北师大版物理八年级下册第七章运动和力同步教案

北师大版物理八年级下册同步教案7.1力第一课时力及力的作用效果教学目标【知识与技能】1．认识生活中各种与力相关的现象。2．知道力的概念和力的单位，感知力的大小。3．探究力的作用效果。【过程与方法】1．通过观察图片、实验现象或生活中有关力的现象，感受力的特点，从而认识力的两种作用效果。2．引导学生主动探究力学现象，自己设计实验，掌握转换法(微小力使物体形变的放大方法)的应用，掌握科学探究的方法。【情感态度价值观】1．培养学生乐于观察生活、观察自然的情趣。2．在解决问题的过程中，能主动与他人合作，有克服困难的信心和决心，从中获得成功的喜悦。教学重难点【教学重点】1．认识力的概念，分辨施力物体和受力物体。2．力的作用效果的理解。【教学难点】1．力的概念。2．对力产生的效果会进行判断。教具准备两个蹄形磁铁和两个小车、大头针、两根弹簧、篮球、小钢球、刻度尺、多媒体课件等。教学过程一、情景引入投影“神舟十一号”发射时的照片，提出问题：火箭为什么能离开地球，遨游太空，实现我国的飞天梦？(鼓励学生大胆说出自己的想法！)我们在日常生活中常常提到“力”这个字。如一个人推了别人一下，就有了推力；同学们上课要集中注意力；要提高部队的战斗力等。老师提问：“力”这个字大家太熟悉了，同学们知道有关“力”字的词语有哪些呢？学生回答：力量、力气、能力、理解力、战斗力、“给力”、力不从心、力所能及、身体力行、身强力壮、力争上游、四肢无力……在同学们说出的这么多的“力”中，力的含义各不相同。在物理学中，“力”又是什么呢？力是物理学中一个重要的概念，在物理学中所说的“力”与生活中所说的很多“力”有很大的区别。那么，在物理学中，究竟什么是力呢？下面就让我们一起来探究吧！二、新课教学探究点一：力是什么1．展示并罗列现象。用多媒体课件上的图片展示日常生活中、体育活动中以及工农业生产中与力有关的现象。学生思考问题：在力的现象中，会涉及几个物体？发生力的作用时，物体间是否必须相互接触？(1)日常生活中：手拍打桌子，左手拍右手(学生实验)，人推车……(学生举例)小结：在这些力现象中，都涉及两个物体。(2)体育运动中：足球运动员踢球，举重运动员举起杠铃、排球运动员托球……(学生举例)上面这些实例中的力都与人有关，都伴随着肌肉紧张，所以力的概念最初是由肌肉紧张而来的。提问：如果没有人是不是就没有力的作用呢？(3)工农业生产中：汽车拉拖车，起重机吊货物……(学生举例)以上的例子都存在力的作用，并且物体均是直接接触的。由此可见，没有人的参与，也可以有力的作用。提问：没有直接接触的物体之间有没有力的作用呢？演示实验：磁铁吸引大头针……(学生举例)小结：没有直接接触的物体之间也有力的作用。2．活动一：体验力。请同学们利用身边的物品互相设计并展示几个力，并仔细体验(也可举出生活中的实例)。看哪一组设计得又多又好，并仿照着填入下面的表格中。例手搬桌子手搬桌子1蚂蚁搬运食物蚂蚁搬运食物2运动员举起杠铃运动员举起杠铃3牛拉犁牛拉犁4磁铁吸引大头针磁铁吸引大头针【说出你的体会】要想有力的话，需满足什么条件？思考：(1)力不可以(选填“可以”或“不可以”)离开物体而存在。(2)力产生时两个物体不一定(选填“一定”或“不一定”)相互接触。3．归纳总结。以上现象的共同点：物体－作用－物体。有力存在时，总有一个物体对另一个物体发生了作用，推、拉、挤、打击、吸引、举起、排斥等都是对作用的具体描绘。所以，力是物体对物体的作用。4．提出施力物体和受力物体的概念。一个力必与两个物体有关，对一个力来说，一定有施力物体也一定有受力物体。让学生举例，并指出施力物体和受力物体，加深对“力是物体对物体的作用”的理解。如人用绳子提桶时，对于桶而言，谁是施力物体？是手还是绳子？5．力的单位。为了描述力的大小，在物理学中对力的单位作出规定：在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。感受1N的大小：让学生用手托起一个苹果，手对苹果施加的力大约是1N；拿起两个鸡蛋所用的力大约是1N。探究点二：力的作用效果物理学中，人们常通过力的作用效果来认识和描述力。1．力可以改变物体的形状。(1)实验探究。演示实验：用手将弹簧拉长，用手压皮球。学生实验：学生用手使刻度尺变弯曲，把橡皮泥捏成自己喜欢的形状，用力挤压气球。(2)多媒体展示图片，举例说明。①跳水运动员站在跳板上；②箭射出前拉弓。(3)归纳总结：力可以改变物体的形状。(4)进一步理解。通过学生实验回答：用较大的力和用较小的力使刻度尺发生弯曲的程度相同吗？明确用很小很小的力，物体也会发生形变，只不过形变很小，用肉眼根本看不出来。趣味小实验：拿出一面小镜子，将镜子放在处于向阳一面的桌子上，调整角度会发现有一束反射光线照射在墙壁上，当用手指叩击镜子附近的桌面时，墙壁上的光斑会发生什么现象。要求学生观察、思考并回答，理解微小力也能改变物体的形状的探究方法，理解转换法在学习中的应用。2．力可以改变物体的运动状态。(1)实验探究。演示实验：①篮球由静止变为运动。竖直上抛的篮球向上运动时越来越慢，向下运动时越来越快；②用多媒体演示运动的小钢珠在磁铁的作用下，改变了运动的方向。请学生说明其原因。(2)用图片进一步展示、说明，学生描绘：足球静止在地面上，运动员A用脚踢它时给它一个力，足球受到这个力由静止变为运动；运动员B用头冲顶足球，足球受到这个力而改变运动方向；运动员C伸手抱住足球，足球受到这个力之后由运动变为静止。(3)归纳总结：物体由静到动、由动到静，以及运动快慢和方向的改变，都可认为它的运动状态发生了改变。上面的例子说明，力可以改变物体的运动状态。(4)学生举例(各种球类运动)，力还有别的作用效果吗？三、板书设计第1节力第1课时力及力的作用效果1．力eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(概念：力是物体对物体的作用,单位：牛顿，简称牛，符号为N))2．力的两个作用效果eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(使物体发生形变,使物体的运动状态发生改变))教学反思学生对力有比较浅显的认识，但往往是不确切甚至是不科学的。要使学生初步形成力的概念，最好是从学生熟悉的生活、生产的实例中抽象出力是物体对物体的作用。7.1力第2课时力的三要素与力的作用的相互性教学目标【知识与技能】1．能通过实验和对生活中的相关现象的分析、归纳，了解力的三要素对力的作用效果的影响。2．会画力的示意图，并能根据力的示意图判断力的大小、方向和作用点。3．知道物体间力的作用是相互的。【过程与方法】1．通过控制变量法来探究力的三要素对力的作用效果的影响。2．通过屏幕展示、老师讲解、学生练习并及时纠正让学生掌握画力的示意图的方法；同时通过课堂小结归纳作图的注意事项和记忆口诀。3．通过探究活动感悟物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。【情感态度价值观】1．对于抽象的概念，通过科学的实验探究和科学归纳，引导学生对现象和事物进行认真观察和比较，培养学生的理性思维。2．通过作力的示意图，培养学生严谨的科学态度。3．参与科学探究活动，培养学生初步的收集信息、处理信息和交流信息的能力。教学重难点【教学重点】1．知道力的三要素对力的作用效果的影响。2．用力的示意图表示力。【教学难点】作力的示意图。教具准备扳手、两块条形磁铁、两根弹簧、多媒体课件等。教学过程一、问题引入1．提出问题：力的作用效果与哪些因素有关？比一比：前后排的同学之间进行掰手腕比赛，比一比谁能取得胜利，谁的力大。2．让学生提出猜想：力的作用效果可能与力的大小、力的方向、力的作用点有关。3．思考问题：引导学生根据第1课时中观察力的作用效果的实验、图片以及学生的生活经验进行论证。(以踢足球为例)(1)踢球时，用的力越大，球飞得越远，说明什么？(2)对球施加不同方向的力，球向不同的方向运动，说明什么？(3)罚任意球时，脚接触球不同的部位，球飞出的弧线不同，说明什么？二、新课教学探究点一：力的三要素和力的示意图1．力的三要素。教师可以从“开门”或“用扳手拧螺母”的实例来引出力的三要素。推力离门轴较远比推力离门轴较近更容易推开门。用扳手拧螺母，手握在扳手的末端比握在中间更容易把螺母拧紧。拧螺母时，顺时针转动可将螺母拧紧；逆时针转动可将螺母拧松。首先要注意选择力气悬殊的两名同学方便比较，其次要注意作用点要在同一位置。这个活动一是能较好地说明力的三要素对力的作用效果的影响；二是活跃课堂气氛，应该让学生试一试。没机会亲自试一试的同学课后可做一做。引导学生分析归纳出：力的作用效果与力作用在物体上的作用点、大小、方向有关。2．力的示意图。要想把一个力完整地表示出来，就要把力的三要素都要显示出来。在物理学上我们是怎样表示力的呢？下面请同学看课本“力的示意图”的相关内容，交流讨论力的示意图是如何表示力的大小、方向和作用点的。力的示意图：在受力物体上沿力的方向画个箭头，表示物体在这个方向上受到了力。线段的长短表示力的大小箭头表示力的方向线段的起点或终点表示力的作用点例题：用50N的拉力沿水平方向向右拉动静止在水平地面上的箱子前进，请画出力的示意图。小组讨论：(选一个同学在黑板上展示)师生根据学生所画的情况进行纠正，强调并归纳作图步骤。画力的示意图步骤：(1)确定受力物体；(2)在受力物体上找到作用点；(3)沿着力的方向画一条带箭头的线段；(4)标出力的大小和单位。探究点二：力的作用是相互的从生活中的经验我们可以知道，用手提一桶水时，会感到手也受到水桶向下的拉力；用脚踢球时，脚也会感到疼。为什么我们对物体施加力的作用时，自己也会有受力的感觉呢？1．实验探究。演示实验：(1)同名磁极相互排斥：把两块条形磁铁A、B固定在小车上，将它们的同名磁极相对，将两个小车在水平桌面上相互靠拢。要求学生注意观察以下三种情况下的现象：①按住磁铁A，释放磁铁B；②按住磁铁B，释放磁铁A；③同时释放两个磁铁。现象表明：磁铁A对磁铁B施加排斥力的同时，磁铁B也对磁铁A施加排斥力。(2)两根弹簧互相拉伸：两手分别拉两根弹簧的两端，两根弹簧另一端相连，有什么现象发生？现象表明：一根弹簧对另一个弹簧施加力的同时，也受到另一根弹簧的力。学生实验：(1)用手拍桌子；(2)学生两只手互相拍打。问问学生的感受，分析原因。2．归纳总结。一个物体在对别的物体施加力的同时，也要受到别的物体对它施加的力。因此，物体间力的作用是相互的。三、板书设计第1节力第2课时力的三要素与力的作用的相互性1．力的三要素：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(大小,方向,作用点))2．物体间力的作用是相互的教学反思1．教学中应注意引导学生举例、分析、讨论，概括出以下三个有关力的实质性的内容：(1)力是一个物体对另一个物体的作用；(2)物体间力的作用是相互的；(3)力所产生的效果：改变物体的运动状态和改变物体的形状。2．本节内容是学生第一次接触力的概念，比较抽象，教学要求不宜过高、过急，力的概念在今后的教学中还会逐步深化。通过多媒体，可以向学生提供大量的、直观的感性材料，从而比较容易突破难点，让学生更容易理解和把握知识。7.2弹力力的测量教学目标【知识与技能】1．知道什么是弹力，弹力产生的条件。2．了解弹簧测力计的原理。3．会正确使用弹簧测力计测量力的大小。【过程与方法】1．通过观察和实验了解弹簧测力计的结构。2．掌握弹簧测力计的使用方法。【情感态度价值观】1．对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，体会科学技术的价值。2．仔细观察实验现象并善于发现问题的意识。3．通过对弹簧测力计的制作，培养学生勤于动手、严谨细致和爱护仪器的良好品质。教学重难点【教学重点】1．认识弹力产生的条件。2．弹簧测力计的使用。【教学难点】弹力的概念及产生条件。教具准备橡皮泥、气球、橡皮筋、弹簧、刻度尺、木板、多媒体课件等。教学过程一、情景引入播放视频：蹦床、蹦极、撑竿跳高、跳水等场景。思考：撑竿跳高、跳板跳水比赛中，运动员怎样才能取得好成绩？蹦极中的选手为什么下落到最低点后又会上升？今天我们就来探究其中的奥秘。二、新课教学探究点一：弹性与塑性1．活动：小组为单位利用手中的器材进行实验。实验1.用力压尺子，体会尺子对手的作用力，松手后，观察尺子的变化。实验2.用力拉橡皮筋，体会橡皮筋对手的作用力，松手后，观察橡皮筋的变化。实验3.用力捏橡皮泥，有何感觉？松手后，有何变化？用力握白纸呢？问题：什么样的物体，在挤压时，会明显地感觉它对我们的手有作用力？2．学生先动手实验，探究完毕，学生间进行交流，互相解决问题，将不能解决的共同性问题提出来，师生共同讨论最后得出结论。让学生通过亲身体验，观察并分析弹性和塑性的区别。演示实验：用力拉弹簧，弹簧会伸长，松手后，弹簧可恢复到原来的长度；粗导线用力掰弯，松手后不能恢复原状。归纳总结：(1)弹性：物体受力时发生形变，不受力时恢复到原来形状的性质。如：橡皮筋、气球、弹簧等。(2)塑性：物体受力时发生形变，不受力时不能自动地恢复到原来形状的性质。如：橡皮泥、粗导线等。探究点二：弹力活动：找一名学生演示用橡皮筋将粉笔头弹出去。思考：不让橡皮筋发生形变，能把粉笔头弹出去吗？当使橡皮筋、弹簧、气球发生弹性形变的同时，你的手有何感觉？这又说明了什么呢？归纳总结：任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。物体对支持面的压力、物体受到的支持力、绳的拉力等，其实质都是弹力。活动：取出废旧圆珠笔里的小弹簧，先用较小的力拉，再用较大的力拉，观察发生形变后的变化。观察后一种情况下，撤去力后弹簧还能恢复原状吗？总结：弹簧的弹性有一定的限度，超过这个限度，物体就不能恢复到原状。弹力产生的条件：1.物体互相接触；2.物体发生弹性形变。问题拓展：当手用力挤压玻璃瓶时，玻璃瓶会发生形变吗？学生交流讨论后发表自己的看法。教师讲述：任何物体在外力的作用下都能发生形变。只是形变的明显程度不同。有的形变比较明显(如弹簧的伸长或缩短)，可以很容易看到形状的改变；有的形变微小，需要采用特殊的方法才可以观察到。如利用激光反射法演示坚硬桌面的微小形变(图1)，利用细管中液面的升降显示硬玻璃瓶的形变(图2)，都是把微小形变放大以利于观察。把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法，叫“微量放大法”，这是物理学中研究问题的一种重要方法。探究点三：探究并验证弹簧的伸长与拉力的关系思考并表述：弹簧受到的拉力与弹簧伸长的长度有什么关系吗？请提出猜想，并设计一个小实验来验证一下。演示一：将弹簧挂在黑板上，此时弹簧不受外力，从弹簧上端到指针的距离叫弹簧的原长。(用彩条显示“原长”)当弹簧受到拉力时，它的长度会怎样？演示二：把一个钩码挂在弹簧上，此时，从弹簧上端到指针的距离叫弹簧的长度。(用彩条显示“总长”)请一学生指出哪一段是由于弹簧受到拉力而伸长的长度。(用彩条显示“伸长”)教师点拨：此时弹簧的总长减去弹簧的原长就是弹簧伸长的长度。当弹簧受到拉力增大时，它伸长的长度会怎样？教师做演示实验：分别在弹簧下挂1个、2个、3个、4个完全一样的钩码，学生依次在下面的表格中记下弹簧受到的拉力和弹簧的各种长度。分析表格中的数据，得出结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧产生弹力的大小和弹簧伸长的长度成正比。探究点四：探究弹簧测力计的制作和使用思考：根据物体的形变与外力的大小的对应关系，能否制造一个测量力的大小的工具？展示弹簧测力计，让学生知道测量力的大小的工具。学生用思考、观察、实验、讨论等方式认识弹簧测力计，知道其用途、结构、原理。观察弹簧测力计，说出弹簧测力计由弹簧、挂钩、指针、刻度盘组成。读一读：量程：0～5N量程：0～2.5N量程：0～10N分度值：0.2N分度值：0.05N分度值：0.2N评一评：指出不当之处。(教师指点学生回答)让学生说出弹簧测力计的量程、分度值，加在弹簧测力计上的力能否超过其量程？如果指针不指零应该怎么办？分组实验：按照课本中安排的实验步骤，练习使用弹簧测力计测量力，感受力的大小，记录好数据，归纳并交流使用弹簧测力计的注意事项。使用弹簧测力计的注意事项：(1)先要轻轻拉挂钩几次，以避免测量时指针被刻度盘卡住；(2)被测的力要施加在挂钩上，被测力的方向要沿弹簧的轴线方向，以防摩擦或其他阻碍；(3)加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大量程；(4)当指针相对于刻度盘静止时方可读数，读数时视线必须和刻度盘垂直。多媒体展示其他形式的测力计。让学生阅读“材料的力学性能”，了解材料还有哪些力学性能，它们有哪些应用。活动：自制弹簧测力计。1．小组制作完成后，请其中一组的学生上台展示他们组的制作过程。(意图：学生动手制作弹簧测力计，充分体现学生的主体地位，培养学生的创造能力和创新精神。)2．分组探究，练习使用弹簧测力计。实验1.感受1N、2N、5N力的大小；实验2.用测力计拉小车在木板上匀速前进，读出拉力大小；实验3.测出头发被拉断时的拉力大小。(意图：从物理走向社会，通过对弹簧测力计的作用、结构、使用方法的探究与认识，了解一般仪器的使用方法，培养学生应用的能力。)3．作业。查阅资料或亲自调查，了解不同种类的弹簧秤并学会使用它们。三、板书设计第2节弹力四、教学反思通过前面的学习，学生已经了解了一些力的相关知识，知道了力的作用效果，以及力的作用是相互的。学生对弹力的感性认识较多，生活中形形色色的弹簧随处可见，弹力的应用也很多，因此能很自然地通过实验或实例引入弹力的教学。教学中要注重对学生生活经验的挖掘，体现新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，使抽象的物理概念变成生动形象的认知对象，从而有效地降低学习的难度，让学生在活动中，获得知识、提升能力。弹簧测力计制作原理、测量力的方法是本节课的重点和难点。通过探究影响弹力大小的因素，得出弹簧测力计的原理。对于弹簧测力计的使用方法及注意事项，可以通过学生阅读说明书、观察构造、练习使用、交流总结等多种方式逐步获取，让学生始终处于学习的主体地位，培养他们获取新知识的能力。7.3重力教学目标【知识与技能】1．认识重力，知道重力是如何产生的。2．了解重力的大小与质量的关系，能正确书写重力大小与质量的关系式G＝mg，并能进行简单的计算。3．知道重力的方向，并能够应用其解决实际生活中的问题，会画重力的示意图。4．了解重力的由来。【过程与方法】1．通过学生无论如何向空中抛乒乓球，最终乒乓球都要落到地面的实验，让学生来认识重力。2．通过探究重力的大小与什么因素有关的实验，知道重力的大小与质量的关系，并会用数学上描点、连线的方法，画出重力与质量的坐标图。3．学会用比值法、图像法处理重力的大小跟质量的关系。【情感态度价值观】1．通过身边的小实验，让学生感受到物理就在身边，激发学生探究科学知识的兴趣。2．在探究活动中增强学生的合作意识，培养学生的团队精神。教学重难点【教学重点】探究重力的大小与质量的关系、重力的方向以及学会利用G＝mg的有关计算。【教学难点】画重力与质量的坐标图像。教具准备弹簧测力计、钩码、橡皮泥、多媒体课件等。教学过程一、情景引入用多媒体播放视频：瀑布美景。引导学生思考“水往低处流”的原因，从而引出课题——重力。二、新课教学探究点一：重力的产生1．观察现象：让学生观看与重力有关的现象(多媒体课件展示：①苹果下落；②雨中漫步)，然后动手感受重力(上抛橡皮擦最终落回地面)。2．提出问题：你还看到过哪些与此类似的现象？你认为这些物理现象有什么共同特点？物体下落的原因是什么？教师鼓励学生交流讨论。3．形成概念：在讨论中，学生很容易得出重力的概念，由于地球吸引而使物体受到的力叫作重力。4．拓展总结：地球附近的一切物体都受到重力的作用，重力的施力物体是地球。重力通常用字母G表示。5．活动：请同学们用一根细线拴住自己的橡皮按下图所示做实验，说说你的感受。学生说出：橡皮做圆周运动时需要用力拉着，否则就会被甩出去。学生思考：月亮为什么绕地球转动？吊灯为什么把悬线拉得很紧？讲述：我们知道月亮在不停地绕着地球旋转，就像橡皮绕着你的手旋转一样，是因为地球吸引月球。宇宙间的一切物体间都存在互相吸引的力，这就是万有引力。地面附近的物体受到的重力是由于受到地球的吸引而产生的。接着，设疑“假如没有重力，生活会是什么样的？”(让学生讨论回答)，以此来激活学生的思维，活跃课堂气氛，也能体现物理来源于生活的新教学理念。探究点二：重力的大小力的大小、方向、作用点是力的三要素，现在我们就来研究重力的三要素。1．练习测量重力。提示学生参照课本P10图7.3－2，利用实验器材：弹簧测力计、钩码，练习测量钩码的重力(指导学生在自由状态下进行测量)。2．探究影响重力的因素。(1)提出问题：列举生活中的例子，让学生说说重力是否有大小？让学生充分交流、讨论，说出自己的观点。然后提问：重力的大小与什么因素有关？(2)猜想与假设：教学中引导学生大胆地猜想，并说出猜想的依据，从而培养学生的思维能力。学生可能有如下猜想：猜想一：重力的大小可能与物体的形状有关；猜想二：重力的大小可能与物体的质量有关，质量越大，物体所受的重力越大。(3)设计实验：引导学生分析本实验中需要测量哪些物理量？需要哪些实验器材？各个物理量可以怎么测量？在学生制定计划、设计实验的基础上，教师适当补充自己的意见，形成如下实验方案：(通过课件展示)①需要测量的物理量：钩码所受的重力；②实验器材：弹簧测力计、钩码一盒；③实验方案：验证猜想一：测量一块橡皮泥(质量为200克)的重力，并改变其形状，测出三组数据。验证猜想二：测量一个钩码的重力，然后增加钩码的个数，测出三组数据。④设计实验表格。(4)进行实验、收集证据。教师在此期间，走到学生中去。一是了解学生的实验情况；二是解决学生在实验中遇到的问题；三是对部分实验困难学生给予引导和帮助，让他们不掉队，也能顺利完成本实验。(要求学生把实验数据填入表中)(5)分析数据、得出结论。引导各实验小组分别算出每次测得的重力与质量的比值，用多媒体展示几个实验小组的实验结果，引导学生分析所测数据的特点，使学生自己去发现：在误差允许的范围内，物体的重力与质量成正比。由此得出G＝mg这个计算重力大小的公式。进一步补充说明，关系式G＝mg中各量的单位：G—牛(N)、m—千克(kg)、g—牛/千克(N/kg)，在地球表面附近，g＝9.8牛/千克，其物理意义：质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。同时说明：在利用关系式G＝mg进行计算时，各物理量必须统一成国际单位。探究点三：重力的方向活动：(1)观察拿在手中的小球自由下落的方向。(2)用一根线把物体悬挂起来，观察静止时线的方向。学生观察得出：小球受重力自由下落时的方向及悬挂的物体受重力作用使悬线下垂的方向便是重力的方向，这一方向是竖直向下的，所以重力的方向是竖直向下的。演示：(1)铅垂线与水平桌面的方向是否垂直？(2)铅垂线与斜面的方向是否垂直？归纳：铅垂线的方向与水平面垂直，与斜面不垂直。重力的方向总是竖直向下，不是垂直向下。活动：利用铅垂线检查我们教室的墙壁是否竖直，窗台及课桌面是否水平。让学生交流检查的结果和依据。学生领悟到：如果铅垂线和墙壁是平行的，说明墙壁竖直，如果铅垂线和桌面及窗台是垂直的，则说明桌面和窗台是水平的。思考：我们站在地面上，脚朝下，由于重力的作用可以站得很稳，但地球是圆形的，在我们“脚下”的人，好像脚是朝上的，他们也能站得稳，为什么呢？通过分析让学生说出：地球上不同地方的人或物受到的重力的方向对于他们所处的位置来说都是竖直向下的。因为地球是球形，所以地球上不同位置上的“下”实际都指向了地球的中心，因此我们所说的竖直向下的“下”指的是指向“地心”。指向地心的方向叫作“向下”，背离地心的方向就应该叫作“向上”。探究点四：重心思考：粉笔盒里有许多粉笔头，取出其中一个，这个粉笔头受不受重力的作用？换另一粉笔头，它受不受重力的作用？里面的每个粉笔头都受重力的作用，整个粉笔盒受到的重力可以看成是集中在一点。引导学生分析：地球吸引物体的每一部分，但是，物体受到的重力可以看成是集中在某一点，这个点叫作物体的重心，重力的作用点在重心处。教师讲解：物体的各部分都受到重力的作用。从效果上看，可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点，这个点叫物体的重心。通俗点讲，重心就是重力的作用点。把物体的全部质量集中到一点不影响研究结果，这就是物理学的一种等效替代的思想。如何确定物体的重心呢？一般质量分布均匀、外形规则的物体的重心，在这个物体的几何中心上。如粗细均匀直棒的重心在它的中点处，均匀圆木球的重心在它的球心处。质量分布均匀、形状不规则的薄板形物体的重心可用二次悬挂法或寻找支点法找到。(学生动手找出不规则薄板的重心)教师演示：将一段均匀的直铁丝，做成直角三角形、四边形、圆形等不同的形状，用悬挂法寻找其重心的位置。归纳：物体的重心可在物体之上，也可在物体之外。简单介绍一下不倒翁的原理，让学生有个初步印象，为以后学习平衡的种类奠定基础。三、板书设计第3节重力四、教学反思1．在教学的过程中，加强学法的指导是当前教学方法改革的一个重要课题。本节课的重点是指导学生如何主动去观察思考、动手实验，初步掌握研究常见力的方法。通过实例分析，提高学生应用知识解决问题的能力，养成良好的学习习惯。2．由于学生刚接触到力，对于应用力的知识来研究常见力还是不太熟练，所以本节课应根据循序渐进的教学原则完成教学。3．通过实验探究，锻炼了学生的动手能力，提高了综合思维能力。7.4同一直线上二力的合成教学目标【知识与技能】理解合力的定义，结合生活中的实例理解力的合成的概念；通过探究，考察同一直线上两个力的合力与两个分力有什么关系；通过实验，掌握同一直线上方向相同或相反的两个力的合成方法。【过程与方法】通过实例理解合力的定义；通过学生探究实验得出两个力合成的作用效果；掌握同一直线上两个力的合力的计算方法。【情感态度价值观】通过探究实验，激发学生对科学的求知欲及兴趣；培养学生的交流意识与协作精神。教学重难点【教学重点】理解合力的定义、及合力探究实验的过程和方法。【教学难点】同一直线上两个力的合力的计算方法。课前准备图片、木板，白纸，图钉若干，橡皮筋，两个细绳套（长短不相同），两个相同的弹簧测力计、多媒体课件等。教学过程情境导入：在日常生活中我们经常遇到这样的情况，当一个人用力推一个物体或者提起一个物体时如果力气不够，这时再过来一个人帮忙则往往会达到目的，但是如果换一个力气比较大的人，他一个人也可以达到目的。这时我们就说一个人经过努力达到的效果与两个人相同，今天我们就来专门研究这样的问题。合力的概念日常生活中会有这样一些现象：两个小孩能提起一只水桶，一个大人也能提起，也就是说，两个小孩的力可以用一个大人施加的力来代替。两个小孩和一个大人的作用效果相同。很多人才能拖动的物体，一头大象就能拖动；两个同学才能拎起一桶水，一个女老师就能完成；他们力的作用效果是相同的。如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。力的合成：求两个以上力的合力的过程。同一直线上二力的合成请同学们举出生活中的实例说明一个人用力作用的效果与两个人共同用力作用而产生的效果相同。二、学生讨论并举例例1两个小孩一同努力可以提起一桶水，一个大人就可以提起来。例2一个人拉一辆车拉不动，再有一个人在后边推就可以把车推动，如果一个力气大的人一个人就可以拉动。例3一根木头一人扛起来比较费劲，如果两个人一人扛一头则可以比较轻松的扛起来，但效果是相同的。以上同学们举的实例都非常对，这里所说的效果相同，在物理学中我们叫它等效，也可以叫等效代替，在学习物理中建立等效的观念十分重要，下面我们用实验来进一步研究这个问题。几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力称为那几个力的合力。如果已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向，称为力的合成。下面我们探究一下同一直线上二力的合成。实验器材用到木板，白纸，图钉若干，橡皮筋，两个细绳套（长短不相同），两个相同的弹簧测力计。本实验的原理是力的合成的概念。实验中要将橡皮筋的可动端都拉到O点，以保证前后两次力的作用效果相同。以橡皮筋为研究对象，使橡皮筋的一端固定，先用两个力（同一直线上）作用在橡皮筋的另一端，使其沿某一方向伸长至某一点，再用一个力作用于该端，并使它也沿该方向伸长至该点，以保证这一个力的作用效果与刚才的两个力共同的作用效果相同。比较这一个力与刚才的两个力之间的关系。三、进行实验 1. 先把白纸用图钉固定在水平木板上，再用图钉将带有两个细绳套的橡皮筋的一端也固定在木板上，如图1所示。图12. 用两个弹簧测力计分别钩住橡皮筋上的两个细绳套，用适当的力朝同一个方向将橡皮筋拉到某一位置O，在白纸上记下O的位置并将两个力的大小记录在表１中。 3. 换用一个弹簧测力计将橡皮筋朝同一个方向也拉到Ｏ点，记录下弹簧测力计的拉力大小并填入表１中。表1同一直线上同方向二力的合成 力的大小F/N方向用两个弹簧测力计拉F1=F1+F2=同向F2=用一个弹簧测力计拉F=4. 用两个弹簧测力计分别钩住橡皮筋上的两个细绳套，用适当的力朝相反方向将橡皮筋拉到某一位置Ｏ′，如图2所示，在白纸上记下Ｏ′的位置并将两个力的大小记录在表2中。图25．换用一个弹簧测力计将橡皮筋也拉到Ｏ′点，记录下弹簧测力计的拉力大小并填入表2中。表2同一直线上反方向二力的合成力的大小F/N方向用两个弹簧测力计拉F′1=F′1+F′2=反向F′2=用一个弹簧测力计拉F′=实验中两个拉动橡皮筋的力的方向不要产生夹角，应保持在同一直线上，并且保持测力计拉杆与木板平行，观察时不仅要注意观察记录合力的大小，也要注意观察记录合力的方向。分析与论证同一直线上，方向相同的两个力合力的大小及方向与两个分力是什么关系？同一直线上，方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向跟这两个力的方向相同；同一直线上，方向相反的两个力合力的大小及方向与这两个分力是什么关系？同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，合力的方向跟较大的那个力相同；在完成上述内容的基础上教师可提问：两个小孩共同提一桶水，每个人都对水桶施加了一个力，大人一个人提一桶水，她对水桶如果施加的是一个竖直向上的力，如果他们提的是同一桶水，那么大人施加的力和两个小孩施加的力的效果是否相同？学生回答：效果相同。两个小孩子所用力的合力的大小与大人施加的力的大小是什么关系？学生回答：相等。在这种情况下，大人所用力的大小是否等于两个小孩所用两个力的和？学生回答：不等。为什么？学生今天我们研究的是同一直线上的两个力的合成，这两个小孩施加的两个力不在同一直线上，不能用同一直线上二力合成的规律来研究这个问题。四、课堂小结1.几个力共同作用在一个物体上时，他们的作用的效果可以用一个力来代替，这个力就称为那几个力的合力。如果已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向，称为力的合成。2.同一直线上，方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向跟这两个力的方向相同；3.同一直线上，方向相反的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向跟较大的那个力相同。五、教学反思理解合力的概念关键是要让学生认识两个力共同作用产生的效果和一个力产生的效果相同，为了达到这一目的，除利用课本中的例子以及补充其他事例之外，可以通过实验进行定量的研究，使学生对这个问题的认识能从感性上升到理性，并进而自己分析生活中相关事例，以加深对这个问题的理解。尤其要注意引导学生认识合力不是一般意义上的力之和，而是等效代替。做同一直线上同方向的二力合成，同一直线上反方向的两个力的合成实验时，两个力作用在一个物体上的情况很多，首先应组织、启发学生通过讨论认识各种形式的两个力作用在一个物体上的实例，使学生对两个力作用在一个物体上的问题有感性认识，然后对这些事例进行分析，区分不同类型，进而明确我们所要研究的问题，然后再组织学生进行课本中安排的实验。对于同一直线上同方向与反方向二力的合成问题，在进行实验前可以让学生思考，两个力合力的大小和方向可能会怎样，在猜想的基础上进行实验。7.5二力平衡教学目标【知识与技能】1．依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平衡力。2．会利用二力平衡知识分析解决实际问题。【过程与方法】1．经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结得出结论。2．通过认识平衡力和平衡状态关系，进一步体会力与运动的密切关系。【情感态度价值观】1．通过参与实验活动，培养学生积极参与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。2．在用二力平衡知识分析解决实际问题过程中，体会物理与生活的密切联系。教学重难点【教学重点】二力平衡的物理意义。【教学难点】二力平衡的探究及其应用。教具准备卡片、棉线、铁架台、小车、两个定滑轮、两个大吊盘、砝码盒、细绳、多媒体课件等。教学过程一、情景引入播放视频：匀速上浮的潜水艇、缓缓降落的宇宙飞船、放在课桌上的书本、吊在天花板下的电灯等。思考：这些物体分别做什么运动？它们分别受到哪些力的作用？二、新课教学探究点一：二力平衡的概念提出问题：惯性定律告诉我们，物体不受力时，将保持静止或匀速直线运动状态。但不受力的物体是不存在的，那么为什么有些物体还会保持静止或匀速直线运动状态呢？探究：(1)让学生提着书包不动。书包受重力和手对它向上的拉力，为什么书包受两个力作用会保持静止？(2)在平直马路上匀速行驶的汽车，受到牵引力和阻力。为什么水平方向汽车受两个力作用会保持匀速直线运动状态？小组讨论、分析、交流：如果将手松开，书包将落到地上，显然向上的拉力将使书包下落的重力产生的效果抵消了，使书包不至于下落；同样道理，汽车牵引力将阻力产生的效果抵消了，也可以说阻力将牵引力产生的效果抵消了，使汽车的速度不发生变化。结论：一些物体虽然受力，但是这几个力的作用效果相互抵消，就相当于不受力。我们就说这几个力相互平衡，这时的物体我们就说它处于平衡状态。探究点二：二力平衡条件物体受两个力作用保持平衡的情况最简单，我们先来研究这种情况。问题：物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗？举例：放在光滑斜面上的书，受重力和斜面的支持力但要沿斜面下滑；电梯受重力和向上的拉力，起动后，速度越来越快。问题：如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢？学生讨论说出自己的见解。探究：1．猜想与假设。让学生猜想在什么条件下二力平衡。(可能与作用力的大小、方向、作用位置……有关)2．制定实验计划、设计实验。学生根据桌上所准备的实验装置，如图所示(还有若干质量相等或不等的砝码)，自己设计实验探究二力平衡时，两个力的大小、方向、作用点应该有什么关系。各实验小组交流设计的实验方案，并对自己设计的方案进行修改。3．学生分组实验。实验方法：在两边盘子中放质量相等的砝码，使小车受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力。小车处于平衡(静止)状态，改变小车的受力情况：①改变其中一边盘子里砝码的质量，使小车受到的力大小不等。②将其中一边盘子里的砝码全部移到另一边使小车受到的力方向相同。③转动小车，使小车受到的力不在同一直线上。④垂直于小车受力方向移动木块，使小车受到的力不在同一直线上且方向相同或不相同。将实验条件和现象记录在下面的表格中。4.分析与论证。引导学生分析，哪些情况下小车不能保持静止，哪些情况下小车能保持静止，从而得出结论。学生归纳总结，得出结论：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。5．评估。可以向学生指出，小车在水平方向还会受到摩擦阻力，但实验中控制这个阻力很小，与拉力相比可以忽略。教师总结：二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。“八字口诀”：同体、等值、反向、共线。探究点三：二力平衡的应用1．根据物体的运动状态判断受力情况。思考：吊在空中静止不动的电灯，若电线的拉力为2N，则灯受到的重力是多少？学生分析：电灯受重力和电线的拉力，处于静止状态，所以重力和电线的拉力是一对平衡力。那么这两个力一定满足二力平衡的条件，即大小相等，方向相反，且在同一条直线上，所以灯受到的重力为2N。教师总结：根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态，可以判断出作用在物体上的两个力是一对平衡力，进而判断所求力的大小和方向。2．根据受力情况判断物体的运动状态。思考：火车在平直的轨道上行驶，在水平方向上受牵引力和阻力。如果牵引力大于阻力，火车将怎样运动？如果牵引力小于阻力，火车又将怎样运动？牵引力和阻力相等时，火车又将怎样运动？学生讨论后回答：牵引力大于阻力，火车将加速；牵引力小于阻力，火车将减速；牵引力和阻力相等时，水平方向二力平衡，火车匀速直线前进。教师总结：物体不受力时，应保持匀速直线运动或保持静止状态。物体受一个力，运动状态发生改变，这是力产生的效果。物体受平衡力时，应保持静止或保持匀速直线运动状态。静止的物体受平衡力时，仍然保持静止；运动的物体受平衡力时，仍然做匀速直线运动。3．一对平衡力和一对相互作用力的区别。思考：一对平衡力和一对相互作用力有许多相似的地方，但也有不同的地方。试着把它们加以区别。学生讨论后回答：相同点是都满足大小相等，方向相反，作用在同一直线上；不同点是一对平衡力是作用在“同一”物体上的力，而一对相互作用力是分别作用在“不同”物体上的力。两个力，只要不是作用在同一物体上，就不可能是平衡力；两个力中，发生作用的物体只要出现第三个，就不可能是相互作用力。三、板书设计第5节二力平衡四、教学反思本节内容由“二力平衡的条件”和“二力平衡条件的应用”两部分内容组成。教学的重点是二力平衡的条件，关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力平衡条件的应用是本节教学的难点，突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析，引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件。7.6学生实验：探究-摩擦力的大小与什么有关教学目标【知识与技能】（1）通过生活中的实例分析，知道摩擦力；（2）知道用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小的方法；（3）通过实验探究，了解改变滑动摩擦力大小的方法；（4）能运用所学知识解决增大摩擦和减少摩擦的具体问题。【过程与方法】（1）通过科学探究活动，使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用；（2）培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。【情感态度价值观】（1）通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在，既有利也有弊。培养学生思考问题的辩证观点；（2）通过生活中实例的研究，激发学生用所学知识解决实际问题的热情。教学重难点【重点】探究摩擦力大小与哪些因素有关。【难点】摩擦力的分类及产生条件。课前准备弹簧测力计、带挂钩的木块、砝码、粗糙程度不同的长木板、多媒体课件等。教学过程一、激发学习动机思考：运动员松手后，在水平冰面上滑行的冰壶，失去动力后为什么会停下来呢？滑冰车的同学停止撑冰后为什么也会停下来呢？讲授实验内容，体验摩擦力。在分析摩擦力之前，先让我们来做一个小实验，感受一下摩擦力。将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相对桌面静止；将手掌用较小力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动；用两根手指在桌面上模仿人走路的情景，感受指尖受摩擦力方向。提出问题，引导讨论。你感到摩擦力是一个什么样的力？作用在哪？作用方向如何？设疑导入：引导学生回顾生活中常见的现象，为什么冰面上容易摔倒，为什么体操运动员手上要抹“白粉”，引出摩擦力的概念、摩擦力（F摩）。两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫滑动摩擦力。摩擦力产生条件：两个物体接触且有压力；有相对运动或相对运动的趋势；接触面不光滑。摩擦力的方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反。二、讲授新知识从力的三要素看，摩擦力的大小是多少呢？那我要想知道某种情况下，物体受到的摩擦力大小，比如这个木块放在这个长木板上滑动时受到的摩擦力，我该怎么办呢？测量滑动摩擦力测量工具：弹簧测力计；测量原理：二力平衡；测量方法：用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做匀速直线运动。进行实验：木块放置在长木板上，使用弹簧测力计水平拉动木块，尽量保持木块运动速度不变。读出弹簧测力计的示数记录下来。反复多做几次记录数据。总结实验：测量出木块在水平木板上滑动时的摩擦力大小。问题与猜想生活经验我们知道：当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。我们会猜测：滑动摩擦力大小可能与：物重；接触面所受压力；接触面粗糙程度；物体运动的速度；接触面面积的大小……有关。创设情境举出一些例子作对比，让同学们思考猜想影响摩擦力大小的因素。比较在平地上走路以及在冰面上走路以及在沙地上走路的区别;比较推动轻箱子和重箱子的区别。从经验初步总结影响摩擦力大小的因素，并引导学生设计实验。当有多个因素同时影响变量时，应使用控制变量法，只改变其中一个来观察其中一个因素对摩擦力的影响。制定计划实验器材：弹簧测力计、带挂钩的木块、砝码、粗糙程度不同的长木板。实验方法：控制变量法实验表格：自行设计，实验后交流实验结论：滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关；与物重、速度、接触面积无关。准备实验：准备两个表面粗糙程度不同的长木板，木块，砝码以及弹簧测力计。说明实验流程以及试验方法。收集证据进行实验：1.用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。2.改变放在木块上的砝码，从而改变对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力。3.换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持放在木板上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。对于测量过程不准确的可以进行多次测量。并将结果记录在表格中。每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个，其他因素保持不变，测出滑动摩擦力大小并记录。分析与结论影响滑动摩擦力大小的因素：1．滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；2．滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力大小与物重、速度、接触面积无关。总结实验：引导学生观察数据以及实验现象之间的联系，得出结论。滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。评估与交流在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制哪些条件不变？如何改变压力的大小？实验还可以怎样改进？摩擦力是接触力，在判断物体之间是否有摩擦力及其方向时，应正确理解相互接触的物体之间的两个方面的关系，在判断物体之间是否有相对运动或相对运动的趋势时，要明确研究对象和参照物，在已经判断出存在摩擦力的情况下要明确摩擦力的受力物体和施力物体。运用巩固摩擦分为静摩擦力和动摩擦力。静摩擦力：在相互接触的物体之间产生的，有相对运动的趋势，其方向沿着接触面的切线方向。动摩擦力分为滑动摩擦力和滚动摩擦力。滑动摩擦力：在相互接触的物体之间发生相对运动时产生的，其方向沿接触面的切线方向。滚动摩擦力：是物体滚动时，接触面是变化的，其实质是静摩擦力。摩擦的利用和防止利用传送带将货物运送到高处时，传送带和货物之间有摩擦；拔河时手和绳子之间有摩擦；人走路时，脚和地面有摩擦；体操运动员手和单杠之间的摩擦；自行车车闸闸皮与车圈之间的摩擦；拧瓶盖时手和瓶盖的摩擦；这些摩擦都是有益的，都是需要增大的。你还知道那些地方需要增大摩擦？对于有益的摩擦，我们都用了什么方法增大摩擦的呢？增大摩擦的方法：增大压力；增大接触面粗糙程度。当然还有很多时候，摩擦是有害的。比如我们要推动一个重物时，这是我们可能会在重物下放上圆木，就能减小摩擦；再比如机械零件之间的摩擦，这时我们会用到滚动轴承。减小摩擦的方法：减小压力；减小接触面粗糙程度；用滚动代替滑动；是两个相互接触的表面隔开。讨论一下自行车上，哪些部位存在摩擦？哪些摩擦要增大？哪些摩擦要减小？各用的什么方法？归纳总结两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。使用弹簧测力计额以粗略测量滑动摩擦力的大小。方法：用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小。滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。与接触面的大小和物体运动速度无关。三、课堂小结1.两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力；2.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；3.摩擦分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。四、教学反思本节课首先通过生活中具体的例子，这节课我们学习了有关摩擦力的知识，知道摩擦力产生的条件、作用点和方向，测量了滑动摩擦力的大小，分析了影响滑动摩擦力的因素。引导学生观察数据以及实验现象之间的联系，得出结论。滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。并对生活中那些地方要增大摩擦，那些地方要减小摩擦做了讨论，掌握了一些增大减小摩擦的方法。放手让学生亲自动手进行实验探究，使学生由被动接受知识转变为主动获取知识，通过实践使学生体会到学习的乐趣。7.7牛顿第一定律第1课时牛顿第一定律教学目标【知识与技能】1．理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。2．理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。【过程与方法】1．培养分析问题的能力。要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验；对物理问题决不能主观臆断。2．通过经历实验探究阻力对物体运动的影响，学生能够建立牛顿第一定律的推理过程，体会科学的思维方法(分析、概括、推理)。通过讨论、激励，学生能自觉主动地合作、交流。【情感态度价值观】通过科学史的简介，学生了解物理规律认识的过程，树立严谨的科学态度，不迷信权威，勇于探索的科学精神。教学重难点【教学重点】通过对小车实验的分析、推理得出牛顿第一定律。【教学难点】1．明确“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。2．伽利略理想实验的推理过程。教具准备斜面、小车、毛巾、棉布、木板、多媒体课件等。教学过程一、情景引入实验批驳亚里士多德的观点。演示：在桌面上推动木块从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力，木块立即停止。分析：日常生活中也有许多类似的现象(如推桌子)，这些现象从表面上看，“必须有力作用在物体上，才能使物体继续运动，没有力的作用，物体就要停下来”，即木块的运动需要推力来维持。于是，古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力来维持”。这种观点是否就一定正确呢？演示：在桌面上推动木块从静止使之向前运动，用力推出，木块向前运动一段距离后停止。分析：推力撤掉，还要向前运动，与亚里士多德的观点不符。分析：木块从静止―→运动―→静止的两个过程中是否都有力存在？在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态？二、新课教学探究点：牛顿第一定律1．伽利略的贡献：理想实验。实验探究：阻力对物体运动的影响。让学生阅读课本P17“阻力对物体运动的影响”，完整地看一遍实验内容。分组实验：在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离，记下每次小车停下时的位置。实验记录：实验次数表面材料阻力大小滑行距离1毛巾最大最短2棉布较大较长3木板较小长推理光滑表面阻力为零无限长实验分析：提出问题让学生讨论：(1)三次实验，小车最终都静止，为什么？(2)三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？(3)小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？(4)若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长还是变短？(5)根据上面的实验及推理，还可以推理出什么结论？(6)推理：小车在光滑的(阻力为零)表面，将会怎样运动？实验结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢。如果受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去，即做匀速运动。多媒体展示：伽利略理想实验。笛卡尔的补充：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。老师：物体除了运动，还有静止。那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢？牛顿的补充：将保持静止状态。老师(引导学生概括)：我们现在已经有了伽利略的研究成果，又有了笛卡尔和牛顿的补充，把两者进行一下概括：一切物体在没有受到外力作用时，将如何呢？(对概括出来大致意思的同学给予鼓励。)介绍：牛顿抓住时机，概括总结得出著名的牛顿第一定律。2．定律分析。(1)牛顿第一定律说明了物体的运动不需要力来维持。运动物体之所以会停下来，是由于物体受到了力的作用。(2)“一切”表示这个定律具有普遍性，没有例外。“不受外力”是本定律成立的条件，定律要成立的前提条件是不受外力，或者是合外力为零。“总保持”是指物体不受外力时只有保持静止或匀速直线运动两种可能，要改变这种状态，物体必须受力的作用。强调：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，不是直接的实验结论，但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。老师(回应课题引入实验)：回想我们最开始的实验，有推力时木块运动，撤去推力后木块停下来，从表面现象得到的结论——运动需要力来维持是错误的，但这种现象是千真万确摆在我们面前的，我们如何用牛顿第一定律的观点正确地解释这个现象