初三物理最新教案-力的三要素和力的图示 精品

力的三要素和力的图示

【目的和要求】

1.认识力的大小、方向和作用点是力的三要素。

2.了解力的大小、方向、作用点对力的效果的影响。

3.学习作简单的力的图示。

【仪器和器材】

弹簧,测力计,线绳,钩码,钢板尺(或长钢片),扳手,紧固在某一器件上的螺栓,磁铁,磁针,小车。

【实验方法】

一、用绳悬挂钩码,用手拉伸和压缩弹簧,用绳拖拉小车,用磁铁吸引磁针……通过这些有力作用的现象,同时分析各个不同情况下力的大小、方向、作用点,进一步帮助学生认识力的三要素。

二、用实验验证力的大小、方向和作用点不同,力所产生的效果不同。

1.演示用手拉伸弹簧(图1.10-1)或在测力计上挂钩码,同时说明用的力越大或挂的钩码越重,弹簧拉得越长,这表明力产生的效果跟力的大小有关系。

2.用同样大小的力拉弹簧和压弹簧,拉的时候弹簧伸长、压的时候弹簧缩短,说明力的作用效果跟力的作用方向有关系。

3.将钢板尺的一端用夹子固定在桌边,先后在钢板尺的另一端和中间某一位置,悬挂相同的钩码,可以看到钢板尺所产生的形变不同。悬挂点距离固定端越远钢板尺产生的弯曲形变越大。用扳手拧螺母,手握在把的A点比B点省力(图1.10-2)。实验表明力的作用效果跟力在物体上的作用点有关。

总之,力的作用效果是由力的大小、方向和作用点所决定的。

三、根据力的三要素,我们可以用作图的方法把“力”形象地表示出来,这叫做力的图示。具体的作法是:从力的作用点起,沿力的方向画一条线段,在线段的末端标上箭头。线段的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向,线段的起点是力的作用点。

物体受到的重力的方向是竖直向下的,作用点在物体的重心上。例如30牛顿重的圆球受到的重力如图1.10-3所示。

用绳子沿水平方向以5牛顿的力拉小车时的拉力如图1.10-4所示。

【注意事项】

作力的图示,用线段长度表示力的大小时,应首先确定单位长的线段表示多大的力。

编者提示:本小实验可辅以“力学”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。