2019-2020年八年级物理第九章力和运动教案 粤教沪版.doc
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2019-2020年八年级物理第九章力和运动教案 粤教沪版一、教材分析(一)教学目标1.知道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这一规律称为牛顿第一定律2.知道牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过科学的推理概括出来的说明:1.通过本节课的教学,应首先通过大量的生活实例或演示实验,使学生认识到“一切运动物体如果不受外力都会保持原来运动状态”实际中运动的物体一般总会停止运动,这是由于物体受到外力的缘故引导学生找出各种物体运动状态改变的原因2.在上述分析的基础上,抽象概括出牛顿第一定律:“一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态”3.在抽象、概括出牛顿第一定律的过程中,既要重视定律本身的内容,又要使学生体会到该定律得出的方法这种在大量事实基础上的科学推理方法,是物理学中研究问题的一种重要方法(二)教学重点牛顿第一定律的内容及其物理意义说明:牛顿第一定律回答了物体在不受力的情况下将处于怎样的运动状态,这是正确认识运动和力的关系的基础,是本节的重点内容(三)教学难点物体不受力时将永远保持原来的运动状态力不是维持物体运动的原因说明:由于学生在生活实际中看不到物体不受力的情况,看到的是要维持物体的运动就需要不断对物体施加动力的事例,所以在学生头脑中“力是维持物体运动的原因”的观点根深蒂固,认为物体不受力运动就会停止二、教学设计(一)教法指导1.本节课的地位:本节是在“第八章 力”的基础上,进一步学习力和运动的初步知识,从而为本章的后续几节课的学习奠定必要的知识基础同时通过牛顿第一定律的建立,使学生初步体会到“在大量实验结果的基础上进行科学推理”的研究方法2.对学生情况的分析:学生在前一章已学过力的作用效果,但对“物体运动状态的改变”尚缺乏的认识本节的核心内容“牛顿第一定律”的表述对初二学生而言是很抽象的,同时学生在日常生活中形成的片面的前概念又是理解牛顿第一定律的思维障碍3.教法建议:本节课的设计可分为三个层次:(1)复习力的作用效果;(2)分析物体运动状态改变的原因;(3)抽象概括出物体不受力时怎样运动,得出牛顿第一定律说明:本节是“第八章 力”之后第一节内容,学生在前一章已学过力的作用效果之一是改变物体的运动状态,可通过举例或演示实验,使学生认识到物体运动状态改变是因为受到了力本节的核心内容“牛顿第一定律”的表述对初二学生来说是很抽象的,同时学生在日常生活中形成的片面的前概念又是理解牛顿第一定律的思维障碍因此本节课的教学,要充分利用好“力的作用效果之一是改变物体的运动状态”这一正确的基础概念,以此为起点,引导学生分析物体各种运动状态变化的原因,再通过实验抽象概括出牛顿第一定律本节课的设计可分为三个层次:1.复习力的作用效果;2.分析各种物体运动状态改变的原因;3.通过实验分析抽象概括出牛顿第一定律(二)教学设计方案1.引入课题引导学生回忆前一章的内容:力的作用效果是什么?物体的运动状态改变会有怎样的表现?通过对这些问题的回忆与思考引出本节的课题一般学生对“力的作用效果”的回答并不感到困难,在学生回答出力的作用效果之一是“改变物体的运动状态”之后,将问题引深:物体的运动状态改变会有怎样的表现呢?对这一问题的回答,学生可能会受到知识面的限制此时教师可以通过列举实例或展示演示实验进行引导,使学生对“物体运动状态改变的表现”能有一个较为全面的认识演示“力的作用效果使物体的运动状态发生改变,及物体运动状态改变的表现”的实验,如图9-1所示实验演示及分析的最终目的,是让学生对物体运动状态的改变有较为全面的认识,并初步建立起运动和力的正确观念:只要物体运动状态发生变化,则一定有引起物体运动状态变化的力甲图的实验,主要是使学生认识物体从静止到运动及由慢到快的运动变化需要外力F的作用;乙图的实验,是要使学生认识到物体由快到慢及由运动到静止时的变化,是由于存在着摩擦力的缘故;丙图的实验,最好能在投影仪上完成,让学生看到钢球在磁铁引力的作用下,改变运动方向结合这个人演示现象的分析中,应重点突出对运动状态变化的表现及引起状态变化的原因进行讨论,使学生能对运动和力的关系形成初步的正确的认识2.讲述牛顿第一定律(1)做好课本上图9-1所示的演示实验,引导学生分析小车最后停止运动的原因对于这处演示实验,需向学生交待清楚如下几个问题:每次实验都使用一个小车,并从斜面上同一高度处由静止开始释放为的是小车到达水平面上的初速度大小相同水平面是三种粗糙程度不同的平面为的是便于比较阻力对运动状态改变的效果的差异在实验中,要引导学生观察和分析小车三次下滑,哪些条件保持不变,哪些条件在发生着变化,三种情况中小车运动变化的情况和变化的条件各怎样,分析引起小车运动状态变化的原因从中渗透物理学的研究方法对做好课本上图9-1所示的演示实验的几点建议:1.为了增加三次不同实验的可比性,三个平面的粗糙程度差异应尽量大一些2.为增加实验效果的可见度,可分别依次在小车停止运动的位置插一面小旗子作为标志,以便比较小车运动状态改变的程度3.实验中斜面与水平面接触的部位应尽量采用弧形曲面,以保证小车能平滑地运动根据实验观察的结果,小车受到的阻力越小,它运动得越远,表明其运动状态改变得越不明显由此引导学生进行科学的推理: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(2)介绍伽利略的推理方法和得出的结论结合课本中的学史内容,突出介绍伽利略的理想化实验和推理方法对于基础较好的学生还可以补充如图9-2所示的演示实验(或动画模拟)以强化“理想化实验虽然不能实现,但都是有可靠的事实基础的,因而是合理的”的理想化观点然后,再由伽利略得出的推理结论扩展到笛卡儿的补充,概括出:物体如果不受力,其速度大小和方向都将保持不变(3)讲述牛顿第一定律在上述分析的基础之上,很容易引出牛顿第一定律的内容: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但学生对牛顿第一定律的表述一般比较陌生,因而不能很好地理解定律的物理含义所以在得出定律之后,要对定律的内容进行通俗化的解释或说明对于牛顿第一定律的理解,教师应使学生明白:“物体将保持静止状态或匀速直线运动状态”,就是指物体不受外力时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动着的物体,将永远做匀速直线运动,即速度大小和方向都不发生变化在学生初步理解牛顿第一定律之后,应注意再强调以下两个问题:牛顿第一定律的重要性:它是研究物体运动规律的三大定律之一,在实际中有着重要的应用它说明了物体的运动不需要力来维持,改变了人们长期以来认为力是维持物体运动的原因的错误认识,使人的认识由直观的感觉上升到科学的理性牛顿第一定律的得出,是在伽利略、笛卡儿等人的研究基础之上,根据大量的实验事实,利用合乎逻辑的科学推理得出来的尽管这个定律不能直接用实验验证,但也要经过实践的检验从中对学生进行科学态度和科学方法的教育三、基本训练(一)基本题1.下列关于力和运动的说法中,正确的是( )A 要维持物体的运动,必须有力的作用B 没有力作用在物体上,物体也可以处于运动状态C 不受力作用的物体只能处于静止状态D 没有力作用于物体上,物体的运动状态也可以改变2.下列事例中,物体运动状态发生变化的是( )A 火车速度大小不变通过弯道 B 小孩坐在秋千上来回摆荡C 沿平直公路匀速行驶的汽车D 月球绕地球运动3.原来正在运动着的物体,如果它所受的一切外力都同时消失,那么此物体将( )A 立即停下来 B 速度变慢后逐渐停下来C 速度大小不变,但运动方向改变D 作匀速直线运动4.牛顿总结出牛顿第一定律,其研究方法是( )A 根据日常生活经验B 直接的实验结果C 在实验的基础上,经过科学推理D 对物体运动规律的一种假设5.关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )A 物体如果不受外力作用一定处于静止状态B 物体如果不受外力作用可能处于匀速直线运动状态C 物体在不受外力时,总保持静止状态和匀速直线运动状态D 物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态【答案】1.B2.ABD3.D4.C5.BD(二)提高题1.一般通过实验得出来的规律称为“定律”,牛顿第一定律能用实验直接加以验证吗?2.有人说:牛顿第一定律指出,物体不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态那么如果反推回去,物体只要处于匀速直线运动状态或静止状态,物体必然不受外力的作用这种说法对吗?3.通过对本节知识的学习,你认为应如何正确理解物体运动和力的关系?【答案】1.牛顿第一定律回答了物体在不受外力作用时的运动情况,实际中不可能找到物体不受外力的情况(至少物体要受到重力的作用),因此它是不能直接用实验来验证的牛顿第一定律虽然不是通过物理现象概括出来的,但也是在大量的物理现象的基础上,通过科学的分析、想象、推理而得出的结论,同时这一结论又可以通过大量的实验事实给予佐证我们在学习牛顿第一定律时,不但要注意理解定律本身的内容,还应注意体会建立此定律过程中所采用的想象、推理方法2.牛顿第一定律从一个侧面回答了物体运动与力的关系,即物体在不受外力时的运动情况,但不能据此由物体的运动情况反推出物体的受力情况因为物体不受力时,则合力一定为零,也就是说,当物体所受的合力为零时,物体将保持“匀速直线运动状态或静止状态”但合力为零时物体并不一定不受力的作用,因此“当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时”,我们只能说物体所受的合力为零,但不能说“物体一定不受力的作用”事实上,在我们得出牛顿第一定律的实验中,小车在水平木板上做匀速直线运动时,就不是没有受到外力作用,而同时受到了重力和支持力,只是这两个力的合力为零而已3.牛顿第一定律指出,一切物体在不受外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态那么物体到底是处于静止状态还是匀速直线运动状态,这要看物体的初始(即原来)的运动情况而“物体保持静止状态或匀速直线运动状态”的言外之意是如果物体不受到外力的作用,将不改变运动状态那么物体受到外力作用时,将可能改变运动状态那么物体改变运动状态的表现是什么呢?物体由静止变为运动、由运动变为静止,运动的速度由小变大、由大变小,以及物体的运动方向发生变化或运动快慢和方向同时改变,都属于运动状态发生了变化可见,物体的运动并不需要力来维持,但力可以改变物体的运动状态第二节 惯性和惯性现象一、教材分析(一)教学目标1.知道惯性的概念,知道牛顿第一定律又称为惯性定律,并能区别惯性和惯性定律2.知道惯性现象的表现,知道物体的惯性与物体的运动状态和是否受力无关3.能解释常见的一些惯性现象4.通过对常见惯性现象的解释,培养初步的逻辑推理能力说明:1.本节是在上一节的牛顿第一定律的基础上,由物体具有“保持静止或匀速直线运动状态的性质”引入惯性概念,因此要求学生知道“物体保持这样一种运动状态的性质”是物体本身所具有的属性同时,由于这种性质称为“惯性”,所以牛顿第一定律又称为惯性定律但要注意,惯性是指物体具有一种性质,而惯性定律则是说明物体在不受力的情况下怎样运动的,要注意两者的区别2.惯性现象在日常生活中经常见到,但学生在观察类似现象时往往抓不住问题的关键,对于“汽车急刹车时乘客向前倾倒”、“像图9-4那样,猛拉小车时,木块会从车后滑出”等,由于现象的结果通常与物体的运动情况或受力情况相联系,所以一些学生总误认为物体的惯性与物体的运动状态和受力情况有关,这一点在教学中要特别注意3.对于日常生活中常见到的惯性现象的利害要一分为二地进行分析,有些惯性现象对我们是有利的,如安装锤柄、拍打衣服上的灰尘、投掷球类等;有些惯性现象对我们是不利的,如高速行驶的载重汽车不易在短距离内停下来、汽车猛然启动时乘客会向后倾倒等等对于这些常见现象要求学生会用惯性的知识给予解释4.在解答实际生活中的惯性问题时,要求学生要能够合乎逻辑地分析问题:原来运动状态如何,后来受力情况发生怎样的变化,物体的运动状态将如何变化,最终导致了怎样的结果通过这样的因果关系链的分析,使学生的分析与推理纳入逻辑的轨道(二)教学重点惯性现象说明:能够认识清楚物体在不同运动状态下、不同的受力情况下表现出的惯性现象,是学生理解惯性的关键,也是学生正确解释惯性现象的基础,因此认识惯性现象是本节课的重点内容(三)教学难点对惯性概念的理解说明:对于惯性概念的理解学生通常有两个误区:一是影响惯性大小的因素,这本是初中物理并不要求的内容,但学生往往根据“人跑得越快就越难停下来”、“如图9-1所示,拉小车的力越大,木块就越容易从车后滑出”等类似的现象,得出“物体运动越块,惯性越大;物体受力越大,其惯性越大”的错误结论;二是将惯性看成一种力,认为“刹车时人会倾倒”、“木块会从车后滑出”是由于惯性力的作用这是由于学生的不正确的前物理概念对学习物理知识带来的负面影响,在本节的教学中需要花费一定的时间和精力加以纠正二、教学设计(一)教法指导1.本节的地位:本节是在理解牛顿第一定律基础之上,认识物体的惯性,能够正确解释有关惯性现象的实际问题是本节的核心内容2.学生情况分析:正如前面关于本节的教学难点中所分析的那样,学生在日常生活中通过对有关惯性现象的一些非本质的观察,已在头脑中形成了某些不科学甚至是错误的“结论”,同时又接受了日常生活中一些不规范的提法另外,解释有关惯性现象的实际问题时,需要一步步地分析,这对于初二学生来说,要求确是比较高的所有这些都给本节课的教学带来一定的难度3.教法建议:本节课的教学可分为三个层次:(1)复习牛顿第一定律的内容;(2)讲授惯性概念,列举实际中的惯性现象;(3)解释生活实际中的惯性现象说明:在复习牛顿第一定律得出惯性的概念后,重点工作是要通过对典型实例的分析,使学生加深对惯性的理解,并从中学习如何运用惯性知识有层次的分析一些惯性现象产生的原因教学中切忌未经深入的分析,由教师总结出现成的“结论”让学生死记硬背(二)教学设计方案1.引入课题引导学生通过复习牛顿第一定律的内容,认识到物体在不受力(或所受合力为零)的情况下将保持静止状态或匀速直线运动状态,这种“保持物体原来的静止状态或匀速直线运动状态”的性质,反映了物体“不愿”改变其运动状态再结合一些具体的实例分析,如百米运动员跑到终点时不能立刻停下来、在水平冰面上推出去的冰车离开人的作用后仍会沿冰面滑行、放在水平地面上的桌椅若没有人推它,它将永远静止在原来的位置等由此引出“所有物体都具有保持其原来运动状态的性质”,即说明“物体想一贯表现为原有的运动状态”,就好象物体都具有“惰性”而“不想”改变其运动状态一样使学生将对惯性这一概念得到初步的认识2.讲授新课(1)惯性的概念通过引课过程中的分析,抽象出惯性的概念:一切物体在任何运动状态下,都具有保持原来运动状态的性质,这种“保持原来运动状态的性质”称为物体的惯性为惯性的认识,可再列举些学生生活中常见的实例进行分析,如跳远运动员为了取得更好的成绩,需要利用助跑提高起跳时的速度,即起跳时的水平初速度越大,他离开地面后,沿水平方向运动得越快,这表明快速运动的物体具有保持这种快速运动状态的性质;又如,在水平冰面上将冰车轻轻推出,当冰车脱离力的作用后,它将缓慢地向前滑行,这表明运动较慢的物体具有保持原来的较慢运动状态的性质;再如,静止在水平冰面上的冰车,若没有对它施加任何作用,它将永远静止在原来的位置,这表明静止的物体具有保持原来的静止状态的性质通过对类似实例的分析,使学生明确不论是快速运动的还是较慢运动的,或是处于静止状态的物体,它们都具有保持其原有运动状态的性质,即一切物体在任何情况下都有惯性,只是表现出来的具体运动情况不同(2)惯性现象惯性现象的演示与介绍对于惯性现象的演示,实验设计要能够突出主要矛盾,为此建议首先利用如图9-5的实验装置进行演示:将小木块平放在小车上,当用力猛然拉动小车时,小车运动起来,由于木块与小车之间较为光滑,即可认为木块没有受到水平外力的作用,因此木块将保持原来的静止状态,这样木块将从小车的后面与小车分离,如图9-5甲所示;若开始时先设法使木块随小车一起运动,当小车遇到障碍物而突然停止运动时,木块还将保持原来的运动状态,因此木块将从小车的前方与小车分离,如图9-5乙所示在做好上述的演示与分析后,对于课本中图9-2和图9-3所示的实验可以让学生自己做一做,这样既可以激发学生的学习兴趣,又可以使学生积极地参与到教学过程中来同时还可以考虑补充类似如图9-6和9-7的小实验,水平向右猛击纸板的左端,纸板飞出,而板上的鸡蛋会落水中;猛拉纸条,笔帽会仍然直立在桌面上不动对于上述现象的解释引导学生对实验现象进行分析,为学生运用所学知识独立解释日常生活中有关的惯性现象打下基础分析的重点应该抓住:物体原来处于什么状态,后来哪个物体或物体上的哪一部分受力后运动状态改变了,运动状态不变的物体(或部分)将与运动状态改变的物体(或部分)发生怎样的相对运动,最后的结果是什么通过教师这样的引导与分析,将学生的思维及推理加以规范化对生活中有关的现象进行解释日常生活中有关惯性的现象很多,课本中重点讲了交通中的惯性现象在此可列举更多的实例引导学生进行分析,并从中归纳出惯性的利用和不利的情况,这样既可以激发学生的学习兴趣,又能使学生的分析、推理能力得到培养与训练,同时还可以让学生体会到物理知识的应用价值具体的生活实例如:拍打衣服上的尘土;安装锤把柄;骑自行车上车时脚蹬地可使自行车行滑行一段距离,腿方可迈上车(3)想想议议课本中本节最后给出了“想想议议”的问题,可引导学生进行讨论还可以讨论在匀速行驶的火车上竖直向上跳起后将落到何处?从车厢顶部落下的物体将落在何处等另外,为开阔学生的视野,还可以引导学生讨论如果物体没有惯性会怎样,那时我们还能否进行跳远、跳高一类的比赛,还能否进行铁饼、铅球、标枪类的比赛,枪炮还能否射出子弹或炮弹等三、基本训练(一)基本题1.乘座公共汽车当汽车突然刹车时,乘客将向前倾倒而在汽车匀速行驶时,人却不会发生倾倒,这两种情况下( )A 前者有惯性,后者没有惯性 B 后者有惯性,前者没有惯性C 两者均有惯性D 两者都没有惯性2.关于惯性的下列说法中,正确的是( )A 当运动的物体突然停止时,才有惯性B 只有不受外力的物体才有惯性C 只有物体运动的速度大小或方向发生变化时,才有惯性D 一切物体在任何运动状态下都具有惯性3.水平路面上行驶的汽车,关闭发动机后还能继续行驶是由于_,但汽车速度逐渐减小,最后会停下来,是由于受到_作用4.坐在匀速行驶的轮船船舱里的人,竖直向上抛出一个小球,当小球自由下落时,将落在( )A 抛出点的后边 B 抛出点的前边C 原抛出点 D 无法确定5.气球用绳索拉一物体竖直上升时,绳索突然断裂的一瞬间,物体将( )A 因受重力作用而立即下落B 由于惯性将继续上升一段高度C 因惯性和重力同时存在,物体将立即停止上升D 以上说法都不对6.烧锅炉时,用铁铲送煤,铁铲不进入炉内,而是停在炉前,煤就顺着铲子运动的方向进入炉内,为什么?【答案】1.C2.D3.汽车具有惯性,阻力4.C5.B6.铁铲和煤原来一起向前运动,当铁铲受到外力作用停在炉前时,煤由于惯性,继续保持原来的向前运动状态,所以煤就顺着铁铲运动的方向进入炉内(二)提高题1.正在运动着的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它将( )A 立即停下来 B 先慢下来,然后再停下来C 改变运动方向 D 沿原来的运动方向做匀速直线运动2.沿着风的方向,从枪膛射出的子弹能在空中飞行,其原因是( )A 火药推力的作用 B 重力的作用C 风力的作用 D 子弹具有惯性3.一切物体都有惯性,但是( )A 运动时的惯性比静止时的惯性大B 运动越快,物体的惯性越大C 物体受力越大,惯性也越大D 物体的惯性在任何情况下都是不变的4.快速跑动中的人,若脚下被石头绊一下,身体会向前摔倒,这是为什么?5.跳远运动员为了取得更好的成绩,在平时训练时除了要练习跳远的技巧外,还特别注意训练自己的短跑速度,这是为什么?【答案】1.D2.D3.D4.人向前跑时,人的脚和上身都在向前运动,也就具有保持向前运动的惯性当脚下被石头绊一下时,脚由于受到石头的作用而改变运动状态,将由运动变为静止,而此时上身还将以原来的运动状态继续向前运动,从而导致身体将向前摔倒5.跳远运动员在起跳后处于空中时,由于水平方向不受外力,所以他将在水平方向做匀速直线运动,但由于人的起跳高度是一定的,这就决定了人在空中“飞行”的时间也是一定的,为了获得更好的跳远成绩,必须使人在空中飞行的水平速度大,即要设法提高人的起跳速度,而这个起跳速度是与运动员的助跑速度有关的,所以跳远运动员要注意训练自己的短跑速度第三节 二力平衡一、教材分析(一)教学目标1.会分析静止在水平面上、悬吊和做匀速直线运动物体的受力情况2.知道平衡力的概念,知道物体在平衡力的作用下,必处于静止状态或匀速直线运动状态3.掌握二力平衡的条件,并能熟练地运用这个条件解决有关的实际问题4.对于物体受到在同一直线上多个力的平衡问题,能综合运用同一直线二力合成和二力平衡的知识进行分析,并从中进一步体会等效的思想说明:1.通过本节课的学习,应首先使学生通过具体的实例,认识物体受到外力时也能处于静止或匀速直线运动状态由认识平衡的一般特点进而抽象出物体受到平衡力的概念2.由物体处于一般的平衡状态中选择最简单的情况,即物体在两个力作用下的平衡进行深入的分析,通过实验研究得出二力平衡条件3.二力平衡问题的过程,注意对学生能力的培养,在此基础之上,渗透物体在多个力作用下的平衡问题,以求使学生进一步体会在力的合成问题中等效的思想(二)教学重点二力平衡条件说明:平衡状态及二力平衡条件是本节的核心内容,只有学生认清了平衡状态和二力平衡条件,才能用来分析一些简单的实际问题(三)教学难点本节的难点有两个:一是什么是平衡状态;二力是二力平衡条件的应用说明:对于静止的物体,学生并不难理解是处于平衡状态的,但处于匀速直线运动的物体,由于物体在运动,这种平衡状态学生从心理上难以接受,这是一个教学难点;另外对于二力平衡条件内容的理解,一般对于学生并不是大困难,但对于平衡条件的应用,学生往往对“两个力同时作用在一个物体上”、“大小相等、方向相反”、“作用在同一直线上”这样几个条件,缺乏总体上的把握,分析具体问题时常会出现“顾此失彼”的错误,因此构成了教学的难点二、教学设计(一)教法指导1.本节地位:本节是继前两节研究物体在不受力时将保持原来运动状态的规律基础上,研究物体在力的作用下保持静止和匀速直线运动状态的特殊情况另外,本节课还是学习第三节摩擦力的知识基础2.学生情况分析:通过前两节课的学习,学生对于物体在不受外力作用下将处于的运动状态已有所了解和掌握,同时实际生活中物体受力而处于静止状态的实例又是学生屡见不鲜的,因此对于受力后物体仍处于静止状态的事实学生已有充分的感性认识,这是进行本节课教学有利的方面但学生对物体“处于匀速直线运动状态”也是于平衡状态却不易接受,同时二力平衡条件中有“作用在同一物体上的两个力”、“大小相等”、“方向相反”、“作用在同一直线上”,这样诸多的条件在一个问题中的综合考虑,对于初二学生来说是有一定难度的,这一点在具体教学中要给予足够的重视3.教法建议:基于本节课的重、难点情况、学生的思维水平及本节与前两节的关系,建议本节课的教学可分为三个环节进行:(1)复习牛顿第一定律,抓住物体不受力时的运动特点,结合实例分析找出实际中物体虽然受力但运动情况与物体不受力时的运动特点可能一致的事实,给出平衡状态和平衡力的概念;(2)从具体的实例中选出“二力平衡”的实例进行分析,并结合演示实验,得出二力平衡的条件;(3)采取讲练结合的方式,落实二力平衡条件的应用(二)教学设计方案1.引入课题让学生回忆惯性定律的内容,并引导学生思考:“静止的物体,或做匀速直线运动的物体,是不是一定不受力的作用?”然后引导学生在黑板上画出悬吊的电灯、静止在水平桌面上的木块受到竖直向下的压力、匀速直线运动的拖车受力的示意图,并由此分析物体受力而运动状态不发生改变的原因明确“虽然每个力都可以改变物体的运动状态,但由于物体受到这些力的作用效果相互平衡掉了”,即作用同一个物体上的这几个力相互平衡,使物体处于静止状态或匀速直线运动状态由此引出平衡的概念和平衡力的概念在给出平衡状态和平衡力的概念后,指出受两个力的是二力平衡,受三个力的是三力平衡,受到四个力的就是四力的平衡可见实际中的问题较为复杂,其中物体受两个力作用而处于静止状态或匀速直线运动状态是最简单的情况,所以先研究二力平衡的条件2.二力平衡的条件(1)二力平衡条件的得出:由于要得出定量的二力平衡的条件,因此一定要做好教材中图9-6所示的演示实验,实验时要先介绍器材,说明实验的步骤和观察要点,即当物体处于平衡状态时,其所受的二力具有什么特点若有条件,此实验也可以改为学生的分组实验在充分认识实验现象的基础上,引导学生归纳出“二力平衡”时两个力的特点,可简单地概括为八个字,即“同体、等大、反向、共线”在这一实验和归纳过程 ,要注意引导学生用物理语言全面地总结出实验的结果,学生开始得出的结论可能是不完整的,如学生一般首先注意到的是两个力的大小相等,而未注意力的方向问题;或只注意了力的大小和方向,而没有考虑到两个力同时作用在同一物体上这一关键性条件教学中要通过适当的引导,逐渐补充、完善实验结论,以培养学生观察的细致性与表述的严密性(2)对二力平衡条件的理解:在得出二力平衡的条件以后,要让学生联系前一章学过的同一直线上二力合成的知识,得到这时物体所受的两个力的合力为零这样既可以提高学生对二力平衡条件的认识水平,也可以使学生体会到平衡力与合力为零的关系,从而更好地理解“力是改变物体运动状态的原因”与“物体受力后而处于静止状态”的关系(3)教材中的演示实验,对物体处于“二力平衡”状态下的运动情况只突出了静止状态,但处在“二力平衡”状态下物体可能做匀速直线运动,这种情况学生在生活中却不是常见的,因而在学生头脑中出现这种片面的认识:“物体只有静止时,其所受到的合力才可能为零”为纠正学生的这种错误认识,增加他们正确的感性认识,可通过如图9-17的实验,演示物体处于二力平衡状态下,做匀速直线运动的情景先用天平称量物体A的质量,根据G=mg算出它受到的重力再把物体A挂在弹簧测力计下,从弹簧测力计上读出它受到的拉力,并比较重力和拉力的大小按图9-17所示的情景将物体A悬挂在滑轮右边,在左盘中添加砝码,使物体A保持静止在此基础上使物体A保持一定的速度匀速上升(或下降),观察弹簧测力计上的示数是否与静止时相同通过这个实验,可使学生充分地认识到,在二力平衡状态下的物体,是可能处于匀速直线运动状态的3.二力平衡条件的应用要使学生掌握二力平衡的条件,就必须让他们应用这个条件分析问题和解决一些问题,在这个过程中要注意强调分析问题的思路方法(1)应用二力平衡的条件解决问题时,首先要判断被研究的物体是不是处于静止或匀速直线运动状态,只有物体处于静止或匀速直线运动状态才可以应用这个条件(2)要注意分析清楚物体受到哪些力的作用,它们的大小、方向如何?特别是要注意物体受到多对平衡力作用的情况(3)当物体受到两个力平衡时,可以根据一个力的大小和方向判断出另一个力的大小和方向,这是二力平衡条件的实际应用价值三、基本训练(一)基本题1.在平衡力作用下的物体,将( )A 一定处于静止状态 B 一定处于匀速直线运动状态C 可能静止也可能匀速直线运动 D 既不静止,又不做匀速直线运动2.弹簧秤上挂着重为10牛的物体,当弹簧秤静止时,弹簧秤的示数_10牛;当弹簧秤匀速向下动时,弹簧称示数_10牛;当弹簧秤匀速向上运动时,弹簧秤示数_10牛(选填“大于”、“等于”或“小于”)4.放在水平桌面上的水杯处于静止状态,则它所受的平衡力是( )A 水杯所受的重力和桌面对水杯的支持力B 桌面对水杯的支持力和水杯对桌面的压力C 水杯对桌面的压力和桌子所受的重力D 水杯所受的重力和水杯对桌子的压力5.小球在光滑水平地面上以0.5米/秒的速度做匀速直线运动,已知球重2牛,则它在水平方向( )A 受到1牛的力 B 受到2牛的力C 合力为零 D 以上三种情况都有可能6.起重机先后以1米/秒的速度和2米/秒的速度匀速地提升同一重物,两种情况下系重物的钢丝绳对重物施加的拉力相同吗?为什么?【答案】1.C2.等于,等于,等于4.A5.C6.重物受重力和钢丝绳的拉力作用,重物在两种情况下都是帮匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,绳上的拉力和物体所受的重力是一对平衡力,即拉力始终等于物体的重力所以在这两种情况下绳对重力的拉力是完全相同的(二)提高题1.跳伞运动员在空中匀速下降的条件是( )A 没有受到重力作用 B 所受的重力等于空气阻力C 所受的重力大于空气阻力 D 只受空气阻力作用2.放在水平地面上的物体A重为100牛,放在A物体上面的物体B重为50牛,若A、B均保持静止,则物体A受到地面的支持力为_,B受到A对它的支持力为_6.在水平放置的台秤秤盘上放有一个重为10牛的物体,当我们用6牛的力竖直向上提起重物时,台秤的示数大小为_牛7.用绳拴一小球在光滑水平面上做圆周运动,若某时刻绳突然断裂,则小球将做_运动,这时他在水平向上所受的合力大小为_【答案】1.B2.150牛,50牛6.4牛7.匀速直线运动,0第四节 摩擦力一、教材分析(一)教学目标1.知道彼此接触的物体间发生相对滑动或有相对滑动趋势时,在接触面间产生的阻碍相对滑动的力称为摩擦力2.知道滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及接触面间的压力大小有关3.知道减小有害摩擦和增大有利摩擦的方法,并能对简单的实际问题进行解释4.能区分滑动摩擦和滚动摩擦,知道滚动摩擦比滑动摩擦小得多5.体会一分为二地看待摩擦的利与害,及研究影响滑动摩擦力大小因素的方法说明:摩擦现象是学生在日常生活中常见到的一种物理现象,通过本节课的学习,使学生对摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、以及减小或增大摩擦和方法等问题有科学的认识,并在学习过程中体会研究影响摩擦力大小因素的方法,在通过具体实例的分析中,体会辩证地看待问题的观点(二)教学重点摩擦力的产生条件及影响摩擦力大小的因素说明:使学生能够从日常的生活经验出发,通过科学的分析和实验研究认识摩擦力的产生条件及影响摩擦力大小的因素是本节的教学重点(三)教学难点产生摩擦力的条件说明:学生在日常生活中得出来的经验是:物体在地面上滑动,则物体会受到摩擦力的作用,因此产生摩擦力的条件是物体一定是运动的,且摩擦力总是阻碍物体运动的,摩擦力的方向总与物体运动方向相反这些对摩擦力片面的认识,在学生头脑中根深蒂固,将对本节课的教学构成认知阻碍,所以是教学难点二、教学设计(一)教法指导1.本节课的地位:摩擦力是常见的一种力本节运用上节学过的二力平衡知识分析摩擦现象,使学生认识摩擦力的存在通过实验研究摩擦力的大小跟哪些因素有关系,用以解释有关的现象2.学生情况分析:对于摩擦现象学生在日常生活中已积累了大量的感性认识与经验,但学生已有的这些认识和经验却又不够全面、准确,因此教学中要处理好学生的“前概念”与新知识之间的关系,既要利用好正确的“前概念”,又要以科学的研究方法使学生对摩擦力能够有一个科学、全面的认识3.教法建议本节课的教学可充分利用学生在日常生活中已积累了大量的感性认识与经验,采取讨论与实验研究相结合的方法,首先使学生认识到摩擦现象、摩擦力产生的条件及影响摩擦力大小的因素然后再通过对具体实际问题的讨论,使学生了解有益摩擦和有害摩擦,以及增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法说明:由于学生的知识量已经积累到了一定程度,因此在分析、解决有关摩擦的实际问题中,要注意到学生综合运动知识能力的培养, 同时要有意识地训练学生全面、科学地分析问题的能力由于学生对本节知识内容已有大量的感性认识和经验,因此教学中要有意识地利用学生头脑中正确的“前概念”,而对于学生中常见的错误认识,也要有意识地通过具体实例的分析,展示学生的错误认识与科学知识之间的矛盾,使学生的旧观念与新知识发生强烈的“碰撞”,为在学生头脑中建立起科学的概念奠定必要的心理基础本节课的教学主要有四项内容:(1)摩擦现象和摩擦力;(2)摩擦力的产生条件及成因;(3)影响滑动摩擦力大小的因素;(4)增大减小摩擦的方法对于前两个问题可借用学生在日常生活中积累的感性认识与经验,由教师适时地提出问题让学生进行讨论,在此基础上进行总结、归纳第3个问题要作好演示实验,并突出研究方法最后对于增大和减小摩擦的方法的教学,要通过学生熟悉的生活实例,引导学生进行分析和讨论(二)教学设计方案1.引入课题本节课的教学,可先从复习牛顿第一定律、惯性的概念等问题开始,继而提出滑冰运动员到终点停止用力后,将慢慢停下来,这是为什么?静止在水平地面上的桌子所受到的合力为零,当用一个较小的水平力去推桌子时,这个力并没有改变物体的运动状态,这又是为什么?要使木箱在水地面上匀速移动,为什么总需要一定的拉力或推力?让学生进行讨论通过这样问题的讨论,使学生认识到物体间的摩擦现象,从而引出本节的课题2.关于摩擦力产生的条件及成因的教学在上述实例的分析中,引导学生抽象出“当一个物体在另一个物体表面上发生相对运动时,在物体间的接触面上就会产生一种阻碍这种相对运动的力”这样关于摩擦力较为科学的结论从中也就得出了摩擦力产生的条件是:两个物体要彼此接触,且应有相对运动对于摩擦力的成因 ,教材中并没有给出明确的说法,但考虑到在研究影响摩擦力的因素中要用到一这知识,因此教学中可作适当的分析,学生并不难接受3.影响摩擦力大小的因素对于这个问题,可先通过具体的实例引导学生分析有哪些因素可能会影响到滑动摩擦力的大小,进而讨论这种多因素问题如何利用实验的方法研究每个因素对摩擦力的影响这样既可以使学生体会研究类似多因素物理问题的一般方法,又可以让学生对课本上图9-11所示的实验原理有所了解,在此基础上再利用实验进行具体研究,可使学生在知识和方法上都得到收获由于这个演示实验的可见度较差,因此在有条件的情况下,可将此实验改为学生的分组实验若感到学生分组实验时间较紧,可考虑将学生分为两个大组,根据事先对影响摩擦力大小因素的分析,一个大组的学生研究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系;另一个大组的学生研究摩擦力与物体之间压力的关系但不论是采取演示实验、还是学生分组实验、或是分大组进行实验,实验过程中对实验结果都要设计表格进行记录(对于基础较好的学生,记录表格可由学生自己设计),以便实验后通过比较得出结论4.增大有益摩擦,减小有害摩擦由于摩擦现象学生在日常生活中已有丰富的感性认识,因此在这个问题的教学中,可先提出问题让学生讨论:摩擦好不好?为什么?对于这个问题学生会展开激烈的争论,特别是原来对摩擦缺少全面认识的同学,会在讨论中完善他们对摩擦现象的认识,同时可以使学生从中体会到“一分为二”地看待事物的基本观点在学生进行了充分的讨论后,引导学生分析如何利用本节课所学的知识,根据人们的需要来增大有益的摩擦、减小有害的摩擦呢?对于这个问题的分析,首先教师要给出示范性的分析,即从理论上和实际的具体措施这两个方面说明增大有益的摩擦、减小有害的摩擦的方法为了使学生对增大有益的摩擦、减小有害的摩擦能有更为宽阔的了解,在教学中可以放映有关的教学录像资料三、基本训练(一)基本题1.在水平冰面上踢出去的小冰块,在离开脚后还会在冰面上滑行一段距离,这是由于_;但后来冰块的速度将逐渐减小,最终停止运动,这是因为_的作用结果2.关于摩擦力的下列说法中正确的是( )A 两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力B 摩擦力总是有害的C 摩擦力的方向总与物体的运动方向相反D 车轮与地面之间的摩擦是有害的,轮胎和地面都是越光滑越好3.自行车轮胎表面上有凹凸的花纹,这是为了_摩擦;捏紧自行车刹车把,将刹皮紧压在钢圈上,车子就会很快停下来,这是采用了_的方法来增大摩擦的4.在下列各种情况中,摩擦越小越好的是( )A 人走路时鞋底与地面间的摩擦B 雪撬与雪地之间的摩擦C 自行车紧急刹车时,车轮与地面间的摩擦D 皮带传动中,皮带与带轮之间的摩擦5.下列各种摩擦中,属于有害的摩擦是( )A 自行车刹车时,车轮与地面间的摩擦B 皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦C 人走路时鞋底与地面间的摩擦D 自行车中轴里,轴与轴承之间的摩擦6.运动鞋的鞋底都有凹凸不平的花纹,其作用是( )A 美观 B 省料 C 减小行走中阻力 D 增大摩擦【答案】1.冰块具有惯性,冰面对冰块存在着摩擦2.A3.增大,增大压力4.B5.D6.D(二)提高题1.木块放在水平地面上,在水平拉力F的作用下沿地面做匀速直线运动,它之所以能做匀速运动是因为( )A 地面对它的支持力等于木块所受的重力B 拉力F等于地面对木块的摩擦力C 拉力F大于地面对木块的摩擦力D 地面对它的支持力大于木块所受的重力2.重为50牛的物体放在水平地面上,地面对它的支持力是_牛现在用6牛的水平拉力使物体在水平面上做匀速直线运动,则物体受到的摩擦阻力是_牛,这时地面对它的支持力是_3.将货物放在正在匀速向右运动的水平传送带上,刚开始时,货物受到传送带的摩擦力的方向是向_的当货物达到与传送带相同的速度时,货物受到传送带的摩擦力大小为_【答案】1.B2.50,6,503.与传送带方向相同,0- 配套讲稿:
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