沪科版 初二八年级物理下册第二学期教学设计 电子教案 第七章 力与运动 全单元 教案含教学反思.docx

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沪科版初二八年级物理下册第二学期教学设计电子教案第七章力与运动全单元教案含教学反思

第七章力与运动第一节

第1课时　牛顿第一定律

知道牛顿第一定律，常识性了解伽利略理想实验的推理过程。

教学重点：

通过对小车实验的分析、比较，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”观点是错误的；2.伽利略理想实验的推理过程。

斜面、小车、毛巾、棉布、木板、微机、实物投影、多媒体课件等。

新课引入

实验批驳亚里士多德的观点。

演示1：

在桌面上推动木块（或板擦），使它从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力，木块（或板擦）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。

”即板擦的运动需要推力去维持。

于是，古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。

这种观点在历史上曾被沿用两千多年，但是沿用两千年是否就一定正确呢？

也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的，但没有能说服别人的理由。

演示2：

在桌面上推动木块（或板擦），从静止使之向前运动，用力推出，木块或板擦向前运动一段距离后停止。

分析：

推力撤掉，木块（或板擦）还要向前运动，与亚里士多德的观点不符。

讨论：

木块：

静止―→运动―→静止。

这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？

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：

阻力对对物体运动的影响。

让学生阅读教材P126－127实验探究，完整地看一遍实验内容。

分组实验：

如图所示，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，在粗糙程度不同的水平桌面上运动的距离，每次记下小球停下时的位置。

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

最长

推理想象

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的思想，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。

微机模拟实验：

简介伽利略理想实验。

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。

师：

除了运动的物体以外，还有静止的。

那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢？

牛顿补充：

将保持静止状态。

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，把这两者进行一下概括：

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。

物体运动之所以会停下来，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。

“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。

师（回应课题引入实验）：

回想我们最开始的实验，有推力，木块（或板擦）运动；撤去推力，木块（或板擦）停下来。

从表面现象上得到的结论——运动需要力维持是错误的，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呢？

请同学们思考、讨论、交流。

请同学回答。

第1课时　牛顿第一定律

一、阻力对运动物体的影响

平面越光滑，物体受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远。

二、牛顿第一定律

一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。

1．学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。

如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。

为使学生摆脱这种错误观念，首先，要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系作的重要铺垫。

其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。

再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。

2．通过探究实验来比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。

在此实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。

3．本节课可按照人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程。

从“亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结”这一条线来进行教学。

第2课时　惯　性

1．知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性。

2．会用惯性知识解释自然界和生活中的有关现象。

教学重点：

1.认识任何物体在任何运动状态下都具有惯性；2.解释日常生活中简单的惯性现象。

教学难点：

1.认识任何物体在任何运动状态下都具有惯性；2.正确解释惯性现象；3.惯性与惯性定律的区别。

硬币、硬纸板、水杯、多媒体课件、展示台、生熟鸡蛋各一枚、象棋子、钢尺等。

新课引入

多媒体课件展示，复习上节课学习的牛顿第一定律内容。

教师设疑：

力不是维持运动的原因，那么是什么维持了物体的运动呢？

为解决这个问题，从而引入《惯性》这个课题。

新课教学

探究点一　惯性

演示1：

如图所示，迅速击打硬币下的硬纸板，上面的硬币会怎么样？

演示2：

如图所示，用尺子迅速打出下面的棋子，上面的棋子会怎么样？

教师提问：

（1）弹飞纸片的时候，硬币为什么没有飞出，而是落进杯子？

（2）为什么打出下面的棋子，其他的几个棋子能够保持原来的状态？

以四人为小组，针对老师提出的问题，结合自己所观察到的演示现象，积极展开讨论。

学生回答后，教师总结分析实验现象：

演示1：

因为硬币原来是静止在硬纸片上的，当纸片飞出去时，硬币由于惯性依然保持原来的静止状态，所以硬币最后没有随硬纸片飞出去，而是掉进玻璃杯里。

演示2：

用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，所以就会落在正下方。

教师总结：

物体保持运动状态不变的性质叫惯性。

教师引导学生得出关于惯性的几点理解。

多媒体展示：

对惯性的几点理解：

（1）惯性是物体固有的属性，一切物体都具有惯性。

（2）惯性与运动状态无关：

不论物体处于怎样的运动状态，惯性总是存在的。

（3）惯性与是否受力无关，与速度大小无关。

多媒体展示：

乘客坐在行驶的汽车上，汽车转弯时，乘客倾斜；汽车急刹车，乘客向前倾倒。

学生分析：

解释看到的现象。

（从“研究对象→原来的运动状态→受力情况→运动状态变化情况”来分析）

教师随时订正不准确之处。

惯性和惯性定律的区别与联系。

1．教师先引出上节课所学的牛顿第一定律的概念。

牛顿第一定律：

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态。

由于物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。

2．教师利用表格对两者进行对照比较，并跟学生一起总结填写表格内容。

多媒体展示：

惯性（性质）≠惯性定律（运动规律）。

两者的区别及联系：

惯性

惯性定律

区别

固有性质

运动规律

物体处于任何运动状态都存在

物体不受外力的作用时才成立

联系

惯性定律是物体不受外力作用时，物体惯性的直接表现

探究点二　生活中的惯性现象

活动1：

多媒体演示以下两实验（如图）。

（1）突然拉动小车　

（2）小车突然停下来

学生观察实验后，小组讨论分析现象，学生大胆举手发言，与班上同学分享自己对此现象的分析结果。

最后跟随老师一起得出，分析惯性现象这类问题的一般解题思路。

学生分析现象

（1）：

木块处于静止状态，突然拉动小车时，木块下部随车一起运动，上部由于惯性保持原来的静止状态，所以向后倒。

学生分析现象

（2）：

木块处于运动状态，小车突然停下时，木块下部随车一起停止运动，上部由于惯性保持原来的运动状态，所以向前倒。

教师归纳总结：

分析惯性现象的一般解题思路：

（1）交代研究对象原状态。

（2）物理过程（突然发生的情况）。

（3）研究对象由于惯性要保持原状态。

活动2：

在日常生活中如何区分生鸡蛋和熟鸡蛋呢？

教师拿两枚鸡蛋演示，学生观察现象并总结结论。

观察实验后，小组讨论分析现象，学生大胆举手发言，与班上同学分享自己对此现象的分析结果。

综合学生分析得出结论：

因为生鸡蛋里面的蛋黄和蛋白是液体，当我们转动鸡蛋后，蛋壳开始旋转，而鸡蛋里面的液体由于惯性的作用，要保持原来的静止状态，所以生鸡蛋转起来比较慢！

活动3：

请学生列举惯性现象的实例，分析它的应用和危害。

教师点拨：

如：

奔跑的人不易停下来；公共汽车在进站前几米处就关闭油门；用力甩手可将手上的水甩掉；翻滚过山车向最高点运动（如图）靠什么；宇航员走出飞船后，仍然能与飞船并肩前进，不会落在飞船的后面等。

第2课时　惯　性

一、惯性

1．惯性——物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

2．任何物体在任何情况下都具有惯性。

3．惯性是物体固有的属性，是一种性质；而惯性定律则是一种运动规律。

二、生活中的惯性现象

分析惯性现象的一般解题思路：

（1）交代研究对象原状态。

（2）物理过程（突然发生的情况）。

（3）研究对象由于惯性要保持原状态。

对于惯性的知识，学生在生活中已经有所了解，但惯性这个概念比较抽象，同学们理解不深。

因此，在上《惯性》这一节内容时，我在教学中紧扣物理学科的特点，突出实验教学，让学生充分动手、动口、动脑，激发他们的学习兴趣，培养他们观察、分析、归纳的能力，增强实践能力。

通过在课堂上演示这些实验，化抽象为具体，由静到动，由易到难，使学生更易理解所学知识，充分调动学生学习的积极性，整个课堂十分轻松活跃。

第二节　力的合成

1．认识合力的作用效果。

2．知道什么是合力、分力，什么是二力的合成。

3．能计算同一直线上两个力的合力，确定合力的方向。

教学重点：

让学生通过对实验探究的参与，认识同一直线上二力的合成情况。

教学难点：

1.合力的概念；2.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。

铁架台、两个弹簧秤、大弹簧、刻度尺。

新课引入

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。

新课教学

探究点一　合力

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。

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。

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；如果换一个力气大的人一个人就可以拉动。

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地扛起来，但效果是相同的。

4．众多船帆对大船产生的作用效果和发动机对大船产生的作用效果相同，发动机所产生的推力就是许多船帆的推力的合力。

船帆的推力就是发动机的推力的分力。

5．数只蚂蚁挪动一片树叶的作用效果与一只甲壳虫挪动一片树叶的作用效果完全相同，甲壳虫的力是蚂蚁的力的合力，蚂蚁的力是甲壳虫的力的分力。

总结：

一个力（F）产生的效果跟两个力（F1和F2）共同作用产生的效果相同，这个力（F）就叫那两个力（F1和F2）的合力，求两个力的合力叫二力的合成，组成合力的每一个力叫分力。

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，也可以叫等效替代，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。

探究点二　同一条直线上二力的合成

1．同一直线上，方向相同的两个力的合力。

如图所示，我们把大弹簧的下端固定在铁架台上，旁边立一个刻度尺。

现在，我们用一个弹簧秤拉着弹簧使其伸长，同时用另一个弹簧秤通过一根细绳也拉着弹簧使其伸长。

这时弹簧受到两个向上的拉力F1和F2，它们的大小分别由两个弹簧秤的示数表示出来。

读出F1和F2的大小，并记录大弹簧伸长到的位置。

现在，我们用一个力拉大弹簧，使它伸长到跟刚才相同的长度，读出这个拉力F多大？

实验发现：

F＝F1＋F2。

通过实验可知，力F产生的效果跟力F1和F2共同作用的效果相同，所以F是F1和F2的合力。

结论：

同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力的方向相同。

练习：

（1）同一直线上两个向上的力分别是20N和40N，它们的合力为________N，方向__________。

（2）同一直线上同方向的两个力的合力是200N，方向向下，其中一个力的大小是80N，另一个力的大小为________N，方向______________。

练习答案：

（1）60　向上

（2）120　向下

2．同一直线上，方向相反的两个力的合成。

如图所示，我们将弹簧的上端固定在铁架台上，用一个弹簧秤向下拉弹簧，拉力为F1。

用一根细绳拴在弹簧下端的钩上，用弹簧秤通过细绳向上拉，拉力为F2，此时弹簧伸长。

这时我们读出拉力F1和F2的大小，并记录弹簧伸长到的位置。

然后我们用一个力拉弹簧，使弹簧伸长到同样的位置，请同学读出这个拉力F的大小。

实验发现：

F＝F1－F2。

通过实验可知，拉力F的作用效果跟拉力F1和F2共同作用的效果相同，所以力F是力F1和F2的合力。

结论：

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的方向相同。

练习：

（1）水桶所受重力是300N，用竖直向上400N的力拉水桶，此时水桶受到合力大小为________N，方向________________。

（2）耕地时，马的水平拉力是2000N，土地对犁的阻力是1700N，犁受到的合力为________N，方向____________________________________。

练习答案：

（1）100　竖直向上

（2）300　与马的水平拉力方向相同

例：

跳伞运动员背着打开的降落伞从空中竖直跳下，它所受的重力和空气阻力的合力为10N，方向竖直向下。

已知运动员和伞具的总重为800N，求运动员受到的空气阻力大小及方向。

*第二节　力的合成

一、合力

二、同一直线上二力的合成

1．同向时：

2．反向时：

《物理课程标准》提出：

物理课程应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。

本节课设计时我就是以这一理念为依托，让学生带着生活中的疑问去经历物理问题从提出到解决的整个过程，经历探讨解决问题的不同策略及众多策略的最优化，体验到合作的重要和真正的自主学习，从而体会到物理就在身边，感受到物理的趣味和作用，这又体现了“让生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念。

第三节　力的平衡

1．知道什么是二力平衡及二力平衡的条件。

2．知道物体在平衡力作用下保持匀速直线运动状态或静止状态。

3．进一步理解力是改变物体运动状态变化的原因。

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。

卡片、棉线、铁架台、木块、两个定滑轮、两个大吊盘、大砝码、细绳、多媒体课件。

新课引入

播放视频：

匀速上升的潜水艇、缓缓降落的降落伞、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？

新课教学

探究点一　二力平衡

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、交流、分析：

如果将手松开，书包将落到地上，显然向上的拉力将书包下落的效果抵消了，使书包不至于下落；同样道理，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。

如果作用在物体上的各个力改变物体运动状态的效果相互抵消，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向下滑；电梯受重力和向上的拉力，起动时，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。

实验探究：

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、作用位置等有关）

2．制定实验计划与设计实验。

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．进行实验与收集证据。

实验方法：

在两边盘子中放质量相等的砝码，使木块受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力。

木块处于平衡（静止）状态。

改变木块的受力情况：

①改变其中一边盘子的砝码的质量，使木块受到的力大小不等。

②将其中一边盘子的砝码移到另一边使木块受到的力方向相同。

③转动木块，使木块受到的力不在同一直线上。

④垂直于木块受力方向移动木块，使木块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。

木块所受二力情况

木块运动情况

（静止与否）

大小

方向

是否在一条直线上

4.分析与论证。

引导学生分析，哪些情况下木块不能保持静止，哪些情况下木块能保持静止，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，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。

5．评估。

可以向学生指出，木块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、作用在同一直线上。

八字口诀：

同体、等值、反向、共线。

探究点三　二力平衡条件的应用

1．根据物体的运动状态判断受力情况。

思考：

如图所示，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：

如图所示，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？

学生交流、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。

学生交流后，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。

第三节　力的平衡

一、二力平衡

平衡状态―→

―→受平衡力

二、二力平衡条件

作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

三、二力平衡条件的应用

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。