高中物理力教案
發(fā)表時間:2020-11-06力教案(新人教版八年級物理下冊)。
7.1力
素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道力的概念和力的單位。(2)知道力的三要素,能用示意圖表示力。
2、過程與方法
(1)通過活動和生活經(jīng)驗感受力的作用效果。(2)了解物體間力的作用是相互的,并能解釋有關(guān)現(xiàn)象。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)在觀察體驗過程中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。(2)從力用三要素表示的事例中認(rèn)識科學(xué)方法的價值。
教學(xué)重點
1、力的概念和力的單位。2、力的三要素,用示意圖表示力。
教學(xué)難點
1、力的概念2、認(rèn)識物體間力的作用是相互的,并解釋有關(guān)現(xiàn)象。
教學(xué)過程
一、引入新課
我們在這一節(jié)中要學(xué)習(xí)一個新的物理概念-------力。力是日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一個概念。也是物理學(xué)中一個重要的概念。這一節(jié)我們就來探究有關(guān)力的一些知識。
二、力的作用效果
物理學(xué)中所說的力是什么呢?我們可以通過力的作用效果來感受它。
1、感受力作用的效果
(1)請一位同學(xué)到教室前面表演舉啞鈴。
請這位同學(xué)談?wù)劶∪庥惺裁锤惺埽?感到手臂上的肌肉十分緊張)
最初我們對力的認(rèn)識,就是從肌肉的緊張的感受而得來的。那么,在物理學(xué)中我們又是怎樣來認(rèn)識力的?
(2)學(xué)生用圖11-4-1所示的器材做實驗。
問題:小鋼珠在光滑的水平桌面上運動,當(dāng)磁鐵靠近小鋼珠時,會發(fā)生什么現(xiàn)象?
實驗結(jié)束后,學(xué)生交流所觀察到的現(xiàn)象:
①靜止的小鋼珠被磁鐵吸引,向磁鐵方向運動。
②光滑的水平面上做直線運動小鋼珠被正對運動方向位置的放磁鐵吸引,速度變快。
③光滑的水平面上做直線運動小鋼珠被與運動方向垂直的位置放的磁鐵吸引,運動方向改變,偏向磁鐵方向運動。
(3)學(xué)生看課文圖11.4-2乙、丙,交流圖中在運動員力的作用下所發(fā)生的現(xiàn)象:
①棒球運動員用力將球投出,由靜止變?yōu)檫\動。
②足球守門員接住射進球門的足球,足球由運動變?yōu)殪o止。
(4)告訴學(xué)生:物體的運動和靜止是相對的,靜止是一種特殊的運動狀態(tài)。無論物體是從靜止到運動,還是運動速度或者方向發(fā)生變化,都可以認(rèn)為是物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化。
引導(dǎo)學(xué)生分析:在磁鐵吸引下小鋼珠運動狀態(tài)改變情況和手球、足球在運動員力的作用下運動狀態(tài)改變的情況。
由此得出結(jié)論:力可以改變物體的運動狀態(tài)。
(5)請一位學(xué)生演示用力拉和壓彈簧,看看彈簧的形狀(長度)發(fā)生了什么變化。
(在拉力的作用下,彈簧的長度伸長;在壓力的作用下,彈簧的長度縮短。)
(6)學(xué)生看課本圖11.4-2甲,交流圖中在射箭運動員力的作用下所發(fā)生的現(xiàn)象。
(弓被拉開了,弓的形狀發(fā)生了變化)
(7)讓學(xué)生再舉些例子,如:踢足球時,足球的形狀發(fā)生了變化等。
(8)讓學(xué)生自己根據(jù)上述事件概括力作用的另一類效果。
結(jié)論:力可以使物體發(fā)生形變。
三、力的單位
為了描述力的大小,在物理學(xué)中對力的單位作了規(guī)定:
在國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號是N。
體驗1N的大?。鹤寣W(xué)生用手托起一個蘋果,手對蘋果施加的力大約是1N。
補充例子:托起兩個雞蛋所用的力大約為1N;成年男子右手的握力大約是700N;一個質(zhì)量是40kg的同學(xué)對地面的壓力大約是400N等等。
四、力的三要素
1、提出問題:力作用的效果與哪些因素有關(guān)?
2、讓學(xué)生提出猜想:可能與力作用的大小有關(guān);可能與力作用的方向有關(guān);可能與力作用的位置有關(guān)。
3、探究:
(1)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面觀察力作用效果的實驗結(jié)合課文圖示以及學(xué)生生活的經(jīng)驗進行論證。
拉彈簧時,所用的力越大,彈簧被拉得越長;也就是力越大,力作用的效果越明顯。
(2)我們要把螺母擰緊,一般來說應(yīng)該向順時針方向用力,如果沿著逆時針方向用力只能將螺母擰松。
這些事例說明了力作用的效果與力的方向有關(guān)。
(3)關(guān)于力的作用效果與力的作用位置是否有關(guān)用實驗探究:
①推門實驗:用的力推門,每次手的位置距離門軸遠近不同。體會手在不同位置時施力的不同效果。
②舉尺實驗:把一根米尺放在桌面上,請一位同學(xué)用一個力作用在尺子的中點,向上將尺子舉起來;然后力作用在尺的一端,仍然向上舉尺子。
可見,力的作用點也影響力的效果。
讓學(xué)生總結(jié):力所產(chǎn)生的效果跟力的大小、方向和作用點有關(guān)。
所以,我們把力的大小、方向和作用點叫力的三要素。
五、力的圖示
畫力的示意圖的要領(lǐng):確定受力物體、力的作用點和力的方向,從力的作用點沿力的方向畫一條線段,在線段的末端畫一個箭頭表示力的方向,線段的起點或終點表示力的作用點,在同一圖中,力越大,線段應(yīng)越長。
還可以在力的示意圖旁邊用數(shù)值和單位標(biāo)出力的大小,把力的三要素都表示出來。
六、探究:力的作用是相互的
1、請同學(xué)們觀察或進行下列實驗,通過觀察或?qū)嶒災(zāi)銈儗αΦ淖饔糜惺裁葱碌恼J(rèn)識、
(1)演示:用一個氣球去壓另一個相同的氣球,讓學(xué)生觀察:兩個氣球都變扁了。(施力的氣球在施力時也變扁了,說明它同樣受到另一個氣球作用力)
(2)演示:兩個帶相同電荷的通草球靠近時相互排斥。(一個通草球排開另一個通草球時,自己也被排開了,說明兩個通草球同時都受到了對方力的作用)
(3)學(xué)生實驗:伸出手去,讓一個同學(xué)打你的手,你感到疼嗎?打你的同學(xué)也感到疼嗎?(打的同學(xué)感到疼,說明他的手也被打了)
(4)學(xué)生實驗:向上擰書包,你對書包用力了,你是否感覺到了書包也在拉你?(拎書包手同時受到書包向下的拉力)
(5)看課文第33頁圖11.4-4,坐在小船上的人用力推另一只船,把另一只船推開時自己坐的船也被推開了。(坐在小船上的人用力推另一只小船,把另一只船推開時自己所坐的船也被推開了。說明推船的人同時受到另一只船的推力,推船的人被推開時連同他坐的船也被推開。)
概括以上分析,得到結(jié)論:一個物體對別的物體施力時,也同時受到后者對它的作用力。物體間力的作用是相互的。
課后鞏固練習(xí)
一、達標(biāo)自查
1、人推車時,是和之間發(fā)生了力的作用,對于人推車的力,施力物體是,這時,人也受到推力,施力物體是。
2、物理學(xué)中,力的單位是,托起一個蘋果的力大約為。
3、力的、、稱為力的三要素,因為。
4、下列哪個物體最接近3N()
A、一頭小牛B、一塊磚C、九年級物理課本D、兩枚1元硬幣
5、游泳的人,手腳用力向后劃水,人就能向前進,這表明,人向后給水作用力的同時受到了的推力,這個現(xiàn)象表明:物體間力的作用是。
6、畫出下列力的示意圖:
(1)放在水平桌面上的書對桌面的壓力;(2)用50N沿水平方向推桌子的力
二、能力提高
7、小明在探究力的作用效果時,完成了如下實驗,請幫他把實驗結(jié)果填在空格中。
(1)小明首先將小鋼球放在光滑的水平面上,當(dāng)磁體靠近小鋼球時,看見小鋼球向磁體運動;然后讓小鋼球在光滑的水平面上做直線運動,當(dāng)在與運動方向垂直的位置放一塊磁鐵時,小鋼球運動的方向發(fā)生了變化。從上面兩個實驗,你總結(jié)出的結(jié)論是力能。
(2)小明用雙手拉一根橡皮筋,看見橡皮筋在力的作用下變長了,說明力能。
8、甲、乙兩個同學(xué)穿著滑冰鞋面對面靜止站在冰面上,如果甲對乙用力推一下,其結(jié)果是()
A、甲仍然靜止,乙被推開B、乙受到甲的力,甲不受推力作用
C、乙受到的推力大于甲受到的推力D、甲、乙同時相對離開
9、力的作用是相互的,一個物體對另一個物體有力的作用,后一個物體一定同時對前一個物體有力的作用。物體間相互作用的這一對力,常常叫做作用力與反作用力。作用力與反作用力有什么關(guān)系呢?請就此問題做出你的猜想,并說明猜想的理由。
10、力的作用效果之一就是力能改變物體的運動狀態(tài),那么如果物體沒有受到力,運動狀態(tài)還會改變嗎?請寫出你的猜想。
11、力的另外一作用效果是力能改物體的形狀,如果物體在力的作用下形狀改變了,當(dāng)這個力撤去的時候,物體的形狀會怎么樣?談?wù)勀愕挠^點,并列舉日常生活的事例支持你的觀點。
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二力平衡教案(新人教版八年級物理下冊)
第八章第2節(jié)《二力平衡》教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.依據(jù)生活經(jīng)驗認(rèn)識平衡力和平衡狀態(tài)的概念,會判斷物體受到的力是否為平衡力。
2.會利用二力平衡知識分析解決實際問題。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究二力平衡條件的實驗過程,歸納、總結(jié)得出結(jié)論。
2.通過認(rèn)識平衡力和平衡狀態(tài)關(guān)系,進一步體會力與運動的密切關(guān)系
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1.通過參與實驗活動,培養(yǎng)學(xué)生積極參與主動與科學(xué)探究實踐的思想和互相配合的協(xié)作精神。
2.在用二力平衡知識分析解決實際問題過程中,體會物理與生活的密切聯(lián)系。
二、教學(xué)重難點
本專題是在學(xué)生學(xué)習(xí)了牛頓第一定律的基礎(chǔ)上,通過對保持靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運動狀態(tài)的物體進行受力分析展開的。它為后面學(xué)習(xí)測量摩擦力、浮力等打下基礎(chǔ)。
本節(jié)內(nèi)容由“二力平衡的條件”“二力平衡條件的應(yīng)用”兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點是二力平衡的條件,關(guān)鍵是讓學(xué)生經(jīng)歷探究二力平衡條件的實驗過程。二力平衡條件的應(yīng)用是本專題教學(xué)的難點,突破它的關(guān)鍵是通過對生活中實例的觀察與分析,引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)、應(yīng)用二力平衡的條件。
三、教學(xué)策略
學(xué)生在本章中已經(jīng)學(xué)習(xí)了力、牛頓第一定律的相關(guān)內(nèi)容,了解物體運動狀態(tài)改變與力的關(guān)系,這些內(nèi)容為學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容提供了必要的知識基礎(chǔ)。教學(xué)時從觀察實際現(xiàn)象切入,引導(dǎo)學(xué)生歸納出物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時受到兩個力的作用,進而引申到討論二力平衡條件是什么,接著通過自主探究得出二力平衡時力的三要素應(yīng)滿足的條件。為了更容易從實驗得出平衡條件的結(jié)論,請學(xué)生自己進行實驗探究。最后引導(dǎo)學(xué)生用二力平衡的條件解釋一些生活現(xiàn)象。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、小車、棉線、鉤碼、滑輪、鐵架臺。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖
導(dǎo)入新課
(5分鐘)播放視頻:勻速上升的潛水艇、緩緩降落的宇宙飛船、放在課桌上的書本、吊在天花板下的電燈等。
思考:這些物體分別做什么運動?它們分別受到哪些力的作用?
討論:牛頓第一定律告訴我們,物體在不受外力的時候總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。但是現(xiàn)實情況是一切物體都要受到力的作用,物體保持靜止或保持勻速直線運動的情況也是普遍存在的。那么這二者之間有什么聯(lián)系呢?學(xué)生思考分析,物體有的做勻速直線運動,有的靜止。在豎直方向上都受到兩個力的作用。感受力與美的結(jié)合,體會物理與生活的密切關(guān)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
新課教學(xué)
(30分鐘)(一)二力平衡
上面的現(xiàn)象中潛水艇和飛船,兩者都處于勻速直線運動狀態(tài);而書本和電燈都處于靜止?fàn)顟B(tài)。
引導(dǎo)學(xué)生歸納什么是平衡狀態(tài)?什么是二力平衡?
思考:是不是一個物體受到兩個力的作用,就一定會處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速運動狀態(tài)呢?也就是說這兩個力一定是平衡力呢?
演示:用手拉著鉤碼加速往上提。
引導(dǎo)學(xué)生思考:
(1)鉤碼受到幾個力的作用?手往上提鉤碼時的運動狀態(tài)改變了嗎?
(2)這說明了鉤碼受到的兩個力是平衡力嗎?
思考:物體處于平衡狀態(tài)時,它受到的兩個力應(yīng)該滿足什么條件?下面我們通過桌面上的小車進行探究。
(二)探究二力平衡的條件
圖1
如圖1,把小車放在光滑的水平桌面上,向掛在小車兩端的托盤里放鉤碼。思考:
小車在水平方向受到哪些力的作用?用力的示意圖畫出小車受到的兩個拉力。
下面就讓小車保持靜止,看一看它受到的兩個拉力應(yīng)該滿足什么關(guān)系?
學(xué)生分組實驗:探究二力平衡的條件。
(1)提出問題:
一個物體受到兩個力作用處于平衡狀態(tài)時,它受到的兩個力應(yīng)該滿足什么條件?
(2)猜想與假設(shè):
(教師可以提示學(xué)生從力的大小、方向、作用點這三個要素來考慮)
(3)制定實驗計劃、設(shè)計實驗:
可以設(shè)計什么樣的實驗來探究這個問題呢?(圖1是否可以作為參考?)實驗時如何改變力的大小、方向和作用點?
(4)進行實驗、收集數(shù)據(jù):
小車所受二力情況小車運動情況
(靜止與否)
大小方向是否在一條直線上
(5)分析與論證:
引導(dǎo)學(xué)生分析,哪些情況下小車不能保持靜止?哪些情況下小車能保持靜止,從而得出結(jié)論。
(6)評估:
可以向?qū)W生指出,小車在水平方向還會受到摩擦阻力,但實驗中控制這個阻力很小,與拉力相比可以忽略。
學(xué)生歸納:
平衡狀態(tài):把物體處于勻速運動狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)都稱為物體處于平衡狀態(tài)。
二力平衡:當(dāng)物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)時,就稱做二力平衡。
學(xué)生交流回答:
鉤碼受到重力和拉力兩個力的作用。因為鉤碼做加速運動,沒有處于平衡狀態(tài),所以重力和拉力不是平衡力。這說明一個物體受到兩個力作用,這兩個力不一定是平衡力。
教師引導(dǎo)學(xué)生把探究中的問題思考清楚然后讓學(xué)生動手實驗,記錄數(shù)據(jù),分析歸納,得出結(jié)論:作用在同一個物體上的兩個力,必須大小相等,方向相反,并作用在同一條直線上。
簡單地說,就是:同體、等值、反向、共線。物體受兩個力作用保持平衡的情況最簡單,所以先來研究這種簡單的問題。
應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識物體受兩個力作用時并不總能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。由此引出二力平衡的條件。
充分發(fā)揮實驗在物理教學(xué)中的促進作用,幫助學(xué)生理解物理概念和規(guī)律。這里采用的方法是從特殊到一般,從具體形象到抽象概括,由淺入深,符合初中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
(三)二力平衡的應(yīng)用
1.根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷受力情況
思考:
(1)吊在空中靜止不動的電燈,若電線的拉力為2N,則燈受到的重力是多少?
(2)重力為2N的課本在水平桌面上靜止時,桌面對課本的支持力多大?
(3)跳傘運動員和傘在空中勻速直線下落,若傘和人總重500N,則他們受到的阻力是多少?
總結(jié):根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),可以判斷出作用在物體上的兩個力是平衡力,進而判斷所求力的大小和方向。
2.根據(jù)受力情況判斷物體的運動狀態(tài)
思考:火車在平直的軌道上行駛,在水平方向上受牽引力和阻力。如果牽引力大于阻力,火車將怎樣運動?如果牽引力小于阻力,火車又將怎樣運動?牽引力和阻力相等時,火車又將怎樣運動?
總結(jié):物體不受力時,應(yīng)保持勻速直線運動或保持靜止?fàn)顟B(tài)。物體受一個力,運動狀態(tài)發(fā)生改變,這是力產(chǎn)生的效果。物體受平衡力時,應(yīng)保持靜止或保持勻速直線運動狀態(tài)。靜止的物體受平衡力時,仍然保持靜止;運動的物體受平衡力時,仍然做勻速直線運動。
3.一對平衡力和一對相互作用力的區(qū)別
思考:一對平衡力和一對相互作用力有許多相似的地方,但也有不同的地方。試著把它們加以區(qū)別。引導(dǎo)學(xué)生按正確的思路分析回答:電燈受重力和電線的拉力,處于靜止?fàn)顟B(tài),所以重力和電線的拉力是平衡力。那么這兩個力一定滿足二力平衡的條件,即大小相等,方向相反,且在一條直線上。所以燈受到的重力為2N。
學(xué)生交流回答:牽引力大于阻力,火車將加速;牽引力小于阻力,火車將減速;牽引力和阻力相等時,水平方向二力平衡,火車可能勻速直線前進。
學(xué)生交流回答相同點是:都滿足大小相等,方向相反,作用在同一直線上。它們最根本的不同點是:一對平衡力是作用在“同一”物體上的力,而一對相互作用力是分別作用在“不同”物體上的力。兩個力,只要不是作用在同一物體上,就不可能是平衡力;兩個力中,發(fā)生作用的物體只要出現(xiàn)第三個,就不可能是相互作用力。通過舉例進一步使學(xué)生掌握力與運動的關(guān)系,同時能培養(yǎng)學(xué)生的分析論證能力,鍛煉學(xué)生思維的縝密性。
課堂小結(jié)
(5分鐘)通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實驗探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?學(xué)生可以個別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)小結(jié)。促進知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達能力。
八年級物理下冊《力》學(xué)案人教版
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八年級物理下冊《力》學(xué)案人教版
7.1力
知識和能力目標(biāo):1、知道力的概念和力的單位。
A、知道力的三要素,能用示意圖表示力。
過程和方法目標(biāo):1、通過活動和生活經(jīng)驗感受力的作用效果。
2、了解物體間力的作用是相互的,并能解釋有關(guān)現(xiàn)象。
情感態(tài)度與價值觀目標(biāo):1、在觀察體驗過程中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
2、從力用三要素表示的事例中認(rèn)識科學(xué)方法的價值
學(xué)習(xí)重難點:1、力的概念和力的單位。
A、力的三要素,用示意圖表示力。
教具準(zhǔn)備:鋼珠磁鐵彈簧尺子
教學(xué)過程:
一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
1、寫出下面力的作用效果:
(1)拉面師傅把面團拉成了面條:
(2)足球運動員踢足球:
2、力的三要素是:
3、用手拍桌面,手會感到疼,這說明物體間力的作用是的。用力捏一下空易拉罐變扁了,這說明力可以使物體發(fā)生。
二、合作探究
(一)物理學(xué)中所說的力是什么呢?我們可以通過力的作用效果來感受它。
1、感受力作用的效果
(1)請一位同學(xué)到教室前面表演舉啞鈴。
請這位同學(xué)談?wù)劶∪庥惺裁锤惺埽?感到手臂上的肌肉十分緊張)
最初我們對力的認(rèn)識,就是從肌肉的緊張的感受而得來的。那么,在物理學(xué)中我們又是怎樣來認(rèn)識力的?
(2)學(xué)生所示的器材做實驗。
問題:小鋼珠在光滑的水平桌面上運動,當(dāng)磁鐵靠近小鋼珠時,會發(fā)生什么現(xiàn)象?
實驗結(jié)束后,學(xué)生交流所觀察到的現(xiàn)象:
1.靜止的小鋼珠被磁鐵吸引,向磁鐵方向運動。
2.光滑的水平面上做直線運動小鋼珠被正對運動方向位置的放磁鐵吸引,速度變快。
3.光滑的水平面上做直線運動小鋼珠被與運動方向垂直的位置放的磁鐵吸引,運動方向改變,偏向磁鐵方向運動。
(二)學(xué)生看課文,交流圖中在運動員力的作用下所發(fā)生的現(xiàn)象:
1.棒球運動員用力將球投出,由靜止變?yōu)檫\動。
2.足球守門員接住射進球門的足球,足球由運動變?yōu)殪o止。
(4)告訴學(xué)生:物體的運動和靜止是相對的,靜止是一種特殊的運動狀態(tài)。無論物體是從靜止到運動,還是運動速度或者方向發(fā)生變化,都可以認(rèn)為是物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化。
引導(dǎo)學(xué)生分析:在磁鐵吸引下小鋼珠運動狀態(tài)改變情況和手球、足球在運動員力的作用下運動狀態(tài)改變的情況。
由此得出結(jié)論:力可以改變物體的運動狀態(tài)。
(1)請一位學(xué)生演示用力拉和壓彈簧,看看彈簧的形狀(長度)發(fā)生了什么變化。
重力教案(新人教版八年級物理下冊)
第七章第3節(jié)《重力》教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.了解重力及重力產(chǎn)生的原因。
2.了解重力的方向以及重垂線的應(yīng)用。
3.了解重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究重力大小跟什么因素有關(guān)的實驗過程,會根據(jù)圖像分析處理實驗結(jié)果。能正確書寫重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系式,并能進行簡單計算。
2.經(jīng)歷探究重力的方向是豎直向下的過程,能夠運用這個規(guī)律解決實際生活中的一些問題。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.培養(yǎng)學(xué)生樂于探究自然現(xiàn)象,物理規(guī)律的興趣,提高學(xué)生探究問題的意識和能力。
2.在科學(xué)探究中培養(yǎng)學(xué)生的交流意識與團隊協(xié)作精神。
二、教學(xué)重難點
人類生活在地球上,時時刻刻都受到重力作用,重力是與人類生活密切相關(guān)的一種力。重力知識對壓力、支持力、浮力等知識的學(xué)習(xí)非常重要。本節(jié)重點是重力的概念、探究重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系及重力方向總是豎直向下的。探究重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系涉及質(zhì)量和重力的測量、實驗數(shù)據(jù)的收集、分析論證等多個探究環(huán)節(jié),是本節(jié)課的難點。
三、教學(xué)策略
重力與日常生活聯(lián)系緊密,學(xué)生體驗非常豐富,所以在教學(xué)過程中將生活和自然界中的一些與重力有關(guān)的物理現(xiàn)象聯(lián)系起來,讓學(xué)生進一步感受到物理就在我們的身邊,物理不僅有趣,而且非常有用,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一。通過探究“重力大小和質(zhì)量的關(guān)系”的過程,引導(dǎo)學(xué)生提出問題,培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)問、質(zhì)疑的良好習(xí)慣,鼓勵學(xué)生制訂簡單的科學(xué)探究計劃,培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力,體驗科學(xué)探究的樂趣,領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想和精神,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)建立基礎(chǔ)。教學(xué)過程中通過多媒體技術(shù)優(yōu)化課堂教學(xué),提高教學(xué)效率。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、重物、重垂線、彈簧測力計、多個鉤碼、細線、小重物。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖
導(dǎo)入新課
(5分鐘)視頻:觀看奔騰的黃河、傾瀉而下的瀑布、空投的救災(zāi)物資、體育比賽擲鐵餅等與重力有關(guān)的畫面。
思考:視頻和實驗中物體的運動狀態(tài)是否發(fā)生改變?這些物體是否受到力的作用?學(xué)生實驗:讓橡皮從高處由靜止落下,再把它豎直向上、沿水平方向、向任意方向拋出,觀察并描述橡皮的運動情況。通過觀察實際現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境加深學(xué)生對重物下落原因的認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生興趣,引發(fā)求知欲。
新課教學(xué)
(30分鐘)一、重力
思考:視頻和實驗中物體的運動有什么共同之處呢?產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么呢?
思考:重力的施力物體是誰?上升的直升機、煙囪里冒出的煙、放飛的風(fēng)箏都是向上運動。它們是否受重力的作用?地球附近有沒有不受到重力作用的物體?如果沒有重力,可能會出現(xiàn)怎樣的場景?引導(dǎo)學(xué)生分析視頻和實驗中物體最終都落回了地面,與這些物體有著共同聯(lián)系的物體是地球,這些物體都受到地球的吸引力,這個力叫做重力。
學(xué)生分析歸納出地球表面附近的一切物體都受到重力。
通過地面附近上升的物體也受到重力,強化地球表面附近的一切物體都受到重力的認(rèn)識。
二、重力的大小
力的大小、方向、作用點是力的三要素,現(xiàn)在我們就來研究重力的三要素。
體驗:讓學(xué)生手拿質(zhì)量不同的鉤碼,體驗重力大小和什么因素有關(guān)?請?zhí)岢霾孪?。思考如何設(shè)計實驗驗證自己的猜想?如何測量重力大小?
提醒注意觀察根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的重力與質(zhì)量關(guān)系的圖像是一條過原點的直線。聯(lián)系數(shù)學(xué)知識分析,過原點的直線說明坐標(biāo)軸上的兩個量是正比例函數(shù),兩個量成正比。
寫出重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系式,給出例題。學(xué)生交流用彈簧測力計來測量重力的方法:將被測物體掛在彈簧測力計下方,物體靜止時,彈簧測力計的示數(shù)即為被測物體的重力。然后學(xué)生分組實驗,記錄數(shù)據(jù),畫出圖像。
在此基礎(chǔ)上分析計算得出實驗結(jié)果說明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。重力與對應(yīng)質(zhì)量的比值基本上是一個不變的值,這個比值大約是9.8N/kg。讓學(xué)生經(jīng)歷探究重力大小跟什么因素有關(guān)的實驗過程,會根據(jù)圖像分析處理實驗結(jié)果。能正確書寫重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系式,并能進行簡單計算。
三、重力的方向
活動:(1)觀察拿在手中的小球自由下落的方向。
(2)用一根線把物體懸掛起來,觀察靜止時線的方向。
演示:(1)重垂線與水平桌面的方向是否垂直?
(2)重垂線與斜面的方向是否垂直?
歸納:重垂線的方向與水平面垂直,與斜面不垂直。重力的方向總是豎直向下的,不能說垂直向下。
思考:利用重垂線檢查我們教室的墻壁是否豎直,窗臺及課桌面是否水平。說說你們檢查的結(jié)果和根據(jù)。
思考:我們站在地面上,腳朝下,由于重力的作用可以站得很穩(wěn),但地球是圓形的,在我們“腳下”的人,好像腳是朝上的,他們也能站得穩(wěn),為什么呢?學(xué)生觀察得出:小球受重力自由下落時的方向及懸掛的物體受重力作用使懸線下垂的方向便是重力的方向,這一方向是豎直向下的,所以重力的方向是豎直向下的。
學(xué)生領(lǐng)悟到:如果重垂線和墻壁是平行的,說明墻壁豎直,如果重垂線和桌面及窗臺是垂直的,則說明桌面和窗臺是水平的。
通過分析讓學(xué)生說出:地球上不同地方的人或物受到的重力的方向?qū)τ谒麄兯幍奈恢脕碚f都是豎直向下的。因為地球是球形,所以地球上不同位置上的“下”實際都指向了地球的中心,因此我們所說的豎直向下的“下”指的是指向“地心”。指向地心的方向叫“向下”,背離地心的方向就應(yīng)該叫做“向上”。這一部分的教學(xué),充分體現(xiàn)了學(xué)生為主體的教學(xué)理念,遵循了由易到難,層層深入的方法。重垂線、水平儀是重力方向的重要應(yīng)用,對它們的學(xué)習(xí),也體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的基本理念。
四、重心
思考:粉筆盒里有許多粉筆頭,取出其中一個,這個粉筆頭受不受重力的作用?換另一粉筆頭,它受不受重力的作用?里面的每個粉筆頭都受重力的作用,整個粉筆盒受到的重力可以看成是集中在一點。
如何確定物體的重心呢?
一般材料均勻、外形規(guī)則的物體的重心,就是這一物體的幾何中心。粗細均勻的木棒的重心在木棒的中點,均勻圓木球的重心在它的球心。引導(dǎo)學(xué)生分析:地球吸引物體的每一部分,但是,物體受到的重力可以看成是集中在一點,這個點叫做物體的重心,重力的作用點在重心處。重心這個內(nèi)容比較抽象,這樣處理形象生動,學(xué)生易于接受。
五、重力的由來
活動:請同學(xué)們用一根細線拴住自己的橡皮按課本所示的圖做實驗,說說你的感受。
講述:我們知道月亮在不停地繞著地球旋轉(zhuǎn)。就像橡皮繞著你的手旋轉(zhuǎn)一樣,也是因為地球上有力在牽著月球。宇宙間的一切物體間都存在相互吸引力,這就是萬有引力。地面附近的物體受到的重力就是由于受到地球的吸引而產(chǎn)生的。學(xué)生說出:橡皮做圓周運動時需要用力拉著,否則就會被甩掉。
讓學(xué)生通過實驗感受橡皮不會飛走是因為受到“引力”作用,拉進了學(xué)生跟所學(xué)知識的距離。
課堂小結(jié)
(5分鐘)通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實驗探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?學(xué)生可以個別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)小結(jié)。促進知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達能力。