苏科版物理八年级下册第九章《力与运动》教学教案设计

苏科版物理八年级下册第九章《力与运动》教学教案设计9.1二力平衡教学目标【知识与技能】1．依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平衡力。2．会利用二力平衡知识分析解决实际问题。【过程与方法】1．经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结得出结论。2．通过认识平衡力和平衡状态关系，进一步体会力与运动的密切关系。【情感态度价值观】1．通过参与实验活动，培养学生积极参与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。2．在用二力平衡知识分析解决实际问题过程中，体会物理与生活的密切联系。教学重难点【教学重点】二力平衡的物理意义。【教学难点】二力平衡的探究及其应用。教具准备卡片、棉线、铁架台、小车、两个定滑轮、两个大吊盘、砝码盒、细绳、多媒体课件等。教学过程一、情景引入播放视频：匀速上浮的潜水艇、缓缓降落的宇宙飞船、放在课桌上的书本、吊在天花板下的电灯等。思考：这些物体分别做什么运动？它们分别受到哪些力的作用？二、新课教学探究点一：二力平衡的概念提出问题：惯性定律告诉我们，物体不受力时，将保持静止或匀速直线运动状态。但不受力的物体是不存在的，那么为什么有些物体还会保持静止或匀速直线运动状态呢？探究：(1)让学生提着书包不动。书包受重力和手对它向上的拉力，为什么书包受两个力作用会保持静止？(2)在平直马路上匀速行驶的汽车，受到牵引力和阻力。为什么水平方向汽车受两个力作用会保持匀速直线运动状态？小组讨论、分析、交流：如果将手松开，书包将落到地上，显然向上的拉力将使书包下落的重力产生的效果抵消了，使书包不至于下落；同样道理，汽车牵引力将阻力产生的效果抵消了，也可以说阻力将牵引力产生的效果抵消了，使汽车的速度不发生变化。结论：一些物体虽然受力，但是这几个力的作用效果相互抵消，就相当于不受力。我们就说这几个力相互平衡，这时的物体我们就说它处于平衡状态。探究点二：二力平衡条件物体受两个力作用保持平衡的情况最简单，我们先来研究这种情况。问题：物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗？举例：放在光滑斜面上的书，受重力和斜面的支持力但要沿斜面下滑；电梯受重力和向上的拉力，起动后，速度越来越快。问题：如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢？学生讨论说出自己的见解。探究：1．猜想与假设。让学生猜想在什么条件下二力平衡。(可能与作用力的大小、方向、作用位置……有关)2．制定实验计划、设计实验。学生根据桌上所准备的实验装置，如图所示(还有若干质量相等或不等的砝码)，自己设计实验探究二力平衡时，两个力的大小、方向、作用点应该有什么关系。各实验小组交流设计的实验方案，并对自己设计的方案进行修改。3．学生分组实验。实验方法：在两边盘子中放质量相等的砝码，使小车受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力。小车处于平衡(静止)状态，改变小车的受力情况：①改变其中一边盘子里砝码的质量，使小车受到的力大小不等。②将其中一边盘子里的砝码全部移到另一边使小车受到的力方向相同。③转动小车，使小车受到的力不在同一直线上。④垂直于小车受力方向移动木块，使小车受到的力不在同一直线上且方向相同或不相同。将实验条件和现象记录在下面的表格中。4.分析与论证。引导学生分析，哪些情况下小车不能保持静止，哪些情况下小车能保持静止，从而得出结论。学生归纳总结，得出结论：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。5．评估。可以向学生指出，小车在水平方向还会受到摩擦阻力，但实验中控制这个阻力很小，与拉力相比可以忽略。教师总结：二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。“八字口诀”：同体、等值、反向、共线。探究点三：二力平衡的应用1．根据物体的运动状态判断受力情况。思考：吊在空中静止不动的电灯，若电线的拉力为2N，则灯受到的重力是多少？学生分析：电灯受重力和电线的拉力，处于静止状态，所以重力和电线的拉力是一对平衡力。那么这两个力一定满足二力平衡的条件，即大小相等，方向相反，且在同一条直线上，所以灯受到的重力为2N。教师总结：根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态，可以判断出作用在物体上的两个力是一对平衡力，进而判断所求力的大小和方向。2．根据受力情况判断物体的运动状态。思考：火车在平直的轨道上行驶，在水平方向上受牵引力和阻力。如果牵引力大于阻力，火车将怎样运动？如果牵引力小于阻力，火车又将怎样运动？牵引力和阻力相等时，火车又将怎样运动？学生讨论后回答：牵引力大于阻力，火车将加速；牵引力小于阻力，火车将减速；牵引力和阻力相等时，水平方向二力平衡，火车匀速直线前进。教师总结：物体不受力时，应保持匀速直线运动或保持静止状态。物体受一个力，运动状态发生改变，这是力产生的效果。物体受平衡力时，应保持静止或保持匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力时，仍然保持静止；运动的物体受平衡力时，仍然做匀速直线运动。3．一对平衡力和一对相互作用力的区别。思考：一对平衡力和一对相互作用力有许多相似的地方，但也有不同的地方。试着把它们加以区别。学生讨论后回答：相同点是都满足大小相等，方向相反，作用在同一直线上；不同点是一对平衡力是作用在“同一”物体上的力，而一对相互作用力是分别作用在“不同”物体上的力。两个力，只要不是作用在同一物体上，就不可能是平衡力；两个力中，发生作用的物体只要出现第三个，就不可能是相互作用力。三、板书设计第一节二力平衡9.2牛顿第一定律教学目标【知识与能力】1.通过实验观察了解阻力对物体运动的影响，经过分析、归纳和推理建立牛顿第一定律。2．理解牛顿第一定律并能用于分析实验现象。【过程与方法】1．培养分析问题的能力。要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验；对物理问题决不能主观臆断。2．通过经历实验探究阻力对物体运动的影响，学生能够建立牛顿第一定律的推理过程，体会科学的思维方法(分析、概括、推理)。通过讨论、激励，学生能自觉主动地合作、交流。【情感态度价值观】 通过科学史的简介，学生了解物理规律认识的过程，树立严谨的科学态度，不迷信权威，勇于探索的科学精神。教学重难点 【教学重点】牛顿第一定律。【教学难点】1.归纳和推理建立牛顿第一定律。2.牛顿第一定律应用。课前准备斜面、小车、毛巾、棉布、木板、多媒体课件等。教学过程一、引入新课，揭示目标二、自学诊断，预习检测三、巩固提升（一）探究阻力对物体运动的影响1.猜一猜凭自己的生活经验请你猜想：如果运动着的物体在其运动方向上只受阻力作用，当受到的阻力越小时，那么物体运动的路程可能会怎样？2.器材观察教材P65中图9-4所示的实验装置，写出实验所需的器材；3.做一做利用教材P65中图9--4所示的实验装置，并按教材P66的实验步骤进行了三次实验，实验情况如图所示。将实验结果填入课本表格中。4.说明：本实验的目的是探究阻力对小车运动的影响，而小车在水平面上运动的情况，除与水平面对它的阻力f的大小有关之外，还与小车在水平面上的初速度v0的大小有关．因此，在实验时应控制小车在不同的水平面上的v0大小相同。具体控制方法是让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滚下来．5.分析与推理分析：小车受到的阻力越小，小车运动的路程怎样？推理：小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受阻力作用，小车将怎样？（二）牛顿第一定律1．阅读教材P66牛顿第一定律的相关内容。2.说明：关于定律中关键字、词的理解。①“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的，不是特殊现象。②“没有受到力的作用”是指定律成立的条件．实际上，不受任何外力的物体是没有的，但不能否定其正确性，因为我们总可以找到在某一方向上不受外力或某一方向上受力为零的情况，这种情况就是牛顿第一定律中所说的“没有受到力的作用”。③“总”指的是总是这样，没有例外。④“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体如果不受外力作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向，做匀速直线运动，直到有外力改变这种状态为止。（三）例题分析例l目前人类发射的探测器已飞出了太阳系，正向更远的太空飞去．如果此时探测器所受的外力全部消失，那么探测器将()A．沿原路径返回地球B．沿原方向做匀速直线运动C．立刻停止D．沿原方向做减速直线运动例2如图所示，在水平桌面上铺粗糙程度不同的材料，让小车自斜面顶端同一高度从静止开始下滑，小车在不同材料表面运动的距离如下表所示，通过探究，我们可以反驳以下说法中的()A．摩擦力越小，小车速度减小得越慢B．小车受到力就运动，小车不受力就不运动C．若平面非常光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去D．运动的物体不受力，将保持匀速直线运动状态四、课堂小结1.重点及难点回顾2.疑问或困惑讨论五、当堂检测课堂作业六、作业布置课本P68第1，2，3题9.3力与运动的关系教学目标【知识与能力】知道什么是物体运动状态的改变。认识力可以改变物体运动状态。知道物体受力不平衡时运动状态如何改变。【过程与方法】通过实验观察和对事例的分析，概括出力的作用效果及力与运动的关系。通过分析实例，加深对知识的理解，在运用知识中培养学生的分析概括能力。【情感态度价值观】 通过观察生活中的不同的运动现象，激发探究力的作用效果的兴趣，初步领略人与自然的美妙与和谐，培养对大自然的亲近热爱、和谐相处的情感，以及热爱生活的高尚情操。教学重难点 【教学重点】力可以改变物体的运动状态。理解非平衡条件。知道力与运动的关系。【教学难点】什么是物体的运动状态的改变。课前准备吹足气的气球，细绳，小木球，多媒体课件等。教学过程问题与情境师生行为设计意图一、复习并引入新课引入：提出问题：力看不见，怎样判断物体是否受到力的作用？展示事先准备好的吹足气的气球演示：将吹足气的气球口扎紧静置在桌上，并用嘴对气球吹气。复习：什么是平衡状态？什么是平衡力？什么是二力平衡？二力平衡的条件有哪些？牛顿第一定律的内容是什么？它说明了什么？师：请同学说出怎么做，观察到什么现象就说明物体受到了力的作用。生：用力挤压气球后，观察到气球变瘪了，也就是形状变了，说明气球受到了力的作用。师：也就是说力可以使物体发生形变，换而言之判断物体是否受到力的作用，可以看什么？生：看物体是否发生形变。师:力作用在物体上就一定会使物体发生形变吗？或者说力就只能使物体发生形变吗？师：观察到什么现象？生：气球跑了。师：这说明了什么？生：力还可以让物体运动起来。师：气球本来是什么状态？生：静止的。师：本来静止，后来运动了，也就是它的运动状态改变了，说明力还可以改变物体的运动状态。那么，什么叫运动状态？运动状态的改变包括哪些？注重新旧知识的连贯性创设情景，激发学生的好奇心及求知欲通过前一节实验现象在现，自然过渡到新的知识让学生学会观察实验现象，并从实验现象中总结得出结论这样既容易理解，掌握的也牢固二、力的作用效果1、请同学们仔细观察分析讨论课本P69图9－8演示：用细绳栓住小木球演示下列实验，再现教材图9-8所示的情景。学生：图9－8a火箭发射时，在推力作用下由静止变为运动，而且越来越快；图9－8b列车进站时，在阻力作用下由快变慢，最后停下来；图9－8c足球在运动员的作用下改变了运动方向师：运动状态就是指运动的快慢和方向，而运动状态的改变应包括下列情形：归纳总结：力的作用效果有：（1）力可以使物体发生形变（2）力可以使物体的运动状态发生改变大量的实验和研究表明，力是改变物体运动状态的原因。把小木球放在讲台上，用手轻轻一推，观察小木球由静止变为运动，再由运动变为静止的过程。在小木器球运动的方向上用手轻轻一挡，观察小木球由运动变为静止的过程。用细绳栓住小木球使之做圆周运动，观察小木球运动方向的改变。总之，力不但可以使物体发生形变，还可以改变物体的运动状态。让学生体会到知识来源于生活，应用于生活让学生学会归纳，总结让学生经历运用知识解决问题的过程，给学生以获得成功体验的空间，激发学习的积极性进而巩固所学知识。三、力与运动的关系过渡：牛顿第一定律描述了一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态1．当物体受平衡力时，运动状态是否改变呢？2．如果物体受到的力不满足平衡条件，物体的运动状态就会发生改变。3．用多媒体展示物体在平衡力作用下的运动情况和在非平衡力作用下的运动情况。4、总结归纳力和运动的关系5、回到本章第二节一开始小明和小华的问题。师:定律所说的物体不受力的情况是一种理想情况，在现实中是不存在的。因为在现实中不存在不受力的物体。那么，现实世界中力与运动之间到底存在什么样的关系呢？师：比如静止在桌上的物理课本。师：因为物理课本受到重力和支持力大小相等，方向相反，两个力从相反的方向力图改变物体的运动状态，它们的作用相互抵消了，因而书静止。那如果是行驶中的汽车，情况又如何呢？生：分组交流与研讨，并抽一名学生说一说，如果受到的牵引力和阻力大小相等，方向相反，两个力改变物体的运动状态的作用也相互抵消了，那么汽车就做匀速直线运动。师：所以当物体受平衡力时，运动状态是不变的。师：例如行驶中的汽车，如果受到的牵引力大于阻力，汽车如何运动？生：分组交流与研讨，并抽一名学生说一说，将加速行驶师：如果受到的牵引力小于阻力，汽车又如何运动？生：分组交流与研讨，减速行驶师：如果撤去牵引力，汽车又如何运动？生：分组交流与研讨，并抽一名学生说一说，汽车就在阻力作用下减速行驶，直到停止。师：如果汽车受到的力与运动方向不在同一直线上时，汽车就会改变运动方向（曲线运动）．总之运动状态要改变。(1)水平桌面上静置的花瓶，因为所受重力和支持力构成一对平衡力。(2)在青藏高原上匀速行驶的列车，因为所受牵引力和阻力构成一对平衡力。（3）自由下落的小球