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文档简介
.PAGEWord资料《7.1力》教学设计第七章:(课)第一节第1课时;本学期总第1课时授课地点:多媒体教室授课时间:1课时【仪器材料】多媒体播放设备;磁铁、铁钉、铜条、握力计、小球、弹簧、钩码、橡皮筋、木板、玻璃棒、纸屑、小车等【教学目标】1.
知识与技能(1)
了解力是一个物体对另一个物体的作用,能分析简单情况下受力物体和施力物体;(2)知道物体间力的作用是相互的;(3)知道力的两种作用效果;(4)培养学生的观察能力和初步分析概括能力。2.
过程与方法经历实验分析、演示、讲解、讨论与分析过程。3.
情感、态度和价值观通过教学活动,使学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学的道理【教学重点】力的概念【教学难点】力的概念以及物体间力的相互性。【教学过程】教师活动设计学生活动设计一、力的概念演示实验:手握握力计、折弯铜条、棒击小球、弹簧拉钩码。以上实验可用投影仪展示,以利于学生观察。引导学生记录,分析情况。提问:以上实验都有哪些特点?你们还能举出哪些这样的例子?观察老师演示实验,观察投影仪展示试验情况。引导学生讨论得出结果:以上实验都是一个物体对另一个物体的作用,它们有的外形发生了变化,有的运动状态发生了改变。学生再举出一些力的作用的例子:运动员举重、踢足球、拉车、折树枝……通过观看实验与学生讨论发言,使学生明白:力是物体对物体的作用。学生明白力的概念。二、力的作用效果带领学生总结上面实验,对实验结果以及学生举例结果进行归类。学生对上面实验结果进行总结归类,最后归于两类:一种是物体的外形发生了变化,另一种是物体的运动状态发生了改变。老师对学生的结果进行总结:力可以使物体发生形变(伸长、缩短、弯曲、扭转等),也可以使物体的运动状态发生改变(动到静、静到动、快到慢、慢到快、方向改变等)。提问:你们还能举出哪些形变的例子,以及运动状态发生改变的例子?形变例子:挤压气球(变扁)、拉长弹簧(伸长)、折弯铜条(弯曲)、扭转塑料尺(扭转)……运动状态改变:踢球(静到动)、守门员扑球(动到静)、火车刹车(快到慢)、火车启动(慢到快)、打乒乓球(方向改变)……演示实验:带有橡胶塞,塞上有玻璃管的玻璃瓶,装满水,手握,水上升。提问:瓶子是不是发生了形变?引导学生讨论分析。学生观察实验,讨论得出结论:瓶子发生了形变。老师总结:生活中有很多形变很微小,用肉眼观察不到。学生对形变有了进一步的理解。三、演示、思考利用多媒体演示实验:(1)
磁铁吸引铁钉;(2)
丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑。请学生观察,思考讨论。提问:以上两个实验有什么共同特点?学生观察实验,讨论分析得出结果:以上实验中两物体之间都没有接触。老师总结:相互接触的物体间能发生力的作用,不相互接触的物体间也能发生力的作用。提问:你们还能举出哪些这样的例子?学生举例:有些衣服吸引毛发,在毛发上摩擦过的塑料尺同样吸引纸屑……四、施力物体与受力物体老师演示实验:木板上有一铁钉,木板后有一磁铁(隐藏),移动磁铁,铁钉运动。提问:铁钉为什么会运动?学生观察实验,讨论分析得出结果:铁钉运动是因为它受到力的作用,猜测(木板后有磁铁)。老师肯定学生的猜测,总结:当有物体受到力的作用时,必然有物体对它施加了这个作用。学生知道施力物体与受力物体的概念。让学生分析教材图8-1-1中谁是受力物体?谁是施力物体?学生通过分析,对施力物体及受力物体有了进一步的了解。五、力的作用是相互的老师做实验:(1)弹簧拉钩码。多媒体放映:(2)小车撞击绷紧的橡皮筋。(3)两人站在冰上,一人用力推另一人。带领学生讨论、分析。提问:谁是施力物体?谁是受力物体?观看实验:弹簧拉钩码时自身也被拉长;小车撞击橡皮筋时自身运动方向改变;一人推另一人自身也被向后推。分析:当弹簧是施力物体时,钩码是受力物体,反之,当钩码是施力物体时,弹簧是受力物体。其他也是这样。老师通过大量实例使学生明白:两物体发生力的作用时,每一个物体即是受力物,同时又是施力物。它们的力是相互的,是成对出现的。学生明白力的作用是相互的概念六、课堂小结通过观看实验、投影、录像、思考、讨论、交流。使学生掌握:力的概念;力的作用是相互的;力的两种作用效果。七、课堂作业“发展空间”中的练习【实践活动】让学生对生活中常见的力的作用的现象做一个调查。通过调查,使学生认识到身边力的现象的普遍,同时将自己在课堂学到的物理知识在生活中应用,增加其对物理科学的兴趣。【教学反馈】教学活动是学生在教师的组织、引导下,学生积极主动探索的过程。探索是经过某些活动完成的,教师的教学过程应当是设计一系列的活动让学生参与,在参与过程中培养学生的观察能力、分析问题、解决问题的能力,掌握知识与技能,体验解决问题的过程,学习解决问题的方法。本节可通过设计观看有关力的作用的演示实验、录像以及学生自己动手的活动,提高学生兴趣、吸引学生注意力,在观察中思考、学习。学生的课堂反应积极主动,学习轻松活泼,印象深刻,掌握牢固。《7.2力的描述》教学设计第七章:(课)第二节第1课时;本学期总第2课时授课地点:多媒体教室授课时间:1课时【仪器材料】多媒体播放设备、力的描述课件等【教学目标】1.
知识与技能(1)
了解力的三要素;(2)会画力的图示和力的示意图;(3)知道力的单位;(4)培养学生的学习能力,初步分析问题的能力。2.
过程与方法经历实验、讲解、讨论、练习与对比过程。3.
情感、态度和价值观通过教学活动,使学生认识到科学的严谨,培养学生对科学的兴趣。【教学重点】力的三要素【教学难点】力的图示【教学过程】教师活动设计学生活动设计一、力的三要素利用多媒体展示各种力的作用的例子:踢足球、抬木头、拉箱子、扳手腕……请学生思考、讨论:力作用在物体上所产生的不同效果,与力的哪些因素有关?学生观看录像,踢足球用力大小不同,球运动不同;方向不同,球运动不同;踢球时所踢的位置不同,球的运动也不同;同样抬木头时……老师演示实验:分别用不同的力推门,效果不同。引导学生分析,总结:作用力的大小不同,效果不同;方向不同,效果不同;作用的点不同,效果不同。学生明白力的概念;学生可在课后尝试。引导学生做教材19页图8-2-1的实验。总结:力的作用效果不但与力的大小、方向有关,而且还与力的作用点有关。力的三要素:力的大小,方向和作用点。学生自己动手做实验,对以上知识有了进一步的理解。明白力的三要素的定义。二、力的单位老师给出力的单位、力的符号,简单介绍牛顿。学生知道力的单位,同时对牛顿有一定了解,激发学生兴趣。老师对一牛的力究竟有多大做一个形容:两个鸡蛋一袋方便面……所受的重力。学生举起两个鸡蛋、一袋方便面……对一牛的大小有一个了解,对力的单位有了进一步的认识。三、力的图示利用多媒体演示一个人推或拉一辆车(力的大小相同,且在一条直线上);举或提一个木箱(力的大小相同,且在一条直线上)……设问:我们怎样来表示力对物体的作用,而不必表明是什么样的力?学生观看录像,思考。老师假设刚才录像中人拉车的力为100N,演示如何用力的图示法作图。强调在作图时,如何规定一个合适的长度,如何选择起点、线段的长度、箭头的画法、意义等。学生在教师指导下作图,掌握如何用力的图示法作图。多媒体展示:力的作用点相同、方向相同、但大小不同的力作用于同一物体,效果不同,并作图;力的作用点相同、大小相同、但方向不同的力作用于同一物体,效果不同,作图;力的大小相同、方向相同、但作用点不同的力作用于同一物体,效果不同,作图。学生通过比较对力的三要素,以及如何用力的图示法作图有了进一步理解。对学生做进一步指导,纠正。练习:教材22页图8-2-4作图。四、力的示意图讲解力的示意图,将力的示意图与力的图示比较。知道力的示意图画法,并了解力的示意图与力的图示的区别,联系。举例作图:(1)
一木箱放在地上,对地面的压力为100N,画出它的力的图示,力的示意图。(2)一钩码竖直挂在弹簧上,钩码对弹簧的拉力为12N,画出力的图示,力的示意图。学生作图,对力的图示、力的示意图进一步了解,掌握力的图示、力的示意图画法。五、课堂小结通过观看录像,思考,讨论,讲解,使学生理解力的三要素。会画力的图示和力的示意图。知道力的单位。六、课堂作业课后发展空间中的练习【实践活动】观看足球比赛,观察运动员踢球,激发学生兴趣,让学生体会力的三要素在生活中的应用。运动员在长传和短传时用力有何不同?收集相关资料,做一个小报告。【教学反馈】教师的教学活动是在教师的主导下,学生积极参与探索的过程。本节可通过观看力的作用的录像,激发学生兴趣。其中部分内容以老师讲解为主,学生通过练习对知识进行巩固。课堂严谨而又不失活跃,学生掌握内容深刻而又牢固。《7.3弹力力的测量》教学设计第七章:(课)第三节第1、2课时;本学期总第4课时授课地点:物理实验室授课时间:1~2课时【仪器材料】多媒体播放设备:弹簧、弹簧测力计、钩码、钢尺、学生也可自己准备圆珠笔上的小弹簧【教学目标】1.
知识与技能(1)
了解什么是弹力;(2)知道弹簧测力计的原理;(3)会正确使用弹簧测力计;(4)培养学生的观察能力和初步分析概括能力以及实际动手操作能力。2.
过程与方法经历实验分析过程。3.
情感、态度和价值观通过教学活动,使学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学的道理。【教学重点】力的测量原理。【教学难点】会用弹簧测力计测量力的大小。【教学过程】教师活动设计学生活动设计一、弹力老师利用多媒体展示:跳水,蹦床,蹦极,射箭……学生观察实验,对弹力有了初步认识。引导学生自己动手实验:(1)钢尺压弯反弹;(2)拉伸或压缩弹簧。学生自己动手做实验,对弹力进一步了解。老师引导学生得出弹力概念。回忆力的作用效果,悟出发生形变的物体会对施力物体产生作用力,即弹力。二、测力计及其使用老师引导学生做实验。学生实验:拉伸弹簧,拉力越大,弹簧伸长越长。说明弹簧测力计原理:在一定范围内,受到拉力越大,弹簧的伸长就越长。学生知道弹簧测力计原理。投影仪展示弹簧测力计,请学生观察,介绍弹簧测力计结构:(1)最大刻度的意义;(2)最小刻度的概念;(3)零刻度的调整。学生了解弹簧测力计结构。投影仪展示各种弹簧测力计。
老师讲解如何使用弹簧测力计及其注意事项:(1)如何调零;(2)测量范围;(3)测量方法(伸长方向与测量方向一致,弹簧不要靠在刻度板上)。老师引导学生做实验,并对学生进行指导,纠正。学生实验:用弹簧测力计测钩码重量;用弹簧测力计测自己的一根头发所能承受的最大拉力,并与同学进行比较。三、实验探究老师用多媒体展示拔河,牛拉车……等图片;提问:以上两边的力相等吗?学生观察录像,思考。引导学生做教材25页图8-3-8实验并填空。学生做书上实验,补全结论。引导学生对拔河、牛拉车进行分析。学生分析讨论总结:只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体一个力。这两个力大小相等,方向相反,且在同一条直线上。四、课堂小结通过多媒体展示,老师讲解,以及学生自己动手试验,使学生知道了什么是弹力,掌握了弹簧测力计的原理以及用法;通过实验探究对相互作用力的关系有一定了解。五、课堂作业课后发展空间中的练习【实践活动】课后“发展空间”中的自制橡皮筋测力计。【教学反馈】本节教学活动应是学生在教师的组织、引导下,学生积极主动探索的过程。在参与过程中培养学生的观察能力、分析问题、解决问题的能力,自己动手操作的能力,使之在观察中思考、学习。《7.4重力》教学设计第七章:(课)第四节第1、2课时;本学期总第6课时授课地点:物理实验室授课时间:2课时【仪器材料】弹簧测力计、50g钩码4个、铁架台一个、带有细线的小球、水平仪、一把直尺【教学目标】1.
知识与技能(1)
通过观察分析日常生活的现象,知道重力是由于地球的吸引而产生的,培养学生观察、思维、联系生活实际等能力;(2)知道重力的方向、重心,并学会找规则物体的重心;(3)通过实验探究,理解重力与质量的正比关系,有初步的信息处理能力和初步的分析概括能力;(4)能用公式G=mg计算有关的问题。2.
过程与方法(1)
通过参与探究活动,让学生学会制定简单的科学探究计划,能利用表格的形式收集实验数据;(2)通过分析实验数据,让学生学会用比值处理数据的方法。3.
情感态度和价值观(1)
通过观察和实验,使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想;(2)通过联系生活实际,使学生体会到物理知识在生活中的价值;(3)通过物理知识与自然、生活现象的关系,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。【教学重点】重力的大小、方向和作用点。【教学难点】理解重力的方向和作用点。【教学过程】教师活动设计学生活动设计一、什么是重力导入(由日常生活现象和自然现象引出重力的概念,学生感觉自然熟悉,易于理解接受)教师:在讲新课前,我们来看几个录像。在观看录像时,请同学们思考两个问题:你观察到了什么现象?这些物体的运动有什么共同特点?学生听讲、仔细观察并思考。教师播放录像:运动员高台跳水、踢飞的足球最后落到地面、飞流直下的瀑布、树上的苹果落向地面、发射出去的炮弹等。教师:你们观察到了什么现象?找到它们运动的共同点了吗?学生的可能回答:①运动员跳进水里;②足球(炮弹)在空中飞行一段时间后落到了地面;③苹果掉到地上;④它们的共同点是最后都回到了地面,并且静止了;等等。教师:不管这些物体在空中运动的时间是长还是短,最后它们都回到了地面,因为它们都受到了地球的吸引力,重力就是由于地球的吸引力而产生的。在日常生活中,有许许多多与重力有关的现象,你们能举出这些现象吗?大家先不要讨论,自己好好想一想,可以在纸上写出来。学生思考,在纸上写出所能想起的生活中与重力有关的现象。教师走下讲台,观察学生思考和记录。教师:同学们都想出了许多在日常生活中遇到的现象,有些同学还想到了一些有趣的现象,哪位同学愿意说说自己注意到了什么现象呢?学生踊跃发言:①向上跳起会落回地面;②教室里的桌子、椅子静止在地面;③篮球投进篮框后会落回地面;④跳伞运动员从高空跳下后,落到地面;⑤飞机降落;等等。教师:由此可见,重力在我们周围时时刻刻存在着。地球周围的一切物体时时刻刻都受到重力的作用。
二、重力的大小:探究重力与质量的关系1.提出问题、进行猜想教师:大家说从树上掉下的苹果受到什么力的作用?学生回答:重力。教师:大家分析一下施力物体和受力物体分别是什么?学生回答:施力物体是地球,受力物体是苹果。教师:对的。苹果受到重力的作用,这个力的施力物体是地球,受力物体是苹果。重力也是一种力。我们学过力有三要素,同学们还记得力的三要素是什么吗?学生:大小、方向、作用点。教师:正确。重力是一种力,所以重力也应该有大小、方向和作用点。
教师拿出一厚一薄两本书,一个大钩码(或砝码)和一个小钩码(或砝码)。教师:日常生活经验告诉我们,重力是有大有小的。根据你的生活经验,比较这两本书,哪本书的重力大呢?比较这两个钩码(或砝码),哪个更重呢?学生:厚的书比薄的书重;大的钩码(砝码)比小的重。教师:为什么呢?学生:质量大的,受重力大;质量小的,受重力小。教师:大家可以用手掂掂各自桌上不同质量的物体,比如厚度不同的书、铅笔盒、书包等,想一想,物体受到的重力与质量的大小是不是真的有关系呢?如果有,那么它们的定量关系是什么?学生用手掂身边的物体,不同质量的物体,手上所感觉到压力不一样;学生进行思考、讨论,猜测重力和质量有一定的关系。2.进行实验教师:我们如何研究它们的关系?教师:对。我们可以利用实验来找出重力与质量的关系。现在我们以小组为单位,用你们桌上的实验仪器进行实验。学生:进行实验,由实验数据找出它们之间的关系。教师巡视,指导学生进行实验;指导学生对实验数据进行分析、讨论,解释学生的疑难问题。学生分为小组(2人一组)①制定简单的实验计划,设计表格;②进行实验,收集数据:用弹簧测力计分别测出一个或多个钩码的重力;把数据填入表中;分析数据。③分析数据,采用比值法处理数据:m1:m2=G1:G2或G:m=常量④小组成员间进行讨论,得出本小组的结论。3.交流讨论教师:你们的实验结果怎样?得到了什么样的结论?每个小组选一个代表来汇报你们的实验结果。教师指导学生进行交流讨论,帮助学生解决问题。在学生交流讨论后,教师给出g的含义,写出物理公式。交流讨论:小组选出代表汇报实验结果和结论,提出各组在实验中遇到的问题。结论:重力和质量成正比关系;或重力和质量的比值是常数。补充一个例题,让学生利用公式进行相关计算后,再进行讲解。学生利用公式G=mg进行计算。三、重力的方向(利用直观的小实验,给学生直观的印象,易于理解接受)教师:重力的方向是怎样的呢?大家根据日常的生活经验和我们上课时录像的现象猜想一下。学生回答:①向下的;②指向地面;③垂直于水平面。教师演示实验:从空中释放粉笔,粉笔由静止开始自由下落。学生观察,分析得出重力的方向和粉笔下落的方向一致。教师:重力的方向会发生变化吗?大家利用桌上的铁架台做个小实验,看看在铁架台抬起的过程中,重力的方向是否发生了变化。学生进行实验:①把带细线的小球系在水平放置的铁架台上,让学生观察细线的方向;②把铁架台底座的一侧轻轻抬起(模拟在不平地面上的情况),在抬起的过程中观察细线的方向。教师提问:各种情况下观察的方向是否一致呢?重力的方向是否与地面情况有关?是与当地地面垂直呢,还是与水平面垂直?学生回答:在铁架台抬起的过程中,细线的方向没有发生变化;重力的方向不一定垂直于地面等等。教师:我们观察到的细线的方向与重力方向一致,它垂直于水平面,而不是垂直于地面,我们称这个方向为“竖直向下”。
观察图8-4-3到8-4-4,联系生活实际向学生讲解,介绍重垂线的使用。简单介绍水平仪,让学生简单分析水平仪的原理。学生思考并回答问题。四、重力的作用点——重心教师直接给出重心的概念,告诉学生如果有其他物体支持着重心,物体就能保持平衡。带领学生一起做个小实验:用手指支在直尺的中心,直尺能够保持平衡。学生在老师的带领下,用手指支撑直尺的中心,发现直尺平衡。有兴趣的学生继续用同样的方法寻找钢笔、圆珠笔、课本等的重心。教师介绍重心与物体形状、质量分布是否均匀的关系,让学生知道质地均匀、形状规则的物体的重心,在它的几何中心上。并且向学生介绍重心位置在工程中的作用。
五、发展空间教师:通过本节课的学习,我们知道了重力在我们的生活中是无处不在的。大家想一想,如果地球对物体没有了重力作用,我们的生活会变成什么样呢?思考、讨论,得出了形形色色的答案:①人会漂浮在空中;②踢飞的足球不会回到地面;③水不会往低处流,看不到美丽壮观的瀑布;④炮弹打击不到地面的目标;⑤不能玩滑梯;⑥秋天的落叶不会飘落到地上;等等六、课堂小结1.重力产生的原因;2.重力的大小、方向和作用点;3.重力和质量的关系:G=mg。七、课堂练习小明的质量是40kg,他的体重是多少?小聪的体重为441N,他的质量是多少?【实践活动】1.根据重垂线的原理,制作一个简单的水平仪,检查家中的家具是否放置水平。2.制作不倒的“小丑”。3如果没有重力,生活中会出现什么现象?写出你能想到的情况,越多越好。【课后练习】学生活动手册的练习。【教学反馈】本节重点是重力的大小、方向和作用点,难点是理解重力的方向和作用点。重力是一种常见的力,日常生活中处处可见到与重力有关的现象,学生对重力现象比较熟悉,有一定的基础。在教学中,可以通过紧密联系生活实际,使学生体会到物理知识在生活中的价值,引导学生讨论生活中与重力有关的现象,可以激发学生学习物理的兴趣,活跃学生的思维。探究重力与质量的正比关系是本节课的重点内容,这个实验比较简单,可以让学生自主进行实验。教师要注意引导学生做好这个探究实验,让学生学会用比值法处理数据,通过实验自己总结出规律。让学生从探究过程中体会到科学研究活动的乐趣和科学方法的重要。《7.5摩擦力》教学设计第七章:(课)第五节第1课时;本学期总第7课时授课地点:物理实验室授课时间:1课时【仪器材料】弹簧测力计、木块、砝码(或钩码)、木板、毛巾、棉布、装米的杯子、筷子等【教学目标】1.
知识与技能(1)
通过观察日常生活中的现象,知道滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦的存在,培养学生初步的观察能力;(2)知道在一般情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小;(3)通过实验探究,了解影响滑动摩擦力大小的因素,培养学生的实验探究能力;(4)知道摩擦力的利和弊,培养学生初步应用物理知识解决实际问题的能力;(5)能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法,及摩擦在实际生活中的意义。2.
过程与方法通过实验探究影响摩擦力大小的因素,学习科学研究的基本方法——控制变量法,体会探究过程和科学方法的重要性。3.
情感、态度和价值观(1)
通过实验探究,培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神,激发学习物理知识的兴趣;(2)通过交流讨论,使学生学会与人交流自己的见解,学会倾听别人的见解,有与他人合作的意识,认识到交流合作的重要性;(3)通过联系生活实际,养成探究日常生活相关现象中的物理规律的习惯,具有把物理知识用于解释自然现象和日常生活现象的意识。【教学重点】认识摩擦现象,知道影响滑动摩擦力的大小的因素,知道增大和减小摩擦的方法。【教学难点】知道影响滑动摩擦力的大小的因素。【教学过程】教师活动设计学生活动设计一、滑动摩擦力通过播放录像导入新课:①从滑梯上滑下的儿童,在水平面上滑行一段距离后,慢慢停下来;②滑雪运动员停止动作后滑行一段停下来;③推出的沙壶球,在轨道上慢慢停下来。教师:它们的运动最终都会停下来,这是为什么?学生仔细观察并思考。学生认真观看录像,思考教师提出的问题,猜测到这些物体在运动过程中受到一个起阻碍作用的力。教师引导学生进行讨论,使学生认识相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生阻碍相对运动的摩擦力。教师引导学生得出滑动摩擦力的概念。教师:你们是否感受到过滑动摩擦力的存在?学生可能回答的情况:①推动桌子需要很大的力气,感觉到有阻碍,因为桌子和地面间有滑动摩擦力;②用手搓桌面,感觉到用了力气,手和桌面间有滑动摩擦力;③磨刀时,手需要使劲,是因为滑动摩擦力的存在;也可能有人会说,没有注意过,没有感受过滑动摩擦力的存在。对于学生给出的正确答案,教师要给予肯定和表扬;对于不正确的答案,教师要引导学生去感受滑动摩擦力。
教师:同学们提出了许多生活中常见的与滑动摩擦力有关的现象。现在,请同学们参与以下的活动。在活动中,细心体会手或脚的感觉。①用手按在桌面上滑动;②改变手按在桌面的力的大小,再在桌面上滑动,体会与①有什么不同;③用手在衣服或者头发上滑动,体会看看与在桌面上滑动的感觉有什么不同;④用脚在地上蹭一蹭;改变脚蹭地的力的大小,体会有什么不同的感觉。学生进行活动,用手按着桌面滑动或用脚蹭地。学生们都感觉到手或脚吃力,改变手按桌面的力或改变脚压地面的力时,会感觉到受到阻碍的力的大小不一样;手在衣服或头发上滑动和在桌面上滑动时相比,感觉受到的摩擦力不一样。经过这些小活动,使每位学生都感受到了身边存在的滑动摩擦力的现象。二、实验探究:滑动摩擦力的大小与什么有关?1.提出问题,进行猜想教师:同学们在刚做过的小活动中,体会到了摩擦力的大小是不一样的。请同学们根据自己的生活经验和所了解的有关知识,猜想一下滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?请把你的猜想写下来,然后与组员讨论,提出共同猜想的影响滑动摩擦力大小的因素。学生猜想假设:①与接触面的粗糙程度有关;②与物体所受重力的大小有关;③与接触面的大小有关;④与物体的形状有关;⑤与接触面受到的压力有关。教师在教室里巡视,督促每个学生都积极认真思考,写下自己的猜想。教师要注意引导学生进行猜想,避免学生盲目猜想。在必要时,可以启发学生根据以下现象来感知滑动摩擦力大小可能与哪些因素有关:①手在衣服上、桌面上、头发上滑动的感觉;②手按桌面的力不一样,手的感觉不同;③分别拉动重力不同的两个物体,感觉会不一样。学生各自猜想后,与小组成员进行讨论,提出小组成员共同赞成的猜想,在班级里进行交流,每个小组选出一位代表与全班同学交流本组的猜想。教师将学生主要提出的猜想列在黑板上。帮助学生排除掉一些不必要的因素,确定出需要探究的猜想。学生在教师的指导下,确定出三个可能影响滑动摩擦力大小的因素:①与接触面的粗糙程度有关;②与接触面的大小有关;③与接触面受到的压力有关。2.设计实验方案,进行实验教师:以小组为单位进行讨论,设计一个验证我们提出的猜想的实验方案。学生思考讨论,设计实验方案,各小组内进行方案交流。教师进行巡视,指导学生。教师:每组派代表与大家交流你们小组的实验方案。教师指导学生进行交流,根据交流情况,适时提出可以在研究过程中采用控制变量法。学生代表汇报各组讨论结果,全班交流实验设计,师生共同讨论,制定出最佳方案。实验方案:①保证接触面的大小、压力的大小不变,改变接触面粗糙程度,比较摩擦力大小;②保证接触面粗糙程度、压力大小不变,改变接触面的大小,比较摩擦力大小;③保证接触面粗糙程度、接触面的大小不变,改变压力的大小,比较摩擦力大小。教师:根据实验方案,选择实验仪器,分小组进行实验。教师巡视,指导学生解决实验中出现的临时问题。学生根据需要,挑选实验仪器进行实验,根据实验要求控制操作条件:①可以利用毛巾、棉布、沙子等改变接触面的粗糙程度;②为改变接触面的大小,可选用长方体形状的木块;③要改变压力的大小,可以通过将木板由水平放置变为倾斜放置来实现,或在木块上加砝码(钩码)。3.收集数据、分析数据教师:设计表格,记录实验数据,并且进行分析。教师对学生进行适时指导。学生设计表格,收集数据,进行分析,得出小组结论。4.交流讨论教师组织、指导学生交流讨论实验结果。教师进行小结。小组选出代表汇报实验结果,全班进行交流讨论,得到结论:①滑动摩擦力与接触面的大小无关。②滑动摩擦力与压力有关,压力越大,滑动摩擦力越大。③滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。三、静摩擦与滚动摩擦教师:生活中除了滑动摩擦力,还有另外两种摩擦现象。我们先来看两个小实验。演示:①“筷子提米”的实验;②用力推讲台,讲台没有动。学生观察,惊奇之情流露于脸上。学生能认识到这也是一种摩擦现象。教师解释,这种摩擦叫做静摩擦。教师指导学生动手活动,利用圆铅笔代替滚木,把圆铅笔垫在木块下,拉动木块,比较直接在桌面上拉动木块。
教师给出滚动摩擦的概念,进行解释。并告诉学生,在一般情况下滚动摩擦比滑动摩擦阻碍作用小得多。所以在古代,人们常用树木当作滚轮搬运巨石。给学生介绍滚动轴承。用幻灯给学生展示图8-5-6和滚动轴承。学生动手做一做,发现木块下垫铅笔比直接拉动木块要省力,但是木块还是受到了摩擦力的作用。四、摩擦的利弊教师:生活中摩擦现象普遍存在,这些摩擦都是有害的吗?学生进行讨论,举出例子说明并不是所有的摩擦都是有害的,生活中也存在有益的摩擦,如:鞋底摩擦大可防滑等。教师:可见,生活中存在有益摩擦和有害摩擦。我们要增大有益的摩擦,减小有害摩擦。谁能提出增大摩擦或减小摩擦都有什么方法。学生讨论交流,提出各种各样的方法和实例。如:①轮胎印上花纹,增大摩擦;②用手握紧瓶子,可以增大手与瓶子间的摩擦;③用滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦;④在自行车轮的轴承中加润滑剂可以减小摩擦。等等。教师总结。增大摩擦的方法:①增加压力;②使接触面更粗糙。减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③用滚动摩擦代替滑动摩擦;④使摩擦面分离。
教师利用音像资料,向学生简单介绍“气垫船”和“磁悬浮列车”等,还可以给学生讲解气垫导轨的原理。五、课堂小结1.生活中存在三种摩擦现象:滑动摩擦、静摩擦和滚动摩擦;2.滑动摩擦力的概念;3.影响滑动摩擦力大小的因素;4.增大摩擦和减小摩擦的方法。六、课堂练习根据需要进行安排。七、课后练习活动手册中的练习。【实践活动】1.观察自行车,了解自行车上的摩擦,哪些部位是需要增大摩擦的?哪些部位是需要减小摩擦的?写出简单的报告。2.自己做一做“筷子提米”的实验。3.想一想,如果我们生活的世界中没有了摩擦,会是怎样的呢?写一篇300字的短文。【教学反馈】本节学习的重点是能认识到摩擦现象,知道影响滑动摩擦力的大小的因素,知道增大和减小摩擦的方法。摩擦现象是日常生活中常见的一种现象,学生有一定的感性认识。教学中,要多联系生活实际,让学生从直观的感性认识出发,认识摩擦现象。探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验,是一个完整的探究活动,因为在前面的学习中,学生已经有了一定的探究经历和能力,本节课要让学生充分体会到探究的各个环节,使学生在科学探究的过程中体会科学思想、科学方法和科学精神,培养学生的科学探究能力。《8.1力的合成》教学设计第八章:(课)第一节第1课时;本学期总第8课时【教学目标】1.
知识与技能(1)
理解合力、分力和力的合成的概念;(2)学会同一直线上二力合成实验的探究方法;(3)了解同一直线上二力合成的实验结论;(4)会用同一直线上二力合成的实验结论进行简单计算。2.
过程与方法经过实验探究,学会怎样求同一直线上二力合成。3.
情感、态度和价值观理解等效的物理思想。【教学过程】教师活动设计学生活动设计一、新课引入由一个力和几个力的作用效果相同引出。举例:(1)两个小孩一同提一桶水,一个大人就可以提起来(课本图9-1-1)。(2)汽车陷进泥泞的路上时,很多人努力可以将它推出来,而拖拉机也能单独把汽车从泥泞的路上拉出来(课本图9-1-2)。还可举些其他例子。例如:两个女生一起搬动一个桌子,一个男生也可以单独搬动。由这些例子引出合力、分力和力的合成的定义。找出他们的共同点:结果相同。并找出生活当中的例子。二、合力与分力我们可以看到:一个力作用在物体上产生的效果可以与两个力或几个力同时作用在这个物体上产生的效果相同。从而引出定义:一个力对物体的作用与几个力对物体的作用,如果产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,那几个力就叫做这个力的分力。已知分力求合力,就叫做力的合成。力的合成,是一个比较复杂的问题,我们讨论简单的情况,在同一直线上两个力的合成。
三、实验探究:同一直线上二力的合成(一)提出问题并进行猜想怎样求出两个力的合力:1.小车同时受推力F1和拉力F2的作用,这两个力在同一条直线上,且方向相同(课本图9-1-3)。2.张伞下落的运动员受到重力G和拉力T的作用,这两个力在同一直线上且方向相反(课本图9-1-4)。学生思考并提出猜想:(1)F1与F2的共同作用效果应与一个大小为F1+F2的力的作用效果相同。[(2)G与T的共同作用效果应与一个大小为G-T的力的作用效果一致。(二)制定方案11.用两个弹簧测力计同时竖直向上拉下端固定的橡皮条S,使它伸长到一个恰好的位置,记下这时橡皮条S上端的位置A和两个弹簧测力计的示数F1和F2。2.用一个弹簧测力计竖直向上拉橡皮条S,使它的上端仍达到位置A,记下这时弹簧测力计的示数F。参与讨论并提出自己的方案。设计记录数据表格。(三)注意事项11.两个弹簧测力计的作用点应在一点上。2.为保证橡皮条S的上端到达的位置A在两次操作中为同一点,应在A点位置水平固定一标尺。多次测量,将数据填入制定的表格。弹簧测力计的作用方式和怎样保证两次操作中A点为同一位置,由学生自己思考,老师进行引导和纠正。(四)分析论证1通过分析所得数据,引导学生得出以下结论:沿同一直线上两个方向相同的力的合力,其大小等于这两个力的大小____,其方向跟这两个力的方向相____。学生:之和;同。(五)制定方案21.一个弹簧测力计和橡皮条S的下端固定,他们的上端共同作用于另一弹簧测力计,另一弹簧测力计竖直向上拉它们的上端。记下这时橡皮条S上端的位置A和两个弹簧测力计的示数F1和F2。2.用个弹簧测力计竖直向上拉橡皮条S,使它的上端仍达到位置A,记下这时弹簧测力计的示数F。实验2中的所有步骤,全由学生完成。(六)注意事项21.下端的弹簧测力计和橡皮条应水平,并且其上端的作用点应为同一点。2.为保证橡皮条S的上端位置A在两次操作中为同一点,应在A点位置水平固定一标尺。3.多次测量,将数据填入制定的表格。
(七)分析论证2沿同一直线上两个方向相反的力的合力,其大小等于这两个力的大小____,其方向跟这两个力中较大的力的方向相______。学生:之差的绝对值、同。(八)解决问题前面提出的两个问题的答案是什么?学生:在这两个例子中,合力分别为1.F=F1+F2;2.F=|G—T|。四、课堂小结本节课我们学习了合力、分力及力的合成的概念,通过实验探究得出了同一直线上二力合成的实验结论。大家完成课后练习,帮助自己理解和掌握同一直线上二力合成的方法。五、课后练习“发展空间”中的练习。【实践活动】通过互联网查找有关各种各样力的测量工具。【板书】第一节合力与分力一、力与分力:一个力对物体的作用与几个力对物体的作用,如果产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,那几个力就叫做这个力的分力。已知分力求合力,就叫做力的合成。二、实验探究:同一直线上二力的合成(1)
提出问题:(2)
制定方案:(3)
分析论证:沿同一直线上两个方向相同的力的合力,其大小等于这两个力的大小之和,其方向跟这两个力的方向相同。沿同一直线上两个方向相反的力的合力,其大小等于这两个力的大小之差的绝对值,其方向跟这两个力中较大的力的方向相同。《8.2牛顿第一定律和惯性》教学设计第八章:(课)第二节第1、2课时;本学期总第10课时
授课地点:教室授课时间:2课时【仪器材料】书本、铅笔、毛巾、木板、光滑玻璃【教学目标】1.
知识与技能(1)知道牛顿第一定律的内容;(2)世道惯性的概念;2.
过程与方法(1)探究摩擦力对物体运动的影响,经历比较、分析、综合和推理的思维过程。(2)通过活动体验物体具有惯性。3.
情感、态度和价值观形成从实际现象中分析并获得物理规律的推理意识。【教学过程】教师活动设计学生活动设计一、复习提问提问:什么是合力与分力?提问:同一直线上方向相同的两个力怎么求合力?提问:同一直线上方向相反的两个力怎么求合力?回答问题。二、新课引入(一)提出问题:一个没有受到外力作用的物体将会怎样运动呢?三、实验探究:牛顿第一定律(二)根据物理现象提出猜想如图8-2-1所示的安置,可以比较小车停止的位置,分析不同表面的情况,应使学生认识到物体受到的阻力越小,速度改变情况如何。
学生猜想:速度改变越慢。(三)实验三种粗糙不同的表面;每次实验用的是同一个小车,让他从斜面的同一高度滑下,以保持小车在三种表面上开始运动时的速度相同。让学生知道实验中的哪些条件保持不变,变化的是什么条件,分析引起变化的原因。学生动手操作,带着问题做实验。(四)推理与讨论小车在______面上运动距离最长,在______面上运动距离最短,如果用比玻璃更光滑的平面取代水平面,小车在这个面上运动的距离将比在玻璃面上运动的距离更______。铅笔在水平面上最终停下来的原因是________。设想如果用一个没有摩擦的面取代水平面,小车在这个面上运动的距离将会怎样?回答:光滑玻璃;毛巾;回答:远;水平面有摩擦力。回答:学生推理:如果小车不受任何阻力,它的速度将保持不变,永远运动下去。它说明了物体的运动不需要靠力来维持,纠正了人们认为力是维持物体运动的原因和错误认识。(五)结论小车从斜面顶端运动到底端,在没有摩擦的水平面,受的合力为零,因此小车在水平面上将一直运动下去。伽利略从自己的实验中,进行推理得到的结论是:运动的物体,如果不受力的作用(或合力为零),它的速度将保持不变,永远运动下去。
通过实验建立“不受力则运动状态不变”的概念,最后把“不受力”的理想情况推广到“受合力为零”的一般情况。(六)牛顿第一定律一切物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。不受力的物体是不存在的,只要在平衡力(合外力为零)作用下,物体总保持静止或匀速直线运动状态。
四、惯性新课引入如课本图8-2-7。(1)
手停了下来,纸飞机向前飞了出去,这是为什么?答:手停了,但纸飞机要保持原来的运动状态,所以飞了出去。(2)
星际探测仪,一经脱离地球引力范围,为什么不需要发动机就可以保持飞行?答:由于惯性,它要保持原来的速度飞行,因为阻力几乎为零,所以不需要发动机。(3)
汽车突然启动,为什么乘客向后倾?答:由于惯性,乘客要保持原来的静止状态,而乘客的脚受到汽车向前的摩擦力跟着汽车向前移动了,所以人的身体要向后倾。(4)汽车突然停止,为什么乘客向前倾?答:由于惯性,乘客要保持原来的速度,而乘客的脚受到汽车向后的摩擦力停了下来,所以身体要向前倾。从而引出惯性课题。可在给出惯性定义后请同学回答以上问题。五、惯性(一)惯性定义一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,我门把物体的这种性质叫做惯性。
(二)实验、观察和思考1.图8-2-8,把卡片放在瓶口上面,再把扣子放在瓶口上面的卡片上;使劲用手指弹一下卡片,卡片飞了出去,但扣子却落入了瓶中。答:扣子由于惯性,要保持原来的静止状态,卡片飞出,扣子停在原地。然后在卡片飞出后,扣子在重力作用下落入瓶中。2.图9-2-6,将一支圆柱形的铅笔先后竖直、水平地放在书本上,然后迅速向前推或向后拉书,观察铅笔运动的情况。答:①由于惯性,竖直的铅笔要保持原来的静止状态;而铅笔下端和书面有摩擦,会与书一起运动,所以铅笔会相对于书向后倾倒。②水平放置在书上的铅笔,由于滚动摩擦很小,不能带动笔向前运动,笔要保持原来的静止状态,必然会相对于书向后运动。(三)惯性是一切物体的固有属性一切物体不管它是否受力,也不管它是否运动和怎样运动,都具有惯性,惯性是一切物体固有的属性,它的大小只和物体的质量有关。
(四)惯性的利用1.乘车要系安全带;2.套紧锤头;3.跳远助跑。请学生分析其中一些例子的物理道理。六、课堂小结本节课我们学习了二力平衡的概念,通过伽利略的理想实验和同学们的探究实验,体验到了在实验的基础上进行合理推理的实验方法的作用,并且得出了牛顿第一定律。大家完成课后练习,帮助自己更好地理解本节课所学内容。七、课后作业“发展空间”中的练习。【实践活动】在百科全书或互联网上查找有关牛顿和伽利略的资料,制作一份关于两位伟大科学家的小报告。《8.3力的平衡》教学设计第八章:(课)第三节第1课时;本学期总第11课时【教学目标】知识与技能:1.知道什么是力的平衡。2.知道二力的平衡及二力的平衡的条件。3.能应用二力的平衡求力的大小或判断物体的状态。过程与方法:1.探究二力的平衡条件。2.探究二力平衡和相互作用力的区别。情感态度与价值观:体验物体静止时合力为0的现象。【教学重点】让学生知道二力平衡的条件,了解物体运动状态变化的原因。【教学难点】实验探究二力平衡条件并认识到平衡力与相互作用力的区别。【教具准备】两端有滑轮的直木板,小车模型(玩具小车)、挂盘、砝码等。【教学过程】(一)引入新课牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态。但是静止或保持匀速直线运动的物体并非都不受力。(例如:悬挂的电灯、平直轨道上匀速行驶的火车)而有受力的物体,运动状态也可以改变。(例如:用力踢球,球由静止变为运动)物体在受到力的作用时,为什么有些可以保持静止或匀速直线运动?有些却不能?这些力和物体的运动状态之间有什么联系呢?(二)进行新课一、力的平衡请大家思考,你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?教室内的吊灯受到重力和拉力,吊灯保持静止。放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力,水桶静止。课桌受到重力,书本对它向下压的力和地面的支持力,课桌静止。物体受到力的作用,物体保持匀速直线运动的情况也能见到。一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶,火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力。物体在受到几个力作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡。否则这几个力就不能平衡。二、二力平衡条件二力平衡的情况最简单,我们先研究这种情况。演示实验:教师演示课本图6—26所示实验并讲解这个木块受两个拉力。当两个拉力大小不等时,木块不能保持静止。物体将向较大的力的方向加速运动。这两个力不能平衡。当两个力大小相等,力的方向互成角度时,木块也不能保持静止。物这两个力不能平衡。当两个力大小相等、方向相反,互相平行时,木块也不能保持静止。体将发生转动。这两个力不能平衡。结论:二力平衡的条件两个力的平衡必须满足以下四个条件:两个力作用在一个物体上,大小相等、方向相反、作用在一条直线上。根据同一条直线上力的合成的法则可知,当两个力彼此平衡时,物体受到的合力是0。三、二力平衡条件的应用1.根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以分析出作用在物体上的力的大小和方向。例题:质量是50千克的人站在水平地面上,画出人受力的图示。人受重力G和地面的支持力N。人处于静止状态,所以重力G和支持力N是平衡的。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,且在一条直线上。根据人的质量,计算出人的重力G。G=mg=50千克×10牛/千克=500牛顿。方向竖直向下。支持力N=500牛顿,方向竖直向上。(图示略)2.根据物体的受力情况判断物体的运动状态。物体不受力,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,仍然保持匀速直线运动。例如,火车在平直的轨道上行驶。在竖直方向上重力和支持力平衡,如果牵引力大于阻力,火车将加速;如果牵引力小于阻力,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。四、二力平衡拓展1.力的平衡与物体运动状态之间的关系●物体运动的速度与受到的力之间没有关系平衡力与相互作用力之间的关系平衡力:两个施力物体,一个受力物体。二力作用在同一物体上;相互作用力:存在于两个物体之间。【课堂小结】物体保持静止或匀速直线运动,也称为平衡状态;当物体处于平衡状态时,受到的力一定是平衡力。【板书设计】第三节
力的平衡一、二力平衡静止状态平衡状态平衡力匀速直线运动状态二、二力平衡条件1、作用于同一物体2、大小相等3、方向相反4、作用在同一直线上三、二力平衡条件的应用【布置作业】自我评价中的习题《8.4力与运动》教学设计第八章:(课)第四节第1课时;本学期总第12课时教师活动设计学生活动设计一、复习提问提问:什么叫二力平衡?提问:什么是平衡状态,平衡状态有什么特点?回答问题。二、观察:物体在力的作用下运动的变化举几组例子,要求学生判断各组运动的特点。(1)熟透的苹果由静止开始下落;(2)静止的小车因受到水平向右的拉力开始运动。答:由静到动。(3)竖直下落的苹果,在重力的作用下,越落越快;(4)水平向右运动的小车,由于受到水平向右的拉力,越来越快。答:由慢到快。(5)水平滚动的小球,由于受到摩擦力的作用,越来越慢;(6)关闭发动机的火车,由于受到摩擦力,越来越慢。答:由快到慢。(7)抛出的物体,由于受到重力的作用,在空中做曲线运动;(8)运动员用力拉住链球,链球沿圆周运动,运动方向不断变化。答:改变了运动方向。五、探究实验:力如何改变物体的运动状态(一)问题与探究利用一个小铁球、一块磁铁,在光滑的桌面上分组进行实验,通过怎样的操作,才能使小铁球的运动发生如下变化?1、由静到动;2.由慢到快;3.由快到慢;4.改变了运动方向。学生动手操作实验,并总结其中的规律。(二)结论1.静止的物体要想运动,必须受到非平衡力的作用,并且运动方向和和外力的方向相同。2.运动的物体,若受到一个与运动方向相同的合外力的作用,它将由慢到快。3.运动的物体,若受到一个与运动方向相反的合外力的作用,它将由快到慢。4.运动的物体,若受到一个与运动方向不在一条直线上的力的作用,运动方向将发生改变。
六、课堂小结本节课我们通过一系列运动的事例,和我们的探究实验,得出了力是如何改变物体的运动的结论。七、课后作业根据情况布置作业。《复习:力与运动》教学设计第八章:(课)复习第1、2课时;本学期总第14课时教学目标1.知识与技能(1)认识阻力对物体运动状态的影响(2)理解牛顿第一定律,能解释简单的力和运动的现象。(3)初步认识物体运动状态变化的原因,建立力和运动的基本关系。(4)理解惯性是物体保持运动状态不变的性质,知道并能解释简单的惯性现象2.过程与方法(1)乐于探究阻力对物体运动的影响,体会研究物理问题的科学方法与过程。(2)主动参与实验活动并观察实验中的现象,积极开展思维活动,会根据现象进行合理地分析、猜想、推理与总结。初步培养学生的推理能力和科学的思维方法。(3)在解释生活中的惯性现象过程中,进行物理语言表达能力的训练.3.情感、态度与价值观(1)通过生活实践与观察思考,感悟到生活中力与运动关系的存在。(2)通过探究过程的体验,激发学习与探究物理规律的欲望与动力。(3)通过对惯性现象的观察,培养学生对科学的求知欲。设计思路从学生在日常生活中常看到的现象——没有力的作用物体就不能运动出发,提出问题激发矛盾,接着安排探究活动1,认识力并不是物体运动的原因.在此基础上经过分析和推理建立牛顿第一定律.为了增加学生实验探究的机会,培养学生实验探究的能力,本节以研究牛顿第一定律的演示实验为探究活动,力图引导学生通过自主探究建立牛顿第一定律的概念.引导学生通过观察和分析自行建立惯性的概念;要求学生自行设计实验说明惯性的存在,以生活中常见的交通事故说明惯性有害的一面,体现“学习的目的在于应用”的新课程标准的思想.教学资源物理学史上关于力和运动关系的认识伽利略的理想实验模型关于物理学家牛顿的介绍我国古代关于力和运动的知识惯性与生产、生活的联系教学设计教师活动学生活动点评引入:通过对物理学史上的几位著名人士关于“力和运动关系”的描述介绍,让学生自己发表关于“力和运动”关系的看法。让学生认识到力和运动之间到底有什么关系而引入到活动探究上来。通过具体实例引导学生提出问题演示实验:在桌面上推动物体从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,物体立即停止.演示实验:在桌面上再推动物体从静止使之向前运动,撤掉推力,物体向前运动一段距离后停止.分析:日常生活中也有许多类似的现象.这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体产生运动或继续保持运动,没有力的作用,物体就不动或就要停下来.”即:物体的运动需要推力去维持.这种观点是否正确呢?运动和力之间存在什么样的关系呢?活动10.5:探究阻力对物体运动的影响提出问题:如果运动着的物体只受到阻力的作用,当阻力变小时,物体运动的路程将会发生怎样的变化?设计验证实验:介绍与观察教材图10-13所示的实验装置,并思考以下问题:①每次实验都需从斜面上的同一高度下滑,其目的是什么?(获得相同的水平初速度,要通过实验来说明)②让同一小车在三种不同材料的表面上运动的目的是什么?③几次实验中是否需用同一辆小车?收集证据与实验探究:学生进行分组实验,观察并比较每次小球停下时的位置,将实验探究结果记录在书本的表格内。分析与结论:引导学生分析下面问题,从而得出结论.①三次实验,小车最终都静止,为什么?②三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?⑧小车运动距离的长短跟它受到的阻力大小有什么关系?④若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短?⑤根据上面的实验进行推理,若没有阻力,小车将会怎样运动?通过对实验现象的分析认识到,运动物体受到的阻力越小,其运动的路程越长,保持原来运动状态的时间越长,当物体受到的阻力越来越小时,物体运动的时间将越来越长,如果受到的阻力为0,物体将永远沿直线运动下去。简介伽利略理想实验,伽利略根据实验推理得出“运动的物体,如果受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去.”即做匀速运动.笛卡尔补充“如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将沿原来的方向匀速运动下去”.英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上对大量的事实进行了深入地研究,总结出牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。正确理解牛顿第一定律:对于牛顿第一定律的理解应突出以下关键字、词:“一切”表示宇宙间万事万物,即三维空间所有物体都应遵循这一规律.“总”表示过去遵守、现在遵守、将来也遵守.即在时间流逝过程中第一定律总是成立的.“或”表示“二者居其一”.即原来运动的保持匀速直线运动状态,原来静止的保持静止状态.原来运动的不可能转变为静止.牛顿第一定律描述了物体不受力的情况.虽然世界上没有真正不受力的物体,但大量的事实可以验证这一定律是正确的.牛顿第一定律还从另一侧面说明了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,力是使物体运动状态发生改变的原因.也就是说,力能使物体由静止变为运动,由运动变为静止,能使物体的速度加大或减小,也能使物体的运动方向发生改变.现实世界中,一个物体处于静止或匀速直线运动状态时,并不是它没有受到力的作用,而是受到几个力的作用,其效果相互抵消了你能用力和运动关系解释本节导图中小明、小华所看到的现象吗?观察与思考:课本图10—14(a)中最下面的棋子受到力的作用后飞了出去,而上面的棋子在水平方向仍保持静止;(b)中弓弦恢复原状后运动的箭仍会保持原来的运动状态飞出去;(c)中汽车启动时,车中的人由于要保持静止状态而向后仰;(d)紧急刹车时汽车不会立即停止,而要继续向前运动一段距离。四幅图说明了原来静止的物体仍要保持静止状态,原来运动的保持匀速直线运动状态,这其实是一切物体都具有的一种性质。这种性质在物理上称为惯性。活动10.6:观察惯性现象请运用书本提供的器材,设计一个说明物体具有惯性的实验,看哪位同学设计得合理、操作简单并且效果明显。开放性活动设计竞赛与活动表演。学生活动1:把一张纸条压在竖直放的钢笔帽下,迅速抽掉纸条,而钢笔帽静止不动学生活动2:竖直叠放五枚棋子,用长塑料尺迅速打下面的棋子,上面的四枚棋子并没有倒下,而是落在原来位置的正下方。学生活动3:在装有水的杯子上放一硬纸板,纸板上放一鸡蛋.迅速击打鸡蛋下的硬纸板,鸡蛋竖直落入杯中,并没有沿水平方向运动.学生活动4:走路者遇到障碍物时会跌到学生活动5:把杯中的水倒掉…………总结归纳:惯性是物体本身的一种性质,当物体的运动状态发生改变时,物体具有的这种性质就要表现出来。生活中的惯性:在我们的生活生产中,有许多与惯性有关的现象,举例加以说明并解释简单的惯性现象。1.请同学们列举在学习生活中的惯性现象,并且作出合理的分析2.生活·物理·社会阅读“在高速公路上行车时的安全防护”交流:高速公路上行车时,为了减少事故的发生,有哪些与惯性有关的交通安全规定?………知识总结与巩固练习题目参考学习评价手册中的过程(略)力和运动关系的讨论给学生短暂的时间讨论,可能有不同的争论,教师可暂不予评判,但要通过分析把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫.学生进行分组实验,学生带问题进行实验与学生一起进行分析推理学生交流对牛顿第一定律的理解学生解释与讨论活动设计竞赛与活动表演学生交流与讨论学生交流与讨论学生:配带安全带学生:车与车之间要保持车距学生:禁止超载学生:禁止客货混装学生:禁止携带刀具乘坐公共汽车让学生自己描述对力和运动关系的认识,表露出学生思维的撞击。通过引导启发学生思考:实验装置设计的意义是什么?实验有什么条件?根据情况可简介物理学史:简介伽利略理想实验。物理学史的介绍。在实验获得感性知识的基础上,要通过交流与合作,对现象分析、归纳和推理,最后得到结论。直接证明牛顿第一定律的实验虽然不能做出来,但是可以经过科学推理而得出,因此该定律是正确的。本活动的目的是通过对有关现象的分析和归纳,引导学生建立惯性的概念.对于原来运动的物体总要保持匀速直线运动的状态较易观察和理解。本活动给出众多器材和学生自备器材,设计实验具有很强的开放性,教学中可能出现众多实验设计,采用具有竞赛性质开放式教学方法,让学生将自己的实验设计在全班演示、相互评价,这样可激发学生的成就感和钻研精神,体现物理应用于社会的联系。课外学习活动:书本WWW中的实践活动建议:本节的教学设计安排的内容较多,在实际的教学安排中,可以分两课时进行教学安排,第一课时:主要围绕“力和运动”关系开展教学设计,从物理学上的讨论到实际生活事例的分析,从活动的设计探究到归纳总结,从规律的得出到知识的应用,都要紧紧抓住“力是改变物体运动状态的原因”。第二课时:以“惯性”的学习为主,倡导让学生自己设计、安排、表演物体具有惯性的活动,教学设计中要重在理解“惯性是物体保持运动状态不变的性质”,要把惯性的学习与生活中的许多实际事例结合起来,重视知识的应用。《9.1压强》教学设计第九章:(课)第一节第1、2课时;本学期总第16课时授课地点:物理实验室授课时间:2课时【仪器材料】一头削尖的铅笔、酒瓶、海绵、橡皮泥、沙盘、细沙、体重计、方格纸等【教学目标】1.
知识与技能(1)
正确理解压强概念和压强公式,能用压强公式进行简单计算;(2)结合生活实际明确改变压强的方法,培养学生应用知识的能力;(3)在实验探究中,提高学生的观察能力、分析能力和操作技能。2.
过程与方法(1)
经历实验探究过程,学习控制变量法;(2)在压强概念的学习中,理解比值定义的方法;(3)通过简单估算处理,使学生体会、学习估算的思想和方法。3.
情感、态度与价值观(1)通过实验探究,激发学生学习物理的兴趣,使学生认识科学方法的重要性;(2)通过对日常生活、生产中压强现象的解释,培养学生勇于探索日常用品中的物理学原理的精神和将物理知识应用于日常生活、生产的意识。【教学重点】理解压强概念。【教学难点】比值定义法定义压强。【教学过程】教师活动设计学生活动设计一、认识压力复习提问:力的作用效果是什么?回答:使物体发生形变或改变物体的运动状态。演示小实验:向下按海绵;将钢尺一端搭在讲桌上,另一端悬空,向下压悬空部分,让学生观察形变,描述力的方向。学生观察现象,初步理解压力的概念。总结:例子中的物体都受到了压力。压力是垂直作用在物体表面上的力。
二、压强的引入1.探究主题的引入带领学生做图10-1-3的小实验,让学生描述手指的感觉。学生回答:摁住笔尖的手指比较疼。教师提出问题:压力的作用效果可能与哪些因素有关?针对教师的设问积极猜想:可能与施加的压力有关;与接触物体的大小、形状有关等等。抓住学生猜想中含有科学成分的部分,给予引导,逐步逼近主题。
2.探究实验演示实验:将酒瓶放在一块厚海绵上,要求学生观察海绵的变化,并简单回答产生变化的原因。学生观察演示实验回答:海绵被压得凹下去了。这是酒瓶给它的压力的作用效果。边做实验边提问:(1)改变酒瓶的质量,海绵有变化吗?怎么变?(往瓶中加沙)(2)质量一定的酒瓶,改变它的放置方式会有什么现象?说明了什么(原来竖放的酒瓶横放。横放时稍微转动一下,观察海绵的变化;再把瓶子口朝下竖放)?(3)除了海绵,我们还能用什么来显现压力的作用效果?学生猜测:(1)改变酒瓶质量,作用效果会发生变化;(2)改变酒瓶的放置方式,海绵形变可能会变;(3)用沙盘或者橡皮泥也能达到目的。而且在拿走瓶子后,橡皮泥和沙盘还能保留作用效果。指导各小组选择合适的材料,自行探究上述问题,记录实验步骤、现象,写出小组书面结论。各小组选择不同的形变显示材料(海绵、沙盘、橡皮泥)实验,改变相关变量观察记录形变结果。经讨论各组得出结论。3.建立压强概念比较各小组结论,选出有代表性的进行总结、提升:压力的作用效果与压力的大小和受力面积都有关。压力的作用效果与压力大小成正比,与接触面积成反比;比较压力的作用效果,可以控制成反比的量——接触面积的大小,只比较同样面积上压力的大小。即比较单位面积上所受的压力。在教师的总结提升下明确:影响压力作用效果的主要因素;压力作用效果与各个因素的基本关系;比较压力的作用效果要同时考虑压力和接触面积两个因素,可以控制一个,比较另一个。这是“控制变量法”。给出压强的概念:物体单位面积上受到的压力叫压强。建立压强的概念。三、压强公式及压强的单位结合定义引出压强公式:p=F/S;给出压强的国际单位帕斯卡,单位符号Pa。说明该单位是为了纪念法国科学家帕斯卡。简单介绍帕斯卡的生平和学术成就。(链接帕斯卡的相关资料)理解压强公式,了解压强单位及相关物理学史内容。要求学生根据公式找出帕斯卡与力和面积国际单位的关系。在公式基础上指出,帕是很小的单位。一颗瓜子平放在手心里对手的压强就有20Pa。给出常用的压强单位。由公式得出1Pa=1N/m2。提问:能否粗略估算自己对地面的压强?需要知道哪些物理量?如何测量?(必要时出示方格纸,对学生进行估算指导)回答教师的问题,意识到要利用压强公式来计算,明确需要测量的物理量。对如何测量与地面的接触面积可能存在困难,学生在教师提示下明确测量方法。学习如何估算面积。给出教师的体重,实际测量鞋子的面积,估算教师自己对地的压强。在教师带领下,初步估算受力面积,推出教师对地的压强。发放方格纸,要求学生估算自己对地的压强。兴致高涨,实际估算自己对地的压强。四、改变压强的方法设想每人穿一双底面积1m2的大鞋子,让学生计算此时他对地的压强。与上题结果比较。得出结论:压力不变时改变受力面积能改变压强。学生计算新的压强,进行比较。实际生活中要根据需要限定压强的大小。提问:我们能通过改变哪些物理量来改变压强?通常是改变哪些量?改变压强可以改变压力和受力面积大小。改变受力面积比较常见。对照图10-1-6分析它们各自是需要增大压强还是减小压强?主要是通过改变什么量来实现的?你还能举出哪些生活中控制压强的例子?结合图示分析书中事例。明确增大压强要减小受力面积;反之要增大受力面积。结合学生提出的例子,教师再提出一些实例(如订书机),一起分析分别是通过改变哪些量来实现目的的。举出生活中控制压强的例子。如:菜刀、图钉、滑雪板等等。和教师一起逐一分析。带领学生讨论“发展空间”中自我评价的第2题。针对第二题展开讨论,进一步理解改变压强的方法。五、课堂小结(1)建立起正确的压强概念;(2)理解压强公式,能用压强公式进行简单估算;(3)结合生活实例说明如何控制压强。六、课后练习让学生完成“发展空间”中自我评价的第1题,以及学生活动手册的内容。【实践活动】(1)分小组自主调查完成“火车通过铁轨对地面的压强和火车轮直接作用于地面的压强比较”研究性课题,写出调查报告。(2)动手做一做“发展空间”中“压强知识在杂技中的应用”相关小实验,查询相关资料,写出实验体会。【教学反馈】压强概念是本节的教学重点,也是后续学习的基础和主线,同时又是前面力学知识的延续。本节课的设计,突出压强概念
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