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1、百度空間“稚子居”整理收集稚言智語(yǔ)志斂于中,中庸為道空間網(wǎng)址:第一章:力 一、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)(1)知道力是物體對(duì)物體的作用,力不能脫離物體而存在;能正確找出受力物體和施力物體。(2)知道力是有方向的量;知道力的國(guó)際單位是N(牛頓);會(huì)用彈簧秤測(cè)量力的大小。(3)會(huì)畫力的圖示。(4)知道力的作用效果是使物體發(fā)生形變,改變物體的靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(5)初步知道力的名稱可按力的性質(zhì)來命名或按力的作用效果來命名。2能力目標(biāo)通過力的圖示,體會(huì)用形象描述抽象的物理概念(量)的方法。通過指明受力物和施力物來體會(huì)如何挖掘“力是物體對(duì)物體的作用”的內(nèi)涵。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析“力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用”
2、。準(zhǔn)確把握這一力的初步概念,是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容。力的物質(zhì)性體現(xiàn)在:沒有脫離物體的力存在,一個(gè)孤立的物體也不存在力的作用,即有受力物體必有施力物體。在這里,不宜提有作用力就有反作用力;也不宜舉沿斜面下滑的物體不受下滑力的例子。力的圖示是本節(jié)的難點(diǎn),應(yīng)通過一定的練習(xí)來把握。雖然把物體“用一個(gè)點(diǎn)代表”,也不要過早地提出“質(zhì)點(diǎn)”的概念。三、教具磁鐵、小鐵塊、細(xì)線;彈簧秤、鉤碼(學(xué)生用,2人一組);刻度尺、圓規(guī)。有條件地可利用投影設(shè)備,并準(zhǔn)備相應(yīng)的作力的圖示的投影片或?qū)嵨锿队皥D。四、主要教學(xué)過程(一)引入課題我們?cè)诔踔袑W(xué)習(xí)了力學(xué)知識(shí)、熱學(xué)知識(shí)、電磁學(xué)知識(shí)和光的知識(shí),到高中還要進(jìn)一步學(xué)習(xí)這些知識(shí)。上節(jié)課已經(jīng)
3、提到,無論從內(nèi)容要求、學(xué)習(xí)方法和能力要求都要深化。我們初中所學(xué)力和運(yùn)動(dòng)、功和能都屬于力學(xué)知識(shí),其中力和物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系又是重點(diǎn)和基礎(chǔ)。無論是力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,還是功和能和關(guān)系,都是研究力的作用效果,因此準(zhǔn)確把握力的概念是非常重要的,我們的第一章就討論力。(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)第一節(jié) 力一、力提問:什么是力?1力是物體對(duì)物體的作用。演示:用細(xì)線使放在桌上的鉤碼上升。引導(dǎo)答出:細(xì)線對(duì)鉤碼施加了力。演示:磁鐵吸引鐵塊。引導(dǎo)答出:磁鐵對(duì)鐵塊施加了作用力。提問:再舉出物體對(duì)物體的作用力的實(shí)例,要求說出哪個(gè)物體對(duì)哪個(gè)物體施加了力。(對(duì)學(xué)生舉出的目前不好說明的實(shí)例,不要過多分析,可指明以后會(huì)涉及。)小結(jié):力是一物體
4、對(duì)另一個(gè)物體的作用。這里指出了力的物質(zhì)性,沒有脫離物體而存在的力,一個(gè)孤立的物體不會(huì)存在力的作用。也就是說,有受力物體,一定有另一個(gè)物體對(duì)它施加力的作用。力是不能離開施力物體和受力物體而獨(dú)立存在的。當(dāng)我們研究某一個(gè)物體受力時(shí),有時(shí)不一定指明施力物體,但施力物體一定存在。(例如說物體受重力,其施力物體是地球)提問:力是有大小的,力的大小用什么來測(cè)量?在國(guó)際單位制中,力的單位是什么?符號(hào)是什么?提問:僅說一個(gè)力多大(是多少N)能不能完整地表達(dá)了這個(gè)力?引導(dǎo)學(xué)生答出力是有方向的物理量。(力的作用點(diǎn))2力的大小和方向(1)力的大小用彈簧秤來測(cè)量。單位是N(牛)。(2)力是有方向的物理量。提問:物體受的
5、重力方向是_;水里的船受到的浮力方向是_。(3)力的圖示。為了形象地表達(dá)一個(gè)力,可以用一條帶箭頭的線段(有向線段)來表示:線段的長(zhǎng)短表示力的大?。患^指向表示力的方向;箭尾(或箭頭)常畫在力的作用點(diǎn)上(在有些問題中為了方便,常把物體用一個(gè)點(diǎn)代表)。例1 (教師做):卡車對(duì)拖車的牽引力F的大小是2000N,方向水平向右,作出力F的圖示。步驟:選一標(biāo)度(依題而定其大小):如用1cm長(zhǎng)的線段表示500N的力。從力F的作用點(diǎn)O向右水平畫一線段四倍于標(biāo)度(4cm),然后畫上箭頭(圖1):例2 (學(xué)生做):作出下列力的圖示:(可同時(shí)出三個(gè)題,全班分三組,每組做一個(gè)題,并分別選一個(gè)學(xué)生在黑板上做。)物體受2
6、50N的重力。用細(xì)線拴一個(gè)物體,并用400N的力豎直上提物體。水平向左踢足球,用力大小為1000N。答案:說明:選不同標(biāo)度(單位),力的圖示線段的長(zhǎng)短可不同;標(biāo)度的選取要有利于作圖示。提問:上述三例的受力物體和施力物體分別是什么?提問:回憶初中所學(xué)過的知識(shí)。力的作用效果是什么?3力的作用效果是使物體發(fā)生形變;改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(可利用已有的彈簧秤等演示,總結(jié)上述兩方面效果。)今后我們將定量地研究力的作用效果。小結(jié):力不但有大小,而且有方向。大小、方向和作用點(diǎn)常稱為力的三要素。力的圖示是形象地表述一個(gè)力的方法,不要忘記定標(biāo)度。力的圖示要正確反映力的三要素。提問:說出不同力的名稱。(學(xué)生邊答,教
7、師邊在黑板寫出,并有意識(shí)地分成兩類:按性質(zhì)命名的力和按效果命名的力。)總結(jié):4力的分類按性質(zhì)命名的力:重力、彈力、摩擦力、分子力、電力、磁力,等等。按效果命名的力:拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等。(浮力、向心力都是按效果命名的力,而且是合力,不宜過多說明。)不同效果的力可以是同一種性質(zhì)的力。如繩子的拉力、車輪的壓力、路面的支持力,實(shí)際上都是彈力。按效果命名的同一名稱的力,可能是不同性質(zhì)的力,如動(dòng)力、重力、彈力、摩擦力、電力、磁力都可以是動(dòng)力。上述關(guān)于力的分類,還要在不斷學(xué)習(xí)中擴(kuò)展并深化。在力學(xué)范圍內(nèi),接力的性質(zhì)劃分,常見的有重力、彈力和摩擦力。為了學(xué)好力學(xué),首先要從產(chǎn)生、方向及作用效果上認(rèn)清
8、這三種力。下面幾節(jié)就分別在復(fù)習(xí)初中知識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步介紹這三種力。(三)課堂小結(jié)力是物體對(duì)物體的作用。力不但有大小而且有方向。大小、方向和作用力是力的三個(gè)要素。要會(huì)力的圖示,它體現(xiàn)物理學(xué)的研究方法。要會(huì)從性質(zhì)和效果兩個(gè)方面區(qū)分力。(四)板書第一章 力一、力1力是物體對(duì)物體的作用。2力的大小和方向力的單位:N(牛),大小用彈簧秤測(cè)量。力不但有大小,還有方向。力的圖示:標(biāo)度3力的作用效果。4力的分類按性質(zhì)分:按效果分:01.2重力 一、教學(xué)目標(biāo)1物理知識(shí)方面的要求:(1)知道重力是物體由于受到地球的吸引而產(chǎn)生的力;(2)掌握重力的方向和大小,掌握重心的概念,會(huì)求質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則物體的重心;
9、(3)知道萬有引力的大小與物體質(zhì)量及物體間距離的定性關(guān)系。2通過觀察和親身感受以及對(duì)初中知識(shí)的回顧,概括出重力的產(chǎn)生、方向及大小與什么有關(guān),培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)知識(shí)的能力以及認(rèn)真閱讀教材的習(xí)慣。3通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理學(xué)方法。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1“重力的大小跟物體的質(zhì)量和g值有關(guān)”是本節(jié)的重點(diǎn),g值恒定是有條件的。2“重心”的概念是本節(jié)的難點(diǎn)?!爸匦摹笔菫榱搜芯繂栴}方便而引入的,它是物體每一部分所受重力合力的作用點(diǎn),而力的合成以后才學(xué)到。三、教具1演示重力和質(zhì)量的關(guān)系彈簧秤(懸掛式、臺(tái)式兩種)、鐵塊及外表相近的鋁塊(均用相同顏色油漆涂飾外表)、鉤碼(50g10)。2演示重心(
10、1)重心板(直角尺狀、三角板有懸線);(2)起重機(jī)重心變化的CAI課件;(3)“欹器”錄像片;(4)“雙錐體”及配套支架;(5)“鐵鍬”模型紙管一端纏有金屬絲,剪刀、天平。四、主要教學(xué)過程(一)引入新課這里有兩個(gè)物體,請(qǐng)同學(xué)來描述一下它們有什么不一樣,最顯著的不同是什么?用手掂一掂,或彈簧秤稱量一下,發(fā)現(xiàn)它們不一樣重。這里的“重”是我們的感受,或是測(cè)量的結(jié)果,這說明這兩個(gè)物體受到的重力不同。現(xiàn)在我們來學(xué)習(xí)第二節(jié):重力(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)1重力是怎樣產(chǎn)生的地球上的一切物體都受到地球的吸引,(水會(huì)自動(dòng)從高處流向低處,拋出的物體會(huì)落回地面)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的力。明確:地球上物體受到重力
11、,施力者是地球。物體都有質(zhì)量,只要在地球的引力范圍之內(nèi),物體就會(huì)受到重力作用。2重力的方向和大小(1)請(qǐng)同學(xué)回答:根據(jù)什么說“重力的方向是豎直向下的”?觀察:由靜止釋放的物體(粉筆頭)沿豎直方向下落;懸掛在細(xì)繩下的物體靜止時(shí),繩沿豎直方向由二力平衡和重力沿豎直方向向下。如果有同學(xué)問“紙片飄飄落到地上,并不是豎直下落的,怎樣解釋?”答:飄忽不定是因?yàn)榭諝庾枇Φ淖饔茫绻麤]有空氣阻力,紙片也是豎直落下的。以后我們還會(huì)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的。指出幾點(diǎn):豎直方向也叫重錘線方向,也就是與水平面相垂直的方向,因此,不宜把豎直方向說成“垂直”方向;“向下”是相對(duì)于地面上的觀察者來說的,對(duì)于地球另一端的觀察者,其“上”
12、、“下”指向剛好與我們相反。(2)重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比。重力的大小可以用彈簧秤來測(cè)量(原理:二力平衡);實(shí)驗(yàn):重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比Gmg指導(dǎo)閱讀教材第11頁(yè)第1段:“在靜止的情況下,物體對(duì)豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫σ驳扔谖矬w受到的重力?!闭页鲫P(guān)鍵詞并加以理解?!办o止”:演示細(xì)線懸掛重物加速上升時(shí)線被拉斷重物對(duì)懸線的拉力大于重力;臺(tái)秤加速下降時(shí),示數(shù)小于物重被稱物體對(duì)支持面的壓力小于重力。“豎直”懸繩(或“水平”支持物):“等于”:只是數(shù)值上相等。重力施力物是地球,對(duì)繩的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?施力者是該物體,以后還會(huì)學(xué)到其它區(qū)別。因此將“等于”二字換成“就是”二字是不妥
13、的。3重心物體的每一部分都受到重力作用,為了研究問題方便,從效果上看,我們可以認(rèn)為物體受到的重力集中作用在一點(diǎn),這一點(diǎn)叫物體的重心。“認(rèn)為”:重心的概念是人為引入的?!皬男Ч峡础保旱刃Т鷵Q的思想,即在處理某些問題時(shí),如果想象把構(gòu)成物體的全部物質(zhì)壓縮成一個(gè)點(diǎn)集中在重心處,將不影響研究的結(jié)果。(1)質(zhì)量分布均勻的物體,重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)。演示:均勻直棒的重心在中點(diǎn);均勻三角板的重心在三條中線的交點(diǎn)。均勻球的重心在球心,均勻圓環(huán)重心在圓心?;仡櫍撼踔袑W(xué)過,可以用懸掛法找物體的重心。演示:重心板實(shí)驗(yàn)。物體的重心不一定是物體上的一個(gè)點(diǎn)(如圓環(huán)、直角尺等)。(2)質(zhì)量分布不均勻的物體,重心的位
14、置還跟質(zhì)量的分布情況有關(guān)。如:一把鐵鍬的重心在靠近鍬頭的一側(cè)。演示“模擬鐵鍬”的重心。問:如果從重心處切開,哪頭重?同學(xué)回答并用杠桿平衡解釋支點(diǎn)在重心處時(shí)“鐵鍬”的平衡。最后用剪刀剪開“鐵鍬”,兩段各放在天平兩盤中,驗(yàn)證一下。演示:起重機(jī)的重心,隨著提升重物的質(zhì)量和高度而變化CAI課件。重心隨重物質(zhì)量增大而前移,隨提升高度增大而上移,重心快超出支面時(shí)發(fā)出報(bào)警聲。放錄像:欹器。靜止時(shí)向右傾斜,倒入一半水時(shí)處于正位,繼續(xù)倒水,重心向左上方移動(dòng),倒?jié)M水則傾覆。“滿則覆,中則正,虛則欹”。(3)重心的實(shí)用意義重心的高低和支面的大小決定物體的穩(wěn)定程度。(可閱讀讀本第一冊(cè)第六章第六節(jié))計(jì)算勢(shì)能,用到重心的
15、概念。4萬有引力(1)地球?qū)λ車奈矬w有吸引作用。牛頓從蘋果落地聯(lián)想到地球與月球之間、行星與太陽(yáng)之間、任何兩個(gè)物體之間都有相互吸引的力,這種力叫萬有引力。(2)萬有引力是由于物體具有質(zhì)量而在物體之間產(chǎn)生的一種相互作用。(3)物體的質(zhì)量越大,萬有引力就越大;物體間距離越大,萬有引力就越小。(定量關(guān)系將在以后學(xué)習(xí))由于一般物體的質(zhì)量不大,它們之間的萬有引力極其微小。例如兩個(gè)直徑1m的鐵球(質(zhì)量約4 100kg)靠在一起時(shí),它們間的萬有引力約為1.110-3N。天體的質(zhì)量很大,因此天體間的萬有引力十分巨大。例如地球和太陽(yáng)之間的萬有引力大約是3.61022N,它足以拉斷直徑9103km的鋼柱。(三)
16、課堂小結(jié)1重力是地球?qū)ξ矬w的引力所產(chǎn)生的。從本質(zhì)上講,重力屬于萬有引力,但不能說重力就是地球?qū)ξ矬w的萬有引力。一般來說它們的大小和方向都有差別,但差別甚小。2物體在其它星球上受到星球的吸引也產(chǎn)生相應(yīng)的重力。通常不加說明時(shí),“重力”是指物體在地球上受到的重力。3重力的方向是豎直向下的;重力的大小與物體的質(zhì)量和所在位置有關(guān):G=mg。在地面附近不太大的范圍內(nèi),可認(rèn)為物質(zhì)(質(zhì)量一定)受到的重力是恒力。(計(jì)算表明:沿地表相距1800m的兩點(diǎn),重力的方向相差不到1。)4重心是重力的作用點(diǎn),重心不一定在物體上。重心位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。(四)作業(yè)與思考1課本p13練習(xí)二。說明:第(1)題第項(xiàng)中“
17、運(yùn)動(dòng)”指沿地面不太大的范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。2演示:雙錐體“往上爬”。請(qǐng)大家仔細(xì)觀察并揭秘。軌道低端窄,雙錐體的重心高;軌道高端寬,雙錐體的重心低。表面看來雙錐體由A端釋放,會(huì)自動(dòng)地向較高的B端“爬升”。實(shí)際上仍是從重心高處向重心低處滾下來。3用一個(gè)手指支持鉛筆的一端使鉛筆直立而不倒不易做到,而把鉛筆換成一根教鞭,小頭立在手指上,就比較容易做到使其不倒,你知道其中的道理嗎?去查一查有關(guān)資料。五、說明1重力及其三要素在初中已經(jīng)學(xué)過,從知識(shí)上講,本節(jié)內(nèi)容很容易掌握,屬于復(fù)習(xí)性質(zhì)的課,也可以安排學(xué)生自學(xué)。2重心概念的建立,滲透了“等效代換”的物理方法,對(duì)于以后學(xué)習(xí)“力的合成、分解”等有著十分重要的意義。3注
18、意指導(dǎo)學(xué)習(xí)閱讀教材。請(qǐng)學(xué)生自己找出課文中的關(guān)鍵詞,并加以討論,加深理解。使學(xué)生從一開始就注意到如何閱讀教材,逐漸養(yǎng)成認(rèn)真讀書的好習(xí)慣。4介紹“欹器”,增加“雙錐體”和“模擬鐵鍬”的演示,目的是引起學(xué)生的興趣,激發(fā)他們?nèi)ゲ檎屹Y料,培養(yǎng)自學(xué)能力,學(xué)習(xí)更多的知識(shí),從而體會(huì)到,解決一個(gè)實(shí)際問題,需要多方面的知識(shí)和能力。 01.3彈力 一、教學(xué)目標(biāo)1了解形變的概念,了解彈力是物體發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生的。2能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向,正確畫出物體受到的彈力。3掌握利用胡克定律計(jì)算彈簧彈力的方法。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1彈力是在物體發(fā)生形變后產(chǎn)生的,了解彈力產(chǎn)生的原因、方向的判斷和大小的計(jì)算是本節(jié)教學(xué)的重
19、點(diǎn)。2彈力的有無和彈力方向的判斷是教學(xué)中學(xué)生較難掌握的知識(shí),在教學(xué)中應(yīng)加以注意。三、教具1演示形變用的橡皮泥、棉線、泡沫塑料、木板、彈簧、木塊、激光器、平面鏡等。2演示胡克定律用的帶長(zhǎng)度刻度的木板,彈簧、鉤碼等。四、主要教學(xué)過程(一)引入新課前邊我們研究了重力的特點(diǎn),這一節(jié)課我們一起研究力學(xué)中的第二種力彈力。(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)1彈力先來看幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)。用手捏橡皮泥、用力拉壓彈簧、用力壓木板,它們的形狀都發(fā)生了變化。(1)形變:物體的形狀或體積的改變叫做形變。形變的原因是物體受到了外力。一塊橡皮泥用手可以捏成各種形狀,捏后它將保持這種形狀。棉線彎曲后的形狀也不再?gòu)?fù)原。把一塊木板壓彎后,放手木板又恢
20、復(fù)原形。把彈簧拉長(zhǎng)后也能恢復(fù)原形。能夠恢復(fù)原來形狀的形變,叫做彈性形變。彈簧、木板、泡沫塑料等發(fā)生的形變屬于這一種。不能夠恢復(fù)的形變,叫做塑性形變。棉線,橡皮泥等發(fā)生的形變屬于這一種。以后重點(diǎn)研究彈性形變,不加說明就指這種彈性形變。實(shí)驗(yàn):用鐵絲彎成一根彈簧,跟用鋼絲彎成的彈簧對(duì)比。在下面掛較少的鉤碼時(shí),去掉鉤碼,兩彈簧都能恢復(fù)原長(zhǎng)。當(dāng)下面掛的鉤碼較多時(shí),鐵絲制作的彈簧不能恢復(fù)原長(zhǎng),而鋼絲彎成的彈簧可以恢復(fù)原長(zhǎng)??梢钥闯?,彈性形變是在一定范圍內(nèi)成立的。讓學(xué)生舉幾個(gè)彈性形變的例子。以上討論的都是明顯的彈性形變,其實(shí)有時(shí)的彈性形變是用眼看不出但又確實(shí)存在的。實(shí)驗(yàn):桌面上放激光器、兩個(gè)平面鏡,激光通過
21、兩個(gè)平面鏡反射后照到墻上。當(dāng)用手壓桌子時(shí),墻上的光點(diǎn)發(fā)生移動(dòng),這說明桌面發(fā)生了形變。棉線在拉長(zhǎng)時(shí)也發(fā)生了形變,而這種形變也是不易觀察到的。物體受力后發(fā)生形變,形變后的物體對(duì)跟它接觸的物體又有什么作用呢?實(shí)驗(yàn):木塊壓在泡沫塑料上,泡沫塑料形變后對(duì)木塊產(chǎn)生向上的支持力。彈簧拉木塊時(shí),彈簧伸長(zhǎng)后產(chǎn)生對(duì)木塊的彈力。(2)彈力:發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。討論:彈力產(chǎn)生的條件:物體發(fā)生形變。定性地分析彈力的大小:跟物體發(fā)生的形變有關(guān),跟形變物體的彈性有關(guān)。彈力的方向:垂直于接觸面,跟物體恢復(fù)形狀的方向一致。例:把書放在桌面上,書壓桌面,書和桌面都有微小的
22、變形。書要恢復(fù)原狀,對(duì)桌面有一個(gè)向下的彈力,壓力。桌要恢復(fù)原狀有一個(gè)向上的彈力,支持力。一般情況:凡是支持物對(duì)物體的支持力,都是支持物因發(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力;支持力的方向總是垂直于支持面并指向被支持的物體。例:用繩吊重物,繩對(duì)重物是否有彈力?物體受重力和繩的拉力。物拉繩,繩拉重物,使重物和繩都有極微小的形變。發(fā)生形變的繩要恢復(fù)原形,對(duì)重物產(chǎn)生向上的彈力,拉力。發(fā)生形變的重物要恢復(fù)原狀,對(duì)繩產(chǎn)生向下的彈力,拉力。一般情況:凡是一根線(或繩)對(duì)物體的拉力,都是這根線(或繩)因?yàn)榘l(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生的彈力;拉力的方向總是指向線收縮的方向。結(jié)論:支持力、壓力、拉力、都是彈力。練習(xí):畫出下列物體受
23、到的彈力。應(yīng)注意第3張圖中斜面與球間無彈力,可采用把斜面移開的方法看物體的平衡是否被破壞來判斷。彈力方向的特點(diǎn):由于彈力的方向跟接觸面垂直,面面結(jié)合,點(diǎn)面結(jié)合時(shí)彈力的方向都是垂直于接觸面的。點(diǎn)點(diǎn)結(jié)合可轉(zhuǎn)化成面的結(jié)合上去。討論:浮力是不是彈力?答案為是。2胡克定律前邊我們定性地研究了彈力的大小,下面定量地研究彈簧的彈力跟哪些因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn):在一個(gè)后面附有長(zhǎng)度刻度的彈簧上面掛鉤碼,當(dāng)鉤碼的數(shù)量增加時(shí),彈簧中的彈力加大,彈簧的伸長(zhǎng)增大,把讀出的數(shù)據(jù)記錄在表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234鉤碼數(shù)(個(gè))彈簧的伸長(zhǎng)(厘米)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到胡克定律:彈簧彈力的大小f跟彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度成正比。寫成公式為 f=kxk為勁
24、度系數(shù),跟彈簧絲的粗細(xì)、材料、彈簧的直徑、繞法、彈簧的長(zhǎng)度等量有關(guān),這個(gè)量反映了彈簧的特性。例:有一根彈簧的長(zhǎng)度是15厘米,在下面掛上0.5千克的重物后的長(zhǎng)度變成了18厘米,求彈簧的勁度系數(shù)。答:這根彈簧的勁度系數(shù)為163.3N/m。(三)小結(jié)這節(jié)課研究了彈力,彈力產(chǎn)生的原因是物體發(fā)生了彈性形變;彈力的方向是跟接觸面垂直的,繩中的彈力是沿著繩的方向的;彈簧彈力的大小用胡克定律計(jì)算。五、說明1在本節(jié)教學(xué)中幾個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)做好,這對(duì)學(xué)生理解相關(guān)的知識(shí)很重要。2在教學(xué)中要發(fā)揮學(xué)生的作用,可讓學(xué)生多舉一些例子,有些結(jié)論可讓學(xué)生總結(jié)出來。 01.4摩擦力 一、教學(xué)目標(biāo)1在物理知識(shí)方面要求:(1)知道摩擦力產(chǎn)生
25、的條件。(2)能在簡(jiǎn)單問題中,根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),判斷靜摩擦力的有無、大小和方向;知道存在著最大靜摩擦力。(3)掌握動(dòng)摩擦因數(shù),會(huì)在具體問題中計(jì)算滑動(dòng)摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。(4)知道影響動(dòng)摩擦因數(shù)的因素。2通過觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。通過靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別對(duì)比,培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。3滲透物理學(xué)方法的教育。在分析物體所受摩擦力時(shí),突出主要矛盾,忽略次要因素及無關(guān)因素,總結(jié)出摩擦力產(chǎn)生的條件和規(guī)律。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1本節(jié)課的內(nèi)容分滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點(diǎn)是摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律,通過演示實(shí)驗(yàn)得出關(guān)系f=N。
26、2難點(diǎn)是學(xué)生有初中的知識(shí),往往誤認(rèn)為壓力N的大小總是跟滑動(dòng)物體所受的重力相等,因此必須指出只有當(dāng)兩物體的接觸面垂直,物體在水平拉力作用下,沿水平面滑動(dòng)時(shí),壓力N的大小才跟物體所受的重力相等。3在教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)摩擦力有阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的性質(zhì)。三、教具1演示教具帶有定滑輪的平板一塊、帶線繩的大木塊、小木塊、玻璃、毛巾、測(cè)力計(jì)、砝碼。2學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料每?jī)晌粚W(xué)生一組:物塊一塊、測(cè)力計(jì)一只。3投影儀、投影片。四、主要教學(xué)過程(一)引入新課力學(xué)中常見的三種力是重力、彈力、摩擦力。對(duì)于每一種力我們都要掌握它產(chǎn)生的條件,會(huì)計(jì)算力的大小,能判斷力的方向。在前面我們已經(jīng)學(xué)過了兩種力:重力和彈力。今天我們學(xué)習(xí)
27、第三種力摩擦力。在這三種力中摩擦力較難掌握。(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)1靜摩擦力演示實(shí)驗(yàn):當(dāng)定滑輪的繩子下端懸掛50g砝碼時(shí),物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)。提出問題:物塊靜止,它受板的靜摩擦力多大?方向如何?你是根據(jù)什么原理判斷的?當(dāng)懸掛的砝碼增加到100g時(shí),物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài)。提出問題:物塊此時(shí)所受的靜摩擦力的大小、方向如何變化?設(shè)想一下,如果將砝碼B摘去,靜摩擦力又將如何變化?在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上歸納出:一般靜摩擦力的大小沒有一個(gè)確定的值,類似上述情況,當(dāng)物塊不動(dòng)處于平衡狀態(tài)時(shí),靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化,總是等于拉力的大小。靜摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向;跟拉力的方向相反,或者說跟物體間相對(duì)
28、滑動(dòng)趨勢(shì)方向相反。提出問題:當(dāng)懸掛在繩子下端的砝碼為150g時(shí),物塊才剛開始相對(duì)于桌面板滑動(dòng),這時(shí)物塊所受的靜摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?教師講解:靜摩擦力增大到某數(shù)值后就不再增大了,這時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值,叫做最大靜摩擦力,用fm表示。最大靜摩擦力的方向,也總是沿接觸面切線方向,跟使物體起動(dòng)的外力方向相反,或者說跟物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。明確:在一般情況下,如果兩個(gè)相接觸的物體之間存在著靜摩擦力的作用,則并不一定處于最大靜摩擦狀態(tài),最大靜摩擦力等于使物體將要開始運(yùn)動(dòng)所需的最小推力。2滑動(dòng)摩擦力邊演示邊提問:一旦物塊滑動(dòng)后,我們只要掛130g砝碼,就能使物塊維持勻速運(yùn)動(dòng)。這時(shí)兩物體之間的滑
29、動(dòng)摩擦力為多大?方向如何?再做演示實(shí)驗(yàn),在剛才的大木塊上再放一塊小木塊,發(fā)現(xiàn)要掛140g的砝碼,才能使物塊維持勻速運(yùn)動(dòng)。這又說明滑動(dòng)摩擦力的變化遵循什么規(guī)律?教師講解:這說明了滑動(dòng)摩擦力的大小跟兩物體間的正壓力N成正比。演示實(shí)驗(yàn),將木塊依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用測(cè)力計(jì)拉木塊,使木塊勻速運(yùn)動(dòng),觀察測(cè)力計(jì)的示數(shù),發(fā)現(xiàn)三種情況下,測(cè)力計(jì)示數(shù)由小到大,說明物體接觸面越粗糙,摩擦力越大。結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與摩擦面的材料和光滑程度有關(guān),與相互之間的壓力(彈力)成正比,可以寫為f=N 是動(dòng)摩擦因數(shù),因摩擦面的材料和光滑程度決定。動(dòng)摩擦因數(shù)是無單位的,它表示摩擦力跟正壓力之比?;瑒?dòng)摩擦力的方向,總
30、是沿接觸面切線方向,且跟物體的相對(duì)滑動(dòng)方向相反。3學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)一組學(xué)生實(shí)驗(yàn),其他各組同時(shí)操作:用測(cè)力計(jì)沿水平方向拉住物塊,開始用較小的力拉,記下測(cè)力計(jì)讀數(shù);慢慢增加拉力,再記下測(cè)力計(jì)讀數(shù);繼續(xù)增加拉力,使物塊剛好開始滑動(dòng),記下測(cè)力計(jì)讀數(shù);然后保持物塊勻速運(yùn)動(dòng),記下測(cè)力計(jì)讀數(shù)。用投影儀打出投影片,讓學(xué)生填下表:數(shù)據(jù)測(cè)力計(jì)讀數(shù)拉力方向摩擦力的大小摩擦力方向1靜摩擦力1:2靜摩擦力2:3最大靜摩擦力:4滑動(dòng)摩擦力:?jiǎn)栴}:你是根據(jù)什么原理來確定摩擦力的大小和方向的?用投影儀打出投影片中的五種情況,組織學(xué)生討論木板對(duì)木塊A有沒有摩擦力?討論答案:圖1 物塊A與木板接觸,但物塊A與木板沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
31、趨勢(shì),因此木板對(duì)物塊A沒有靜摩擦力。圖2 物塊A與木板接觸,A在重力的作用下相對(duì)木板有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),因此木板對(duì)A有向上的靜摩擦力。加大力F時(shí),靜摩擦力不變,f靜大小等于重力mg。圖3 物塊A與木板接觸,A由于受到重力的作用,有沿木板向下滑的趨勢(shì),因此木板對(duì)A有沿斜面向上的靜摩擦力。圖4 物塊A與木板接觸,沿木板向下勻速滑動(dòng),與木板有相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此木板對(duì)A有沿著斜面向上的滑動(dòng)摩擦力。f滑大小等于重力的沿斜面向下的分力。圖5 物塊A相對(duì)于木板有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),但A不與木板接觸,因此木板對(duì)A沒有靜摩擦力。當(dāng)然B對(duì)A有水平向左的靜摩擦力。(三)課堂小結(jié)1摩擦力產(chǎn)生的條件:有接觸面,不光滑,有壓力,有
32、相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力;有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)產(chǎn)生靜摩擦力。2摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,不一定和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,不一定是阻力。3滑動(dòng)摩擦力可由公式f滑=N計(jì)算,或由物體平衡計(jì)算。4靜摩擦力不是定值,有一個(gè)范圍,即0fm,由物體運(yùn)動(dòng)和其他受力情況決定。(四)作業(yè)與思考習(xí)題:圖6中物塊A重10N,A和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25,當(dāng)懸掛物B重3N時(shí),開始沿桌面滑動(dòng)。求:(1)B物體重1N時(shí)A與桌面間的摩擦力多大?(2)B物體重6N時(shí),A與桌面的摩擦力多大?(3)當(dāng)A物體上再加上重10N的C物體,B物體重6N時(shí),A與桌面的摩擦力多大?思考題:1請(qǐng)舉一二個(gè)
33、生活中的例子,來說明靜摩擦力為動(dòng)力。2人在爬繩的過程中,手受到什么摩擦力?方向怎樣?摩擦力的方向跟人體運(yùn)動(dòng)的方向是一致還是相反?(五)板書1靜摩擦力靜摩擦力產(chǎn)生的條件:相互接觸的物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),而又保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。靜摩擦力的方向:跟接觸面相切,跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。靜摩擦力的大?。?fm2滑動(dòng)摩擦力滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件:相互接觸的物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)?;瑒?dòng)摩擦力的方向:跟接觸面相切,跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反?;瑒?dòng)摩擦力的大?。篺滑=N3小結(jié)(略)01.5力的合成 一、教學(xué)目標(biāo)1利用實(shí)驗(yàn)歸納法,得出互成角度的兩個(gè)力的合成遵循平行四邊形定則,并能初步運(yùn)用平行四邊形定則求合力。2培養(yǎng)動(dòng)手操
34、作能力、物理思維能力和科學(xué)態(tài)度。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)分析通過探索性實(shí)驗(yàn),歸納出互成角度的兩個(gè)力的合成遵循平行四邊形定則。三、教學(xué)器材教師用器材:平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)器、鉤碼(12個(gè))、細(xì)線若干、彈簧秤(3只)、橡皮筋(3條)、方木板(1塊)、平行四邊形定則演示器(2個(gè))、投影(1套)、微機(jī)(1套)、三角板(2個(gè))。學(xué)生用器材30套,每套包括:方木板(1塊)、彈簧秤(2個(gè))、橡皮筋(1條)、8開白紙(1張)、50cm細(xì)線(1根)、圖釘(1個(gè))、有刻度的三角板(2個(gè))、記號(hào)筆(1支)、大鐵夾(1個(gè))。四、主要教學(xué)過程1引入教學(xué)復(fù)習(xí)與提問在初中,我們學(xué)過“一個(gè)力產(chǎn)生的效果,與兩個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這
35、個(gè)力就叫做那兩個(gè)力的合力,求兩個(gè)力的合力叫做二力的合成。提問:已知同一直線上的兩個(gè)力F1、F2的大小分別為2N、3N,如果F1、F2的方向相同,那以它們的合力大小是多少?合力沿什么方向?引導(dǎo)回答:5N,方向與F1、F2的方向相同。進(jìn)一步提問:如果F1、F2的方向相反,那么它們的合力大小是多少?合力沿什么方向?(1N,方向與較大的那個(gè)力的方向相同。)(板書)同一直線上兩個(gè)力的合力,與兩個(gè)力的大小、方向兩個(gè)因素有關(guān)。并講述這就是初中所學(xué)的“同一直線上二力的合成。”(投影1)在現(xiàn)實(shí)生活中,有這樣的例子:兩位同學(xué)沿不同方向共同用力提住一袋土石,解放軍戰(zhàn)士一人也能提住同一袋土石。(演示1)將橡皮筋一端固
36、定在M點(diǎn),用互成角度的兩個(gè)力F1、F2共同作用,將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn);如果我們只用一個(gè)力,也可以將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)。如圖1、圖2所示。一個(gè)力F產(chǎn)生的效果,與兩個(gè)力F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力F就叫做那兩個(gè)力F1、F2的合力,而那兩個(gè)力F1、F2就叫這個(gè)力F的分力。求F1、F2兩個(gè)力的合力F,也叫做二力的合成。如圖3所示。與初中的二力合成不同的是,F(xiàn)1、F2不在同一直線上,而是互成角度。這節(jié)課我們就來研究互成角度的兩個(gè)力的合成(板書:15 力的合成)過渡同一直線上兩個(gè)力的合力,跟兩個(gè)力的大小、方向兩個(gè)因素有關(guān)。那么,(板書)互成角度的兩個(gè)力的合力跟兩個(gè)力的哪些因素有關(guān)呢?2
37、新課教學(xué)提問:互成角度的兩個(gè)力的合力與分力的大小、方向是否有關(guān)?如果有關(guān),又有什么樣的關(guān)系?我們通過實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題。首先,應(yīng)該確定兩個(gè)分力的大小、方向;再確定合力的大小、方向;然后才能研究合力與兩個(gè)分力的大小、方向的關(guān)系。那么怎樣確定兩個(gè)分力F1、F2的大小、方向呢?啟發(fā)學(xué)生回答:用彈簧秤測(cè)量分力的大小,分力的方向分別沿細(xì)繩方向,即沿所標(biāo)明的虛線方向。講解彈簧秤的使用在使用彈簧秤測(cè)量力的大小時(shí),首先,要觀察彈簧秤的零刻度及最小刻度,同時(shí)要注意彈簧秤的正確使用及正確的讀數(shù)方法。確定分力的大?。?邊演示邊講解兩人如何分工合作)一位同學(xué)用兩只彈簧秤分別鉤掛細(xì)繩套,同時(shí)用力互成角度地沿規(guī)定的方向拉
38、橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn);另一位同學(xué)用記號(hào)筆分別在相應(yīng)位置記下兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)。這就是分力的大小。注意:拉動(dòng)橡皮筋時(shí),要使兩只彈簧秤與木板平面平行?,F(xiàn)在,請(qǐng)同學(xué)們觀察M點(diǎn)有沒有固定橡皮筋,規(guī)定的方向是不是明確,記錄用的油筆有沒有?用鐵夾子將木板固定在桌上。都準(zhǔn)備好之后,左邊同學(xué)拉橡皮筋,右邊同學(xué)讀數(shù)并記錄數(shù)據(jù),測(cè)量?jī)蓚€(gè)分力的大小,測(cè)量完之后請(qǐng)舉手!指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)提問:怎樣確定合力F的大小、方向呢?引導(dǎo)學(xué)生回答:用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O,彈簧秤的讀數(shù)就是合力的大小,細(xì)繩的方向就是合力的方向。確定合力的大小和方向:一位同學(xué)用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O
39、,另一位同學(xué)用記號(hào)筆記下細(xì)繩的方向,并在相應(yīng)位置記下彈簧秤的讀數(shù)。這就是合力的方向、大小。注意前后兩次實(shí)驗(yàn)O點(diǎn)應(yīng)該重合?,F(xiàn)在,請(qǐng)右邊同學(xué)拉橡皮筋,左邊同學(xué)讀數(shù)并記錄數(shù)據(jù),確定合力的大小和方向。視察學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況到此為止,我們已經(jīng)確定了兩個(gè)分力以及它們的合力的大小、方向。為了弄清楚兩個(gè)力的合力與分力的大小、方向的關(guān)系,我們可以用力的圖示法形象地將分力和合力的大小、方向表示出來。數(shù)據(jù)處理1)用力的圖示法分別表示分力及合力:選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度(3cm長(zhǎng)的線段表示1N力),利用三角板,從O點(diǎn)開始,用力的圖示法分別表示兩個(gè)分力及合力的大小、方向。注意標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度要一致。如圖所示,有向線段OA、OB、OC分別表
40、示兩個(gè)分力及合力?,F(xiàn)在,請(qǐng)同學(xué)們用力的圖示法將自己測(cè)量的分力和合力分別表示出來。提問:分力的大小分別等于多少?合力的大小等于多少?進(jìn)一步提問:由此看來,互成角度的兩個(gè)力的合成,不能簡(jiǎn)單地利用代數(shù)方法相加減。那么合力與分力的大小、方向究竟有什么關(guān)系呢?同學(xué)們仔細(xì)看看,O、A、C、B的位置關(guān)系有什么特點(diǎn)?(停頓20秒,引導(dǎo)同學(xué)猜出)O、A、C、B好像是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)。OC好像是這個(gè)平行四邊形的對(duì)角線。教師解說:OC好像是這個(gè)平行四邊形的對(duì)角線,這畢竟是一種猜測(cè),究竟OC是不是這個(gè)平行四邊形的對(duì)角線呢?我們可以以O(shè)A、OB為鄰邊作平行四邊形OACB,看平行四邊形的對(duì)角線與OC是否重合。2)
41、用兩個(gè)三角板,以表示兩個(gè)分力的有向線段OA、OB為鄰邊,用虛線作平行四邊形OACB。(示范。強(qiáng)調(diào)鄰近,利用兩個(gè)三角板作平行四邊形。)現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們以自己所得的OA、OB為鄰邊,作平行四邊形,并連接OA、OB之間的對(duì)角線。3)同學(xué)操作,教師指導(dǎo),選出典型,投影講評(píng)。4)比較平行四邊形的對(duì)角線和合力,發(fā)現(xiàn)對(duì)角線與合力很接近。5)四組同學(xué)所得結(jié)果都是結(jié)論4),教師所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是結(jié)論4),那么結(jié)論4)是不是普遍的呢?6)經(jīng)過前人們很多次的、精細(xì)的實(shí)驗(yàn),最后確認(rèn),對(duì)角線的長(zhǎng)度、方向,跟合力的大小、方向一致,即對(duì)角線與合力重合,也就是說,對(duì)角線就表示F1、F2的合力??梢娗蠡コ山嵌鹊膬蓚€(gè)力的合力,不是簡(jiǎn)單
42、地將兩個(gè)力相加減,而是(可以)用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向。這就是平行四邊形定則。如圖5所示。提問:有沒有同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是對(duì)角線與合力相距比較遠(yuǎn)?有這種情況很正常,一個(gè)規(guī)律的得出,是由很多人在很長(zhǎng)時(shí)間里,進(jìn)行了許多次實(shí)驗(yàn),才能總結(jié)出來,并要經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)。因此,一個(gè)規(guī)律,并不是通過一次實(shí)驗(yàn)就能得到的。如果有同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是對(duì)角線與合力相距比較遠(yuǎn),不要著急,課下我們一起來看看問題出在哪里?,F(xiàn)在我們就用平行四邊形定則來求互成角度的兩個(gè)力的合力。3練習(xí)(略)4小結(jié)(1)互成角度的兩個(gè)力的合成,不是簡(jiǎn)單地利用代數(shù)方法相加減,而是遵循平行四邊形定則。
43、即合力F的大小不僅取決于兩個(gè)分力F1、F2的大小,而且取決于兩個(gè)分力的夾角?,F(xiàn)在,就來觀察一下合力與分力大小、方向的關(guān)系的動(dòng)態(tài)情景。電腦演示合力F與兩個(gè)分力F1、F2的大小的關(guān)系;合力F與兩個(gè)分力F1、F2的夾角的關(guān)系;學(xué)生思考如果兩個(gè)分力的大小分別為F1、F2,兩個(gè)分力之間的夾角為,當(dāng)=0時(shí),它們的合力等于多少?當(dāng)=180時(shí),它們的合力又等于多少?(2)對(duì)平行四邊形定則的認(rèn)識(shí),是通過實(shí)驗(yàn)歸納法來完成的。實(shí)驗(yàn)歸納法的步驟是:提出問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、獲取數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析多次實(shí)驗(yàn)、歸納、總結(jié)得出結(jié)論。5作業(yè)如圖6所示,有12個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼,如圖掛放。AO、OB的夾角為什么等于90?6教學(xué)說明力的合成這一節(jié)課,我們一改傳統(tǒng)教學(xué)中的“驗(yàn)證性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,采用“探索性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)。讓學(xué)生在自己原有“同一直線上兩個(gè)力的合成”的知識(shí)基礎(chǔ)上,通過“猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)、歸納、總
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