初中物理-《運動和力》教材分析.doc

教育是一項良心工程 網址： 運動和力教材分析一. 本章的基本內容和三維目標的要求（一）基本內容基本概念:機械運動、參照物、速度、勻速直線運動、平均速度、誤差、力、力的三要素、合力（同一直線上二力的合成）、慣性、平衡狀態(tài)、二力平衡、基本規(guī)律：運動和靜止的相對性、牛頓第一定律、二力平衡的條件會的測量工具：刻度尺、鐘表、停表基本實驗： 如何使用刻度尺； 探究：阻力對物體運動的影響； 探究：二力平衡的條件用到的科學方法： 控制變量法、理想化模型、 實驗、猜想、推理（二）三維目標的水平要求（根據新課標和2010年北京市中考考試說明知識與技能方面：了解：五個大知識點1。長度測量（1）長度單位及單位換算（2）根據日常經驗估測物體的長度（3）測量有誤差，誤差和錯誤的區(qū)別2。機械運動（1）運動和靜止的相對性（2）勻速直線運動，變速直線運動（3）速度的概念（4）速度的單位及單位換算3。力的概念（1）力是物體對物體的作用（2）物體間力的作用是相互的（3）力的單位（4）力的三要素（5）力的作用效果（6）同一直線上二力的合成（合力的概念、同一直線上二力的合成）（增加，課本中沒有）4。牛頓第一定律5。二力平衡（1）二力平衡的條件（2）運用二力平衡的條件解決有關問題理解：三個（1）運用速度公式進行簡單計算（2）物體的慣性（3）運用二力平衡的條件解決有關問題會：兩個 （1）用刻度尺測量長度 （2）用鐘表測量時間過程與方法方面： (1)通過每一個科學探究的實驗，能簡單描述所觀察物理現象的主要特征，能發(fā)現一些問題。有初步的觀察能力和提出問題的能力。(2)通過“探究阻力對物體運動的影響” “二力平衡的條件”，學習從物理現象和實驗中歸納簡單的科學規(guī)律，并嘗試應用已知的科學規(guī)律去解釋某些問題。有初步的分析概括能力。 （3）通過“探究阻力對物體運動的影響”學習用控制變量法和推理等研究物理問題的 科學方法。初步認識科學方法的重要性。情感、態(tài)度、價值觀方面：通過每個科學探究過程，培養(yǎng)科學生嚴謹的學風和實事求是的科學態(tài)度及對未知事物的探索精神。二. 本章的學習背景、教材特點、重難點分析本章的知識、學習背景本章是學生在初二第一學期末，學習了人教版課程“八上”的聲、光、物態(tài)變化、“九年級”的質量與密度，之后學習的一章。本章的知識跟生活和生產有密切的聯系，學生也有這方面的感性認識。這是本章的學習有利的因素之一。教學中應充分利用。如：要多舉實例讓學生分析。2.本章教材的特點（1） 本章的內容，涉及兩方面：運動學：運動的描述、運動的快慢（速度）動力學：力、牛頓第一定律、二力平衡教學內容：主要是基本概念、運動規(guī)律和方法 本章是學生真正接觸力學知識的起始章。學生通過學習這一章，建立起的對力的概念的認識、受力分析的方法和對運動和力的關系認識，都是學習后續(xù)力學知識的重要基礎。因此，本章在初中物理力學的教學中是有著重要地位的。 （2）教材還以生動活潑的形式,引導學生開展科學探究,讓他們經歷探究積累實際材料的過程.努力使學生獲得領悟,進而發(fā)展學生理解物理知識,獲取信息、處理信息和解決實際問題的能力。(3)內容貼近生活,形式生動活潑.教學內容的引入,力求從那些貼近學生生活,為他們熟悉的現象入手,激發(fā)學生的求知欲.為了貼近生活,在本章內容中使用了大量的科學圖片,還引入了大量數據和一些學生喜聞樂見的卡通形象,并有許多富有物理含義的問題. 教材中提供的這些資料，能充分調動學生的多種感官，直接獲取各種生動具體的信息，激發(fā)學生學習物理的興趣，提高學生觀察事物，并獲取信息的能力。我們在教學中應充分利用好這些教學資源。(4)本章教材并不特別強調知識的系統性和概念、規(guī)律的嚴密性，但重視過程和方法的教學。教材還降低了傳統物理教學中歷來受到重視的一些知識的難度要求（力的圖示），加強學習能力的培養(yǎng)。(5)教材還加強了物理與生活、科技和社會的聯系。將現代科技也滲透其中.如宇航員的艙外工作、飛機空中加油、高速攝影、安全氣囊等，充分體現了STS的思想.在情感、態(tài)度和價值觀方面向學生滲透：科學就在身邊。3。重難點分析重點：（既是教的重點也是學的重點）速度；力的概念；二力平衡條件；受力分析的基本方法難點：（學的難點）探究“阻力對物體運動影響”中根據實驗現象分析得結論（也是教的難點）運用運動和力的關系分析問題三. 各節(jié)教法建議第一節(jié) 長度、時間的測量重點：學習正確使用刻度尺進行測量 難點：對估計值的認識及使用刻度尺測量時 的估讀問題（既是教的難點也是學的 難點） 教學過程建議一 長度的測量引入：提出問題：為什么要學習長度測量呢？從兩個方面:人們生產、生活的需要要對物體進行定量的描述，必須用儀器來測量 【可通過“想想議議”對兩幅圖中指定長度的目測和對時間的估計，使學生懂得人的直覺有時不可靠。（可與人估測溫度的高低不準確, 必須用儀器來測量的方法對比）】1。介紹長度的單位，講解長度單位換算的方法國際單位制:基本單位:米(m)還有:千米(km) 分米(dm)、厘米（cm）、毫米（mm）、 微米（m）、納米（nm）換算： 1 km=1000m 1mm=1000 m 1m=10dm =100cm =1000mm =106 m =109nm練習：教給學生單位換算的方法2.介紹測量長度的常用的工具最常用的工具是刻度尺 常用的還有:游標卡尺、螺旋測微器、卷尺3.講解正確使用刻度尺的方法（1）通過學生活動（選幾把分度值不同的刻度尺測量同一物體，測量結果不同）使學生明白：刻度尺的分度值不同，測量結果所能達到的精度不同，測量所能達到的準確程度是由刻度尺的最小刻度決定的。測量前要根據要求選用適當的測量工具。對理解“估讀”的必要性有幫助（2）在學生活動的基礎上總結如何使用刻度尺測量前：觀察刻度尺：零刻度線位置、量程、分度值測量時：“五字” 選：量程、分度值放：刻度尺放正且貼近被測物看：視線與尺面垂直讀：估讀到分度值的下一位記：數字和單位五個字：選：量程、分度值 放：刻度尺放正且貼近被測物 看：視線與尺面垂直,且正對刻度. 讀：估讀到分度值的下一位 記：數字和單位測量結果包括兩部分: 數值+單位數值包括兩部分: 準確值和估計值讀數練習明白估計值在刻度尺最小刻度的下一位在測量時能夠正確估讀出根據給出的測量結果，能分析判斷出測量所使用的刻度尺的最小分度值在哪一位？）練習特殊長度的測量:測乒乓球的直徑、圓柱體的高、細金屬絲的直徑、一張紙的厚度4.講解誤差(1) 什么叫做誤差.(2)產生誤差的原因:(3)減小誤差的方法:注:誤差和錯誤不同.誤差不是錯誤。誤差不可以避免,錯誤是可以避免的. 第二節(jié) 運動的描述教學目標：知識與技能（1）知道機械運動和參照物的概念（2)知道物體的運動和靜止的相對性情感態(tài)度與價值觀認識運動是宇宙的普遍現象，運動和靜止是相對的，建立唯物主義世界觀重難點：對物體的運動和靜止的相對性的理解過程與方法（1）用實例解釋機械運動及相對性 以地面為參照物描述行行色色的運動以不同參照物討論同一物體的運動具體建議：一.機械運動概念的引入1。創(chuàng)設情景，幫助學生認識形形色色的運動，了解地球上一切物體的運動.體驗運動是宇宙中的普遍現象也就是說運動是永恒的. 2。由所有的運動中,一些運動的共同特征運動物體位置的變化引出機械運動的概念提示：1.運動是宇宙中普遍的現象,也就是說運動是永恒的.這個觀點是一個重要的科學觀點,也是學生建立科學世界觀的基礎.2.學生對運動是比較熟悉的,但是,用物理的視角來研究運動,對于學生來說是第一次.這些方面的研究,會使學生獲得科學的觀點和方法.在設計機械運動概念的引入時要注意考慮通過引入建立科學世界觀。二.參照物及運動和靜止的相對性 通過舉一些物體在與不同的物體比較時,他們的運動狀態(tài)會是不同的實例或進行課堂活動，引出參照物概念，并使學生認識到物體的運動和靜止是相對的.如：把課本放在桌子上，課本上放一鉛筆盒，推動課本是它沿桌面緩緩移動請學生觀察思考回答：選取桌子作標準，鉛筆盒和課本是運動還是靜止？選取課本作標準，鉛筆盒和桌子是怎樣運動的？選取鉛筆盒作標準，課本和桌子是運動還是靜止的？通過以上活動和討論，使學生認識到相對于不同的標準，物體的運動和靜止的情況是不同的因而要描述物體的運動情況首先要選擇一個標準參照物2.物體的運動和靜止是相對的.（1）明確所謂“相對的”是相對于誰而言（2）明確所謂運動和靜止的含義 被判斷的物體與參照物之間有位置的變化該物體是運動的;被判斷的物體與參照物之間無位置的變化該物體是靜止的.鞏固練習：明確:誰相對于誰？運動狀態(tài)如何？ 第三節(jié) 運動的快慢教學目標知識與技能（1）能用速度描述物體的運動，了解速度的含義，了解速度的單位及其換算 （2）能用速度公式進行簡單的計算（3）知道什么是勻速直線運動，什么是變速運動過程與方法經歷用計時工具測量平均速度的過程情感態(tài)度與價值觀 有用“運動有快有慢”的觀點觀察和分析身邊事例的意識，養(yǎng)成樂于發(fā)現問題的良好習慣。重難點：重點：對速度的物理意義的理解 用速度公式進行簡單的計算難點：速度概念的建立（教師教的難點） 速度的單位換算（學生學的難點）具體建議：一.引入新課 通過舉例使學生認識到，物體運動有快有慢，運動的快慢有不同。例：蝸牛的運動 自行車的運動 飛機的運動二.速度概念的建立想想議議:“運動有快有慢,哪些方法可以描述物體運動的快慢?” 要從學生生活經驗中最熟悉的事例討論這個問題.（）學生討論舉例： 百米賽：同時同地出發(fā)，相同路程，比時間，所用時間短的快。 足球運動員體能測試十二分鐘耐力跑：同時同地出發(fā)，相同時間，比路程，通過路程長的快?？鐧陲w人劉翔和全國田徑錦標賽名將李雪梅誰跑的快？怎樣比較快慢？（2）通過討論使學生知道在時間和路程都不相同的情況下,比較運動物體在單位時間內通過的路程,就可以比較他們運動的快慢. 比單位時間通過的路程，值越大越快，意為比快。速度的大小等于運動物體在單位時間通過的路程， 寫出速度公式：v=s/t進一步引導：也可以理解為速度等于路程與時間的比值。（滲透比值法定義物理量的方 三.明確速度的物理意義、定義、公式和單位 1。關于速度的單位的教學: （） 課本上:在國際單位制中,速度的單位是米每秒,符號為m/或m.s-1. （）教給學生速度單位換算的方法，進行單位換算的練習。 2。用好教材給出的“小資料”一些物體運動的速度”，聯系生活實際，使學生知道一些常見物體運動的快慢，及自然界中較大和較小的速度提供一個速度數據：2010年12月：我國高鐵速度實驗結果:486.1km/h建議：可以將一些生活常見速度值換算為km/h四。進行速度的基本公式及變形式的練習（利用課本上的例題）注：要求學生規(guī)范解題過程，養(yǎng)成先分析先分析題意，再規(guī)范解題的良好習慣基本公式練習例題變形公式練習例題南京長江大橋，上層公路橋全長4589m。一輛汽車以36km/h的速度在公路上行駛，汽車通過公路橋要多長時間？已知：s= 4589m=4.589km v= 36km/h求：t注意聯系生活實際五。勻速直線運動引入概念：充分利用“頻閃攝影”，利用課本提出的問題引入從兩個運動物體的頻閃照片中可知：甲球運動時間較長，運動速度基本不變，乙球運動越來越快可借此引出勻速直線運動和變速運動指出：（1）勻速直線運動是機械運動中最簡單的運動。（2）勻速直線運動是一種理想的運動，實際中物體運動的整個過程是變速運動，勻速直線運動的物體是很少的，但我們處理問題時，可以把物體的某一段運動過程當做勻速直線運動處理，這樣可以使問題簡化,是“建?！?（3）可以用v=s/t 粗略的描述變速運動物體運動的快慢，這樣算出來的速度叫做平均速度（課文中例題算出的劉翔的速度、火車的速度都是平均速度） 第四節(jié) 力重點：認識力的作用效果， 對力的作用是相互的理解難點：對運動狀態(tài)的改變的認識， 對力的作用是相互的理解具體建議： 有關力的概念的建立的兩點說明對力的概念的教學，新課程在處理的角度上有其新意（）從傳統的通過“推、拉、提、壓”的作用建立的“力是物體對物體的作用”，改為通過力的作用效果感受力、認識力并從力的作用效果中知道兩物體間才會發(fā)生力作用，從而建立起力是物體對物體的作用這一力的概念。這種處理方法，我認為能夠使學生認識力從一開始就從對力的本質處認識。使學生對力的概念的認識更直接，更簡約。（2）通過力的概念的建立還應讓學生知道，力可以改變物體運動的快慢和方向、力可以使物體發(fā)生形變，這是認識力是否存在的客觀判斷方法。 1.力的作用效果及單位 對于“力可以改變物體的形狀”學生有親身經驗，“力可以改變物體的運動狀態(tài)”是本節(jié)的難點,應設計一些課堂活動讓學生體驗,并且還要聯系生活實際多舉一些例子(圖片、錄象等）。這樣才能達到從力的作用效果引入力的概念。探究：力的作用效果器材：橡皮泥、彈簧、小鋸條（或硬紙 板）、小鋼珠、磁鐵. 提出問題:有力捏橡皮泥,有力推小鋼珠,. 力有哪些作用效果呢?設計實驗，進行實驗: 用橡皮泥捏成各種形狀（壓彎鋸條、拉長彈簧) 用手推鋼珠,鋼珠由靜止到運動; 用磁鐵吸引鋼珠,鋼珠做直線運動、曲線運動.分析和得結論: 力可以改變物體的形狀. 力可以改變物體的運動狀態(tài).(這里要給學生講什么是運動狀態(tài)的改變)對力可以改變物體的運動狀態(tài)的教學建議：1。先認識什么是運動狀態(tài) 2。再認識什么是運動狀態(tài)的改變即運動快慢和運動方向的改變力的單位：牛頓，簡稱牛。符號：N2.力的三要素及力的示意圖（1）力的三要素力的三要素是從影響力的作用效果的因素引出的。提出問題：哪些因素能影響力的作用效果呢？ 關于力的作用點不同會影響力的作用效果，對學生來說理解起來有一定難度。建議用好課本上的“想想做做” （2）力的示意圖通過這部分教學,讓學生知道用畫示意圖的方法，可以簡單直觀地表現物理內容,由此也讓學生重視圖的作用.“為了直觀地描述力的三要素，在物理學中通常用一條帶箭頭的線段來表示力” 明確畫力的示意圖的要領確定受力物體、在受力物體上沿著力的方向畫一條線段，在線段的末端畫一個箭頭表示力的方向，線段的起點（或終點）表示力的作用點，最后在箭頭的旁邊標注出力的符號及力的數值和單位。（注：線段的長短表示力的大?。┚毩暜嬃Φ氖疽鈭D(學生認識力要表現在會畫力的示意圖,)3.物體間力的作用是相互的（）盡量通過學生的實踐活動，讓學生盡可能地參加體驗，以形成感悟，進而理解這個內容。如：拍手、拍桌子、推墻、腳穿漢冰鞋推墻、兩人站在小車上甲推乙或通過繩子甲拉乙。引出力的概念：（1）力是物體對物體的作用（2）物體間力的作用是相互的注：有關這兩點的認識對學生來說是有順序的，應講清楚： 在關于力的現象中，參與力的作用的物體至少有兩個，我們通常把這兩個物體中的一個叫施力物體，另一個叫受力物體。但由于一個物體給另一個物體施力的同時，也必然受到另一個物體的力作用，因此，力的作用是相互的。那么，對相互作用的兩個物體而言，施力物體同時也是受力物體，受力物體同時也必然是施力物體。發(fā)生力的作用在兩個物體之間，這兩個物體可以接觸，也可以不接觸，關鍵是看這兩個物體是否發(fā)生作用。例如：磁鐵之間的作用 提升： 物體間相互作用的力稱為作用于反作用力。它們的大小相等，方向相反，作用在同一直線上，且同時產生，同時消失。補充*同一直線上二力的合成教學目標：知識與技能：了解合力的概念了解同一直線上二力的合成過程與方法：通過學習合力的概念和分析同一直線上二力的合成的問題，體會“等效替代”的思想方法。情感態(tài)度與價值觀：初步感受物理現象的美妙與和諧，激發(fā)求知欲。教學建議：1。講解什么叫合力，什么叫二力合成（1）引入：可從生活實例引出（2）給出定義：如果一個力產生的效果跟兩個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫做那兩個力的合力。求兩個力的合力叫做二力的合成。2。講解如何分析求解同一直線上二力的合成（1）同一直線上同方向二力的合成： 合力的大小等于這兩個大小之和（F=F1+F2)，方向跟這兩個力的方向相同。(2)同一直線上反方向二力的合成： 合力的大小等于這兩個大小之差（F=F1-F2)，方向跟這較大的那個力的方向相同。 第五節(jié) 牛頓第一定律 牛頓第一定律重點、難點、關鍵：引入及探究的問題的提出是本節(jié)的難點。探究的過程是本節(jié)的重點。用推理的方法概括出“運動物體如果受到的力為零，將以恒定不變的速度永遠運動下去”是關鍵（即對實驗結果的分析和討論是關鍵）關于運動和力的關系:1.亞里士多德的觀點:如果要使一個物體持續(xù)運動,就必須對他施加力的作用.如果這個力被撤消,物體就會停止運動.提出問題1：這個觀點對嗎？如果你認為不對，請設計一個實驗或舉例反駁。 實驗反駁:實驗：用手推小車,小車運動,不推則不動.(似乎亞 里士多德的觀點是正確的)用手猛推小車后撤去手的推力,小車仍繼續(xù)向前運動.舉例：推出去的冰壺在冰面可以在較長時內保持運動速度的大小和方向不變。提出問題：撤去推力后小車仍能繼續(xù)向前運動,表明什么?小車停下來的原因又是什么?2.伽利略的觀點:物體的運動并不需要力來維持,運動之所以會停下來,是因為受到了摩擦阻力.提出問題：如果阻力為零會怎樣呢?哪個說法正確呢?探究 阻力對物體運動的影響實驗的條件：不變的條件：同一小車、從同一斜面的同， 一高度滑下。變化的條件：三次小車通過的平面的粗糙程度不同。觀察的現象：小車在水平面上運動的距離不同實驗得出的初步結論：物體表面越光滑，小車運動的越遠，物體表面越粗糙，小車運動的越近。 在這之后提出以下問題引導學生進一步分析和討論：小車運動的遠近與什么有關？小車運動的遠近從物體運動狀態(tài)的改變上表明什么問題？ 通過討論使學生明確，小車運動的遠近與它受到的阻力大小有關，小車受到的阻力越大，停下來的越快（速度變化得越快）。因而可以進一步推出，如果小車不受阻力作用，它將保持原來的運動一直運動下去 分析引起小車在水平面上速度變化快慢的原因：小車在水平面受到的阻力大小不同。水平面越光滑，小車受到的阻力就越小，小車運動的就越遠，速度變化得就越慢。引導學生進行猜想、推理、想象： 如果小車在水平面上受到的阻力為零，即在理想情況下，小車的運動情況將怎樣？小車的運動狀態(tài)將如何變化？小車將以恒定不變的速度一直運動下去現象反映出的實質問題： 小車在水平面上運動的距離越長，小車運動的時間就越長，小車的速度變化得就越慢。（實質是反映出小車在水平面上運動時速度變化得快慢)。 由此看來，伽利略通過實驗表明，物體的運動不需要力來維持，運動之所以會停下來，是因為受到了摩擦力的結論是正確的。伽利略進一步推理得出:如果表面絕對光滑,物體受到的阻力為零,速度不會減慢,將以恒定的速度永遠運動下去.3.笛卡兒進一步補充了伽利略的結論,指出如果運動物體不受任何力的作用,不僅速度大小不變,而且運動方向也不變,將沿原來的方向勻速運動下去.4.牛頓總結了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理規(guī)律: 一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態(tài)或勻速直運動狀態(tài)牛頓第一定律.“定律”得出后應指出： 因為不可能把自然界的任何事物完全孤立起來，也就是說，不受力的物體是不存在的，所以，牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產物，不可能用實驗直接驗證。但是，從定律得出的一切推論，都經受住了實踐的檢驗。許許多多的現象可以幫助我們理解牛頓第一定律。例如，冰球離開球桿后，能以幾乎不變的速度繼續(xù)前進，直到它再一次受到球桿的打擊或碰到障礙物，才改變這種狀態(tài)。 慣性1.可由生活引入：舉例：汽車啟動、剎車、請注意: 對慣性問題的解釋,要明確在所研究的“慣性問題”中,“誰”由于慣性 例如：落棋子實驗中被打擊出去的棋子上面的一摞棋子利用慣性使錘頭套緊實驗中錘頭汽車剎車時，乘客會向前傾倒乘客的身體上部 2明確“一切物體在任何情況下都有慣性”（）慣性是物體的一種屬性（）無論是固體、液體、氣體都有慣性（）無論物體是否受力、無論物體處于靜止狀態(tài)還是處于運動狀態(tài)、無論物體的運動狀態(tài)是否改變，一切物體都有慣性（這一點學生知道即可，在初中不宜深講） 第六節(jié) 二力平衡重點：（1）通過探究實驗得出二力平衡條件（2） 應用二力平衡條件分析問題（物體在平衡狀態(tài)下的受力情況 ，物體受平衡力時的運動狀態(tài)）初步體會運動和力的關系 難點：（1）區(qū)分什么叫物體處于平衡狀態(tài)，什么叫二力平衡（幾個力平衡），什么叫二力平衡條件（2）理解運動和力的關系教學建議：1。明確什么叫物體處于平衡狀態(tài),什么叫幾個力平衡，什么叫二力平衡。教材處理得不錯）(1)平衡狀態(tài)：如果物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說物體處于平衡狀態(tài)。（2）二力（或幾個力）的平衡物體同時受到兩個（或幾個）力作用時，如果保持靜止或勻速直線運動不變，這兩個（或幾個）力就相互平衡。 例1：下列關于二力平衡的說法中錯誤的是（ ）A。一個物體只受兩個力作用，若物體處于勻速直線運動，這兩個力一定是平衡力B。一個物體只受兩個力作用，若物體處于靜止狀態(tài)，這兩個力一定是平衡力C。如果兩個力是平衡力，則兩個力的合力一定等于零， D。只要兩個力的三要素完全相同，這兩個就一定是平衡2.探究二力平衡條件提出問題：小車在兩邊繩子的拉力的作用下，若使之保持平衡狀態(tài)，這兩個力應滿足什么條件呢？猜想與假設：力的大小、方向和作用點對物體的平衡可能有影響設計實驗，進行實驗：1.如圖所示組裝器材。2.用手按住小車不動,兩邊各掛不同的鉤碼，放手后觀察小車的運動情況，并記錄在表格中；3.用手按住小車不動,兩邊各加相同的鉤碼，放手后觀察小車的運動情況，并記錄在表格中；4.用手按住