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文檔簡介
..第七章:力第一節力教學目標:1、初步理解力的概念。2、知道力所產生的效果。3、知道物體間力的作用是相互的。教學重點:力的概念教學難點:物體間力的作用是相互的教學用具:彈簧、鋼鋸條、氣球、磁鐵、磁針、大頭針、鐵塊教學過程:一、引入新課我們在這一章中要學習一個新的物理概念——力。力是日常生活和工農業生產中常用的一個概念,也是物理學中一個重要的概念。這一章我們就來學習有關力的一些知識。二、力是物體對物體的作用教師:我們常常提到"力"這個字,但是在物理學中所說的力的含義要比生活中所說的力的含義狹窄、確切得多。人推車需要力;人把水桶提起來需要力;馬拉車需要用力。這些有力出現的實例中都伴有肌肉緊張,所以力的概念最初是由肌肉緊張而來的。但在在大量情況下,雖然沒有出現肌肉緊張的情況,仍然有力存在,因為產生了和肌肉緊張相同的效果。大家看,用吸鐵石吸引這些大頭針,盡管沒有肌肉緊張,不是也有力存在嗎?〔演示請大家舉出有力存在的實例。請大家考慮,當有力存在<或出現>時有幾個物體?教師:有力存在時,一定有兩個物體發生了某種作用。吸引、拉、舉等等是對這些作用的具體描繪。吸鐵石吸引鐵釘,吸引就是吸鐵石對鐵休的吸引力。運動員舉杠鈴,舉就是運動員對杠鈴的力。火車頭拉車箱,拉就是火車頭對車箱的力……上述的例子說明,有力存在時,總有一個物體對另一個物體發生了作用。所以,力是物體對物體的作用。一組物體是施力的,另一組物體是受力的。對一個力來說,有施力物也有受力物。現在請大家指出下列各力的施力物和受力物。汽車對拖車的拉力;推土機對土的推力;起重機向上吊起集裝箱的力教師:力是物體對物體的作用。對力的理解應注意以下兩點。這里所說的作用指的就是力。當有力出現時,應分清施力物體和受力物體,尤其是注意認清哪個物體是受力物體。三、物體間力的作用是相互的1、演示實驗:吸鐵石吸引大頭針。2、演示實驗:鐵塊吸引小磁針的一個極。四、力的作用效果1、力可以改變物體的形狀。<1>實驗:用手將彈簧拉長。教師:彈簧受到拉力時變長了。<2>實驗:手用力使鋸條變彎曲。教師:氣球受到手的壓力時變扁了。這說明力可以改變物體的形狀。2、力可以改變物體的運動狀態。<1>教師:足球靜止在地面上,腳踢它時給它一個力,足球受到這個力由靜止變為運動。汽車關閉了發動機后,由于汽車受到阻力,速度逐漸變小,最終停下來。可見力可以使物體運動的速度變大,也可以使運動物體的速度變小。<2>教師:乒乓球向我們飛來,我們揮拍打去,球的運動方向變化了,又向對方的球臺飛去。可見力還可以改變物體運動的方向。五、練習五、小結,練習〔略第八章第一節什么是力一.什么是力1.力是物體對物體的作用2.物體間力的作用是相互的3.一個力必定有施力物體和受力物體。二.力的作用效果1.力可以改變物體運動狀態〔速度和方向2.力可以改變物體的形狀。第二節力的描述教學目標:知識與技能:1、了解力的三要素;2、會畫力的圖示和力的示意圖;3、知道力的單位;4、培養學生的學習能力,初步分析問題的能力。過程與方法:經歷實驗、講解、討論、練習與對比過程。情感、態度和價值觀:通過教學活動,使學生認識到科學的嚴謹,培養學生對科學的興趣。教學重點:力的三要素教學難點:力的圖示教學過程:一、力的三要素利用多媒體展示或者口頭介紹各種力的作用的例子:踢足球、抬木頭、拉箱子、扳手腕……請學生思考、討論:力作用在物體上所產生的不同效果,與力的哪些因素有關?踢足球用力大小不同,球運動不同;方向不同,球運動不同;踢球時所踢的位置不同,球的運動也不同;同樣抬木頭時……老師演示實驗:分別用不同的力推門,效果不同。引導學生分析,總結:作用力的大小不同,效果不同;方向不同,效果不同;作用的點不同,效果不同。引導學生做教材5頁圖7-2-2的實驗。總結:力的作用效果不但與力的大小、方向有關,而且還與力的作用點有關。力的三要素:力的大小,方向和作用點。二、力的單位老師給出力的單位、力的符號,簡單介紹牛頓。老師對一牛的力究竟有多大做一個形容:兩個雞蛋一袋方便面……所受的重力。三、力的圖示利用多媒體演示一個人推或拉一輛車〔力的大小相同,且在一條直線上;舉或提一個木箱<力的大小相同,且在一條直線上>……設問:我們怎樣來表示力對物體的作用,而不必表明是什么樣的力?老師假設剛才錄像中人拉車的力為100N,演示如何用力的圖示法作圖。強調在作圖時,如何規定一個合適的長度,如何選擇起點、線段的長度、箭頭的畫法、意義等。多媒體展示:力的作用點相同、方向相同、但大小不同的力作用于同一物體,效果不同,并作圖;力的作用點相同、大小相同、但方向不同的力作用于同一物體,效果不同,作圖;力的大小相同、方向相同、但作用點不同的力作用于同一物體,效果不同,作圖。練習:教材6頁圖7-2-5作圖。四、力的示意圖講解力的示意圖,將力的示意圖與力的圖示比較。舉例作圖:1、一木箱放在地上,對地面的壓力為100N,畫出它的力的圖示,力的示意圖。2、一鉤碼豎直掛在彈簧上,鉤碼對彈簧的拉力為12N,畫出力的圖示,力的示意圖。五、課堂小結六、課堂作業第三節彈力力的測量教學目標:知識與技能:了解什么是彈力;知道彈簧測力計的原理;會正確使用彈簧測力計;培養學生的觀察能力和初步分析概括能力以及實際動手操作能力。過程與方法:經歷實驗分析過程。情感、態度和價值觀:通過教學活動,使學生具有對科學的求知欲,樂于探索自然現象和日常生活中的物理學的道理。教學重點:力的測量原理。教學難點:會用彈簧測力計測量力的大小。教學過程:一、復習引入:1、力的作用效果是什么?2、你能舉例說明力可以使物體發生形變嗎?二、彈力介紹:跳水,蹦床,蹦極,射箭…引導學生自己動手實驗:a、鋼尺壓彎反彈;b、拉伸或壓縮彈簧。小結:1、形變:物體在力的作用下發生的形狀或體積的改變。2、彈性形變:撤消外力后能恢復原來狀態的形變。3、彈力:物體在受力發生彈性形變時,會對跟它接觸的物體施加力,這種力就叫做彈力。三、測力計及其使用1、測量力的大小的儀器叫測力計。2、彈簧測力計:原理:彈簧的伸長量與受到的拉力成正比構造:彈簧、指針、掛鉤、刻度盤、吊環3、彈簧測力計的使用a、觀察:量程與分度值b、檢查:指針是否指在零點,彈簧是否靈活c、測量:不能超過量程彈簧伸長方方向與受力方向一致,彈簧一要靠在刻度板上沿力的方向靜止或勻速拉測力計d、讀數:數值+單位四、相互作用力〔作用力與反作用力只要一個物體對另一個物體施加了力,受力物體反過來也肯定會給施力物體一個力。這兩個力大小相等,方向相反,且在同一條直線上。五、課堂練習一、填空題1、形變包括形變和塑性形變,彈力是指。2、諸如力、力都是因為物體形變而產生的,這個力我們叫。3、實驗室里常用的測力計是,它是根據在一定的范圍內,拉力越大,______________的原理制成的.它主要是由、、組成。4、彈簧秤的正確使用方法是:<1>了解彈簧測力計的,使用時不能測量超過的力。〔2>觀察彈簧測力計刻度板上的和。<3>要檢查指針是否在刻度處,若不在,應。<4>測量時,要使彈簧測力計內彈簧的軸線與所測力的一致;觀察時,視線必須與刻度盤。5、發生形變的物體具有能量,這種能叫。六、小結與作業第四節重力教學目標:知識與技能:1、知道什么叫重力,了解重力產生的原因2、知道重力的大小與質量的關系3、知道g=9.8N/kg和它所表示的物理意義4、了解重力的方向和重力的作用點過程與方法:經歷探究"重力大小和質量的關系"的過程情感、態度與價值觀:培養學生樂于探索自然現象和物理道理的興趣,提高學生辨證的分析物理知識的意識。教學重點:重力與質量的關系教學難點:重力的方向及重心的位置教學器材:彈簧測力計、鉤碼、細線、小重物新|課|標|第|一|網教學過程:一、復習提問力的三要素是什么?二、新課引入我們生活在地球上,我們只能看到地球的某一局部。如果在宇宙空間里看地球,地球近似是圓球型。北京在北緯40°左右。一棵蘋果樹上結滿了蘋果。秋天到了,蘋果從樹上落下來。請同學畫出蘋果沿著什么方向落下。XX省盛產椰子,椰子落下來沿著什么方向?南半球上果樹上落下的水果沿著什么方向落下?教師:在地球上,一切物體失去了支持,都要沿著黑板上所畫的方向落向地球,原因是物體受到了地球的吸引。三、重力的產生地面附近的物體由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力用符號G表示。地面附近的一切物體都受到地球的吸引,所以一切物體在地面附近都受到重力。力是物體對物體的作用,重力是地球對物體的吸引作用。重力的施力物是地球,受力物是地面附近的物體。例如,蘋果所受的重力,施力物是地球,受力物是蘋果。椰子所受的重力,施力物是地球,受力物是椰子。四、重力的大小1、實驗:兩個鉤碼的大小、形狀和材料都不同,但是它們的質量都是50克。我們用彈簧秤測量它們的重力。把物體掛在彈簧秤下,當物體靜止時,彈簧秤的示數就等于物體受到的重力。這兩個砝碼的重力都是0.5牛頓。質量相等的物體,它們的重力大小也相等。2、學生實驗:用彈簧秤測量質量分別為100克、200克和300克的物體的重力,將測量結果填在課本的表格內。3、物體的重力跟質量成正比從實驗數據可知,物體的重力跟它的質量成正比。4、g的值實驗數據中重力和質量的比值大約是10牛/千克。精確的測量結果表明,重力和質量二者的比值是9.8牛/千克,這個值用g表示,g=9.8牛/千克。粗略計算,g可取10牛/千克。5、G=mg如果用G表示物體的重力,m表示物體的質量,g表示物體的重力和質量的比值。那么重力和質量的關系可以用公式G=mg表示。使用這個公式時,質量m用千克作單位,重力G用牛頓作單位,g=9.8牛/千克。6、例題:一個集裝箱的質量是4噸,計算它所受重力。并畫出重力的圖示。已知:m=4噸=4000千克,g=10牛/千克。求:G。解:G=mg=4000千克×10牛/千克=40000牛。答:集裝箱所受重力是40000牛。作力的圖示時,要畫出力的三要素。重力是集裝箱受到的,重力的作用點畫在它的中心。方向豎直向下。結合標度線段的長度,重力線段長度應是標度線段長的4倍。五、重力的方向重力是一種力,力有大小、方向和作用點三個要素,重力也有三要素。重力的方向就是物體自由落向地面時的方向,這個方向是豎直向下的。所以重力的方向是豎直向下。重力的方向可用來檢查房屋的墻壁是否豎直。我們常看到建筑工人用一根重垂線檢查墻壁就是應用重力的方向是豎直向下這個道理。測繪人員用的水平儀下懸著重垂線,也是利用重力的方向是豎直向下來測定儀器是否水平。你有興趣的話,可以采用這類方法檢查家中的電冰箱放置的是否水平。六、重心重力的作用點叫重心。質地均勻、外形規則的物體的重心,在它的幾何中心上,例如:粗細均勻的同材料的棒,它的重心在中點;圓球的重心在球心;正方形薄板的重心在它的對角線的交點。七、總結地面附近的物體受到地球的吸引,所以物體受到重力。重力的施力物是地球。重力既然是一種力,它有大小、方向和作用點三個要素。重力的大小跟物體的質量成正比,這個關系用G=mg表示,g=9.8牛/千克。重力的方向是豎直向下。重力的作用點叫重心。八、作業
完成節后練習。第五節摩擦力教學目標:知識與技能:1、知道什么是摩擦力2、通過實驗探究了解摩擦力的大小與哪些因素有關3、知道摩擦力在生活實際中的意義過程與方法:1、經歷影響摩擦力大小因素的研究2、學習從實驗探究歸納簡單的物理規律,培養學生分析、概括能力情感態度與價值觀:培養學生探索自然現象和日常生活中的物理原理的興趣,體現物理來源于生活,又服務于生活的道理。教學重點:探究摩擦力的大小與什么因素有關、生活中的摩擦力原理的應用教學難點:摩擦力的大小的影響因素教學方法:探究、小組合作、討論、生活化教學過程一、創設情景,引入新課1、介紹視頻:拔河比賽。問:要想獲勝,有什么技巧嗎?2、衣服拉鏈拉動不靈活了,可以采用什么辦法使它更靈活呢?〔實物3、一把鎖銹了,生活中一般怎么辦才能打開呢?〔實物4、兩個同學爭搶一支鋼筆,用力握住和不用力握。比較。為什么呢?〔學生上臺表演
注意:只設問,不解決。等等事例,都與發生在兩個物體接觸面之間的摩擦力有關。今天,我們就來研究摩擦力。二、滑動摩擦力學生探究活動:把手壓在桌面上向前推,在推的過程中,你的手有什么樣的感覺?
下面我們用這個實驗來研究這種力1、一個物體在另一個物體表面上發生相對滑動時,會受到阻礙他運動的力,在兩個物體接觸面之間會產生阻礙物體相對運動的力,這個力叫做滑動摩擦力。提出問題:摩擦力大小與什么因素有關?作用點在什么地方?方向指向哪兒?2、摩擦力的作用點在物體表面上,方向與物體相對運動的方向相反。小車在桌面上向右運動時,桌面對小車的摩擦力向左。3、滑動摩擦力的大小可能跟哪些因素有關呢?〔提出問題猜想:滑動摩擦力的大小可能跟接觸面粗糙程度、壓力、接觸面的面積、重力、速度、……滑動摩擦力可能跟這些因素有關,要研究跟其中一個因素的關系應該采用什么方法進行研究?結論:滑動摩擦力大小與壓力有關,壓力越大,滑動摩擦力越大。結論:滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。結論:滑動摩擦力大小和接觸面積無關。結論:滑動摩擦力大小和速度大小無關。板書:滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力的大小有關,接觸面越粗糙、壓力越大,滑動摩擦力越大。在一定范圍內,滑動摩擦力的大小與接觸面的面積大小無關。三、滾動摩擦力演示:在桌面上滾動一只籃球,很快聽下來。師問:球在桌面上運動了一段距離,為什么會停下來呢?定義:當一個物體在另一個物體上滾動時,物體所受的摩擦叫滾動摩擦〔接觸面阻礙物體運動的力叫做滾動摩擦力。四、靜摩擦力師:了解了滑動摩擦、滾動摩擦后,我們大家先來看老師做這樣一個實驗:平木板放一木塊,慢慢傾斜木版,木塊保持相對靜止,沒有滑下來,為什么呢?師講事例:生活中的靜摩擦力手握杯子、步行鞋子與地面、傳輸帶〔投影師問:生活中的大家還遇到哪些靜摩擦力的現象生答:公交車上,把手與手之間、鞋子與地面之間、……五、增大有益摩擦、減小有害摩擦的方法1、增大有益摩擦①增大壓力②使接觸面粗糙③用滑動代替滾動2、減小有害摩擦①減小壓力②使接觸面變光滑③用滾動代替滑動④使接觸面彼此地分開六、總結本節課的知識點七、隨堂練習:第八章力與運動第一節力的合成教學目標:知識與技能:1、知道幾個力的共同作用效果可以用一個力來代替,這個力就是那幾個力的合力。2、能舉例說明什么是力的合成.3、知道同一直線上方向相同和相反的兩個力的合成方法.過程與方法:1、通過對探究實驗假設的驗證來培養學生對物理現象的歸納總結能力.2、通過總結出同一直線上兩個力合成的方法,初步認識等效替代的科學研究方法.情感態度與價值觀:1、通過合力的一些事例和實際的實驗操作,體會到團結合作、交流互助的重要性.2、培養實事求是、尊重自然規律的科學態度.教學重點:探究認識同一直線上二力合成的情況.教學難點:合力在力的作用效果上的等效替代性.教學器材:彈簧測力計、橡皮筋、細線、圖釘、木板、白紙教學過程:一、復習導入1、力的作用效果是什么?2、一個大人可以提起一桶水,兩個小朋友一起也可以把桶提起,那么大人和兩個小朋友用力的作用效果如何?二、合力1、如果一個力產生的效果跟幾個力共同作用的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力。組成合力的每一個力叫分力。合力的定義運用了"等效"的思想。2、等效替代是物理學中常用的一種解決問題的方法。三、同一直線上二力的合成1、力的合成:求幾個力的合力叫做力的合成。2、同一直線上方向相同的二力的合成同一直線上,方向相同的二個力的合力,大小等于這兩個力的大小之和,方向跟這兩個力的方向相同,即:F=F1+F23、同一直線上方向相反的二力的合成同一直線上,方向相反的二個力的合力,大小等于這兩個力的大小之差,方向跟較大的那個力的方向相同,即:F=F1-F2四、課堂練習五、課堂小結六、作業第二節牛頓第一定律和慣性教學目標知識與技能知道伽利略的理想實驗及其主要推理過程和推論,知道理想實驗是科學研究的重要方法.理解牛頓第一定律的內容及意義.知道什么是慣性,會正確地解釋有關慣性的現象過程與方法觀察生活中的慣性現象,了解力和運動的關系.通過實驗加探對牛頓第一定律的理解.理解理想實驗是科學研究的重要方法.通過探究活動熟知實驗探究的過程;領悟通過實驗要求設計實驗表格的方法;體驗由實驗結論進行科學推理的過程。情感態度與價值觀在探究過程培養學生的交流意識與團結協作精神;通過學習使學生知道實踐是檢驗真理的唯一標準,不要盲目迷信權威;培養學生樂于參與科學實踐的情感,在實驗中養成嚴謹的科學態度。教學重點:對牛頓第一運動定律和慣性的正確理解.科學思想的建立過程教學難點:牛頓第一定律的推理得出力和運動的關系.慣性和質量的關系.教學器材:小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導軌、滑塊、氣墊導軌裝置、伽利略針和單擺實驗裝置教學過程:一、新課引入做實驗引入力和運動的關系,引發學生的思考.參考實驗:在講臺上放一輛小車,使它處于靜止狀態.師:怎樣才能讓小車運動起來呢?師:從這個例子很容易得到:物體要運動,需要對它施加力的作用,那么力和運動之間關系如何呢?本節課我們就來探究這個問題.二、牛頓第一定律承接剛才的實驗現象,演示當物體不再受手的推力時,物體停止運動.師:靜止在水平面上的物體,用力去推,物體由靜止變為運動;一段時間后撤掉該力,物體的運動狀態又如何?師:根據以上的例子,思考"運動一定需要力來維持嗎"生:要用力去推它生:一段時間后撤走該力時,物體速度越來越慢,最終停下生l:需要.因為用力推物體它才能運動,而撤走了這個力物體最終會停下,所以,運動必須用力來維持.生2:不一定,按照生1的說法,運動一定需要力來維持的話,撤走了力,物體應該立刻停下才對.生3:例如在空中飛行的足球,已經不再受到腳的作用力,但仍然向前運動,因此"物體的運動不一定需要力的作用".三、演示實驗實驗演示:讓一個小球從斜面上滑下,斜面末端分別放毛巾、木板和玻璃板,讓學生仔細觀察實驗現象。仔細觀察實驗現象并得出結論.提問:如果沒有摩擦力的作用,小球又將會怎樣運動呢?大家大膽猜想一下。理想實驗的魅力首先是亞里士多德的錯誤觀點:必須有力作用在物體上,物體才能夠運動;沒有力的作用,物體就要靜止在一個地方.接著演示伽利略是如何利用理想實驗反駁伽利略錯誤的觀點的.師:伽利略對于"運動與力的關系",構思出如圖8—2—2所示的"理想實驗".將軌道彎曲成曲線ABC的形狀,在軌道的一邊釋放一顆小球,如果不存在摩擦力,小球將上升到哪里?師:伽利略根據"理想實驗"斷言:小球應該以恒定的速率永遠運動下去.由此可推斷,在水平面上做勻速運動的物體并不需要用外力采維持.師:理想實驗,是科學研究中的一種重要的方法.它突出了事物的本質特征,能達到現實科學實驗無法達到的極度簡化和純化的程度.它不僅可以充分發揮理性思維的邏輯力量,還可以讓思維超越當時的科學技術水平,在想象的廣闊天地里自由馳騁.牛頓第一定律的內容是:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止師:牛頓第一定律可不可以用實驗來驗證?什么時候可以看作不受力并舉例說明。師:一切物體都有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質,叫做慣性;所以牛頓第一定律又叫做慣性定律.師:簡述慣性定律和慣性的區別和聯系.師:慣性能解釋日常生活中的許多現象.例如:當汽車啟動時,車上的乘客會向后傾斜,為什么?[課堂訓練]1、一切物體總保持狀態或狀態,直到有迫使它改變這種狀態為止。2、物體保持的性質叫做慣性.慣性是物體的,與物體的運動情況或受力情況。3、伽利略的理想實驗說明了。四、慣性與質量運動的火車比運動的自行車停下來要困難得多,可見物體的慣性即保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的本領,它與物體的質量有關,有什么關系呢?師:一切物體都有慣性,在任何狀態下都有慣性;慣性是物體的固有性質;物體的慣性的大小只與質量有關,質量越大,慣性越大,運動狀態越難以改變;質量越小,慣性越小,運動狀態越容易改變;慣性的大小只與質量有關,與其他因素無關.[課堂訓練]在路上跑的人被絆倒時是向前趴著倒下,而慢走的人滑倒時,則大多數是后仰著地摔倒,試論述其原因.解析:這是因為人在跑的時候人的重心在人的整體的前方,當人的腳遇到障礙物之后,由于慣性的原因使其上半身繼續向前運動,容易向前趴;而慢走的人由于重心在整個身體的后面,所以經常后仰著地摔倒.五、課堂小結通過本節的學習,我們知道了:<1>歷史上幾位科學家對力和運動關系的看法和研究.<2>伽利略得到力和運動關系的研究方法.<3>牛頓第一定律的內容.<4>慣性及應用慣性知識解決實際問題的方法.六、課后練習1、關于牛頓第一定律,下列說法正確的是………<>A、牛頓第一定律是一條實驗定律B、牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態的原因C、慣性定律和慣性的實質是相同的D、物體的運動不需要力來維持2、一個物體保持靜止或勻速運動狀態不變,這是因為……………<>A、物體一定沒有受到任何力B、物體一定受到兩個平衡力作用C、物體所受合力一定為零D、物體可能受到兩個平衡力作用3、下列關于慣性的說法中,正確的是………………<>A、人走路時沒有慣性,被絆倒時有慣性B、百米賽跑到終點時不能立即停下是由于慣性,停下時就沒有慣性了C、物體沒有受外力作用時有慣性,受外力作用后慣性被克服了D、物體的慣性與物體的運動狀態及受力情況均無關4、有人設想,乘坐氣球飄在高空,由;于地球的自轉,一晝夜就能周游世界.請你評價一下,這個設想可行嗎?七、板書設計理想實驗的魅力牛頓物理學的基石——慣性定律慣性與質量內容<或定義>1、亞里士多德的觀點2、伽利略的觀點3、笛卡兒的觀點一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止物體保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫做慣性說明通過學習人類對運動和力關系的認識,體會科學家對人類的貢獻和正確思想的來之不易<1>物體不受外力時,運動狀態保持靜止或勻速直線運動,說明力不是維持物體運動的原因<2>外力的作用是迫使物體改變原來的運動狀態,說明力是改變物體運動狀態的原因<3>一切物體都有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質,叫做慣性a、一切物體在任何狀態下都有慣性b、慣性是物體的固有性質c、物體的慣性只與質量有關第三節力的平衡教學目標:知識與技能:知道平衡狀態、平衡力、二力平衡的概念,理解二力平衡的條件。知道二力平衡時物體的運動狀態。會運用二力平衡條件解決簡單的平衡問題。過程與方法:1、通過探究實驗得出二力平衡的條件,進一步會研究多個因素問題的科學方法2、通過分析實例,加深對知識的理解。情感、態度、價值觀:通過實驗的觀察、分析、探索,領略科學探索方法和養成實事求是、尊重自然規律的科學態度,培養學生之間的合作交流意識。教學重點:二力平衡的條件。教學難點:二力平衡條件的應用新課標第一網教學器材:小車、水平木板、鉤碼、細繩、滑輪等。教學過程:一、引入牛頓一定律的內容是什么?是不是只有不受力的物體才能保持靜止、才能做勻速直線運動?觀察現象:課堂演示:靜止在桌面上的物體、勻速行駛的電動汽車介紹片段:在平直軌道上勻速行駛的火車、勻速步行的學生、靜止在地面上的汽車提出問題:上述物體保持靜止狀態和做勻速直線運動是否受到外力?請你再舉出幾個靜止和做勻速直線的物體,分析它們受到的力。引出平衡態的概念,進行新課教學。二、平衡狀態由上面學生舉出的例子定義平衡狀態。指出這時作用該物體上的幾個力改變物體運動狀態的效果互相平衡,或者說幾個力互相平衡。物體受力平衡時最簡單的情況是受兩個力作用。過渡:物體受力作用時滿足什么條件才能保持平衡?三、二力平衡條件方法1:通過演示實驗得出二力平衡的條件。介紹實驗裝置如圖8-3-2所示,用細線系住木板上的任意兩個孔,細線的兩端跨過桌邊的滑輪各懸掛一個相同質量的鉤碼。引導學生觀察與思考下面問題。木板是否靜止?木板靜止時受到的兩個拉力的大小有什么關系?方向有什么關系?把木板扭轉一下,使兩個力的作用線不在同一直線上,木板還能靜止嗎?重新平衡后,兩個力的方向有什么特點?在細線的兩端懸掛質量不相同的鉤碼,木板還能靜止嗎?任選其它兩個孔重復上述實驗。引導學生根據觀察結果自己得出結論。可在教師引導下由多名同學互相補充使其完善。方法2:學生探究性學習〔學生分組實驗,研究二力平衡的條件。教師介紹實驗裝置同上。教師明確實驗目的:觀察分析總結滿足什么條件木板靜止?學生探究性實驗學生討論、進行歸納總結。教師引導:根據力的合成的知識,彼此平衡的兩個力的合力是多少?四、二力平衡條件的應用1、通過練習使學生分析二力平衡請學生畫出下面物體受力的示意圖,并分析物體是否受到平衡力,哪一對力是二力平衡。1靜止懸掛的電燈。2靜止在桌面上的茶杯。3勻速運動的拖車。總結判斷二力平衡的方法:1、物體是否處于平衡狀態2、是否作用在一個物體上3、是否滿足等大、反向、共線應用二力平衡的條件解決問題,首先要判斷被研究的物體是不是處于靜止或勻速直線運動狀態,只有物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態才可以應用這個條件。對于能夠應用二力平衡條件的物體,要分析它受到幾個力的作用,方向如何。如水平面上拖車做勻速直線運動時,豎直方向的二力平衡,水平方向的二力也平衡。在學生分析中要注意糾正學生認識上的簡單化和片面性。2、根據平衡狀態找出平衡力,利用二力平衡條件求其中一個力:引導學生回憶測量滑動摩擦力的方法,分析原因。五、鞏固練習1、放在水平桌面上的書所受力中,屬于平衡力的是[]A、書對桌面的壓力與書所受的重力;B、書對桌面的壓力加上書的重力與桌面對書的支持力.C、書所受的重力與桌面對書的支持力;D、書對桌面的壓力與桌面對書的支持力;2、起重機的鋼絲繩吊著重物,比較在重物靜止時,重物勻速上升時,重物勻速下降時鋼絲繩對重物的拉力大小,則〔A、重物勻速上升時,拉力最大B、重物靜止時,拉力最大C、重物勻速下降時,拉力最大D、上述三種情況,拉力一樣大3、某同學站在磅秤上,下列哪一對是平衡力A、人的重力與磅秤對人的支持力;B、人對磅秤的壓力與磅秤對人的支承力;C、磅秤的重力與磅秤對人的壓力;D、人的重力與人對磅秤的壓力。4、一個物重為10牛頓的物體,用繩子把它吊在空中靜止時,繩子對它的拉力是_______牛頓;若物體以0.1米/秒的速度勻速下降時,繩子對它的拉力是_______牛頓;若物體以0.1米/秒的速度勻速上升時,繩子對它的拉力是_______牛頓。5、水平放置的臺秤秤盤上放有一個重為20牛頓的物體,則臺秤的示數為_______牛頓;當用5牛頓的力豎直向下壓這個物體時,臺秤的示數為_________牛頓;當用5牛頓的力豎直向上拉這個物體時,臺秤的示數為__________牛頓。6、某同學用100牛頓的力豎直向上提起一個質量為10千克的物體,物體受到的合力大小是___________、方向_________________。第四節力與運動教學目標:知識與技能:通過觀察,了解物體在力的作用下運動的變化;通過實驗探究,理解力是如何改變物體的運動狀態的;知道在非平衡力的作用下,物體的運動狀態將發生變化,發生怎樣的變化。過程與方法:通過大量生活實例,理解和掌握慣性通過實例和實驗探究,掌握力如何改變物體的運動狀態。情感、態度和價值觀:聯系生活實際,激發學生對物理的興趣。教學重點:了解物體在力的作用下運動的變化教學難點:通過實驗探究,理解力是如何改變物體的運動狀態的教學過程:一、復習提問提問:什么叫二力平衡?提問:牛頓第一定律的內容是什么?提問:什么是平衡狀態,平衡狀態有什么特點?二、新課引入1、扔紙飛機時,手停了下來,紙飛機向前飛了出去,這是為什么?答:手停了,但紙飛機要保持原來的運動狀態,所以飛了出去。2、星際探測儀,一經脫離地球引力范圍,為什么不需要發動機就可以保持飛行?答:由于慣性,它要保持原來的速度飛行,因為阻力幾乎為零,所以不需要發動機。3、汽車突然停止,為什么乘客向前傾?如課本圖8-2-3.答:由于慣性,乘客要保持原來的速度,而乘客的腳受到汽車向后的摩擦力停了下來,所以身體要向前傾。三、觀察:物體在力的作用下運動的變化舉幾組例子,要求學生判斷各組運動的特點。1、熟透的蘋果由靜止開始下落;2、靜止的小車因受到水平向右的拉力開始運動。答:由靜到動。3、豎直下落的蘋果,在重力的作用下,越落越快;4、水平向右運動的小車,由于受到水平向右的拉力,越來越快。答:由慢到快。5、水平滾動的小球,由于受到摩擦力的作用,越來越慢;6、關閉發動機的火車,由于受到摩擦力,越來越慢。答:由快到慢。7、拋出的物體,由于受到重力的作用,在空中做曲線運動;8、運動員用力拉住鏈球,鏈球沿圓周運動,運動方向不斷變化。答:改變了運動方向。四、探究實驗:力如何改變物體的運動狀態〔一問題與探究利用一個小鐵球、一塊磁鐵,在光滑的桌面上分組進行實驗,通過怎樣的操作,才能使小鐵球的運動發生如下變化?1、由靜到動;2.由慢到快;3.由快到慢;4.改變了運動方向。學生動手操作實驗,并總結其中的規律。〔二結論1、靜止的物體要想運動,必須受到非平衡力的作用,并且運動方向和和外力的方向相同。2、運動的物體,若受到一個與運動方向相同的合外力的作用,它將由慢到快。3、運動的物體,若受到一個與運動方向相反的合外力的作用,它將由快到慢。4、運動的物體,若受到一個與運動方向不在一條直線上的力的作用,運動方向將發生改變。五、課堂小結本節課我們學習了慣性的概念,并能用慣性解釋有關現象;通過一系列運動的事例,和我們的探究實驗,得出了力是如何改變物體的運動的結論。六、課后作業根據情況布置作業。[板書]第四節力與運動力如何改變物體的運動狀態<1>靜止的物體要想運動,必須受到非平衡力的作用,并且運動方向和合外力的方向相同。<2>運動的物體,若受到一個與運動方向相同的合外力的作用,它將由慢到快。<3>運動的物體,若受到一個與運動方向相反的合外力的作用,它將由快到慢。<4>運動的物體,若受到一個與運動方向不在一條直線上的力的作用,運動方向將發生改變。第九章壓強第一節壓強教學目標:知識與技能:1、正確理解壓強概念和壓強公式,能用壓強公式進行簡單計算;2、結合生活實際明確改變壓強的方法,培養學生應用知識的能力;3、在實驗探究中,提高學生的觀察能力、分析能力和操作技能。過程與方法:1、經歷實驗探究過程,學習控制變量法;2、在壓強概念的學習中,理解比值定義的方法;3、通過簡單估算處理,使學生體會、學習估算的思想和方法。情感、態度與價值觀:1、通過實驗探究,激發學生學習物理的興趣,使學生認識科學方法的重要性;2、通過對日常生活、生產中壓強現象的解釋,培養學生勇于探索日常用品中的物理學原理的精神和將物理知識應用于日常生活、生產的意識。教學重點:理解壓強概念。教學難點:比值定義法定義壓強。教學器材:一頭削尖的鉛筆、酒瓶、海綿、橡皮泥、沙盤、細沙、體重計、方格紙等教學過程:一、認識壓力復習提問:力的作用效果是什么?回答:使物體發生形變或改變物體的運動狀態。演示小實驗:向下按海綿;將鋼尺一端搭在講桌上,另一端懸空,向下壓懸空部分,讓學生觀察形變,描述力的方向。學生觀察現象,初步理解壓力的概念。總結:例子中的物體都受到了壓力。壓力是垂直作用在物體表面上的力。二、壓強的引入1、探究主題的引入帶領學生做圖9-1-3教師提出問題:壓力的作用效果可能與哪些因素有關?針對教師的設問積極猜想:可能與施加的壓力有關;與接觸物體的大小、形狀有關等等。2、探究實驗演示實驗:將酒瓶放在一塊厚海綿上,要求學生觀察海綿的變化,并簡單回答產生變化的原因。海綿被壓得凹下去了。這是酒瓶給它的壓力的作用效果。邊做實驗邊提問:<1>改變酒瓶的質量,海綿有變化嗎?怎么變?〔往瓶中加沙<2>質量一定的酒瓶,改變它的放置方式會有什么現象?說明了什么〔原來豎放的酒瓶橫放。橫放時稍微轉動一下,觀察海綿的變化;再把瓶子口朝下豎放?<3>除了海綿,我們還能用什么來顯現壓力的作用效果?3、建立壓強概念壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積都有關。壓力的作用效果與壓力大小成正比,與接觸面積成反比;比較壓力的作用效果,可以控制成反比的量--接觸面積的大小,只比較同樣面積上壓力的大小。即比較單位面積上所受的壓力。比較壓力的作用效果要同時考慮壓力和接觸面積兩個因素,可以控制一個,比較另一個。這是"控制變量法"。給出壓強的概念:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。三、壓強公式及壓強的單位壓強:p=F/S壓強的國際單位帕斯卡,單位符號Pa。說明:該單位是為了紀念法國科學家帕斯卡。在公式基礎上指出,帕是很小的單位。一顆瓜子平放在手心里對手的壓強就有20Pa。給出常用的壓強單位。由公式得出1Pa=1N/m2。四、改變壓強的方法我們能通過改變哪些物理量來改變壓強?通常是改變哪些量?改變壓強可以改變壓力和受力面積大小。改變受力面積比較常見。對照圖9-1-6小結:增大壓強要減小受力面積或增大壓力;反之要增大受力面積或減小壓力。舉例:〔如訂書機,一起分析分別是通過改變哪些量來實現目的的。舉出生活中控制壓強的例子。如:菜刀、圖釘、滑雪板等等。和教師一起逐一分析。五、流體的壓強流體:液體和氣體有很強的流動性,統稱為流體。流體內部有壓強。六、課堂小結<1>建立起正確的壓強概念;<2>理解壓強公式,能用壓強公式進行簡單估算;<3>結合生活實例說明如何控制壓強。七、課后練習八、實踐活動1、分小組自主調查完成"火車通過鐵軌對地面的壓強和火車輪直接作用于地面的壓強比較"研究性課題,寫出調查報告。2、動手做一做"發展空間"中"壓強知識在雜技中的應用"相關小實驗,查詢相關資料,寫出實驗體會。第二節液體的壓強〔一教學目標:知識與技能:1、知道微小壓強計的構造和使用方法;2、知道流體的概念和流體壓強的基本特點;3、通過實驗探究,知道液體內部壓強規律,發展學生由猜想到實驗設計、現象分析的能力,由現象概括結論的歸納能力和創造性思維能力。過程與方法:通過完整的實驗探究過程,讓學生體會物理實驗是研究問題的重要方法,明確探究是研究物理問題的基本方法。情感、態度與價值觀:通過各個教學環節,激發學生的求知欲,并使學生體驗探究的樂趣,培養學生樂于探究物理知識的精神。教學重點:液體壓強的特點。教學難點:液體內一點各個方向上壓強大小相等。教學器材:側面有開口并配有橡皮膜的容器一個、微小壓強計、燒杯每組各一個教學過程:一、流體的壓強由于流動性且受重力的作用,流體具有與固體不同的性質,對與之接觸的物體都施加壓力,而且流體內部也存在壓強。演示圖9-1-5二、液體壓強特點探究1、引出課題介紹海底景象的錄像,引導學生注意,潛水員穿著笨重、奇特的潛水服。提問:潛水時都要穿這樣的衣服嗎?為什么只有潛到深海時才需要穿這種特殊的服裝?展開積極討論:<1>潛水時不一定都穿潛水服。只有比較深的地方才需要穿,而且到不同深度的海域要穿的潛水服不同。<2>穿潛水服是為了保護潛水員,海水會對人體施加壓力;很深的地方壓力〔壓強很大。總結學生可能的猜想:液體內部不僅存在壓強,而且越深的地方壓強越大。2、實驗儀器介紹出示微小壓強計,講解它的構造并演示使用方法。認識微小探測器,仔細觀察教師的演示,理解儀器的構造和使用方法。在微小壓強計原理基礎上,引導學生觀察、使用圖9-2-43、設計探究實驗提問:對于液體壓強,你有哪些猜想?比如:壓強的大小、方向,壓強與液體深度的關系等等。積極思考,可能提出的猜想:<1>液體內處處有壓強,但只在豎直方向上存在壓強;<2>液體內部處處存在壓強,一個點上,各個方向都有壓強,大小可能不相等;<3>液體內部處處存在壓強,一個點上各個方向都有壓強,大小相等;<4>液體內部壓強的大小隨深度增加而加大;<5>液體內部不是處處有壓強,比如,緊貼液面下的區域壓強可能為零;等等。寫出各自的驗證思路。4、演示實驗驗證部分猜想收集部分學生的猜想,選出與壓強方向有關的猜想進行總結。利用微小壓強計演示探究在一點上液體壓強的特點。總結結論。明確液體內部一點上壓強的規律。根據實驗情況,提問:<1>橡皮膜凹凸程度滿足什么規律?說明了什么?<2>怎么能使橡皮膜恢復平衡狀態?<3>加水使橡皮膜平衡后,改變玻璃管的位置有什么現象出現?<4>恰好平衡時,管內外的水面有什么關系?你能從中總結出什么規律嗎?5、實驗總結液體壓強規律:<1>液體內部各個方向上都有壓強。<2>在液體的同一深度,各個方向的壓強大小相等。<3>液體內部的壓強,隨深度的增加而增大。指出,帕斯卡在1648年就得到了液體產生的壓強與深度成正比的結論。三、課堂小結<1>讓學生回顧探究的基本步驟;
<2>深入理解液體內部壓強特點。
四、課堂練習:討論自我評價的第1、2題。五、實踐活動:收集關于潛水工具的相關資料,形成簡單的書面報告。第二節液體的壓強〔二教學目標:知識與技能:1、知道液體內部壓強公式,能用該公式簡單說明一些物理現象;2、通過觀察簡易壓強計的實驗,培養學生的觀察能力和分析推理能力;3、能用液體壓強公式解釋帕斯卡實驗,培養學生用理論解釋實驗現象的能力。過程與方法:通過橡皮膜玻璃管液柱平衡實驗,引導學生初步學習替代的思想,了解它是物理學中常用的思維方法之一。情感態度和價值觀:1、通過對液體內部壓強公式的推導,讓學生認識到物理學邏輯性強、科學嚴密的特點;2、通過帕斯卡實驗的學習,激發學習物理的興趣。教學重點:用液體壓強公式解決相關問題。教學難點:液體壓強公式的推導。教學器材:大燒杯、一端帶橡皮膜的玻璃管、氣球、較長的輸液軟管、漏斗、鐵架臺等教學過程:一、液體壓強的大小1、提出問題設計方案2、挑選方案,推導公式畫出燒杯、玻璃管的結構圖,帶領學生對橡皮膜進行受力分析,畫出受力圖,分析F水柱=G水柱=ρ水gh水柱S。由受力分析得:P=F水柱/S=ρ水gh水柱。能正確分析橡皮膜的受力,推導出液體壓強公式。3、推廣結論:液體內深度為h處的壓強為:P=ρgh意識到公式中的h是液體的深度,該公式適合于任何密度均勻的液體。4、知道影響液體壓強的因素有:液體密度、該處深度和重力加速度。二、帕斯卡實驗演示以下實驗:觀察現象,關注實驗現象及結論。用輸液軟管連接漏斗和灌有一定量水的氣球。把連接氣球的一端固定在鐵架臺上,漏斗置于較低位置時加水。讓學生觀察現象。氣球變大變薄,但沒有破〔將破未破。問學生:改變漏斗位置會發生什么?緩慢提高漏斗,達到一定高度時,氣球破裂〔課前注意反復試驗,把握好灌水量,不要在提高漏斗時再加水。針對教師問題積極猜想:<1>提高漏斗,不會有變化;<2>提高漏斗,氣球會破。提問:氣球怎么破的?是什么使它破的?聽取學生的解釋,適當總結。一些同學能夠根據壓強公式解釋現象。引入數據講解書上例題。積極思考例題計算過程,對實驗現象及原因有更深的理解。引申提問:生活中有沒有類似帕斯卡實驗的現象發生?我們是怎樣利用液體這個特性的?展開討論,舉出類似的例子。或在教師提示下將關注并收集相關資料。三、課堂小結<1>液體內h深度的壓強公式;<2>定量計算及定性解釋帕斯卡實驗。四、課堂練習討論完成"發展空間"中"自我評價"的第3題。第三節連通器和液壓技術教學目標:知識與技能:1、能在實際情況中辨認連通器,在此過程中培養學生的觀察能力和概括能力;2、知道船閘的工作原理,能用連通器原理解釋一些簡單的實際問題;3、了解液壓技術的原理,知道一些液壓技術在生產、生活中的應用;4、通過分析日常生活中應用連通器和液壓技術的事例,培養學生運用知識的能力。過程與方法:1、通過模型和掛圖認識連通器和液壓技術,經歷用"假想液片"模型推導出連通器原理的過程,使學生進一步體會建立模型是物理學的研究方法之一。情感、態度和價值觀:1、使學生體會物理與生活、生產的緊密聯系,培養學生將物理知識主動運用于生活、生產的意識;2、通過對船閘的學習,使學生進一步體會STS的理念,激發學生學習物理的興趣。教學重點:連通器原理及運用。教學難點:船閘的工作原理。教學器材:自制連通器、壓強在液體中傳遞演示儀、關于連通器原理和船閘原理的掛圖教學過程:一、連通器及其特點1、引出問題基于學生關于三峽大壩收集的資料,提問:三峽大壩攔腰截斷了長江,為什么下游的船只還能駛到上游?它們是怎樣"翻越"大壩的?同學之間相互交流收集的資料。抓住學生討論中的閃光點,逐步設問:<1>水位高度可以調節嗎?<2>水庫大壩采用什么方法調節水位?<3>有沒有同學知道其中采用了什么原理?<4>什么是"連通器"?可能一些學生已經收集到相關資料,提到連通器及連通器原理。比如:"大壩旁都要修建船閘,利用連通器原理,船閘可以調節上下游的水位落差,實現通航。給出"連通器"概念:連通器是上端開口、下部相連通的容器。2、探究連通器的特點列舉生活中的連通器。如:茶壺、污水處理廠的污水處理池等。出示自己制作的簡單連通器〔如教材圖9-3-2把兩支注射針筒固定在兩個鐵架臺上,調節兩邊針筒等高,向管中注入水。讓學生觀察并描述兩管內水面的關系;用一根紅線系在兩鐵架臺間,標識出此時水面所在位置。兩邊針筒等高時,學生觀察到兩邊水面相平。問:如果舉高或降低一邊針筒,水面會變化嗎?怎樣變?為什么?緩慢調節一邊針筒,使兩邊針筒明顯不等高。要求學生觀察、描述現象,進行總結。要求填寫下面半命題:連通器里的同一種液體不流動時,各容器中的液面將_相平〔等高。3、利用液體壓強知識解釋連通器原理〔選講分析液體不流動時液片的受力。由液體壓強公式P=ρgh,可推知兩邊液柱的高度相等。根據液體壓強公式推導出液柱高度相等的結論。4、應用、討論講解一下船閘的工作原理。根據掛圖分析船閘的結構,結合連通器原理解釋船閘的工作原理。二、液壓技術1、壓強在液體中的傳遞通過分析船閘閥門的工作,指出開啟和關閉閥門需要特殊的裝置,實現"四兩撥千斤"的效果。生活中能見到很多"四兩撥千斤"裝置。比如修車時用的千斤頂等。出示圖9-3-7這個裝置是連通器嗎?為什么不是?在教師指導下最終都認識到該儀器密閉的特點。〔密閉性演示實驗,先放大砝碼,再放小砝碼,最后兩邊平衡。認真觀察實驗現象。讓學生描述現象后講解。注意強調兩邊條件的對比:面積的比例關系要和砝碼質量比例對應起來。在教師帶領下,邏輯清晰地比較相關因素。推導出兩邊壓強相等的結論。得出結論:密閉液體中的壓強能夠大小不變地向各個方向傳遞。在教師總結的提示下,明確壓強在液體中傳遞的規律。2、液壓技術及應用1653年,帕斯卡發現了上述規律〔帕斯卡原理。在此基礎上,人們發明了液壓技術,廣泛應用于生產、生活中。師生共同舉出一些利用液壓技術的機械。比如,千斤頂,推土機、挖掘機中用到的操作桿,汽車的液壓剎車系統,機械中用的液壓密封等等。積極思考,舉出生活中可能用到液壓技術的裝置。以圖10-3-8〔c汽車液壓剎車系統為例簡單分析。問:<1>圖中哪部分相當于實驗中的小針筒?<2>哪部分等效于大針筒部分?<3>系統是怎樣實現制動的?觀察圖示,大部分人能對比實驗原理圖分析液壓剎車系統的制動原理,進一步理解液壓技術。三、課堂小結<1>連通器的定義、原理。<2>生活中常見的連通器。<3>知道液壓技術和壓強在液體中傳遞的規律,知道一些利用液壓技術的裝置及工作原理。四、實踐活動收集生活、生產中液壓技術的應用實例,選取一個例子與實驗裝置進行類比,分析工作原理。第四節大氣壓強教學目標:知識與技能:新課標第一網1、知道大氣壓強的存在,知道托里拆利實驗的原理、過程和結論;2、了解大氣壓強產生的原因;3、知道大氣壓強與高度和天氣有關;4、通過演示實驗,培養學生的觀察能力和分析能力;5、通過對托里拆利實驗的學習,培養學生的思維能力。過程與方法:1、學生進行實驗探究,估測大氣壓的大小,體會科學探究的過程;2、通過對托里拆利實驗的學習,使學生理解用液體壓強來研究大氣壓強的等效替代法。情感、態度和價值觀:1、通過演示實驗,激發學生學習的興趣和求知欲;2、運用大氣壓強知識解釋生活和生產中的有關現象,使學生體會到物理知識與生活的密切關系,具有將物理知識用于解釋日常生活現象的意識;3、通過對托里拆利實驗的學習,培養學生熱愛科學的精神,培養學生的創新意識。教學重點:大氣壓強的存在和大氣壓強的測定。教學難點:理解托里拆利實驗的原理。教學器材:塑料瓶、水杯、硬紙片、杯子、氣球、塑料掛鉤的吸盤、長度不同的幾個試管、空可樂瓶教學過程:一、大氣壓強演示實驗①:將硬紙片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置過來。提出問題:放手后,會看到什么現象?學生:紙片會掉下來。演示實驗②:將玻璃杯裝滿水,仍用硬紙片蓋住玻璃杯口,用手按住,并倒置過來。問:放手后,會看到什么現象?教師放開手,硬紙片沒有掉下來。演示實驗③:在剛盛過熱水的密閉空塑料瓶上,澆上冷水,瓶子被壓扁。演示實驗④:用開水把杯子燙熱,立即扣在氣球上,杯子被氣球吸住。提出問題:硬紙片為什么不會掉下來呢?塑料瓶怎么會被壓扁?杯子為什么會牢牢地吸在氣球上呢?①硬紙片受到一個向上的力;②空氣對塑料瓶有壓力;③杯子被氣球粘住了。介紹大氣層的結構,對比液體壓強產生的原因,分析大氣壓產生的原因:地球周圍被厚厚的空氣層包圍著,這層空氣又叫大氣層。空氣由于受重力作用,而且能流動,因而空氣內部向各個方向都有壓強。大氣對浸在它里面的物體的壓強,叫做大氣壓強,簡稱大氣壓。誰能解釋一下我們剛做的三個實驗的現象呢?教師:生活中還有哪些現象能說明大氣壓的存在呢?①塑料掛鉤被大氣壓壓在墻上:②用吸管吸汽水;③墨水被吸到鋼筆里。二、大氣壓強的測定1、講解馬德堡半球實驗。提出問題:這個實驗說明了什么?大氣壓強究竟有多大?①說明了大氣壓強的存在;②大氣壓強很大,把兩個半球緊緊壓在一起。學生紛紛猜測大氣壓強的大小,但是都不知道大氣壓究竟有多大。但是我們怎樣才可以確切地測定大氣壓的值呢?同學們先想一想,實驗②中硬紙片的受力情況如何?受到水杯內水的壓強和大氣壓強,大氣壓強大于水的壓強,因為杯底對水也有壓強,這個壓強無法測出。如果能使水不與水杯底接觸,而且水面上方的氣體壓強為零,那么紙片的受力情況是怎么樣的?進行受力分析:硬紙片受到水柱的壓力和大氣給的壓力。此時,大氣壓強就等于水柱產生的壓強。究竟大氣壓能支持多高的水柱呢?大家一起來看看下面的實驗。換用比杯子長的各種不同長度的試管〔或容器進行"覆杯"實驗〔例如可以用礦泉水瓶、一端封住的日光燈管等。教師利用圖片向學生講解,大氣壓可以支持的水柱高達10m以上。教師提出問題:①這個實驗測大氣壓的原理是什么?②怎樣能使液柱高度降低?①大氣壓強等于水柱產生的壓強。即p0=ρ水gh;②因為p0=ρ水gh,所以在大氣壓不變的情況下,如果換用密度較大的液體,液體的高度將會低一些。2、托里拆利實驗托里拆利實驗的原理計算大氣壓強的大小學生討論:①托里拆利實驗中水銀柱的高度與玻璃管的粗細、傾斜與否、上提、下壓是否有關?②如果玻璃管上端敲破一個洞,管內的水銀將會向上噴出還是向下落回水銀槽?①因為p=ρgh,液體壓強與水銀柱的高度有關,而水銀柱的高度與玻璃管的粗細、傾斜與否、上提、下壓無關。②破洞后的玻璃管與水銀槽成了連通器,管內的水銀將向下落回水銀槽。三、大氣壓與高度、天氣的關系離地面越高的地方,大氣壓越小。教師利用圖9-4-9提出問題:當大氣壓降低時,常伴有多云天氣,這是為什么?四、課堂小結<1>大氣壓產生的原因;<2>托里拆利實驗和大氣壓的大小。五、課堂練習根據需要布置。六、課后作業基礎訓練內容。七、實踐活動<1>讓學生上網或去圖書館查閱資料,了解大氣壓與天氣的關系,寫出調查報告。<2>設計一個給雞自動飲水的裝置,并解釋其原理。第十章流體的力現象第一節在流體中運動教學目標:知識與技能:知道流體的壓強與流速的關系:流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大;了解升力是怎樣產生的。過程與方法:通過觀察法、實驗法探究流體的壓強與流速的關系,通過分析推理法探究飛機的升力是怎樣產生的;通過制作"鳥翼模型",訓練學生的動手能力;情感、態度與價值觀:結合日常生活現象,激發學生興趣;了解歷史,加深人文素養。教學儀器:硬紙、吸管、膠帶、電吹風機、鐵絲、紙條等教學過程:一、實驗探究——升力1、提問:鳥兒能在天空中翱翔,依據鳥的原理而設計的滑翔機大家聽說過嗎?你知道第一個設計滑翔機的人是誰嗎?連接滑翔機圖片。2、德國的奧托·李林達爾,是世界上公認的滑翔機之父〔連接到李林達爾。3、今天我們就來動手做一個鳥翼模型,觀察氣流對鳥翼有什么作用?鳥翼向上運動,肯定是有一個力作用在它上面了,而這個力呢,由于它有提升物體的作用,所以我們把它叫做"升力"。二、伯努利的發現1、提問:這個升力是怎樣產生的呢?讓我們來追溯一下歷史;早在1738年,伯努利就發現了流體壓強與流速的關系,這不僅解開了鳥兒在天空翱翔的奧秘,也成了人類打開空中旅行大門的鑰匙〔連接到伯努利。2、流速與壓強有什么關系呢?引導學生進行探究實驗:取一張紙條,從紙條上方沿紙條吹氣,如圖10-1-4提問:從這個實驗中,我們得出流速和壓強有什么樣的關系要得出流速和壓強的關系,我們來探究一下紙條上方的流速和壓強;吹紙條上方,導致紙條上方的流速比紙條下方的流速大;紙條上升,說明紙條上方的壓強比下方小;紙條上方的流速大、壓強卻小,說明流速與壓強之間的關系是什么?3、伯努利原理:流體在流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。4、介紹一下"河流流線"的情況;觀察實驗室中模擬鳥翼周圍的氣流的情況〔如圖10-1-5提問:根據流體流速與壓強的關系,了解升力是怎樣產生的?我們可以通過流速和壓強的關系來解釋升力是怎樣產生的;鳥翼上方和下方的壓強差導致了升力的產生;升力是向上的,說明鳥翼下方的壓強比上方的大;根據壓強和流速的關系,知道鳥翼下方的流速比上方小;是什么導致了下方的流速比上方的小呢,當氣流通過鳥翼時,下方的流速比上方慢;做個鳥翼模型,放在水流中,讓同學來體驗一下,經過鳥翼模型下方的水流要比上方慢。5、讓學生整理自己的思路,寫出升力是怎樣產生的,寫完后對照書上的相應部分。三、解釋飛機的設計原理提問:〔1飛機和鳥有什么共同的特點?〔學生討論〔2那飛機要升入天空,它的機翼應該設計成什么樣子的?〔畫圖〔以下是一種引導方案供參考飛機同樣需要升力;飛機的成功是仿生的一個典型例子;飛機的機翼和鳥翼有幾乎相同的結構。看教材圖10-1-6、圖10四、生活中的"翼"舉出生活中的例子:在空中,飛機、天鵝;在海洋中,企鵝、海豚、鰩魚、深水飛機。你能想像它們的形狀嗎?請你們把自己的猜想畫出來。五、發展空間我們通過圖11-1-9某同學設計的冷熱水混合淋浴器,來分析它的原理。六、課堂小結1、流速和壓強的關系:流速越大,壓強越小;流速越小,壓強越大;2、用這個關系解釋升力產生的原因;3、解釋飛機和鳥為什么能在天空中飛行。七、作業[實踐活動]有興趣的學生可以制作飛機的機翼模型;在因特網或百科全書上查閱有關風洞的內容,并且用自己的話寫一下風洞的作用。第二節認識浮力教學目標:知識與技能:認識浮力,知道浮力的方向是豎直向上的,知道浮力產生的原因是液體對物體有向上和向下的壓力差。過程與方法:通過觀察法和課堂討論讓學生認識浮力,通過類比法、觀察法讓學生了解浮力產生的原因。情感、態度與價值觀:結合生活實際培養學生的興趣,通過學習過程中的合作與交流,培養學生的交流意識、合作精神。教學儀器:石塊、彈簧測力計、盛有水的水杯教學過程:一、實驗探究--浮力1、調查:洗澡時進入浴盆,感覺自己身體變輕的同學舉手示意一下;〔學生參與絕大多數同學參與并認同有這樣的感覺;古希臘的阿基米德在很久以前跟你們有同樣的感受;2、將一個小木塊放進水里,它會漂起來:引導得出浮力概念:這種能讓物體浮起來的力叫做浮力;根據這些事實,我們認識到漂浮在液體上的物體受到浮力的作用;3、如果我們游泳時,將自己的身體完全浸沒水中,我們還受到浮力的作用嗎?進行實驗:"浸沒在液體中的物體受到浮力嗎?"〔演示實驗,如圖10浸沒在液體中的物體受到浮力嗎?〔以下是一種引導方案供參考一步一步引導得出結論;受不受到浮力,我們直接從彈簧測力計的讀數的變化就能知道;如果在空氣中測量的數值等于浸沒在水中的數值,那么就沒有浮力;如果在空氣中測量的數值大于浸沒在水中的數值,那么就存在浮力;4、引導學生陳述自己對這個實驗得出的結論;5、進一步討論這個實驗:物體受到浮力的大小與F1和F2有什么關系?浮力的方向是什么?我們分析受力的大小和方向可以從分析力的示意圖開始;對第一個圖進行受力分析時,注意它受到一個拉力F1和重力的作用;對第二個圖中進行受力分析時,注意它受到一個拉力F2、浮力和重力的作用;兩個圖中,石塊都處于靜止狀態;靜止狀態意味著平衡,平衡意味著相等關系,列出關系式,最后的結果是用F1和F2來表示F浮;平衡導致了浮力必須和重力在一條直線上;浮力向上且與重力在一條直線上,那說明浮力的方向是與重力恰好相反,那么浮力的方向是什么?6、引導:同學們想一想,從這個實驗中,我們得到了哪幾條有用的結論,并歸納出來。二、浮力產生的原因1、復習:上一節我們學習了升力,作用在鳥身上的升力是怎樣產生的呢?升力是由于鳥翼上方和下方的壓強差產生的。浮力是怎樣產生的呢?浮力與升力有共同的特征"能使物體上升。升力是由壓強差產生的,浮力產生的原因和升力類似,通過類比,我們可以得出浮力產生的原因是什么?2、讓學生自己根據理解,在卡片或筆記本上寫出浮力產生的原因;3、通過實驗觀察上下表面的壓強差。演示實驗:將兩頭帶橡皮膜的直桶玻璃管豎直伸入水中,讓同學們觀察現象;觀察到玻璃管下面橡皮膜比上面的凹陷得厲害;根據你的理解,寫一寫你從這個實驗中得到了什么有用的結論。4、思考:沉沒在海底的泰坦尼克號受到浮力了嗎?〔根據浮力產生的原因判斷一下得出結論:像沉船那樣與水底緊密結合的物體不受到浮力的作用,因為它的下表面沒有受到水的壓強。進一步讓學生認識到,必須要上下表面的壓強同時具備的時候才能產生浮力。三、物體的沉浮條件1、上浮:F>G漂浮:F=G〔ρ物>ρ液2、懸浮:F=G〔ρ物=ρ液3、下沉:F<G沉底:F<G〔ρ物<ρ液四、課堂小結1、認識浮力,是一種能使浸在液體中的物體受到向上的力,它的方向豎直向上;2、了解浮力產生的原因是由上下表面的壓強差產生的;3、得到一種浮力的計算方法:F浮=F1-F2。四、作業根據需要布置作業。五、實踐活動在互聯網上查找有關阿基米德以及死海的資料。第三節科學探究:浮力的大小教學目標:知識與技能:知道浮力的大小與哪些因素有關,知道阿基米德原理,會求出浮力的大小。過程與方法:通過學生實驗,探究浮力的大小與哪些因素有關,培養學生的猜想假設、實驗設計能力等科學探究能力,培養學生有步驟進行實驗的條理性。情感、態度與價值觀:通過實驗探究,培養學生尊重科學、實事求是的科學態度。教學器材:盛有水的水杯、兩端帶有繃緊程度相同的橡膠膜的玻璃圓筒、體積相同的鐵塊、銅塊、較大的鐵塊、食鹽、小塑料袋教學過程:一、實驗探究:浮力大小與什么有關系1、引導猜想:你認為浮力的大小與什么有關系?猜想:與浸沒在液體中的深度有關、與物體的形狀有關、與物體的密度有關、與物體的體積有關、與物體的質量有關、與浸入液體的體積有關、與液體的密度有關等等。2、強調控制變量法:在研究一個物理量與另一個物理量的關系時,我們常常運用"控制變量法",也就是說我們現在要研究浮力與物體浸沒在液體中的深度的關系,那么我們必須控制其他的實驗條件相同,我們用同一個物體浸入同一種液體中,那么我們就可以研究浮力與物體浸沒在液體中的深度的關系了。3、在探究結束后,總結出以上各個猜想的正誤,引導學生自己得出浮力與哪些因素有關。對照課本上的相關部分,看看自己寫的和書上的表述哪個更好。新課標第一網4、學生自己總結出"浮力的大小與浸入液體的體積和液體的密度有關"。5、啟發學生明白"浸入液體的體積"就是"排開液體的體積","浸入液體的密度"就是"排開液體的密度",那么我們可以猜想一下浮力的大小是否與排開液體的重力有關二、阿基米德原理1、演示實驗用彈簧測力計、小石塊、溢水杯、小桶來探究阿基米德原理;〔稱重法步驟:先測出小桶在空氣中的重力G1;再測量出小石塊在空氣中的重力G2;將溢水杯的水正好接到剛好要溢出的位置,然后將小桶放在溢水杯的溢水口處;將彈簧測力計掛著的小石塊浸入水中,同時它排開的水通過溢水口進入小桶,這時讀出彈簧測力計的讀數G3;然后用彈簧測力計測出這個時候盛水的小桶的重力G3。2、分析數據,從數據中得出結論阿基米德原理:浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體所受到的重力。即:F浮=G排三、阿基米德原理的應用氣體和液體都是流體,因此物體在氣體中也受到浮力。無論物體是漂浮、懸浮還是沉在水中,它所受的浮力都等于排開的水所受的重力。氫氣球脫手后會上升,是因為受到空氣對它的浮力,因此阿基米德原理也適用于氣體。舉出在生活中物體受到浮力的例子。學生舉例:新課標第一網輪船受到浮力;熱氣球、飛艇受到浮力;水里的魚受到浮力。四、浮力計算浮力計算的方法:〔1實驗室測量浮力的方法可以計算浮力;<稱重法>〔2浮力產生的原因可以計算浮力;〔壓力差法〔3阿基米德原理可以計算浮力;〔公式法〔4物體的沉浮條件法;〔F浮=G物例子:書上的例題"橡皮泥塊"。〔1F浮=F1-F2;〔2F浮=F下-F上;〔3F浮=G排;五、發展空間1、分析密度計原理:注意密度計的刻度是從上到下逐漸增大的。2、"排水量"概念的解釋。六、作業根據情況布置作業。七、實踐活動1、自制密度計;2、在因特網上查找有關法國物理學家查里做成的第一個氫氣球的資料。第四節沉與浮教學目標:知識與技能:理解物體的沉浮條件;知道魚、潛水艇、飛艇和密度計的沉浮原理;能應用沉浮條件解釋一些簡單的問題。過程與方法:通過實驗,觀察雞蛋的下沉、上浮和懸浮,使學生建立起三種狀態的概念,并且通過邏輯推理得出產生三種狀態所需的條件;通過邏輯分析的方法,解釋魚、潛水艇的浮沉原理;通過動手制作,讓學生自己制作"自制潛水艇"和"熱氣球";通過在網上查閱,讓學生設計出打撈XX艦的方案。情感、態度與價值觀:通過對魚、潛水艇和熱氣球的沉浮原理這些與日常生活緊密聯系的現象的學習,讓學生體驗科學、技術與社會的緊密聯系;通過制作"自制潛水艇"和"熱氣球",激發學生學習物理的興趣;通過學習閱讀材料,培養學生的民族情感。教學儀器:雞蛋、水杯、鹽水、注射器、試管、膠塞、膠管、玻璃管、鐵絲、水、輕紙帶、膠帶、酒精、棉花、火柴等。教學過程:一、物體的沉與浮1、演示實驗:石塊和塑料空心球把它們分別浸沒在水中,叫同學們觀察現象并提問:浸在水中的物體,有的上浮,有的下沉,這是為什么呢?2、演示實驗:取一只新鮮雞蛋,放在清水中,觀察它在水中沉浮的情況,向水中慢慢加些鹽,并輕輕攪拌,觀察到雞蛋怎樣運動?如果再加些清水,觀察到什么現象?a>雞蛋放入清水后,它是上浮還是下沉?b加鹽輕輕攪拌的目的是什么??鹽水溶于水后,變成鹽水,密度比水的密度大;?加鹽會導致液體的密度的增大;c隨著不斷地往水里加鹽,有什么現象出現?d為什么會有這樣的現象出現??可以對雞蛋做受力分析;?這里有兩個狀態,一個是雞蛋下沉的狀態,另一個是雞蛋上浮的狀態;?當它下沉的時候,它只受到浮力和重力的作用;?當它上浮的時候,它只受到浮力和重力的作用;?在兩個狀態過程中,雞蛋的重力沒有發生變化;?雞蛋只受到浮力和重力,重力沒有變,那么肯定是浮力的變化引起它下沉和上浮;?不斷加鹽,導致液體的密度增大,雞蛋所受浮力逐漸增大;?當浮力小于重力時,雞蛋下沉;當浮力大于重力時,雞蛋上浮。二、認識三種狀態雞蛋所處的三種狀態:下沉:浮力<重力上浮:浮力>重力懸浮:浮力=重力〔平衡三、生活中的下沉與上浮1、我們來看看魚是怎樣使自己在水中自由地上浮、下沉和懸浮的??魚是通過魚鰾改變自己的體積來改變浮力的;?魚鰾較小時,魚所受的浮力小于重力,魚下沉;?魚鰾較大時,魚所受的浮力大于重力,魚上浮;?魚所受的浮力等于重力時,魚將可以在水中任意的深度游動。四、潛艇與熱氣球1、最早的潛艇用于軍事偵察和襲擊,現在也用于深海考察,為開發海洋,獲得新資源提供信息。另一個仿生學的例子——潛水艇〔潛水艇的水艙相當于魚鰾。2、潛水艇是怎樣實現上浮和下沉的?〔靠改變自身的重力來實現沉浮的?潛水艇只受到兩個力的作用,重力和浮力;?人工向水艙中壓入水,直到重力大于浮力的時候,潛艇下沉;?人工從水艙中排出水,直到重力小于浮力的時候,潛艇上浮;?當重力與浮力相等時,潛艇懸浮。五、分析比較新課標第一網1、提問:雞蛋、魚和潛水艇都會在液體中下沉、上浮和懸浮,那么它們都是用了同樣的方法處于這三種狀態的嗎?2、同學們自己歸納一下,總結出他們有什么區別和共同點;3、介紹熱氣球,加圖片;運用我們學過的知識解釋熱氣球的沉浮原理。解釋熱氣球為什么會升起來?假如由你來設計一個吊籃的熱氣球,為了使它能降回地面,你打算采用什么辦法?六、打撈XX艦介紹我國古代用浮船打撈沉落江中的萬斤大鐵牛的故事。簡單介紹XX艦——濃縮了中國現代史的一代名艦,1938年在長江被日軍擊中,沉入19m深的長江;XX艦排水量達780噸,長62.48m,寬8.99m。讓學生自己設計打撈XX艦的方案,填寫到書上的表格中。七、課堂小結1.了解三種狀態:下沉、上浮和懸浮。2.三種狀態產生的條件:下沉:重力大于浮力;上浮:重力小于浮力;懸浮:重力等于浮力。3.用學過的知識解釋魚、潛艇和熱氣球的沉浮原理。八、實踐活動:制作自制潛水艇〔如圖10-3-5,制作熱氣球〔如圖10在因特網上查找有關飛艇的資料。第十一
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