高中物理動(dòng)能定理教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-13新版新人教八年級(jí)物理下冊(cè)第11章第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能教案版。
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第十一章第3節(jié)《動(dòng)能和勢(shì)能》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.能通過(guò)實(shí)例從做功的角度描述能量。能說(shuō)出能量與做功的關(guān)系。記住能的單位。
2.能利用實(shí)例或?qū)嶒?yàn)初步認(rèn)識(shí)動(dòng)能、勢(shì)能的概念,并能運(yùn)用其解釋相關(guān)的現(xiàn)象。
3.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)觀察認(rèn)識(shí)動(dòng)能勢(shì)能的存在,通過(guò)歸納概括得到動(dòng)能勢(shì)能的概念。
2.在了解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)的活動(dòng)中,學(xué)會(huì)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.具有從能量的角度分析物理問(wèn)題的意識(shí)。
2.通過(guò)科學(xué)探究,使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展初步的科學(xué)探究能力,形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容由動(dòng)能勢(shì)能兩部分構(gòu)成。其中,動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能概念的引入均以能做功的物體具有能量的思想為基礎(chǔ)。教科書先簡(jiǎn)單介紹功和能的關(guān)系,然后通過(guò)大量實(shí)例讓學(xué)生感受到動(dòng)能、勢(shì)能的存在。
影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。其中涉及測(cè)量量的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。教科書安排了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)勢(shì)能的基礎(chǔ),可以引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)他們的實(shí)踐體驗(yàn)。
教學(xué)重點(diǎn):影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。
教學(xué)難點(diǎn):影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。
三、教學(xué)策略
首先在學(xué)生學(xué)過(guò)的功的知識(shí)的基礎(chǔ)上,直接從功和能的關(guān)系引入了能量的初步概念,不追求嚴(yán)密性,這是因?yàn)槌踔兄灰髮W(xué)生對(duì)能量的概念有初步的認(rèn)識(shí)。接著列舉了風(fēng)、流水等能夠做功,以便使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)物體具有能量形成比較清楚的具體印象,同時(shí)也為講水能和風(fēng)能的利用埋下伏筆。由此引出了動(dòng)能的概念,用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明動(dòng)能的大小跟速度、質(zhì)量的關(guān)系,能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力,勢(shì)能的教學(xué)也是從做功的角度先引入勢(shì)能概念,再由實(shí)驗(yàn)或觀察生活中的現(xiàn)象學(xué)習(xí)決定勢(shì)能大小的因素。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、木塊、彈簧、橡皮筋、斜槽、不同質(zhì)量的鋼球、玻璃球等。
五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課
(5分鐘)當(dāng)一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的作用下,沿力的方向上通過(guò)了一段距離,這個(gè)力的作用有了成效,就說(shuō)這個(gè)力做了功。
演示:用手推動(dòng)木塊,使木塊運(yùn)動(dòng)一段距離。在此過(guò)程中,手的推力是否做了功?
出示斜槽,并演示鋼球從斜槽上滾下,在水平桌面上撞擊木塊,使木塊移動(dòng)了一段距離。讓學(xué)生分析碰撞過(guò)程中,做沒(méi)做功?
利用學(xué)生分析的結(jié)果鋼球?qū)δ緣K做了功引入能量的概念:一個(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)它具有能量??梢娢锢韺W(xué)中,能量和功有著密切的聯(lián)系,能量反映了物體做功的本領(lǐng)。
不同的物體做功的本領(lǐng)也不同。一個(gè)物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體的能量越大。物體具有能量的形式是多種多樣的,以后我們將逐步認(rèn)識(shí)各種形式的能量
學(xué)生思考并回答,木塊在推力的方向上通過(guò)了距離,推力做了功。
學(xué)生思考并回答,滾下的鋼球撞擊木塊,對(duì)木塊有力,并使木塊移動(dòng)了一段距離,鋼球?qū)δ緣K做了功。
功和能有密切聯(lián)系,從做功直接引入能的概念。并為下面設(shè)計(jì)探究影響動(dòng)能大小的因素做好了鋪墊新課教學(xué)
(30分鐘)動(dòng)能剛才的實(shí)驗(yàn)中鋼球撞擊木塊能夠做功,若將鋼球靜止停靠在木塊一側(cè),鋼球還能夠?qū)δ緣K能夠做功嗎?(邊講邊演示)。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到只有運(yùn)動(dòng)的鋼球才能推動(dòng)木塊做功。
總結(jié)出動(dòng)能概念:物體由于運(yùn)動(dòng)而能夠做功,它們具有的能量叫做動(dòng)能。
引導(dǎo)學(xué)生廣泛地列舉事例,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的空氣、水和各種物體都能夠做功,而具有動(dòng)能。概括出一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。
狂風(fēng)能撼動(dòng)大樹,而微風(fēng)只能搖動(dòng)樹葉,說(shuō)明動(dòng)能有大有小,你能猜想一下動(dòng)能的大小可能與什么因素有關(guān)?
現(xiàn)在我們要利用桌上的斜面、小球、木塊來(lái)探究動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的速度有怎樣的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)前,我們先思考幾個(gè)問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較動(dòng)能的大???
(2)動(dòng)能的大小可能與兩個(gè)或兩個(gè)以上的因素有關(guān),在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何具體操作?
(3)研究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變哪一個(gè)物理量?應(yīng)該讓哪一個(gè)物理量不改變?如何控制質(zhì)量不同的小球撞擊物體時(shí)的速度相同?
(4)研究動(dòng)能與速度關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變哪一個(gè)物理量?應(yīng)該讓哪一個(gè)物理量不改變?如何控制質(zhì)量相同的小球撞擊物體的速度不同?
(5)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論:質(zhì)量相同時(shí),速度越大的物體具有的動(dòng)能越大;速度相同時(shí),質(zhì)量越大的物體具有的動(dòng)能越大;物體的動(dòng)能與物體的速度和質(zhì)量有關(guān),速度越大,質(zhì)量越大,物體具有的動(dòng)能就越大
學(xué)生觀察并分析回答,靜止的鋼球不能使木塊移動(dòng),所以不能夠?qū)δ緣K做功。
學(xué)生積極思考,并回答問(wèn)題。啟發(fā)同學(xué)得出,動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。
學(xué)生分析討論后回答:
(1)使小球從斜面滑下,撞擊平面上的物塊,被撞物塊的運(yùn)動(dòng)距離越長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)小球所具有的動(dòng)能就越大。
(2)采用控制變量法。
(3)應(yīng)該使質(zhì)量不同,讓速度相同。使小球分別從斜面的同一高度由靜止?jié)L下,就能使小球撞擊物體時(shí)的速度相同。
(4)應(yīng)該使質(zhì)量相同,讓速度不同。取同一個(gè)小球從斜面的不同高度滾下。就能使小球撞擊物體時(shí)的速度不同。
運(yùn)用事例對(duì)比進(jìn)行思考,學(xué)生易于接受新知識(shí)。
風(fēng)、流水等能夠做功,以便使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)物體具有能量形成比較清楚的具體印象,同時(shí)也為講水能和風(fēng)能的利用埋下伏筆。
運(yùn)用轉(zhuǎn)換和控制變量的思想設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力
二、重力勢(shì)能
演示:木塊靜止放在水平桌面上,問(wèn):木塊受到重力,重力對(duì)木塊做功嗎?怎樣才能使重力對(duì)木塊做功?
讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體被舉高而具有能量,這種能量與重力有關(guān),物理學(xué)叫做重力勢(shì)能。
思考:木塊和鉛球都被舉高,它們具有的重力勢(shì)能相同嗎?
在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生思考:
(1)重力勢(shì)能可能與什么因素有關(guān)?
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較重力勢(shì)能的大???
(3)你應(yīng)該采用什么實(shí)驗(yàn)方法來(lái)探究?
(4)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論:物體被舉的高度相同時(shí),質(zhì)量越大的物體具有的重力勢(shì)能越大;質(zhì)量相同時(shí),舉得越高的物體具有的重力勢(shì)能越大;物體的重力勢(shì)能與物體的被舉的高度和質(zhì)量有關(guān),被舉的高度越大,質(zhì)量越大,物體具有的動(dòng)能就越大
學(xué)生分析思考:木塊靜止放在水平桌面塊沒(méi)有在重力方向上移動(dòng)上時(shí),木,此時(shí)重力不做功。要讓重力對(duì)木塊做功,可以讓木塊舉高后釋放
重力勢(shì)能概念的引入也以能做功的物體具有能量的思想為基礎(chǔ)。
有了前面研究動(dòng)能的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ),再學(xué)習(xí)研究重力勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)變得較為容易,教師適當(dāng)點(diǎn)播即可
三、彈性勢(shì)能
(教師邊演示,邊講授)一個(gè)彈簧,把一個(gè)砝碼放在彈簧上的小木板上,用力將彈簧壓縮,使其發(fā)生彈性形變。此時(shí),彈簧靜止,沒(méi)有動(dòng)能。彈簧也沒(méi)有被舉高,也沒(méi)有重力勢(shì)能??墒谴蠹蚁胂?,彈簧能不能做功?
總結(jié):被壓縮的彈簧也具有能。這種能區(qū)別于動(dòng)能和重力勢(shì)能,它是由于物體發(fā)生了彈性形變而具有的能。所以,發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫彈性勢(shì)能。
物體在很多情況下都具有彈性勢(shì)能。射箭用的弓被拉滿時(shí)產(chǎn)生彈性形變,具有彈性勢(shì)能。鐘表的發(fā)條在卷緊時(shí)具有彈性勢(shì)能,通過(guò)做功來(lái)帶動(dòng)鐘表機(jī)件正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
讓學(xué)生表演用橡皮筋彈射紙彈的游戲。用不同的力使橡皮筋形變程度不同,觀察紙彈彈射的距離有何不同?
指出:物體的彈性勢(shì)能的大小跟形變大小有關(guān),彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能越大。
重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都叫做勢(shì)能學(xué)生觀察到:放開手,砝碼被彈簧舉起來(lái),說(shuō)明被壓縮的彈簧能夠做功,也具有能。
橡皮筋形變程度不同,紙彈彈射的距離不同,說(shuō)明橡皮筋對(duì)紙彈的做功不同,進(jìn)一步說(shuō)明橡皮筋具有的彈性勢(shì)能不同
彈性勢(shì)能概念的引入也以能做功的物體具有能量的思想為基礎(chǔ)。
讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn),體會(huì)物理就在身邊課堂小結(jié)
(5分鐘)通過(guò)今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問(wèn)題?還有什么想探究的問(wèn)題?學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力
延伸閱讀
新版新人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第7章第3節(jié)重力教案
一般給學(xué)生們上課之前,老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件,大家靜下心來(lái)寫教案課件了。必須要寫好了教案課件計(jì)劃,未來(lái)的工作就會(huì)做得更好!你們會(huì)寫一段優(yōu)秀的教案課件嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“新版新人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第7章第3節(jié)重力教案”,相信能對(duì)大家有所幫助。
第七章第3節(jié)《重力》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)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(guò)程與方法
1.經(jīng)歷探究重力大小跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,會(huì)根據(jù)圖像分析處理實(shí)驗(yàn)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(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
2.經(jīng)歷探究重力的方向是豎直向下的過(guò)程,能夠運(yùn)用這個(gè)規(guī)律解決實(shí)際生活中的一些問(wèn)題。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于探究自然現(xiàn)象,物理規(guī)律的興趣,提高學(xué)生探究問(wèn)題的意識(shí)和能力。
2.在科學(xué)探究中培養(yǎng)學(xué)生的交流意識(shí)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
人類生活在地球上,時(shí)時(shí)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(shí)對(duì)壓力、支持力、浮力等知識(shí)的學(xué)習(xí)非常重要。本節(jié)重點(diǎn)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(cè)量、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、分析論證等多個(gè)探究環(huán)節(jié),是本節(jié)課的難點(diǎn)。
三、教學(xué)策略
重力與日常生活聯(lián)系緊密,學(xué)生體驗(yàn)非常豐富,所以在教學(xué)過(guò)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(lái),讓學(xué)生進(jìn)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(guò)探究重力大小和質(zhì)量的關(guān)系的過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)問(wèn)、質(zhì)疑的良好習(xí)慣,鼓勵(lì)學(xué)生制訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃,培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)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(guò)程中通過(guò)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(cè)力計(jì)、多個(gè)鉤碼、細(xì)線、小重物。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)中物體的運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn):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(yùn)動(dòng)情況。通過(guò)觀察實(shí)際現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境加深學(xué)生對(duì)重物下落原因的認(rèn)識(shí),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(shí)驗(yàn)中物體的運(yùn)動(dòng)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(shuí)?上升的直升機(jī)、煙囪里冒出的煙、放飛的風(fēng)箏都是向上運(yùn)動(dòng)。它們是否受重力的作用?地球附近有沒(méi)有不受到重力作用的物體?如果沒(méi)有重力,可能會(huì)出現(xiàn)怎樣的場(chǎng)景?引導(dǎo)學(xué)生分析視頻和實(shí)驗(yàn)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(gè)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(guò)地面附近上升的物體也受到重力,強(qiáng)化地球表面附近的一切物體都受到重力的認(rèn)識(shí)。二、重力的大小
力的大小、方向、作用點(diǎn)是力的三要素,現(xiàn)在我們就來(lái)研究重力的三要素。
體驗(yàn):讓學(xué)生手拿質(zhì)量不同的鉤碼,體驗(yàn)重力大小和什么因素有關(guān)?請(qǐng)?zhí)岢霾孪?。思考如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想?如何測(cè)量重力大?。?br> 提醒注意觀察根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的重力與質(zhì)量關(guān)系的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。聯(lián)系數(shù)學(xué)知識(shí)分析,過(guò)原點(diǎn)的直線說(shuō)明坐標(biāo)軸上的兩個(gè)量是正比例函數(shù),兩個(gè)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(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)量重力的方法:將被測(cè)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為被測(cè)物體的重力。然后學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù),畫出圖像。
在此基礎(chǔ)上分析計(jì)算得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。重力與對(duì)應(yīng)質(zhì)量的比值基本上是一個(gè)不變的值,這個(gè)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(shí)驗(yàn)過(guò)程,會(huì)根據(jù)圖像分析處理實(shí)驗(yàn)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(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。三、重力的方向
活動(dòng):(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(lái),觀察靜止時(shí)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(shuō)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(tái)及課桌面是否水平。說(shuō)說(shuō)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(shí)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(shuō)明墻壁豎直,如果重垂線和桌面及窗臺(tái)是垂直的,則說(shuō)明桌面和窗臺(tái)是水平的。
通過(guò)分析讓學(xué)生說(shuō)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?lái)說(shuō)都是豎直向下的。因?yàn)榈厍蚴乔蛐?,所以地球上不同位置上的下?shí)際都指向了地球的中心,因此我們所說(shuō)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(duì)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(huì)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(gè),這個(gè)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(gè)粉筆頭都受重力的作用,整個(gè)粉筆盒受到的重力可以看成是集中在一點(diǎn)。
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(xì)均勻的木棒的重心在木棒的中點(diǎn),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(diǎn),這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心,重力的作用點(diǎn)在重心處。重心這個(gè)內(nèi)容比較抽象,這樣處理形象生動(dòng),學(xué)生易于接受。五、重力的由來(lái)
活動(dòng):請(qǐng)同學(xué)們用一根細(xì)線拴住自己的橡皮按課本所示的圖做實(shí)驗(yàn),說(shuō)說(shuō)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?yàn)榈厍蛏嫌辛υ跔恐虑?。宇宙間的一切物體間都存在相互吸引力,這就是萬(wàn)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(shuō)出:橡皮做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要用力拉著,否則就會(huì)被甩掉。
讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)感受橡皮不會(huì)飛走是因?yàn)槭艿揭ψ饔?,拉進(jìn)了學(xué)生跟所學(xué)知識(shí)的距離。課堂小結(jié)
(5分鐘)通過(guò)今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問(wèn)題?還有什么想探究的問(wèn)題?學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
新版新人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第8章第3節(jié)摩擦力教案
第八章第3節(jié)《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.能根據(jù)生活體驗(yàn)認(rèn)識(shí)摩擦力;
2.能根據(jù)二力平衡的條件,用彈簧測(cè)力計(jì)粗略測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)摩擦力;
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解改變滑動(dòng)摩擦力大小的方法;
4.認(rèn)識(shí)摩擦在生產(chǎn)和生活中的利用與防止,并能正確說(shuō)出增大或減小摩擦的方法。
(二)過(guò)程與方法
1.經(jīng)歷研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,能表述滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系;
2.通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng),使學(xué)生體驗(yàn)控制變量法在物理研究過(guò)程中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于參與、勇于創(chuàng)新的意識(shí)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析概括的能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)觀察與實(shí)踐使學(xué)生了解摩擦在實(shí)際中普遍存在,既有利也有弊。培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題的辯證觀點(diǎn);
2.通過(guò)生活中實(shí)例的研究,激發(fā)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的熱情。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本專題是在彈力、重力之后,研究第三種常見的力──摩擦力。彈力、重力等知識(shí)的學(xué)習(xí)可以對(duì)摩擦力的學(xué)習(xí)起到正向遷移的作用,另一方面,本節(jié)的知識(shí)又為力的概念的形成起到鞏固和深化的作用。
本節(jié)內(nèi)容由摩擦力和摩擦的利用與防止兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點(diǎn)是測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)的物體受到的滑動(dòng)摩擦力。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是《課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的必做的測(cè)定性實(shí)驗(yàn)。為突出重點(diǎn),選取研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素作為探究性實(shí)驗(yàn),這需要學(xué)生具有測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)技能。另一方面,它又是一個(gè)難得的訓(xùn)練學(xué)生開展科學(xué)猜想、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)、分析論證的好選題。因?yàn)閷W(xué)生雖然對(duì)摩擦現(xiàn)象不陌生,但對(duì)滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)卻不清楚。
摩擦現(xiàn)象在生活中很常見,有些摩擦是有益的,有些是有害的。有益的摩擦應(yīng)該增大,有害的摩擦應(yīng)該減小。針對(duì)這些問(wèn)題的討論,有助于學(xué)生領(lǐng)悟客觀事物之間的辯證關(guān)系。
三、教學(xué)策略
對(duì)摩擦現(xiàn)象,學(xué)生們有豐富的感性認(rèn)識(shí)??蓮娜粘I钪谐R姷哪Σ连F(xiàn)象引入新課。例如可先向?qū)W生提問(wèn):自行車在水平道路上滑行時(shí),無(wú)論路面多么光滑,總會(huì)慢慢停下來(lái),為什么?(回答:受到地面的摩擦力。)通過(guò)討論使學(xué)生認(rèn)識(shí):相互接觸的兩個(gè)物體,當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接觸面間就產(chǎn)生摩擦力阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這里不要解釋動(dòng)摩擦和靜摩擦的問(wèn)題。
要探究摩擦力大小與壓力及接觸面粗糙程度的關(guān)系,需要解決三個(gè)問(wèn)題:摩擦力的測(cè)量問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)的研究方法問(wèn)題以及實(shí)驗(yàn)器材的選擇問(wèn)題。摩擦現(xiàn)象學(xué)生比較熟悉,要先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)摩擦與哪些因素有關(guān)做出猜想,然后讓學(xué)生按照課本提示,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),包括自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自己設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),自己得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論等等。教師只需提供必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備即可。
摩擦與我們息息相關(guān)。指出有時(shí)摩擦是有益的,有時(shí)是有害的。應(yīng)該研究增大摩擦和減小摩擦的方法。然后讓學(xué)生閱讀這段課文。讀完課文后,通過(guò)討論先得出增大摩擦的方法并舉出實(shí)例;再得出減小摩擦的方法并舉出實(shí)例。對(duì)利用滾動(dòng)減小摩擦,可以讓學(xué)生自己動(dòng)手做一做實(shí)驗(yàn),親自感受一下利用滾動(dòng)可以減小摩擦。對(duì)加潤(rùn)滑油減小摩擦,學(xué)生比較熟悉。但對(duì)利用氣墊減小摩擦,學(xué)生不熟悉,教師可適當(dāng)做些說(shuō)明。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體、彈簧測(cè)力計(jì)、帶掛鉤的木塊(側(cè)面積不同)、砝碼(或鉤碼)、長(zhǎng)木板、棉布、毛巾等。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課
(5分鐘)播放視頻:足球在草地上滾動(dòng)越來(lái)越慢,最后停下來(lái);礦泉水的瓶蓋上有許多豎紋;運(yùn)動(dòng)員賽跑時(shí)穿著帶有鐵釘?shù)呐苄黄囋谘┑厣闲凶咂D難,而當(dāng)輪胎上裹有鐵鏈后就能前進(jìn)自如了;生銹的鐵鎖打不開,當(dāng)加了幾滴油后就可以打開了等等)。
思考:這些現(xiàn)象都與什么有關(guān)?摩擦總是阻力嗎?摩擦總是有害嗎?學(xué)生觀賞并思考,初步了解摩擦力,它可能是阻力,也可能是有用的動(dòng)力。體會(huì)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)
(一)摩擦力
先請(qǐng)同學(xué)們把手平放在桌面上,手心朝下,一起來(lái)做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)。
(1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上運(yùn)動(dòng),感受有沒(méi)有一個(gè)阻礙手運(yùn)動(dòng)的力;
(2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不動(dòng),感受有沒(méi)有一個(gè)阻礙手運(yùn)動(dòng)的力;
(3)手平放在桌面上,保持手不動(dòng),也不用力推或拉,感受有沒(méi)有一個(gè)阻礙手運(yùn)動(dòng)的力。
教師演示實(shí)驗(yàn):用二個(gè)長(zhǎng)毛刷,毛對(duì)毛合在一起,并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生看到二個(gè)毛刷的毛分別產(chǎn)生向不同方向的彎曲。
思考:
(1)摩擦力是在什么情況下產(chǎn)生的?
(2)摩擦力的作用點(diǎn)在哪里?
(3)摩擦力向什么方向?
(4)摩擦力的作用是什么?
在此基礎(chǔ)上得出摩擦力的定義,了解摩擦力的作用點(diǎn)在兩個(gè)物體的接觸面上。摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。
摩擦力作用:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),說(shuō)出自己的體驗(yàn),初步了解摩擦力及其產(chǎn)生。
學(xué)生觀察、思考、討論后總結(jié)得出結(jié)論:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)力,這個(gè)力就叫摩擦力。
充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的促進(jìn)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。(二)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力
演示:把木塊放到水平桌面上,彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)繩子拉著木塊前進(jìn)。思考:木塊在水平方向受哪些力?畫出力的示意圖。怎樣知道木塊所受摩擦力的大???
圖1
進(jìn)一步提問(wèn)讓學(xué)生思考:
用什么工具來(lái)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力?
彈簧測(cè)力計(jì)能直接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力嗎?
用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的原理是什么?
測(cè)量時(shí)要讓拉力與滑動(dòng)摩擦力相等,木塊必須做怎樣的運(yùn)動(dòng)?拉力的方向必須滿足什么條件?桌面不水平行不行?
總結(jié):只有把物體放在水平支持面上,讓彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小才等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。通過(guò)思考討論讓學(xué)生明確:測(cè)滑動(dòng)摩擦力的工具是彈簧測(cè)力計(jì);彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是拉力,不能直接測(cè)量摩擦力;測(cè)量時(shí)應(yīng)用了二力平衡的知識(shí)。
培養(yǎng)科學(xué)探究能力
(三)研究影響滑動(dòng)摩擦力的因素
(1)提出問(wèn)題:根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn),請(qǐng)你猜想一下滑動(dòng)摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)?
(2)猜想或假設(shè):滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面的粗糙程度有關(guān),可能與壓力有關(guān),可能與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),可能與接觸面積的大小有關(guān)。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素可能不止一個(gè),那我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該注意運(yùn)用怎樣的科學(xué)研究方法?如果我們先探究滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系,應(yīng)怎樣改變壓力大???怎樣改變接觸面的粗糙程度?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)記錄的表格。
下面的實(shí)驗(yàn)記錄表格供參考。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)接觸面的材料壓力變化情況摩擦力f摩/N1木塊與木板不變2木塊與棉布不變3木塊與毛巾不變4木塊上放1個(gè)鉤碼,再放到木板上變大5木塊上放2個(gè)鉤碼,再放到木板上最大
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):按設(shè)計(jì)好的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。
(5)得出結(jié)論:在壓力相同時(shí),接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大;在接觸面的粗糙程度相同時(shí),壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大。
摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度和接觸面積是否有關(guān),請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)探究。
下面的實(shí)驗(yàn)記錄表格供參考。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)木塊放置方式接觸面積大小彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)摩擦力f摩/N1平放大2側(cè)放小3立放最小
學(xué)生匯報(bào):摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度和接觸面面積無(wú)關(guān)。
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)影響滑動(dòng)摩擦力的大小的因素:接觸面的粗糙程度和壓力的大小。滑動(dòng)摩擦力大小與速度大小、接觸面積大小無(wú)關(guān)。學(xué)生思考,回答。
每次只改變可能影響滑動(dòng)摩擦力大小因素中的一個(gè),其他因素保持不變,測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小并記錄。
培養(yǎng)科學(xué)探究能力
(四)摩擦的利用與防止
讓學(xué)生回憶或回放剛開始上課時(shí)的視頻,思考并回答:摩擦總是阻力嗎?摩擦總是有害嗎?怎樣增大和減小摩擦?
實(shí)驗(yàn):用滾動(dòng)代替滑動(dòng)能減小摩擦。
(1)將一個(gè)實(shí)驗(yàn)小車放在水平桌面上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng),使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),記錄示數(shù)大小。
(2)將小車倒過(guò)來(lái),輪子朝上放在水平桌面上,再用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng),使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),記錄示數(shù)大小。
(3)比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),能得出什么結(jié)論?
通過(guò)聯(lián)系生產(chǎn)和生活中的摩擦實(shí)例,認(rèn)識(shí)生活中摩擦無(wú)處不在,有些摩擦對(duì)我們有益,有些有害,并能正確說(shuō)出增大或減小摩擦的方法。思考、回答,動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。
培養(yǎng)分析思考能力。課堂小結(jié)
(5分鐘)通過(guò)今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問(wèn)題?還有什么想探究的問(wèn)題?學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
新版新人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第12章第1節(jié)杠桿教案
12.1杠桿
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.認(rèn)識(shí)杠桿,知道杠桿的幾個(gè)概念,會(huì)確認(rèn)并畫出力臂;
2.知道杠桿平衡條件;
3.了解杠桿的一些應(yīng)用。
二、過(guò)程與方法
1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),了解杠桿中的幾個(gè)概念。
2.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程,進(jìn)一步學(xué)會(huì)提出問(wèn)題,分析歸納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.關(guān)心社會(huì)生產(chǎn)、生活,保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心,并樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。
2.逐步建立辯證唯物主義的世界觀。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究得出杠桿平衡條件。
難點(diǎn):1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),理解力臂概念。
2.杠桿平衡條件的運(yùn)用。
【實(shí)驗(yàn)器材及教學(xué)媒體的選擇與使用】
鐵架臺(tái),木棍,磚塊,繩子,彈簧測(cè)力計(jì),鉤碼,杠桿原理演示器,三角板,多媒體設(shè)備等。
【教學(xué)過(guò)程】
一、創(chuàng)設(shè)情景,引入新課
1.用古埃及人搬運(yùn)巨石修建金字塔的故事導(dǎo)入;
2.出示磚塊、鐵架臺(tái)、木棍、細(xì)繩等,請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)模擬古埃及人搬運(yùn)巨石修建金字塔的情景,調(diào)動(dòng)學(xué)生激情
二、認(rèn)識(shí)杠桿
用同學(xué)上臺(tái)模擬古埃及人搬運(yùn)巨石的實(shí)物,介紹支點(diǎn)O、動(dòng)力F1、動(dòng)力臂L1、阻力F2、阻力臂L2(如下圖)。
三、探究:杠桿平衡條件
1.用上圖實(shí)物,演示并講解什么叫杠桿平衡。
2.提出問(wèn)題:如果將支點(diǎn)右移,觀察L1、L2如何變化?F1又會(huì)如何變化?反之,又會(huì)怎樣變化呢?(學(xué)生憑經(jīng)驗(yàn)應(yīng)該說(shuō)能回答正確)。
3.探究:杠桿平衡條件
(1)參照教材圖片,引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么要使杠桿在水平位置平衡?
(2)為什么要改變幾次鉤碼重和位置(F1、F2以及L1、L2)?
(3)分組合作探究,教師巡回指導(dǎo)。
(4)學(xué)生填寫數(shù)據(jù),并引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),找出規(guī)律。
(5)學(xué)生交流發(fā)言,最后總結(jié)得出杠桿平衡條件:
動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂即F1L1=F2L2
5.鞏固與拓展
(1)在上面實(shí)驗(yàn)中,如果將兩個(gè)鉤碼(質(zhì)量均為50g)掛在右端8cm處,則在右端20cm處要用多大的力才能使杠桿處于平衡狀態(tài)?方向如何?
(2)用彈簧測(cè)力計(jì)演示、驗(yàn)證。
(3)設(shè)問(wèn):如果將彈簧測(cè)力計(jì)改為斜向上拉,則讀數(shù)會(huì)如何變化?
(4)學(xué)生猜想,教師演示,設(shè)問(wèn):為什么會(huì)這樣變化?
(5)引導(dǎo)學(xué)生找出斜向上拉時(shí),F(xiàn)1、F2以及L1、L2在哪里?F2與L2的乘積變了沒(méi)有?比較L1是變大了還是變小了?
四、杠桿的應(yīng)用
1.引導(dǎo)學(xué)生畫出以下幾個(gè)杠桿的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。
(1)羊角錘拔釘子(2)收漁網(wǎng)
(3)天平
2、比較以上三種杠桿中的動(dòng)力、動(dòng)力臂的大小,學(xué)習(xí)三種類型的杠桿。
省力杠桿:L1L2,省力但費(fèi)距離,如(1)
費(fèi)力杠桿:L1L2,費(fèi)力但省距離,如(2)
等臂杠桿:L1=L2,既不省力也不省距離,如(3)
3.請(qǐng)同學(xué)們舉例,生活中都有哪些杠桿,分別屬于什么類型?有沒(méi)有既省力又省距離的杠桿呢?
五、設(shè)計(jì)練習(xí)
閱讀科學(xué)世界,思考并討論如何算出大象的重量?