小學(xué)科學(xué)教科版教案
發(fā)表時(shí)間:2021-02-18科版八年級(jí)下學(xué)期物理全冊(cè)教案。
第七章運(yùn)動(dòng)
一動(dòng)與靜
發(fā)展目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
知道機(jī)械運(yùn)動(dòng)是自然界中最普遍的現(xiàn)象
常識(shí)性了解運(yùn)動(dòng)分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)
初步認(rèn)識(shí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)等自然界常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)和相互作用
2.過(guò)程與方法
通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng),認(rèn)識(shí)生活中運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
有強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望,知道任何事情都不是絕對(duì)的,就像運(yùn)動(dòng)和靜止一樣有相對(duì)性
典例精析
【例1】有位詩(shī)人坐船遠(yuǎn)眺,寫(xiě)下了著名的詩(shī)詞“滿眼風(fēng)光多閃爍,看山恰似走來(lái)迎;仔細(xì)看山山不動(dòng),是船行?!痹?shī)人在詩(shī)詞中前后兩次對(duì)山的運(yùn)動(dòng)的描述不同,所選擇的參照物分別是
A.風(fēng)和水B.船和地面C.山和船D.風(fēng)和地面
【分析】詩(shī)人坐船向遠(yuǎn)看,看到山川向自己走來(lái),這是把船作為參照物,山川相對(duì)船是運(yùn)動(dòng)的,仔細(xì)觀察之后,發(fā)現(xiàn)山是靜止的,是船在動(dòng),則是以地面為參照物,山川相對(duì)地面是靜止的,船相對(duì)地面是運(yùn)動(dòng)的。
【解答】B
【例2】一位跳傘運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中,看到身旁的直升飛機(jī)在向上運(yùn)動(dòng),直升飛機(jī)相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)是[]
A.一定上升B.一定下降C.一定靜止D.無(wú)法判定
【分析】跳傘員看到直升機(jī)在向上運(yùn)動(dòng)時(shí)是以自身作參照物。由于跳傘員相對(duì)地球是在向下運(yùn)動(dòng),若直升機(jī)相對(duì)地球向上運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí),跳傘員都會(huì)看到直升機(jī)與自身距離變大,即看到直升機(jī)向上運(yùn)動(dòng)。若直升機(jī)相對(duì)地球向下運(yùn)動(dòng),且下降速度比跳傘員下降速度慢,跳傘員同樣會(huì)看到直升機(jī)與自身距離變大,即認(rèn)為直升機(jī)向上運(yùn)動(dòng)。由此可見(jiàn),跳傘運(yùn)動(dòng)員無(wú)法依據(jù)自己看到的現(xiàn)象來(lái)判定直升機(jī)相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)情況。
【解答】D
【說(shuō)明】若跳傘員看到直升機(jī)下降,則根據(jù)自身參照物對(duì)于地球處于下降的狀態(tài)就可以判斷直升機(jī)相對(duì)地球在下降,而且下降速度比跳傘員下降速度還要大。
發(fā)展與評(píng)價(jià)
基礎(chǔ)知識(shí)
1.最簡(jiǎn)單而又最基本的運(yùn)動(dòng)是物體的變化,這種運(yùn)動(dòng)稱為。
2.根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)路線可把運(yùn)動(dòng)為和。經(jīng)過(guò)的路線是直線的運(yùn)動(dòng)叫做,經(jīng)過(guò)的路線是曲線的叫做。
3.判斷物體是否運(yùn)動(dòng)和如何運(yùn)動(dòng)要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物稱做。如果物體相對(duì)于參照物位置沒(méi)有發(fā)生變化,則稱這個(gè)物體是的,如果物體相對(duì)于參照物位置發(fā)生變化,則稱這個(gè)物體是的。
4.同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的,以及它的運(yùn)動(dòng)情況如何,取決于所選的參照物,這個(gè)事
實(shí)叫做運(yùn)動(dòng)的。
5.“水漲船高”說(shuō)的“船高”是相對(duì)于而言的,如果以作為參照物則船是靜止的。
6.小船順流而下,船上有人,岸上有樹(shù),相對(duì)于樹(shù)來(lái)說(shuō),人是的,船是的,相對(duì)于船來(lái)說(shuō)人是的,樹(shù)是的。
7.下列現(xiàn)象中屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的是()
A.綠茵場(chǎng)上健兒飛奔B.氣溫升高C.電燈發(fā)光D.聲音傳到遠(yuǎn)處
8.坐在行駛的汽車?yán)锏某丝?看到樹(shù)木迅速向后退去,這位乘客所選的參照物是()
A.樹(shù)木B.迎面開(kāi)來(lái)的汽車C.乘客乘坐的汽車D.房屋
9.地球同步衛(wèi)星靜止不動(dòng),所選的參照物是()
A.地心B.月球C.太陽(yáng)D.隨意選定的物體
10.夜晚,看到月亮在云中穿行,這是以下面的哪個(gè)物體為參照物的()
A.月亮B.云C.地面D.觀看的人
11.下列說(shuō)法中正確的是()
A.不選參照物也能確定物體是否運(yùn)動(dòng)
B.自然界中一切物體都在運(yùn)動(dòng),絕對(duì)靜止的物體是沒(méi)有的
C.對(duì)同一物體,選用不同的參照物,其運(yùn)動(dòng)情況一定不同
D.在研究一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止時(shí),總要選一個(gè)不動(dòng)的物體作參照物
12.在一條平直的公路上,有甲、乙、丙三輛汽車,先后離開(kāi)車站向東行駛,甲車速度最大,乙、丙兩車速度相等,則下列說(shuō)法中正確的是()
A.以甲車為參照物,乙車向東,丙車向西行駛
B.以甲車為參照物,乙、丙兩車都向西行駛
C.以乙車為參照物,甲車向東,丙車向西行駛
D.以丙車為參照物,甲車靜止,乙車向東行駛
綜合與提高
1.第一次大戰(zhàn)期間,一名法國(guó)的飛行員在2000米高空飛行的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)身旁有一個(gè)小東西,飛行員以為是一只小昆蟲(chóng),敏捷的把它一把抓了過(guò)來(lái),令他吃驚的是,抓到的是一顆德國(guó)子彈,利用你所學(xué)的知識(shí)解釋一下他為什么會(huì)抓住一顆子彈?
2.明和小華都坐在車?yán)铮囇刂非斑M(jìn),小明和小華為自己在動(dòng)還是沒(méi)動(dòng)在爭(zhēng)論著,小明說(shuō)他沒(méi)動(dòng),小華說(shuō)她在動(dòng),請(qǐng)你說(shuō)一說(shuō)他們誰(shuí)是正確的呢?
3.為什么機(jī)場(chǎng)附近的鳥(niǎo)群會(huì)給飛機(jī)的降落和起飛造成很大的危害?
4.在校運(yùn)會(huì)上,明明為晨晨拍了一張賽跑的照片,沖印出來(lái)后,發(fā)現(xiàn)晨晨的像很模糊,后面的景物卻很清晰,第二次,為了拍清小高跑步的照片,明明拿照相機(jī),在跑道旁邊一邊跑一邊對(duì)準(zhǔn)晨晨,沖印出來(lái)的后,發(fā)現(xiàn)晨晨的像很清晰,但后面的景物卻是模糊的,利用你所學(xué)的知識(shí)分析,造成這兩種情況的原因是什么?
實(shí)驗(yàn)探究
1.物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性
【目的】研究物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性,學(xué)會(huì)選擇參照物。
【器材】墨水瓶、課本、橡皮、鉛筆等。
【步驟】
(1)將課本平放在課桌面上,墨水瓶、橡皮放在課本上(如圖8-1-1)。
圖8-1-1
(2)拉動(dòng)課本,橡皮相對(duì)于墨水瓶是______。橡皮相對(duì)于課桌是______。
(3)若以墨水瓶為參照物,則課本是______。若以______為參照物,則課本是運(yùn)動(dòng)的。
2.與同學(xué)們?cè)谝黄鹱鲇螒颍瑑蓷l長(zhǎng)約一米的木板,兩人或兩人以上一組,把腳綁在長(zhǎng)木板上,一起走完約30米長(zhǎng)的路程,看誰(shuí)先到終點(diǎn)。并討論這個(gè)游戲取勝的關(guān)鍵是什么?用到了我們所學(xué)的什么物理知識(shí)?
3.意觀察一些生活中關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的事例,特別是相對(duì)靜止的事例(飛機(jī)加油機(jī),聯(lián)合收割機(jī)等),想一想,這對(duì)我們的生活有什么好處?
物理在線
飛機(jī)的空中加油
飛機(jī)的空中加油技術(shù)起源于70多年之前,1923年4月,美國(guó)陸軍曾用兩架小型飛機(jī)作試驗(yàn),在飛行中靠人工用手抓住導(dǎo)管進(jìn)行世界上第一次空中對(duì)接加油,現(xiàn)代的飛機(jī)空中加油常常是借助于空中加油機(jī)在800米以上的高度,在同溫層(或叫平流層)進(jìn)行的,在這個(gè)空城中,大氣溫度基本上不隨高度發(fā)生變化,氣流很平穩(wěn),現(xiàn)代大型飛機(jī)和先進(jìn)的加油機(jī)最佳飛行高度在10000米上下。
實(shí)施空中加油通常分為四個(gè)階段:首先是匯合,必須保證受油機(jī)和加油機(jī)不發(fā)生碰撞,受油機(jī)從加油機(jī)下方進(jìn)入,先在加油機(jī)錐管5米以內(nèi)3米以外編隊(duì)飛行;然后再以比加油機(jī)快0.6至2.5米/秒的速度慢慢地將輸油管與受油管插好;第三是加油,最重要的是保持兩機(jī)的高度、速度、航向、傾角度必須完全一致,雙方必須小心翼地操縱著自己的飛機(jī),使之保持相對(duì)靜止;加油完畢,受油機(jī)緩慢減速,退出加油插頭,雙機(jī)脫離。
請(qǐng)思考并回答
1.飛機(jī)在加油的過(guò)程中,運(yùn)用了我們所學(xué)的哪些物理知識(shí)?
2.你認(rèn)為飛機(jī)加油時(shí)最重要的一步是什么?為什么?
二快與慢
發(fā)展目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
初步認(rèn)識(shí)速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
初步認(rèn)識(shí)速度的單位,會(huì)進(jìn)行米/秒和千米/時(shí)的單位換算
具有初步的實(shí)驗(yàn)操作能力,知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)的處理方法
2.過(guò)程與方法
通過(guò)參與探究活動(dòng),探究物體運(yùn)動(dòng)快慢的比較,初步認(rèn)識(shí)科學(xué)研究方法的重要性。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
勇于探索科學(xué)和真理,培養(yǎng)自身分析、概括的能力,通過(guò)對(duì)速度知識(shí)應(yīng)用,培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力。
典例精析
【例1】一列火車長(zhǎng)200m,已知它用2h,跑了144km,(1)這列火車在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度是多大?合多少m/s,(2)若火車仍以此速度通過(guò)1.6km的山洞,則整列火車駛出山洞要多長(zhǎng)時(shí)間?
【分析】火車的平均速度由公式易求,火車在通過(guò)山洞時(shí),所用的時(shí)間,應(yīng)為從火車頭進(jìn)洞至車尾出洞所經(jīng)歷的時(shí)間,設(shè)火車長(zhǎng)為s1,山洞長(zhǎng)為s2,則整列火車通過(guò)山洞所行駛的路程應(yīng)為s=s1+s2
(1)=s/t=144km/2h=72km/h
∵1m/s=3.6km/h∴72km/h=20m/s
(2)由可得∴
【解答】火車的速度是72km/h,合20m/s,整列火車駛出山洞要90s。
【例2】日常生活中我們常用兩種方法來(lái)比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢,請(qǐng)借助圖8-2-1中的短跑比賽來(lái)說(shuō)明這兩種方法:
甲圖表明:
乙圖表明:
圖8-2-1
【分析】在圖甲中,各跑道右邊的計(jì)時(shí)表的指針相同,表明他們所用的時(shí)間相等,三個(gè)運(yùn)動(dòng)員的位置不同,說(shuō)明他們通過(guò)的路程不同,在相同的時(shí)間里,跑在最前面的運(yùn)動(dòng)員通過(guò)的路程長(zhǎng),他跑得最快,在圖乙中,各跑道右邊的計(jì)時(shí)表的指針不同,表示運(yùn)動(dòng)員通過(guò)相同的路程所用的時(shí)間不同,表明路程相等時(shí),用的時(shí)間短的跑得快。
【解答】甲圖表明:在時(shí)間相同時(shí),通過(guò)的路程長(zhǎng)的跑得快。
乙圖表明:在路程相同時(shí),所用時(shí)間少的跑得快。
發(fā)展與評(píng)價(jià)
基礎(chǔ)知識(shí)
1.物體在運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)的和都可能發(fā)生變化,為了描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢與方向,物理學(xué)中引進(jìn)了一個(gè)重要物理量速度,它既有大小,又有方向。它的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的,它的方向表示物體運(yùn)動(dòng)的。
2.物體速度的公式是,其中用表示物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的路程,用表示物體通過(guò)這段路程所用的時(shí)間,用表示物體運(yùn)動(dòng)速度的大小。
3.在國(guó)際單位制中,速度的單位是符號(hào)是,在交通運(yùn)輸中還常用做單位,符號(hào)是。
4.當(dāng)只對(duì)物體運(yùn)動(dòng)快慢作粗略研究時(shí),可用平均速度來(lái)描述物體在某一段路程內(nèi)(或某一段時(shí)間內(nèi))運(yùn)動(dòng)快慢的大致情況,求物體平均速度的公式是。
5.一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體,在2min內(nèi)通過(guò)了120m,它通過(guò)300m路程需要s。
6.36km/h=m/s;20m/s=km/h
7.關(guān)于速度,下列說(shuō)法中不正確的是()
A.通過(guò)路程長(zhǎng)的物體速度大B.通過(guò)相同的路程,所用時(shí)間短的物體的速度大
C.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)路程長(zhǎng)的物體速度大D.運(yùn)動(dòng)快的物體速度大
8.自行車的行駛速度約為()
A.15m/sB.15km/hC.1.5m/sD.150km/h
9.一輛汽車從甲站開(kāi)往乙站,前一半的路程的平均速度是30km/h,后一半路程的平均速度是60km/h,則全程的平均速度是()
A.35km/hB.40km/hC.45km/hD.50km/h
10.長(zhǎng)20m的火車,以36km/h的速度勻速通過(guò)一980m長(zhǎng)的大橋所用時(shí)間為()
A.102sB.100sC.98sD.96s
11.寓言《龜兔賽跑》中說(shuō),烏龜和兔子同時(shí)從起點(diǎn)跑出,兔子在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)烏龜時(shí),便驕傲的睡起了大覺(jué),它一覺(jué)醒來(lái),發(fā)現(xiàn)烏龜已爬到了終點(diǎn),后悔不已,在整個(gè)賽跑的過(guò)程中()
A.兔子始終比烏龜跑得快B.烏龜始終比兔子跑得快
C.兔子的平均速度大D.烏龜?shù)钠骄俣却?br>
12.汽車從甲地駛到乙地共用了6h,它最初2h行駛了60km,中間的2h行駛了80km,最后的2h行駛了40km,求:
(1)汽車在這6h內(nèi)的平均速度;
(2)汽車在最后2h內(nèi)的平均速度;
(3)汽車在前4h的平均速度。
綜合與提高
1.用食物誘使一只小狗、貓或雞跑過(guò)一段直路,測(cè)量它們這種慢跑的平均速度。請(qǐng)大家思考,如何才能測(cè)出螞蟻、蝸牛、毛毛蟲(chóng)的爬行平均速度。
2.獵豹的是動(dòng)物界的短跑冠軍,速度可達(dá)28m/s,而蝸牛是動(dòng)作緩慢聞名的動(dòng)物,它1h
只爬出5m,請(qǐng)你算一算,如果獵豹跑1min,蝸牛要爬多長(zhǎng)的時(shí)間呢?
實(shí)驗(yàn)探究
1.怎樣測(cè)蚊香的燃燒速度?
器材:停表、細(xì)線、蚊香、刻度尺
步驟:
結(jié)論:
2.從高處釋放一物體,在重力作用下,物體向下自由運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)我們把它叫做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)然,真正的自由落體運(yùn)動(dòng)只有在沒(méi)有空氣的空間里才能發(fā)生,在日常生活中,由于空氣阻力小,我們也可以把日常物體的自由下落運(yùn)動(dòng)視為自由落體運(yùn)動(dòng)。
試探究物體自由下落過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系
需要測(cè)量的數(shù)據(jù):高度(路程)、時(shí)間
需要的器材:
我的合作伙伴:
測(cè)量過(guò)程:
物體自由下落時(shí)速度與時(shí)間的關(guān)系是:
物理在線
天文學(xué)家的尺子
現(xiàn)在很多人都已知道,日地距離為1.5億公里,這個(gè)距離常被當(dāng)作“天文單位”(國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)規(guī)定從1984年起天文單位為一規(guī)定值:1.49597870×1011米,但與日地平均距相當(dāng)接近,故仍可認(rèn)為是地球的軌道半長(zhǎng)徑。)天文學(xué)家也常用這把尺子來(lái)衡量行星、小行星乃至彗星的距禽
可這個(gè)結(jié)果卻來(lái)之不易。
古人以為太陽(yáng)在天上,所以到太陽(yáng)距離就是“天”的高度。我國(guó)西漢年間,天文學(xué)家數(shù)學(xué)家從若干處竹竿影子長(zhǎng)度的區(qū)別,曾推算出“天高八萬(wàn)里”,雖然這結(jié)果“謬之千里”,但這種勇于探索真理的精神卻是很可貴的。
幾乎差不多的時(shí)代,古希臘有人利用月亮上、下弦時(shí),日、月、地構(gòu)成的直角三角形,測(cè)出太陽(yáng)比月球遠(yuǎn)17~19倍,如圖8-2-2所示。
這似乎比萬(wàn)里的結(jié)果好一些,但當(dāng)時(shí)月地距離本身
也不清楚,所以可能仍是一筆“糊涂賬”。何況實(shí)際
上,二者的距離相差近400倍。
16世紀(jì)時(shí),哥白尼估算的太陽(yáng)距離也只有300萬(wàn)英里,按現(xiàn)在的比例,則相當(dāng)于480萬(wàn)公里。一個(gè)世紀(jì)后德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒則認(rèn)為應(yīng)是2100萬(wàn)公里。稍后的牛頓又進(jìn)了一步:8640萬(wàn)公里……這樣巨大的數(shù)字實(shí)在已超出了想象。
前文說(shuō)過(guò),第一次科學(xué)測(cè)定天文單位是法國(guó)喬卡西尼完成的。他當(dāng)然不會(huì)相信牛頓的推算。而且他也的確獲得了很了不起的結(jié)果:13800萬(wàn)公里。一直到近代,由于小行星的功勞使這個(gè)值更趨準(zhǔn)確:14958萬(wàn)公里,使得誤差從卡西尼的8%減少到了0.01%?,F(xiàn)代則利用了雷達(dá)和激光技術(shù),使天文單位a的值定為149597892±1公里。別對(duì)±1公里誤差耿耿于懷,因?yàn)橄鄬?duì)誤差只十億分之六,如果能用這樣的精確度測(cè)量南京到上海的距離,那誤差只有2毫米——相當(dāng)于1粒綠豆大小。
其實(shí)地球的軌道是橢圓,日地距離本身時(shí)刻都在變化。為了協(xié)調(diào)起見(jiàn),國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)規(guī)定:從1984年元旦開(kāi)始,日地距離的平均值為:149597870公里。一般情況下,誰(shuí)也不需要那么精確,完全可以講1.5億公里。正如我國(guó)第四次人口普查得到1990年7月1日零時(shí)的大陸人口為1133682501人,考慮到這幾年的增長(zhǎng)因素,一般便說(shuō)12億人口了。
1.5億公里有多長(zhǎng)呢?一般人可能還不易想象,因?yàn)榈厍蛏先魏蝺牲c(diǎn)的“直線距離”都不會(huì)超過(guò)2萬(wàn)公里,根本無(wú)法與此比擬。
不妨這樣來(lái)比喻這1.5億公里的漫漫之路:如果以步行速度(5公里/小時(shí))“長(zhǎng)征”,則要晝夜不停地走上3500年,讓唐僧當(dāng)初去朝圣太陽(yáng),至今不過(guò)走了全程的30%左右。如果鋪上了“月地高速公路”讓小轎車疾駛,也得花上170年。以聲速行進(jìn),則需要13.7年。事實(shí)上從太陽(yáng)上發(fā)出的光,也需過(guò)了8分鐘才到達(dá)地球的。如果太陽(yáng)上有1臺(tái)與我們同步的鐘,則如果太陽(yáng)在某天12時(shí)突然熄滅,那未我們?cè)?2時(shí)8分前還可盡情享用這“最后的光明”。
請(qǐng)思考并回答
1.根據(jù)文中所提供的數(shù)據(jù),算一算太陽(yáng)光的速度是多少?
2.讀了這篇文章,你覺(jué)得應(yīng)該怎樣探索科學(xué)真理。
三直線運(yùn)動(dòng)
發(fā)展目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
初步認(rèn)識(shí)直線運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)
初步了解生活中常見(jiàn)的直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)
會(huì)使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器和測(cè)量工具,能測(cè)量一些基本的物理量,知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理方法
2.過(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)際相結(jié)合,認(rèn)識(shí)生活中常見(jiàn)的直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)識(shí)物理的重要性,利用所學(xué)的知識(shí)解決和解釋生活常見(jiàn)的物理現(xiàn)象
典例精析
【例1】小強(qiáng)和大勇同時(shí)騎車沿平直公路從甲地前往相距18km的乙地,小強(qiáng)做勻速運(yùn)動(dòng),大勇做變速運(yùn)動(dòng),且小強(qiáng)的速度等于大勇全程的平均速度,出發(fā)1h后小強(qiáng)到達(dá)乙地,則:()
A.大勇也同時(shí)到達(dá)乙地B.出發(fā)20min后,小強(qiáng)離乙地12km
C.大勇到達(dá)兩地的中點(diǎn)一定用了半小時(shí)
D.途中小強(qiáng)有時(shí)比大勇快,有時(shí)比大勇慢
【分析】編制本題的目的,在于使解題者體會(huì)“勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度”和“變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度”的根本區(qū)別——做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小強(qiáng),騎車的快慢程度始終不變,速度的數(shù)值為一恒量,他通過(guò)的路程跟所用的時(shí)間成正比;而大勇做變速直線運(yùn)動(dòng),他騎車時(shí)快時(shí)慢,速度的數(shù)值為一變量,他通過(guò)的路程跟所用的時(shí)間沒(méi)有比例關(guān)系。“小強(qiáng)的速度等于大勇全程的平均速度,”其含意是“在全部路程中,小強(qiáng)的快慢程度跟大勇的平均快慢程度相等”。
【解答】依據(jù)物理規(guī)律和題意,對(duì)四個(gè)備選答案逐個(gè)考察:
A.由于兩人都是從甲地前往乙地,路程s相等;“小強(qiáng)的速度等于大勇全程的平均速度”,v也相等,根據(jù)t=s/v則兩人所用時(shí)間t必相等,兩人又是同時(shí)出發(fā),所以一定同時(shí)到達(dá)。
B.小強(qiáng)做勻速運(yùn)動(dòng),他通過(guò)的路程跟所用的時(shí)間成正比,出發(fā)20min(全部時(shí)間1h的1/3)后,小強(qiáng)應(yīng)該通過(guò)了全部路程18km的1/3,即6km,此處距離乙地為18km—6km=12km。
C.大勇做變速運(yùn)動(dòng),他通過(guò)的路程跟所用的時(shí)間沒(méi)有比例關(guān)系,即大勇通過(guò)全部路程的1/2(到達(dá)兩地的中點(diǎn))所用的時(shí)間不一定(并不是不可能?。┦侨繒r(shí)間的1/2(半小時(shí))。
D.兩人同時(shí)出發(fā),同時(shí)到達(dá),小強(qiáng)快慢不變,大勇時(shí)快時(shí)慢,可知必定“途中小強(qiáng)有時(shí)比大勇快,有時(shí)比大勇慢”。
綜上所述,本題的正確答案是“A、B、D”。
【例2】向月球發(fā)射的激光到達(dá)月球并返回地面共需2.56s,激光的傳播速度為3×105km/s,一架飛機(jī)的速度最快可達(dá)3600km/h,若乘坐這架飛機(jī)能直驅(qū)月球,需要多長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)?
【分析】本題暗含的等量關(guān)系是從地球到月球的路程s,還需要注意的是激光傳播所用的時(shí)間是“往返時(shí)間”,具體解題過(guò)程如下。
已知:v1=3×105km/st1=2.56s/2=1.28sv2=3600km/h
求:t2
【解答】根據(jù)題意,從地球到月球的路程s始終不變
即s2=s2而s=vt則有v1t2=v2t2
所以t2=v1t1/v2=(3×105km/s×1.28s)/1km/s=3.84×105s=106.7h
答:這架飛機(jī)需要106.7h才能到達(dá)。
發(fā)展與評(píng)價(jià)
基礎(chǔ)知識(shí)
1.最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是。
2.直線運(yùn)動(dòng)分為兩種,一種是,另一種是。
3.物體沿著直線做的運(yùn)動(dòng)叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體沿直線且發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)叫變速直線運(yùn)動(dòng)。
4.甲乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知甲乙速度之比為2:1,通過(guò)的路程之比為3:1,則甲乙兩物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為。
5.甲物體的速度是72km/h,乙物體的速度是20m/s,丙物體1min通過(guò)的路程為120m,比較可知()
A.甲物體運(yùn)動(dòng)最快B.乙物體運(yùn)動(dòng)最快
C.丙物體運(yùn)動(dòng)最快D.三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)得一樣快
6.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在5s內(nèi)通過(guò)的路程是12m,它在第8s內(nèi)的速度是()
A.2m/sB.12m/sC.2.4m/sD.無(wú)法確定
7.關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中,正確的是()
A.相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等就是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.快慢不變、運(yùn)動(dòng)的方向不變的就是勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.快慢不變的就是勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.運(yùn)動(dòng)方向不變的就是勻速直線運(yùn)動(dòng)
8.一個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在3s內(nèi)通過(guò)的路程是20m,那么()
A.時(shí)間越長(zhǎng),它的速度越大B.路程越短,它的速度越大
C.它在0.6s內(nèi)通過(guò)的路程是4mD.它在1s內(nèi)的平均速度是0.15m/s
9.一輛汽車在平直的公路上行駛,通過(guò)前半段路程的時(shí)間和后半段的時(shí)間相等,這輛汽車
A.一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.一定做變速運(yùn)動(dòng)()
C.前后兩段路程上的運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng),整段路程上的運(yùn)動(dòng)不是勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.條件不足,不能判斷
10.從一個(gè)坡度較小的斜面上滑下的小車,速度在緩慢的增大,因此測(cè)出它前半程,后半程和全程的平均速度是()
A.前半程最大B.后半程最大C.全程最大D.幾個(gè)平均速度相同
11.某同學(xué)在60m的賽跑中,頭2s內(nèi)跑了12m,接著又用了6s時(shí)間跑了40.8m,最后用1s跑完余下的路程。
求:(1)頭2s內(nèi)的平均速度。(2)中間6s內(nèi)的平均速度。(3)最后1s內(nèi)的平均速度。(4)全程中的平均速度。
綜合與提高
1.如圖8-3-1所示,是一輛小汽車與一個(gè)騎自行車的人
運(yùn)動(dòng)時(shí)的路程隨時(shí)間變化的圖線,根據(jù)該圖線能夠
獲得的合理的物理信息是:
信息一:他們是同時(shí)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的;
信息二:;
信息三:。圖8-3-1
2.甲、乙兩人要測(cè)量河岸到峭壁的距離,乙站在河邊,甲離乙20m遠(yuǎn),他們站在一條河岸到峭壁的直線上,甲喊了一聲,乙聽(tīng)到兩次聲音,測(cè)得兩次聲音間隔為4s,求河岸到峭壁的距離(V聲=340m/s)
實(shí)驗(yàn)探究
1.測(cè)量小車在斜面上滑下來(lái)的平均速度
需要的數(shù)據(jù)有:路程和時(shí)間
需要測(cè)量的器材是:
實(shí)驗(yàn)步驟:
物理在線
時(shí)間的單位——秒的規(guī)定
長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間是力學(xué)中的三個(gè)基本量,這三個(gè)量的單位不僅在物理學(xué)中處于重要地位,而且在其它學(xué)科以及日常生活中也離不開(kāi)它們。在國(guó)際單位制中這三個(gè)量的基本單位分別是米、千克、秒。那么這些基本單位是怎樣規(guī)定的?在中學(xué)物理教材中對(duì)米和千克的規(guī)定已有敘述,而對(duì)時(shí)間的基本單位——秒的規(guī)定未作介紹。在這篇文章中筆者試圖用目前中學(xué)使用的理化教材中的知識(shí)對(duì)“秒”的規(guī)定的主要方面及其前后變遷情況作一介紹。
一.秒的最初規(guī)定:太陽(yáng)早升晚落是人們經(jīng)常觀察到的現(xiàn)象,太陽(yáng)在天空的位置也就自然成為人們觀察時(shí)間的依據(jù)。太陽(yáng)連續(xù)出現(xiàn)在天空同一位置所經(jīng)過(guò)的時(shí)間間隔叫做一天,也就是天文學(xué)中的“真太陽(yáng)日”。應(yīng)該說(shuō)明的是真太陽(yáng)日
并不等于地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間,這是由于地球除自轉(zhuǎn)外
還繞太陽(yáng)作公轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)軌道是橢圓,太陽(yáng)在橢圓的一個(gè)
焦點(diǎn)上。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)一周時(shí),同時(shí)在公轉(zhuǎn)軌道上地球經(jīng)
過(guò)一段孤長(zhǎng),相應(yīng)地地球自轉(zhuǎn)必需多轉(zhuǎn)一定角度才能在
地面上觀察到太陽(yáng)和前一天出現(xiàn)在同一位置的情況。
如圖8-3-2所示??梢?jiàn)用太陽(yáng)的位置來(lái)觀察時(shí)間,其結(jié)果不僅和地球自轉(zhuǎn)有關(guān)也和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)有關(guān)。不幸的是地球在公轉(zhuǎn)軌道上的運(yùn)動(dòng)并不是勻速的,根據(jù)描述行星運(yùn)動(dòng)的開(kāi)普勒定律可知太陽(yáng)和行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積,因之地球運(yùn)動(dòng)到近日點(diǎn)時(shí)它的線速度最大,而在遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)線速度最小,如圖8-3-3所示。
也可以作如下簡(jiǎn)單推導(dǎo),設(shè)在近日點(diǎn)處地球速度為v1地日距
r1;遠(yuǎn)日點(diǎn)處地球速度為v2,地日距為r2。面積速度相等即
v1r1=v2r2,由此式可得,因?yàn)閞2r1,所以V1V2。公轉(zhuǎn)
軌道上速度的差異使得各個(gè)真太陽(yáng)日的時(shí)間間隔不等,這對(duì)觀
日定時(shí)是不利的。于是人們把一個(gè)回歸年的所有真太陽(yáng)日加以平均,其平均值叫平太陽(yáng)日。1789年法國(guó)成立特設(shè)科學(xué)委員會(huì)研究時(shí)間計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),歷時(shí)近30年于1820年正式提出最初的秒長(zhǎng)定義:平太陽(yáng)日時(shí)間長(zhǎng)度的86400分之一規(guī)定為一秒。秒長(zhǎng)的這一規(guī)定由1820年使用到1960年。由此定義,明顯看出它是建立在地球自轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上的。隨著科學(xué)的發(fā)展,人們觀測(cè)到地球的自轉(zhuǎn)也是不均勻的,有時(shí)快,有時(shí)慢,但自轉(zhuǎn)的總趨勢(shì)是減慢,這就使得前面的定義中的秒長(zhǎng)不是一個(gè)不變的時(shí)間間隔,它的準(zhǔn)確度只能達(dá)到10-7數(shù)量級(jí),滿足不了高度發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的要求。
二.歷書(shū)時(shí)系統(tǒng)的秒長(zhǎng)定義:力學(xué)的發(fā)展使得人們根據(jù)力學(xué)規(guī)律可以精確計(jì)算出各時(shí)刻運(yùn)動(dòng)物體所處的位置,反之如果能夠觀測(cè)到運(yùn)動(dòng)物體的位置,也就可以確定運(yùn)動(dòng)體在該位置的時(shí)刻。在浩翰的宇宙中,將地球看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn),在地球質(zhì)點(diǎn)上觀測(cè)其它星體的位置,例如,由于地球公轉(zhuǎn),太陽(yáng)相對(duì)地球的位置不斷發(fā)生變化。同樣月球繞地球公轉(zhuǎn),月球相對(duì)地球位置也在不斷發(fā)生變化。由觀測(cè)太陽(yáng)或月亮相對(duì)地球的位置就可以確定時(shí)間,這種時(shí)間系統(tǒng)不受地球自轉(zhuǎn)的影響,是均勻的,稱為歷書(shū)時(shí)。歷書(shū)時(shí)規(guī)定當(dāng)太陽(yáng)在一個(gè)特定的位置時(shí)(太陽(yáng)幾何平黃經(jīng)為279°41'48的瞬時(shí))作為1900年1目0日12時(shí)正。歷書(shū)時(shí)秒的定義為:由1900年1月0日12時(shí)開(kāi)始的一個(gè)回歸年長(zhǎng)度的1/31556925.9747,這一分?jǐn)?shù)的分母是1900年回歸年的天數(shù)×24×60×60而得到的。1985年國(guó)際天文學(xué)會(huì)通過(guò)決議:自1960年起采用歷書(shū)時(shí)秒作為天文學(xué)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。這種時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)由于對(duì)星體準(zhǔn)確位置觀測(cè)上的困難,使得秒長(zhǎng)誤差在10-9數(shù)量級(jí),歷書(shū)時(shí)秒僅使用了數(shù)年時(shí)間便被原子秒所代替了。
三、原子秒的定義:在介紹原子秒之前首先了解一點(diǎn)原子方面的基本知識(shí),原子是由原子核及核外電子所構(gòu)成的,核外電子在一定軌道上繞核運(yùn)動(dòng),允許的軌道有多個(gè)。電子在不同軌道上運(yùn)動(dòng),原子就具有不同的能量,用原子物理的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)就是原子處于不同的能級(jí)。當(dāng)原子受到電磁波輻射時(shí)吸收電磁波能量,電子由低能軌道躍遷到高能軌道,這時(shí)原子處于激發(fā)態(tài)。反之電子由高能軌道回到低能軌道時(shí)要向外輻射電磁波,電子處在最低能量軌道時(shí)原子能量最低,稱基態(tài)原子。原子輻射或吸收電磁波的頻率嚴(yán)格滿足下列條件:,式中W1和W2分別表示原子在躍遷過(guò)程中初末兩個(gè)能級(jí),h為布朗克常數(shù)。原子的各個(gè)能級(jí)是固定的,這使原子只能輻射或吸收一定頻率的的電磁波,該電磁波頻率所對(duì)應(yīng)的周期為:,這一周期穩(wěn)定度極高,如果我們規(guī)定這一周期的若干倍為一秒,我們就會(huì)得到重復(fù)性極好的秒。但是,原子秒并不是由電子軌道的變化所定義的,而是由所謂的核自旋的變化來(lái)定的。原子中除電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)外,原子核本身在作自轉(zhuǎn),稱核自旋,由量子力學(xué)理論得知核自旋的方向只能取幾個(gè)不連續(xù)的方向。對(duì)應(yīng)核自旋的不同方向,使原子處在不同的能級(jí),即所謂的超精細(xì)能級(jí)。當(dāng)原子發(fā)生超精細(xì)能級(jí)之間的躍遷時(shí),也就是核自旋由一方向躍遷到另一個(gè)方向時(shí),伴隨著有一定頻率的電磁波的輻射或吸收。
十三屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)(1967年10月)作出規(guī)定:銫原子133基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷振蕩9192631770周所經(jīng)歷的時(shí)間為一個(gè)原子時(shí)秒,也就是說(shuō)當(dāng)原子量為133的銫原子處在基態(tài)中時(shí)核自旋由一種自旋方向轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N自旋方向時(shí)原子能量發(fā)生變化,所對(duì)應(yīng)的電磁波的周期的9192631770倍的時(shí)間間隔規(guī)定為一個(gè)原子時(shí)秒。原子時(shí)秒具有極高的穩(wěn)定性,其準(zhǔn)確度可達(dá)10-13~10-14。國(guó)際單位制中的秒長(zhǎng)就是按照上述規(guī)定在海平面上得到的。
請(qǐng)思考并回答:
1.秒的規(guī)定經(jīng)過(guò)了哪幾個(gè)變遷過(guò)程?
2.原子秒是怎樣規(guī)定的?
相關(guān)知識(shí)
科版八年級(jí)上學(xué)期物理全冊(cè)教案
第一章打開(kāi)物理世界的大門(mén)
教學(xué)目標(biāo)
1.保持對(duì)自然界的好奇,激發(fā)對(duì)科學(xué)的探索興趣,在了解和認(rèn)識(shí)自然過(guò)程中有滿足感和興奮感。
2.了解基本的科學(xué)探究過(guò)程,樂(lè)于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)活動(dòng)和探究活動(dòng)。
3.具有創(chuàng)新意識(shí),能獨(dú)立思考,勇于有根據(jù)地懷疑,養(yǎng)成尊重事實(shí)、大膽想象的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
4.關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿,具有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),樹(shù)立正確的科學(xué)觀,有振興中華、將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感和責(zé)任感。
教學(xué)重、難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
(1)激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探索的興趣。
(2)知道科學(xué)探究的方法和幾個(gè)主要環(huán)節(jié)。
(3)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
2.難點(diǎn)
(1)初步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
(2)成功地演示新奇有趣的物理小實(shí)驗(yàn)。
(3)根據(jù)教材內(nèi)容收集資料制作課件。
課時(shí)劃分
第一節(jié)走進(jìn)神奇l課時(shí)
第二節(jié)探索之路l課時(shí)
第三節(jié)站在巨人的肩膀上1課時(shí)
第一節(jié)走進(jìn)神奇
教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)一些典型事例讓學(xué)生體會(huì)自然界讓人驚嘆的神奇。
2.通過(guò)生活中一些不起眼的小事讓學(xué)生感受生活中人類智慧結(jié)晶的神奇。
3.通過(guò)解釋一些神奇現(xiàn)象,讓學(xué)生知道通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),這些神奇是可以得到解釋的。
4.初步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、科學(xué)探究能力。
教學(xué)重、難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
(1)讓學(xué)生體驗(yàn)自然界和生活中的神奇,激發(fā)學(xué)生探索的興趣。
(2)初步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
2.難點(diǎn)
(1)成功地演示新奇有趣的物理小實(shí)驗(yàn)。
(2)根據(jù)教材內(nèi)容收集資料制作課件。
(3)初步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
教學(xué)方法
觀察法、實(shí)驗(yàn)演示法、討論法、科學(xué)探究法、提問(wèn)題教學(xué)法。
教具準(zhǔn)備
飲料罐、玻璃杯、鉆子、筷子、裝有水的碗、拉鏈、圓珠筆、燒杯、冰棒、茶壺、實(shí)物投影儀、課件、多媒體設(shè)備。
教學(xué)過(guò)程
一、大自然的神奇
師:清同學(xué)們觀看媒體動(dòng)畫(huà)。(動(dòng)畫(huà)中配有配樂(lè)朗誦:浩潮太空,群星閃爍,它們從哪里來(lái),到哪里去?我們生活的地球在宇宙的什么地方?當(dāng)夕陽(yáng)西下,天邊為何常有紅色的霞光?當(dāng)天公“發(fā)怒”時(shí),狂風(fēng)暴雨常伴隨電閃雷鳴,是閃電在前,還是雷聲領(lǐng)先?生發(fā)萬(wàn)物的大地,為什么有時(shí)會(huì)山崩地裂,噴吐巖漿?流淌的江河,為何既能輸運(yùn)航船、灌溉良田,也會(huì)奔騰咆哮、沖垮河堤、摧毀房屋?巍巍雪山,高聳人云,為何甚至一聲噴嚏就可能導(dǎo)致雪崩?變幻莫測(cè)的龍卷風(fēng),為何平地而起,直沖云霄,來(lái)勢(shì)洶洶?)
師:看了剛剛播放的媒體動(dòng)畫(huà),你有什么感受?
生:大自然很神奇,驚心動(dòng)魄,令人震驚。
師:看了剛剛播放的媒體動(dòng)畫(huà),你最想知道什么?
生甲:我最想知道天上的星星從哪里來(lái)?
生乙:我最想知道雷鳴與閃電是怎樣產(chǎn)生的?是閃電在前,還是雷聲領(lǐng)先?
生丙:我最想知道龍卷風(fēng)是怎么產(chǎn)生的?
……
師:以上大家提問(wèn)題提得很好,希望今后再接再勵(lì),學(xué)會(huì)善于提問(wèn)題。
教師簡(jiǎn)要回答學(xué)生提出的部分問(wèn)題,如天上的星星是宇宙大爆炸形成的;閃電是云層和云層或云層與地面之間的一種放電現(xiàn)象,而放電時(shí)所發(fā)出的巨大聲響就是雷鳴,閃電和雷聲是同時(shí)產(chǎn)生的,因?yàn)殚W電傳播速度是310m/s,而雷聲傳播速度約340m/s,所以,我們是先看到閃電,后聽(tīng)到雷聲。
師:你還知道大自然哪些神奇?
生甲:海市蜃樓。
生乙:沙塵暴、泥石流。
生丙:極光。
師:看來(lái)同學(xué)們平時(shí)很注意觀察、了解自然現(xiàn)象,我還知道大自然中的一個(gè)神奇與大家交流。
多媒體字幕打出:
大漠里的故事
2001年1月7日,《北京晚報(bào)》第12版“中國(guó)新聞”欄目刊登了下面的消息。推測(cè)一下,這可能是一種什么現(xiàn)象?
新疆消息:近日在羅布沙漠中發(fā)生的奇怪的天氣現(xiàn)象,令科考隊(duì)中的專家不得其解。
從1月4日凌晨3時(shí)左右,羅布沙漠中開(kāi)始下雪,直到第二天中午12時(shí),科考隊(duì)到達(dá)小河墓地前200米左右時(shí),雪突然停了,沙丘上均勻地覆蓋著約5到10厘米的積雪,茫茫無(wú)涯。
然而,過(guò)了20分鐘左右,奇怪的事發(fā)生了:就在科考隊(duì)手忙腳亂地從沙灘上卸下器材設(shè)備,開(kāi)始向小河墓地靠近的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)腳下踩的不再是雪地,而是干爽的沙地。再遠(yuǎn)望四周,一眼望不到邊的沙漠哪有雪的影子?
師:請(qǐng)同學(xué)們猜想:雪跑到哪里去了?
生:討論。
師:大自然中的神奇還很多,下面讓我們走進(jìn)日常生活中。
二、日常生活中的神奇
師:夏天,我們經(jīng)常喝飲料,如果拉鉤斷了,怎么才能把飲料倒出來(lái),在密封的飲料罐的蓋子上鉆一個(gè)小孔,飲料會(huì)倒出來(lái)嗎?
演示實(shí)驗(yàn)1:在飲料罐蓋子上鉆個(gè)小孔,飲料倒不出來(lái)。
師:同學(xué)們想一想,用什么辦法才能將飲料倒出來(lái)?
生:把小孔弄成大孔,飲料就可以倒出來(lái)了。
師:你知道這是什么原因嗎?還有其他辦法嗎?
繼續(xù)演示實(shí)驗(yàn):在飲料罐蓋子上再鉆一個(gè)小孔,飲料就倒出來(lái)。
師:你知道生活中的什么用具與剛才的實(shí)驗(yàn)相似?
出示茶具請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察它的構(gòu)造,演示倒水,并加以解釋:這是大氣壓的作用。
師:把筷子斜放在水中,水會(huì)把筷子“折”斷嗎?
生:不會(huì)。
演示實(shí)驗(yàn)2:筷子斜放在盛水碗中,似乎被水“折”斷了。(實(shí)物投影)
師:你們知道這是什么原因嗎?解釋:這是光從水中斜射向空氣時(shí)發(fā)生折射。
師:用扣子系衣服,用帶子拴鞋,這些連接方式與用拉鏈連接有哪些不足之處?拉鏈有什么優(yōu)點(diǎn)?
生:討論得出用扣子系衣服,用帶子拴鞋,這些連接方式都不完全封閉,費(fèi)時(shí)也不牢固,而拉鏈方便好用,封閉好,比較牢固。
演示實(shí)驗(yàn)3:上下拉動(dòng),拉鏈便可閉合或開(kāi)啟。(實(shí)物投影,提醒同學(xué)們認(rèn)真觀察)
師:拉鏈為什么可以閉合或開(kāi)啟?
生:拉鏈的凹凸齒的錯(cuò)合。
師:圓珠筆方便、耐用,你是否探究過(guò)圓珠筆油是如何從筆管流到筆尖?筆尖的構(gòu)造如何?
引導(dǎo)學(xué)生:水為什么可以從高處流到低處?
生:受到重力作用,類似可知,圓珠筆的油是受重力作用從筆管流到筆尖,筆尖是小圓珠。
師:將冰棒的包裝紙打開(kāi),你會(huì)看到什么?
生:冰棒會(huì)冒“白氣”。
師:你知道這“白氣”是怎么產(chǎn)生的嗎?解釋:這是大氣中的水蒸氣遇冷發(fā)生液化現(xiàn)象。
師:下面請(qǐng)大家觀看媒體動(dòng)畫(huà):沖浪運(yùn)動(dòng)和撐竿跳高等。(動(dòng)畫(huà)中有配樂(lè)朗誦:沖浪運(yùn)動(dòng)驚險(xiǎn)、刺激,為什么沖浪者弓著腰,分開(kāi)腿,能在驚濤駭浪中“滑翔”?撐竿跳高,激動(dòng)人心,為什么運(yùn)動(dòng)員借助一根小小的撐竿,便能克服自身所受的重力作用,跨越高高的橫竿?)
生:討論得出沖浪者弓著腰,分開(kāi)腿是為了降低重心,增大支撐面;撐竿跳高,是將竿的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能。(教師要加以引導(dǎo)、啟發(fā))
師:看了剛才的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)和媒體動(dòng)畫(huà),你有什么感受?
生:生活中的現(xiàn)象也很神奇。
師:你還知道日常生活中的哪些神奇?
生甲:隔著放大鏡看物體,并不是總是放大的。
生乙:在高山上燒水,水都開(kāi)了,卻并不怎么燙。
師:同學(xué)們不僅留意大自然中的神奇,而且還通過(guò)觀察、體驗(yàn)知道了不少生活中的神奇,說(shuō)明同學(xué)們是個(gè)生活中的有心人,希望大家保持這良好的習(xí)慣,今后在物理這門(mén)學(xué)科的學(xué)習(xí)中肯定會(huì)取得很好的成績(jī),將來(lái)肯定會(huì)大有作為的。
三、歸納小結(jié)與孝習(xí)過(guò)程評(píng)估
師:通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了什么?
生:討論、歸納得出大自然和日常生活中的一些現(xiàn)象很神奇,這些神奇可以通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),加以解釋的。
師:你歸納得很好,說(shuō)明你上課很認(rèn)真,大家掌聲鼓勵(lì)。每個(gè)同學(xué)都對(duì)自己在這節(jié)課的表現(xiàn)進(jìn)行具體評(píng)估。
四、課后練習(xí)與生成活動(dòng)設(shè)?
1.你還知道自然、生活中的哪些神奇?(事例不少于兩個(gè))
2.觀察太陽(yáng)和月亮的運(yùn)動(dòng)及色彩變化。
3.觀察風(fēng)箏的構(gòu)造,探究風(fēng)箏在什么條件下能上升,每位學(xué)生制作一個(gè)風(fēng)箏,看誰(shuí)的風(fēng)箏飛得高,飛得時(shí)間長(zhǎng)。
五、板書(shū)設(shè)計(jì)
第一節(jié)走進(jìn)神奇
1.大自然的一些現(xiàn)象很神奇。
2.日常生活中的一些現(xiàn)象也很神奇。
六、課后反思
第二節(jié)探索之路
教學(xué)目標(biāo)
1.了解古人對(duì)神奇現(xiàn)象的探究。
2.了解物理學(xué)發(fā)展的幾個(gè)重要階段。
3.知道自然是神奇的,人們的探索歷程則是漫長(zhǎng)、曲折并富有意義的。
4.知道科學(xué)研究方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。
教學(xué)重、難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
(1)物理學(xué)發(fā)展的幾個(gè)重要階段。
(2)科學(xué)研究方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
2.難點(diǎn)
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
教學(xué)方法
講授法、討論法、講故事法、閱讀法。
教具準(zhǔn)備
課件、多媒體設(shè)備。
教學(xué)過(guò)程
一、古文明中的科學(xué)思考
師:自然界、日常生活中有許多神奇、面對(duì)神奇,人們感到迷茫、好奇、敬畏,人們渴求去探究。遠(yuǎn)古的先人們?cè)缇烷_(kāi)始思索自然界的神奇現(xiàn)象,而那些能直接刺激感官(如眼睛和耳朵)的神奇現(xiàn)象則最能引起他們的注意。
1.象形文字。
(1)甲骨文“殸”的構(gòu)成。
師:在黑板上邊板書(shū)邊講解:“殸”好像是一塊很大的斜面石頭和一只拿著結(jié)實(shí)木槌的手,這只手正拿著木槌欲敲打石塊,古人很早就知道聲音與碰擊有關(guān)。
(2)納西族東巴象形文字“曬干”。
在黑板上邊板書(shū)邊講解:納西族象形文字“曬干”,字的上部為發(fā)出光線的太陽(yáng),字的中部為被蒸發(fā)的水氣,字的下部則為大地。該字的意思為日光照射大地,使地面的水蒸發(fā),以便達(dá)到曬干。又如日出、日落。
2.古人設(shè)想的宇宙模樣。
讓學(xué)生看圖,并閱讀有關(guān)內(nèi)容。
3.世界各地的文物古跡:雕刻玉版、石頭陣
先讓學(xué)生看圖、閱讀文字,然后向?qū)W生介紹“英格蘭的石頭陣”。
英國(guó)西南部的“魔圈”石頭陣(又稱巨石陣),被一些考古學(xué)者認(rèn)為是人類現(xiàn)存最早的天文觀察臺(tái)之一。它大約建立公元前3000年到公元前2500年左右,全部工程延續(xù)千年之久。1960年,天文學(xué)家杰拉德霍金斯借助計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn):在夏至這天,從英格蘭石頭陣圓圈中心觀察時(shí),剛剛升起的太陽(yáng)必將從遠(yuǎn)離中心的一塊“巨石腳跟”上射出來(lái)。而在其他重要的節(jié)令、日子,太陽(yáng)、月亮升起和落下的方向也同樣與另外的巨石一一對(duì)準(zhǔn)成一條直線。它的外圍坑洞可以被用來(lái)預(yù)報(bào)月食。
二、物理學(xué)的進(jìn)步之階
師:燦爛的古代文明閃爍著古人朦朧的理性之光,也為人們科學(xué)地認(rèn)識(shí)世界奠定基礎(chǔ)。在物理學(xué)發(fā)展的漫長(zhǎng)歷程中,不少前輩作出卓越貢獻(xiàn)。
教師以講故事的形式講解物理學(xué)的發(fā)展史和相關(guān)的科學(xué)家的科學(xué)成就、科學(xué)探究方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
1.哥白尼與伽利略。
長(zhǎng)期以來(lái),人們普遍接受的是托勒密的地心理論.認(rèn)為地球是球形的,處于宇宙的中心,諸天體都圍繞它旋轉(zhuǎn)不息。與《圣經(jīng)》上告訴人們的一樣,成為在歐洲占統(tǒng)治地位的自然哲學(xué)。哥白尼是偉大的波蘭天文學(xué)家和近代自然科學(xué)的先驅(qū)者。他原先是一位神父,但在長(zhǎng)期的天文觀測(cè)中,發(fā)現(xiàn)地球根本不是什么宇宙的中心,它只是一個(gè)圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的普通行星,大陽(yáng)才是宇宙的中心。為了保持天主教的絕對(duì)權(quán)威,教會(huì)對(duì)哥白尼學(xué)說(shuō)及其支持者開(kāi)始了嚴(yán)酷的壓制和打擊。1943年,在哥白尼去世前,他的《天體運(yùn)行論》出版了。他在書(shū)中提出了日心說(shuō),從而使人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)向前跨越了一大步。已經(jīng)雙目失明的哥白尼撫摸著剛出版的《天體運(yùn)行論》說(shuō):“我終于推動(dòng)了地球。”同年7月26日,哥白尼逝世。
伽利略1564年2月15日,出生在意大利西北部比薩城里的一個(gè)衰落的望族家庭。l0歲隨全家遷居佛尼倫薩,在一所教會(huì)學(xué)校學(xué)習(xí),熱衷于宗教和哲學(xué)。以致曾決心獻(xiàn)身宗教。為了恢復(fù)家業(yè)。17歲進(jìn)入比薩大學(xué)學(xué)醫(yī)。后來(lái)由于他在數(shù)學(xué)方面的天賦使他帶著極大的興趣學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),雖然由于家境原因被迫退學(xué),但他在25歲時(shí)被聘為該校的數(shù)學(xué)教授,作為一個(gè)自然科學(xué)家,他不斷地向亞里士多德的權(quán)威性提出挑戰(zhàn)。在伽利略之前,幾乎沒(méi)有人通過(guò)做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證某一觀點(diǎn)或理論的正確。人們認(rèn)為所有的科學(xué)問(wèn)題,都被亞里士多德一勞永逸地解決了,而伽利略去注意以實(shí)驗(yàn)方法去追求隱藏在事物表象之后的真理。
傳說(shuō)伽利略和他的兩個(gè)學(xué)生,帶著兩個(gè)不同重量的鉛球(一個(gè)是另一個(gè)重量的10倍)登上了比薩斜塔的塔頂。在好奇心的驅(qū)動(dòng)下,塔下站滿了觀看實(shí)驗(yàn)的人。在同一時(shí)刻,伽利略讓他的兩個(gè)學(xué)生從同一高度扔下輕重不同的兩個(gè)球。結(jié)果,人們清楚地看到了兩個(gè)球在同一瞬間砸向地面。這個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)用最直接的方式向人們證實(shí)了伽利略觀點(diǎn)的正確,并且也是亞里士多德的落體理論第一次受到的挑戰(zhàn)。
伽利略閱讀了哥白尼的《天體運(yùn)行論》。該書(shū)所陳述的觀點(diǎn)及理論給伽利略留下了很深的印象。伽利略的研究興趣也逐漸轉(zhuǎn)向了天文學(xué),他是第一個(gè)將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天空的人。他的觀測(cè)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了哥白尼的觀點(diǎn)是正確的,并寫(xiě)出了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大學(xué)說(shuō)的對(duì)話》一書(shū),此書(shū)出版后引起震動(dòng)。1632年,教皇下令將年已68歲的伽利略押上法庭。最后遣送回家鄉(xiāng)阿塞特。晚年,伽利略又寫(xiě)了《運(yùn)動(dòng)的法則》。1637年伽利略失明。1642年]月8日逝世。347午后的1979年,羅馬教皇正式承認(rèn)對(duì)伽利略的審判是不公正的。
2.牛頓。
牛頓是17世紀(jì)人類最偉大的科學(xué)家,他是人類歷史上屈指可數(shù)的幾個(gè)科學(xué)巨匠之一,他在物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)方面的貢獻(xiàn)都是劃時(shí)代的。
1642年12月25日,牛頓出生在英國(guó)一個(gè)叫烏爾斯索普的小村莊。3個(gè)月時(shí),父親因肺炎而去世,3歲時(shí)母親改嫁,牛頓便與年邁的祖母相依為命。所幸的是烏爾斯普的大自然給了牛頓童年的樂(lè)趣和創(chuàng)造的靈性。在上劍橋之前,牛頓像一只烏爾斯索普起飛的風(fēng)箏,他飛得再遠(yuǎn),飛得再久,也總離不開(kāi)烏爾斯索普的牽系。16歲時(shí),他又回到那里,幫助家里務(wù)農(nóng)。這一年,英倫三島遭受了猛烈的暴風(fēng)雨,牛頓做出了令人吃驚的舉動(dòng),他沒(méi)有按照吩咐去照料農(nóng)舍,而是趁著狂風(fēng)測(cè)風(fēng)速。在莊嚴(yán)的畢業(yè)典禮上,使托盤(pán)中學(xué)的校長(zhǎng)夸贊牛頓是學(xué)校最優(yōu)秀的學(xué)生。
牛頓將自己的一生的成就寫(xiě)進(jìn)了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書(shū)中。他發(fā)現(xiàn)了物體運(yùn)動(dòng)的三大定律,創(chuàng)立了微積分等。他后來(lái)在談到自己的成就時(shí)說(shuō):“如果我比其他人看得遠(yuǎn)些,那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀!?727年3月20日,牛頓去世。英國(guó)詩(shī)人波普在他的碑銘寫(xiě)到:“自然和自然的規(guī)律,都藏在黑暗的夜空;上帝說(shuō)‘讓牛頓降生’,使一切變得燦爛光明?!?br>
3.愛(ài)因斯坦與玻爾。
1879年3月14日,愛(ài)囚斯坦降生在烏兒姆城一個(gè)普通的猶大人家庭。愛(ài)因斯坦的父親有極高數(shù)學(xué)天賦和很深的文學(xué)造詣。大約在5歲時(shí),父親給愛(ài)因斯坦一枚指南針.愛(ài)因斯坦對(duì)此產(chǎn)生了極大的興趣,即使到了晚年,愛(ài)囚斯坦還對(duì)童年時(shí)的指南針記憶猶新,說(shuō):“指南針對(duì)我的一生的發(fā)展有著重大的影響?!睈?ài)因斯坦的母親受過(guò)良好的教育,她將音樂(lè)帶進(jìn)了家庭。愛(ài)因斯坦6歲開(kāi)始學(xué)習(xí)小提琴。隨后又學(xué)習(xí)鋼琴。在他成為著名的科學(xué)家的時(shí)候,已經(jīng)有了較高的藝術(shù)造詣。偉大的音樂(lè)也塑造了愛(ài)因斯坦偉大的品格,他不僅創(chuàng)立了深?yuàn)W的理論,而且他的人格魅力也同樣震撼著人們。
從1926年開(kāi)始,愛(ài)因斯坦與玻爾的哥本哈根派進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)20余年的學(xué)術(shù)之爭(zhēng)。這個(gè)學(xué)派研究新的理論——量子力學(xué)。量子力學(xué)理論涉及一些新的見(jiàn)解。如海森堡測(cè)不準(zhǔn)原因,認(rèn)為運(yùn)動(dòng)中粒子的位置和速度不能同時(shí)確定,時(shí)間與能量也不能同時(shí)確定。愛(ài)因斯坦不完全接受哥本哈根學(xué)派的量子理論。他總是試圖單一些反例以證明玻爾等人理論的缺陷和錯(cuò)誤,但都被玻爾一一化解。愛(ài)因斯坦和玻爾的爭(zhēng)論是純粹的學(xué)術(shù)爭(zhēng)論。這場(chǎng)爭(zhēng)論澄清了許多概念問(wèn)題,使量子力學(xué)更加完美。他們的學(xué)術(shù)之爭(zhēng)并未影響愛(ài)因斯坦和玻爾的友誼。他們同為物理學(xué)的泰斗,互相尊重,互相促進(jìn)。
師:你認(rèn)為物理學(xué)的發(fā)展可以劃分為幾個(gè)階段?
生:四人一組分組討論、交流。
匯總各小組的討論結(jié)果,最后得出物理學(xué)的發(fā)展可分為三個(gè)階段:第一階段,自然科學(xué)先驅(qū)哥白尼沖擊了托勒密體系,經(jīng)典力學(xué)和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)先驅(qū)伽利略用望遠(yuǎn)鏡觀察天空,其觀察所得數(shù)據(jù)進(jìn)一步支持了哥白尼的理論。第二階段,牛頓在前人的基礎(chǔ)上構(gòu)建了經(jīng)典力學(xué)體系。第三階段是現(xiàn)代物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展,在該階段的主要突破則是愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和玻爾等人的量子力學(xué)。
師:物理學(xué)便是在哥白尼、伽利略、牛頓、愛(ài)因斯坦、玻爾等科學(xué)巨匠經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)、不斷的艱辛努力,才有了今天的輝煌,希望大家努力學(xué)習(xí)、經(jīng)過(guò)你們年輕一代的艱辛、努力、物理學(xué)將會(huì)有更加輝煌的未來(lái)。
三、歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)估
師:本節(jié)課我們學(xué)到了什么?
生:討淪、歸納得出通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們了解到古文明中的科學(xué)思考,物理學(xué)的發(fā)展的三個(gè)階段,還知道了科學(xué)探究的方法,科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
師:你歸納得很簡(jiǎn)明扼要,全班同學(xué)掌聲鼓勵(lì),每付同學(xué)都對(duì)自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)活動(dòng)情況進(jìn)行評(píng)估。
四、課后練習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)
1.請(qǐng)你查資料或上網(wǎng)查詢,寫(xiě)一篇有關(guān)中外物理學(xué)家的小故事,不少于300字。
2.觀看反映古代文明的記錄片、科學(xué)家的傳記片。
3.參觀調(diào)查附近的博物館、考古發(fā)現(xiàn)等,并寫(xiě)出相關(guān)的調(diào)查報(bào)告。
五、扳書(shū)設(shè)計(jì)
第二節(jié)探索之路
(—)古文明中的科學(xué)思考:象形文字、石頭陣等
(二)物理學(xué)的發(fā)展之階
1.哥白尼的“日心說(shuō)”。
2.牛頓的經(jīng)典力學(xué)。
3.愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和玻爾等人的量子力學(xué)。
六、課后反思
第三節(jié)站在巨人的肩膀上
教學(xué)目標(biāo)
1.了解物理知識(shí)的一些現(xiàn)代應(yīng)用所產(chǎn)生的非凡神奇。
2.了解科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)。
3.了解物理學(xué)家的科學(xué)精神與偉大情懷。
4.培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)前沿、具有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
教學(xué)重、難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
(1)科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)。
(2)物理學(xué)家的科學(xué)精神與偉大情懷。
2.難點(diǎn)
根據(jù)教材內(nèi)容收集資料制作課件。
教學(xué)方法
演示實(shí)驗(yàn)法、講授法、故事法、閱讀法。
教具準(zhǔn)備
課件、自由落體演示器、抽氣機(jī)、斜面、毛巾、棉布、木板、小車。
教學(xué)過(guò)程
一、知識(shí)園地——碩果累累
師:前輩們?cè)谔剿魃衿娆F(xiàn)象的過(guò)程中,逐漸發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)藏其中的某些物理規(guī)律。隨著對(duì)這些規(guī)律的深入探究,物理學(xué)的體系便逐漸形成了。
物理學(xué)就是研究自然界的物質(zhì)結(jié)構(gòu),物體間的相互作用和物體運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律的自然科學(xué)。
人類已進(jìn)入信息化時(shí)代,物理學(xué)的知識(shí)和研究方法已被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代通信、交通、航天、材料及能源等領(lǐng)域。
下面請(qǐng)同學(xué)們觀看多媒體動(dòng)畫(huà)(配有音樂(lè)和朗誦:由于航天技術(shù)的發(fā)展,人類不僅實(shí)現(xiàn)了飛翔之夢(mèng),而且還能登上月球、遨游太空,繼續(xù)探索浩瀚宇宙的秘密。這是脫離“發(fā)現(xiàn)”號(hào)宇宙飛船機(jī)體的宇航員在太空自由行走,其背后是藍(lán)色的地球。這是“旅行者”宇宙飛船拍攝的土星照片,是20世紀(jì)最著名的天體照片之一。在探索宇宙的同時(shí),人類也在探索微觀世界。電子顯微鏡是人類的“火眼金睛”,通過(guò)它,人類能逐漸深入看清組成物質(zhì)的不同粒子,這是通過(guò)電子顯微鏡放大了200萬(wàn)倍的銥原子排列圖。激光技術(shù)不僅被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、通信、能源等領(lǐng)域,而且也逐漸應(yīng)用于日常生活,給人們帶來(lái)了方便???。激光束在剎那間將草莓切成兩半。信息技術(shù)給人們帶來(lái)了巨大的影響。集成了成千上萬(wàn)個(gè)電子元件的芯片,既小又輕,以致連螞蟻都能搬動(dòng)。超導(dǎo)技術(shù)正在蓬勃發(fā)展,其應(yīng)用將緩解人類的能源危機(jī),看:這是超導(dǎo)中的磁懸浮(極低溫下金屬塊在磁場(chǎng)中會(huì)自動(dòng)漂浮起來(lái)。)
師:看了物理知識(shí)的現(xiàn)代應(yīng)用,你有什么感受?
生:物理知識(shí)的現(xiàn)代應(yīng)用產(chǎn)生了非凡的神奇。
師:你還知道哪些物理知識(shí)的現(xiàn)代應(yīng)用?
生:討淪、交流。
二、科學(xué)探究——其樂(lè)無(wú)窮
師:科學(xué)巨人們不僅為后人留下了知識(shí)的宮殿,而且還創(chuàng)建了科學(xué)的探究方法。例如,伽利略在研究亞里士多德落體觀點(diǎn)的過(guò)程中,不僅從邏輯上駁斥了亞里士多德的觀點(diǎn),而且還帶領(lǐng)學(xué)生在比薩斜塔上親自實(shí)驗(yàn),后來(lái)還巧妙地設(shè)計(jì)了斜面實(shí)驗(yàn),證明自己的觀點(diǎn)是正確的。
亞里士多德的觀點(diǎn)認(rèn)為:力是維護(hù)物體運(yùn)動(dòng)的原因,沒(méi)有力,物體就不會(huì)運(yùn)動(dòng),而伽利略認(rèn)為:力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因,不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
演示實(shí)驗(yàn):1.照?qǐng)D1那樣,讓小車從側(cè)面頂端滑下,滑到鋪有毛巾的平面上,觀察小車前進(jìn)的距離。
2.讓小車從斜面頂端滑下,滑到鋪有棉布的平面上,觀察小車前進(jìn)的距離有何變化。
3.讓小車從斜面頂端滑下,滑到木板的平面上,觀察小車前進(jìn)的距離有何變化。
師:三百多年前,伽利略對(duì)類似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析,認(rèn)識(shí)到運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力越小,它的速度減小得越慢,它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長(zhǎng)。他還進(jìn)一步通過(guò)推理得出:在理想情況下,如果表面絕對(duì)光滑,物體受到的阻力為零,它的速度將不會(huì)減慢,這時(shí)物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
亞里士多德的觀點(diǎn)認(rèn)為:重的物體下落快,輕的物體下落慢。
師:鉛彈和羽毛一起下落,哪個(gè)物體下落得快?
演示實(shí)驗(yàn):當(dāng)玻璃管中有空氣時(shí),鉛彈下落比羽毛快,當(dāng)玻璃管被抽成真空時(shí),鉛彈和羽毛同時(shí)下落。
引導(dǎo)學(xué)生分析論證,得出結(jié)淪:物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)。
師:物理規(guī)律的獲得不能像亞里士多德那樣僅僅靠思辨,而應(yīng)該依據(jù)科學(xué)的探究方法。在科學(xué)探究中,大家要學(xué)會(huì)問(wèn),學(xué)會(huì)猜,學(xué)會(huì)做,學(xué)會(huì)想,還應(yīng)學(xué)會(huì)相互合作。
請(qǐng)同學(xué)們寸論:科學(xué)探究有幾個(gè)主要環(huán)節(jié)?
生:有七個(gè)主要環(huán)節(jié),具體是:提出問(wèn)題,猜想與假設(shè),制定計(jì)劃與設(shè)汁實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù),分析與論證,評(píng)估,交流與合作。
三、科學(xué)精神——永遠(yuǎn)高揚(yáng)
師:請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真看圖,閱讀課本P12—13的內(nèi)容。
生:閱讀。
師:科學(xué)精神有哪些?請(qǐng)舉具體事例加以說(shuō)明。
生甲:科學(xué)家們實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律、不迷信權(quán)威、敢于堅(jiān)持真理。例如,面對(duì)羅馬教會(huì)的強(qiáng)權(quán),哥白尼頑強(qiáng)地說(shuō)自己終于推動(dòng)了地球;伽利略堅(jiān)持認(rèn)為地球在轉(zhuǎn)動(dòng)。
生乙:科學(xué)家們孜孜不倦、刻苦認(rèn)真、鍥而不舍。例如居里夫人.兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)。這些偉大的成功皆源于她對(duì)真理的執(zhí)著追求,以及長(zhǎng)期勤勤懇懇地努力工作。她和丈夫發(fā)現(xiàn)的“鐳”是在簡(jiǎn)陋的棚屋里辛苦工作4年提煉出來(lái)的。
生丙:科學(xué)家們善于合作交流,敢于提出與眾不同的見(jiàn)解,也敢于修正或放棄自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。例如,愛(ài)因斯坦和玻爾進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)20余年的量子力學(xué)大戰(zhàn),而這種學(xué)術(shù)之爭(zhēng)并未影響兩位科學(xué)泰斗的友誼。在解答愛(ài)因斯坦提出的一個(gè)個(gè)難題的過(guò)程中,玻爾等人逐漸完善了量子力學(xué)體系。
師:以上幾位同學(xué)講得很好,說(shuō)明你們閱讀很認(rèn)真,這個(gè)好習(xí)慣要堅(jiān)持。請(qǐng)同學(xué)們看圖1—34構(gòu)建物理學(xué)“殿堂”的巨人們,你會(huì)認(rèn)識(shí)哪幾個(gè)物理學(xué)家?你知道他們的簡(jiǎn)歷嗎?
1.楊振寧簡(jiǎn)歷。
楊振寧,1922年出生,美籍華裔物理學(xué)家,生于安徽合肥縣(今合肥市)。1942年畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué),1945年去美國(guó)留學(xué),在著名物理學(xué)家費(fèi)米的指導(dǎo)下研究理論物理,1948年獲博士學(xué)位,1948~1949年在芝加哥大學(xué)工作,1949~1965年在普林斯頓高級(jí)研究院工作,1966年任紐約州立大學(xué)教授和理論物理研究所所長(zhǎng),美國(guó)總統(tǒng)授予他1985年科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?wù)隆?br>
楊振寧主要從事統(tǒng)計(jì)力學(xué)、量子場(chǎng)論、凝聚態(tài)物理、基本粒子物理方面的研究。1956年和李政道合作,提出很可能在弱相互作用中宇稱不守恒。次年,這一理論預(yù)見(jiàn)得到吳健雄小組的實(shí)驗(yàn)證實(shí)。為此,楊振寧和李政道獲得了1957年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
1971年夏回國(guó)訪問(wèn),是美籍著名學(xué)者訪問(wèn)新中國(guó)的第一人。他對(duì)促進(jìn)中關(guān)建交、中關(guān)科學(xué)技術(shù)交流做了大量的工作,他受聘為北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中山大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)等校的名譽(yù)教授,中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。
2.吳健雄簡(jiǎn)歷。
吳健雄(1912—1997),美籍華裔女物理學(xué)家,生于江蘇流河。1934年畢業(yè)于南京中央大學(xué),1936年赴美國(guó)加利福尼亞大學(xué)留學(xué),1940年獲博士學(xué)位,1952年任哥倫比亞大學(xué)副教授,1958年升為教授,同年當(dāng)選為美國(guó)科學(xué)院院士,1975年曾任美國(guó)物理學(xué)會(huì)第一任女會(huì)長(zhǎng)。
吳健雄主要從事核物理和弱相互作用等方面的實(shí)驗(yàn)研究。最主要的貢獻(xiàn)是,1957年用盧衰變實(shí)驗(yàn)證明了在弱相互作用中的宇稱不守恒,這個(gè)在整個(gè)物理學(xué)界產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。她以卓越的貢獻(xiàn)贏得了崇高的榮譽(yù),1958年普林斯頓大學(xué)授予她名譽(yù)科學(xué)博士稱號(hào),這是該大學(xué)首次把這個(gè)榮譽(yù)學(xué)位授予一位女性。她受聘為南京大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等校的名譽(yù)教授,中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。
3.新課程寄語(yǔ)。
師:“長(zhǎng)江后浪推前浪”,物理學(xué)正是一代又一代科學(xué)家的努力下,才發(fā)展到由量子論和相對(duì)論作為支柱的現(xiàn)代物理學(xué)階段。
新的發(fā)展帶來(lái)新的問(wèn)題,新的問(wèn)題必將導(dǎo)致新的探索,新的探索推動(dòng)物理學(xué)進(jìn)入新的時(shí)代。
打開(kāi)物理世界的大門(mén),同學(xué)們將發(fā)現(xiàn)科學(xué)巨人們留下的知識(shí)、方法及精神等無(wú)盡的財(cái)寶。站在巨人的肩膀上,同學(xué)們將成為新時(shí)代的“巨人”!
四、歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估
師:本節(jié)課我們學(xué)到了什么?
生:討論、歸納得出通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們了解了物理知識(shí)的一些現(xiàn)代應(yīng)用所產(chǎn)生的非凡神奇,知道了科學(xué)探究的七個(gè)主要環(huán)節(jié)為:提出問(wèn)題,猜想或假設(shè),制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析論證、評(píng)估、交流與合作。還知道了科學(xué)精神:實(shí)事求是、尊重客觀事實(shí)、不迷信權(quán)威、敢于堅(jiān)持真理、刻苦認(rèn)真、鍥而不舍、善于合作交流,敢于提出與眾不同的見(jiàn)解,也敢于修正或放棄自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。
師:你歸納得很全面,說(shuō)明你歸納能力很強(qiáng),今后一定是個(gè)有用之才,大家掌聲鼓勵(lì),每位同學(xué)都對(duì)自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)、活動(dòng)情況進(jìn)行評(píng)估。
五、課后練習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)
1.聽(tīng)科普講座。
2.參觀有關(guān)科學(xué)博物館。
3.進(jìn)行一個(gè)具體的科學(xué)探究活動(dòng)。
如“水中釣魚(yú)”,將一畫(huà)有魚(yú)的板放入水中,讓學(xué)生用叉子快速刺水中不動(dòng)的魚(yú)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)同學(xué)們瞄準(zhǔn)水中的魚(yú),迅速向魚(yú)刺去時(shí),卻很難刺中。從本實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,體會(huì)科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)。
六、板書(shū)設(shè)計(jì)
第三節(jié)站在巨人的肩膀上
(一)知識(shí)園地…一碩果累累
(二)科學(xué)探究—一其樂(lè)無(wú)窮
科學(xué)探究的七個(gè)主要環(huán)節(jié):提出問(wèn)題,猜想或假設(shè),制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù),分析論證、評(píng)估,交流與合作。
(三)科學(xué)精神
實(shí)事求是、尊重客觀事實(shí)……
七、課后反思
第二章運(yùn)動(dòng)的世界
教學(xué)目標(biāo)
一、科學(xué)內(nèi)容
1.能用實(shí)例解釋機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其相對(duì)性。
2.能用速度描述物體運(yùn)動(dòng),能用速度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
3.能根據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)或自然現(xiàn)象粗略估測(cè)時(shí)間,會(huì)使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邷y(cè)量時(shí)間;能通過(guò)日常經(jīng)驗(yàn)或物品粗略估測(cè)長(zhǎng)度,會(huì)選用適當(dāng)工具測(cè)量長(zhǎng)度。
4.知道世界處于不停的運(yùn)動(dòng)之中,能舉例說(shuō)明生命自然界存在多種多樣的運(yùn)動(dòng)形式。
二、科學(xué)探究能力
1、能通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)。
2.能通過(guò)公共信息資源收集資料。
3.嘗試評(píng)估有關(guān)信息的科學(xué)性。
4.會(huì)閱讀簡(jiǎn)單儀器的說(shuō)明書(shū),能按書(shū)面說(shuō)明操作。
5.會(huì)使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器,能正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
6.具有安全操作的意識(shí)。
7.認(rèn)識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)對(duì)科學(xué)探究的重要性。
教學(xué)重、難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
(1)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念。
(2)參照物及物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)靜止的判斷。
(3)長(zhǎng)度的單位及單位間的換算。
(4)刻度尺的正確使用。
(5)正確的記錄測(cè)量結(jié)果。
(6)勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)的概念。
(7)勻速直線運(yùn)動(dòng)速度、路程、時(shí)間的計(jì)算。
(8)測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的速度。
2.難點(diǎn)
(1)參照物的概念。
(2)正確讀取和記錄測(cè)量結(jié)果。
(3)長(zhǎng)度的估測(cè)和間接測(cè)量方法。
(4)勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)概念的理解。
(5)速度單位的換算。
(6)與實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系的速度、路程、時(shí)間的計(jì)算。
課時(shí)劃分
第一節(jié)動(dòng)與靜l課時(shí)
第二節(jié)長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量l課時(shí)
習(xí)題課(1)1課時(shí)
第三節(jié)快與慢l課時(shí)
第四節(jié)科學(xué)探究——速度的變化l課時(shí)
習(xí)題課(2)1課時(shí)
第一節(jié)動(dòng)與靜
教學(xué)設(shè)計(jì)
1.知道我們所生活的世界是一個(gè)運(yùn)動(dòng)的世界,能舉例說(shuō)明生活中一些常見(jiàn)的自然現(xiàn)象與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
2.了解人們以多種方式描述運(yùn)動(dòng)的世界。能說(shuō)出一些常用的描述運(yùn)動(dòng)的詞語(yǔ)和詩(shī)句。
3.知道科學(xué)描述物體的運(yùn)動(dòng)、靜止;知道運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
教學(xué)重、難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
(1)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念。
(2)參照物及物體相對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)靜止的判斷。
2.難點(diǎn)
(1)參照物的概念。
(2)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)靜止的判斷。
(3)根據(jù)教材內(nèi)容收集資料制作課件。
教學(xué)方法
講授法、討論法、小組競(jìng)賽法。
教具準(zhǔn)備
錄音機(jī)、磁帶、課件、繪畫(huà)。
教學(xué)過(guò)程
一、運(yùn)動(dòng)的世界
用多媒體動(dòng)畫(huà)向?qū)W生多角度展示運(yùn)動(dòng)的世界,并配有音樂(lè)和朗誦,(日出日落、月盈月虧、星移斗轉(zhuǎn),宇宙每時(shí)每刻都在運(yùn)動(dòng)。冬去春來(lái)、風(fēng)起云涌、潮漲潮落,我們生活在運(yùn)動(dòng)的世界里。宇宙大爆炸帶來(lái)了滿天星斗。我們就生活在這滿天星斗中一顆稱為地球的行星上。成千上萬(wàn)個(gè)星系,科學(xué)家通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),許多星系正遠(yuǎn)離我們而去。地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了高山與峽谷;江河流動(dòng)形成了溝壑與平原。大陸板塊的運(yùn)動(dòng)與擠壓,產(chǎn)生了雄偉壯麗的喜馬拉雅山脈。人的生命在于運(yùn)動(dòng),看:清晨晨練的人們,運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上矯健的身影……)
二、運(yùn)動(dòng)的描述
師:在物理學(xué)家把運(yùn)動(dòng)歸納成定律之前,人們就開(kāi)始用文字、詩(shī)歌、音樂(lè)、繪畫(huà)等描述運(yùn)動(dòng)。
1.詞匯與運(yùn)動(dòng)。
師:我們?cè)~匯中有大量關(guān)于運(yùn)動(dòng)的詞,對(duì)于不同類型的運(yùn)動(dòng)有不同的詞表示。請(qǐng)你說(shuō)出與上升運(yùn)動(dòng)、下降運(yùn)動(dòng)、快速運(yùn)動(dòng)、緩慢運(yùn)動(dòng)、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)等與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的詞匯,并以小組競(jìng)賽的形式進(jìn)行,請(qǐng)大家舉手搶答。
生甲:升起、升高、爬升、跳躍……(上升運(yùn)動(dòng))
生乙:下落、下降、下沉、降落、下潛、垂落、下跌、急降、撲通墜落、倒下、搖搖欲墜、低垂……(下降運(yùn)動(dòng))
生丙:急旋、回旋、轉(zhuǎn)動(dòng)、環(huán)行、兜圈子、旋轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)、繞轉(zhuǎn)、盤(pán)旋……(回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))
生?。簲[動(dòng)、振動(dòng)、抖動(dòng)、搖動(dòng)、顛簸、顫動(dòng)、搖晃、顫抖、晃動(dòng)、波動(dòng)……(振動(dòng)運(yùn)動(dòng))
生戊:小跑、飛奔、馳騁、跑步、邁進(jìn)、漫步、蹓跶、爬行、蹣跚、跳起、前進(jìn)、急速、飛速、遲緩、緩慢……
按小組發(fā)言進(jìn)行統(tǒng)計(jì),當(dāng)場(chǎng)評(píng)出第一輪搶答獲勝小組。
2.詩(shī)歌與運(yùn)動(dòng)。
師:請(qǐng)你說(shuō)出與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的詩(shī)歌,以小組競(jìng)賽的形式進(jìn)行,請(qǐng)大家舉手搶答。
生甲:王之渙的《登鸛鵲樓》。
登鸛鵲樓
王之渙
白日依山盡,黃河入海流。
欲窮千里目,更上一層樓。
師:濤的前兩句“白日依山盡,黃河人海流。”描寫(xiě)了登樓遠(yuǎn)眺看見(jiàn)遠(yuǎn)方太陽(yáng),黃河流水的運(yùn)動(dòng)情景,讀此詩(shī),人們聯(lián)想遠(yuǎn)方正在發(fā)生的一幅絢麗多彩、氣勢(shì)雄渾的運(yùn)動(dòng)景象:一輪落日正緩緩沉下,遠(yuǎn)方是一望無(wú)際、連綿起伏的群山。黃河之水奔騰咆哮、滾滾而去,漸漸消失在無(wú)盡的天邊,流歸大海。全詩(shī)含義深遠(yuǎn),展現(xiàn)了詩(shī)人面對(duì)如此壯麗的運(yùn)動(dòng)世界的胸襟與豪情。
生乙:李白的《早發(fā)白帝城》。
朝發(fā)白帝城
李白
朝辭白帝彩云間,千里江陵一日還。
兩岸猿聲啼不住,輕舟已過(guò)萬(wàn)重山。
師:詩(shī)句描述了詩(shī)人乘船順流而東下,行船速度之快的美妙的運(yùn)動(dòng)感受。
生丙廣”“
按小組發(fā)言統(tǒng)計(jì),評(píng)出第二輪搶答獲勝小組。
3.音樂(lè)與運(yùn)動(dòng)。
用錄音機(jī)播放《高山流水》,請(qǐng)同學(xué)們聆聽(tīng)。
師:你們聽(tīng)了二、三段,四、五段,七、八、九段后各有什么感受?或你想象音樂(lè)描繪的是什么樣的場(chǎng)面?請(qǐng)大家搶答。
生甲:二、三段疊彈,儼然潺潑滴瀝,響徹空山。
生乙:四、五段,幽泉出山,風(fēng)發(fā)水涌,時(shí)聞波濤,已有汪洋浩瀚不可測(cè)度之勢(shì);至滾拂起段,極騰澎湃之觀,具蚊龍怒吼之象。息心靜聽(tīng),宛然坐危舟,過(guò)巫峽,目弦神移,驚心動(dòng)魄。凡疑此身在群山奔赴,萬(wàn)壑爭(zhēng)流之際矣。
生丙:七、八、九段,輕舟已過(guò),勢(shì)就淌洋,時(shí)而余波激石,時(shí)而漩伏微謳,洋洋乎!誠(chéng)古調(diào)之希聲音乎!
……
按小組發(fā)言統(tǒng)計(jì),評(píng)出第三輪搶答獲勝小組。
師:請(qǐng)兩位同學(xué)起來(lái)唱古琴曲《流水》的第一主題旋律,并給小組加分。
4.繪畫(huà)與運(yùn)動(dòng)。
師,古今畫(huà)家都想法在靜止的圖畫(huà)上表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。16世紀(jì)的畫(huà)家和作家在論繪畫(huà)藝術(shù)時(shí)曾說(shuō)過(guò):“一幅畫(huà),其最優(yōu)美的地方和最大的生命力,就在于它能夠表現(xiàn)運(yùn)動(dòng),畫(huà)家們將運(yùn)動(dòng)稱為繪畫(huà)的靈魂。
下面請(qǐng)同學(xué)們欣賞梵高畫(huà)的《星夜》,你感覺(jué)梵高是用什么表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的(或如何表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的)?請(qǐng)大家搶答。
生甲:用色彩表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
生乙:用線條表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
生丙:用形態(tài)表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
按小組發(fā)言統(tǒng)計(jì),評(píng)出第4輪搶答獲勝小組。
5.科學(xué)家描述的運(yùn)動(dòng)。
師:請(qǐng)大家閱讀P17,小明看到的情景。想一想小明是以什么為參照物?為什么說(shuō)花花運(yùn)動(dòng)得真快?
生:閱讀、思考。
師:請(qǐng)同學(xué)們分組討論、交流。
生甲:以樹(shù)為參照物。
生乙:以院墻為參照物。
生丙:因?yàn)樾」坊ɑǖ奈恢冒l(fā)生改變。
師:科學(xué)家是用特定的概念,數(shù)學(xué)工具及實(shí)驗(yàn)方法來(lái)描述與研究運(yùn)動(dòng)。
(1)機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
在物理學(xué)中,把一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的改變稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
(2)參照物。
一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,是相對(duì)于另一個(gè)選作標(biāo)準(zhǔn)的物體而言的,這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。
(3)運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
舉例說(shuō)明
①乘電梯上升的乘客,選擇地面為參照物,乘客是運(yùn)動(dòng)的,選擇電梯廂為參照物,乘客又是靜止的。
②同步地球衛(wèi)星,以太陽(yáng)為參照物,衛(wèi)星是運(yùn)動(dòng)的,以地球?yàn)閰⒄瘴?,衛(wèi)星又是靜止的。
你還知道哪些事例說(shuō)明運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性?請(qǐng)大家分組討論、交流。
生甲:空中的運(yùn)輸機(jī)與加油機(jī)。
生乙:傳送帶上的貨物。
生丙:一起放學(xué)并排行走的兩位同學(xué)。
生丁:坐在行駛汽車?yán)锏某丝汀?br>
三、歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估
師:本節(jié)課我們學(xué)到了什么?
生:討論、交流得出:
1.我們生活在運(yùn)動(dòng)的世界。
2.人們用不同的方式描述運(yùn)動(dòng)的世界。詩(shī)人用語(yǔ)言的韻律和意境贊美運(yùn)動(dòng),畫(huà)家用形態(tài)和色彩描繪運(yùn)動(dòng),音樂(lè)家用旋律和節(jié)奏表現(xiàn)運(yùn)動(dòng),科學(xué)家用特定的概念,數(shù)學(xué)工具及實(shí)驗(yàn)方法來(lái)描述與研究運(yùn)動(dòng)。
3.把一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的改變稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
4.事先選為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。
5.運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。
師:請(qǐng)每位同學(xué)對(duì)自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估。
四、課后練習(xí)
1.課本P18一19作業(yè)1、2、3。
2.選用課時(shí)作業(yè)設(shè)計(jì)。
五、板書(shū)設(shè)計(jì)
第二章運(yùn)動(dòng)的世界
第一節(jié)動(dòng)與靜
(一)機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的改變稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
(二)參照物:事先被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體稱為參照物。
(三)運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
六、課后反思
第二節(jié)長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量
教學(xué)目標(biāo)
1.知道國(guó)際單位制中長(zhǎng)度與時(shí)間的基本單位;會(huì)進(jìn)行常用長(zhǎng)度、時(shí)間單位的換算:能利用生活中常見(jiàn)的一些周期現(xiàn)象估測(cè)時(shí)間。
2.會(huì)正確使用手表或停表測(cè)量時(shí)間。
3.能利用生活中已知長(zhǎng)度的物品進(jìn)行長(zhǎng)度的估測(cè)。
4.會(huì)正確使用帶毫米刻度的刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度。
5.會(huì)正確記錄測(cè)量所得的數(shù)據(jù),知道測(cè)量存在誤差。
教學(xué)重、難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
(1)長(zhǎng)度和時(shí)間的單位及單位間的換算。
(2)會(huì)正確使用帶毫米刻度的刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度。
(3)會(huì)正確使用手表或停表測(cè)量時(shí)間。
(4)會(huì)正確記錄測(cè)量結(jié)果。
2.難點(diǎn)
(1)正確讀取和記錄測(cè)量結(jié)果。
(2)長(zhǎng)度和時(shí)間的估測(cè)和間接測(cè)量。
教學(xué)方法
講授法、實(shí)驗(yàn)探究法、閱讀法、討論與交流。
教具準(zhǔn)備
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材:帶毫米刻度的刻度尺、秒表、課本、投影儀。
教學(xué)過(guò)程
一、課題引入
師:在生活、生產(chǎn)和科研中,經(jīng)常要進(jìn)行長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量。探究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律也需要進(jìn)行長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量。這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量。
板書(shū):第二節(jié)長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量
二、新課教學(xué)
師:要進(jìn)行測(cè)量,就要有一個(gè)人們公認(rèn)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)——測(cè)量單位。在古代,人們就學(xué)會(huì)了利用身邊的物品、自然界的某些規(guī)律的變化作為測(cè)量的單位。比如利用身高,足長(zhǎng)等作為長(zhǎng)度單位、利用晝夜的交替、季節(jié)的變化等作為時(shí)間的單位。
1960年,國(guó)際上通過(guò)了一套統(tǒng)一的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),叫國(guó)際單位制,簡(jiǎn)稱SI。
在國(guó)際單位制中,長(zhǎng)度的基本單位是米(m),時(shí)間的基本單位是(s)。
板書(shū):一、長(zhǎng)度的基本單位:米(m),時(shí)間的基本單位秒(s)
你知道比“米”大的長(zhǎng)度單位有哪些?比“米”小的長(zhǎng)度單位有哪些?下面我們以小組為單位進(jìn)行競(jìng)賽搶答。
生甲:比“米”大的長(zhǎng)度單位有“千米”(km),比“米”小的長(zhǎng)度單位有“分米”(dm)、“厘米”(cm)、“毫米”(mm)。
生乙:比“米”小的長(zhǎng)度單位還有“微米”(m)、“納米”(nm)。
師:這些長(zhǎng)度單位與基本單位“米”的換算關(guān)系如何?請(qǐng)大家搶答。
生甲:
1km=103m1dm=101m1cm=102m
1mm=103m1m=106m1nm=109m
教師將以上關(guān)系板書(shū)。
課堂鞏固練習(xí):(投影在屏幕上,請(qǐng)大家搶答)
1m=?mm18km=?m130nm=?m
10dm=?mm2102cm=?m78mm=?m
師:你知道我國(guó)以前使用的還有哪些長(zhǎng)度單位?與米的換算關(guān)系如何?請(qǐng)搶答。
生:尺、寸
1尺0.33米1寸0.033
師:你知道英、美等國(guó)使用的長(zhǎng)度單位還有哪些?與米的換算關(guān)系如可?請(qǐng)搶答。
生:英里、英寸、英尺、碼
1英里=1609米1英尺=0.305米1英寸=0.0254米1碼=0.91米
師:你知道航海、天文學(xué)家中使用的長(zhǎng)度單位還有哪些?與米的換算關(guān)系如何?請(qǐng)搶答。
生:海里、光年
1海里=1852米1光年=9.460531015米
你知道比“秒”大的時(shí)間單位有哪些?比“妙”小的時(shí)間單位有哪些?請(qǐng)搶答。
生:比“秒”大的時(shí)間單位有“分鐘”(min)、“小時(shí)”(h),比“秒”小的時(shí)間單位有“毫秒”(ms)、“微妙”(s)
師:這些時(shí)間單位與基本單位“秒”的換算關(guān)系是什么?請(qǐng)搶答。
生:1h=60min1min=60s1s=103ms1ms=103s
教師將時(shí)間單位換算關(guān)系板書(shū)
課堂鞏固練習(xí)(投影在屏幕上,請(qǐng)大家搶答):
60min=s2h=s100s=sm
1h=s15min=h108s=s
評(píng)出搶答獲勝小組,全班同學(xué)以掌聲鼓勵(lì)。
師:通常我們測(cè)物體的長(zhǎng)度用什么工具?你知道還有什么測(cè)量工具?
生甲:刻度尺。
生乙:游標(biāo)卡尺(如課本P21圖2—13)
師:下面以前后兩桌四個(gè)人為一小組,用刻度尺測(cè)書(shū)本的長(zhǎng)度和寬度,要求每位同學(xué)都要?jiǎng)邮?,并在小組內(nèi)交流測(cè)量方法(刻度尺如何放置,如何讀數(shù))測(cè)量結(jié)果。
學(xué)生分小組探究活動(dòng)1:用刻度尺測(cè)課本的長(zhǎng)度和寬度,教師巡回檢查,當(dāng)給予指導(dǎo)、督促、解決問(wèn)題。
師:下面請(qǐng)相鄰的兩個(gè)小組互相交流測(cè)量方法。
并請(qǐng)一個(gè)小組派代表全班交流。
生甲:上臺(tái)演示,說(shuō)明用刻度尺測(cè)課本長(zhǎng)度的方法,刻度尺要放正、要緊靠被測(cè)物體。
師:請(qǐng)每個(gè)小組報(bào)出測(cè)量結(jié)果。
……
師:為什么每個(gè)小組的測(cè)量結(jié)果不同?請(qǐng)一個(gè)小組派代表全班交流如何讀數(shù)。
生甲:讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直,讀到最小刻度值,還要進(jìn)行估讀。
師:測(cè)量值與真實(shí)值之間存在差異叫誤差,這是客觀存在的,如何減小誤差?
點(diǎn)拔思維:有的誤差是偏大,有的誤差是偏小。
生:多次測(cè)量求平均值。
師:請(qǐng)一個(gè)同學(xué)歸納正確使用刻度尺的方法。
生:1.刻度尺要放正,要緊靠被測(cè)物體。
2.讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直。
3.要估讀到分度值的下一位數(shù),并記下單位
4.多次測(cè)量求平均值。
教師板書(shū):二、正確使用刻度尺
師:下面請(qǐng)各小組按正確方法測(cè)量課本長(zhǎng)和寬,并將測(cè)量結(jié)果填在課本P22表格中,算出平均值。
生:分小組活動(dòng)。
師:生活中,人們經(jīng)常需要估測(cè)長(zhǎng)度。估測(cè)長(zhǎng)度的方法很多,可以目測(cè),還可以用身體的某部分或身邊的某物品去測(cè)量。
板書(shū):三、長(zhǎng)度的估測(cè)
師:怎樣使估測(cè)更準(zhǔn)確,更接近物體的真實(shí)長(zhǎng)度呢?
你首先應(yīng)該知道自己身體某長(zhǎng)度或身邊的某物品的長(zhǎng)度,還要經(jīng)常想一想,畫(huà)一畫(huà),比一比,測(cè)一測(cè)lmm、lcm、ldm、lm等有多長(zhǎng)?以提高估潞的準(zhǔn)確牲,下面請(qǐng)大家測(cè)一測(cè)拇指指甲寬度、中指的長(zhǎng)度,一作的長(zhǎng)度、手臂的長(zhǎng)度,畫(huà)一畫(huà)lcm、ldm,lm的長(zhǎng)度。
學(xué)生探究活動(dòng)2:估測(cè)教室內(nèi)黑板的長(zhǎng)度和寬度是多少?并說(shuō)出你估測(cè)方法并上臺(tái)演示。
生甲:我是用目測(cè)。
我估測(cè)的教室的黑板長(zhǎng)度,寬度是……
生乙:我是用兩臂測(cè)。
我估測(cè)的教室的黑板長(zhǎng)度、寬度是……
生丙:我用手量度黑板長(zhǎng)度,寬度有幾,估測(cè)。
我估測(cè)的教室黑板長(zhǎng)度、寬度是……
對(duì)估測(cè)準(zhǔn)確的同學(xué)予以表?yè)P(yáng)。
師:通常測(cè)時(shí)間用什么工具?
生:鐘表、停表。
師:你知道時(shí)鐘的演變過(guò)程嗎?請(qǐng)大家看課本P20圖2—1l,你知道沙漏、水鐘是如何測(cè)時(shí)間嗎?
生甲:沙漏是由于砂子漏完需一定的時(shí)間,時(shí)間與砂子漏多少成正比,以此來(lái)測(cè)量時(shí)間。
生乙:水鐘道理同上。
學(xué)生探究活動(dòng)3:
(1)用停表或手表測(cè)量一段時(shí)間(如測(cè)量從教室一端走到另一端,或跑l00m所用的時(shí)間等)。
(2)采用數(shù)脈膊跳動(dòng)次數(shù)的方法估測(cè)一段時(shí)間(估測(cè)項(xiàng)目同前)。
(3)比較用手表測(cè)得的時(shí)間與數(shù)脈膊跳動(dòng)次數(shù)估測(cè)的時(shí)間。
各組討論好估測(cè)項(xiàng)目和方法,課后選一個(gè)時(shí)間進(jìn)行。
師:請(qǐng)大家閱讀課本P23:測(cè)量誤差。
分小組討論:誤差可以消除嗎?為什么?如何減小誤差?
生:討論、交流得出:
誤差是不可能消除的,因?yàn)闇y(cè)量器材精確度有限,眼睛分辨能力有限,這些都是客觀因素造成的,多次測(cè)量取平均值可以減小誤差。
三、歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)估
師:本節(jié)課我的學(xué)到了什么?
生:討論、交流后得出:本節(jié)課我們學(xué)到了
1.長(zhǎng)度的基本單位是:米(m),時(shí)間的基本單位是秒(s)。
長(zhǎng)度單位換算關(guān)系:
1km=103m1dm=101m1cm=102m
1mm=103m1m=106m1nm=109m
時(shí)間單位換算關(guān)系:1h=3600s1min=60s1ms=103s1s=106s
2.正確使用刻度尺。
(1)刻度尺要放正、要緊靠被測(cè)物體。
(2)讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直。
(3)要估讀到分度值的下一位數(shù),并記下單位。
(4)多次測(cè)量取平均值。
3.長(zhǎng)度的估測(cè)。
4.時(shí)間的測(cè)量與估測(cè)。
師:請(qǐng)每位同學(xué)對(duì)自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)估。
四、課后練習(xí)
1.課本P24作業(yè)1、2、3。
2.選用課時(shí)作業(yè)設(shè)汁。
五、板書(shū)設(shè)計(jì)
第二節(jié)長(zhǎng)度與時(shí)間的測(cè)量
(一)長(zhǎng)度和時(shí)間的基本單位及單位換算。
長(zhǎng)度基本單位:米(m),時(shí)間基本單位:秒(s)
單位換算關(guān)系:
1km=103m1dm=101m1cm=102m
1mm=103m1m=106m1nm=109m
1h=3600s1min=60s1ms=103s1s=106s
(二)刻度尺的正確使用:(1)刻度尺要放正,要緊靠被側(cè)物體。(2)讀數(shù)時(shí)視線要與尺面垂直。(3)要估讀到分度值下一位,并記上單位。(4)多次測(cè)量取平均值。
(三)長(zhǎng)度估測(cè)
(四)時(shí)間的測(cè)量與估測(cè)
六、課后反思
八年級(jí)下冊(cè)物理全冊(cè)教案(新教科版)
學(xué)生們有一個(gè)生動(dòng)有趣的課堂,離不開(kāi)老師辛苦準(zhǔn)備的教案,是認(rèn)真規(guī)劃好自己教案課件的時(shí)候了。認(rèn)真做好教案課件的工作計(jì)劃,才能更好的在接下來(lái)的工作輕裝上陣!你們清楚有哪些教案課件范文呢?以下是小編為大家收集的“八年級(jí)下冊(cè)物理全冊(cè)教案(新教科版)”希望能為您提供更多的參考。
第十一章機(jī)械與功
第一節(jié)杠桿(一)
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
(1)知道什么是杠桿;
(2)理解支點(diǎn)、阻力、阻力臂、動(dòng)力、動(dòng)力臂。
過(guò)程與方法:通過(guò)舉例認(rèn)識(shí)杠桿,會(huì)分析杠桿的幾個(gè)概念。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,了解杠桿在生活中的應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn):認(rèn)識(shí)杠桿。
教學(xué)過(guò)程:
一、引入新課
通過(guò)浮力的學(xué)習(xí),同學(xué)們已經(jīng)知道了阿基米德是古希臘偉大的科學(xué)家,他在物理學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)有兩項(xiàng):浮力問(wèn)題與杠桿平衡問(wèn)題。阿基米德有句名言:“給我一個(gè)支點(diǎn),我可以撬動(dòng)地球。”
置疑:阿基米德說(shuō)這句話的根據(jù)是什么?你認(rèn)為這可能嗎?
阿基米德用來(lái)撬動(dòng)地球的工具就是杠桿,也就是這節(jié)課要研究的問(wèn)題。
二、杠桿
1、認(rèn)識(shí)杠桿
要求學(xué)生觀察書(shū)上圖12-2-3:生活中的常見(jiàn)的杠桿。
要求學(xué)生舉出其他生活中的杠桿。
進(jìn)行討論,找出圖中杠桿的共同特征——都繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
教師出示羊角錘,分析使用時(shí)有一固定點(diǎn)。
要求學(xué)生分析其余杠桿的固定點(diǎn)。
得到杠桿概念:在力的作用下,能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬桿,叫杠桿。
“硬桿”指在力作用下不易發(fā)生形變的受力的桿狀物體,可以是直的也可是彎的,形狀也可以是各種各樣,可是方的、圓的等。
要求學(xué)生再舉其他例子。
例如:用來(lái)擰螺母的扳手可以使我們輕易地將螺母擰緊或擰松。
訂書(shū)機(jī)可以很方便地把紙裝訂在一起。
2、與杠桿有關(guān)的概念
首先認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)概念
支點(diǎn)(O):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)。
動(dòng)力(F1):使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。
阻力(F2):阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。
動(dòng)力臂(L1):支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。
阻力臂(L2):支點(diǎn)到阻力作用線的距離
力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,作力臂的步驟:(1)找準(zhǔn)支點(diǎn);(2)沿力的方向作出力的作用線;(3)從支點(diǎn)向力的作用線畫(huà)垂線;(4)標(biāo)出力臂。
教師舉杠桿撬球的例子分析五個(gè)概念。
畫(huà)出杠桿撬球中的各種物理量。
支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),在分析支點(diǎn)時(shí),我們可以假想杠桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿圍繞哪一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),哪一點(diǎn)就是支點(diǎn)。如圖所示,我們假設(shè)杠桿在動(dòng)力作用下做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),其中O點(diǎn)是不動(dòng)的,所以O(shè)點(diǎn)就是支點(diǎn)。
力的作用線就是從力在杠桿上的作用點(diǎn)起,沿力的方向所畫(huà)的直線,如圖所示,動(dòng)力的作用線是從A點(diǎn)起沿F1方向的直線。
從支點(diǎn)O向動(dòng)力F1的作用線所畫(huà)的垂線就是動(dòng)力臂L1,從支點(diǎn)O向阻力F2的作用線所畫(huà)的垂線就是阻力臂L2了。畫(huà)力臂實(shí)際上就是作一個(gè)點(diǎn)到一條線的垂線,只要把平面幾何中作“點(diǎn)到直線的距離”的方法遷移過(guò)來(lái),就不難解決力臂作法這一難點(diǎn)。
必須明確:力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離,而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,如圖所示中,不能把OA和OB作為動(dòng)力臂和阻力臂。
例題:在黑板上畫(huà)出各杠桿的示意圖,畫(huà)出它們的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力。
如:鍘刀、瓶蓋起子、獨(dú)輪車、鐵鍬等。
由4名學(xué)生分別畫(huà)出它們的動(dòng)力臂和阻力臂,巡回指導(dǎo),最后進(jìn)行講評(píng)。
可選擇分析一些實(shí)際杠桿,如:抽水機(jī)、汽車剎車踏板、胳膊、縫紉機(jī)踏板等。
三、課堂小結(jié)
認(rèn)識(shí)杠桿,并介紹了杠桿的幾個(gè)重要概念,學(xué)會(huì)分析生活中的杠桿。
四、實(shí)踐活動(dòng)
注意觀察生活中有哪些杠桿,試著分析它們的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。
五、板書(shū):
第一節(jié)杠桿(一)
杠桿:1、杠桿:在力的作用下,能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬桿,叫杠桿。
2、杠桿的幾個(gè)概念:
支點(diǎn)(O):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)。
動(dòng)力(F1):使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。
阻力(F2):阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。
動(dòng)力臂(L1):支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。
阻力臂(L2):支點(diǎn)到阻力作用線的距離。
第一節(jié)杠桿(二)
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
1、知道杠桿平衡的條件;
2、能根據(jù)實(shí)際需要正確選擇和使用杠桿。
過(guò)程與方法:經(jīng)歷“探究杠桿平衡條件”的過(guò)程。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,了解杠桿在生活中的應(yīng)用。
教學(xué)重難點(diǎn):探究杠桿平衡條件。
教學(xué)器材:桿秤
分組實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、杠桿、鉤碼等
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)探究法。
教學(xué)過(guò)程:
一、杠桿的原理
出示桿秤,對(duì)桿秤進(jìn)行分析,畫(huà)出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。
使用桿秤稱水果,要求稱不等量的水果,請(qǐng)一位學(xué)生上來(lái)演示。
置疑:
你為什么要這樣稱?
對(duì),我們要使杠桿達(dá)到平衡。
杠桿的平衡與哪些因素有關(guān),有什么樣的關(guān)系?
與動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂有關(guān)。
畫(huà)力臂的步驟為:第一:在杠桿示意圖上,確定支點(diǎn),將力的作用線用虛線延長(zhǎng);第二:從支點(diǎn)O向力的作用線做垂線,畫(huà)出垂足,則支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂;第三:要用虛線畫(huà)力臂,支點(diǎn)到垂足用字母表示出來(lái)。
二、實(shí)驗(yàn)探究
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,得到確定的關(guān)系。
每2人一組實(shí)驗(yàn),要求討論如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
步驟如下:
(1)將杠桿掛在鐵架臺(tái)上,觀察是否在水平位置平衡(靜止);若不是,可調(diào)節(jié)平衡螺母,使之水平平衡。
開(kāi)始實(shí)驗(yàn),完成探究任務(wù)。
老師在學(xué)生探究過(guò)程中進(jìn)行巡視,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)提出,讓學(xué)生自己去分析、解決問(wèn)題。
完成實(shí)驗(yàn)后,任意選擇五組,請(qǐng)組中作記錄的學(xué)生將結(jié)果投影到屏幕上。
將五組中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)任意各取一組填入表格中,討論可得到什么結(jié)論(杠桿平衡的條件)。
教師可提出各種猜想,加減乘除關(guān)系都可。
可能有學(xué)生得到其他關(guān)系式,但不適合所有數(shù)據(jù),因此它不是杠桿平衡條件。
【課堂練習(xí)】
1.畫(huà)出下圖中F'和F"的力臂,并比較杠桿平衡時(shí)F
與F"的大?。?/p>
2.下圖所示杠桿,OA長(zhǎng)20cm,AB長(zhǎng)60cm,現(xiàn)在A處掛一重200N的物體,若使B處的彈簧秤示數(shù)最小,彈簧秤的方向怎樣?彈簧秤的示數(shù)是多少?
三、杠桿的分類
由杠桿的平衡關(guān)系,可以得到當(dāng)力不等時(shí),對(duì)應(yīng)的力臂也不等??蓪⒏軛U分為三類:
杠桿類型省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿
力臂的大小關(guān)系L1L2L1L2L1=L2
力的大小關(guān)系F1F2F1F2F1=F2
力的作用點(diǎn)移動(dòng)距離的大小關(guān)系s1s2
費(fèi)距離s1s2
省距離s1=s2
分析中提出相關(guān)問(wèn)題:省力、費(fèi)力是誰(shuí)相對(duì)誰(shuí)而言?省距離、費(fèi)距離的含義是什么?
舉例分析:從撬棒撬石頭分析費(fèi)距離的含義。
所謂省距離或費(fèi)距離指的是動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s1,相對(duì)于阻力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s2而言的。杠桿平衡條件說(shuō)明,當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),動(dòng)力小于阻力是省力杠桿。如圖所示,當(dāng)動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)s1距離時(shí),阻力作用點(diǎn)移動(dòng)s2距離,且s1s2,因此使用撬棒撬石頭省力而費(fèi)距離。
要求學(xué)生舉例,并進(jìn)行分類。
四、課堂小結(jié)
杠桿的平衡條件F1L1=F2L2;
杠桿的分類:省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿。
五、實(shí)踐活動(dòng)
1.通過(guò)探究,你能理解阿基米德的名言嗎?請(qǐng)就此寫(xiě)一篇短文。
2.用杠桿知識(shí)分析、理解天平的原理和調(diào)整過(guò)程。
六、板書(shū)
第一節(jié)杠桿(一)
杠桿平衡的條件:
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
第二節(jié)滑輪
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
使學(xué)生借助已有知識(shí):理解滑輪的原理,知道滑輪的作用。
過(guò)程與方法:
由問(wèn)題的提出、猜測(cè)、經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,使學(xué)生親身經(jīng)歷物理問(wèn)題的研究過(guò)程。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法,從而領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神,培養(yǎng)抽象思維和論證問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集,培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的操作態(tài)度及科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。
教學(xué)重點(diǎn):定滑輪、動(dòng)滑輪的作用。
教學(xué)器材:定滑輪、繩子、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)
分組實(shí)驗(yàn)器具:動(dòng)滑輪、繩子、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、刻度板
教學(xué)方法:采用實(shí)驗(yàn)探究、討論歸納的方法。
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)提問(wèn)
1.杠桿有哪三種?各有什么特點(diǎn)?舉例說(shuō)明。
2.剪鐵用的剪刀和鑷子是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿?
教師出示實(shí)物并進(jìn)行演示,并畫(huà)出這兩個(gè)杠桿的示意圖。要求學(xué)生正確畫(huà)出它們的力臂,講清道理,說(shuō)明結(jié)論。
剪鐵用剪刀和鑷子兩杠桿示意圖如圖所示。
二、新課引入
教師先舉一個(gè)滑輪的實(shí)例,再要求學(xué)生舉滑輪的例子,根據(jù)使用時(shí)滑輪的不同情況進(jìn)行分類(即按定滑輪和動(dòng)滑輪分類)。
提問(wèn)它們的特點(diǎn)是什么,由此給出定義:滑輪是一個(gè)周邊有槽、并可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。
教師給出滑輪的分類。
滑輪有兩種:定滑輪和動(dòng)滑輪。使用時(shí)滑輪的位置固定不變的叫做定滑輪,使用時(shí)滑輪的位置跟被拉動(dòng)的物體一起運(yùn)動(dòng)的叫做動(dòng)滑輪。
再舉些滑輪實(shí)例,可連接錄像。
1、定滑輪
觀察定滑輪。定滑輪工作時(shí),它的軸固定不動(dòng)。
舉例:如旗桿頂部的裝置為定滑輪。
(2)提問(wèn):使用定滑輪有什么特點(diǎn)?演示實(shí)驗(yàn):
①稱量鉤碼的重力;
②演示如圖所示的實(shí)驗(yàn),勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),物體上升,拉力的方向改變,但彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,特點(diǎn)是G=F。使用定滑輪吊起物體時(shí),可以改變力的作用方向,達(dá)到操作方便的目的。
提問(wèn):使用定滑輪不能省力,那么能否省距離?能否省功?
按照下圖進(jìn)行演示。使學(xué)生清楚地看到:“動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s與物體上升高度h相等,使用定滑輪不能省力,也不能省距離。”由此得出使用定滑輪不能省功。
2、動(dòng)滑輪
(1)教師邊講邊演示動(dòng)滑輪提升重物。
要求學(xué)生討論分析,此時(shí)提起重物使用的滑輪與剛才演示實(shí)驗(yàn)使用的定滑輪有何不同點(diǎn)?
教師在學(xué)生討論后小結(jié):動(dòng)滑輪工作時(shí),軸和重物一起移動(dòng)。另外用力方向也不同,用定滑輪時(shí)拉力方向是向下的,使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)拉力的方向是向上的。
(2)提問(wèn):使用動(dòng)滑輪有什么好處?動(dòng)滑輪中繩的拉力和做功情況怎樣?(3)組織學(xué)生實(shí)驗(yàn),按課本實(shí)驗(yàn)探究,參照下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
由于研究定滑輪時(shí)教師已演示過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟。
說(shuō)明:重物用2個(gè)鉤碼表示,有利于分析數(shù)據(jù)。用彈簧秤測(cè)出鉤碼重。讀取彈簧秤的示數(shù)時(shí),跨過(guò)動(dòng)滑輪的兩條繩要豎直、平行。
學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢后,教師請(qǐng)幾組學(xué)生分別將自己的一組數(shù)據(jù)填到教材中的表格中,分析學(xué)生數(shù)據(jù)。
(4)總結(jié):
使用動(dòng)滑輪提升鉤碼,彈簧秤的示數(shù)約是鉤碼重的二分之一。
兩根繩子吊著重物和滑輪,這兩根繩子的力之和約等于鉤碼的重力,符合平衡力的原理。
動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s是物體上升高度H的2倍。
使用動(dòng)滑輪不能省功。
說(shuō)明:在提升鉤碼的過(guò)程中也把動(dòng)滑輪提升起來(lái)了,當(dāng)鉤碼重遠(yuǎn)大于動(dòng)滑輪重時(shí),動(dòng)滑輪才可忽略不計(jì),從而得出使用動(dòng)滑輪可以省一半力的結(jié)論。
三、課堂小結(jié):認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪。
四、實(shí)踐活動(dòng)建議:“發(fā)展空間”中的“我的設(shè)計(jì)”。
五、板書(shū)
第二節(jié)滑輪
一、定滑輪
1.滑輪的位置固定不變。
2.不省力,可以改變力的方向。
3.使用定滑輪不省功。
二、動(dòng)滑輪
1.滑輪的位置跟被拉動(dòng)的物體一起運(yùn)動(dòng)。
2.可以省一半力,但不能改變用力方向。
3.使用動(dòng)滑輪工作,不省功。
第三節(jié)功和功率
教學(xué)目標(biāo):
1、知道力學(xué)中的功的含義。
2、理解力學(xué)中做功的兩個(gè)必要的因素。
3、理解功的計(jì)算式和單位,會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
4、理解功率,知道什么是功率及功率的物理定義,知道計(jì)算功率的公式及功率的單位。
5、會(huì)用功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
教學(xué)重點(diǎn):功的概念和物體做功的兩個(gè)必要條件;
運(yùn)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的功的計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn):理解功的計(jì)算式和單位,會(huì)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。正確判斷力是否對(duì)物體做功。
會(huì)用功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
教學(xué)器材:斜面、小車、砝碼、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí),知識(shí)準(zhǔn)備
1、力的三要素是什么?2、水平推箱子,推力方向怎樣?
3、向上提箱子,拉力方向如何?4、重力的方向如何?
二、引入新課
依日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。引入新課并啟發(fā)學(xué)生區(qū)分“工”與“功”,進(jìn)一步得出做功的兩個(gè)必要因素。
三、新課教學(xué)
1、力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)必要的因素:
(1)作用在物體上的力。(F)
(2)物體在力的方向上通過(guò)的距離。(S)
2、舉例幾個(gè)不做功的例子:
(1)物體沒(méi)有受到力的作用,但因?yàn)閼T性通過(guò)一段路程,也就是沒(méi)有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物體由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)。沒(méi)受力。
(2)物體受到力,但沒(méi)有移動(dòng)距離,即通過(guò)的路程為零。如一人用很大的力推一輛汽車,汽車沒(méi)移動(dòng),推力對(duì)物體沒(méi)有做功。
(3)物體受到力的作用,也移動(dòng)了距離,但移動(dòng)的距離不是在力的方向上移動(dòng)的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力沒(méi)有對(duì)桶做力。
3、功的計(jì)算,功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。
(1)功的計(jì)算式:W=FS
(2)功的單位:焦耳,1焦=1牛米。
(3)功的大小與作用在物體上的力成正比,跟物體通過(guò)的距離成正比。
4、1焦耳的物理含義:在1牛頓力的作用下,物體在這個(gè)力的方向上通過(guò)的距離是1米。
5、功率
(1)功率是表示物體做功快慢的物理量。
(2)功率的定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成的功叫做功率。
(3)功率的定義式:P=W/t
(4)功率的單位:瓦特(符號(hào)W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。
(5)物理意義:1瓦表示物體在一秒鐘內(nèi)完成的功是1焦。
(6)介紹功率另一個(gè)單位:1馬力=0.735千瓦=735瓦。
(7)一些機(jī)械常見(jiàn)的功率。(學(xué)生閱讀)
(8)例題(P215),用分析法分析,板書(shū)。
P=W/t而W=Gh、G=mg、m=ρv
(9)介紹額定功率(銘牌上的功率)。
四、例題與練習(xí)。
五、小結(jié)及作業(yè)。
第四節(jié)機(jī)械效率
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
1、理解有用功、額外功和總功的含義;
2、理解機(jī)械效率的定義及物理意義,會(huì)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算;
3、知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。
過(guò)程與方法:
經(jīng)過(guò)舉例理解有用功、額外功、總功及機(jī)械效率;通過(guò)討論,了解如何提高機(jī)械效率。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。
教學(xué)過(guò)程:
一、有用功、額外功和總功的概念
觀察教材圖11-5-1或舉一個(gè)具體的例子。機(jī)械做功,如起重機(jī)將磚塊提升到樓頂,除了克服磚塊重力做功外,也一定同時(shí)需要克服裝磚的筐子、滑輪和鉤子等輔助措施的重力做功;此外,由于物體之間總存在摩擦,所以起重機(jī)對(duì)磚塊做功的同時(shí),或多或少要克服摩擦做功。
起重機(jī)提升磚塊做的功是有用功,提升筐子、滑輪、鉤子以及克服摩擦做的功是額外功。有用功和額外功之和叫總功。
用表示總功,表示有用功,表示額外功,它們的關(guān)系是
舉例提問(wèn)加深理解有用功、額外功、總功的概念
提問(wèn),人用水桶從井中提水,有用功、額外功、總功各是什么?
視學(xué)生理解程度可再舉幾個(gè)例子。
二、機(jī)械效率舉例引出機(jī)械效率
學(xué)校二樓的墻壞了一個(gè)洞,修補(bǔ)的話需要40Kg的水泥。如果你是建筑工人,你需要將40Kg的水泥從一樓搬到二樓?,F(xiàn)在你手上有重5Kg的鐵桶,重2Kg的塑料桶,都能裝下40Kg水泥,你可以叫樓上的同事用鐵桶或者塑料桶把水泥提上去,當(dāng)然也可以自己提上去。
提問(wèn):你愿意采取哪種方法?
提問(wèn):為什么?提問(wèn):“做的功少”指的是什么功少?有用功、額外功、還是總功?
提問(wèn):三個(gè)方法做的總功不同,有用功相同嗎?
逐步引導(dǎo)。
任何機(jī)械所做的有用功只是總功的一部分。有用功所占的比例越大,說(shuō)明機(jī)械的效率越高。物理學(xué)中把有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。
機(jī)械效率的符號(hào)是η,讀作:yita,常用百分?jǐn)?shù)表示。
說(shuō)明:η為一比值,沒(méi)有單位。
提問(wèn):總功又等于有用功和額外功之和,則η又可以表示為什么?
說(shuō)明:在實(shí)際機(jī)械中,由于機(jī)械重力、摩擦力等等因素的存在,額外功是一定存在的,即0,可見(jiàn)η100%;只有在理想機(jī)械中,機(jī)械重力、摩擦力等等因素可以忽略,這時(shí)=0,
η=100%。
三、例題
例題:
如圖利用一個(gè)動(dòng)滑輪把重為400N的貨物勻速提高2m,所用的拉力F是250N,求總功、有用功、額外功和動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。
教師板演。
解:人做的總功等于人拉繩子的力F乘以在拉力作用下繩子的自由端被拉上去的距離s。人拉繩子的力F=250N,s=2×h=2×2m=4m,h為貨物提升的高度。
=Fs=250N×4m=1000J
有用功只是克服貨物重力做的功。貨物所受重力G=400N,提升高度h=2m。則
=Gh=400N×2m=800J
=-=1000J-800J=200J
η=(/)×100%=(800J/1000J)×100%=80%
總結(jié):由例題得知,只要我們知道了總功、有用功和額外功三者中的任意兩個(gè),就可以算出用機(jī)械做功過(guò)程中的機(jī)械效率。
四、提出提高機(jī)械效率的意義
機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比值,機(jī)械效率越大,做相同的有用功,需要的總功越少,機(jī)械能夠更好地發(fā)揮效用。η的高低是機(jī)械性能優(yōu)劣、質(zhì)量好差的重要標(biāo)志之一。
提問(wèn):如何提高機(jī)械效率呢?提問(wèn):例題中可以采取什么方法減少?
當(dāng)機(jī)械一定時(shí),在可能情況下,增加,也可以提高η。
提問(wèn):例題中怎樣增加?
五、與功的原理對(duì)比
說(shuō)明:一般來(lái)說(shuō),用機(jī)械對(duì)物體做功,有用功是固定的,這時(shí)候,機(jī)械效率越高,機(jī)械需要做的總功就越少,可見(jiàn),機(jī)械效率越高的機(jī)械越省功。
提問(wèn):這和功的原理中說(shuō)的“任何機(jī)械都不省功”矛盾嗎?
六、課堂小結(jié)
今天我們學(xué)習(xí)了用機(jī)械做功過(guò)程中總功、有用功和額外功的概念,學(xué)習(xí)了判斷機(jī)械性能優(yōu)劣、質(zhì)量好差的重要標(biāo)志之一:機(jī)械效率η。通過(guò)η的計(jì)算公式:
η=(/)×100%
=[/(+)]×100%
討論了如何提高機(jī)械效率的方法。
七、課后作業(yè):學(xué)生訓(xùn)練手冊(cè)相關(guān)內(nèi)容。
八、板書(shū):
第四節(jié)機(jī)械效率
一、有用功:
額外功:
總功:有用功和額外功之和
二、機(jī)械效率:η有用功跟總功的比值
η=(/)×100%=[/(+)]×100%
η無(wú)單位
實(shí)際機(jī)械η<100%;理想機(jī)械η=100%
三、如何提高機(jī)械效率
在一定時(shí),減少額外功;
在一定時(shí),增加。
第五節(jié)改變世界的機(jī)械
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
1、理解動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,能舉例說(shuō)明動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化;
2、能分析、解釋簡(jiǎn)單的物理過(guò)程中能量轉(zhuǎn)換情況,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)列舉一些學(xué)生感興趣的機(jī)械,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,使學(xué)生意識(shí)到機(jī)械的發(fā)展在人類文明中的重要地位,樹(shù)立科學(xué)的發(fā)展觀。
教學(xué)器材:斜槽、小鋼球、彈簧
教學(xué)過(guò)程:
一、新課引入
提問(wèn):從斜槽上端滾下的小球,它有沒(méi)有重力勢(shì)能?在它下滾的過(guò)程中重力勢(shì)能的大小有沒(méi)有變化?為什么?在滾下的過(guò)程中有沒(méi)有動(dòng)能?它的動(dòng)能有沒(méi)有變化?為什么?
二、動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化
邊演示邊說(shuō)明
(讓小球從斜槽最上端滾下)
說(shuō)明:小球在斜槽最上端時(shí),重力勢(shì)能最大,動(dòng)能為零;在從斜槽上端滾下的過(guò)程中,重力勢(shì)能不斷減小,動(dòng)能不斷增加,到斜槽最下端時(shí),速度最大,高度最小,也就是說(shuō)重力勢(shì)能最小,動(dòng)能最大。所以說(shuō)在從斜槽上端滾下的過(guò)程中,小球重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。演示:小球從斜槽最下端向上滾。注意不讓小球滾出斜槽。
提問(wèn):小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能又怎樣變化。
說(shuō)明:在從斜槽最下端向上滾的過(guò)程中,小球的動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能??偨Y(jié):在一定條件下,物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
提問(wèn):舉出在現(xiàn)實(shí)生活中重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的例子。
三、動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化
演示:
彈簧水平放置,將一個(gè)小球放在彈簧上,用手指壓小球,使彈簧被壓縮,忽然松開(kāi)手指,小球在水平桌面上滾動(dòng)。
說(shuō)明:在一定條件下,彈性勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化。
提問(wèn):舉出在現(xiàn)實(shí)生活中彈性勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的例子。
四、彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
演示:
將一個(gè)小球放在彈簧上,用手指壓小球,使彈簧被壓縮,忽然松開(kāi)手指,小球彈起,上升到最高處后,又落到地面。
(可借助多媒體演示慢鏡頭)
提問(wèn):這個(gè)過(guò)程中彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能是怎么轉(zhuǎn)化的?總結(jié):在一定的條件下,物體的彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
提問(wèn):舉出在現(xiàn)實(shí)生活中彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的例子。
五、機(jī)械能同其它能之間的轉(zhuǎn)化
說(shuō)明:物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能都是機(jī)械能的一種。能量除了可以在機(jī)械能內(nèi)部的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間轉(zhuǎn)化外,還可以在機(jī)械能和其他形式的能量間轉(zhuǎn)化。
列舉教材上幾個(gè)圖中的例子。
總結(jié):在一定條件下,機(jī)械能還可以與熱能、電能、光能、化學(xué)能、核能等等能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
提問(wèn):分析一下教科書(shū)圖12-6-4中拉弓射箭過(guò)程中的能量。
六、改變世界的機(jī)械
凡能使我們省力或得到方便的工具,都可以稱為機(jī)械。
人類文明的發(fā)展史就是一部機(jī)械的發(fā)展史,機(jī)械改變了我們的世界。我們來(lái)看看人類已經(jīng)發(fā)展了多少先進(jìn)的機(jī)械。
具體詳細(xì)列舉幾種學(xué)生感興趣的現(xiàn)代化機(jī)械。
如:神舟5號(hào),機(jī)器人,等等。
可采取多媒體輔助。
七、課堂小結(jié)
我們知道了:
在一定的條件下,物體的彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
在一定條件下,機(jī)械能還可以與熱能、電能、光能、化學(xué)能、核能等等能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
現(xiàn)代化機(jī)械正實(shí)現(xiàn)著各種各樣的能量轉(zhuǎn)化,改變著我們的世界。
八、作業(yè)
學(xué)生訓(xùn)練手冊(cè)相關(guān)內(nèi)容。
九、實(shí)踐活動(dòng):
制作麥克斯韋擺,并通過(guò)它研究動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化;在因特網(wǎng)上查找有關(guān)神舟五號(hào)、機(jī)器人等有關(guān)資料。
十、板書(shū):
機(jī)械能的轉(zhuǎn)化
一、在一定條件下,物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
在一定條件下,彈性勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化。
在一定的條件下,物體的彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
二、在一定條件下,機(jī)械能還可以與熱能、電能、光能、化學(xué)能、核能等等能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化。改變世界的機(jī)械
凡能使我們省力或得到方便的工具,都可以稱為機(jī)械。
機(jī)械時(shí)刻改變著人類社會(huì)。
第十二章機(jī)械能
第一節(jié)機(jī)械能
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
1、理解動(dòng)能、重力勢(shì)能的初步概念,知道什么是彈性勢(shì)能;
2、知道動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢(shì)能大小與質(zhì)量和高度有關(guān);知道彈性勢(shì)能的大小與彈性形變有關(guān);
3、知道機(jī)械能的概念。
過(guò)程與方法:結(jié)合定義,尋找日常生活的各種形式能量的例子,初步具備從能量角度分析物理問(wèn)題的方法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:在現(xiàn)實(shí)生活中樹(shù)立起科學(xué)的能量的觀念。
教學(xué)儀器:鉛球,乒乓球,橡皮筋,紙彈,彈簧,小鋼球
教學(xué)過(guò)程:
一、新課引入
引入能量
我們?cè)谌粘I钪薪?jīng)常提到能量,也簡(jiǎn)稱為能,諸如熱能、電能、能源開(kāi)發(fā)等等?!澳芰俊笔俏锢韺W(xué)中的一個(gè)重要概念,能量的概念跟功的概念有密切聯(lián)系。我們說(shuō)一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能量。并且,物體能夠做的功越大,這個(gè)物體具有的能量就越大。能量的單位和功是一樣的,也是焦耳。
自然界中,能量的形式很多,今天我們學(xué)習(xí)最常見(jiàn)的能量的形式——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能。
二、動(dòng)能
列舉日常生活中常見(jiàn)的具有動(dòng)能的物體。
有條件時(shí)可以幻燈片演示:失控的汽車常常容易撞倒路旁的柱子、廣告牌;呼嘯的海浪有時(shí)會(huì)沖壞海堤,推倒房子;彈出去的玻璃球能把靜止的球彈得遠(yuǎn)遠(yuǎn)的,跑動(dòng)的人能撞倒別人…
這些現(xiàn)象說(shuō)明了失控的汽車、呼嘯的海浪、彈出去的玻璃球、跑動(dòng)的人能夠?qū)ζ渌奈矬w做功,可見(jiàn)它們都有能量。提問(wèn):是什么原因使它們都能夠做功的?它們有什么共同特點(diǎn)?
它們的能量是因?yàn)樗鼈冞\(yùn)動(dòng)才具有的。我們把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。提問(wèn):舉例哪些物體具有動(dòng)能。
提問(wèn):物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體具有的能量越大。那么物體的動(dòng)能的大小決定于哪些因素呢?
汽車速度越快出事故就越嚴(yán)重,對(duì)別的物體做的功越多,這說(shuō)明物體動(dòng)能的大小和它的速度有關(guān)。相同質(zhì)量的物體,速度越大動(dòng)能越大。一輛汽車以同一速度運(yùn)動(dòng),重載時(shí)比空載時(shí)出事故會(huì)更嚴(yán)重,這說(shuō)明物體的動(dòng)能還和質(zhì)量有關(guān)。具有相同速度的物體,質(zhì)量越大動(dòng)能越大。
總之,物體的質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能就越大。
三、重力勢(shì)能
1.重力勢(shì)能概念物體由于運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能,物體還可能由于其他的原因而具有能量。
提問(wèn):舉高的物體具有能量嗎?也就是說(shuō)具有做功的能力嗎?
例如:舉高的鉛球,能夠在落地時(shí)將地面砸個(gè)坑;舉高的鐵錘,能夠在落下時(shí)把木樁打入地里。高處的流水能夠沖擊水輪碾米,磨面。它們都具有做功的能力,也就是說(shuō)它們都有能量。
分析一下它們的共同特點(diǎn),它們的位置,都是相對(duì)于另一物體位置較高的方向。我們把物體由于位置較高而具有的能量叫重力勢(shì)能。2.重力勢(shì)能的大小和質(zhì)量及高度有關(guān)
讓學(xué)生列舉具有重力勢(shì)能物體的例子。
試問(wèn)樹(shù)上的蘋(píng)果有重力勢(shì)能嗎?
反問(wèn):蘋(píng)果沒(méi)有做功啊,為什么有能量呢?
說(shuō)明:注意“能夠”二字,我們說(shuō)一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能量,不是說(shuō)物體做了功才有能量。即物體具有做功的本領(lǐng)就有能量,不一定顯露出來(lái)。樹(shù)上的蘋(píng)果雖然沒(méi)有做功,但“能夠”落到地面把地上砸一個(gè)坑,就是具有重力勢(shì)能。重力勢(shì)能的大小和什么因素有關(guān)?
舉例:舉起同樣高度的鉛球和乒乓球,鉛球能夠在落下時(shí)做的功多(可看地上砸的坑),具有的重力勢(shì)能大??梢?jiàn):物體的質(zhì)量越大,具有的重力勢(shì)能就越大。
同一個(gè)鉛球舉的高度越高,能夠做的功也越大,具有的重力勢(shì)能就越大??梢?jiàn):物體的位置越高,具有的重力勢(shì)能就越大。
總之:物體的質(zhì)量越大,位置越高,它具有的重力勢(shì)能就越大。
四、彈性勢(shì)能
演示并說(shuō)明:
橡皮筋彈射紙彈,拉長(zhǎng)的橡皮筋能給紙彈一個(gè)力,并推動(dòng)紙彈移動(dòng)一段距離,從而對(duì)紙彈做了功。
壓縮的彈簧使小鋼球在桌面上滾動(dòng),也能夠做功。拉長(zhǎng)的橡皮筋和壓縮的彈簧都具有能量。
它們有什么共同特點(diǎn)?有彈性的物體,在被外力改變形狀時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)彈力來(lái)對(duì)抗這種形變。這種形狀的改變叫做彈性形變。發(fā)生彈性形變后的物體產(chǎn)生彈力可以做功,因此物體具有能量。我們把物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢(shì)能。
提問(wèn):請(qǐng)列舉具有彈性勢(shì)能的物體。很明顯,同一物體的彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能就越大。如彈簧被壓縮不同長(zhǎng)度使放在上面的小球彈起的高度不同。
提問(wèn):如果外力撤消,物體恢復(fù)原狀,這時(shí)物體有沒(méi)有彈性勢(shì)能了?
五、勢(shì)能
通常,把重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為勢(shì)能。
六、機(jī)械能
動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。一個(gè)物體既有動(dòng)能,又有勢(shì)能,那么動(dòng)能和勢(shì)能的和就是它的總機(jī)械能。機(jī)械能的單位和功的單位一樣,是焦耳。
提問(wèn):推出去的鉛球,動(dòng)能是300焦耳,重力勢(shì)能是200焦耳,彈性勢(shì)能為0,那么鉛球的機(jī)械能是多少?
七、課堂小結(jié)
今天我們學(xué)習(xí)了自然界中最常見(jiàn)的能量的形式——機(jī)械能。它包括動(dòng)能,重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。并且明白動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能各與什么因素有關(guān)。
八、作業(yè)
從斜槽上端滾下的小球,它有沒(méi)有重力勢(shì)能?在它下滾的過(guò)程中重力勢(shì)能的大小有沒(méi)有變化?為什么?在滾下的過(guò)程中有沒(méi)有動(dòng)能?它的動(dòng)能有沒(méi)有變化?為什么?
九、實(shí)踐活動(dòng):觀察現(xiàn)實(shí)生活中哪些物體具有機(jī)械能。
十、板書(shū):
第一節(jié)機(jī)械能
一能量:我們說(shuō)一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能量。
二機(jī)械能
1.動(dòng)能:我們把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。
物體的質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能就越大。
2.重力勢(shì)能:物體由于位置較高而具有的能量叫重力勢(shì)能。
物體的質(zhì)量越大,位置越高,具有的重力勢(shì)能就越大。
3.彈性勢(shì)能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢(shì)能.
同一物體的彈性形變?cè)酱?,它具有的彈性?shì)能就越大。
4.勢(shì)能:重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為勢(shì)能。
5.機(jī)械能動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
第二節(jié)機(jī)械能的轉(zhuǎn)化
教學(xué)目標(biāo):
1、理解動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,能舉例說(shuō)明動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化;
2、能分析、解釋簡(jiǎn)單的物理過(guò)程中能量轉(zhuǎn)換情況,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
教學(xué)過(guò)程:
一、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
從斜槽上端滾下的小球,它有沒(méi)有重力勢(shì)能?,在它下滾的過(guò)程中重力勢(shì)能將變。理由是;,在滾下的過(guò)程中動(dòng)能將變,理由是:
1、動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化邊演示邊說(shuō)明
(讓小球從斜槽最上端滾下)
小球在斜槽最上端時(shí),重力勢(shì)能最大,動(dòng)能為零;在從斜槽上端滾下的過(guò)程中,重力勢(shì)能不斷減小,動(dòng)能不斷增加,到斜槽最下端時(shí),速度最大,高度最小,也就是說(shuō)重力勢(shì)能最小,動(dòng)能最大。所以說(shuō)在從斜槽上端滾下的過(guò)程中,小球重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
舉出在現(xiàn)實(shí)生活中重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的例子。
舉例:秋千,鐘擺在擺動(dòng)的過(guò)程中都有動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。舉高的鉛球在下落的過(guò)程中,重力勢(shì)能也在不斷轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,等等。
2、動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化演示:
彈簧水平放置,將一個(gè)小球放在彈簧上,用手指壓小球,使彈簧被壓縮,忽然松開(kāi)手指,小球在水平桌面上滾動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中能轉(zhuǎn)化為能。
說(shuō)明:在一定條件下,彈性勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化。
舉出在現(xiàn)實(shí)生活中彈性勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的例子。
3、彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化演示:
將一個(gè)小球放在彈簧上,用手指壓小球,使彈簧被壓縮,忽然松開(kāi)手指,小球彈起,上升到最高處后,又落到地面。
提問(wèn):這個(gè)過(guò)程中、用手指壓住小球后,彈簧被壓縮,也就是產(chǎn)生了彈性形變,具有了能,此時(shí)小球的動(dòng)能為零;松開(kāi)手后,彈簧慢慢回復(fù)到原來(lái)的形狀,同時(shí)對(duì)小球做功,將小球彈起,彈簧彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的能。小球向上飛起后,高度越來(lái)越,速度越來(lái)越,能轉(zhuǎn)化為能,到達(dá)最高處時(shí)動(dòng)能為零,能最大;之后又在重力的作用下往下落,能轉(zhuǎn)化為能。
二、機(jī)械能同其它形式能量之間的轉(zhuǎn)化說(shuō)明:
物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能都是機(jī)械能的一種。能量除了可以在機(jī)械能內(nèi)部的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間轉(zhuǎn)化外,還可以在機(jī)械能和其他形式的能量間轉(zhuǎn)化。
列舉教材上幾個(gè)圖中的例子。
總結(jié):在一定條件下,機(jī)械能還可以與熱能、電能、光能、化學(xué)能、核能等等能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
分析課本12-2-5,12-2-6,12-2-7,三個(gè)圖能量的轉(zhuǎn)化
三、課堂練習(xí)
1、一個(gè)同學(xué)在蹦床上玩,從跳起到上升至最高點(diǎn)的過(guò)程中,_____能逐漸增大,_____能逐漸減?。?/p>
2、跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下降的過(guò)程中,他的動(dòng)能_____,勢(shì)能_____,機(jī)械能_______.(填“變大”“變小”或“不變”)。
3、乒乓球從高處下落的過(guò)程中,勢(shì)能轉(zhuǎn)化成_______能,與地面相碰的過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化成______能,從地板反彈起來(lái)的過(guò)程中_____能轉(zhuǎn)換成______能,在動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能的總量保持不變.
4、下列情況中,勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是()
A.張開(kāi)的弓把箭射出B.秋千從低處向高處蕩去
C.汽車快速駛上一斜坡D.用火箭把衛(wèi)星發(fā)送到太空
5、一個(gè)物體在平衡力的作用下,則該物體()
A.速度不變,動(dòng)能不變B.一定靜止,機(jī)械能不變
C.動(dòng)能不變,機(jī)械能可能增大D.勢(shì)能可能減小,機(jī)械能可能減小
6、兩顆相同的子彈,以同樣的速度飛行在不同的高度,則它們的()
A.動(dòng)能不等,勢(shì)能相等,機(jī)械能相等B.動(dòng)能相等,勢(shì)能不等,機(jī)械能相等
C.動(dòng)能相等,勢(shì)能不等,機(jī)械能不等D.動(dòng)能不等,勢(shì)能相等,機(jī)械能不等。
7、下列各物體中只有動(dòng)能的是(),只有勢(shì)能的是(),具有動(dòng)能和勢(shì)能的是()
A.在空中飛行的子彈B.靜止的自由彈簧
C.水平地面上行駛的汽車D.被攔河壩攔住的河水。
8、一輛汽車在上坡過(guò)程中.對(duì)此下列說(shuō)法中正確的是()
A.它的機(jī)械能不斷增大B.它的動(dòng)能不斷減小
C.它的重力勢(shì)能不斷增大D.重力勢(shì)能的增加等于動(dòng)能的減少。
四、課堂小結(jié)
知識(shí)網(wǎng)絡(luò):
一、在一定條件下,物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
在一定條件下,彈性勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化。
在一定的條件下,物體的彈性勢(shì)能、動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
二、在一定條件下,機(jī)械能還可以與熱能、電能、光能、化學(xué)能、核能等等能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
第三節(jié)水能和風(fēng)能
教學(xué)目標(biāo):
1、常識(shí)性了解水能和風(fēng)能的利用的知識(shí)
2、知道水能和風(fēng)能的利用對(duì)我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)的重要意義
3、知道水能和風(fēng)能是清潔能源,在使用中的能量轉(zhuǎn)化和我國(guó)使用能源的概況
4、通過(guò)本節(jié)教學(xué),對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義的教育和節(jié)約能源的教育
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):
從動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的角度分析為什么要修建攔河壩來(lái)提高上游的水位,對(duì)于水輪機(jī)的構(gòu)造和發(fā)電廠的組成不要詳細(xì)分析,從聯(lián)系實(shí)踐來(lái)學(xué)習(xí),并擴(kuò)展對(duì)機(jī)械能的認(rèn)識(shí)視野
教學(xué)過(guò)程:
1、用課前診測(cè)引入新課
提出思考問(wèn)題:重力勢(shì)能的大小跟什么因素有關(guān);動(dòng)能的大小跟什么因素有關(guān);河水從高處落下,說(shuō)明水的能量轉(zhuǎn)化情況
2、閱讀水能的利用
方法1,針對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以由學(xué)生自行閱讀并提出問(wèn)題,組織成小組討論,并提交思考答案,由全班同學(xué)審查.此種方法適合于班級(jí)有較強(qiáng)的創(chuàng)造性思維,并組織的教師有較強(qiáng)的應(yīng)變能力和較廣的知識(shí)面.
方法2,提出思考問(wèn)題:我國(guó)古代利用水能的情況;隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,利用水能發(fā)電的情況;攔河壩提高水位的意義;利用水能發(fā)電的過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化.利用潮汐發(fā)電的方法和意義及其發(fā)電過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化
3、閱讀風(fēng)能的利用
教學(xué)方法同上,針對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以由學(xué)生提供關(guān)于風(fēng)能的利用的資料(這是在上一節(jié)課應(yīng)當(dāng)布置的課題),學(xué)生提供的資料可以由班級(jí)共享.對(duì)于一般的教學(xué)過(guò)程,可以提出思考問(wèn)題:風(fēng)能的利用狀況;風(fēng)能的特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展特點(diǎn))等.
4、布置學(xué)生實(shí)踐題目
調(diào)查本地域中水能和風(fēng)能的利用狀況;是否還有可以利用的水能和風(fēng)能資源;實(shí)際的水電站的使用情況等
八年級(jí)物理下冊(cè)全冊(cè)教案(教科版)
教案課件是老師上課中很重要的一個(gè)課件,大家正在計(jì)劃自己的教案課件了。各行各業(yè)都在開(kāi)始準(zhǔn)備新的教案課件工作計(jì)劃了,未來(lái)工作才會(huì)更有干勁!你們知道多少范文適合教案課件?以下是小編為大家精心整理的“八年級(jí)物理下冊(cè)全冊(cè)教案(教科版)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
11.2杠桿
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:
1、知道杠桿的特征,能在杠桿上確認(rèn)支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂的位置。能準(zhǔn)確畫(huà)出動(dòng)力臂與阻力臂。
2、會(huì)探究杠桿的平衡條件
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)】:
重點(diǎn):杠桿的五要素畫(huà)力臂探究杠桿的平衡條件
難點(diǎn):把實(shí)物抽象成杠桿理解力臂的概念
[教學(xué)過(guò)程]
一、課題引入(講)人有一雙靈巧的手,但是人力是有限的。
(出示)釘有圖釘?shù)哪緣K。請(qǐng)學(xué)生嘗試用手拔出圖釘。
(講)如果我們有一些工具可能操作起來(lái)就比較方便了。
(出示)螺絲刀、墊木、老虎鉗、羊角錘。讓學(xué)生選擇器材嘗試操作。
二、認(rèn)識(shí)杠桿(問(wèn)題1)螺絲刀在撬圖釘時(shí)做何種運(yùn)動(dòng)?
(問(wèn)題2)生活中還有類似的工具嗎?
(PPT演示)用撬棒撬石頭、蹺蹺板、壓水井。
(講)在物理學(xué)中,將一根在力的作用下可以繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱作杠桿。這個(gè)固定點(diǎn)叫做杠桿的支點(diǎn)。
(問(wèn)題3)作用在杠桿上的力的作用效果是使杠桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這種效果可能同哪些因素有關(guān)呢?
(出示)撬棒撬石頭。
(講)以撬石頭為例,石頭對(duì)杠桿產(chǎn)生的阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力F2的大?。蝗藢?duì)杠桿施加的使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力動(dòng)力F1的大小。
(問(wèn)題4)還有什么因素會(huì)影響撬棒轉(zhuǎn)動(dòng)效果呢?
(實(shí)驗(yàn))圖中F1、F2均能使杠桿處
于平衡狀態(tài),
(問(wèn)題5)仔細(xì)尋找一下,它們有什么共同點(diǎn)呢?
(歸納)支點(diǎn)O到F1和F2的垂直距離相等。在物理學(xué)中把支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離叫做力臂。
(問(wèn)題6)請(qǐng)畫(huà)出蹺蹺板、壓水井中力臂圖示
(問(wèn)題7)壓水井中動(dòng)力F1的大小由什么決定?
猜想:動(dòng)力臂L1;阻力F2,阻力臂L2。
(講)使用機(jī)械時(shí),我們往往需要定量的計(jì)算。
為了便于獲得定量的規(guī)律,我們讓杠桿處于靜止?fàn)顣r(shí)進(jìn)行研究。當(dāng)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),我們就說(shuō)杠桿處于平衡狀態(tài)。
(出示)實(shí)驗(yàn)器材。鉤碼、杠桿、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)。如圖。
思考題:為了便于讀取力臂,圖中杠桿應(yīng)該在位置平衡
(講)實(shí)驗(yàn)中,我們?cè)诟軛U的左端掛上鉤碼,在杠桿的右端用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉動(dòng),使杠桿維持水平平衡;實(shí)驗(yàn)中將鉤碼施加的力定為阻力,將彈簧測(cè)力計(jì)施加的力定為動(dòng)力。
實(shí)驗(yàn)步驟
步驟一:調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿處于水平平衡狀態(tài)。
(注意:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不再調(diào)節(jié)平衡螺母)
步驟二:選定鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置,改變鉤碼的數(shù)目,觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化。讀出一組數(shù)據(jù)記入表格中。
實(shí)驗(yàn)小結(jié)1:動(dòng)力臂、阻力臂不變,增大阻力,則動(dòng)力。
步驟三:保證鉤碼的數(shù)量和位置不變,改變彈簧測(cè)力計(jì)的位置,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有何種變化?讀出一組數(shù)據(jù)記入表格中。
實(shí)驗(yàn)小結(jié)2:阻力及阻力臂不變,動(dòng)力臂增長(zhǎng),則動(dòng)力。
步驟四:鉤碼數(shù)量和彈簧測(cè)力計(jì)的位置保持不變,改變鉤碼的位置,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有何變化?讀出一組數(shù)據(jù)記入表格中。
實(shí)驗(yàn)小結(jié)3:阻力及動(dòng)力臂不變,阻力臂越短。則動(dòng)力
參考數(shù)據(jù):
測(cè)量
序號(hào)F1/NL1/cmF2/NL1/cmF1L1
/NcmF2L2
/Ncm
①410220
②220220
③120210
(問(wèn)題8)分析比較表中的數(shù)據(jù),你能發(fā)現(xiàn)杠桿平衡時(shí),動(dòng)力F1、、動(dòng)力臂L1、阻力F2、阻力臂L2之間有何關(guān)系嗎?
(問(wèn)題9)結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),我們能對(duì)杠桿的使用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類嗎?它們各自的特點(diǎn)是什么?
小結(jié):杠桿可以分為三類:
附:杠桿分類表
力臂關(guān)系力的大小特點(diǎn)應(yīng)用舉例
L1<L1F1>F2省力杠桿老虎鉗
L1=L1F1=F2等臂杠桿蹺蹺板
L1>L1F1<F2費(fèi)力杠桿食物夾
其中費(fèi)力杠桿可以減少動(dòng)力點(diǎn)移動(dòng)的距離。
(講)杠桿的平衡條件也被稱為杠桿原理。它揭示了我們?cè)谑褂酶軛U類機(jī)械時(shí)所用到的力學(xué)規(guī)律。(講2)這是一條古老的定律,這條物理規(guī)律最早是由古西臘的學(xué)者阿基米德(公元前287-前212)總結(jié)出的。為了形象地說(shuō)明它的價(jià)值,阿基米德曾說(shuō)“只要給我一個(gè)支點(diǎn),我就可以移動(dòng)地球”。
三、杠桿平衡條件的應(yīng)用
(問(wèn)題1)你能對(duì)下列杠桿進(jìn)行分類嗎?見(jiàn)書(shū)本第5頁(yè)圖11-6。
(問(wèn)題2)探討生活中的剪刀。
(問(wèn)題3)彈簧測(cè)力計(jì)能測(cè)大像的重嗎?
播放:杠桿
四、本課小節(jié)(出示)本節(jié)概念圖
五、課后作業(yè):1、閱讀書(shū)本第7頁(yè)內(nèi)容,找出三處人體中的杠桿,并說(shuō)明種類。2、完成書(shū)本“WWW”內(nèi)容。指導(dǎo)學(xué)生做概念圖并闡述概念內(nèi)容
三、滑輪
1.課題引入
主講教師:先請(qǐng)同學(xué)們觀看一段視頻。
ppt課件:(出示起重機(jī)起吊重物的視頻)
主講教師:起重機(jī)能夠很方便而輕松地將重物提升上去,可能是什么起了作用?
現(xiàn)場(chǎng)教師:組織學(xué)生回答問(wèn)題。
同學(xué)們一定猜到了是滑輪,今天這節(jié)課我們就來(lái)共同探究有關(guān)滑輪的知識(shí)。
ppt課件:出示課題。
2.認(rèn)識(shí)兩種滑輪
主講教師:請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察課桌上滑輪的結(jié)構(gòu),你能說(shuō)出它的構(gòu)造特點(diǎn)嗎?
現(xiàn)場(chǎng)教師:組織學(xué)生觀察滑輪、回答問(wèn)題,并做出簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)。
主講教師:同學(xué)門(mén)一定注意到了滑輪是周邊有槽,可以穿繩,軸間摩擦比較小的小輪。在使用中,滑輪能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
你能談?wù)勆钪羞€有哪些地方應(yīng)用到滑輪嗎?
現(xiàn)場(chǎng)教師:組織回答問(wèn)題,并做出簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)。
主講教師:正如同學(xué)們所說(shuō)到的,滑輪在生活中的應(yīng)用還是十分廣泛的。例如我們校園里旗桿的頂部,大廈的電梯中都裝有滑輪。
ppt課件:(出示旗桿頂部和電梯滑輪的示意圖。)
主講教師:(分別出示一個(gè)滑輪、繩、鉤碼)采用一個(gè)滑輪和繩將重物提升到高處,你有什么方法?請(qǐng)同學(xué)們用桌面上的鉤碼替代重物分小組試一試,相信你們一定會(huì)成功的。
現(xiàn)場(chǎng)教師:組織指導(dǎo)學(xué)生分小組嘗試用一個(gè)滑輪提升重物。
主講教師:相信同學(xué)們一定找到了滑輪的這樣兩種使用方法:在使用滑輪的過(guò)程中,軸心位置固定不移動(dòng)的滑輪是定滑輪;軸心位置可以隨重物一起移動(dòng)的滑輪是動(dòng)滑輪。
ppt課件:(出示定滑輪和動(dòng)滑輪的示意圖。)
3.探究使用定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)
主講教師:同學(xué)們剛才在使用這兩類滑輪提起同一個(gè)鉤碼時(shí),感覺(jué)手的拉力是否相同?定滑輪和動(dòng)滑輪在使用過(guò)程中到底有怎樣的特點(diǎn),下面我們將通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。先來(lái)探究使用定滑輪的特點(diǎn)。
先請(qǐng)同學(xué)們按圖所示的方式組裝定滑輪,在它的左側(cè)掛上鉤碼,豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼保持平衡狀態(tài),讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),看一看這個(gè)示數(shù)與鉤碼所受重力的大小有何關(guān)系?再分別改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向和鉤碼的個(gè)數(shù),情況又如何?
把你在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)填在表格中并與同學(xué)們交流?
通過(guò)實(shí)驗(yàn),你能發(fā)現(xiàn)使用定滑輪有什么特點(diǎn)?
ppt課件:(出示實(shí)驗(yàn)操作方法及實(shí)驗(yàn)表格的圖片)
現(xiàn)場(chǎng)教師:組織、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)、交流討論并歸納結(jié)論。
主講教師:通過(guò)實(shí)驗(yàn),同學(xué)們一定得到了使用定滑輪不省力也不費(fèi)力,但可以改變拉力的方向這樣的特點(diǎn)。
ppt課件:(出示實(shí)驗(yàn)結(jié)論)
主講教師:下面我們用和探究定滑輪使用特點(diǎn)同樣的方法,來(lái)探究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)。如圖組裝好動(dòng)滑輪后,豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼保持平衡狀態(tài),讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)??匆豢催@個(gè)示數(shù)與鉤碼所受重力的大小有何關(guān)系?改變鉤碼的個(gè)數(shù),情況又如何?
把你在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)填在表格中并與同學(xué)們交流?
通過(guò)實(shí)驗(yàn),你能發(fā)現(xiàn)使用動(dòng)滑輪有什么特點(diǎn)?
ppt課件:(出示實(shí)驗(yàn)操作方法及實(shí)驗(yàn)表格的圖片)
現(xiàn)場(chǎng)教師:組織、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)、交流討論并歸納結(jié)論。
主講教師:通過(guò)實(shí)驗(yàn),同學(xué)們一定得到了使用動(dòng)滑輪可以省一半的力,但不可以不改變力的方向這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
ppt課件:(出示實(shí)驗(yàn)結(jié)論)
4.利用杠桿原理分析使用定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)
主講教師:外形相同的滑輪,為什么由于使用方法的不同,出現(xiàn)了如此不同的作用?
回憶已學(xué)過(guò)能產(chǎn)生滑輪這樣效果的簡(jiǎn)單機(jī)械有什么呢?大家一定都想到是杠桿。那么滑輪在使用過(guò)程中可不可以看作是杠桿模型呢?
(演示用定滑輪提升重物)
注意老師用定滑輪提升重物。我們發(fā)現(xiàn),定滑輪在使用中,整個(gè)輪子是在力的作用下繞著圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的。定滑輪的實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿。從杠桿平衡角度分析:使用定滑輪時(shí),它的支點(diǎn)在圓心,動(dòng)力臂和阻力臂都是輪的半徑。用彈簧測(cè)力計(jì)拉定滑輪時(shí),力無(wú)論沿豎直向下拉、水平橫拉、斜拉時(shí)均是等臂杠桿,因此,使用定滑輪與不使用定滑輪而直接用手去提拉物體,用力的大小是相等的,即使用定滑輪不省力。
ppt課件:(定滑輪和動(dòng)滑輪的杠桿示意圖)
主講教師:(演示用動(dòng)滑輪提升重物)
再注意觀察老師用動(dòng)滑輪提升重物。動(dòng)滑輪的支點(diǎn)在這個(gè)位置,注意看圖。所以動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿.
從杠桿平衡角度分析:使用動(dòng)滑輪時(shí)動(dòng)力是阻力的一半。
從力的平衡角度分析:使用動(dòng)滑輪提升重物時(shí),兩段繩子向上的拉力之和等于重物的重力,簡(jiǎn)單說(shuō),是兩段繩子承擔(dān)總重,每段繩子只承擔(dān)總重的一半,所以使用動(dòng)滑輪省一半力.
5.滑輪組
主講教師:使用定滑輪時(shí)不能省力但能改變力的方向,使用動(dòng)滑輪時(shí)能省力但不能改變力的方向。你能將一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組合在一起使用,使它們既可以省力,又可以改變施力方向嗎?
現(xiàn)場(chǎng)教師:組織、指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組組裝滑輪組。
主講教師:同學(xué)們是不是得到了滑輪組的兩種組裝方法。如(a)圖所示重物由三段繩子吊著,每段繩子承擔(dān)物重的三分之一。用這個(gè)滑輪組提升重物,只要用三分之一物重的力就可以了。也就是說(shuō)用滑輪組起吊重物時(shí),滑輪組用幾段繩子吊物體,提起物體的力就是物重的幾分之一。但是,用(a)圖這樣的滑輪組雖然省力多了,但是仍然沒(méi)有改變力的方向。而用(b)圖這樣的滑輪組才能做到既省力,又改變力的方向,那么,請(qǐng)大家思考:用(b)圖這樣的滑輪組起吊重物時(shí),拉力和物重是什么關(guān)系呢?
ppt畫(huà)面:(出示滑輪組兩種組裝方式的圖片)
現(xiàn)場(chǎng)教師:指導(dǎo)學(xué)生回答問(wèn)題
6.小結(jié)
主講教師:今天這節(jié)課,我們一直在和滑輪打交道。現(xiàn)在,滑輪也想和大家說(shuō)幾句話呢。同學(xué)們,我是滑輪,在今后的學(xué)習(xí)中,你們會(huì)經(jīng)??吹轿业纳碛?人們利用我可以改變力的方向,可以省力,還可以既省力又改變力的方向,還可以和其它的機(jī)械組合在一起,同學(xué)們,你們明白了嗎?
最后,請(qǐng)同學(xué)們閱讀生活物理社會(huì)中有關(guān)輪軸和斜面這兩種簡(jiǎn)單機(jī)械的知識(shí),了解它們?cè)谏钪械膽?yīng)用。
ppt課件:(出示輪軸和斜面的圖片)