【#实用文# #八年级力教案经典#】作为一位优秀的人民教师,通常会被要求编写教案,借助教案可以让教学工作更科学化。优秀的教案都具备一些什么特点呢?下面是小编收集整理的八年级物理《力》优秀教案,仅供参考,大家一起来看看吧。
【教学目标】
科学概念:知道杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。
过程与方法:通过实验认识到杠杆是否省力是由它的三个点的位置决定的。
情感、态度、价值观:意识到不同种类的杠杆有不同的用途,在不同条件下需要使用不同类型的杠杆。
【教学重点】对不同杠杆的比较和分析
【教学难点】找出不同杠杆的三个点和是否省力情况。
【教学准备】
长竹筷、螺丝帽或其他重物、棉线或钓鱼线、塑料盘(学生)。杆秤、螺丝刀、开瓶器、镊子、油漆桶、啤酒、粉笔;画有螺丝刀撬油漆桶、镊子夹粉笔、开瓶器开啤酒瓶的图片(教师)。
【教学过程】
一、趣味引入
游戏:出示油漆桶一个、啤酒一瓶、粉笔5支;镊子、一字螺丝刀、开瓶器。
1、用工具把油漆桶撬开,然后在里面倒一杯水;2、用工具打开啤酒瓶,倒一杯啤酒;3、用工具用夹5支粉笔到一个空杯子里。
比一比,哪个同学完成地快,请其他同学为他们加油。
二、杠杆类工具的比较
1、刚才三位同学的表演非常精彩,首先让我们思考一下,他们使用的工具合适吗?(合适)
2、思考一下,他们所使用的三种工具哪种是省力的?哪种是费力的?或者不省力也不费力的?(请几位同学进行判断,并说说理由)
3、判断他们是否是省力工具最好的方法是什么?(找出三个点,然后进行比较)
4、请同学们在老师为你们准备的图片上画出每件工具的三个点。
5、然后在小组内讨论一下这些工具是否省力?为什么 ?
6、在全班内进行交流反馈;并对学生的画图进行展示交流。(重点分析镊子和开瓶器的'三点位置的变化。开瓶器支点在前端,阻力点在中间;镊子支点在末端,用力点在中间)
7、小结:怎么样的工具是省力的?怎么样的工具是费力的?(请同学找出其中规律)
三、给各种杠杆类工具分类
1、请同学们在书本P8页的10种工具上画一画,找出每样工具的三个点。然后判断一下它是省力的还是费力的或不省力也不费力。
2、学生各自作图、填表。
3、汇报交流(请学生到展台下进行展示交流)
4、思考:我们都知道杠杆能省力,能帮助我们抬起自己无法徒手搬动的东西;但是为什么刚才我们看到的这些工具他们有的是费力的呢?为什么这样设计呢?
教师小结。
四、小杆秤的研究
1、俗话说:“称砣虽小,能压千斤”,今天老师就带了一把杆秤来,请大家来说一说,为什么杆秤的称砣这么小,却可以“压住”这么重的重物。(请学生从杠杆的三点之间的关系说一说)
2、今天老师就带大家来做一杆小杆秤。小杆秤制作过程指导。(祥见教参P17~18)
3、指导学生用逐个放砝码的方法在杆上画出50克、100克、150克、200克……的刻度。(在称盘内放一个50克砝码,然后使杆秤平衡,在杆上刻下刻度,放2个……)
4、玩一玩自己制作的杆秤。(称一称自己的铅笔盒、书本等物体的重量)
五、课后思考题
出示教师用的杆秤进行示范,用不同的2跟提绳分别进行称重时,杆秤会发生什么变化?
教学目标
1、经历从许多与力相关的日常生活现象归纳出力的基本概念的过程并了解力的概念,并乐于探究身边的力现象。
2、通过实验感受力作用的相互性,并能解释有关现象。
3、通过常见事例和实验认识力的作用效果。
教学重点与难点
重点:力的概念。
难点:力作用的相互性。
教学准备
多媒体资料:足球比赛的片断录像。
实验器材:哑铃、弹簧、旱冰鞋、皮球(两个)。
教学设计
老师活动学生活动说明
导入新课
请一位学生到教室前面表演举哑铃。从肌肉的紧张引出力的概念。
让学生利用身边的器材演示一些力的现象。
进行新课
一、力的概念
教师给学生要探究的下列几个问题:
1、人们在什么情况下会用力?
2、其他物体对物体是否施加力?
3、两物体之间不相互接触是否也能产生力的作用?
4、这里所说的作用应怎样理解?
教师要学生列举事例进行回答,找出这些问题的共性,进行概括、归纳、总结出力的概念。
师生评估、交流
教师引导学生观察教材中图5-1中的6幅图,找出其共同点。教师点评。
二、力的作用是相互的
1、创设情景:用一个皮球去挤压另一个皮球。
提问:根据这一现象你可以提出什么问题?
引导学生进行科学的猜想。
2、指导学生实验。
实验可参照教材p77图5-2所示进行,也可用别的物体来做。
3、教师引导学生得出:物体间力的作用是相互的。
4、演示实验:请一位穿溜冰鞋的同学推墙。
让学生解释所发生的现象,进一步加深对力的作用是相互的理解。
5、让学生列举生活及生产中人们利用力的相互作用的实例。
6、让学生列举力的作用相互的危害性。
三、力的作用效果
提出问题:力的作用可以产生哪些效果?
1、学生拉弹簧。让观察形状怎样变化。
2、教师放一段足球比赛的录象片断。看足球的运动情况发生了怎样的改变。
通过本课教学,在初中对弹力已有认识的基础上,进—步深化对弹力的来由、性质、效果的认识,并学习研究物理问题的“实验——观察——思考——归纳”科学方法。
钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、铜皮、面团、白纸、墨水瓶(灌满红墨水)、通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶(见图1)、激光光源、平面镜及支架(两套)、物理小车、橡皮筋、小螺旋桨、小球、挂图1:显示桌而微小形变装置示意图(见图2)、挂图2:比较重力与弹力(见表1)。
表1比较重力与弹力
针对高一新生正处于从初中物理向高中物理跨越阶段的特点,本节教材在文字叙述上非常简洁并配有大量的插图。内容直观、感性,较易为学生接受,加上学生们在初中对弹力已有了一定的感性认识与理论基础,若只是照本宣科,教学会很空泛。教师觉得“没戏可唱”,学生则有“炒冷饭”之感。其实,对于学生,高中物理不仅因在知识内容上加深、拓宽而造成台阶,还因抽象思维、科学方法上要求提高而使不少学生倍感困难。所以帮助高一学生在初始阶段跨好初、高中台阶很重要的一件事是教会他们学习物理的方法。根据本节教材知识内容学生较为熟悉、易学易懂的特点,我们可将教学重心放在对物理学研究方法的传授上,使学生学会观察与思考、分析与归纳。基于此,本
一、引入教师指出,弹力与重力一样,是依性质而命名的一种力。告诉学生,本节课将围绕弹力展开对3个方面问题的讨论,以弄清弹力的来由、弹力所遵从的规律。
二、研究问题1:什么是形变?
教师指出,物理学是一门以实验为基础的学科,研究物理问题的方法往往是从实验入手,从观察启步。我们的研究也将这样进行。关于什么是形变,将演示一组实验,请同学们注意观察实验中物体发生的变化和变化发生的原因。
演示实验1:钢锯条在手的作用下弯曲。
演示实验2:弹簧被拉长或压短。
演示实验3:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转。
演示实验4:铜片被弯成直角状。
演示实验5:面团在重力作用下下坠,形状变化。
演示实验6:纸张被手揉皱。
引导学生思考:上述实验中观察到的现象是否普遍存在?比如,用手指按实验桌,桌面有形状变化吗?
请学生再观察,观察物体形状的微小变化,并讲解观察的方法——把微小效应“放大”的实验方法。
演示实验7:玻璃瓶的微小形变效应。
演示实验8:桌面的微小形变效应。
引导学生对众多的实验现象作出归纳——这么多的实验现象告诉我们这样一个事实:当物体受到力的作用时会发生形状的改变。
引导学生进一步思考:在实验中,物体发生的形状改变有哪些形式。归纳出形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式,它们属于两类情况:一类是,受力发生形变,外力停止作用,物体可恢复原状;一类是,受力发生形变后,外力停止作用亦不再恢复到原状。
至此,对什么是形变的问题作一
三、研究问题2:什么是弹力?
这里安排4个演示弹力作用效果的实验,要求学生仔细观察实验现象,注意弹力发生的条件。
演示实验9:弯曲的锯条将小球弹出。
演示实验10:压缩弹簧将与之相毗邻的物理小车推出。
演示实验11:伸长着的橡皮筋将与之相连的物理小车拉过来。
演示实验12:扭转着的橡筋条使与之相系的螺旋桨转动。
根据实验现象,由学生归纳出弹力发生的两个条件:(1)施力物体与受力物体必须直接接触;(2)施力物体必须发生了弹性形变。教师指出,这是直接判断有无弹力存在的基本依据。
作出什么是弹力的结论。
四、研究问题3:弹力的方向?大小?
以演示实验9~12中的弹力实验为据,逐一分析弹力方向与施力物体形变间的关系,由学生归纳出弹力方向总是指向施力物体形变恢复的方向的规律。
教师与学生一起对压力、支持力、绳的拉力的方向作具体分析,使学生一方面弄清压力、支持力、绳的拉力都是作为弹力的一种效果而得名,同时,掌握判断它们的方向所依从的规律。
对于弹力的大小,只需定性地了解与施力物体形变程度有关,不作详细研究,并在初中已有知识的基础上,直接给出胡克定律的数学表达式:f=kx。
五、
采取将弹力与上一节课学过的重力作比较的方式,既
最后,要求学生们课后不仅要回忆本课学到了哪些知识内容,还应体会本课研究物理问题的方法和思路。
主黑板:
第一版
问题1:什么是形变?
观察→思考→再观察→
归纳:物体受到力的作用都会发生形状改变。进一步思考→
归纳:
结论:见课本第14、15页。
第二版
问题2:什么是弹力?
观察→
归纳:施力物体与受力物体直接接触;施力物体发生了弹性形变。
结论:见课本第15页。
问题3:弹力的大小?方向?
方向:
分析→
归纳:弹力的方向总是沿着施力物体形变恢复的方向。
第三版
具体分析(压力、支持力)→
结论:见课本第16页。
具体分析(绳的拉力)→
结论:见课本第17页。
大小:
分析→
结论:胡克定律。
该定律适用于发生弹性形变的弹簧。
副黑板:
【学习目标】
1、知识与技能目标:
(1) 认识杠杆;
(2) 知道杠杆的一些应用。
2、过程和方法目标:
(1) 通过观察和实验,了解杠杆的结构;
(2) 通过探究,了解杠杆的平衡条件。
3、情感、态度与价值观目标:
通过了解杠杆的应用,进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣。
【学法点拨】
力臂对同学们来说是一个全新的概念,它是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。在探究杠杆平衡条件的活动中可以体会很深刻。例如教材中图12.4-5,可以把右边的钩码换成一个弹簧测力计,让测力计向不同方向用力拉,为了让杠杆平衡,看力的大小是否相同,想一想,为什么?
【达标自查】
1、如图12.4-1,是用一根木棒在撬石头,这根木棒的特点有:①木棒不易 ;②能在力F的作用下围绕着 旋转。我们就可以把这根木棒叫 。
2、在上题中,我们从O点作一条MN的垂线,这条垂线的长度就是力F的 。
MN这条直线就是力F的 。
3、下列物体中不能看成杠杆的是( )
A、筷子 B、火钳 C、剪刀 D、橡皮筋
4、杠杆的平衡条件是 ;如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的
A点,都能使图12.4-2所示的杠杆平衡,那么最小的力是 。
5、生活中的杠杆可以分成三类,一是省力杠杆,例如:二是 ,例如 ;三是等臂杠杆,例如 。(把钓鱼杆,跷跷板,瓶起子填在如字后的横线上)
6、如图12.4-3,图中轻质木棒AB可以看成一个杠杆,C点吊一重物,B点用绳子拉着,杠杆的支点是 点。请在图中标出动力F1,阻力F2,并画出它们的力臂L1、L2。如果木棒静止,,则等式:F1L1= 成立。
7、用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗?实际做做,然后回答:
①你看到的现象是:
②猜想可能的原因是:
③猜想的依据是:
8、用剪纸的剪刀剪一叠较厚的纸,是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断,试试看,并和同学交流一下,讨论是什么原因?利用的物理知识是什么?
能力提高
9、在探究杠杆平衡条件的活动中,你一定注意了首先调节杠杆在水平位置平衡吧!这样做对你填写书中表格中的哪几项数据有利,为什么?
10、在探究杠杆平衡条件的活动中,我们使用的杠杆两端有两个螺母,它们的作用是 。如果不要这两个螺母,请你设计一种装置,使它具有与螺母相同的作用,画出设计草图,加上必要的文字叙述。
11、在探究杠杆平衡条件的活动中,小红发现用2 个钩码可以平衡3个钩码。如图12.4-4,小红想,杠杆平衡,肯定不能光看动力和阻力,可能还与力的作用点到支点的距离有关。于是她反复做了几次实验,分析得出杠杆的平衡条件为:
动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离
老师看后,指出她的不足之处,可小红据理力争,通过实验得出的结论怎么可能有问题呢?老师为了让小红相信,拿来一个弹簧测力计,把测力计的挂钩挂在A点上,则.小红明白了。
①你能说说教老师是怎么做的吗?
②小红在老师的指导下,把自己得出的平衡条件等式两边各改了一字,就变成了正确的结论,想一想她是怎么改的?
12、能否用量称为5N的弹簧测力计测一名同学的重?
需要的辅助器材:
应用的物理知识:
启发你这样创意的来源:
13、如图12.4-5,一个圆柱形质地均匀的桶重400N,直径1m,要把它推上一个高20cm的坎,此时这个桶就可以看成是一个杠杆,它的支点是 ,O点为重心。如果要用最小的力把它推上坎,应如何使力,在图上把它画出来,并算一算,这个最小的力应是多少?
【教学目标】
一、知识与技能
知道什么是杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆;理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂;知道杠杆平衡的条件;能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
二、方法与过程
经历“探究杠杆平衡条件”的过程,参与科学探究活动,体验科学探究的全过程。培养学生的观察力、创造想象力;实验操作能力和数据处理能力;能根据自己制定的分类原则给杠杆分类;学习分类的方法。
三、情感态度价值观
体验科学探究的乐趣,激起学生学习物理的兴趣,培养学生认真、细致和实事求是的科学态度。了解杠杆在我国古代的应用。
【教学难点】
1.设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案;
2.力臂的确定.
【教学重点】
探究杠杆平衡条件。
【教学方法】
实验探究,引导创新。
【教学过程】
一、引入新课
同学们,我是阿基米德,已经两千多岁。在两千多年前,我说过“给我一个支点,我可以撬动地球。”两千多年来,我没有将地球撬动,这是事实,这并不是我的错,因为我没有找到一个合适的支点。可是,许多爱嚼舌头的人硬说我是在吹大话,在说谎。我这个两千多岁的人实在受不了这样的委屈。今天,我请大家帮我伸冤,你们愿意吗?不管结果如何,我──阿基米德先在这谢谢大家了!
大家有信心吗?
要想帮我伸冤,实际很容易,只需弄清杠杆的平衡条件即可。
二、新授
(板书)第一节科学探究:杠杆的平衡条件
杠杆是一种古老而简单的机械,许许多多机械的应用改变和丰富了我们的生活。今天我们就从生活中的杠杆说起,了解机械与人的关系。
(板书)1.认识杠杆
让学生展示自带的杠杆(铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等)并说出其应用及特征。
讨论、归纳各种杠杆的共同特征:
(板书)在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫杠杆。
出示图片:猿人移动石块
置疑:古猿要把大石块移动,用木棍捅石块捅不动,谁能想法帮帮它?
置疑:古猿用的木棍是杠杆吗?
铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等是不是杠杆?
置疑:为什么人们利用杠杆橇石块时总是把支点放在离石块很近的地方?而不放到离石块远一些的地方?
(板书)2.认识杠杆的几个概念
介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。
结论:动力臂越长、阻力臂越短,越省力;动力臂越短、阻力臂越长,越费力。
所以人们为了用较小的力撬大石块时,就要把支点放到离石块较近的地方,增大动力臂、减小动力。
(1)提出问题大家能否猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢?
(板书)3.杠杆的平衡条件
(2)猜想与假设让学生充分猜想,同时用橡皮、小刀、直尺、硬币等物示意给学生看,什么叫杠杆的平衡。
学生可能给许多种猜想如:
①F1+L1=F2+L2
②F1/L1=F2/L2
③F1-L1=F2-L2
④F1×L1=F2×L2
(3)制定计划与设计实验
设计实验方案:(引导学生讨论,实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道。实验探究前,应让学生充分讨论他们的探究方案。)
实验目的:
探究杠杆的平衡条件
实验器材:
杠杆、铁架台、钩码
实验步骤:
①如图,把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
※为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?(因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出.)
※ 调节杠杆平衡的方法:左沉右旋 右沉左旋
②在杠杆两边挂适当钩码,并移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,计算两力的大小,并读出两力臂的值,将力和力臂的数值填入表中;(重复3次)
(4)进行实验与收集证据
教学目标
知识与技能
1、知道做功的两个必要因素。
2、理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
3、知道功的原理。过程与方法1、通过思考和讨论,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功?
2、学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
3、通过观察和实验,了解功的含义,学会用科学探究的方法研究物理问题。
情感态度与价值观
1、乐于探索自然现象和物理规律,乐于参与观察、实验、探索活动。
2、有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
3、培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲。
教学重点
理解功的概念。
教学难点
判断力对物体是否做功,以及做功的计算。
教法与学法
讲授法直观法(演示实验、多媒体课件)阅读指导法讨论法归纳法
教具
木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车,杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺(两个)。
教学过程
一、进行新课
1、由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义:
如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
2、请学生观察教材图14、1-1中力做功和14、1-2中力不做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点?分组讨论总结。
板书:力学中做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力
二是物体在这个力的方向上移动的距离
3、实例分析(突破难点)
举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细?学生可能举很多的例子?如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。教师对正确的例子予以肯定,对错误的.例子引导改正。
接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在?
(1)举重运动员在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。举在高处停留5秒过程中是否做功?
(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?
(3)起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?
引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功?
通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,缺一不可,又知道有三种情况下不做功,那么我们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?指导学生带着问题去阅读教材。
二、功的计算
力学里规定,功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
板书:功的计算公式:
功=力×距离w=fs
单位:焦耳,简称焦符号j
1焦=1牛·米(1j=1n·m)
出示例题,启发学生分析计算。
三、功的原理
1、启发学生提出探究的话题:使用机械是否省功。
2、指导学生探究实验。
3、分析实验数据,启发学生讨论归纳出功的原理
请学生谈自己知道本节哪些知识,还想知道哪些内容及对本课的感受,教师进行情感激励。
布置作业
估算一下你上楼到教室时,克服自身重力做多少功?
分析、总结
观察、思考、回答各图中力做功和没有做功的原因,分析、概括、总结出做功的两个必要因素。
思考、回答、交流、讨论。
分析、总结
思考、讨论后,按教师提出的问题有目的阅读,并交流自己的观点
动手计算
提出问题,猜想
在教师的启发下,设计实验方案,并在实验基础上进行分析、论证。
各小组进行本节课的评估与交流。
培养学生观察、分析、概括能力。
培养学生的发散思维能力。
培养学生分析、概括、总结能力
培养学生的思维能力和阅读理解能力
培养学生的学生分析计算能力
培养学生实验能力、合作意识及分析概括能力。学会科学探究方法。
一、教学目标
(1)知识与技能:探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。
(2)过程与方法:通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。
(3)情感态度价值观:学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。
二、教学重难点
(1)重点:滑动摩擦力产生条件和计算式。
(2)难点:实验探究的过程。
三、教学方法
观察法、实验法、讨论法、问答法等。
四、教学过程
环节一:新课导入
展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。
通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。
环节二:科学探究
问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。
学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。
问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?
实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:
1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。
2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。
3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。
4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。
6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN
问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。
示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。
学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。
问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。
回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。
环节三:巩固提高
给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。
环节四:小结作业
小结:浅谈本节课收获。
作业:课下继续探索,拓展科学知识。
教学目标:
1.知识与技能
(1)认识力的作用效果。
(2)知道力的概念和力的单位。
(3)知道力的三要素,能用示意图表示力
2.过程与方法
(1)通过活动和生活经验感受力的作用效果
(2)了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象
3、情感、态度与价值观
(1)在观察体验过程中,培养学生的科学态度。
(2)从力用三要素表示的事例中认识科学方法的价值。
教学重点
1、力的概念和力的单位。
2、力的三要素,用示意图表示力。
教学难点
1、力的概念
2、认识物体间力的作用是相互的,并解释有关现象。
教学过程:
(一)引入新课
让学生描述生活中要用到力的例子(例如:提起一桶水、踢足球、推动物体等等)
(二)讲授新课
1.力的作用效果
学生探究活动:实验器材:橡皮筋、弹簧、乒乓球。体会对这些器材施加力时,这些器材有什么变化?
结合课本里的插图,让学生讨论总结出力的作用效果
(1)力可以使物体发生形变(改变物体的形状)
(2)力可以改变物体的运动状态
(3)力的单位:牛顿,简称牛,符号用N表示
补充一些常见的例子让学生了解力的大小:托起两个鸡蛋所用的力大约为1N,一个质量为50kg的同学对地面的压力大约为500N。
2.力的大小、方向、作用点(即力的三要素)
学生探究活动:
(1)用不同大小的力去拉弹簧,观察弹簧是否不同
(2)用不同方向的力弹击乒乓球,观察乒乓球的运动是否不同
(3)用同样大小的力向下压一端固定在桌面上的钢尺,每次手的位置离桌面的距离都不同,观察钢尺的形状改变是否不同
引导学生从实验总结得出:力的大小、方向、作用都会影响到力的作用效果
3.力的示意图:用一根带箭头的线段来表示力。线段的末端画箭头表示力的方向;线段的长度可以表示力的大小;线段的起点或终点表示力的作用点。
练习:画出木块受到的水平向右的拉力
4.力是物体间的相互作用(物体对物体的作用),即物体间力的作用是相互的学生活动:
(1)拉开弹簧时,是否感觉到弹簧也在拉自己的手?
(2)乒乓球打在桌面上,有没有被弹起?
(3)观察书本43页图12.4-4,能得到什么启示?
(4)游泳分析
组织学生讨论,引导学生归纳得出结论:物体间力的作用是相互的,一个施加力的物体,同时也是受力物体。
让学生列举生活中体现物体间力的作用是相互的例子并进行解释。
强调:产生力的作用时,物体之间不一定直接接触,并且至少要有两个物体。
(三)课堂小结
1.力的作用效果有哪些?
2.力的有哪三个要素?
3.怎样体现力的作用是相互的?
(四)布置作业
【教材分析】
1、形变:物体发生形变是力作用的结果,形变方式有形状和体积的改变,任何物体只要受到力的作用必发生形变,只不过有些形变程度很小,只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来,在力的作用下不发生形变的物体是不存在的。形变的种类有两种,一种是弹性形变,一种是非弹性形变。
2、弹力:弹力是接触力,物体间产生弹力,两物体必须接触且发生弹性形变,这两个条件缺一不可。两接触物体是否发生弹性形变,可用假设法来判断,若假设接触的物体间有弹性形变,则有弹力作用,若物体所处的状态与事实不相符,则假设不成立,无弹力作用。
【教学目标】
1、知识与技能
①、知道什么是弹力及弹力产生的条件;
②、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出力的方向;
③、知道弹力大小的决定因素及胡克定律。
2、过程与方法
①、提高在实际问题中确定弹力方向的能力;
②、通过探究弹力的存在,是学生体会假设推理法解决问题的巧妙。
3、情感态度与价值观
观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,培养学生对科学的好奇心和求知欲。
【教学重难点】
1、重点:弹力产生的条件及弹力方向的判定,胡克定律的内容及应用。
2、难点:接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。
【授课类型】新授课
【主要教学方法】讲授法
【直观教具与教学媒体】黑板、粉笔
【课时安排】1课时
【教学过程】
一、复习引入
问题1:力的定义是什么?
——物体与物体之间的相互作用。
问题2:力的作用效果是什么?
——使物体运动状态发生改变,使物体形状发生改变。
问题3:能够举出一些外力使物体的形状发生改变的例子?
——压缩弹簧、挤压海绵、用手弯曲直尺、小鸟压弯枝头、拉动橡皮筋等。
二、新课教学
(一)弹性形变和弹力
问题4:以上例子中各物体的共同特点是什么?
——物体的形状或体积都发生了改变。
结论:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。
上面所举的例子中,在外力的作用下物体的形变都非常明显,用肉眼可以看的很清楚,但有些形变非常微小,无法看清。例如书本放在桌面上,桌面发生的形变;人站在地面上,地面发生的.形变。这些形变我们需要通过仪器及实验手段来判断。任何物体在受到外力作用时都会发生形变,只不过形变有大有小。
演示:①、用力挤压海绵,海绵发生形变,松手后恢复原状;
②、用力拉橡皮筋,橡皮筋断裂,无法恢复原状。
总结:物体发生形变,在撤去外力后,有些能恢复原状,如例子中的海绵,这种形变叫做弹性形变。而有些物体由于形变过大,超过了一定的限度,从而不能恢复到原状,这种形变叫做非弹性形变,这个限度叫做弹性限度。任何物体的形变如果超过了弹性限度,将不能恢复到原状。
演示:①、被弯曲的直尺上放一粉笔头,放手后粉笔头被弹起;
②、被拉伸的橡皮筋上放一小纸团,放手后小纸团被弹飞。
问题5:为什么粉笔头、小纸团会被弹起?
引导学生回答:形变的物体要恢复原状,会对和它接触的物体产生力的作用,就被弹起。我们把这个力叫做弹力。
问题6:如果粉笔头、小纸团与形变的物体不接触,会受到弹力吗?
引导学生回答:不接触一定不会受到弹力。
总结:弹力的产生需要两个条件,直接接触并发生形变。
(二)几种弹力
学习了弹力的定义,我们通过几种常见的弹力进一步来研究弹力的问题。问题1:课本放在桌面上,根据我们以前所学的知识,课本和桌面之间的相互作用力是什么呢?
——课本多桌面的压力和桌面对课本的支持力。
问题2:它们是弹力吗?为什么?
——它们是弹力,因为它们符合弹力产生的条件,接触并且发生形变。
教师精讲:放在水平桌面上的书,由于重力作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小的形变。书要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面要恢复原状,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力。
学生活动:静止的放在倾斜木板上的书,书对木板有压力,木板对书有支持力,知道学生画出力的示意图,分析压力和支持力的方向。
物体;支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体。
引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向。
引导学生得出结论:悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳,使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变,恢复原状时对绳产生竖直向下的弹力F1,这是重物对绳的拉力;悬绳由于发生微小的形变,恢复原状时对重物产生竖直向上的弹力F2,这是悬绳对重物的拉力。
结论:拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
弹力有无的判断可以采用假设法。
产生弹力必须要接触,但接触的物体之间不一定有弹力。引导学生分析如图4中静止的小球与墙壁之间是否有弹力。
结论:墙壁与小球之间没有弹力。可以采用假设法,假设墙壁与小球之间存在弹力F,则小球在水平方向上不会静止,会向右运动,这与题目中小球静止相矛盾,所以墙壁对小球没有弹力。
这是判定相接触的物体之间是否有哦弹力的基本方法,说明两物体接触但没有发生形变。
(三)胡克定律
结论:压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的
演示:①、直尺弯曲不同的程度弹射粉笔头,弯曲程度越大,弹射越远。②、橡皮筋拉伸不同的程度弹射小纸团,拉伸程度越大,弹射越远。引导学生得出结论:物体形变越大,弹力越大,形变消失,弹力也随之消失。这是对弹力大小的定性描述。
想要定量描述弹力与形变的关系,一般来说是比较复杂的,但是弹簧的弹力与形变的关系是比较简单的。弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量满足关系式:
F=kx
即弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比。这个式子是由英国科学家胡克首先发现的,因此叫做胡克定律。式中,F表示弹力,x表示弹簧的型变量(既可以是伸长量,也可以使缩短量),k表示弹簧的劲度系数,其单位是牛/米,符号是N/m。生活中常说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软”,指的就是弹簧的劲度系数不同,弹簧的劲度系数和弹簧的粗细、材料、长度、直径、绕法等有关,它反映了弹簧的特性。每根弹簧都有其特定的劲度系数。
【布置作业】课本56页问题与练习2、3、4题。
一、教材分析:
弹力选自人教版物理必修一第三章第二节的内容,在此之前,我们已经学了一些力学的知识,比如重力,拉力,推力…各种力的学习为过渡到本节内容作了很好的铺垫作用,而且在本章内容中本节内容具有不可忽视的重要作用,在整个章节中起到了承上启下的作用。同时学好本节内容,可以为整个高中物理学习打下牢固的理论体系,并且本节内容的一些弹力知识,也是高考必考的内容。
二、学情分析:
学生已经具备了一些基本的重力学知识,同时在生活中也了解了一些基本的力,例如重力、拉力、推力…但是他们欠缺的是将我们实际所学的物理知识应用到日常生活中,以及缺少一些必要的实验知识。
三、教学目标:
知识与技能目标:
1、知道形变的概念,弹性形变和非弹性形变的概念。
2、知道弹力的概念,产生的条件以及方向。
3、掌握胡克定律,知道弹力与哪些因素有关。
过程与方法目标:
1、通过微小放大法,知道日常生活中很多作用都是存在形变的,让学生掌握弹力产生的原因。
2、让学生通过实验知道实验的重要性,激发学生对日常生活关注及探索。
情感、态度和价值观目标:
1、通过本节课的学习培养学生学物理用物理,将我们所学的物理知识应用的日常生活中去,同时培养他们探索物理世界的渴望。
2、通过本节课的学习,初步让学生具有一定的实验能力,思维能力,逻辑判断能力以及团队合作能力。
四、教学重难点:
教学重点:
形变、弹力的概念,弹力产生的条件,微小放大法的物理思想,以及胡克定律。
教学难点:
弹力产生的条件,以及胡克定律的导出。
五、教学方法:
为了达到本节课设定的教学目标,和结合高一学生的实际情况,我采取了如下的讲学方法:
1、直观投影法:通过ppt图片等投影的方式进行直观教学,充分调动起课堂气氛和学生的积极性,让学生主动参与到整个知识结构形成的过程。
2、实验探究法:通过实验的探究的方法,一步步的导出我们所需要的知识和内容,让学生更好的掌握所要学的知识和重点,充分显示学生是课堂的主人。
3、集体讨论法:针对学生提出来的问题,我进行分组分类进行讨论,学生为主导,总结结论,初步让学生形成一定的思维能力和团队合作的能力。
六、教学学具:
橡皮泥、海绵、弹簧、木板、铁架台
七、教学流程:
复习导入:
上节课,我们学习了重力基本相互作用,请同学们回忆这样两个问题:
1、什么是力?
学生:力是物体与物体之间的相互作用
2、力的作用效果有哪些?
学生:、改变物体的运动状态、使物体发生形变
关于第一个作用效果,改变物体的运动状态,我们将在下章深入研究。而第二个作用效果,使物体发生形变,物体形变时会产生什么奇妙的事情呢?这节课我们就来研究这个问题。
3—2弹力
学生活动一
给你桌面上的弹簧、海绵、橡皮泥施加力的作用,并思考以下几个问题:
问题1:什么叫形变?
问题2:撤去力后,观察有什么不同?
问题3:弹簧一定发生的是弹性形变吗?
问题4:用手挤压桌面,它发生形变了吗?
老师:什么叫形变?
学生:物体形状发生了改变
学生:物体体积发生了改变
通过学生回答,和学生一起总结得到形变的概念
一、形变
1、概念:物体的形状或体积发生改变。
老师:撤去力后,物体的变化有什么不同
学生:弹簧和海绵撤去力后可以恢复原状,橡皮泥撤去力后不能恢复原状。
老师:我们把向弹簧、海绵这样撤去力后可以恢复原长所发生的形变叫做弹性形变,把橡皮泥这样撤去力后不能恢复原长的形变叫非弹性形变。在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。在形变后撤去作用力时不能够恢复原状,这种形变叫做非弹性形变。
老师:弹簧一定发生的是弹性形变吗?为什么?
引导学生说出如果用力过猛,弹簧形变量过大,就有可能不能恢复原形。引出弹性限度。形变小时,能恢复原状。形变过大,超过一定的限度撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
演示实验一
学生活动二
全体起立,用你的手去拧你同桌的胳膊。同桌两人互相感受。学生和我做一次实验。
我受压迫——我要反抗——我对压迫者生产力——这个力就是弹力。
我受压迫被形变——我反抗(要恢复原状)——我对压迫者产生弹力。(与我接触的物体)
通过实验引导学生总结弹力的概念。
二、弹力:
1、概念:发生形变的物体,由于要恢复原状。会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
2、产生条件:发生弹性形变。接触
演示实验二
找一个学生上讲台,让学生用手指按悬空的木板,让全班学生观察木板的形变方向,用手指按悬空的木板的学生感受手指的受力方向并说出来,全班学生一起用手按桌面,感受手指受力方向。和学生一起总结弹力的方向。
3、方向:与施力物体形变方向相反,与施力物体形变恢复方向相同。
老师:用手指按木板,木板的的形变方向向下,如果把木板作为施力物体,木板给手指的力的方向是向上的;手指的形变方向向上,如果把手指作为施力物体,手指给木板的力的方向是向下的。
学生活动三:
弹力的大小跟形变的大小有关,从我们的经验来看,形变越大,弹力越大,形变消失,弹力随着消失。
一般来讲弹力与形变的定量关系,比较复杂。而弹簧的弹力与弹簧形变量的关系则比较简单那有什么关系呢?
探究弹簧弹力与伸长量的关系?
器材:
铁架台、弹簧、刻度尺、
钩码(每个50克)
问题5:采用什么方法给弹簧施力?
问题6:弹力的大小如何确定?
问题7:什么是弹簧的伸长量?怎么测量?
问题8:表格记录数据,数据怎么处理?
今天我们学习了弹力产生的原因,弹力的方向,大小。后面的摩擦力,电场力等力的学习都要从这几个方面进行研究。通过今天的学习我们发现,弹力存在于我们生活的方方面面。
我们要热爱生活,感受生活,用科学的方法研究现象,用理想的思维总结规律。
八、板书:
3—2弹力
一、形变
1、概念:物体形状或体积发生改变。
2、分类:弹性形变
非弹性形变
3、微小形变——放大法
二、弹力
1、概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
2、产生条件:、接触、发生形变
3、方向:与施力物体形变方向相反,与施力物体形变恢复方向相同。
4、大小:形变越大,弹力越大弹簧的弹力,F=kx——胡克定律
X=形变量【伸长量,压缩量】K=劲度系数,单位N/m
一、教学目标
知识与技能:
1、初步了解做功与能量变化的关系。
2、知道做功的两个要素,理解功的概念,正确应用功的公式计算。
3、知道功是标量,正确理解正功和负功的本质含义。
4、知道总功的两种计算方法。过程与方法:
1、通过推导功的公式,让学生体会由特殊到一般,再由一般到特殊的研究方法,培养学生的逻辑推理能力和科学论证能力。
2、通过求解分力做功、总功和变力做功等问题,让学生在熟练掌握公式的同时,初步接受“微元法”处理问题的思想。
情感、态度与价值观:
1、通过分析日常生活中的物理现象,让学生体会物理与生活、生产、科技的密切联系,激发学生的学习兴趣。
2、工作、学习都要讲效率,“正功”“负功”可以促使学生的勤奋向上思想意识,合作式学习可以培养学生善于发表见解的意识和与他人交流的愿望。
二、教学重点、难点
重点:明确引入功的物理定义,掌握功的概念和功的计算公式。
难点:
1、理解功的公式的使用条件,体会处理变力功的思想方法。
2、理解正功与负功的含义,体会功是标量。
三、课前准备
PPt课件、小钢球、纸巾
四、教学过程
(一)情境导入
在上课之前我请同学们和我一起完成一个小实验,有请两位同学。教师将小钢球放在纸巾上,小钢球静止。教师将小钢球举高,请同学们观察小钢球落下后纸巾有无损坏。
通过这个实验,同学们受到什么启发?
被举高的物理具有穿过纸张的能力,也就是具有了能量。
实际上人们在研究能量的过程中往往涉及到做功,这节课我们来看第七章第二节功。
(二)功的定义
1、功的两个要素
在刚才的例子当中,同学们说我将小球举高了,我对小球做了功,你是怎么知道的?因为我对小球有力,并且向上移动了一段距离。那么,在生活当中你还能不能举出做功的例子?
对学生所举例子进行分析,都有两点值得注意,一个是存在力的作用,还有就是一定要发生一段位移。显然这是做功不可缺少的两个因素。那么有力有位移,这个力就一定对物体做功吗?显然不是,而应该在力的方向上存在位移。那么我们就得到了做功的两个要素:力和力方向上的位移。
2、功的定义式刚才的这些例子当中,都存在做功过程,那么究竟力对物体做了多少功?你能不能计算出来?实际上在初中我们已经知道了,当力和位移同方向时功的计算。(展示ppt),一个质量为m的物体,受到力F的作用并向前移动了s,这个力对物体做的功W=Fs。如果情况变化一下,力F与s不在一条直线上,你会不会求这个力所做的功呢?请同学们尝试着回答。
方法有两个,一是分解力,二是分解位移。无论哪种方法,得到的结果都是一样的,W=Fscosa。有了这个公式,我请同学们帮我计算一个问题。我现在用100N的力水平踢一个足球,踢了一脚之后足球水平向前滚动了50m,求我对球做的功等于多少?请同学们回答。
显然这个情况不能用这个公式计算,要想脚对球一直存在作用力,那你这个脚得跟着球向前走50m。所以应用公式要注意:(1)F、s要对应,即在s中要一直都有力的作用
再请同学们观察这个表达式,你还注意到了什么?引出cosa有正有负,那么功是标量还是矢量?是标量那功的正负表示什么呢?实际功的正负既不表示方向,也不表示大小。如果力对物体做了正功,表示这个力是个动力,如果是负功则是阻力。(换句话说,如果力做了正功,那表示有能量转移到这个物体上来,反之做了负功就表示有能量从这个物体中转移出去。)
那在我们的例子当中,这些力是什么样的力?细心观察你会发现都是恒力,这个公式仅适用于恒力做功,变力做功不能用它。当然如果在过程中物体受到阶段性变化的力,每个阶段都是恒力,那自然我们可以将过程分段处理,每一段又都变成恒力了,最后再把各个阶段所做的功代数求和即可。
(三)合力的功
如果在某一个过程中物体受到多个力的作用,那么这些力的合力做了多少功又怎么求呢?请同学们回答。方法有两个:
1、先求各个力的功,再取代数和。
2、先求合力,再求合力所做的功。比如,光滑水平面上有一个物体受到水平面内相互垂直的两个力,物体发生5m的位移,求各个力做的'功、合力所做的功?
(四)几种可以转化成恒力的变力做功问题
这是我们这节课介绍的有关恒力做功的计算方法,实际上除了刚才所说的阶段性的变力可以转化成恒力来计算做功,还有两种情况我们也可以处理。当力与速度始终同向,而速度方向不断变化时,你会不会计算这个力所做的功呢?引导学生学会用微分的方法处理。
另外如果力方向不变,大小随位移线性变化,我们也可以处理。比如一个弹簧处于原长放在光滑的水平面上,一端固定。用一个力缓慢地拉物体,那么这个力做了多少功呢?在学习匀变速直线运动时,如果初速度是零,末速度是v,它和速度是v/2的匀速直线运动是等效的,我们就用这个平均速度替换掉了这个变化的速度。现在你能不能受到这个例子的启发?我们也可以用一个平均的力替换掉这个变化的力,我们说这是方向不变,大小随位移线性变化的力,它的平均值刚好我们会求,那么这个例子中拉力和弹簧的弹力所做的功就等于kx/2与x的乘积。
五、课堂小结
这节课我们从特殊的情况入手,得到了一般情况下恒力做功的定义式,知道了合力做功的计算方法以及几种能够转变成恒力的变力做功的计算方法,初步体会到了做功与能量变化之间的关系。在接下来的学习中我们会进一步的探讨两者之间的关系。
一、教学目标
(一)知识与技能
1.知道力是一个物体对另一个物体的作用。能正确读写力的符号和单位。
2.认识力的作用效果是改变物体的运动状态或改变物体的形状。
3.知道力的三要素,了解力的三要素对力的作用效果的影响,会画力的示意图。
4.认识物体间力的作用是相互的。
(二)过程与方法
1.经历从许多与力相关的日常生活现象中归纳出力的基本概念的过程。
2.通过学生亲自实验,体验并认识物体间力的作用是相互的。
3.通过常见事例和实验认识力所产生的效果。
(三)情感态度与价值观
1.通过参与实验活动,培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。
2.在经历从许多与力相关的日常生活现象中归纳出力的基本概念的过程中,体会分析和归纳在科学中的应用。
3.体会物理与生活的密切联系。
二、教学重难点
本节内容由“力”“力的作用效果”“力的三要素和力的示意图”“力的作用是相互的”四部分内容组成,属于力的基础知识,是学生学习后续各部分内容如“弹力”“重力”“力和运动”“压强”“浮力”“简单机械”等所必需的预备性知识。力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,这是力与运动关系的基本观点。对物体进行受力分析、正确画出力的示意图是学生学习力学知识必需具备的基本能力。所以本节的重点是力的作用效果和力的示意图的画法。物体间的力是看不见的,根据物体的运动状态可以判断物体是否受到力的作用,这需要用到以前学过的运动知识。物体的运动状态包含运动快慢和运动方向两个方面。这些因素叠加在一起,给学生造成学习上的困难,所以本节教学难点是认识力的作用效果是改变物体的运动状态。
三、教学策略
力是一个十分抽象的物理概念,物体间的力是看不见的,要让学生初步形成力的概念并非易事。但力的概念跟学生的日常生活有着非常密切的联系,让学生从许多与力相关的日常生活现象中经历感知、描述、测量等认识过程,对力这个概念逐步达到认识、深化的目的。教学中以大量的生活实例为学生创设情景,使学生能通过观察、体验,感知力的存在,并初步归纳、概括各个实例的共同特征,即力是物体对物体的作用,发生作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体。通过描述和实验,引导学生认识力的作用效果,使学生更好地感知力的存在,同时引导学生从物体的形变及运动状态的改变两个方面去认识力。在充分感受力的基础上,进一步从力的作用效果出发,得出力的三要素及力的示意图,这样学生就可以较全面地描述力了。再引导学生分析常见的事例和实验,发现各实例毫无例外地都涉及两个物体,一个物体对另一个物体施加力的作用时,另一个物体同时会对这个物体施加一个力,这说明两个物体间力的作用是相互的。这样学生对力的概念就有了一个初步较完整的认识。
四、教学资源准备
多媒体课件、两个蹄形磁铁和两个小车、气球、铁块、小钢球、微小形变演示仪。
五、教学过程
一、教材分析
教学大纲对弹力没有作要求,原教材也没有列出,只要求理解弹簧秤的原理,学会用弹簧秤。
由于弹力在日常生活中经常见到,同时它又是制作和使用弹簧测力计的原理,课程标准将它纳入教学内容:通过常见事例或实验,了解重力、弹力和摩擦力。其主要目的是让学生通过具体事例和实验了解它在日常生活和生产中的应用。
新教材在编写这部分内容时,首先通过学生熟悉的事例,如拉橡皮筋、弹簧等,让学生感受它们对手有力的作用,从而引出弹力的概念。然后让学生通过实验探究弹簧测力计的制作和使用、自制弹簧测力计等,培养学生的实验探究能力和动手实践能力。
二、教学目标
(一)知识与技能
知道什么是弹力,弹力产生的条件;知道形变越大,产生的弹力越大;正确使用弹簧测力计。
(二)过程与方法
通过观察和实验,建立弹力的概念;通过实验,探究弹簧的伸长与拉力的关系;通过制作,探究学习弹簧测力计的结构和使用方法。
(三)情感态度与价值观
通过对弹簧测力计的制作,培养学生勤于动手的科学态度和严谨细致的科学作风。
三、教学方法
建立弹力概念主要通过演示观察、学生操作和交流讨论的方式;学习弹簧的伸长与拉力的关系、弹簧测力计的制作主要是通过实验探究的方式;对弹簧测力计的使用主要是通过交流评估的方式进行。
四、教学过程
(一)塑性、弹性、弹力概念的教学
由直观到抽象,从现象中归纳出事物的共同特征,得到具有普遍意义的概念。
(1)活动感受:学生的课桌上备有弹簧、橡皮筋、一段导线铜心、一段钢丝,让学生通过观察、触摸、把玩等活动感知这些物体的特点。
提问:通过大家的观察、动手活动,你们对上述事物都有哪些想法?
点评:上述提问不具有任何方向性的提示和诱导,因而具有很大的开放性。学生的思维能够得到彻底的解放,学生很可能会在物体(物质)的导电性、金属与非金属等方面加以认识,会有许多新奇的想法。学生也会在物体能够恢复原状或不能够恢复原状方面加以描述,对塑性、弹性、弹力等概念逐渐明晰。当然,也不排除过度的开放会使学生显得无所适从,这时,教师只要给予适当的鼓励和提示,学生也能够解决这一问题。
(2)通过上述问题的讨论,提出塑性、弹性、弹力的概念。
(二)关于弹簧测力计的探究
1、探究橡皮筋或弹簧的形变程度(伸长)与弹力大小的关系
让学生经历基本的探究过程,通过观察、实验,然后
实验与体会:在弹簧或橡皮筋下面挂不同数量的钩码,仔细观察实验现象。
提问:对此现象你有什么想法?
点评:这一问题的提出能够满足不同思考方式的学生:善于理性思考的学生会得到规律性的结论;善于动手实践的学生会想到制作设计测力计。因为没有限制问题的思考方向,有利于培养学生的开放性和创造性思维,目的在于能够引导学生得到三种不同的回答:弹簧的伸长与拉力成正比;能够用于工程技术上;我们可以根据同样的道理设计制作一个简单的测力计。而这三种回答其实都是我们非常需要的。作为一个探究活动,在学生回答完问题时才真正进入探究,因为学生的类似以上的回答其实是试探性的(猜想),真正的结论性语言应该要求学生设计实验进行论证。因此,可以说上述教学步骤仅仅是探究活动的一个引子。
探究:学生探究弹簧(或橡皮筋)的伸长与拉力的关系。
……
2、弹簧测力计的制作探究
导引:我们已经知道了弹簧的伸长与拉力成正比这一关系,并且我们也想到了根据这个道理可以设计制作一个测力计。那么,现在就请大家实际制作一个测力计,同时完成以下必要的工作(投影在屏幕上):
(1)设计制作
(2)交流制作
(3)制作过程。可以用实验室
(4)交流评估。课堂上,先让学生交流制作过程中遇到的困难和获得的经验,然后选择一些具有代表性的自制弹簧秤,挂重物称量,并和准确的弹簧秤进行对比,如有较大差异,分析误差原因。
点评:由于各种原因,学生很难在一节课的时间内完成上述探究活动,因此可以专门安排一节课时间(科技实践活动时间或物理课)进行交流,将每一个同学的作品都展示出来,互相学习,并进一步完善。
(5)弹簧测力计的使用。根据制作过程中的认识以及在交流评估中老师的一些示范操作,让学生讨论和
点评:这一章节的
(1)提倡使用自己身边的物品进行物理实验。课堂教学一开始,就让学生具体感知了弹簧、橡皮筋、一段导线铜心、一段钢丝等生活中常见物品,让学生深切地感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
(2)重视过程体验。学生设计制作的具体方法可以不同,所用器材可以有自己的特点,体验探究的过程是教学的基本任务。
(3)注重学生自主探究。探究过程中的高度开放性既重视学生按照自己的思路设计各种实验
(4)重视对实验结果的评估与交流。一般教师在布置此类任务时,都对后果不抱太大的希望,往往流于一种仅是说说的口头形式。本
一、教学目标:
1、知识与能力:
(1)观察安培力方向和哪些因素有关的实验,记录实验现象并得出相关结论。知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直,会用左手定则判断安培力的方向
(2)推导匀强磁场中安培力表达式,计算匀强磁场中安培力的大小
(3)知道磁电式电表的基本结构以及运用它测量电流大小和方向的基本原理
2、过程与方法:
(1)通过左手定则的学习,理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系,培养学生空间想象能力。
(2)通过学习电流表的原理,学会将所学的知识应用到实际问题中,培养学生解决实际问题的能力。
3、情感与价值观:
(1)通过对安培定则的学习,使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力还需要严谨细致的科学态度。
(2)对安培力的方向学习过程中培养学生的空间思维能力。
二、教材分析:
关于安培力这一重要内容,需要强调:电流方向与磁场方向平行时,安培力具有最小值;电流方向与磁场方向垂直时,安培力具有最大值,其方向可用左手定则判断。
三、重点、难点及解决办法
(1)安培力的大小和方向是本节重点
(2)弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系式本节难点解决方法以学生实验为突破口,引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素;反复地借助实验来理解左手定则,建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景。
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
铁架台、蹄形磁铁、线圈、电键,电源,导线数条,磁电式电流表
六、师生互动活动设计
1、教师引导学生进行实验,并引导学生分析、讨论磁场方向、电流方向及安培力方向之间的关系,总结出左手定则
2、引导学生思考讨论B与L方向成θ角时,此时安培力的大小
3、引导学生运用学过的知识分析电流表的工作原理。
七、教学步骤
1、引入:
【视频导入】
大家观看视频,生活中的常见工具,电车、电动机床等,它们的内部都有电动机,电动机的运转都是因为安培力的作用。
【教师】
在前面的学习中我们已知道,磁场对通电导线有力的作用,这个力就是安培力。这节课就来学习安培力。
2、安培力的方向:
【教师演示】通电导线在磁场中受到的力
演示实验时,应注意一下两个问题:
①改变导线中电流的方向,观察受力方向是否改变。
②改变磁场方向,观察受力方向是否改变。
【学生归纳总结】
安培力的方向既跟磁场方向有关,又跟电流方向有关
【教师小结】
左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内。让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
从上面的演示我们知道,电流方向、磁场方向和安培力方向三者只要任意知道其中两个,第三个物理量的方向可用左手定则判断出来。
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