第六章 力和机械
一、课标要求
1．认识力的作用效果。能用示意图描述力。会测量力的大小。
解读：人们对“力”的认识往往是从力的作用效果开始的。对于力的作用效果，要求学生能联系生活或实验现象认识到：力可以使物体的形状改变，使静止的物体运动、运动的物体停止运动、运动速度大小或方向发生改变,也就是力可以改变物体的运动状态。对于力的图示，要求会看、会画示意图，也就是知道用箭头方向表示力的方向，用箭头或箭尾表示力的作用点，并在箭头旁标注力的大小。作力的图示时，不要求线段的长度与力的大小严格成比例。“会测量力的大小”指的是会使用弹簧测力计。
2．能通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力。
解读：重力、弹力、摩擦力是生活中较常见的几种力，《课标》对重力、弹力、摩擦力的要求都是最低的“了解”水平。
3．通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向。
解读：《课标》要求学生在探究中学会使用杠杆、滑轮或其他简单机械中的任何一种，来改变力的大小和方向，这是对教学的最低要求。本教材让学生通过探究学习杠杆的平衡条件和定滑轮、动滑轮以及滑轮组的作用，与《课标》要求相比有所拓展。
二、本章教材分析
1．        本章概述
本章主要学习力的概念，力的测量、力的三要素及其表示方法，重力、弹力、摩擦力的基本知识，并探究杠杆的平衡条件、定滑轮和动滑轮的特点，了解简单机械在生产、生活中的应用。
“力”对于学生来说，既熟悉又陌生。生活、生产中经常谈到力，但是，究竟力有何特点、规律？学生平时对此缺乏深入思考，更难以从物理学的角度去认识力、理解力。因此，通过学习本章知识，能够加深学生对力学知识的认识和了解，为今后深入系统学习后续有关知识打下基础。同时，本章涉及到“控制变量”、“概括”、“等效”、“简化”等研究问题的方法，也是进一步深入学习所必须的，有利于培养学生良好的科学素养。
本章教材编排由浅入深，层层递进，符合学生认知事物的一般规律。第一节、第二节是全章的基础，主要从“力的作用效果”入手，介绍力、物体间力的相互作用、力的测量和表示方法。接下来是“重力产生的原因以及重力的三要素”、“探究滑动摩擦力的大小”两部分知识，这是前两节课知识和方法的具体应用。最后两节介绍了杠杆和滑轮的有关知识，可以看作是前面知识的拓展和深化。通过学习让学生进一步认识到：力的作用效果不仅与力的三要素有关，还与力臂的大小有关，学会利用简单机械改变力的大小和方向。
本章的教学重点：“认识力”是全章的基础，因而是本章的重点之一。“力的测量”贯串全章，在本章的多个探究活动中，如研究“重力与质量的关系”“滑动摩擦力大小”“杠杆的平衡条件”“定滑轮、动滑轮的特点”等探究活动中，都需要学生能够熟练使用弹簧测力计测量力的大小，所以，弹簧测力计的使用也是本章重点。同时，“探究滑动摩擦力大小”和“探究杠杆的平衡条件”两个探究实验，需要学生经历完整的科学探究的过程，对于培养学生的探究能力、科学素养、科学精神，学习研究问题的科学方法，形成合作交流的意识，具有重要意义，所以“探究滑动摩擦力大小”和“探究杠杆的平衡条件”的过程也是本章的教学重点。
本章的教学难点：在“探究滑动摩擦力大小”的实验中，测量摩擦力的原理以及实验操作技巧；在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，如何调节杠杆平衡，怎样根据实验数据归纳总结规律等，对学生来说都有一些困难，是本章教学的难点。
2．        编写特点
本章教材的编写特点如下：
⑴充分考虑初中学生的认知规律和实际认知水平，灵活选择和编排教材内容。对于某一知识，以什么形式呈现给学生、让学生通过什么方式认知、掌握到什么程度等各方面，教材都设计的恰如其分，有利于老师的“教”，更有利于学生的“学”。
如6.1怎样认识力，对于这节课的内容，传统教材都是先通过一些生活事例归纳出力的概念，即“力是物体对物体的作用”，然后再学习力的作用效果、力的相互作用。这样安排教材，表面上看有感性到理性，由具体到抽象，注重了知识的完整性和逻辑性。事实上，“力是物体对物体的作用”这个定义，对于初中学生来说很难真正理解，对于教材内部的逻辑性――在大量事实的基础上归纳出力的概念，初中学生也不能真正理解，教师只能强硬的灌输，学生也只是死记硬背，根本不能真正理解，往往到了初中毕业复习时，很多学生仍问：为什么把“物体对物体的作用”叫做力？而本教材中就很好的处理了这个问题，没有过分追求知识的完整性，对于学生难以理解的力的定义淡化处理，没有明确给出。而是让学生从 “力的作用效果、力的单位、物体间力的相互作用、力的三要素”四个方面认识力，对于初中学生而言也就足够了。又如6.5探究杠杆的平衡条件，以往一些教材在处理这部分知识时，通常是先直接给出杠杆及其五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）的概念，然后让学生探究杠杆的平衡条件。而学生对这些概念，特别是为什么引入力臂的概念，学生一无所知。老师用很多方法都很难让学生真正理解，成为了名副其实的教学难点。而本节教材中，首先利用“跷跷板”，引出符合学生思维习惯的探究课题：怎样才能使跷跷板成水平状态。然后，引导学生把“跷跷板”简化为木尺，利用木尺和钩码进行探究。让学生在探究过程中感知木尺的水平平衡不仅与两边力的大小有关，还与两力到支点的距离有关。当学生的感性认识达到一定程度，再给出杠杆及其五要素的概念就水到渠成了。对学生来说，在他们的认知需要进一步提升（分析数据，得出结论）的时候，也是到了“不愤不启，不悱不发”的境界，适时地给出了学生很想弄明白的问题。这样就大大降低了“教”和“学”的困难。
⑵“探究活动”形式多样，且取材方便，操作简单，趣味性强，让学生在“玩”中学习物理知识。
本章中每节课，几乎都是由一个接一个的活动组成的，这些活动由浅入深，层层递进。不同知识点之间的过渡、转换，每个知识点的引入、展开与深化，都是通过层层深入的探究活动，积极主动地实现的。如6.1节，通过活动1让学生认识力的作用效果，通过活动2让学生了解物体间力的作用是相互的，通过活动3引入力的三要素。又如6.6节，学生通过活动1认识定滑轮、动滑轮的特征；通过活动2中的A、B两个活动，让学生探究使用定滑轮、动滑轮的优缺点，接着通过活动2中的C从理论上分析定滑轮、动滑轮的实质，整个活动2由浅入深，由感性到理性，一气呵成，体现了较强的逻辑性。许多活动的内容贴近学生的生活，所需器材因陋就简，且便于操作，趣味性强，有利于激发学习兴趣。如6.1节，活动2中的推手游戏，活动3中的推门活动；如6.2节，活动2测量纸条所能够承受的最大拉力；如6.3节，活动1用重垂线检查物体的竖直与水平、活动2用弹簧测力计测量文具盒、课本等小物体的重力等。这些活动虽简单易行，却蕴藏着丰富的物理知识，或者揭示了一定的物理道理，通过这些活动使学生在轻松愉快的 “玩”中学到物理知识。有些“活动”旨在激活学生的“前认知”，为学生理解所学知识做好的铺垫。如6.1节中的活动1，如6.5节中活动1等，不是让学生在课堂上动手操作，只是让学生通过观察、讨论这些活动涉及的生活事实，感悟其中所蕴藏的物理知识。
⑶利用图片生动直观地提供信息。本章图片较多，蕴藏丰富的信息，恰到好处地分布在教材的不同位置，起着各自不同的作用。位于节首的图片，如图6-1、6-22、6-33、6-37、6-49等，能够激发学习兴趣，启迪思维，对每节课的学习活动起着启动和引领作用；穿插在活动中的图片，如图6-5、6-7、6-15、6-26、6-50、6-52、6-53、6-57等，能够创设活动情境，提示活动要点；在探究实验中的图片，如图6-34、6-38、6-39等，对于实验的设计和操作具有很强的启发和提示作用。同时，这些图片除了传递与科学内容密切相关信息外，往往还含有其他信息，如展示大自然的神奇美妙，生活中的物理，科学、技术、社会等等，同样对学生起着潜移默化的教育作用，有利于实现情感、态度、价值观的教学目标。       
3．        课时安排
本章共6节，建议全章教学用8课时，其中新课每节1课时，复习总结和作品交流展评用2课时。
三、各节教材说明与教学建议
6.1 怎样认识力
1．教学目标
        知识与技能
⑴知道力的现象在自然界中是普遍存在的，知道力的作用效果，知道力的作用是相互的。
⑵知道力的单位牛顿，对1N的力形成感性认识。知道力的三要素。
        过程与方法
⑶通过活动，体验力的作用效果以及力的作用是相互的，认识影响力的作用效果的三要素。
        情感态度与价值观
⑷通过对身边常见事例的分析来认识力，感受物理就在我们身边，激发学生对生活中常见现象的探究热情和思索兴趣。
2．教材说明
本节课的主要内容有：通过生活事例，认识力的普遍性，归纳概括出力的作用效果。通过活动、实验，感知物体间力的相互作用，知道力的作用效果跟力的三要素有关。
本节课的编写思路：总体上按照从感性到理性，从具体到抽象的顺序编排。首先通过图片展示、学生列举一些来自生活、生产、自然界中“用力”的事例，让学生对“力的普遍性”有一个感性的认知。然后通过活动1，从“看得见、摸得着”的力的作用效果，进一步加深对力的认识，了解“力不能离开物体而存在”。接着利用图片，通过介绍一些力的大小让学生学习力的单位，并对1N的力形成感性认识。在认识了力的作用效果的基础上，通过活动2，学习“物体间力的作用是相互的”，最后通过活动3，让学生进一步认识到力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果，引出“力的三要素”。
本节课的重点和难点是：力的作用效果比较具体、直观，是学生感知“力”的途径，同时，也是探究物体间相互作用，认识力的三要素的基础，因而“研究力的作用效果”既是本节课的重点，又是难点。
3．教学建议
力是一个很抽象的概念，教材强调了从力的作用效果去认识力、感受力，从而使抽象的问题具体化。因而，围绕“力的作用效果”这个中心组织教学，引导学生做好本节课的三个活动，是本节课教学的关键。同时，让学生根据所熟知的生活中的事实，列举相关实例，充分利用学生的感受和体验，也是上好本节课的重要方面。
力
可以让学生首先观察教科书上的图片，也可以播放与图片内容相同或相似的生活和自然界中一些“用力”事例的视频，如马拉车，人推车等，为学生提供丰富的感性认识素材，同时也隐含有“力不能离开物体而存在”“力能够产生作用效果”等信息，这样有助于学生正确认识、感悟和理解“力”。这里的图片、视频只是个引子，是抛砖引玉的“砖”，目的是启发学生观察思考生活中“用力”的事例。在学生读图后，可以设计一个学生讨论交流活动，让学生列举力的实例，并填写在课本第2页下面相应的空白处。在学生感悟到力的存在的基础上，教师可以提出问题：力在自然界是普遍存在的，那么你是怎样知道这些事例中物体受到了力的，或者说，你是怎样判断物体是否受力的呢？让学生明确物体是否受力可以从力对物体的作用效果来判断。如果学生对上面提出的问题不很明确，回答不出，教师可以予以引导：我们之所以能判断出物体受不受力，肯定是因为物体受力时和不受力时产生的效果不同，那么力对物体会产生什么样的效果呢？由此引出力的作用效果部分内容的教学。
这个框题的目的是让学生更多、更充分地感受力的存在，感悟力的普遍性，重要的是学生的观察、思考，是学生从“力”的角度来审视他们习以为常的许多现象。因此，学生列举的事例要尽量丰富一些，让学生的交流讨论更充分一些，让学生的感悟过程更充分一些，教师不要过早对“力”作定义式的判断和总结。
力的作用效果
对于“活动1”，教材利用图片作了明确的展示，教学中可以让学生阅读图6-2、6-3及相关问题和课文内容，并让学生结合自己的生活经验，多列举有关的实例，然后进行全班汇报交流，使学生明确图6-2及类似实例说明力可以使物体的形状发生改变，图6-3及类似实例说明力可以使物体的运动状态发生改变。
对于“想一想”中“你是怎样判断一个物体是否受到力的作用的”这个问题，可以作为对力的作用效果部分教学的总结，使学生明确我们常常是通过力对物体所产生的作用效果来判断物体是否受力的。
如果具备多媒体播放条件，教师可以查找一些有趣的动画片，如《猫和老鼠》中打网球或其他类似的片段，所选择的片段要能够比较典型而且夸张地显示力的作用效果。播放后让学生分析：哪些地方有“力”？你是根据什么现象判断物体受到了力？这样不仅可以加深巩固学生对力的作用效果的理解，而且能够很好地活跃课堂气氛。
“任何力都不能离开物体而存在。……受力物体，……施力物体。”一段内容，如果有教师直接讲出，虽然学生不难明白，但学生的认识和理解程度会比较肤浅。建议在前面“力的作用效果”部分完成以后，以学生讨论辨析的方式进行。如可以提出问题：我们前面讨论了许多“力”的现象，既然都是用了“力”，它们之间应该有一些共同特点。这些力的现象有什么共同特点呢？学生经过讨论、交流、辨析，一般可能会提出：力不能离开物体而存在、必须有两个物体、力的作用是相互的等观点，教师可在此基础上引导学生分析两个物体的地位是否相同，得出受力物体和施力物体的概念。这样做由于概念是学生自己经历归纳过程得到的，理解会更深刻。
由于《课标》要求不强调力的定义，教材也没有明文呈现“力是物体对物体的作用”这一传统教材都有的力的定义，教师对此可以不予介绍。根据学生实际水平，如果教师认为学生可以比较容易地接受这个定义，也可予以介绍，这样可能有利于学生进一步学习高中物理，但要注意一定不要在此过多分析纠缠，点到为止即可，以免形成不必要的难点。由于力的概念比较抽象，本节要在形象化上下功夫，让学生通过感受、感悟来领会“力”，明白“任何力都离不开物体而存在，有力必有两个物体，其中一个是施力物体，另一个是受力物体”等观点。
对于力的单位部分的教学，教师可以从学生列举的实例中说明“力有大小”，然后引出力的单位——牛顿，并说明这是为纪念伟大的物理学家牛顿而命名的，再让学生阅读图6-4，对“1N的力有多大”形成初步的感性认识。牛顿这个单位学生在日常生活中没有用到过，比较陌生，教师如果感到此处较薄弱，可以再选几个学生比较熟悉的力，告知其大小，用更丰富的例子帮助学生对力的单位“牛顿”形成较准确的感性认识。
力的作用是相互的
“力的作用是相互的”这部分内容并不难理解，学生有很充分的认识基础。但直接由教师讲解则显得枯燥单调，为此教材设计了活动2，让学生在游戏活动中感受和领悟力的作用是相互的。活动2中的“推手 ”的游戏，可能很多学生都玩过，课堂上一定要让两位技能水平较高的学生进行演示，并进行现场分析。
为了深化学生对“力的作用是相互的”的认识，可以在上面分析的基础上再让学生列举能够说明力的相互作用的事例并进行分析，如：用脚踢球，脚会感到疼；用头顶球，头也感觉到受很大的压力；走路时要用脚向后蹬地；游泳时，人的手和脚要向后划水；火箭升空时，向下喷出高温高压的火焰等等。也可以在课堂上补充一些简单的小实验，例如“手用力拍桌子”“站在墙壁前用力推墙壁”等等。最后引导学生归纳概括这些事实中所包含的共同规律：力的作用是相互的。
力的三要素
    活动3的目的是让学生探究影响力的效果的因素，可以选取学生代表亲自实验并向全班同学汇报探究过程和结果，最后引导学生认识到力的大小、方向和作用点影响力的作用效果，引出力的三要素。为了深化学生对力的三要素的认识和理解，可以让学生讨论交流，列举并分析能说明力的大小、方向和作用点影响力的作用效果的实例，可以将对图6-8的讨论穿插其中。
4．教学评价
●课堂测评
1．图6-1(a)、(b) 中的情景表示了力的作用效果 ， 其中图     主要表示力能使物体的运动状态发生改变 ； 图    主要表示力能使物体发生形变。 [ 均选填“(a)” 或“(b)”]  
23. 有关力的知识，下列说法中错误的是（    ）
A.小孩推墙时他也受到墙的推力
B.足球运动员用头顶球，球的运动方向变了，这表明力可以改变物体的运动状态
C.人坐在沙发上，沙发凹下去，这表明力可以改变物体的形状
D.只有在直接接触的物体之间，才能发生力的作用
3.用球拍击球时，球拍和球之间发生了相互作用。若以球为研究对象，施力物体是（   ）      
A．地球    B．球拍   C．球     D．人的手
4.实验室的物品中，重约为1N的是（   ）    
     A．一枚壹圆硬币       B. 二只鸡蛋        C．三枚回形针       D. 四张实验桌
5．我国成功地发射并回收了“神舟”六号载人飞船。返回舱返回地球时，在距地面1.2m高处，反冲发动机向地面喷火，飞船进一步减速，最后落地。请写出这一过程中包含的两条力学知识。
⑴　　　　　                     　　；
⑵　　　            　　　　     　　。
【参考答案】
1．(a)；(b)    2．D    3．B    4．B
5．物体间力的作用是相互的；力可以改变物体的运动状态。
●“自我评价与作业”指导
1.略，请根据自己的实际情况回答。
2.图（a）中棒球由静止变为运动，图（b）中棒球由运动变为静止，图（c）中棒球的运动方向发生了改变；由此可以归纳得出：力可以改变物体的运动状态。
3. 形状；运动状态。
4. 因为物体间力的作用是相互的，刷毛在给另一把刷子施力的同时，也受到另一把刷子的力的作用，所以都会变形。
5.拖车对汽车施了力，车同时也拉马，因为物体间力的作用是相互的。
admin at 2009-3-17 16:09:12
6.2 怎样测量和表示力
1．教学目标
        知识与技能
⑴        认识弹簧测力计，了解其测量原理，会用弹簧测力计测量力的大小。
⑵        会用力的示意图表示力。
        过程与方法
⑶        经历用弹簧测力计测量力的实验过程。
⑷        领会用示意图表示力的方法。
        情感态度与价值观
⑸通过用弹簧测力计测量力的活动，培养学生良好的实验习惯和尊重实验事实的科学态度。
2．教材说明
本节课的主要内容有：用弹簧测力计测量力，用力的示意图表示力。
本节课的编写思路：本节课内容按照由易到难，由具体（力的测量）到抽象（力的表示）的思路编排的。在上节课知道力有大小的基础上，顺其自然地引出了力的测量。然后通过活动1的A部分，认识弹簧测力计，了解其主要结构；通过活动1的B部分，学习弹簧测力计的使用要点；接着通过活动2，让学生练习弹簧测力计的使用，同时在测量纸条承受的最大拉力的过程中感知力的大小。最后介绍了用力的示意图表示力。
本节课的重点和难点：弹簧测力计是初中力学实验的三大器材（刻度尺、弹簧测力计、天平）之一，要求学生必须正确熟练地掌握。同时，弹簧测力计使用注意事项比较多，对学生来说比较困难，因而弹簧测力计的使用方法既是本节课的重点也是本节课的难点。
3．教学建议
在实际生活中，同学们很少用弹簧测量计测量力、用图示法表示力。因此本节课一定要把弹簧测量计发给学生，让他们仔细观察其构造，了解其原理，动手操作，练习其使用方法；对于力的示意图，也要多做练习。
关于课题的引入，可以首先给学生一个拉力器，让男女各一位同学，上台表演拉拉力器的过程，提出问题：哪个同学对拉力器的拉力大？你是怎样判断拉力大小的？让学生感悟“拉力的大小可以用弹簧伸长的程度来显示”。为下面的学习做好铺垫，同时引入课题。
怎样测量力
可以把图6-12的实验改成探究性实验。先发给学生一根弹簧，让学生逐渐增大对弹簧的拉力，观察弹簧的变化，得出初步结论：弹簧受到的拉力越大，被拉伸的越长。然后，提出问题：拉弹簧的力如果一直增大结果会怎样呢？启发学生认知“弹簧的伸长具有一定的限度”。在以上实验的基础上，启发学生进一步猜想弹簧的伸长跟所受拉力大小的数量关系，接着引导学生设计实验，探究弹簧的伸长跟拉力的关系。在这里要向学生强调弹簧的“伸长”与“长度”的区别。然后，学生通过分组实验，利用所给的钩码、刻度尺等器材收集数据，得出结论：弹簧的伸长跟拉力成正比。最后通过“信息浏览”介绍胡克定律，加深学生对以上内容的认识。
活动1的目的是让学生了解弹簧测量计的构造，练习其使用方法。可以两个同学一组，发一个弹簧测力计，让学生通过讨论、交流等方式进行自主学习，完成这部分内容的教学目标。在活动开始以前，可以启发学生回忆温度计等测量仪器的使用方法及注意事项，通过类比，把使用温度计的一些注意事项迁移到弹簧测力计上。从而让学生在活动A中，通过观察，认识弹簧测力计的外表特征，弄清楚所用测力计的量程、分度值，了解测力计的主要结构。在活动B中，通过引导学生阅读“使用说明”，使学生知道“校零”、注意测力计的量程、明确测力计分度值及读数方法、弹簧的伸长方向要与所测力的方向一致等使用要点。同时，可以让学生用手对弹簧测力计分别施加1N、2N、5N的力，亲身体验一下1N、2N、5N的力的大小。接着组织引导学生进行活动2的内容，通过实际测量，练习正确使用弹簧测力计，使学生对弹簧测力计能够熟练使用。
关于活动2，可以把这个活动改成一个探究实验，先让学生猜想纸条能够承受的最大拉力可能跟什么因素有关，在猜想的基础上，让学生运用实验探究纸条能够承受的最大拉力与其中一个因素的关系，如跟纸条的宽度、厚度或材料等的关系。一般情况下，由于学生使用的弹簧测力计能够测量的最大力只有5N，所以要引导学生在实验时所选择的纸条要尽可能的薄一些、窄一些。注意：该活动的主要目的是练习正确使用弹簧测力计，探究“影响纸条能够承受的最大拉力的因素”只是过程、形式和手段，不是目的，不要把这些作为知识点来处理，那样既冲淡主题，又给学生增加不必要的负担。另外，也可以让学生用弹簧测力计测量一根头发所能够承受的最大拉力，来进一步熟悉测力计的使用方法，感知1N的力的大小。
怎样用图表示力
提出问题：要想全面准确地说明一个力，应该从哪几个方面描述？引导学生回忆力的三要素，同时让学生试着用文字说明图6-16（a）中手对钩子的拉力，并与图6-16（b）的表示方式相对比，让学生感知用“画图”的方式比较简单、直观、形象，从而引出力的示意图。然后让学生结合图6-16（b）中拉力的示意图，讨论在力的示意图中，怎样表示力的大小、方向、作用点。并让学生画出教科书图6-17中三个力的示意图。最后，教师可以根据学生所画示意图的不足之处以及画图时遇到的困难、疑惑，有针对性地进行点拨、总结。
关于力的示意图的几点说明：（1）使学生会从力的作用点开始，沿力的方向画一条带箭头的线段表示力。（2）对于“力的作用点”，为了便于学生跟具体的施力、受力物体进行对照，在一般情况下，要求学生画图时“从力的作用点开始……”，即用“箭尾”表示力的作用点，“箭尾”在受力物体上。而事实上，在画力的示意图时，可以让学生从实际画图的布局、标注方便的角度，灵活地选用 “箭头”或“箭尾”表示力的作用点。（3）对于“力的大小”，作图时不要求线段的长度与力的大小严格成比例，即对于传统教材经常要求的“先选定标度，再按比例用线段表示力的大小”不作要求。让学生知道对于同一张图上较大的力用较长的线段表示即可（不必成比例）。（4）用力的示意图表示力，在思维要求上，已经从具体上升到抽象，它已经脱离了具体的施力物体，是一种抽象出力的本质要素的模型。教师根据学生实际接受能力，也可以向学生介绍这是一种物理学描述抽象事物常用的模型方法，还可以结合光线这种模型来帮助学生理解。（光线也是一种模型，它用线条表示光的传播路径，用箭头表示光的传播方向。）
4．教学评价
●课堂测评
1．比较所学过的测量工具，如刻度尺、温度计、天平、弹簧测力计等，看看它们有何共同特点？
2．用弹簧测力计测某一物体的重力，未挂物体前，指针指在A处，挂重物后指针指在B处，如图6-2所示，则该物重应为（    ）
A.1.2N             B.1.4N 
C.1N               D.1.6N
3．用手拉弹簧测力计，随着弹簧被逐渐拉长，会感觉越来越费力，是因为：                                                    。
4．学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计，他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试，绘出如图6-3所示图像。若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用________弹簧；若制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用________弹簧。
5.（1）画出图6-4所示的2008年北京奥运会火炬所受重力的示意图。
（2）如图6-5所示，足球在水平地面上滚动，请在图中画出足球所受地面支持力的示意图。
6.小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计，发现它的量程太小（只有1N）使用价值不大，小红想提高测力计的量程（变1N为2N），初步拟定了以下几种方案：
（1）换一根相同的橡皮筋，然后改变刻度达到要求；
（2）把两根相同的橡皮筋并在一起使用，然后改变刻度，提高量程；
（3）直接改变刻度方法，把刻上1N的地方换成2N；
（4）直接在刻1N的地方下面继续按比例加刻刻度，直至2N。
你认为可行的方案是___________。
另外几种方案不可行的理由是什么？
【参考答案】
1．略
2. C
3．弹簧的伸长越长，所需拉力越大
4．乙    甲
5．(1)如图6-6所示  (2) 如图6-7所示。
6．可行的方案是（2） 。
●“自我评价与作业”指导
1.该测力计的分度值是0.2N，量程是5N。由于不挂物体指针指示不在零点，不能直接使用，使用前应先调零。
2.略
3.推力示意图如图6-8所示
4.＝，＝，＞。⑴（a）、（b）；⑵（a）、（c）；⑶（a）、（d）。
6.3 重力
1、教学目标：
◆知识与技能
⑴知道重力产生的原因，了解重力的重要性。
⑵知道重力的方向,会用重垂线检查桌面是否水平、立面是否竖直。
⑶会用弹簧测力计测重力，理解重力的大小跟质量的关系，记住g=9.8N/kg并知道其含义。
⑷知道重心的概念，知道重心的位置会影响物体的稳定性。
◆过程与方法
⑸通过实验探究重力的大小跟质量的关系，并学会分析处理数据的方法。
◆情感态度与价值观
⑹通过分析生活中常见的重力现象，感受物理就在我们身边，领略自然现象中的道理和奥妙，体验物理的有趣和有用。
2、教材说明
本节主要内容有：了解重力产生的原因，认识重力的方向，探究重力的大小与质量的关系，了解重心对物体稳定性的影响。
重力是一种最常见的力，是地面上一切物体都会受到的力。在分析物体的受力情况时，都要考虑到重力的作用。重力与我们的日常生活联系紧密，对我们非常重要，学生的体验也非常丰富，但是他们对重力这一概念的理解是不清楚或不全面的。通过本节课的学习，可以纠正学生对重力的模糊、甚至错误的认识。学好本节课，也可以为下一节学习摩擦力打下坚实的基础。
本节的编写思路：本节内容是首先讨论重力产生的原因，然后对重力的三要素（方向、大小、作用点）逐一展开研究。教材通过几幅图片提出问题，既激发了学生的学习兴趣，又引起学生的思考：产生这些现象的原因是什么？从而归纳引出重力的概念，紧接着阐述了重力的重要性。然后结合生活体验和观察，认识重力的方向；又通过“活动1”中的两个小实验，亲身体会重力方向在生活实际中的应用，加深了对重力方向的理解，培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。接着，通过“活动2”探究重力的大小，既巩固了对弹簧测力计的使用，又锻炼了学生分析、处理数据的能力；同时指出同一物体在不同地点受到的重力并不总是相同。最后告诉学生，物体各部分受到的重力，可以认为集中在一个点上——重心，渗透了“等效法”的思想；并通过实例说明重心的位置影响着物体的稳定性。与旧教材相比，新教材感性材料更加丰富，更贴合学生的生活实际，语言更通俗易懂，更易于学生接收和自主学习。
本节教学重点：重力与质量的关系在以后的计算中经常用到，重力的方向在生活中和画力的示意图时经常用到，所以重力的大小和重力的方向是本节的重点。
本节教学难点：由于学生常认为重力的方向垂直于接触面，而把重力的方向说成“垂直向下”；另外，重心比较抽象，不好理解，不少学生认为重心一定在物体上。所以重力的方向和重心是本节的难点。
3、教学建议
本节课的教学内容与日常生活联系非常紧密，学生体验也很丰富，所以在教学过程中将生活和自然界中的一些与重力有关的物理现象联系起来，让学生进一步感受到物理就在我们的身边，物理不仅有趣，而且非常有用，从而激发学生的求知欲望，培养学生的学习兴趣。
重力的产生
课题的引入可以采用的方法很多，关键是要把握住目的：让学生感受物体的下落现象，意识到这种下落是有原因的，这种原因就是受到重力的作用。这里提供如下几种方法以供参考：
⑴        通过观察课文开头的图片，然后提出图片上方的几个问题，由此引入课题。
⑵利用“牛顿与苹果”的故事引入。
⑶通过演示一组小实验来引入：(1)将一只木球举到一定的高度让其自由落下。(2)把一只木球斜向上抛出，观察其运动路线。(3)让一只木球在讲台上沿直线运动，滚到讲台边后落向地面，观察其运动路线。找出几种情况中木球的运动的共同之处，从而引入课题。
⑷可以利用学生上课起立的机会，让全班同学一起尽可能向上跳，接着发问，我们班的同学为什么最后都落回了地面？由此引入课题。
⑸用如图6-9所示的地球仪改装成模拟演示器，演示地球上不同位置的人在地面上站立，以及人跳起后落回地球的现象。提出问题：在地球上的人跳起后为什么都要落回地面？地球A处的人头“朝下”，为什么不会掉下去？由此引人课题。（该仪器的做法：地球仪的外壳用铁皮做或在内部衬以铁块，小人儿模型的脚底安装磁铁。小人儿模型可用泡沫加工，很方便，两只脚可以连在一起以增大面积，便于将磁铁隐藏其中，同时降低了重心，使之容易站立。）
⑹在黑板或挂图上画出地球，标出北京、海南和阿根廷所在位置，然后提出问题：①北京的一棵树上结满了苹果，秋天到了，苹果从树上落下来，苹果会沿着什么方向落下？（请一位学生画在黑板上）②海南省盛产椰子，椰子从树上落下来沿着什么方向？（另一位学生画在黑板上）③位于南半球的阿根廷果树上落下的水果沿着什么方向落下？（第三位学生画在黑板上）通过对比，引出重力。
⑺用多媒体课件展示宇宙图景，然后逐级缩小推进至银河系，再到太阳系，再到地球，接着展示地球上的瀑布、落叶、运动员掷铅球、苹果下落等因受重力而下落的现象，让学生观察比较，找出这些现象的共同特征，引出课题。这种方法具有较强的视觉和听觉冲击力，再配以教师从旁适时解说，对于烘托课堂气氛，激发学生学习兴趣具有很好的效果。
要向学生指出，地面附近的一切物体都会受到地球的吸引，这就是重力产生的原因。重力就是因地球吸引而使物体受到的力。地面附近的物体不仅包括地面上的，而且包括地球周围大气中的，例如空中的飞机、小鸟等。重力是物体受到的力，施力物体是地球。
重力对我们的重要性，除了教材中的那几个例子，还可以引导学生发挥想象，如果没有重力，我们的生活可能会发生哪些变化？例如，人在地球上可以“举重若轻”“一步登天”……
重力的方向
对重力的方向，学生有一定的感性认识，教学中应强调“物体从静止开始自由下落的方向”和“物体悬挂起来静止时悬线的方向”即为重力的方向。
关于重力的方向，学生极易出现一种错误说法：即把竖直向下说成垂直向下。为了解决上述问题，建议在教学中采取以下方法：
⑴教学时可先让学生利用手中的东西做几个小实验，通过实验感受“物体从静止开始下落的方向”和“物体悬挂起来静止时悬线的方向”，进而认识重力的方向，再利用图6-10所示器材演示重力的方向。
如图6-10所示，在垂直木支架的底座上固定一水槽，在支架顶端的长螺钉上用细绳悬一重锤（告诉学生，由于悬挂重物而使线下垂，这条线叫重垂线），使其刚好在水槽的外侧。底座由上下两块木板组成，左端用转动合页连接。水槽中注入适量的水。利用该装置能演示图中从（a）到（b）所示位置的变化中重垂线与水平面的关系，可以选择其中任一位置，测量重垂线与水平面的夹角，使学生感受重力方向总是与水平面垂直。然后向学生明确，这个始终与水平面垂直的方向被人们称为竖直方向。由此使学生充分认识重力的方向总是竖直向下的。
该仪器还可以用来演示重垂线与地面的关系，上面可以转动的木板表示地面，从（a）到（b）所示位置的变化过程中，重锤线有时与地面垂直，有时不垂直，当地面水平时，重垂线与地面垂直，从而突破学生潜意识中认为“重力的方向总是垂直于地面”这一教学难点。
⑵斜面上放一物体，在其侧面中心处订一钉子，在钉子上用细线悬挂一小球（如图6-11），观察悬线下垂的方向，问：它垂直于斜面吗？    很显然，悬线的方向与水平桌面垂直、与斜面不垂直，更不是沿斜面向下的，因此说“垂直向下”或者“与接触面垂直”是错误的。
还可以提出如下问题：（1）垒墙时，墙壁是否应该总垂直于地面？（2）在山坡上建房子，把墙砌成与山坡垂直行吗？这样，学生可以更好地理解“重力的方向竖直向下”的内涵。
“活动1”的目的是：提高学生的动手能力，强化重力方向在实际生活中的应用，体会什么是竖直向下。
让学生自己动手，制作一个重垂线，来检查课桌的桌腿是否竖直。或者让学生用三角板设计一个可以检查桌面是否水平的“水平仪”（如图6-12），这种设计对于大多数学生来说还是有难度的，要让学生多交流，互相合作，培养学生的设计和动手能力。
也可以把重垂线的应用延伸到课外，例如对选定的一幢楼的墙角、墙面等标志物，先进行目测，再用重垂线来检查；检查家中的电冰箱放置的是否水平。
重垂线、水平仪是重力方向的重要应用，这一部分的教学，要充分体现学生为主体的教学理念，遵循由易到难，层层深入的方法。通过实践活动，培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力，激发学生学习的积极性。
重力的大小
“活动2”的目的有两个：一是复习弹簧测力计的使用方法，这是初中物理要求学生必会的基本技能；二是让学生从实验数据中找出重力大小和质量的关系，培养学生分析处理数据的能力。
对于实验（1），先让学生回顾弹簧测力计的使用方法，包括校零、正确悬挂物体、正确读数和记录数据等。让学生自己测量文具盒、课本、已知质量的钩码等物体受到的重力。
对于实验（2），建议按以下几个环节进行。
（1）提出问题
重力的大小与哪些因素有关呢？
（2）猜想
让学生猜想并说明猜想的依据。学生容易猜想到的因素有：重力的大小可能与①物体的体积，②物体的质量，③物体的形状，④它相对地面的位置，⑤物体的密度有关等等。
上面的几种猜想是学生根据已有的知识和生活经验建立的，其中体积和密度对重力的影响都可归纳到质量当中。同种物质，体积越大，质量越大。相同体积的不同物质，密度越大，质量越大，所以只研究重力与质量的关系即可。物体所受重力与位置的关系到高中再去探讨。教师应引导学生对部分猜想进行筛选，确定共同的研究目标。
（3）进行实验
学生分组实验，用弹簧测力计分别测出质量为50g、100g、150g、200g的钩码受到的重力，填入教材所列表格中。让学生分析找出重力与质量的关系。如果学生数学水平较高，还可用图象方法来处理分析数据。让学生以质量为横坐标，重力为纵坐标绘出重力随质量变化的图象，找出重力与质量的关系。
（4）得出结论
比较测得的数据和图象，让学生说出自己的发现：①物体的质量越大，重力也越大；②物体所受的重力与质量的比值约为10 N/kg；③物体所受的重力和它的质量成正比。然后，学生通过讨论、归纳得出结论。
在学生得出结论的同时，一定要引导学生学会判断两个量是否成正比的方法和依据，即：当一个量和另一个量的比值不变，或一个量增大几倍，另一个量也增大几倍时，或这两个量的函数图像是一条过原点的直线时，这两个量成正比。同时还要让学生思考：该实验只做一次或两次行不行？使学生意识到要由多组数据才能确定两个量是否成正比，而用一组数据无法得出正比的结论，两组数据可能有偶然性，所以一般要有三组以上的数据。这种判断正比的方法和设计实验的思想，在今后的学习中经常遇到。在分析和论证的教学过程中，教师要改变那种只重视结论，不注重教给学生分析论证的方法的倾向。学生只有学会研究问题的方法，其学习能力才能真正得到提高。
由于弹簧测力计不十分精确以及测量中不可避免的存在误差，计算出的比值不会正好等于9.8N／kg。应要求学生实事求是地说出自己测量的数值，教师引导学生分析数值不准确的原因。
这节课的一个重点就是做好这个探究实验，教师要敢于放手，应该让学生自己去探究，锻炼学生的动手能力。学生自己设计实验方案，最终由学生自己得出结论，确立重力与质量的关系g=G/m或G＝mg。
得到公式G＝mg后，应该让学生熟练应用。可以要求学生根据刚才测得的文具盒、课本等小物体的重力，再算出它们的质量，并填在表格内。
对于物体在月球上受到的“重力”，可以通过多媒体课件给学生展示宇航员在月球上行走的录像。由于g月＝ g地，所以同一物体在月球上的重力只有地球上的 。如果在月球上开运动会，运动员将比在地球上跳得更高，但不能简单地认为在月球上跳的高度就是在地球上的6倍。
物体的重心
这个内容比较抽象，为了帮助学生建立重心的概念，可以先做一个小实验（找刻度尺的重心），然后告诉学生，刻度尺上与手指接触的位置就是重力的作用点——重心。
可以向学生说明，物体的重心位置跟物体的形状、材料是否均匀有关。对于质量均匀、形状规则的物体，重心就是这一物体的几何中心。如粗细均匀的木棒的重心在棒的中点，均匀圆盘的重心在它的圆心，均匀球体的重心在它的球心等。为便于学生理解，可以通过多媒体图片资源向学生展示（如图6-13所示）。

最后向学生说明，重心的位置影响物体的稳定性。让学生知道：从重心引出的重垂线通过支点或在物体底部的支承面内，物体就不会倒下。除了引导学生分析教材上“比萨斜塔为什么至今没有倒下”的原因外，还可以让学生分析“不倒翁为什么不倒”“走钢丝的演员表演时为什么手中总握有一根长杆”“骑自行车带物体时为什么总把较重的东西放在底部”等现象。物体重心位置对稳定性的影响，在生活、生产、体操运动和杂技表演等方面，都有着广泛的应用，可引导学生多举例分析，如能配以多媒体动画，效果更佳。
  4．教学评价
●课堂测评
1．建筑工人用重锤线来判断墙砌得是否竖直，这是利用了          的知识，利用这个知识还可以检查桌面             。
2．一条绳子能承受的最大拉力为200N，一块砖的质量为2.5kg，用这条绳子一次最多能吊起       块这样的砖。（取g=10N/kg）
3．图6-14为水平仪放置于某桌面上时的情形，则该桌面  （    ）
     A．右面高，左面低
B．左面高，右面低
C．左右相平，前高后低    
D．左右相平，前低后高
4．下列关于重力的说法，正确的是 （    ）
A、在空中飞行的飞机不再受重力的作用
B、走钢丝的杂技演员，手中握有一根长杆是为了表演起来更惊险好看
C、汽车在斜坡上行使，它受到的重力垂直于坡面
D、玩具“不倒翁”不倒的主要原因是它的重心很低
5．图6-15是跳伞运动员下落过程中的情景，请画出他所受重力的示意图。
6．在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中，我们得到结论：物体所受重力与质量成正比。在一般情况下，这个比值g为定值，但经过科学家的精确测量，在地球上的不同位置g值仍略有差异。下表为各个不同城市的g值大小，观察分析表中提供的数据，回答下列问题：
（1）g值相同的城市是             ；
（2）g值相差最大的两地是            ；
（3）试猜想影响g值变化的原因可能是                                 。

地点        赤道        广州        武汉        上海        北京        纽约        莫斯科        北极
g值
大小        9.780        9.788        9.794        9.794        9.801        9.803        9.816        9.832
地球纬度        00        23006/        30033/        31012/        39056/        40040/        55045/        900
7．重力无时不在，对我们的生活影响很大，假如没有重力，请你设想出两个可能出现的情景。
（1）                                               ；
（2）                                               。
【参考答案】
1．重力方向总是竖直向下    是否水平。
2．8     3．B     4．D
5．重力示意图如 6-16。
6．（1）武汉与上海 （2）赤道与北极 （3）与地球的纬度有关，或与地理位置有关，或纬度越高，g值越大。
7．假如没有重力：（1）水不再从高处向低处流 （2）一般人在地球上即可以举起质量很大的物体
●“自我评价与作业”指导
1．470.4N    2．C      3．C      　　4．略        5．2.94×105N
6.4 探究滑动摩擦力的大小
1、教学目标：
◆知识与技能
⑴知道一个物体在另一个物体表面上滑动和滚动时，都会产生摩擦。
⑵知道影响滑动摩擦力大小的因素。知道增大和减小摩擦的方法，了解摩擦在现实生活中的应用。
◆过程与方法
⑶通过观察和实验，感知摩擦的存在。
⑷经历探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的过程，领悟其中的科学方法。
◆情感态度与价值观
⑸通过对摩擦的利弊分析，使学生对事物的两重性有具体的认识，有助于确立正确的世界观。
2、教材说明
本节主要内容有：认识生活中的摩擦，探究滑动摩擦力的大小，了解增大摩擦与减小摩擦的方法。
摩擦是一种常见的现象，与人们的生活息息相关，摩擦力也是我们最常见的力之一。滑动摩擦力既是本章的重点，又是以后学习牛顿运动定律、力和运动的关系、力的平衡等知识的基础。本节课通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素，可进一步培养学生科学探究的能力。
本节的编写思路是：教材首先展示5幅彩图，指出这些现象都跟摩擦有关，引出滑动摩擦、滚动摩擦、滑动摩擦力的概念。然后通过生活中的两个现象，提出要探究的问题：滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？激发学生探究的兴趣。紧接着安排学生进行实验探究，让学生经历较为完整的科学探究过程。然后教材通过“信息浏览”栏目，介绍了“摩擦定律”和“滚动摩擦”的有关知识，目的是拓宽学生的知识面。最后教材又指出，摩擦与人们的生活联系密切，在生活中有些摩擦是有益的，有些是有害的。让学生通过观察和讨论，指出在一些生活事例中，哪些地方是为了增大摩擦，哪些地方是为了减小摩擦，并总结出增大摩擦和减小摩擦的方法。
与传统教材相比，该节教材的编写更加注重教给学生科学探究的方法，培养学生自主探究的能力。如“探究滑动摩擦力的大小”，教材先结合生活中的两个现象，创设问题情景，引发学生提出要探究的问题；再让学生用手掌在桌面上摩擦，体验滑动摩擦力的大小，为猜想滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关提供依据。“制定计划”、“设计实验与收集证据”两个环节，教材并没把现成的方案和具体的实验步骤详尽地写出来，而是指引思路，通过“金钥匙”教给方法，利用简捷明了的图片提示实验方法步骤，通过“想一想”引导学生解决实验中需要解决的问题。科学探究的教学内容采用这种方法编写，既给学生留出思维的空间，又不会使学生茫然无措，有利于引领学生自主探究。
本节教学重点：探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验，能很好地培养学生的探究能力、创新精神、协作意识，使学生领悟其中的科学方法，增强学生对科学实验的兴趣，所以探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关是本节教学的重点。
本节教学难点：滑动摩擦力的定义学生不容易理解，是本节教学的难点。
3、教学建议
生活中的摩擦
本节课可以从日常生活中常见的摩擦现象引入。例如先向学生提问：自行车在水平道路上行进时，如果不蹬脚踏板，无论路面多么光滑，总会慢慢停下来，为什么？滑旱冰的运动员穿的溜冰鞋的鞋底为什么装有小轮子？饮料瓶的瓶盖上为什么常刻有一些竖条纹？为什么沾油的手很难将杯子拿起……或播放一段滑雪、滑冰、汽车在泥地里打滑的录像，然后提出相应的问题，引入新课。  
也可以用新奇的小实验引入，提高学生的兴趣。教师出示一只气球和一只烧杯，问学生：你们能利用这只气球将这只烧杯提起来吗？学生可能想不出办法，教师演示：把气球放在烧杯中，用嘴将气球吹起，使气球与烧杯内壁紧密接触，向上提气球时，就把烧杯提起来了。也可演示“筷子提米”的实验：在玻璃杯里装入大半杯大米，把筷子插在中间，往大米上加少许水，等一段时间，拿起筷子就可以把装米的玻璃杯提起来（这个实验需要的时间较长，可以上节课拿来演示加米、加水，下节课再展示提起筷子就可以把米和杯子提起。本实验出乎学生预料，对于激发学生兴趣，具有较好效果）。
还可以通过小游戏引入。挑选两名同学，一名力气大的男生和一名力气一般的女生，进行拔河比赛；让男生穿上旱冰鞋，再与女生进行拔河比赛，结果男生“输”了。或利用一根不锈钢棒（棒的一端事先涂上了润滑油）进行拔河比赛。请学生分析其中的原因。
教师要引导学生再举出生活中与摩擦有关的其他事例，相互交流和讨论，体验摩擦与生活密切相关，并由此提出滑动摩擦和滚动摩擦的概念。建议不要在此补充静摩擦的概念，以免增大学生学习的难度。关于滑动摩擦力定义中“相对运动”的含义，学生不容易理解，可引导学生做一做下面的实验：用毛刷在木板上滑动，观察刷毛弯曲的方向；毛刷不动，抽动木板，观察刷毛弯曲的方向。讨论上述两种情况下，毛刷相对木板的运动方向各是怎样的？毛刷受到的滑动摩擦力方向各是怎样的？摩擦力对毛刷相对木板的运动各起什么作用？通过上述实验和讨论，学生对“滑动摩擦力阻碍物体的相对运动”就容易理解了。
探究滑动摩擦力的大小
这部分教材是本节的核心内容。教学时教师应把学习的主动权放给学生，让学生经历科学探究的过程，体验探究的乐趣和成功的喜悦；教师起引导和组织作用。
（1）提出问题
建议先通过几个活动让学生感受摩擦力的大小，再引导学生提出问题和猜想。例如可让学生进行以下活动：把手放在桌面上，轻压桌面，拖动，手用力压桌面，再拖动；用铅笔在纸上写字，再在玻璃上写字。让学生谈谈：有什么发现？能提出什么问题？也可按教材中的问题情景，引导学生提出问题：滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？
还可采用下面的方法引导学生提出问题：
先放一段录像，展现生活中与摩擦力大小有关的一些场景：①人在冰上打滑，一匹骡子在冰面上打滑；②汽车在冰面上打滑，加上防滑链后不打滑；③汽车陷入泥坑中，车轮打滑，加上草垫后顺利通过；④抓鱼时不用力，鱼会滑脱，用力可以抓住；⑤传送带松了不能正常运转，张紧皮带后正常工作。
看完录像后教师启发学生思考：根据这些现象，同学们有什么发现，什么疑问？此时大部分学生提出的问题往往只能对观察到的现象加个“为什么”。如“人为什么在冰面上易打滑，而在地面上不打滑？”学生提出这类问题后，教师继续引导：“我们提出的这些问题都与什么有关？”学生回答得出“都与摩擦力的大小有关”。教师再追问：“对于摩擦力的大小，你还想知道什么？还能提出什么问题？”至此学生就能水到渠成地提出较为深刻、具有研究价值的问题。
（2）猜想与假设
学生根据实验的感受和已有的知识、经验，通过思考，可能会有这样的猜想：滑动摩擦力大小跟压力有关，跟物体的粗糙程度有关，跟物体运动的快慢有关，跟物体接触面积的大小有关，跟物体的重力有关等。既要对学生大胆的猜想给予鼓励，又要注意引导学生进行科学的猜想，让学生说出猜想的依据。然后，师生共同对这些猜想进行分析、归纳，最后可合并为四个因素：滑动摩擦力的大小跟压力、接触面的粗糙程度、接触面积、运动速度有关。这样就可以有针对性地设计实验和收集证据了。
（3）制定计划与设计实验
可以先让学生交流和讨论制定出实验方案，教师可提醒学生注意影响滑动摩擦力大小的因素不止一个，应该采用怎样的方法来研究呢？在实验中如何控制这些变量？滑动摩擦力的大小如何测量？如何才能准确读数？并且要求学生设计出记录数据的表格。
通过学生的思考、交流和讨论，老师的点拨，学生大都能制定出正确的探究计划，然后让学生介绍自己的方案，并且让全体学生对该方案进行评估、纠错、补充、完善。
除教材中的实验方法外，鼓励学生创造性地设计实验。如：可用大玻璃瓶代替木块，用细绳牵引玻璃瓶在木板表面上滑动，在研究摩擦力和压力的关系时，可以通过改变加水的多少来改变压力的大小；还可以通过瓶底朝下和瓶口朝下改变接触面积的大小，研究摩擦力和接触面积的关系；还可以让瓶子滚动来研究滚动摩擦等等。
（4）进行实验与收集证据
建议学生每2－4人为一组，因课堂时间有限，每个小组可选择三个问题进行探究，必选问题：研究滑动摩擦力的大小与压力大小和表面粗糙程度的关系；自选问题：其他几个猜想任选其一进行实验。鉴于学生的认知水平，在实验中，要给学生做如下具体指导：
①匀速拉木块运动时，拉动木块所用的力与木块受到的摩擦力大小相等，因此用弹簧测力计测出摩擦力的大小，就等于拉力的大小。
②使木块在木板上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀，眼睛注视弹簧测力计的指针，在指针不颤动时读数。
③由于弹簧测力计本身受到重力的作用，为了保证拉力在水平方向上，牵引木块时，可握住弹簧测力计的外壳，而不是只拉住吊环。
④实验过程中，指导学生正确使用弹簧测力计并正确读数，如实记录实验数据。
为方便操作和减小实验的误差，也可以采用图6-17所示的方法进行实验：将木板放在水平桌面上，将弹簧测力计的提环固定，弹簧测力计的挂钩水平地拉住木块，向左水平抽动木板，使木板在木块下面匀速滑动。在这个方案中，由于弹簧测力计是静止的，更容易读准示数。
（5）分析与论证
实验结束后，指导学生对实验现象和数据进行分析，对实验结果进行解释和描述。小组之间互相交流、分类整理，得出结论。
实验结论：滑动摩擦力的大小跟物体间接触表面的粗糙程度以及压力的大小有关。在压力一定的情况下，接触表面越光滑，滑动摩擦力越小；在接触表面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
同时鼓励有兴趣的同学，在课后可继续探究滑动摩擦力是否与其他因素有关。
（6）收获与反思
    在课堂教学中，教师不仅要关注学生学习的结果，还要重视学生的学习过程。实验结束后，可以询问学生：在探究的过程中，你有什么收获？还有什么问题无法解决？
这里的“收获”不仅指学到了什么知识，而且指学生在学习过程中领悟到了哪些方法、有哪些情感体验，如学生体验到成功的喜悦及与同伴合作的快乐，即使是失败了，学生也会积累一些经验和教训，并且失败后会反思，会进行再实践、再验证，这也是他们的收获。
“信息浏览”中关于“在相同压力情况下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多”，可以通过小实验来验证：把带轮的小车车轮向下放在水平桌面上，用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数；再将小车倒置在水平桌面上，用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数；比较两次弹簧测力计的示数可得出结论。或将一木块放在水平桌面上，用弹簧测力计拉着它做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数；在木块下放几根圆柱形的铅笔，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数；比较两次弹簧测力计的示数得出结论。
增大摩擦与减小摩擦的方法
可以先问学生：摩擦对我们的生活是有益的还是有害的？让学生自由辩论，然后师生共同总结，指出摩擦有时是有益的，有时是有害的，认识到摩擦跟其他许多事物一样，对我们的生活同样具有两面性，应该研究增大摩擦和减小摩擦的方法。然后让学生根据所学知识总结出增大和减小摩擦的方法，并引导学生列举生活中的事例，分析它们是如何增大和减小摩擦的，在减小摩擦的事例中，学生会提出加润滑剂和用滚动代替滑动（如滚珠轴承）等方法。
接着让学生阅读课文，并回答课文中的问题。
学生根据探究所得到的影响滑动摩擦力大小的因素和滚动摩擦比滑动摩擦小得多的生活经验，结合自己熟悉的生活事例分析，不难得出：增大有益摩擦的方法有增加接触面的粗糙程度、增大物体间的压力和用滑动代替滚动（如汽车急刹车）；减小有害摩擦的方法有加润滑剂、减小压力和用滚动代替滑动（如滚珠轴承）。
教学中应引导学生多列举生活中的事例，分析它们是如何增大和减小摩擦的。这样不仅可以更好地帮助学生了解物理知识，而且可以使学生充分认识到物理与生活的紧密联系。还可以推来一辆自行车，让学生观察思考：哪些部位需要增大摩擦？哪些部位需要减小摩擦？分别采用什么方法实现的？
还可以介绍另一种减小摩擦的方法，使两个互相接触的摩擦面彼此离开。例如气垫船就是利用气垫来减小摩擦的；磁悬浮列车通过强磁场把列车从轨道上微微托起，使摩擦力大大减小（最好能用多媒体播放有关视频资料）。
4．教学评价
●课堂测评
1．在光滑的冰面上，空手行走往往比挑担子行走的人更容易打滑，这是由于挑担后对冰面的            增大，从而使           增大的缘故。
2．下列各种摩擦中，属于有害摩擦的是       ，属于有益摩擦的是        （填序号）。
(1)机器运转时，各部件之间的摩擦；
(2)拔河比赛时，手与绳子之间的摩擦；
(3)自行车行进时，后轮胎与地面间的摩擦；
(4)吃饭时，筷子与食物之间的摩擦。
3．下列现象中可以减小摩擦的是 （    ）
A．拔河时用力握住绳子
B．旅行箱的下面安装小轮子
C．钢笔帽拧得太紧不易打开，要把笔帽拧开，往往在手与钢笔之间垫一块毛巾
    D．为了把桌面上的污渍擦干净，常常用较大的力压抹布
4．下列事例中，通过改变压力的大小来改变摩擦的是（    ）
A.陷在泥泞中的汽车，车轮打滑时，常在车轮下铺一些碎石或稻草
B.往生锈的锁里滴一些油便于开锁          
C.自行车紧急刹车时，要用力捏紧车闸使自行车尽快停下            
D.高低杠运动员上杠前，在手上涂镁粉
5．人力三轮车是日常生活中常用的交通工具，请回答下列问题：
⑴三轮车轮胎上的花纹有什么作用？
⑵三轮车的哪些部位需要减小摩擦？请列举两例，并说明分别采用什么措施来减小摩擦。
⑶用三轮车拉货时，若拉不动，常常卸下一些货物，这样做的道理是什么？
6．某小组正在探究“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关”。他们选择了一块各侧面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象。
⑴该实验所用到的测量工具是____                  ______。

序号        接触面积S        接触面的干湿程度        摩擦力f/N
1        小        干        0.5
2        中        干        0.5
3        大        干        0.5
4        大        较湿        0.6
5        大        湿        0.8

⑵上表是实验记录的数据，通过分析表中序号为__________的实验记录，可得到的初步结论是：滑动摩擦力的大小与_____________无关；表中序号为3、4、5的实验记录，则可说明滑动摩擦力的大小与_____________有关。
7．小明在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，实验过程如图6-18所示。
（1）比较_______两图，说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；比较____ __两图，说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
\

（2）在此基础上，小明猜想：滑动摩擦力的大小可能与物体运动的速度有关。请你利用图中已有器材验证小明的猜想，写出你的做法。
【参考答案】
1．压力   摩擦(力)    2．(1)    (2)(3)(4)     3．B     4．C
5．⑴增大摩擦   ⑵在轴承内加钢珠，以滚动代替滑动减小摩擦；在轴承内加润滑油，使接触面隔开从而减小摩擦。    ⑶减小三轮车对地面的压力，从而减小摩擦力。
6．（1）弹簧测力计   （2）1、2、3     接触面积的大小   接触面的干湿程度
7 ．（1）甲、乙     甲、丙    （2）利用甲（或乙或丙）图的器材，用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块；观察测力计的示数是否相同，从而得出结论。
●“自我评价与作业”指导
1．略
2．（1）滑动摩擦   （2）滚动摩擦   （3）滑动摩擦
3．自行车外胎制有凹凸不平的花纹，这是为了增大摩擦。刹车时，通过增大刹车闸片与车轮之间的压力来增大摩擦。转动轴承采用滚珠和加润滑油的方法来减小摩擦。
　　4．新球鞋的鞋底凹凸不平更明显，能增加接触面的粗糙程度，从而增大鞋底与地面的摩擦。地面上有很多沙子，拔河时鞋底下的沙粒滚动，由于滚动摩擦较小，所以容易打滑。地面太平滑，鞋底与地面间的摩擦较小，也容易打滑。
5．（1）将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下测力计示数F1；（2）将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平匀速拉动铁块，记下测力计示数F2.。
（3）若F1＞F2，则说明木块下表面更粗糙；若F1＝F2，则说明木块和铁块下表面粗糙程度相同；若F1＜F2，则说明铁块下表面更粗糙。

6.5 探究杠杆的平衡条件
1、教学目标
◆知识与技能
⑴知道什么是杠杆，能根据实物画出杠杆的示意图。
⑵知道杠杆的平衡条件，会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。
◆过程与方法
⑶通过实验，探究杠杆的平衡条件，初步领会从具体到抽象的方法。
◆情感态度与价值观
⑷通过了解杠杆在实际中的应用，体会到物理知识是有用的，培养学生对科学的兴趣。
2、教材说明
本节主要内容有：认识杠杆及其五要素，探究杠杆的平衡条件，了解不同形式的杠杆在生活中的应用。
杠杆在生活和生产中有着广泛的应用，学好这部分知识具有重要的实际意义。杠杆是一种重要的简单机械，也是学习滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。大部分学生对生活中的杠杆比较熟悉，也很感兴趣；但对杠杆的“五要素”及杠杆的平衡条件，还不清楚。通过本节课的学习，可以把学生的感性经验上升为理性认识。另外，让学生亲自经历探究杠杆平衡条件的全过程，有利于培养学生科学探究的能力。
本节教材基本上是按照“具体→抽象→具体”的思路编写的。教材从学生熟悉的生活实际“跷跷板”开始，提出问题，让学生开放地思考，找出最有价值的探究课题：怎样才能使跷跷板成水平平衡状态？然后，引导学生对“跷跷板”进行简化，利用木尺和钩码分别代替跷跷板和人进行探究，通过分析论证得出：木尺的水平平衡由两边力的大小和两力到支点的距离两个因素决定。在此基础上引出杠杆的概念，并介绍支点、力臂、平衡等名词。紧接着引导学生把实验探究得出的初步结论，升华为科学规律——杠杆的平衡条件。然后通过“例题”巩固探究所得的结论，从理性上认识跷跷板的奥秘。接着让学生根据杠杆平衡条件讨论：什么样的杠杆能省力？什么样的杠杆费力？什么样的杠杆既不省力又不费力？再通过“活动”认识生活中形形色色的杠杆是如何工作的，工作时有什么特点。最后，介绍人体和高新科技中的杠杆，让学生既感到好奇，又能认识到杠杆应用的广泛性。
本节教学重点：杠杆平衡条件是人们分析、计算杠杆问题的理论依据，也是研究其他各种简单机械的基础，所以经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题是本节的重点。
本节教学难点：很多学生尽管能正确说出力臂的定义，但遇到实际问题时仍把支点到动力或阻力作用点的距离作为力臂，所以力臂的概念及其画法是本节的难点。
3、教学建议
可以利用多媒体创设情景，引入课题。如用多媒体展示：古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬动巨大石块，我国古代利用桔槔在井上汲水，在现代建筑工地上，人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动……让学生找出它们的共同特点。通过这些实例，有效的引起学生的注意，从而导入新课。
也可以通过小实验引入。例如自制“蜡烛跷跷板”：①把蜡烛底端的蜡刮掉一些，让它像顶端一样露出烛芯。②把缝衣针从蜡烛中部穿过，露出的针头、针尾架在两只杯子的边缘上。③用薄铁皮（或塑料板）剪成两个小人儿，用腿间的尖头插立在蜡烛上，两个小人儿的位置到缝衣针的距离相等。调试蜡烛，使它平衡。这就做成了一个蜡烛跷跷板。④点燃蜡烛两头，熔化的蜡就会一滴一滴地不断滴下来。滴下蜡油的一端会向上翘一些，蜡烛两端会交替上下晃动，跟跷跷板一样。这个实验能极大地激发学生的兴趣，诱导学生产生探究的动机。
还可以通过小游戏引入，例如进行“拔钉比赛”。出示两个相同的铁钉和木板，教师用羊角锤把铁钉钉入木板。邀请男、女两个学生上讲台来，男同学试着用手拔钉子（提醒学生注意安全，别弄伤了手），女同学用羊角锤拔钉子，结果女生赢了。女生为什么会取胜？这个工具起什么作用？这节课就来学习这方面的内容。
探究跷跷板中的道理
（1）提出问题
通过阅读教材中的插图，学生可能会提出很多他们认为值得探究的问题，例如：跷跷板为什么能上下转动？跷跷板为什么能平衡？跷跷板受到哪些力的作用？等等。有些问题比较简单，学生经过讨论可自行解决，或者教师直接告诉学生答案。最后把问题锁定在：怎样才能使跷跷板保持水平平衡状态？
（2）设计方案
师生通过进一步讨论交流，可以得出：跷跷板中间有一个固定的转动轴，男生、女生分别给跷跷板一个向下的力，调整两人到转动轴的距离，当两人到转动轴的距离和两力的大小满足一定条件时，跷跷板就能处于水平状态。
为了用实验研究上述问题，可以对它进行简化，用带有等分刻度的均匀木尺代替跷跷板、用钩码代替人进行实验，使学生领会到，对实际物体（研究对象）进行简化、抽象后，便于问题的研究和解决。
（3）进行实验
学生按照教材上的方法进行实验操作，把测得的实验数据填入教材表格中。教师提醒学生要把悬挂点选在木尺的中心处，使用前要调节木尺平衡，钩码对木尺拉力的大小就等于钩码的重量，注意测准钩码的重量和钩码到O点的距离。要多次改变所挂钩码的个数和它在木尺上的位置，多测几组数据。
（4）分析和论证
老师可提出下面的问题让学生思考讨论：根据你的实验分析，木尺水平平衡由哪些因素决定？分析你的实验数据，看看在什么条件下，木尺才能平衡？通过实验和讨论，学生会认识到木尺水平平衡由两边力的大小和两力到支点的距离两个因素决定。在此基础上再给出杠杆、动力、阻力、支点、力臂的概念，学生就容易理解了。
介绍动力、动力臂、阻力和阻力臂的概念时,要向学生指出：①动力和阻力是相对的，要视具体情况而定。通常情况下，使杠杆绕轴转动的力为动力；而阻碍杠杆转动的力为阻力。②动力和阻力是杠杆受到的力，是其他物体作用在杠杆上的力，不要把杠杠作用给别的物体的力误认为是杠杆受到的力。③无论是动力臂还是阻力臂，都是从支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。
为了加深对力臂的理解，可让学生做下面的实验，如图6-19所示。沿a、b两个不同方向用力拉弹簧测力计，使杠杆平衡。观察两次的拉力是否相同，想想为什么？
明确了动力、阻力、力臂的概念，然后再让学生分析表中收集的实验数据，找出动力、动力臂、阻力和阻力臂之间的数量关系，即可得出杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1×L1＝F2×L2或 。
得出杠杆平衡条件后，可以组织学生讨论：为什么用较小的力可以撬起大石头？为什么跷跷板上大人也会被小孩跷起来？
“例题”的目的：一是让学生学习运用杠杆的平衡条件分析问题，二是让学生从理性上认识跷跷板的奥秘。同时，提醒学生注意解题的格式，养成良好的解题习惯。
关于“讨论”中涉及的两个问题，首先要让学生明确“省力”指的是F1＜F2，“费力”指的是F1＞F2，再根据杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2让学生讨论得出：当L1＞L2时，F1＜F2，为省力杠杆；当L1＜L2时，F1＞F2，为费力杠杆；当L1＝L2时，F1＝F2，为等臂杠杆，杠杆不省力，也不费力。
在“活动1 生活中的杠杆”中，教材展示了学生熟悉的6幅图，指出生活中有许多不同形式的杠杆。通过活动，要让学生认识到它们实质上都属于杠杆，并让学生指出各个杠杆支点的位置、动力作用点和阻力作用点的位置。在确定杠杆的支点时，可以设想让杠杆转动起来，在动的过程中，便可确定杠杆绕着转动的点——支点。
画力臂是教学的难点，要让学生明确：力臂是从支点到力的作用线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离。画力臂的一般步骤是：（1）确定支点，（2）画力的作用线（过F1、F2的直线），（3）从支点向力的作用线作垂线，垂足在力的作用线上，（4）标出力臂。可简记为“一找点，二画线，三作垂线段，四标力臂。”
除了画教材上所给的几个杠杆的支点和力臂外，教师还可以通过图片展示一些生活中常见的杠杆类器具，让学生巩固力臂的画法，多做几个练习，进一步理解力臂的含义。图6-20可供参考。

人体内许多地方的骨骼、关节也构成杠杆，学生对此感到很好奇。教师可以联系生物课、体育课所学的知识进行学科渗透，再结合一些具体的动作（例如举、拿、抬、踢等）来体会这些杠杆是如何工作的。“机械手”体现了简单机械与高新技术的结合，最好配合幻灯片或多媒体动画进行介绍。
通过对教材图6－42以及其他各种杠杆类工具的抽象、概括，应使学生体会到“杠杆”是一个物理模型，通过对物理模型的探究所得到的规律，可以应用到各类实际的杠杆类器具中去，这也体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。
最后还可以向学生介绍日常生活中常用的案秤、杆秤，并对照实物认识案秤与杆秤的结构，明确它们的制作原理，了解它们的使用方法。

4．教学评价
●课堂测评
1．生活和生产中有许多不同类型的杠杆，如图6-23所示的托盘天平属于       杠杆，缝纫机踏脚板属于            杠杆，铡刀属于          杠杆。

2．如图6-24所示是一种拉杆式旅行箱的示意图，它相当于一个 　    （填“省”或“费”）力杠杆；若箱和物品共重100N，动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力至少为 　 N。
3．某同学分别用如图6-25所示的甲、乙两种方法挑着同一物体行走，甲图中手施的动力       乙图中手施加的动力。（选填“大于”、“等于”或“小于”）

4 ．如图6-26所示，属于费力杠杆的是（    ）
A．开啤酒瓶盖的开瓶器              B．剥核桃壳的核桃钳
C．钓鱼者手中的鱼杆                D．撬钉子的钉锤

5．如图6-27所示，质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的，O为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同，杠杆在水平位置平衡。在下列情况下，杠杆仍在水平位置保持平衡的是（   ）
A．两边都减少一个钩码
B．两边的钩码下各加挂一个相同的钩码
C．左边钩码向右移一格，右边钩码同时向左移一格
D．右边钩码下加挂一个相同的钩码，左边钩码同时向左移一格
6．如图6-28所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上，O为麦桔杆的中点。这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持平衡，则（    ）
A．两蚂蚁的质量一定相等
B．两蚂蚁的爬行速度大小一定相等
C．两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等
D．两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等
7．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在       位置平衡，这样做是为了便于测量         ；如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向     调节，或将左端的平衡螺母向      调节。
图6-29是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。

实验次数        动力F1/N        动力臂L1/cm        阻力F2/N        阻力臂L2/cm
1        1.5        10        1       
2        1        20                10
3        1        20        1.5        10
(1)请将表格中的实验数据补充完整。
(2)小明的第3次实验存在错误，其错误是                              。
8．小明在学校参加植树活动时，使用如图6-30所示的钢丝钳剪铁丝固定小树苗。
(1)他使用的钳子是省力杠杆还是费力杠杆？
(2)在图中画出动力F1的力臂L1和作用在这根杠杆上的阻力F2。
(3)剪铁丝时动力臂长为10cm，阻力臂长为2cm，若铁丝被剪断需要1000N的力，小明至少用多大的力才能将铁丝剪断？
【参考答案】
1．等臂   费力   省力     2．省   20    3．小于    4．C    5．D
6．C  提示：根据杠杆平衡条件F1•L1 = F2•L2，可知m1g•v1t =m2g•v2t化简得m1•v1 =m2•v2。
7．水平   力臂   左   左    (1) 15   2   (2) 动力臂测量错误
8.(1)省力杠杆   (2)如图6-31所示
(3)解：根据杠杆平衡条件  可得
  。

●“自我评价与作业”指导
1．略
2．如图6-32所示。

3．解：由GL2＝FL1，得F＝GL2/L1＝1000N×0.3/1.5＝200N。
4．解：由F1L1＝F2L2，得F1＝F2L2/L1＝500N×0.9/(0.9+0.8)≈265N
admin at 2009-3-17 16:10:49
6.6 探究滑轮的作用
1、教学目标：
◆知识与技能
⑴知道什么是定滑轮和动滑轮及其特点，能根据杠杆平衡的条件对滑轮进行理论分析。
⑵知道使用滑轮组时拉力与物重的关系，会组装简单的滑轮组。
◆过程与方法
⑶通过实验观察和理论分析，探究两种滑轮的作用和实质，培养学生的观察能力和理论分析能力。
◆情感态度与价值观
⑷通过了解简单机械在实际中的应用，初步认识科学技术对社会发展的作用，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
2、教材说明
本节主要内容有：认识动滑轮和定滑轮的结构特点，探究动滑轮和定滑轮的作用，了解滑轮组工作时拉力与物重的关系，学习组装简单的滑轮组。
本节知识具有承上启下的作用：滑轮是继上一节“杠杆”之后学生学习的又一种重要的简单机械，滑轮实质上是杠杆的变形，可以通过杠杆平衡条件来分析；同时滑轮也是以后学习功的原理、机械效率等知识的基础。通过对滑轮特点的理论分析，再次体会从具体到抽象的研究方法。
本节的编写思路：教材首先从实物引入，通过活动1让学生认识滑轮、利用滑轮、区分滑轮；然后通过活动2，让学生探究使用定滑轮和动滑轮的好处，并从理论上分析滑轮的实质；然后指出如果把定滑轮和动滑轮组合起来使用，就可以既省力又方便，接着通过活动3研究使用滑轮组时拉力与物重的关系；最后利用信息浏览介绍了另一种常见的简单机械——轮轴，来拓宽学生的知识面。整节教材将一个个的学生活动串在一起，让学生在活动中动手操作，亲自观察，动脑分析，主动获取知识，充分调动了学生的主观能动性。
本节教学重点：定滑轮、动滑轮和滑轮组在生活、生产中有着广泛的应用，又是进一步学习功、机械效率等知识的基础，所以探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用是本节的重点。
本节教学难点：把滑轮看作是变形的杠杆，对学生来说比较抽象，尤其是确定动滑轮的支点，学生不容易想象；根据滑轮组的组装情况，判断绳子的股数，学生容易把握不准。所以滑轮的实质（尤其是动滑轮）和判定滑轮组的省力情况是本节的难点。
3、教学建议
本节课实验器材比较简单，知识的难度也不大，教师一定要让学生亲身实践，让他们通过实验探究，从中发现规律，老师当好组织者、引导者。
关于课题的引入，教材采用的方法是，描述一个情景：工人在工厂里用手通过滑轮就把几吨重的机器缓缓拉起来了（最好用多媒体或视频展示此情景）。首先给学生一种震撼，原来这个小轮子竟然能起这么大的作用！极大地激发了学生的求知欲。
也可以利用科学漫画引入，展示一组图片（如图6-33所示）。让学生观察并思考：（1）图中有几位人物？各有什么特征？（2）胖子想干什么？他想让瘦子做什么？（3）结果闹出什么笑话？这幅漫画说明什么道理？学生议论后，发表见解，教师归纳。
也可以利用升旗仪式创设情景，提问引入。师：当我们参加升旗仪式时，看到站在地面上的人向下拉绳子，国旗就徐徐升起了（如图6-34所示）。你知道旗杆顶端有一个什么器件帮助把旗升上去的吗？你了解它的作用与实质吗？你还能举出它在其他方面的应用吗？

动滑轮和定滑轮
“活动1”的目的有三个：一是认识滑轮的结构；二是尝试利用滑轮提起重物，锻炼学生的动手操作能力；三是学会区分两类滑轮。
观察滑轮时，可以引导学生思考：滑轮主要由几部分组成？轮子周边的槽有什么作用？轮子是绕着什么转动的？在设计实验方案时，有些学生可能不会缠绕绳子，可以启发学生：绳子是要装在轮子的槽中的，绳子的两端应分别连接什么？钩码如何悬挂？这些都是学生实际操作中容易遇到的问题，教师可让学生互相交流自主解决，同时教师及时提供必要的帮助。
教学中，可以让学生以2－4人为一组进行活动。当学生用自己设计的方案（定滑轮和动滑轮）将钩码提起时，他们一定会体验到成功的乐趣，并激发他们继续探究的积极性。这时要提醒学生注意观察和比较两种滑轮的不同点，由此得出什么是动滑轮和定滑轮。
探究两类滑轮的作用
根据前面的“活动1”，很自然地引导学生提出问题：用定滑轮和动滑轮提起同一个物体，所用的拉力是否相同？可以让学生先直接用手拉，感觉两次拉力的大小，然后再给各小组发弹簧测力计，进行活动2。
“活动2” 的目的有两个：活动A探究使用定滑轮和动滑轮的好处，活动B从理论上分析定滑轮和动滑轮的的实质。
    活动A可让学生先设计记录实验数据的表格（如下表），然后按照教材上的步骤去操作。并画出图中三种方向的拉力示意图。
实验次数        钩码的重力G/N        弹簧测力计的拉力F/N
1               
2               
3               
学生实验前，教师要提醒学生拉动钩码时用力要均匀，使钩码匀速直线运动。实验过程中要求学生实事求是地记录数据。
通过对数据的比较、分析，可得出结论：使用定滑轮不能省力。这时，可提出问题：使用定滑轮不省力，为什么我们还要使用它呢？让学生举例说明。最后，教师指出：在许多情况下，为了改变用力的方向，常常使用定滑轮，可给人们带来方便。
活动B可参照活动A的方法，让学生先设计记录实验数据的表格，然后按照教材上的步骤去操作。这里需要提醒学生注意：用动滑轮提升物体时，一定要竖直向上拉，不要斜拉。
由于动滑轮本身的重力会影响实验结果，所以应选用轻质的滑轮，钩码应尽量重些（当然不能超过弹簧测力计的量程）。另外，根据学生的实际情况，对于活动B还可以进行如下扩展：
（1）把钩码挂在滑轮上，用弹簧测力计测出二者的重力之和。
（2）再用两个弹簧测力计将该滑轮吊起（如图6-35），并使装置保持静止。观察两个弹簧测力计的示数，并比较弹簧测力计的示数与总重力的关系。
通过实验探究、分析，可以得出初步结论：使用动滑轮可以省力。
探究结束后，让学生在课堂上讨论：使用定滑轮和动滑轮各有什么好处？如何在实际使用中灵活选择它们？也可以增加一个练习：人站在岸上，想借助树桩，用一根绳和一个滑轮，把船拉到岸上，可有几种方法？用图表示出来。
关于活动C“使用滑轮时的理论分析”，可首先向学生指出：滑轮在力的作用下都能绕着某一固定点转动，因此它们也是一种杠杆，同样有支点、动力作用点、阻力作用点。
为了帮助学生从定滑轮抽象出杠杆模型，教学中可结合课件展示（参照图6-36），让学生边观察动画，边操作实物转动滑轮，寻找它们的支点、动力作用点、阻力作用点，并作出动力和阻力的示意图，分别画出动力臂和阻力臂。

不难看出，定滑轮的支点在轴心，动力臂和阻力臂都等于定滑轮的半径。再引导学生根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析，因为L1＝L2，所以F1＝F2。由此可以得出：定滑轮实质是个变形的等臂杠杆，不能省力。然后请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小也不变。
对于动滑轮，也可参照上述方法，结合课件展示（参照图6-37），让学生观察实物。动滑轮在上升过程中，绕着轮滑边缘O点转动，所以O点就是动滑轮的支点。可以向学生指出：当动滑轮运动时，O点的位置也在变化，所以动滑轮的支点实际上是瞬时支点。明确了动滑轮的支点在哪里，对“动滑轮相当于动力臂是阻力臂二倍的杠杆”就不难理解了。并引导学生根据杠杆的平衡条件分析，为什么动滑轮平衡时，可以省一半的力。

最后启发学生讨论：探究实验的数据与理论分析有些偏差，原因是什么？（由于摩擦及动滑轮的自身重力的影响。）
滑轮组
综合前面定滑轮和动滑轮的工作特点，可以很自然地引出滑轮组：使用动滑轮可以省力，定滑轮能改变力的方向，如果我们既想省力，又要改变力的方向，大家想想有什么好办法？
“活动3”的目的有两个：一是让学生练习组装简单的滑轮组；二是探究滑轮组在工作时的省力情况。
（1）提出问题
用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物，你能设计出多少种方法？每种方法分别能省多少力？
（2）设计实验与进行实验
教师可以向学生简单介绍一下绳子的固定端与自由端的概念，提醒他们绳子的绕法是设计实验的关键。让学生充分发挥想象力，大胆、科学地设计，实在设计不出来的话，可以参考教材图6－57进行实验。然后让学生交流设计的方案，并给予鼓励。
让学生按照设计的方案进行操作，准确记录实验数据并填在教材表格中，引导学生观察吊起动滑轮的绳子的股数。再次提醒学生注意操作安全，加强合作。
（3）分析论证与实验结论
分析表格中的数据和吊起动滑轮的绳子的股数，可以得出结论：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一，即F＝ G。
（4）拓展与提高
根据班级的实际情况，还可以提出如下问题，引导学生思考、讨论。
①通过观察，你认为滑轮组省力的多少取决于什么？
②若不计摩擦但考虑动滑轮重，则拉力与物重、动滑轮的重之间有什么关系？
③观察如图6-38所示的情景，你认为这可能吗？理由是什么？
学完这部分内容后，可以引导学生通过表格的形式对定滑轮、动滑轮和滑轮组进行对比总结。
        定滑轮        动滑轮        滑轮组
定义                       
实质                       
特点                       

在本节教学内容的基础上，可以通过“信息浏览”介绍轮轴和简单机械的组合，来扩大学生的知识面。还可以通过图片、录像等媒体资料介绍我国古代对简单机械的利用情况，进行爱国主义教育。
4．教学评价
●课堂测评
1．某同学研究定滑轮的特点，他每次都匀速提起钩码，实验过程如图6-39所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。
比较(a)、(b)两图可知：_________________________      ____  ______；
比较(b)、(c)、(d)三图可知：________________________________________。

2．动滑轮下面挂一个20kg的物体(如图6-40)，挂物体的钩子承受         N的力，拉绳子的力F为          N(动滑轮的重不计，g取10N/Kg)。
3．如图6-41所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为F1＝       ，F2＝      ，F3＝       （不计滑轮本身的重和摩擦）。

4．如图6-42所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。 若工人将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升____  __m，手拉绳子的力为__  ___N。
5．学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。关于这个滑轮，下列说正确的是（    ）
A.这是一个动滑轮，可省力              B.这是一个定滑轮，可省力
C.这是一个动滑轮，可改变力的方向      D.这是一个定滑轮，可改变力的方向
6．如图6-43是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（    ）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力     B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力     D．乙是定滑轮，使用时不能省力

7．如图6-44所示有两个滑轮，请设计一个最省力的滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来。

8．如图6-45所示，在水平拉力F的作用下，物体A沿水平面以lm/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为5N，若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮的摩擦，求：
（1）物体A与水平面的摩擦力大小为多大？
（2）拉力F在2s内移动的距离是多少？

【参考答案】
1．使用定滑轮不省力    定滑轮可以改变力的方向     2． 200   100     3． G/3   G/4   G/5     4 ．2    80      5． D     6． B    7．如图6-46所示    8 ．10N    4m

●“自我评价与作业”指导
1．C    因为L1＞L2＞L3，而物体的重力和阻力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，F1＜F2＜F3。
2．滑轮组绕法如图6-47所示
3．G1:G2=1:2

课程资源
1．        人的“力气”有多大
(l)握力：一般人右手平均瞬时最大握力为550N左右，左手为420N左右，如果要保持1min，右手平均握力为270N左右，左手为220N左右。
(2)挺力：当前臂水平前伸，手掌由下往上提东西时，平均提力约为200N。
(3)扭力：人直立时，双手扭动一个舵轮的力平均为370N，女子为200N。
(4)手臂拉力：成年男子平均拉力为690N，女子为380N。
(5)背部拉力：男子背部拉力为自身体重的l50-200%，女子为自身体重的l00-150%。
(6)蹬力：一般男子腿部的蹬力平均为2500N，女子为1500N。
(7)踢力：练习气功的人，一脚踢出去，其冲力可达5000N。一个优秀的足球运动员，踢一脚也可达到同样的力量。
(8)咬力：一般成年男子用门牙咬东西时，可产生150N的力。用臼齿咬东西时，可产生700N的力，训练有素的杂技演员的咬力可达880一l200N。
(9)咀嚼力：吃烧牛肉时，需要的咀嚼力为235-320N，吃烧猪肉时，需要的咀嚼力为240-290N。
2．        胡克定律
广东教育出版社《物理（粤教沪科版）教师教学用书》八年级（下册）第66页“2.胡克定律”原文录用。
3．        引力和重力不同
广东教育出版社《物理（粤教沪科版）教师教学用书》八年级（下册）第66页“3.引力和重力不同”原文录用。
4．        不同纬度地方的g值不同
广东教育出版社《物理（粤教沪科版）教师教学用书》八年级（下册）第67页“4.不同纬度地方的g值不同”原文录用。
5．        g月的大小
广东教育出版社《物理（粤教沪科版）教师教学用书》八年级（下册）第67页“5.g月的大小”原文录用。
6．        重心的概念及其位置
广东教育出版社《物理（粤教沪科版）教师教学用书》八年级（下册）第67页“6.重心的概念及其位置”原文录用。
7．        摩擦与我们的生活
日常生活中，摩擦与我们的关系是十分密切的。可以说摩擦在日常生活中无处不在，是不可缺少的。说起摩擦，人们马上就能说出它的许多害处：由于摩擦，走路会磨破鞋底；车轮行驶会磨平轮胎；机器零件的磨损会降低机器的效率，缩短使用寿命；测量工具的磨损会影响精度。据统计，世界上各种动力系统有一半以上的能量是在摩擦中损耗的。
但是，摩擦同世界上一切事物一样，都具有两面性，既有有益的一面，又有有害的一面。摩擦也不例外。建造房屋、制作家具需要靠摩擦；车辆行驶、机器运转也需要靠摩擦；甚至人类衣食住行都离不开摩擦。没有摩擦，世界会变成什么样子呢？
假如一觉醒来，世界失去摩擦，看吧！房屋倒塌了，床也散了架，你正躺在一片瓦砾的地面上。该起床了，你想坐起来，手却撑不住地面；想穿衣服，手拿不住衣裤，穿不上鞋袜。你也不可能刷牙洗脸、端碗拿筷。用手去抓面包，面包却从手中滑掉了。蹬上自行车，车轮只能原地转个不停，于是只好改为步行，但地面比玻璃面还光滑，一迈步，你也不知道跑到哪里去了……这时你就会发现，原来摩擦还是人类的朋友！
在摩擦对我们有益的情况下，就需要增大摩擦。增大摩擦的方法主要是使接触面粗糙些或增大接触面间的压力。例如，鞋的底面总是做出许多凹凸不平的花纹，这样走起路来就可以避免滑倒。冬天，在冰冻的道路上撒些炉灰渣，或给汽车的后轮缠上防滑链，车轮就不会打滑。火车的机车造得很重，这样它对钢轨的压力很大，也就增大了车轮跟钢轨间的摩擦，避免了车轮在钢轨上打滑。皮带传动靠的是皮带与轮之间的摩擦力，为了加大摩擦，皮带轮不能做得很光滑，皮带要比较紧，以增大皮带对轮的压力。自行车刹车时，我们把刹车把捏得越紧，闸皮对钢圈的压力就越大，它们间的摩擦力就越大，车轮会很快停止转动，在地面的运动由滚动变成了滑动，摩擦力增大，使自行车在很短的距离内停下。
在摩擦对我们有害的情况下，就要设法减小摩擦，通常的做法有：①将接触面做得尽量光滑。②使接触面互相分离。例如，加润滑油可以在两个表面之间形成一层油膜，使凹凸部分脱离接触，是各种机器中减小摩擦的常用办法；还可以利用压缩空气或电磁场使摩擦面脱离接触，磁悬浮列车就是靠强磁场把列车微微托起，使列车脱离轨道，摩擦力就大大减小了。③用滚动代替滑动，因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多。例如，由于机器的旋转运动部分和起支撑作用的不动部分存在摩擦，会造成机件磨损，而且浪费动力能源，这时常常安装滚珠轴承以减小摩擦。
8．        滑动摩擦力为什么跟接触面积无关
摩擦力产生在两个接触表面之间。我们用肉眼看到的光滑物体表面，在高倍显微镜下观察发现，物体的表面（即使经过磨光）可以发现许多凹凸不平的“峰”和“谷”。当两个接触面发生相对滑动的时候，势必要以剪切的方式破坏原来所有的接触点，使两个接触表面的凸起部分相碰撞而产生断裂、磨损，从而形成了对物体运动的阻碍。平行于接触表面而使接触点破坏所需要的剪切力，就等于摩擦力。
两个物体接触时，两个物体之间只由个别突出部分支撑，绝大部分是不接触的，接触的这部分面积（称为真实接触面积）是异常小的。通过实验研究发现，这部分面积几乎跟外观看起来的接触面积无关，而与相互之间的正压力成正比，所以对于同一个木块，改用不同侧面放置时，由于正压力不变，真实接触面积不变，因此滑动摩擦力的大小也就保持不变。
需要特别补充说明的是，实验研究结果表明：对于比较粗糙的表面，因接触面凸与凹部分交错啮合，会使摩擦系数μ增大；而对于非常光滑的表面，尤其是特别清洁的表面，由于真正接触面积增大和接触点粘结强度提高，所以摩擦系数μ也会增大。表面越光洁，摩擦系数的μ值也越大，这同人们一般的常识大不相同。
9．        对阿基米德撬地球的讨论
广东教育出版社《物理（粤教沪科版）教师教学用书》八年级（下册）第69页“10.阿基米德关于撬动地球的错误说法”原文录用。
10．        阿基米德是怎样发现杠杆原理的
广东教育出版社《物理（粤教沪科版）教师教学用书》八年级（下册）第69页“阿基米德是怎样发现杠杆原理的”原文录用。
11．        简单机械
简单机械是人类在生产劳动实践中创造的一些简单生产工具发展演变而来的。凡能够改变力的大小和方向的装置，统称“机械”。利用机械既可减轻体力劳动，又能提高工作效率。机械的种类繁多，而且比较复杂。根据伽利略的提示，人们曾尝试将一切机械都分解为几种简单机械，实际上这是很困难的，通常是把以下几种机械作为基础来研究。例如，杠杆、滑轮、轮轴、齿轮、斜面、螺旋、劈等。前四种简单机械是杠杆的变形，所以称为“杠杆类简单机械”。后三种是斜面的变形，故称为“斜面类简单机械”。不论使用那一类简单机械都必须遵循机械的一般规律——功的原理。 杠杆、轮轴、滑轮、斜面、螺旋和劈的总称，是复杂机械的基础。
起初人们应用简单机械,主要是为了获得机械利益，即在机械的帮助下用小的力来获得大的力。此外，有时使用简单机械是增大位移，或者为了改变作用力的方向、改变作用点的位置等。使用简单机械既简单方便，又可以获得以上各种好处，能满足人们的不同需要，所以简单机械的应用极为广泛。
简单机械工作时处于静止或低速运动状态，可将它的运动分为平动和转动。讨论其工作原理时，可以从力（或力矩）的平衡以及做功两个方面来分析。对于平动的简单机械，可以应用力的平衡条件求出输入力和输出力的关系式，用力的大小与力的作用点沿力作用线的方向所移动的距离的乘积来计算所做的功。对于转动的简单机械，可以应用力矩平衡条件求出输入力和输出力的关系式，用力矩的大小与绕转轴所转动的转角的乘积来计算所做的功。如果不考虑摩擦所消耗的功，当简单机械处于平衡状态时输入力做的功与输出力所做的功大小相等，这说明简单机械虽可省力但不能省功，这就是机械功的原理。
简单机械虽然古老，但它在现代各种机械和仪器中仍然被广泛采用。将各种简单机械根据其特点进行组合，就可以组成更复杂的机械，当今社会我们使用的复杂机械都是由各种简单机械有机组合而成的。例如起重机的实质就是由滑轮组和杠杆组合起来的。另外，对于像机器人等先进的机械来说，也离不开简单机械。而机械的传动系统就是简单机械的组合。任何先进的机械都可以分为机械控制系统和机械传动系统。随着电子技术的发展，机械控制系统越来越先进，使人们操作起来越来越方便。
12．        人身上的杠杆
人身上有206块骨，其中一部分起着杠杆作用。这些杠杆在肌肉的牵引下，绕着关节转动，使人完成各种动作。肌肉靠坚韧的肌腱附着在骨上，例如肱二头肌上端肌腱附着在肩胛骨上，下端肌腱附着在桡骨上，肱三头肌上端肌腱分别附着在肩胛骨和肱骨上，下端附着在尺骨上。人的前臂是最容易看清的杠杆，它的支点在肘关节，当肱二头肌收缩、肱三头肌松弛时，前臂上转，引起曲肘动作；而当肱三头肌收缩、肱二头肌松弛时，前臂向下转，引起伸肘动作。从课本第26页图6-43很容易看出，前臂是个费力杠杆。但是它有个好处就是省距离。肱二头肌只要缩短一点，就可以使手移动相当大的距离。
另外，咀嚼时，人的下颌骨是杠杆；站立提起脚跟时，脚部骨骼是杠杆；跑动时，股骨时杠杆等等。
13．        自行车上的简单机械
（1）自行车上的杠杆
控制刹车的杠杆：车把上的闸把是省力杠杆，人们用很小的力就能产生较大的力并传递到车轮的钢圈上。
（2）自行车上的轮轴
A．中轴上的脚蹬和轮盘齿轮：组成省力轮轴（脚蹬半径大于轮盘齿轮半径）。
B．自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴（手把转动的半径大于前叉轴的半径）。
C．后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴（齿轮半径小于后轮半径）。
（3） 齿轮和齿轮传动
中轴轮盘和后轴上用到了齿轮，以防止链条打滑，而且中轴轮盘的齿轮比后轮齿轮半径大、齿数多，可以使后轮获得比脚踏板快得多的转速。
14．        差动滑轮原理分析
广东教育出版社《物理（粤教沪科版）教师教学用书》八年级（下册）第70页“‘STS’中的差动滑轮”去掉最后4行和图8－22，其余原文录用。
五、补充习题
1.下列物体物重最接近20N的是（    ）
A．一枚大头针        B.一张学生桌       
C. 一块砖                 D.一袋方便面
2.如图6－48所示是古代战争中的“大炮”——抛石机，用它把大石块抛出去，打击远处的敌人，它实际上是一个（    ）
    A．费力杠杆        B．等臂杠杆
    C．省力杠杆        D．斜面
3.月球对其表面物体的引力只有地球对地面物体引力的六分之一，设想我们乘宇宙飞船到达月球表面，下列说法中正确的是（    ）
A. 地球上质量为6kg的物体，在月球上只有1kg
B. 在地球上重力为600N的人，在月球上重力为100N
C.一个金属球在月球上的密度仅为它在地球上的六分之一
D.一根轻弹簧，在地球表面将它拉长1cm需要6N的拉力，在月球上只需要1N的拉力
4. 由于能源紧缺，自行车成为许多人选择的代步工具，下列关于自行车的说法中，错误的是（    ）
A．铃声是由于车铃的外壳振动产生的
B．链条和与其连接的两个齿轮组成滑轮组
C．轮胎表面较粗糙是为了增大摩擦
D．尾灯应用了光的反射知识
5.图6-49是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析错误的是（    ）               
A．C点是支点                     
B．液压杆施的力是动力，货物对车厢的力是阻力
C．物体A放在车厢后部可省力      
D．物体A放在车厢前部可省力
6.下列说法中，正确的是（   ）
A.学校里升旗杆的顶端所安装的滑轮是定滑轮
B.矿泉水瓶盖周围的凹凸花纹，是为了减小摩擦
C.用瓶盖起子开啤酒瓶盖，是为了省距离
D.使用钓鱼竿钓鱼时，可以省力
7. 各式各样的剪刀都是一对杠杆，如图6－50所示。要剪开较硬的铁皮，使用哪种剪刀最合适（     ）
  

8.  某同学对生活中的一些做法进行了分析，你认为不合理的是（    ）
A．连接玻璃管与胶皮管时，先把玻璃管口用水润湿，水起润滑作用
B．雨天，机动车应低速行驶，是由于车轮与地面的摩擦较小
    C．举重运动员比赛前手上涂抹“镁粉”，目的是减小摩擦
    D．铅笔芯粉末加入到生锈的锁中，起润滑作用
9. 熟透了的杏子离开树枝后，总是落向地面，这是由于杏子受        力作用的原因。建筑工人通常用线拴着一小石子，来检验砌的墙是否竖直，这是根据重力的方向是          
                       的原理制成的。
10.如图6-51所示的甲、乙两棵树，它们的树冠和根系都基本相同，只是乙比甲高。当我们研究哪棵树容易被大风吹倒或折断时，可以把树看作是一个_________模型，由此就可以判断出________树容易被吹倒或折断。
11.仔细观察图6－52，说明力的作用效果不仅跟力的大小、方向有关，还跟力的　　  　　有关；观察图6－53发现，采用将滑动变为　　  　　的方式可以减小摩擦。

12.日常生活和生产活动中，摩擦有时是有益的，有时是有害的。请你举一个增大有益摩擦的实例：                           。如果没有摩擦，我们的生活又会变成什么样子？请你写出一个相关的情景：                               。
13. 如图6-54所示，若胖者体重为800N，瘦者体重500N，货物重600N（绳重和摩擦力不计），则甲图中，静止站立在地面上的胖者受到绳子向上的拉力为      N；请想象一下，乙图中将会发生的现象是                                。
14. 用如图6－55所示的滑轮提升物体，如果物体重100N（滑轮重不计），滑轮上升速度是5cm/s，则拉力F＝     N，重物上升速度为            ，这样使用滑轮组的好处是                  。

15. 如图6－56所示，排球离开手后仍在空中继续飞行。不考虑空气阻力，请在图中画出排球的受力示意图。
16.在图6－57中画出使杠杆OA平衡时最小动力F1的方向和阻力F2的力臂l2．

17. 图6－58是一种利用杠杆原理制成的供搬运重物上楼用的爬楼车，O、O＇两处为可以转动的轴。请你根据爬楼车的使用过程（图6－59），分析说明爬楼车是费力杠杆还是省力杠杆。

18. 我国已成功发射“嫦娥一号”探月卫星。假如你是一名航天员，有机会驾驶“嫦娥”号飞船到达月球上，请你探究下面的问题。
我们知道，月球上的物体由于被月球吸引也受到“重力”，月球上的物体受到的“重力”与其质量是否成正比呢？若想通过实验进行研究，则：
①需要的实验器材有___________________________________。
②请你设计一个实验数据记录表格，画在下面的空白处。
③测得实验数据后，你如何判断物体受到的重力与质量是否成正比？
19. 在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A.滑动摩擦力的大小与物体质量的大小有关；
B.滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关；
C.滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小有关。
D.滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关
实验中有一较长的水平粗糙桌面、一个带钩的长方体木块和一支弹簧测力计可供使用。
（1）小方同学用弹簧测力计水平匀速拉动木块在桌面上进行了三次实验，实验数据如下表所示，表中数据可以检验猜想       （填序号），实验中采用控制变量法，该实验中应注意保持木块与桌面间的        不变，可得到的结论是                       。
次数        木块运动快慢        弹簧测力计示数/N
1        较快        1.8
2        慢        1.8
3        较慢        1.8

（2）用上述器材还可以验证猜想             （填序号），具体做法是                                                             ；若实验中再提供一块长玻璃板，利用上述器材还可以验证猜想          （填序号）。
20. 小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”，使用了如图6－60所示的实验装置。实验前，小军用弹簧测力计测得动滑轮重1.0N，每个钩码重0.5N；实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂的钩码重及对应的弹簧测力计示数，并将其填写在预先设计好的记录表中（见下表）。

分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧秤的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为____  _____。
21. 一把杆秤不计自重，提纽到秤钩的距离是4cm，秤砣质量为250g．用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远秤杆才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少千克的物体？（如图6-61所示）
【参考答案】
1．C  2.A  3.B  4.B  5. D  6. A  7.B   8.C
9. 重   竖直向下
10.杠杆   乙
11. 作用点    滚动
12. 拔河比赛时要穿花纹很深的鞋子更易取胜（或汽车轮胎上做有凹凸不平的花纹）等；汽车将无法行驶（或人无法走路）等。
13. 600   瘦者被拉起
14. 动   200N   10cm/s   省距离
15. 答案如图6－62所示
16. 答案如图6－63所示

17. 由（1）到（2）爬楼车以O点为支点，O点到重力G作用线的距离小于它到动力Fl作用线的距离，即阻力臂小于动力臂，是省力杠杆。在（3）图中，爬楼车以A点为支点，A点到重力G作用线的距离仍然小于它到动力F2作用线的距离，也是省力杠杆。所以整个过程爬楼车都是省力杠杆。
18. ①弹簧测力计、钩码（或弹簧测力计、天平和砝码、不同质量的物体）。②见下表。只要有钩码的质量和钩码的重力两项即可，表格中记录的实验次数应不少于3次。
③若物体的重力与其质量的比值是一常量（或测得物体的质量增大为几倍，重力也增大为几倍），说明在月球上的物体受到的重力与其质量成正比。
钩码个数/个        质量m / kg        重力G /N        (重力G /质量m)/(N•kg –1)
1                       
2                       
3                       

19. （1）B     接触面积大小      摩擦力大小与速度无关
（2）C  改变长方体木块与桌面的接触面积，观察摩擦力是否变化  D
20. F＝1/2（G+G0）
21. 杆秤也是一个杠杆，提纽处看作杠杆的支点。若将重物对杆的力看作动力F1，物体离提纽的距离就是动力臂L1；则秤砣对杆的力就是阻力F2，秤砣离提纽的距离是阻力臂L2。（如图6-64所示）
由于物体和秤砣对杠杆的力分别等于各自的重力，根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2 得 m1gL1 = m2g L2   由2kg×g ×4cm = 0.25kg ×g×L2 得 L2=32cm，即称量2kg物体时秤砣离提纽32cm。
　 当阻力臂最大时，称量物体质量最大。L2'=56cm 由F'1'L1=F2 L'2，得m1'g L1 = m2gL'2'即 m1'×g×4cm = 0.25kg×g×56cm 得 m1'=3.5 kg  即这把杆秤最多能称量3.5kg的物体。