第三节力的图示教案

（一）教学目的

　　1．理解力的三要素。

　　2．会画力的图示和力的示意图。

（二）教学过程

　　一、复习提问

　　1．在国际单位制中，力的单位是什么？

　　2．在物理实验室中常用的测力计是什么？

　　3．力作用在物体上能产生哪些效果？

　　二、新课引入

　　力的效果是改变物体的形状，改变物体的运动状态。

　　用力拉弹簧，用的力越大，弹簧伸长越长，可见力的大小影响力的效果。那么除了力的大小外，还有哪些因素影响力的效果呢？

　　三、力的三要素

　　1．如前所述，力的大小影响力的效果。

　　2．力的方向

　　教师：我们要把螺母拧紧，一般来说应该向顺时针方向用力，如果沿着逆时针方向用力只能将螺母拧松。我们向上提一个木箱，必须向上用力才能将木箱提起来。如果沿水平方向用力推它，只能使它沿水平方向开始运动。我们观看足球比赛，运动员射门时把球踢偏了，原因是踢球时用力的方向没能控制好。打排球时把球扣出界外也是用力的方向不妥。

　　可见，力的方向也影响力的效果。

　　3．力的作用点

　　教师：大家注意看所有的门窗的把手都安装在离门轴较远的位置，这样开关门窗比较方便。如果将门窗的把手安装在离门轴较近的地方，开关门窗就很费力。

　　可见，力的作用点也影响力的效果。

　　教师：力所产生的效果跟力的大小、方向和作用点有关。

　　我们把力的大小、方向和作用点叫力的三要素。所谓力的三要素，意思是只有力的三个要素都不变，力的作用效果才不变。两个力，它们的三个要素都相同，这两个力的效果才完全相同。

　　力的三个要素中有一个要素不同，都会使力的效果不同。例如，把一根米尺放在桌面上，用一个力作用在尺的中点，向上用足够大的力就可以把尺子平稳地拿起来。如果用同样大的力，力的作用点在尺的一端，尽管力的方向向上，只能把尺的一端提高，尺子是倾斜的。

　　力的大小、方向和作用点这三个要素充分地反映了力的特征，我们认识一个力，只有认识了力的三个要素才算认识得清楚、全面了。

　　四、力的图示

　　力是普遍存在的，但是力又是抽象的，力无法直接“看到”，只能通过力的效果间接地“看到”力的存在。有些情况下，力的效果也很难用眼直接观察到，只能凭我们去分析才能认识力的存在。

　　为了使物体受到的力更形象、更具体、更直观地展现在人们眼前，我们借助画图的方法把力表示出来，也就是把力这个抽象的东西画出来，这就是我们下面要学的力的图示。

　　1．力的作用点的画法

　　教师：要画出力，就是画出力的三要素、首先要画出力的作用点。一般来说，把力的作用点画在受力物体上即可。

　　（教师示范）

　　2．力的大小的画法

　　教师：用一个线段的长度配合标度表示力的大小。力的大小是200牛顿，可选择1厘米长的线段表示100牛顿，那么200牛顿的力应用2厘米的线段表示。

　　（教师示范）

　　3．力的方向的画法

　　教师：在线段的末端用箭头表示力的方向。

　　（教师示范）

　　五、学生练习

　　木箱受到水平向右的拉力，大小是1000牛顿。

　　（学生画，请一位学生画在黑板上）

　　六、力的示意图

　　力的图示可以直观、准确地表示物体的受力情况，但是也可以对力的图示加以简化，只用一个带箭头的线段表示力，不必严格准确地画出力的大小，突出力的方向即可。例如用1000牛顿水平推力推木箱，只用一个带箭头的线段表示，标出1000牛顿即可。这种简化的图叫力的示意图。

　　（教师示范）

　　七、作业

　　1．完成节后练习。

　　2．章后习题3。

（三）说明

　　关于力的图示，从事初中教学的老师们争论颇多，诸如作用点的位置，推力和拉力的画法是否相同等。学生练习时，也常纠缠不清。

　　初中学习的力学部分一般是刚体或质点，除了重力之外，其他各力的作用点只要画在受力物体上即可。要求学生只画受力物，不画施力物，受力物只用一个简单的符号表示，免得让学生陷入受力物画不好这种苦恼之中。

　　作用在刚体上的力本是个滑移矢量，所以推力和拉力采用相同的画法即可。

　　本节重点是让学生理解力的三要素和掌握力的图示的画法。