初中物理沪教版八年级上册3.4 重力 力的合成学案设计

重力 力的合成

【学习目标】

1．知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因；

2．初步认识力是物体间的相互作用，能分清受力物体和施力物体；

3．知道力的三要素，会用力的图示和示意图来表示力；

4．知道重力产生的原因，理解重力的大小及方向，知道重力的概念。

【学习重难点】

1．力的概念，图示以及力的作用效果；

2．重力的概念及重心的理解。

3．力的概念；

4．重心的概念和位置

【学时安排】

2课时

【第一课时】

【学习过程】

一、力

1．物体的运动状态和运动状态的改变。

物体的运动状态用物理量________来表示；只要物体的________发生变化，不管是________还是_____________，都说这个物体的运动状态发生了改变；

2．物体的形变

受拉锯条，锯条变弯；用手拉橡皮条，橡皮条变长，我们就说它们发生了________，这是因为物体受到了________的作用；

3．力的作用效果

力的作用效果是使________和________发生改变；

4．力的概念和物质性

人们把________的________称为力；力________（不能/能）离开物体而单独存在，说明力具有________性；一个力必定有________物体和________物体；只有施力物体，而无受力物体的力是________（不存在/存在）的；

5．力的相互作用

对于一个力，它的施力物体同时也是它的受力物体，说明了________________；

6．力的矢量性

力是________量，既有________，又有________；力的大小用________测量；

7．力的三要素

力的三要素：________，________和________；力的作用效果与力的三要素________；

8．力的单位

在国际单位中，力的单位是________，符号为________。

二、重力

1．地面附近的一切物体都受到地球的吸引，由于________而使物体受到的力，叫做重力；重力的施力物体是________；但是地球对物体的吸引力________（不是/是）重力；

2．重力的三要素：大小为________＿；方向为________；作用点为________；

3．重力的公式：________；式中各个物理量的含义分别是什么？单位分别是什么？其中重力加速度g的单位有几种表达方式？g随着高度和纬度是如何变化的？

4．质量（m）的物理意义是什么？会不会随着高度，纬度，温度，体积等因素的变化而变化？（明白在不同位置同一个物体重力的变化是什么引起的）

5．重力的方向是怎样的？试分析竖直向下和垂直向下是否相同？

三、课堂互动探究

探究点一：力的图示和示意图

1．力是既有大小又有方向的物理量，那么怎么用力的图示的形式来表示力呢？试画出静止在水平桌面上物体所受到水平向右的拉力，其中拉力F=50N；

（力的图示）                                （力的示意图）

2．在上述作图中，需要注意什么事项？试说出力的图示和力的示意图有什么区别？

究点二：重心

1．重力的作用点称为重心，从效果上看，可以认为是各部分受到的重力集中在一个点上，这个点叫做物体的重心，那么是不是只有重心这一点受到重力呢？物体的其他部分受不受到重力呢？

2．物体的重心是如何确定的呢？对于有规则几何形状并且质量分布均匀的物体重心是在哪？如球体，长方形，长杆等，试画出他们的重心；

3．如果是质量不均匀的，重心又如何确定呢？与哪些因素有关？

4．物体的重心一定在物体本身上吗？试举例说明；

五、我归纳、我总结

（一）力

1．定义：力是________________；

2．力的作用效果：________________和________________；

3．力的单位：________；

4．力是＿＿量，既有________又有________；

5．力的特点：

①力具有________性，力________离开物体而单独存在；一个力一定有________和________；

②力的作用是________的，施力物体同时也是________；

③力的作用总是________的；施力物体施力与受力物体受力不分先后；

（二）力的图示法

注意：画图中需要注意的事项

（三）重力

1．概念：________________________叫重力；

2．产生的原因：________________。（物体所受的重力不等同于地球对物体的引力，但重力是由于引力而产生的）

3．大小公式：________

G：________；m：________；g：________

4．方向：________

5．测量：________

（四）重心

地球上所有的物体都受到________的作用，一个物体各个部分都受到重力的作用，因而物体受到的重力不是作用在某一点上，重心只不过是重力的等效作用点。

1．重心只是重力的________；

2．影响重心位置的因素：________和________；

3．均匀物体的重心位置：质量均匀分布的物体，重心的位置只跟________有关；形状规则的均匀物体，重心就在________；

4．确定重心的方法：________；

六、我检测、我成就

1．下面关于力的说法中正确的是（  ）。

A．有的物体自己就有力，这个力不是其他物体施加的；

B．由一定距离的磁体间有相互作用可知，力可以离开物体而独立存在；

C．只有直接接触的物体间才有力；

D．力是物体与物体间的相互作用；

E．鸡蛋碰石头，鸡蛋碎了，石头完好无损，说明石头对鸡蛋有作用，鸡蛋对石头无作用；

F．任何一个物体，一定既是受力物体，又是施力物体；

G．施力物体施力在前，受力物体受力在后；

H．物体的运动状态发生改变，则该物体一定受到力的作用；

2．关于重力的说法，正确的是（  ）。

A．重力就是地球对物体的吸引力；

B．只有静止的物体才受到重力；

C．重力的方向总是指向地心的；

D．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的；

E．重力的方向总是垂直于支持面；

3．如果地面上一切物体受到的重力都消失了，则可能出现的现象是（  ）。

A．江河的水不会流动；

B．鸡毛和铁球都可以悬浮在空中；

C．天不会下雨；

D．一切物体的质量都变为零；

4．关于重心，下列说法中正确的是（  ）。

A．重心就是物体上最重的一点；

B．重心就是物体的几何中心；

C．直铁丝变弯后，重心便不在中点；

D．重心是物体的各部分所受重力的等效的作用点；

E．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上；

5．一个重20N的物体沿着斜面下滑，在图中画出物体受到的重力的图示。

【第二课时】

【学习目标】

1．能从力的作用效果的角度，认识合力和分力定义。

2．会进行同一直线上的合力的简单计算。

3．通过实验探究感知同一条直线上二力的合成情况。

【学习重难点】

学会进行同一直线上的合力的简单计算。

【学习过程】

一、自主学习

力的作用效果：

（1）力可以使物体________；

（2）力可以使物体的运动状态________。

二、小组合作探究，展示评议

探究一、合力和分力：观察分析课本图片：

（1）数只蚂蚁才能挪动的一片树叶，一只甲壳虫就可以挪动它了，这表明，数只蚂蚁和这只甲壳虫对树叶的________________是一样的。

（2）众多船帆才能驱动大船，用一台发动机就可以驱动了。这台发动机对大船的________与多个船帆对大船的________________是一样的。

（3）两个小孩一共同用力可以提起一桶水，一个大人就可以提起同样的一桶水。一个大人对水桶施力_________与两个小孩共同对水桶施力_________是相同的，也就是说大人的_____个力的作用效果和小孩的_____个力的作用效果是一样的。

综合上述得：当几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力就称为那几个力的________力，那几个力中的每一个力都叫这个力的_______力。

（注）合力往往不是物体受到的另一个力，只是跟几个力共同作用的效果相同的“等效替代力”。

探究二、力的合成：同一直线上力的合成的规律

1．同一直线上的二力的合成有哪两种情况？

右图是小明探究同一直线上两个力的合成的实验图。

（1）图中粗线为橡皮筋，其原长为AE，受力后伸长为AE′，钩码每个重0.5N，据右图将F1．F2大小、方向填入下表：

（2）根据实验现象，分析讨论同一直线上二力合成的情况：

当两个分力方向相同时，合力大小如何？方向怎样？

如图（1）中F1=____NF2=____NF1与F2的方向____。

比较图（1）、图（3）F与F1、F2的作用效果____。

所以F就是F1·F2的____力；F1·F2就是F的____力，F=____=____N

当两个分力方向相反时，合力大小如何？方向怎样？

如图（2）F1=____N，F2=____N，F1与F2的方向________；比较图（2）、图（3）F与F1和F2的作用效果________。所以F就是F1·F2的____力，F1·F2就是F的____力；F=____________=____N

综合上述得出结论：

A．同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小___________，方向跟这两个力的方向____________。合力的表达式：_____________________；

B．同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小___________，方向跟______的

力的方向相同。合力的表达式：_____________________________

（注）1）不在同一直线上的两力的合力，介于同一直线上的最大合力（同向）与最小合力（反向）之间。

2）合力的概念是建立在“等效”的基础上，也就是合力“取代了分力，因此合力不是作用在物体上的另外一个力，它只不过是替了原来作用的两个力，不要误认为物体同时还受到合力的作用。

三、巩固检测

1．把一个重力是5N的足球竖直向上抛出，假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5N，则足球在竖直上升和下落过程中所受的合力分别是（  ）。

A．5.5N、5N       B．5.5N、4.5N       C．4.5N、5.5N       D．5N、4.5N

2．物体在水平方向受到两个力的作用，该两个力的合力 F=20N方向向左，已知F1＝35N，方向向右，则另一个力F2的大小和方向是（  ）。

A．15N，向右     B．55N，向右       C．15N，向左     D．55N，向左

3．关于两个力合力的大小，下列说法正确的是（  ）。

A．不可能等于零                           B．或等于二力之和，或等于二力之差

C．一定大于其中较大的力                   D．不可能小于其中较小的力

4．已知合力的大小为8N，其中一个水平向左的分力为6N，则在同一直线上另一个力的大小为（  ）。

A．2N        B．2N或14N          C．6N       D．14N

5．关于同一直线上两个力的合力，下列说法不正确的是（  ）。

A．合力有可能小于其中任何—个分力

B．合力为零时，物体的运动状态一定不变

C．合力为零时，两个力的力的三要素相同

D．合力为零时，两个力一定大小相等，方向相反

6．放在水平桌面上的弹簧测力计，两个人分别沿水平方向向相反的方向拉它，弹簧测力计的示数为9N，两人用力的大小是（  ）。

A．一人用力6N，另一个用力3N         B．每个人的拉力是4.5N

C．一个人用4N力，另一个人用5力      D．每个人拉力都是9N

7．同一直线上的两个力F1和F2作用在同一物体上，已知F1＝20N，F2＝30N。它们的合力可能是（  ）。

A．大小为50N，方向与F1相反        B．大小为50N，方向与F2相反

C．大小为10N，方向与F1相同        D．大小为10N，方向与F2相同

8．下图所示：甲同学用力100牛，乙同学用力200牛（二力在同一直线上），则：在（1）图中，合力为____牛，方向_________；在图（2）中，合力为_______牛，方向_________。

9．研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验如右图所示，实验过程中，需要同时用力F1·F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达__________的位置（先填“不同”或“相同”）。F就是F1·F2的__________力。

10．物体受到同一条直线上两个力的作用。合力F=80N，已知其中一个力F1=60N，方向向东，另一个力F2的大小是_______N，方向向__________；或_______N，方向向_________。

11．用8牛竖直向下的力把重5牛的木块紧紧压在地面上，地面受到的压力是__________牛；如果用同样大小的力把同样重的木块紧紧压在天花板上，天花板受到木块的压力是__________牛。

12．跳伞运动员连同装置共重700N，他在飞机上跳下，伞未打开前，受到空气的阻力为50N，则这两个力的合力的大小为__________，合力的方向是__________。