第二節 怎樣描述力【教學目標】一、知識與技能1.了解力的三要素.2.了解力的單位并對1N有具體的感受.3.能用力的示意圖描述力.二、過程與方法通過從身邊的事例交流討論力的作用效果和哪些因素有關，從而歸納出力的三要素.三、情感、態度和價值觀通過舉例說明力的作用效果和哪些因素有關，感受從物理走向生活，提高物理興趣.【教學重點】力的三要素、力的示意圖.【教學難點】三要素中作用點對力的作用效果的影響.【教具準備】兩根相同的橡皮筋、彈簧秤、刻度尺、多媒體課件等.【教學課時】1課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一節內容，并講解學生所做的課后作業，加強學生對知識的鞏固.【新課引入】師 前面我們學習了力的概念，初步認識了力的相互作用和力的作用效果，先請同學們回顧一下力的作用效果是如何體現的？學生：力可以使物體的形狀發生改變，也可以使物體的運動狀態發生改變.師 對，力可以使物體發生形變，也可以改變物體的運動狀態.比如老師用力拉橡皮筋，老師再用力拉橡皮筋.從這兩次現象中可以發現什么呢？學生：橡皮筋發生了形變，且形變程度不同.師 對了，再比如老師用力（左、右）推物體，這兩次物體的運動有什么差別？學生：運動方向不同.師 那同樣是受到力的作用，為什么它們產生的效果會不同呢？好，回到剛才的橡皮筋實驗，老師再演示一遍，同學們注意觀察橡皮筋的形變程度，然后描述一下你觀察到的現象，并解釋原因.（教師分別用大小不同的力拉橡皮筋）學生：前后兩次橡皮筋的伸長的長度不同，施加力越大時，橡皮筋伸長長度越長.師 這表明了什么？學生：對橡皮筋所施加力的大小對橡皮筋的形變有影響.師 對了，除了橡皮筋外，在生活中我們還有這樣的一個經驗，人坐在沙發上，沙發會往下凹陷，我們知道這是力作用在沙發上產生的效果，但大人和小孩坐在同樣的沙發上時，沙發凹陷的程度卻不同.這是為什么呢？學生：沙發所受到力的大小不同.師 是的，由以上事例可以得出影響力的作用效果有什么因素？學生：力的大小.師 很好，這就是今天我們要探討的問題：影響力的作用效果的因素.【進行新課】知識點1 力的三要素師 剛才我們由生活實例和生活經驗得知：力的作用效果與力的大小有關.那假如用同樣大小的力作用在物體上會產生同樣的效果嗎？學生：師 或許有的同學前面就已經有疑惑了，前面老師舉用力推物體運動的例子時，老師所用力的大小能不能相同啊？這當然是可以的.但它的作用效果相同嗎？學生：不同.師 既然不同，你覺得它可能還與什么因素有關？能否再舉出生活的事例來說明你的觀點？學生：力的作用效果可能還與力的方向有關.師 讓學生舉例說明力的作用效果可能還與力的方向有關.學生甲：比如當用力F作用在門上把柄拉門時，門將關上；當力F作用在門上把柄推門時，門將打開.學生乙：用大小相同、作用方向不同的力作用在彈簧上，可以使彈簧拉長，也可以使彈簧壓縮.師 非常好，從生活經驗我們感知力的作用效果不僅與力的大小有關，還與力的方向有關，再比如用扳手擰螺母時，按通常經驗沿順時針方向可使螺母擰緊，沿逆時針方向可使螺母擰松.現在我請一個同學上來做一個小實驗：用大小相等且同一方向的力推門，底下同學注意觀察.（教師指導學生把手分別作用在門的不同位置上）請你談談你的感受？學生：離門把手較遠的位置比較難推開.師 但我們觀察到門同樣被你推開了，你怎么做到的？學生：加大力的大小.師 好，謝謝.既然力的作用效果和力的大小、方向有關，那為什么我們控制了力的大小和方向效果還是不同呢？學生：力作用在門上的位置不同.師 很好，同學們觀察得很仔細，剛才老師讓該同學推門時故意讓其作用在門的不同位置，所以力的作用效果還可能和力的作用點有關.師 從生活經驗可知道擰螺母時用同樣的力，手握的越靠近扳手的末端，越容易擰動螺母，可見力的作用效果不僅和力的大小、方向有關，還與力的什么有關？學生：力的作用點有關.師 對了，這就是影響力的作用效果的三要素，即力的大小、方向、作用點.板書：影響力的作用效果的因素有三個，它們是力的大小、方向和作用點.物理學中，把它們叫做力的三要素.注意：力的三要素均能影響力的作用效果，當其中一個要素改變，力的作用效果就會隨之改變，因此表述一個力要把這個力的三個要素都表示出來.兩個完全相同的力必須是這兩個力的三要素完全相同.例題1如圖所示實驗，表示力的作用效果與（ ）A.力的大小有關B.力的方向有關C.力的作用點有關D.力的大小、方向和作用點都有關解析：力的作用效果有：改變物體的運動狀態（運動狀態的改變包括運動速度大小的改變和運動方向的改變）；改變物體的形狀.力的三要素是：大小、方向、作用點.歸納出知識點，然后結合圖示信息，找出對應的知識.如圖所示，因為力的作用效果與力的大小、方向、作用點有關；又因為受到力的方向不同，觀察到物體運動的方向不同；所以表明力的作用效果與力的方向有關.故B正確；ACD錯誤；答案：B.【課堂訓練】完成練習冊中本課時對應課堂作業部分練習.知識點2 力的單位師 大家知道，要進行測量，就要有一個大家公認的測量標準測量單位.在物理學中，力的單位是什么?是怎么規定的?請大家閱讀課本P106頁中“力的單位”.學生：在物理學中，力的單位是牛頓，簡稱牛，符號是“N”，這個名稱是為了紀念英國科學家牛頓而命名的.師 關于牛頓這個科學家，你知道嗎?學生：牛頓出生在一個農民的家庭，家里很窮，可是牛頓從小學習很努力，喜歡觀察，動手做實驗，在物理學、數學、天文學方面的貢獻很大，可牛頓還很謙虛，把知識比喻成海洋，把自己比喻成在海邊拾貝殼的小孩.師 你講得很好，如果大家要知道牛頓詳細的生平事跡可在課后查資料.1N的力有多大?學生：拿起兩個雞蛋的力大約是1N.師 你還知道哪些力的大小?學生甲：螞蟻拉樹葉的力約10-3N.學生乙：扛50kg的化肥用的力約5102N.學生丙：大型拖拉機的牽引力約31044104N.學生丁：長征系列運載火箭的推力約6106N.師 我也知道：物理課本約3N，一瓶600mL的礦泉水重12N，1kg的物體重10N，學生的質量大約是50kg，重500N.板書：力的單位：牛頓，簡稱牛，符號“N”.【課堂訓練】完成練習冊中本課時對應課堂作業部分練習.知識點3 力的示意圖師 科學概念是抽象的.為了使抽象的概念便于理解、表述和交流，人們常用一些直觀、形象的圖樣或模型去表現它們.在前面學習光學的時候，我們曾用光路圖形象、具體、直觀地反應光的傳播情況，為我們的學習提供了極大的方便；在我們的課本中，配了不少的插圖把許多的物理現象和過程簡單明了地表現出來，給了我們許多比文字敘述更清楚的印象，因此，我們在研究力的時候，是否也應當用畫圖的方法表示出來?請大家討論.師 力不僅有大小，而且有方向，作用點，用數字能將這三要素完整地表達出來嗎?學生：不能.師 如何用作圖的方法將力的三要素表達出來，請大家閱讀課本P106頁中“力的示意圖”.學生：人們常在受力物體上沿力的方向畫一條帶箭頭的線段，并標出力的作用點表示物體在這個方向上所受的力，這種表示力的方式叫力的示意圖.師 在物理學中，為了方便研究物體受力的情況，往往要采取力的示意圖的方法把力的三要素表示出來.師 箭頭的方向表示力的方向，線段的起點或終點都可以表示力的作用點，線段長短大致表示力的大小.如有兩個力，一個力是10N，另一個力是20N，那么10N的力線段畫短一點，20N的力線段畫長一點.教師在黑板上示范：杯子對桌面的壓力.教師引導學生注意觀察圖中表示法的特點：箭頭標明了受力的方向；線段表示了力的大小；紅點表示力的作用點.然后歸納、總結，得出力的示意圖特點.板書：物理學中通常用一條帶箭頭的線段把力的三要素（力的大小、方向和作用點）表示出來的圖形叫做力的示意圖.例題2（用多媒體展示）如圖甲，放在水平地面的木箱受到與水平地面成30角斜向上10的拉力作用，作出拉力的示意圖.解析：作力的示意圖，必須把力的三要素：力的大小、方向、作用點表示出來.本題中拉力用F表示，其作用點在木箱上，可以畫在右上角等某個位置，也可以是中心處.方向與水平地面成30角斜向上，作出水平線便于參考畫出斜向上30角，大小標明10.答案：如圖乙所示.【課堂訓練】完成練習冊中本課時對應課堂作業部分練習.【課堂小結】本節課我們知道了力的三要素，力的大小、方向、作用點都會影響力的作用效果.我們還知道了力的單位是牛頓，簡稱牛，符號是N.力的示意圖，可以將力的三個要素表達出來.好，謝謝！【課后作業】完成練習冊中本課時對應課后作業部分練習.1.引導學生從身邊實例入手，深入觀察、分析和總結，認識力的三要素，讓學生體會到物理就在我們身邊；學會用力的示意圖來描述力，把抽象的力形象化.2.本節課，在課堂中盡可能讓學生親身體驗力的作用效果與三要素的關系，不僅可以提高學生學習興趣，還能培養學生分析、歸納總結的能力