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文檔簡介
..第七章力7.1什么是力[儀器材料]多媒體播放設(shè)備;磁鐵、鐵釘、銅條、握力計、小球、彈簧、鉤碼、橡皮筋、木板、玻璃棒、紙屑、小車等[教學(xué)目標]1.知識與技能:<1>了解力是一個物體對另一個物體的作用,能分析簡單情況下受力物體和施力物體;<2>知道物體間力作用是相互;<3>知道力兩種作用效果;<4>培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和初步分析概括能力。2.過程與方法:經(jīng)歷實驗分析、演示、講解、討論與分析過程。3.情感、態(tài)度和價值觀:通過教學(xué)活動,使學(xué)生具有對科學(xué)求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中道理[教學(xué)重點]力的概念[教學(xué)難點]力的概念以及物體間力的相互性。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、力概念演示實驗:手握握力計、折彎銅條、棒擊小球、彈簧拉鉤碼。以上實驗可用投影儀展示,以利于學(xué)生觀察。引導(dǎo)學(xué)生記錄,分析情況。提問:以上實驗都有哪些特點?你們還能舉出哪些這樣的子?觀察老師演示實驗,觀察投影儀展示試驗情況。引導(dǎo)學(xué)生討論得出結(jié)果:以上實驗都是一個物體對另一個物體的作用,它們有的外形發(fā)生了變化,有的運動狀態(tài)發(fā)生了改變。學(xué)生再舉出一些力的作用的例子:運動員舉重、踢足球、拉車、折樹枝……通過觀看實驗與學(xué)生討論發(fā)言,使學(xué)生明白:力是物體對物體的作用。學(xué)生明白力的概念。二力作用效果帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)上面實驗,對實驗結(jié)果以及學(xué)生舉例結(jié)果進行歸類。學(xué)生對上面實驗結(jié)果進行總結(jié)歸類,最后歸于兩類:一種是物體的外形發(fā)生了變化,另一種是物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變。老師對學(xué)生的結(jié)果進行總結(jié):力可以使物體發(fā)生形變〔伸長、縮短、彎曲、扭轉(zhuǎn)等,也可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變〔動到靜、靜到動、快到慢、慢到快、方向改變等。提問:你們還能舉出哪些形變的例子,以及運動狀態(tài)發(fā)生改變的例子?形變例子:擠壓氣球〔變扁、拉長彈簧〔伸長、折彎銅條〔彎曲、扭轉(zhuǎn)塑料尺〔扭轉(zhuǎn)……運動狀態(tài)改變:踢球〔靜到動、守門員撲球〔動到靜、火車剎車〔快到慢、火車啟動〔慢到快、打乒乓球〔方向改變……演示實驗:帶有橡膠塞,塞上有玻璃管的玻璃瓶,裝滿水,手握,水上升。提問:瓶子是不是發(fā)生了形變?引導(dǎo)學(xué)生討論分析。學(xué)生觀察實驗,討論得出結(jié)論:瓶子發(fā)生了形變。老師總結(jié):生活中有很多形變很微小,用肉眼觀察不到。學(xué)生對形變有了進一步的理解。三演示、思考利用多媒體演示實驗:<1>
磁鐵吸引鐵釘;<2>
絲綢摩擦過的玻璃棒吸引紙屑。請學(xué)生觀察,思考討論。提問:以上兩個實驗有什么共同特點?學(xué)生觀察實驗,討論分析得出結(jié)果:以上實驗中兩物體之間都沒有接觸。老師總結(jié):相互接觸的物體間能發(fā)生力的作用,不相互接觸的物體間也能發(fā)生力的作用。提問:你們還能舉出哪些這樣的例子?學(xué)生舉例:有些衣服吸引毛發(fā),在毛發(fā)上摩擦過的塑料尺同樣吸引紙屑……四施力物體與受力物體老師演示實驗:木板上有一鐵釘,木板后有一磁鐵〔隱藏,移動磁鐵,鐵釘運動。提問:鐵釘為什么會運動?學(xué)生觀察實驗,討論分析得出結(jié)果:鐵釘運動是因為它受到力的作用,猜測<木板后有磁鐵>。老師肯定學(xué)生的猜測,總結(jié):當(dāng)有物體受到力的作用時,必然有物體對它施加了這個作用。學(xué)生知道施力物體與受力物體的概念。讓學(xué)生分析教材圖8-1-1中誰是受力物體?誰是施力物體?學(xué)生通過分析,對施力物體及受力物體有了進一步的了解。五力的作用是相互的老師做實驗:<1>彈簧拉鉤碼。多媒體放映:<2>小車撞擊繃緊的橡皮筋。<3>兩人站在冰上,一人用力推另一人。帶領(lǐng)學(xué)生討論、分析。提問:誰是施力物體?誰是受力物體?觀看實驗:彈簧拉鉤碼時自身也被拉長;小車撞擊橡皮筋時自身運動方向改變;一人推另一人自身也被向后推。分析:當(dāng)彈簧是施力物體時,鉤碼是受力物體,反之,當(dāng)鉤碼是施力物體時,彈簧是受力物體。其他也是這樣。老師通過大量實例使學(xué)生明白:兩物體發(fā)生力的作用時,每一個物體即是受力物,同時又是施力物。它們的力是相互的,是成對出現(xiàn)的。學(xué)生明白力的作用是相互的概念六課堂小結(jié)通過觀看實驗、投影、錄像、思考、討論、交流。使學(xué)生掌握:力的概念;力的作用是相互的;力的兩種作用效果。七課堂作業(yè)"發(fā)展空間"中的練習(xí)讓學(xué)生對生活中常見的力的作用的現(xiàn)象做一個調(diào)查。通過調(diào)查,使學(xué)生認識到身邊力的現(xiàn)象的普遍,同時將自己在課堂學(xué)到的物理知識在生活中應(yīng)用,增加其對物理科學(xué)的興趣.7.2力的描述[儀器材料]多媒體播放設(shè)備、力的描述課件等[教學(xué)目標]1.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(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,初步分析問題的能力。2.過程與方法:經(jīng)歷實驗、講解、討論、練習(xí)與對比過程。3.情感、態(tài)度和價值觀4.通過教學(xué)活動,使學(xué)生認識到科學(xué)的嚴謹,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣。[教學(xué)重點]力的三要素[教學(xué)難點]力的圖示[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、力三要素利用多媒體展示各種力的作用的例子:踢足球、抬木頭、拉箱子、扳手腕……請學(xué)生思考、討論:力作用在物體上所產(chǎn)生的不同效果,與力的哪些因素有關(guān)?學(xué)生觀看錄像,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(dǎo)學(xué)生分析,總結(jié):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。學(xué)生明白力的概念;學(xué)生可在課后嘗試。引導(dǎo)學(xué)生做教材19頁圖8-2-1的實驗??偨Y(jié):力的作用效果不但與力的大小、方向有關(guān),而且還與力的作用點有關(guān)。力的三要素:力的大小,方向和作用點。學(xué)生自己動手做實驗,對以上知識有了進一步的理解。明白力的三要素的定義。二、力的單位老師給出力的單位、力的符號,簡單介紹牛頓。學(xué)生知道力的單位,同時對牛頓有一定了解,激發(fā)學(xué)生興趣。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。學(xué)生舉起兩個雞蛋、一袋方便面……對一牛的大小有一個了解,對力的單位有了進一步的認識。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(shè)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?學(xué)生觀看錄像,思考。老師假設(shè)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(diào)在作圖時,如何規(guī)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。學(xué)生在教師指導(dǎo)下作圖,掌握如何用力的圖示法作圖。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。學(xué)生通過比較對力的三要素,以及如何用力的圖示法作圖有了進一步理解。對學(xué)生做進一步指導(dǎo),糾正。練習(xí):教材22頁圖8-2-4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。知道力的示意圖畫法,并了解力的示意圖與力的圖示的區(qū)別,聯(lián)系。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。學(xué)生作圖,對力的圖示、力的示意圖進一步了解,掌握力的圖示、力的示意圖畫法。五、課堂小結(jié)通過觀看錄像,思考,討論,講解,使學(xué)生理解力的三要素。會畫力的圖示和力的示意圖。知道力的單位。六、課堂作業(yè)課后發(fā)展空間中的練習(xí)[教學(xué)反饋]觀察運動員踢球,激發(fā)學(xué)生興趣,讓學(xué)生體會力的三要素在生活中的應(yīng)用。運動員在長傳和短傳時用力有何不同?7.3、彈力.力的描述[儀器材料]多媒體播放設(shè)備:彈簧、彈簧測力計、鉤碼、鋼尺、學(xué)生也可自己準備圓珠筆上的小彈簧[教學(xué)目標]1.知識與技能<1>了解什么是彈力;<2>知道彈簧測力計的原理;<3>會正確使用彈簧測力計;<4>培養(yǎng)學(xué)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。2.過程與方法:經(jīng)歷實驗分析過程。3.情感、態(tài)度和價值觀通過教學(xué)活動,使學(xué)生具有對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)的道理。[教學(xué)重點]力的測量原理。[教學(xué)難點]會用彈簧測力計測量力的大小。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、彈力老師利用多媒體展示:跳水,蹦床,蹦極,射箭……學(xué)生觀察實驗,對彈力有初步認識。引導(dǎo)學(xué)生自己動手實驗:<1>鋼尺壓彎反彈;<2>拉伸或壓縮彈簧。學(xué)生自己動手做實驗,對彈力進一步了解。老師引導(dǎo)學(xué)生得出彈力概念?;貞浟Φ淖饔眯Ч?悟出發(fā)生形變的物體會對施力物體產(chǎn)生作用力,即彈力。二、測力計及其使用老師引導(dǎo)學(xué)生做實驗。學(xué)生實驗:拉伸彈簧,拉力越大,彈簧伸長越長。說明彈簧測力計原理:在一定范圍內(nèi),受到拉力越大,彈簧的伸長就越長。學(xué)生知道彈簧測力計原理。投影儀展示彈簧測力計,請學(xué)生觀察,介紹彈簧測力計結(jié)構(gòu):〔1最大刻度的意義;〔2最小刻度的概念;〔3零刻度的調(diào)整。學(xué)生了解彈簧測力計結(jié)構(gòu)。投影儀展示各種彈簧測力計。
老師講解如何使用彈簧測力計及其注意事項:〔2測量范圍;〔3測量方法〔伸長方向與測量方向一致,彈簧不要靠在刻度板上。老師引導(dǎo)學(xué)生做實驗,并對學(xué)生進行指導(dǎo),糾正。學(xué)生實驗:用彈簧測力計測鉤碼重量;用彈簧測力計測自己一根頭發(fā)所能承受最大拉力,并與同學(xué)進行比較。三、實驗探究老師用多媒體展示拔河,牛拉車……等圖片;提問:以上兩邊的力相等嗎?學(xué)生觀察錄像,思考。引導(dǎo)學(xué)生做教材25頁圖8-3-8實驗并填空。學(xué)生做書上實驗,補全結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生對拔河、牛拉車進行分析。學(xué)生分析討論總結(jié):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。四、課堂小結(jié)通過多媒體展示,老師講解,以及學(xué)生自己動手試驗,使學(xué)生知道了什么是彈力,掌握了彈簧測力計的原理以及用法;通過實驗探究對相互作用力的關(guān)系有一定了解。五、課堂作業(yè)課后發(fā)展空間中的練習(xí)[教學(xué)反饋]7.4、重力[儀器材料]彈簧測力計、50g鉤碼4個、鐵架臺一個、帶有細線的小球、水平儀、一把直尺[教學(xué)目標]1.知識與技能<1>通過觀察分析日常生活的現(xiàn)象,知道重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維、聯(lián)系生活實際等能力;<2>知道重力的方向、重心,并學(xué)會找規(guī)則物體的重心;<3>通過實驗探究,理解重力與質(zhì)量的正比關(guān)系,有初步的信息處理能力和初步的分析概括能力;<4>能用公式G=mg計算有關(guān)的問題。2.過程與方法<1>通過參與探究活動,讓學(xué)生學(xué)會制定簡單的科學(xué)探究計劃,能利用表格的形<2>通過分析實驗數(shù)據(jù),讓學(xué)生學(xué)會用比值處理數(shù)據(jù)的方法。3.情感態(tài)度和價值觀<1>通過觀察和實驗,使學(xué)生樹立以觀察和實驗的方法來研究物理問題的思想;<2>通過聯(lián)系生活實際,使學(xué)生體會到物理知識在生活中的價值;<3>通過物理知識與自然、生活現(xiàn)象的關(guān)系,使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)原理。[教學(xué)重點]重力的大小、方向和作用點。[教學(xué)難點]理解重力的方向和作用點。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、什么是重力導(dǎo)入〔由日常生活現(xiàn)象和自然現(xiàn)象引出重力的概念,學(xué)生感覺自然熟悉,易于理解接受教師:在講新課前,我們來看幾個錄像。在觀看錄像時,請同學(xué)們思考兩個問題:你觀察到了什么現(xiàn)象?這些物體的運動有什么共同特點?學(xué)生聽講、仔細觀察并思考。教師播放錄像:運動員高臺跳水、踢飛的足球最后落到地面、飛流直下的瀑布、樹上的蘋果落向地面、發(fā)射出去的炮彈等。教師:你們觀察到了什么現(xiàn)象?找到它們運動的共同點了嗎?學(xué)生的可能回答:①運動員跳進水里;②足球〔炮彈在空中飛行一段時間后落到了地面;③蘋果掉到地上;④它們的共同點是最后都回到了地面,并且靜止了;教師:不管這些物體在空中運動的時間是長還是短,最后它們都回到了地面,因為它們都受到了地球的吸引力,重力就是由于地球的吸引力而產(chǎn)生的。在日常生活中,有許許多多與重力有關(guān)的現(xiàn)象,你們能舉出這些現(xiàn)象嗎?大家先不要討論,自己好好想一想,可以在紙上寫出來。學(xué)生思考,在紙上寫出所能想起的生活中與重力有關(guān)的現(xiàn)象。教師走下講臺,觀察學(xué)生思考和記錄。教師:同學(xué)們都想出了許多在日常生活中遇到的現(xiàn)象,有些同學(xué)還想到了一些有趣的現(xiàn)象,哪位同學(xué)愿意說說自己注意到了什么現(xiàn)象呢?學(xué)生踴躍發(fā)言:①向上跳起會落回地面;②教室里桌子、椅子靜止在地面;③籃球投進籃框后會落回地面;④跳傘運動員從高空跳下后,落到地面;⑤飛機降落教師:由此可見,重力在我們周圍時時刻刻存在著。地球周圍的一切物體時時刻刻都受到重力的作用。
二、重力的大?。禾骄恐亓εc質(zhì)量的關(guān)系1.提出問題、進行猜想教師:大家說從樹上掉下的蘋果受到什么力的作用?學(xué)生回答:重力。教師:分析一下施力物體和受力物體分別是什么?學(xué)生回答:施力物體是地球,受力物體是蘋果。教師:對的。蘋果受到重力的作用,這個力的施力物體是地球,受力物體是蘋果。重力也是一種力。我們學(xué)過力有三要素,同學(xué)們還記得力三要素是什么嗎?學(xué)生:大小、方向、作用點。教師:正確。重力是一種力,所以重力也應(yīng)該有大小、方向和作用點。
教師拿出一厚一薄兩本書,一個大鉤碼〔或砝碼和一個小鉤碼〔或砝碼。教師:日常生活經(jīng)驗告訴我們,重力是有大有小的。根據(jù)你的生活經(jīng)驗,比較這兩本書,哪本書的重力大呢?比較這兩個鉤碼〔或砝碼,哪個更重呢?學(xué)生:厚的書比薄的書重;大的鉤碼〔砝碼比小的重。教師:為什么呢?學(xué)生:質(zhì)量大的,受重力大;質(zhì)量小的,受重力小。教師:大家可以用手掂掂各自桌上不同質(zhì)量的物體,比如厚度不同的書、鉛筆盒、書包等,想一想,物體受到的重力與質(zhì)量的大小是不是真的有關(guān)系呢?如果有,那么它們的定量關(guān)系是什么?學(xué)生用手掂身邊的物體,不同質(zhì)量的物體,手上所感覺到壓力不一樣;學(xué)生進行思考、討論,猜測重力和質(zhì)量有一定的關(guān)系。2.進行實驗教師:我們?nèi)绾窝芯克鼈兊年P(guān)系?教師:對。我們可以利用實驗來找出重力與質(zhì)量的關(guān)系?,F(xiàn)在我們以小組為單位,用你們桌上的實驗儀器進行實驗。學(xué)生:進行實驗,由實驗數(shù)據(jù)找出它們之間的關(guān)系。教師巡視,指導(dǎo)學(xué)生進行實驗;指導(dǎo)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進行分析、討論,解釋學(xué)生的疑難問題。學(xué)生分為小組〔2人一組①制定簡單實驗計劃,設(shè)計表格;②進行實驗,收集數(shù)據(jù):用彈簧測力計分別測出一個或多個鉤碼的重力;把數(shù)據(jù)填入表中;分析數(shù)據(jù)。③分析數(shù)據(jù),采用比值法處理數(shù)據(jù):m1:m2=G1:G2或G:m=常量④小組成員間進行討論,得出本小組的結(jié)論。3.交流討論教師:你們的實驗結(jié)果怎樣?得到了什么樣的結(jié)論?每個小組選一個代表來匯報你們的實驗結(jié)果。教師指導(dǎo)學(xué)生進行交流討論,幫助學(xué)生解決問題。在學(xué)生交流討論后,教師給出g的含義,寫出物理公式。交流討論:小組選出代表匯報實驗結(jié)果和結(jié)論,提出各組在實驗中遇到的問題。結(jié)論:重力和質(zhì)量成正比關(guān)系;或重力和質(zhì)量的比值是常數(shù)。補充一個例題,讓學(xué)生利用公式進行相關(guān)計算后,再進行講解。學(xué)生利用公式G=mg進行計算。三、重力的方向〔利用直觀的小實驗,給學(xué)生直觀的印象,易于理解接受教師:重力的方向是怎樣的呢?大家根據(jù)日常的生活經(jīng)驗和我們上課時錄像的現(xiàn)象猜想一下。學(xué)生回答:①向下的;②指向地面;③垂直于水平面。教師演示實驗:從空中釋放粉筆,粉筆由靜止開始自由下落。學(xué)生觀察,分析得出重力的方向和粉筆下落的方向一致。教師:重力的方向會發(fā)生變化嗎?大家利用桌上的鐵架臺做個小實驗,看看在鐵架臺抬起的過程中,重力的方向是否發(fā)生了變化。學(xué)生進行實驗:①把帶細線的小球系在水平放置的鐵架臺上,讓學(xué)生觀察細線方向;②把鐵架臺底座的一側(cè)輕輕抬起〔模擬在不平地面上的情況,在抬起的過程中觀察細線的方向。教師提問:各種情況下觀察的方向是否一致呢?重力的方向是否與地面情況有關(guān)?是與當(dāng)?shù)氐孛娲怪蹦?還是與水平面垂直?學(xué)生回答:在鐵架臺抬起的過程中,細線的方向沒有發(fā)生變化;重力的方向不一定垂直于地面等等。教師:我們觀察到的細線的方向與重力方向一致,它垂直于水平面,而不是垂直于地面,我們稱這個方向為"豎直向下"。
觀察圖8-4-3到8-4-4,聯(lián)系生活實際向?qū)W生講解,介紹重垂線的使用。簡單介紹水平儀,讓學(xué)生簡單分析水平儀的原理。學(xué)生思考并回答問題。四、重力的作用點——重心教師直接給出重心的概念,告訴學(xué)生如果有其他物體支持著重心,物體就能保持平衡。帶領(lǐng)學(xué)生一起做個小實驗:用手指支在直尺的中心,直尺能夠保持平衡。學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下,用手指支撐直尺的中心,發(fā)現(xiàn)直尺平衡。有興趣的學(xué)生繼續(xù)用同樣的方法尋找鋼筆、圓珠筆、課本等的重心。教師介紹重心與物體形狀、質(zhì)量分布是否均勻的關(guān)系,讓學(xué)生知道質(zhì)地均勻、形狀規(guī)則的物體的重心,在它的幾何中心上。并且向?qū)W生介紹重心位置在工程中的作用。
五、發(fā)展空間教師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了重力在我們的生活中是無處不在的。大家想一想,如果地球?qū)ξ矬w沒有了重力作用,我們的生活會變成什么樣呢?思考、討論,得出了形形色色答案:①人會漂浮在空中;②踢飛的足球不會回到地面;③水不會往低處流,看不到美麗壯觀的瀑布;⑤不能玩滑梯;⑥秋天的落葉不會飄落到地上;六、課堂小結(jié)1.重力產(chǎn)生的原因;2.重力的大小、方向和作用點;3.重力和質(zhì)量的關(guān)系:G=mg。七、課堂練習(xí)小明的質(zhì)量是40kg,他的體重是多少?小聰?shù)捏w重為441N,他的質(zhì)量是多少?[教學(xué)反饋]1.根據(jù)重垂線的原理,制作一個簡單的水平儀,檢查家中的家具是否放置2如果沒有重力,生活中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?寫出你能想到的情況,越多越好。7.5、摩擦[儀器材料]彈簧測力計、木塊、砝碼〔或鉤碼、木板、毛巾、棉布、裝米的杯子、筷子等[教學(xué)目標]1.知識與技能<1>通過觀察日常生活中的現(xiàn)象,知道滑動摩擦、滾動摩擦和靜摩擦的存在,培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力;<2>知道在一般情況下,滾動摩擦比滑動摩擦?。?lt;3>通過實驗探究,了解影響滑動摩擦力大小的因素,培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力;<4>知道摩擦力的利和弊,培養(yǎng)學(xué)生初步應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力;<5>能舉例說出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法,及摩擦在實際生活中的意義。2.過程與方法通過實驗探究影響摩擦力大小的因素,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法——控制變量法,體會探究過程和科學(xué)方法的重要性。3.情感、態(tài)度和價值觀<1>通過實驗探究,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神,激發(fā)學(xué)習(xí)物理知識的興趣;<2>通過交流討論,使學(xué)生學(xué)會與人交流自己的見解,學(xué)會傾聽別人的見解,有與他人合作的意識,認識到交流合作的重要性;<3>通過聯(lián)系生活實際,養(yǎng)成探究日常生活相關(guān)現(xiàn)象中的物理規(guī)律的習(xí)慣,具有把物理知識用于解釋自然現(xiàn)象和日常生活現(xiàn)象的意識。[教學(xué)重點]認識摩擦現(xiàn)象,知道影響滑動摩擦力的大小的因素,知道增大和減小摩擦的方法。[教學(xué)難點]知道影響滑動摩擦力的大小的因素。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、滑動摩擦力通過播放錄像導(dǎo)入新課:①從滑梯上滑下的兒童,在水平面上滑行一段距離后,慢慢停下來;②滑雪運動員停止動作后滑行一段停下來;③推出的沙壺球,在軌道上慢慢停下來。教師:它們的運動最終都會停下來,這是為什么?學(xué)生仔細觀察并思考。學(xué)生認真觀看錄像,思考教師提出的問題,猜測到這些物體在運動過程中受到一個起阻礙作用的力。教師引導(dǎo)學(xué)生進行討論,使學(xué)生認識相互接觸的兩個物體,當(dāng)它們做相對運動時,接觸面間就產(chǎn)生阻礙相對運動的摩擦力。教師引導(dǎo)學(xué)生得出滑動摩擦力的概念。教師:你們是否感受到過滑動摩擦力的存在?學(xué)生可能回答的情況:①推動桌子需要很大的力氣,感覺到有阻礙,因為桌子和地面間有滑動摩擦力;②用手搓桌面,感覺到用了力氣,手和桌面間有滑動摩擦力;③磨刀時,手需要使勁,是因為滑動摩擦力的存在;也可能有人會說,沒有注意過,沒有感受過滑動摩擦力的存在。對于學(xué)生給出的正確答案,教師要給予肯定和表揚;對于不正確答案,教師要引導(dǎo)學(xué)生去感受滑動摩擦力。
教師:同學(xué)們提出了許多生活中常見的與滑動摩擦力有關(guān)的現(xiàn)象?,F(xiàn)在,請同學(xué)們參與以下的活動。在活動中,細心體會手或腳的感覺。①用手按在桌面上滑動;②改變手按在桌面的力的大小,再在桌面上滑動,體會與①有什么不同;③用手在衣服或者頭發(fā)上滑動,體會看看與在桌面上滑動的感覺有什么不同;④用腳在地上蹭一蹭;改變腳蹭地的力的大小,體會有什么不同的感覺。學(xué)生進行活動,用手按著桌面滑動或用腳蹭地。學(xué)生們都感覺到手或腳吃力,改變手按桌面的力或改變腳壓地面的力時,會感覺到受到阻礙的力的大小不一樣;手在衣服或頭發(fā)上滑動和在桌面上滑動時相比,感覺受到的摩擦力不一樣。經(jīng)過這些小活動,使每位學(xué)生都感受到了身邊存在的滑動摩擦力現(xiàn)象。二、實驗探究:滑動摩擦力的大小與什么有關(guān)?1.提出問題,進行猜想教師:同學(xué)們在剛做過的小活動中,體會到了摩擦力的大小是不一樣的。請同學(xué)們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗和所了解的有關(guān)知識,猜想一下滑動摩擦力的大小可能與哪些因素有關(guān)?請把你的猜想寫下來,然后與組員討論,提出共同猜想的影響滑動摩擦力大小的因素。學(xué)生猜想假設(shè):①與接觸面的粗糙程度有關(guān);②與物體所受重力的大小有關(guān);③與接觸面的大小有關(guān);④與物體的形狀有關(guān);⑤與接觸面受到的壓力有關(guān)。教師在教室里巡視,督促每個學(xué)生都積極認真思考,寫下自己的猜想。教師要注意引導(dǎo)學(xué)生進行猜想,避免學(xué)生盲目猜想。在必要時,可以啟發(fā)學(xué)生根據(jù)以下現(xiàn)象來感知滑動摩擦力大小可能與哪些因素有關(guān):①手在衣服上、桌面上、頭發(fā)上滑動的感覺;②手按桌面的力不一樣,手的感覺不同;③分別拉動重力不同的兩個物體,感覺會不一樣。學(xué)生各自猜想后,與小組成員進行討論,提出小組成員共同贊成的猜想,在班級里進行交流,每個小組選出一位代表與全班同學(xué)交流本組的猜想。教師將學(xué)生主要提出的猜想列在黑板上。幫助學(xué)生排除掉一些不必要的因素,確定出需要探究的猜想。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,確定出三個可能影響滑動摩擦力大小的因素:①與接觸面的粗糙程度有關(guān);②與接觸面的大小有關(guān);③與接觸面受到的壓力有關(guān)。2.設(shè)計實驗方案,進行實驗教師:以小組為單位進行討論,設(shè)計一個驗證我們提出的猜想的實驗方案。學(xué)生思考討論,設(shè)計實驗方案,各小組內(nèi)進行方案交流。教師進行巡視,指導(dǎo)學(xué)生。教師:每組派代表與大家交流你們小組的實驗方案。教師指導(dǎo)學(xué)生進行交流,根據(jù)交流情況,適時提出可以在研究過程中采用控制變量法。學(xué)生代表匯報各組討論結(jié)果,全班交流實驗設(shè)計,師生共同討論,制定出最佳方案。實驗方案:①保證接觸面的大小、壓力的大小不變,改變接觸面粗糙程度,比較摩擦力大??;②保證接觸面粗糙程度、壓力大小不變,改變接觸面的大小,比較摩擦力大?。虎郾WC接觸面粗糙程度、接觸面的大小不變,改變壓力的大小,比較摩擦力大小。教師:根據(jù)實驗方案,選擇實驗儀器,小組進行實驗。教師巡視,指導(dǎo)學(xué)生解決實驗中出現(xiàn)的臨時問題。學(xué)生根據(jù)需要,挑選實驗儀器進行實驗,根據(jù)實驗要求控制操作條件:①可以利用毛巾、棉布、沙子等改變接觸面的粗糙程度;②為改變接觸面的大小,可選用長方體形狀的木塊;③要改變壓力的大小,可以通過將木板由水平放置變?yōu)閮A斜放置來實現(xiàn),或在木塊上加砝碼〔鉤碼。3.收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)教師:設(shè)計表格,記錄實驗數(shù)據(jù),并且進行分析。教師對學(xué)生進行適時指導(dǎo)。學(xué)生設(shè)計表格,收集數(shù)據(jù),進行分析,得出小組結(jié)論。4.交流討論教師組織、指導(dǎo)學(xué)生交流討論實驗結(jié)果。教師進行小結(jié)。小組選出代表匯報實驗結(jié)果,全班進行交流討論,得到結(jié)論:①滑動摩擦力與接觸面的大小無關(guān)。②滑動摩擦力與壓力有關(guān),壓力越大,滑動摩擦力越大。③滑動摩擦力與接觸面粗糙程度有關(guān),接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。三、靜摩擦與滾動摩擦教師:生活中除了滑動摩擦力,還有另外兩種摩擦現(xiàn)象。我們先來看兩個小實驗。演示:①"筷子提米"的實驗;②用力推講臺,講臺沒有動。學(xué)生觀察,學(xué)生能認識到這也是一種摩擦現(xiàn)象。教師解釋,這種摩擦叫做靜摩擦。教師指導(dǎo)學(xué)生動手活動,利用圓鉛筆代替滾木,把圓鉛筆墊在木塊下,拉動木塊,比較直接在桌面上拉動木塊。
教師給出滾動摩擦的概念,進行解釋。并告訴學(xué)生,在一般情況下滾動摩擦比滑動摩擦阻礙作用小得多。所以在古代,人們常用樹木當(dāng)作滾輪搬運巨石。給學(xué)生介紹滾動軸承。用幻燈給學(xué)生展示圖8-5-6和滾動軸承。學(xué)生動手做一做,發(fā)現(xiàn)木塊下墊鉛筆比直接拉動木塊要省力,但是木塊還是受到了摩擦力的作用。四、摩擦利弊教師:生活中摩擦現(xiàn)象普遍存在,這些摩擦都是有害的嗎?學(xué)生進行討論,舉出例子說明并不是所有的摩擦都是有害的,生活中也存在有益的摩擦,如:鞋底摩擦大可防滑等。教師:可見,生活中存在有益摩擦和有害摩擦。我們要增大有益的摩擦,減小有害摩擦。誰能提出增大摩擦或減小摩擦都有什么方法。學(xué)生討論交流,提出各種各樣的方法和實例。如:①輪胎印上花紋,增大摩擦;②用手握緊瓶子,可以增大手與瓶子間的摩擦;③用滾動摩擦代替滑動摩擦,可以減小摩擦;④在自行車輪的軸承中加潤滑劑可以減小摩擦。教師總結(jié)。增大摩擦方法:①增加壓力;②使接觸面更粗糙。減小摩擦的方法:①減小壓力;②減小接觸面的粗糙程度;③用滾動摩擦代替滑動摩擦;④使摩擦面分離。
教師利用音像資料,向?qū)W生簡單介紹"氣墊船"和"磁懸浮列車"等,還可以給學(xué)生講解氣墊導(dǎo)軌的原理。五、課堂小結(jié)1.生活中存在三種摩擦現(xiàn)象:滑動摩擦、靜摩擦和滾動摩擦;2.滑動摩擦力的概念;3.影響滑動摩擦力大小的因素;4.增大摩擦和減小摩擦的方法。六、課堂練習(xí)根據(jù)需要進行安排。七、課后練習(xí)活動手冊中的練習(xí)。[教學(xué)反饋]觀察自行車,了解自行車上的摩擦,哪些部位是需要增大摩擦的?哪些部位是需要減小摩擦的?第八章力與運動一、力的合成授課地點:物理實驗室授課時間:1課時[儀器材料]橡皮條一個、彈簧測力計兩個、刻度尺等[教學(xué)目標]1.知識與技能<1>理解合力、分力和力的合成的概念;<2>學(xué)會同一直線上二力合成實驗的探究方法;<3>了解同一直線上二力合成的實驗結(jié)論;<4>會用同一直線上二力合成的實驗結(jié)論進行簡單計算。2.過程與方法經(jīng)過實驗探究,學(xué)會怎樣求同一直線上二力合成。3.情感、態(tài)度和價值觀理解等效的物理思想。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、新課引入由一個力和幾個力的作用效果相同引出。舉例:〔1兩個小孩一同提一桶水,一個大人就可以提起來〔課本圖9-1-1?!?汽車陷進泥濘的路上時,很多人努力可以將它推出來,而拖拉機也能單獨把汽車從泥濘的路上拉出來〔課本圖9-1-2。還可舉些其他例子。例如:兩個女生一起搬動一個桌子,一個男生也可以單獨搬動。由這些例子引出合力、分力和力的合成的定義。找出他們的共同點:結(jié)果相同。并找出生活當(dāng)中的例子。二、合力與分力我們可以看到:一個力作用在物體上產(chǎn)生的效果可以與兩個力或幾個力同時作用在這個物體上產(chǎn)生的效果相同。從而引出定義:一個力對物體的作用與幾個力對物體的作用,如果產(chǎn)生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,那幾個力就叫做這個力的分力。已知分力求合力,就叫做力的合成。力的合成,是一個比較復(fù)雜的問題,我們討論簡單的情況,在同一直線上兩個力的合成。
三、實驗探究:同一直線上二力的合成〔一提出問題并進行猜想怎樣求出兩個力的合力:1.小車同時受推力F1和拉力F2的作用,這兩個力在同一條直線上,且方向相同〔課本圖9-1-3。2.張傘下落的運動員受到重力G和拉力T的作用,這兩個力在同一直線上且方向相反〔課本圖9-1-4。學(xué)生思考并提出猜想:〔1F1與F2的共同作用效果應(yīng)與一個大小為F1+F2的力的作用效果相同?!?G與T的共同作用效果應(yīng)與一個大小為G-T的力的作用效果一致?!捕贫ǚ桨?1.用兩個彈簧測力計同時豎直向上拉下端固定的橡皮條S,使它伸長到一個恰好的位置,記下這時橡皮條S上端的位置A和兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2。2.用一個彈簧測力計豎直向上拉橡皮條S,使它的上端仍達到位置A,記下這時彈簧測力計的示數(shù)F。參與討論并提出自己的方案。設(shè)計記錄數(shù)據(jù)表格?!踩⒁馐马?1.兩個彈簧測力計的作用點應(yīng)在一點上。2.為保證橡皮條S的上端到達的位置A在兩次操作中為同一點,應(yīng)在A點位置水平固定一標尺。多次測量,將數(shù)據(jù)填入制定的表格。彈簧測力計的作用方式和怎樣保證兩次操作中A點為同一位置,由學(xué)生自己思考,老師進行引導(dǎo)和糾正?!菜姆治稣撟C1通過分析所得數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生得出以下結(jié)論:沿同一直線上兩個方向相同的力的合力,其大小等于這兩個力的大小____,其方向跟這兩個力的方向相____。學(xué)生:之和;同?!参逯贫ǚ桨?1.一個彈簧測力計和橡皮條S的下端固定,他們的上端共同作用于另一彈簧測力計,另一彈簧測力計豎直向上拉它們的上端。記下這時橡皮條S上端的位置A和兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2。2.用個彈簧測力計豎直向上拉橡皮條S,使它的上端仍達到位置A,記下這時彈簧測力計的示數(shù)F。實驗2中的所有步驟,全由學(xué)生完成?!擦⒁馐马?1.下端的彈簧測力計和橡皮條應(yīng)水平,并且其上端的作用點應(yīng)為同一點。2.為保證橡皮條S的上端位置A在兩次操作中為同一點,應(yīng)在A點位置水平固定一標尺。3.多次測量,將數(shù)據(jù)填入制定的表格。
〔七分析論證2沿同一直線上兩個方向相反的力的合力,其大小等于這兩個力的大小____,其方向跟這兩個力中較大的力的方向相______。學(xué)生:之差的絕對值、同?!舶私鉀Q問題前面提出的兩個問題的答案是什么?學(xué)生:在這兩個例子中,合力分別為1.F=F1+F2;2.F=|G—T|。四、課堂小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了合力、分力及力的合成的概念,通過實驗探究得出了同一直線上二力合成的實驗結(jié)論。大家完成課后練習(xí),幫助自己理解和掌握同一直線上二力合成的方法。五、課后練習(xí)學(xué)生活動手冊中的練習(xí)。[實踐活動]通過互聯(lián)網(wǎng)查找有關(guān)各種各樣力的測量工具。[板書]第一節(jié)合力與分力一、力與分力:一個力對物體的作用與幾個力對物體的作用,如果產(chǎn)生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,那幾個力就叫做這個力的分力。已知分力求合力,就叫做力的合成。二、實驗探究:同一直線上二力的合成<1>提出問題:<2>制定方案:<3>分析論證:沿同一直線上兩個方向相同的力的合力,其大小等于這兩個力的大小之和,其方向跟這兩個力的方向相同。沿同一直線上兩個方向相反的力的合力,其大小等于這兩個力的大小之差的絕對值,其方向跟這兩個力中較大的力的方向相同。三、力的平衡授課地點:教室授課時間:1課時[儀器材料]書本、鉛筆、毛巾、木板、光滑玻璃[教學(xué)目標]1.知識與技能<1>理解并掌握二力平衡的條件;<2>理解伽利略理想實驗原理,學(xué)會牛頓第一定律實驗的探究方法;<3>理解并掌握牛頓第一定律的內(nèi)容。2.過程與方法經(jīng)過舉例理解并掌握二力平衡的條件,通過實驗探究得出牛頓第一定律。3.情感、態(tài)度和價值觀形成從實際現(xiàn)象中分析并獲得物理規(guī)律的推理意識。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、復(fù)習(xí)提問提問:什么是合力與分力?提問:同一直線上方向相同的兩個力怎么求合力?提問:同一直線上方向相反的兩個力怎么求合力?回答問題。二、新課引入小聰和小明在光滑的冰面上沿同一直線去拉靜止的小車,在下列情況下,小車將怎樣運動呢?1.小聰和小明都向右拉小車,小車將向____方向運動。2.小聰比小明用力小,小聰向左拉,小明向右拉,小車將向_______方向運動。3.小聰和小明用大小相等,方向相反的力拉小車,小車所受的合力為_______,靜止的小車將________。從而引入二力平衡課題?;卮穑河?;回答:右;回答:0;靜止。三、二力平衡定義:同時作用在物體上的兩個力,若大小相等,方向相反,作用在同一直線上,我們就說這兩個力為一對平衡力,稱為二力平衡。上題第3題中,小聰和小明對小車的拉力是一對平衡力,可以看出小車原來靜止,在平衡力的作用下,小車仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),因此平衡力不改變物體的運動狀態(tài)。
二力平衡的現(xiàn)象到處可見,下圖中的船舶和汽車有平衡力的作用,請同學(xué)們找出它們所受的平衡力〔圖9-2-3、圖9-2-4?;卮穑?.重力和浮力;2.重力和支持力。請同學(xué)們找出平時生活當(dāng)中的二力平衡的事例。如在空中勻速下降的降落傘、靜止在地面的課桌等。學(xué)生舉出一些例子。由事例可以看出,若同時作用在物體上只有兩個力,且此二力平衡,因合力為零,就等效于物體上沒有外力的作用。在一般情況下,物體會同時受到幾個力的作用,若這幾個力的作用效果相互抵消,即合力為零,就稱這幾個力為平衡力,等效于物體上沒有受到外力的作用。
四、實驗探究:牛頓第一定律〔一提出問題:一個沒有受到外力作用的物體將會怎樣運動呢?
〔二根據(jù)物理現(xiàn)象提出猜想如圖9-2-3所示安置的兩個光滑的斜面,當(dāng)球從左邊一個斜面的頂端滾下后,通過光滑的平面BC,會沿對面的斜面上滾,觀察表明,小球幾乎能上滾到原來的高度。逐步減少右邊斜面的斜度,球仍差不多到達原來高度。若把右邊的斜面放平,斜面像冰面那樣光滑,并有足夠長度,小球會滾多遠呢?學(xué)生猜想:小球會不停地運動下去?!踩龑嶒炘谒阶烂嫔习褧疽欢藟|高,形成一個斜面,讓圓柱形的鉛筆從頂部沿斜面滾下底端,分別在水平桌面上鋪上毛巾、木板、光滑玻璃,比較鉛筆經(jīng)過這些面上的運動情況。學(xué)生動手操作,帶著問題做實驗?!菜耐评砼c討論鉛筆在______面上運動距離最長,在______面上運動距離最短,如果用比玻璃更光滑的平面取代水平面,鉛筆在這個面上運動的距離將比在玻璃面上運動的距離更______。鉛筆在水平面上最終停下來的原因是________。設(shè)想如果用一個沒有摩擦的面取代水平面,鉛筆在這個面上運動的距離將會怎樣?回答:光滑玻璃;毛巾;回答:遠;水平面有摩擦力?!参褰Y(jié)論鉛筆從斜面頂端運動到底端,在沒有摩擦的水平面,受的合力為零,因此鉛筆在水平面上將一直運動下去。伽利略從自己的實驗中,進行推理得到的結(jié)論是:運動的物體,如果不受力的作用〔或合力為零,它的速度將保持不變,永遠運動下去。
〔六牛頓第一定律一切物體在不受外力作用時,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。不受力的物體是不存在的,只要在平衡力〔合外力為零作用下,物體總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。
〔七平衡狀態(tài)1.物體保持靜止或勻速直線運動,就說這個物體處于平衡狀態(tài)。2.處于平衡狀態(tài)的物體受到各個力的合力一定為零。3.處于平衡狀態(tài)的事例:房屋、橋梁、起重機、路上勻速行駛的汽車等。學(xué)生自己舉例。五、課堂小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了二力平衡的概念,通過伽利略的理想實驗和同學(xué)們的探究實驗,體驗到了在實驗的基礎(chǔ)上進行合理推理的實驗方法的作用,并且得出了牛頓第一定律。大家完成課后練習(xí),幫助自己更好地理解本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。六、課后作業(yè)學(xué)生活動手冊的練習(xí)。[實踐活動]在百科全書或互聯(lián)網(wǎng)上查找有關(guān)牛頓和伽利略的資料,制作一份關(guān)于兩位偉大科學(xué)家的小報告。[板書]第三節(jié)力的平衡一、二力平衡同時作用在物體上的兩個力,若大小相等,方向相反,作用在同一直線上,我們就說這兩個力是一對平衡力,稱為二力平衡。二、實驗探究:牛頓第一定律<1>猜想:<2>制定方案:<3>結(jié)論:運動的物體,如果不受力的作用〔或合力為零它的速度將保持不變,永遠運動下去。<4>牛頓第一定律:一切物體在不受外力作用時,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。三、改變了物體的運動狀態(tài)授課地點:教室授課時間:1課時[儀器材料]扣子,卡片,瓶子,小鐵球,強磁鐵等[教學(xué)目標]1.知識與技能<1>理解并掌握慣性的定義,會用慣性解釋有關(guān)問題;<2>通過觀察,了解物體在力的作用下運動的變化;<3>通過實驗探究,理解力是如何改變物體的運動狀態(tài)的;<4>知道在非平衡力的作用下,物體的運動狀態(tài)將發(fā)生變化,發(fā)生怎樣的變化。2.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(tài)。3.情感、態(tài)度和價值觀聯(lián)系生活實際,激發(fā)學(xué)生對物理的興趣。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、復(fù)習(xí)提問提問:什么叫二力平衡?提問:牛頓第一定律的內(nèi)容是什么?提問:什么是平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)有什么特點?回答問題。二、新課引入如課本圖9-2-4。<1>
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(tài),所以飛了出去。<2>
星際探測儀,一經(jīng)脫離地球引力范圍,為什么不需要發(fā)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(fā)動機。<3>
汽車突然啟動,為什么乘客向后傾?答:由于慣性,乘客要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),而乘客的腳受到汽車向前的摩擦力跟著汽車向前移動了,所以人的身體要向后傾。<4>汽車突然停止,為什么乘客向前傾?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。從而引出慣性課題??稍诮o出慣性定義后請同學(xué)回答以上問題。三、慣性〔一慣性定義一切物體都有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì),我門把物體的這種性質(zhì)叫做慣性。
〔二實驗、觀察和思考1.圖9-2-5,把卡片放在瓶口上面,再把扣子放在瓶口上面的卡片上;使勁用手指彈一下卡片,卡片飛了出去,但扣子卻落入了瓶中。答:扣子由于慣性,要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),卡片飛出,扣子停在原地。然后在卡片飛出后,扣子在重力作用下落入瓶中。2.圖9-2-6,將一支圓柱形的鉛筆先后豎直、水平地放在書本上,然后迅速向前推或向后拉書,觀察鉛筆運動的情況。答:①由于慣性,豎直的鉛筆要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài);而鉛筆下端和書面有摩擦,會與書一起運動,所以鉛筆會相對于書向后傾倒。②水平放置在書上的鉛筆,由于滾動摩擦很小,不能帶動筆向前運動,筆要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),必然會相對于書向后運動?!踩龖T性是一切物體的固有屬性一切物體不管它是否受力,也不管它是否運動和怎樣運動,都具有慣性,慣性是一切物體固有的屬性,它的大小只和物體的質(zhì)量有關(guān)。
〔四慣性的利用1.乘車要系安全帶;2.套緊錘頭;3.跳遠助跑。請學(xué)生分析其中一些例子的物理道理。四、觀察:物體在力的作用下運動的變化舉幾組例子,要求學(xué)生判斷各組運動的特點?!?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?!?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(guān)閉發(fā)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。五、探究實驗:力如何改變物體的運動狀態(tài)〔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(fā)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(xué)生動手操作實驗,并總結(jié)其中的規(guī)律?!捕Y(jié)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?qū)l(fā)生改變。
六、課堂小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了慣性的概念,并能用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)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(jié)論。七、課后作業(yè)根據(jù)情況布置作業(yè)。[實踐活動]觀察生活中的慣性現(xiàn)象,并做好記錄,寫一篇題為"生活中的慣性現(xiàn)象"的小論文。[板書]第三節(jié)慣性力改變了物體的運動狀態(tài)一、慣性<1>一切物體都有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì),我們把物體的這種性質(zhì)叫做慣性。<2>慣性只與質(zhì)量有關(guān)。二、力如何改變物體的運動狀態(tài)<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?qū)l(fā)生改變。壓強一、壓強授課地點:物理實驗室授課時間:1課時[儀器材料]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(xué)目標]1.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(jié)合生活實際明確改變壓強的方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力;<3>在實驗探究中,提高學(xué)生的觀察能力、分析能力和操作技能。2.過程與方法<1>經(jīng)歷實驗探究過程,學(xué)習(xí)控制變量法;<2>在壓強概念的學(xué)習(xí)中,理解比值定義的方法;<3>通過簡單估算處理,使學(xué)生體會、學(xué)習(xí)估算的思想和方法。3.情感、態(tài)度與價值觀<1>通過實驗探究,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,使學(xué)生認識科學(xué)方法的重要性;<2>通過對日常生活、生產(chǎn)中壓強現(xiàn)象的解釋,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索日常用品中的物理學(xué)原理的精神和將物理知識應(yīng)用于日常生活、生產(chǎn)的意識。[教學(xué)重點]理解壓強概念。[教學(xué)難點]比值定義法定義壓強。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、認識壓力復(fù)習(xí)提問:力的作用效果是什么?回答:使物體發(fā)生形變或改變物體的運動狀態(tài)。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(xué)生觀察形變,描述力的方向。學(xué)生觀察現(xiàn)象,初步理解壓力的概念。總結(jié):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(lǐng)學(xué)生做圖10-1-3的小實驗,讓學(xué)生描述手指的感覺。學(xué)生回答:摁住筆尖的手指比較疼。教師提出問題:壓力的作用效果可能與哪些因素有關(guān)?針對教師的設(shè)問積極猜想:可能與施加的壓力有關(guān);與接觸物體的大小、形狀有關(guān)等等。抓住學(xué)生猜想中含有科學(xué)成分的部分,給予引導(dǎo),逐步逼近主題。
2.探究實驗演示實驗:將酒瓶放在一塊厚海綿上,要求學(xué)生觀察海綿的變化,并簡單回答產(chǎn)生變化的原因。學(xué)生觀察演示實驗回答: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(zhì)量,海綿有變化嗎?怎么變?〔往瓶中加沙<2>質(zhì)量一定的酒瓶,改變它的放置方式會有什么現(xiàn)象?說明了什么〔原來豎放的酒瓶橫放。橫放時稍微轉(zhuǎn)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(xiàn)壓力的作用效果?學(xué)生猜測:<1>改變酒瓶質(zhì)量,作用效果會發(fā)生變化;<2>改變酒瓶的放置方式,海綿形變可能會變;<3>用沙盤或者橡皮泥也能達到目的。而且在拿走瓶子后,橡皮泥和沙盤還能保留作用效果。指導(dǎo)各小組選擇合適的材料,自行探究上述問題,記錄實驗步驟、現(xiàn)象,寫出小組書面結(jié)論。各小組選擇不同的形變顯示材料〔海綿、沙盤、橡皮泥實驗,改變相關(guān)變量觀察記錄形變結(jié)果。經(jīng)討論各組得出結(jié)論。3.建立壓強概念比較各小組結(jié)論,選出有代表性的進行總結(jié)、提升:壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積都有關(guān)。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。在教師的總結(jié)提升下明確:影響壓力作用效果的主要因素;壓力作用效果與各個因素的基本關(guān)系;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。建立壓強的概念。三、壓強公式及壓強的單位結(jié)合定義引出壓強公式:p=F/S;給出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(xué)家帕斯卡。簡單介紹帕斯卡的生平和學(xué)術(shù)成就?!叉溄优了箍ǖ南嚓P(guān)資料理解壓強公式,了解壓強單位及相關(guān)物理學(xué)史內(nèi)容。要求學(xué)生根據(jù)公式找出帕斯卡與力和面積國際單位的關(guān)系。在公式基礎(chǔ)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。提問:能否粗略估算自己對地面的壓強?需要知道哪些物理量?如何測量?〔必要時出示方格紙,對學(xué)生進行估算指導(dǎo)回答教師的問題,意識到要利用壓強公式來計算,明確需要測量的物理量。對如何測量與地面的接觸面積可能存在困難,學(xué)生在教師提示下明確測量方法。學(xué)習(xí)如何估算面積。給出教師的體重,實際測量鞋子的面積,估算教師自己對地的壓強。在教師帶領(lǐng)下,初步估算受力面積,推出教師對地的壓強。發(fā)放方格紙,要求學(xué)生估算自己對地的壓強。興致高漲,實際估算自己對地的壓強。四、改變壓強的方法設(shè)想每人穿一雙底面積1m2的大鞋子,讓學(xué)生計算此時他對地的壓強。與上題結(jié)果比較。得出結(jié)論:壓力不變時改變受力面積能改變壓強。學(xué)生計算新的壓強,進行比較。實際生活中要根據(jù)需要限定壓強的大小。提問: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10-1-6分析它們各自是需要增大壓強還是減小壓強?主要是通過改變什么量來實現(xiàn)的?你還能舉出哪些生活中控制壓強的例子?結(jié)合圖示分析書中事例。明確增大壓強要減小受力面積;反之要增大受力面積。結(jié)合學(xué)生提出的例子,教師再提出一些實例〔如訂書機,一起分析分別是通過改變哪些量來實現(xiàn)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。帶領(lǐng)學(xué)生討論"發(fā)展空間"中自我評價的第2題。針對第二題展開討論,進一步理解改變壓強的方法。五、課堂小結(jié)<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(jié)合生活實例說明如何控制壓強。六、課后練習(xí)讓學(xué)生完成"發(fā)展空間"中自我評價的第1題,以及學(xué)生活動手冊的內(nèi)容。[實踐活動]<1>分小組自主調(diào)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(diào)查報告。<2>動手做一做"發(fā)展空間"中"壓強知識在雜技中的應(yīng)用"相關(guān)小實驗,查詢相關(guān)資料,寫出實驗體會。[教學(xué)反饋][備注]學(xué)生在討論探究實驗方案時,教師要注意監(jiān)督、巡視,努力使每個小組成員都積極思考,參與討論。二、液體的壓強授課地點:物理實驗室授課時間:1課時[儀器材料]側(cè)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(xué)目標]1.知識與技能<1>知道微小壓強計的構(gòu)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(nèi)部壓強規(guī)律,發(fā)展學(xué)生由猜想到實驗設(shè)計、現(xiàn)象分析的能力,由現(xiàn)象概括結(jié)論的歸納能力和創(chuàng)造性思維能力。2.過程與方法通過完整的實驗探究過程,讓學(xué)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。3.情感、態(tài)度與價值觀通過各個教學(xué)環(huán)節(jié),激發(fā)學(xué)生的求知欲,并使學(xué)生體驗探究的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生樂于探究物理知識的精神。[教學(xué)重點]液體壓強的特點。[教學(xué)難點]液體內(nèi)一點各個方向上壓強大小相等。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、流體的壓強回憶上堂課壓強的相關(guān)內(nèi)容,給出流體概念:流體包括液體和氣體,具有很強的流動性。明確流體的概念、范圍和特點,知道流體〔特別是水等液體的壓強特點:內(nèi)部處處有壓強。由于流動性,流體具有與固體不同的性質(zhì),對與之接觸的物體都施加壓力,而且流體內(nèi)部也存在壓強。演示圖10-1-5〔a實驗,讓學(xué)生觀察并討論,橡皮膜上有什么現(xiàn)象,該現(xiàn)象說明了什么。觀察到未注入水時,橡皮模是一個平面,水漫過橡皮膜后,它向外突起,說明容器內(nèi)的水對容器壁施加了壓力。二、液體壓強特點探究1.引出課題播放一段海底景象的錄像,引導(dǎo)學(xué)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?觀看教學(xué)錄像,學(xué)生情緒比較高漲,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。引出深海潛水器使用特種鋼板的例子,結(jié)合流體壓強特點提問:潛水器使用特種鋼板的原因是什么?讓我們猜一猜,水這樣的流體內(nèi)部壓強滿足什么規(guī)律?<1>深海潛水器用特殊鋼材的原因應(yīng)該和潛水服一樣。<2>水屬于流體,水的內(nèi)部應(yīng)該存在壓強??偨Y(jié)學(xué)生可能的猜想:液體內(nèi)部不僅存在壓強,而且越深的地方壓強越大。在像海底那樣的地方,壓強是非常大的。猜測:壓強隨水深的增加而增大。2.實驗儀器介紹告訴學(xué)生可以借助工具探測液體內(nèi)部壓強。出示微小壓強計,講解它的構(gòu)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(gòu)造和使用方法。在微小壓強計原理基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生觀察、使用圖10-2-4的簡易液體壓強計。能夠理解壓強計的原理,部分同學(xué)開始利用簡易壓強計探測水中壓強。3.設(shè)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(guān)系等等。發(fā)放實驗猜想驗證卡〔每人一份。要求填寫猜想假設(shè)部分。積極思考,可能提出的猜想:<1>液體內(nèi)處處有壓強,但只在豎直方向上存在壓強;<2>液體內(nèi)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(nèi)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(nèi)部壓強的大小隨深度增加而加大;<5>液體內(nèi)部不是處處有壓強,比如,緊貼液面下的區(qū)域壓強可能為零;等等。寫出各自的驗證思路。提問:能否利用手邊工具驗證你的猜想?你打算怎樣驗證你的猜想?能否按步驟詳細地寫下你的方案?要求填寫驗證方案部分。組織小組討論,協(xié)助小組篩選題目。小組討論排除一些猜想,可能形成初步的小組驗證思路。4.演示實驗驗證部分猜想收集部分學(xué)生的猜想,選出與壓強方向有關(guān)的猜想進行總結(jié)。
利用微小壓強計演示探究在一點上液體壓強的特點。引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,歸納結(jié)論。教師板書。觀察教師演示實驗,總結(jié)結(jié)論。明確液體內(nèi)部一點上壓強的規(guī)律。5.學(xué)生探究實驗要求并適當(dāng)指導(dǎo)各小組討論修改方案,利用簡易液體壓強計探究液體壓強隨深度的變化規(guī)律。各小組就探究方案展開討論,知道利用簡易壓強計進行探究。各小組確定實驗方案后,教師組織進行實驗。小組展開實驗,記錄下相關(guān)現(xiàn)象。部分小組已經(jīng)開始嘗試平衡橡皮膜的實驗。根據(jù)各小組實驗情況,提示:<1>橡皮膜凹凸程度滿足什么規(guī)律?說明了什么?<2>怎么能使橡皮膜恢復(fù)平衡狀態(tài)?<3>加水使橡皮膜平衡后,改變玻璃管的位置有什么現(xiàn)象出現(xiàn)?<4>恰好平衡時,管內(nèi)外的水面有什么關(guān)系?你能從中總結(jié)出什么規(guī)律嗎?在教師的提示下,各小組進一步探究,總結(jié)規(guī)律。要求學(xué)生記錄實驗現(xiàn)象,填寫驗證卡??偨Y(jié)實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論,填寫驗證卡。6.總結(jié)組織各小組討論得到小組結(jié)論。要求組內(nèi)推舉一位同學(xué)準備向全班匯報。全班總結(jié)交流實驗結(jié)論。小組內(nèi)交流討論,形成統(tǒng)一結(jié)論。并挑選出一名同學(xué)代表全組發(fā)言。各小組代表向全班匯報該組的實驗結(jié)論。教師在交流的基礎(chǔ)上,總結(jié)液體壓強規(guī)律:<1>液體內(nèi)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(nèi)部的壓強,隨深度的增加而增大。匯總后,全班學(xué)生在教師帶領(lǐng)下針對實驗結(jié)論展開討論,總結(jié)得出液體壓強規(guī)律。指出,帕斯卡在1648年就得到了液體產(chǎn)生的壓強與深度成正比的結(jié)論。
三、課堂小結(jié)<1>讓學(xué)生回顧探究的基本步驟;<2>深入理解液體內(nèi)部壓強特點。四、課堂練習(xí)<1>將簡易壓強計內(nèi)筒擦干,筒口朝下做"發(fā)展空間"中"設(shè)計潛水裝置"的實驗,讓學(xué)生展開討論,使其初步形成設(shè)計思路。<2>討論自我評價的第1、2題。[實踐活動]收集關(guān)于潛水工具的相關(guān)資料,形成簡單的書面報告。[教學(xué)反饋]二、液體的壓強授課地點:教室授課時間:1課時[儀器材料]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(xué)目標]1.知識與技能<1>知道液體內(nèi)部壓強公式,能用該公式簡單說明一些物理現(xiàn)象;<2>通過觀察簡易壓強計的實驗,培養(yǎng)學(xué)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(yǎng)學(xué)生用理論解釋實驗現(xiàn)象的能力。2.過程與方法通過橡皮膜玻璃管液柱平衡實驗,引導(dǎo)學(xué)生初步學(xué)習(xí)替代的思想,了解它是物理學(xué)中常用的思維方法之一。3.情感態(tài)度和價值觀<1>通過對液體內(nèi)部壓強公式的推導(dǎo),讓學(xué)生認識到物理學(xué)邏輯性強、科學(xué)嚴密的特點;<2>通過帕斯卡實驗的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。[教學(xué)重點]用液體壓強公式解決相關(guān)問題。[教學(xué)難點]液體壓強公式的推導(dǎo)。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、液體壓強的大小1.提出問題設(shè)計方案
演示簡易壓強計的實驗,引導(dǎo)學(xué)生回憶上堂課實驗得出的結(jié)論?;貞洸⒒卮鹨后w壓強的特點。強調(diào):得到的這個規(guī)律是定性的,我們能不能具體測出液體內(nèi)部一點上的壓強是多大呢?同學(xué)們有沒有什么方案?對于定量測量,開始時,學(xué)生可能缺乏思路,在教師提醒下大膽猜想,慢慢接近主題:提出方案環(huán)節(jié)銜接不上時,教師適當(dāng)分解問題,如:<1>橡皮膜凹進玻璃管中受到哪些力?<1>橡皮膜受到液體給它向上的壓力被壓進玻璃管中去。<2>能否從受力平衡入手來測量液體給橡皮膜的壓力?<2>可以給膜施加一個向下的力與壓力平衡。測量這個力的大小就能得到液體壓力的大小。<3>壓強怎么計算?<3>壓強=壓力/膜的受力面積;往管內(nèi)加一定的水或沙,它們的重力等于壓力。要求學(xué)生寫下自己的實驗方案。根據(jù)自己對問題的綜合思考形成設(shè)計方案,寫在設(shè)計卡片上。請學(xué)生報告自己的實驗方案或?qū)Ω鱾€問題的回答。教師進行適當(dāng)點評和改進。交流討論實驗方案,基本形成合理的定量推理思路。2.挑選方案,推導(dǎo)公式畫出燒杯、玻璃管的結(jié)構(gòu)圖,帶領(lǐng)學(xué)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(dǎo)出液體壓強公式。進行演示實驗,提醒學(xué)生注意觀察平衡時管內(nèi)水面與燒杯水面的關(guān)系。提示:加入水時,水柱的高度就等于膜到液面的距離,即對應(yīng)位置的深度。這也和我們以前得到的結(jié)論"越深的地方,壓強越大"是一致的。注意到最終管內(nèi)水柱與液面相平。最終明確公式中常用的h即為液體該處的深度。3.推廣結(jié)論推廣得出:液體內(nèi)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。指出推廣公式的物理意義,適合于任何密度均勻的液體。結(jié)合公式,分析影響液體壓強的幾個因素。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、帕斯卡實驗一定量的水改變深度將會得到不同的壓強值。帕斯卡實驗剛好驗證了這個結(jié)論。演示以下實驗:觀察現(xiàn)象,關(guān)注實驗現(xiàn)象及結(jié)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(xué)生觀察現(xiàn)象。氣球變大變薄,但沒有破〔將破未破。問學(xué)生:改變漏斗位置會發(fā)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(fù)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(xué)生的解釋,適當(dāng)總結(jié)。一些同學(xué)能夠根據(jù)壓強公式解釋現(xiàn)象。引入數(shù)據(jù)講解書上例題。積極思考例題計算過程,對實驗現(xiàn)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(xiàn)象發(fā)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(guān)注并收集相關(guān)資料。三、課堂小結(jié)<1>液體內(nèi)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(xí)討論完成"發(fā)展空間"中"自我評價"的第3題。[實踐活動]<1>利用身邊材料,自己動手做一做帕斯卡實驗,加深液體壓強公式的理解。<2>收集關(guān)于三峽大壩的相關(guān)資料,包括壩體的形狀、高度、寬度等數(shù)據(jù)及壩體設(shè)計原理等,形成小型書面總結(jié)。[教學(xué)反饋]三、連通器和液壓技術(shù)授課地點:物理教室授課時間:1課時[儀器材料]自制連通器、壓強在液體中傳遞演示儀、關(guān)于連通器原理和船閘原理的掛圖[教學(xué)目標]1.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(yǎng)學(xué)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(shù)的原理,知道一些液壓技術(shù)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用;<4>通過分析日常生活中應(yīng)用連通器和液壓技術(shù)的事例,培養(yǎng)學(xué)生運用知識的能力。2.過程與方法<1>通過模型和掛圖認識連通器和液壓技術(shù),經(jīng)歷用"假想液片"模型推導(dǎo)出連通器原理的過程,使學(xué)生進一步體會建立模型是物理學(xué)的研究方法之一。3.情感、態(tài)度和價值觀<1>使學(xué)生體會物理與生活、生產(chǎn)的緊密聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生將物理知識主動運用于生活、生產(chǎn)的意識;<2>通過對船閘的學(xué)習(xí),使學(xué)生進一步體會STS的理念,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。[教學(xué)重點]連通器原理及運用。[教學(xué)難點]船閘的工作原理。[教學(xué)過程]教師活動設(shè)計學(xué)生活動設(shè)計一、連通器及其特點1.引出問題基于學(xué)生關(guān)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(xué)之間相互交流收集的資料。抓住學(xué)生討論中的閃光點,逐步設(shè)問:<1>水位高度可以調(diào)節(jié)嗎?<2>水庫大壩采用什么方法調(diào)節(jié)水位?<3>有沒有同學(xué)知道其中采用了什么原理?<4>什么是"連通器"?可能一些學(xué)生已經(jīng)收集到相關(guān)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(diào)節(jié)上下游的水位落差,實現(xiàn)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。學(xué)習(xí)連通器的概念。2.探究連通器的特點從概念出發(fā),讓同學(xué)回想生活中有哪些是連通器,記錄下來。學(xué)生對照概念,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10-3-2所示。對照連通器概念分析儀器,驗證該儀器確實是連通器。認識儀器,觀察實驗。把兩支注射針筒固定在兩個鐵架臺上,調(diào)節(jié)兩邊針筒等高,向管中注入水。讓學(xué)生觀察并描述兩管內(nèi)水面的關(guān)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(xué)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?讓學(xué)生進行討論。兩邊不等高時,學(xué)生對水面情況的猜想可能不一樣。緩慢調(diào)節(jié)一邊針筒,使兩邊針筒明顯不等高。要求學(xué)生觀察、描述現(xiàn)象,進行總結(jié)。觀察演示實驗,描述現(xiàn)象。針對學(xué)生的描述,教師做出相應(yīng)解釋和總結(jié)。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_________。學(xué)生填寫教師給出的半命題:連通器里的同一種液體不流動時,各容器中的液面相平〔或等高。3利用液體壓強知識解釋連通器原理〔選講教師設(shè)問并讓學(xué)生討論:根據(jù)我們前面學(xué)過的知識,同學(xué)們能不能從理論上解釋連通器的特點?針對教師的問題,學(xué)生展開討論。一開始,可能想不到"假想液片"模型。在教師問題的啟發(fā)下,學(xué)生猜想逐步逼近該模型。出示"假想液片"的掛圖對照圖示,帶領(lǐng)學(xué)生建立起假想液片的模型。在教師講解下,繼續(xù)完善模型,能正確分析靜止液體內(nèi)"假想液片"的受力情況。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(jù)液體壓強公式推導(dǎo)出液柱高度相等的結(jié)論。4.應(yīng)用、討論列出教材給出的和學(xué)生之前提出的連通器裝置,組織學(xué)生用連通器原理一一分析它們的工作原理。學(xué)生在教師帶領(lǐng)下積極思考,解釋各種連通器的工作原理?;氐饺龒{大壩,肯定大壩是利用船閘來實現(xiàn)通航的。
出示船由上游駛向下游過程船閘的工作原理圖〔與教材示意過程反向。問:<1>大家在圖中看到船閘由哪些部分組成?<2>其中有沒有連通器?<3>有沒有同學(xué)愿意為我們講解一下船閘的工作原理?根據(jù)掛圖分析船閘的結(jié)構(gòu),在教師問題的指導(dǎo)下努力結(jié)合連通器原理解釋船閘的工作原理。在學(xué)生解釋的基礎(chǔ)上稍加完善、修改,清晰、規(guī)范地給出船閘的工作原理。在教師的總結(jié)下,完整、科學(xué)地理解船閘的工作原理。二、液壓技術(shù)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(guān)閉閥門需要特殊的裝置,實現(xiàn)"四兩撥千斤"的效果。出示船閘的圖片,給出人字閘門的相關(guān)資料。學(xué)生在教師的分析和設(shè)問下,顯出明顯的好奇心,展開小范圍的討論。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?shù)?。這類裝置背后有什么物理規(guī)律嗎?列舉可能想到的省力裝置。出示圖10-3-7實驗裝置,讓學(xué)生觀察。指出這是一種省力裝置。提問:這個裝置是連通器嗎?為什么不是?觀察實驗裝置。
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