率(称满负荷运行)，但不能大于额定功率，否则容易将机械损坏。

机车启动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。

很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率，请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来，计算家里的每部机器每天要做多少功？要消耗多少电能？哪一部机器最耗电？并与同学进行交流。

本课小结

先让学生总结，教师后补充，用实物投影的形式显示本节课的内容和方法。

通过本节课的学习，我们知道了以下几个问题：

１．功率是表示物体做功快慢的物理量

２．功率的单位有 W、KW、1KW＝1000W

３．功率的求解公式有：P=W/t，P=Fv其中P=W/t和P=Fv可用来求解平均功率，而P=Fv也可用来求解瞬时功率。

布置作业

（一）请同学们探究功率这一概念在日常生活中的应用，例汽车以恒定功率起动的过程中各物理量的变化情况和达最大速度的条件等等。

（二）思考题：

１．质量为ｍ的物体自高处自由落下，时间ｔ内重力的平均功率为，ｔ秒末重力的瞬时功率为。

２．设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比。如果飞机以速度v匀速飞行时其发动机的功率为P，则飞机以2v的速度匀速飞行时其发动机的功率为。

３．跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是50kg，他1分钟跳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少瓦?(ｇ取10ｍ/s2)

【板书设计】

ξ7.3功率

一、功率

1．定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。2．公式：P=W/t 3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。

4．单位：瓦特(w)，常用单位：千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板书)

换算关系：１kw = 1000w １w=１J/s(板书)

5.功率是标量，功率表示做功过程中能量转化的快慢。(板书)

二、功率P与力F、速度v的关系 公式Ｐ＝Fｖ：

v是平均速度，P是平均功率(F为恒力，且F与 同向)(板书)

v是瞬时速度，P是瞬时功率(板书)

①F一定时，Ｐ∝ｖ

②ｖ一定时，Ｐ∝F

1③Ｐ一定时，F∝

v

三、额定功率和实际功率

1.额定功率：指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。

2.实际功率：机械在运行过程中实际输出的功率是实际功率。

第五篇：高一物理教学设计

篇一：高中物理课堂教学设计

高中物理课堂教学设计

磨头中学 邱建国

选修3-5第十八章 原子结构 18．2 原子的核式结构模型

【教学任务分析】

1．学生在初中物理和化学课中已经学过原子的核式结构，但并不了解这些知识是怎样获得的。针对这一特点，介绍人类怎样一步一步地深入认识原子的结构；

2．在我们日常所处的宏观世界中，可以直接用眼睛观察物体的结构，但在微观世界里，已经不能靠眼睛来获取信息了。针对这一问题，了解最常用的获取微观世界的信息的方法； 3．前一节电子的发现，说明原子可以再分割，在此基础上，汤姆孙建立了原子“枣糕模型”。卢瑟福用发现的?粒子散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型，提出了原子的核式结构模型。?粒子散射实验和原子的核式结构的内容是本节教学的重点；

4．科学假说是科学研究中一个非常重要的方法，科学家们通过对实验事实的分析，提出模型或假说，这些模型或假说又在实验中经受检验，正确的被肯定，经不起检验的被否定，在新的基础上再提出新的学说。人类对原子结构的认识，生动地体现了科学发展的这种过程。

【学生情况分析】

1．学生的整体素质及物理基础一般，学生的逻辑思维能力一般，因此根据现有学生的具体情况设计教案、一步步设计难度梯度，进行有效性教学。

2．新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位；

3．本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，而不是结论。4．估计学生利用ɑ粒子散射实验现象进行讨论和通过观察实验现象推理出卢瑟福的原子的结构模型会有一定的困难；对提出的3个问题，前二个问题放手让学生进行小组讨论，对于问题3采用先让学生猜想，师生共同分析实验现象，然后再放手让学生小组讨论出原子的结构。

【教学目标】

（一）知识与技能

1．了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据；

2．知道?粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。

（二）过程与方法 1．通过对?粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力；

2．通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用； 3．了解研究微观现象的方法。

（三）情感、态度与价值观

1．通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神；

2．通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。

【重点难点】

（一）教学重点

1．引导学生小组自主思考讨论在于对?粒子散射实验的结果分析从而否定”枣糕模型”，得出原子的核式结构； 2．在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透物理学研究方法：模型方法，和微观粒子的碰撞方法。

（二）教学难点

引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定“枣糕模型”，得出原子的核式结构模型。

【教学方法】

教师启发、引导，学生讨论、交流。

【教学用具】

课件，多媒体辅助教学设备

【设计思想】

本节课结合我校学生的特点对教材的内容进行了挖掘和思考，备教材，备学生，备教法，始终把学生放在教学的主体地位，让学生参与，让学生思考，广开言路，让学生的思维与教师的引导共鸣。

整节课结合?粒子散射实验，把模型的建立过程和方法放在首位，把学生的情感价值体验放在重要位置。总体教学设计如下图： 【教学过程】

（一）引入新课

讲述：汤姆孙发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的“枣糕模型”。

学生活动：师生共同得出汤姆孙的“枣糕模型”。

点评：用动画展示原子“枣糕模型”。

（二）进行新课

1．?粒子散射实验原理、装置

（1）?粒子散射实验原理：

汤姆孙提出的“枣糕模型”是否对呢？

原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。而?粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果?粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的?粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。

学生：体会?粒子散射实验中用到科学方法；渗透科学精神（勇于攀登科学高峰，不 怕苦、不怕累的精神）的教育。

教师指出：研究原子内部结构要用到的方法：微观粒子碰撞方法。

（2）?粒子散射实验装置

?粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。?粒子散射实验在课堂上无法直接演示，希望借助多媒体系统，利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深刻的印象。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的?粒子。并且要让学生了解，这种观察是非常艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。

动画展示?粒子散射实验装置动画展示实验中，通过显微镜观察到的现象

（3）实验的观察结果

必须向学生明确：入射的?粒子分为三部分。大部分沿原来的方向前进，少数发生了较大偏转，极少数发生大角度偏转。

提问学生，师生共同用科学语言表述实验结果。2．原子的核式结构的提出

（1）投影出三个问题让学生先自己思考，然后以四人小组讨论。其中第1、2个问题学生基本上能讨论出，第三个问题，通过师生共同分析，然后让学生小组讨论，进行逻辑推理得出原子的结构。

三个问题是：用汤姆孙的“枣糕模型”能否解释?粒子大角度散射？请同学们根据以下三方面去考虑：

（1）?粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的？

（2）按照“枣糕模型”，?粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转？

（3）你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成?粒子的大角度偏转？为什么？

学生小组讨论、小组间互相提问，解答。

（2）教师小结：

对于问题1、2：

按照“枣糕模型”，①碰撞前后，质量大的?粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的改变，因此不可能出现反弹的现象，即使是非对心碰撞，也不会有大角散射。

②对于?粒子在原子附近时由于原子呈中性，与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用，正电荷在原子内部均匀的分布，?粒子穿过原子时，由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消，使?粒子偏转的力不会很大，所以?粒子大角度散射说明“枣糕模型”不符合原子结构的实际情况。

师生互动，学生小组讨论，学生分析推理得到卢瑟福的原子结构模型。

对于问题3：

先通过课件师生分析，然后小组讨论，推理分析得到卢瑟福的原子结构模型。教师起引导和组织作用。

教师小结：实验中发现极少数ɑ粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的

物体的作用，可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。

①绝大多数?粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。

②少数?粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。

③极少数?粒子被弹回 表明：作用力很大；质量很大；电量集中。

点评：教师进行科学研究方法教育：模型法

（实验现象）→（分析推理）→（构造模型）

（通过汤姆孙的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立，既渗透科学探究的因素教学，又进行了模型法的教学，并将卢瑟福的原子的核式结构模型与行星结构相类比，指出大自然的和谐统一的美，渗透哲学教育。通过学生对这三个问题的讨论与交流，顺理成章地否定了“枣糕模型”，并开始建立新的模型。希望这一部分由学生自己完成，教师总结，总结时，突出汤姆孙原子模型与?粒子散射实验之间的矛盾，可以将?粒子分别穿过“枣糕模型”和核式结构模型的不同现象用动画模拟，形成强烈的对比，突破难点。

联想在以前的学习中有哪些进行了模型法的教学，在哪些方面的研究中可以应用模型法来研究。

得到卢瑟福的原子的核式结构模型后再展示立体动画?粒子散射模型，使学生有更清晰的直观形象、生动的认识。3．原子核的电荷与大小

关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念，即原子的半径在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14m左右．原子核的半径只相当于原子半径的万分之一，体积只相当于原子体积的万亿分之一。为了加深学生的印象，可举一些较形象的比喻或按比例画些示意图，（三）课堂小结

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 篇二：高中物理教学设计与反思

篇三：人教版高一物理教案(经典版)第一章 运动的描述

第一节：质点、参考系、坐标系

学习目标: 1.理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知

道这种科学抽象是一种常用的研究方法。2.知道参考系的概念和如何选择参考系。3.认识坐标系，合理建立坐标系。

学习重点:质点的概念、参考系。

学习难点:质点概念的理解。

课程引入：

奔跑的运动员、急速行驶的火车、舞蹈演员的旋转??一些常见的机械运动我们如何来描述哪？请同学们展开讨论。

提示：我们可否把一些物体无限的缩小，直至到一个点来描述那？是不是什么情况下都可以把物体看成一个点哪？那今天我们就来研究一下什么情况下我们可以把物体看成一个质点来研究。

知识点一：质点

1、以把物体看成质点

2、思考与讨论

思考以下问题并回答：

(1)观看太阳系运行的模拟动画：研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢？(3)观看地球公转和四季变化的模拟动画：研究地球上各处的季节变化时，能否把它视为质点呢？。

(4)观看火车过桥的图片。研究火车通过南京长江大桥的运动时，能否把它简化为一个质点？

讨论：

(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点？(2)物体看作质点的条件是什么？

(3)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方？(4)大的物体一定不能看成质点？小的物体随时都看成质点吗？

提示：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。小结：

①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大

小，它的质量就是它所代替的物体的质量。

②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又 不能看作质点，要具体问题具体分析。

知识点

二、参考系

1、观看太空站的图片。设想一下，你和你的同桌正在太空站里一边喝咖啡一边聊天。在“地球人”看来，你们随太空站以很大的速度绕地球运动。

思考：你和你的同桌能感到自己在高速运动吗？为什么？

物体的运动和静止是相对的。

为描述物体的运动，需要另外选取一个物体作为标准，否则无法判断。这个用来作参考的物体

叫做参考系.2、参考系的选择原则

观测方便○2是运动的描述尽可能简单 ○

通常在研究地面上的物体运动时，常选择地面或者相对于地面静止的物体作为参考系。

3、参考系的四个性质

1标准性：用来作参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体的是运动还是静止，都是相对于参○

考系而言的。

2任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和运动描述简单为原则。○ 3统一性：比较不同物体的运动时，应选择同一个参考系 ○

4差异性：统一运动的物体，参考系不同，观察的结果也不同。○

知识点三：坐标系

如果一个可以看作质点的物体沿直线运动，怎样定量描述物体的位置变化呢？ 为了定量地描述物体的位置及位置的变化需要在参考系上建立适当的坐标系，如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直

角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维坐标

系。

其三要素是：原点、正方向和单位长度。

作业与任务：

1、完成教材配套练习

2、巩固和预习下节内容

第二节：时间与位移

学习目标: 1.知道时间和时刻的含义以及它们的区别，知道在实验中测量时间的方法。

2.知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。

3.知道路程和位移的区别。

4.理解匀速直线运动和变速直线运动的概念。

5.知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系。6.知道匀速直线运动的s-t图象的意义。

7.知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具，且各有所长，相互补充。

学习重点:1.时间和时刻的概念和区别。2.位移的矢量性、概念。3．s-t图

学习难点: 位移和路程的区别。s-t图 课程引入：

上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念？

大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况？

那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到那些物理量那？

教师活动：指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要

描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述？

一、时刻和时间间隔

1．时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段

时间间隔。

讲解: 教师：同学们，我们经常会说，我们7:30上课，8:20下课，一节课是40 分钟，我们多少点吃饭，多少点睡觉，其实啊，这些都是我们日常生活中常常接触到的一些关于时间的说法，那么，同学们能否告诉大家，究竟什么是时间呢?? 教师：要给出时间的定义，我们首先要了解一下时刻的概念，我们先画出一

条时间轴，你们也可以拿出你们的手表，你们手表指示的一个读数对应

着某一瞬间，这一瞬间就叫做时刻，就像9:00是一个时刻，9:01也是

一个时刻等等。对应在时间轴上，时刻就是一个点。为了表示时间的长

短，人们把两个时刻之间的间隔成为时间间隔，简称为时间。

时间在时间轴上表示为两个时刻点之间的距离。

任何时刻都可以作为时刻零点，我们常常以问题中的初始时刻作为零点。

二、路程和位移

1.路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没

有方向，是标量。

2．位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。它是

用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示，位移的大小等于

质点始末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移

只取决于初末位置，与运动路径无关。

那么什么是标量什么是矢量那？带着问题我们继续。3.位移和路程的区别：

4．一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动

时位移大小才等于路程。

讲解：

我们一起来分析一下这个图

要到达某一位置，物体可以选择不同的路径，走过的路程也就不一样。因此，为了表达物体位置的变化，我们只需要考虑物体运动的起点和终点。

在这里我们引入一个新的物理概念——位移：从物体运动的起点指向终点的有向线段成为位移。

三、矢量和标量

1、矢量：既有大小又有方向。如位移

2、标量：只有大小，没有方向。如路程、温度、质量等；

矢量相加遵循平行四边形定则；标量相加遵循算术加法法则。

四、匀速直线运动 1 匀速直线运动。○

2．严格的匀速直线运动的特点应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动，现实○

生活中匀速直线运动是几乎不存在的，是一种理想化的物理模型。其特点是位移随时

间均匀变化，即位移和时间的关系是一次函数关系。

五、变速直线运动

1．定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移不相等，这种运动叫变速直线运动。

2．变速直线运动的位移和时间的关系不是一次函数关系，其图象为曲线。（具体我们

第二章讲）

六、位移—时间图象（s-t图）：

1．表示位移和时间的关系的图象，叫位移-时间图象，简称位移图象． 2．物理意义：描述物体运动的位

移随时间的变化规律。

3．坐标轴的含义：横坐标表示时

间，纵坐标表示位移。由图象可

知任意一段时间内的位移或发生

某段位移所用的时间。

4．匀速直线运动的s-t图：

①匀速直线运动的s-t图象是一

条倾斜直线，或某直线运动的

s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。

②s-t图象中斜率（倾斜程度）大小表示物体运动快慢，斜率（倾斜程度）越大，速

度越快。

③s-t图象中直线倾斜方式（方向）的不同，意味着两直线运动方向相反。

④s-t图象中，两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。

⑤s-t图象若平行于t轴，则表示物体静止。

⑥s-t图象并不是物体的运动轨迹，二者不能混为一谈。

⑦s-t图只能描述直线运动。

课堂练习：

例l.在下图甲中时间轴上标出第2s末，第5s 末和第2s，第4s，并说明它们表示的是时间还是时刻。