力与运动复习
【设计思路】
《力与运动》是苏科版八年级物理第九章内容,前承第八章《力》后启第十章《压强与浮力》,是力学的重要基础。为了提高复习课的有效性,同时让学生体会科学思想、科学观念、科学的美,发挥物理的人文教育功能。笔者决定重组教材顺序,并不按照章节的顺序逐个知识点复习,而是以物理学史上关于力与运动关系这一问题而引发的智力苦斗的辉煌历程为主线。由亚里士多德的观点(力是维持物体运动的原因)到伽利略、牛顿等人的观点(力不是维持物体运动的原因,而是物体运动状态发生改变的原因),形成牛顿第一定律→惯性→二力平衡条件的复习系统。
【复习目标】
1.通过回顾实验,能正确表述出牛顿第一定律。
2.理解惯性的意义,能用惯性知识解释自然界和生活中的有关现象。
3.知道二力平衡条件;能在具体问题中判断物体是否处于二力平衡状态;能对物体进行简单的受力情况分析;能在具体问题中分析说明哪两个力是一对平衡力,哪两个力互为作用力和反作用力等。
【复习重、难点】
1.二力平衡条件;能对物体进行简单的受力情况分析;能在具体问题中分析说明哪两个力是一对平衡力,哪两个力互为作用力和反作用力等。
2.理解惯性的意义及影响因素,能用惯性解释生活中的相关问题。
【复习过程】
引入
师:历史上最早意识到力与运动有关系的是哲学家亚里士多德,伽利略、牛顿等物理学家进一步探究完善,今天就让我们沿着历史的车轮来复习力与运动本章内容。首先请大家观察
1、推小车:小车倒放在桌面上如图甲所示,用力推小车,发现推小车小车动,不推小车小车停止运动。
师:根据上述现象,我们能否说力是维持物体运动的原因?请举例说明。
生:不能说力是维持物体运动的原因,因为踢出去的足球还能继续向前运动,射出去的箭仍能让前飞行……
师:很好,接下来我们再来看,将小车正放,如图乙所示,观察小车的运动情况。
2、推小车:将小车正放在桌面上如图乙所示,用与之前近似相等的力推小车,发现小车向前运动了较长的距离。
师:前后两次推小车,小车向前运动的距离相同吗?
生:不同,小车轮子着地时向前运动的更远。
追问:这是为什么呢?
生:因为小车两次受到的摩擦阻力不同。
牛顿第一定律
师(过渡):历史上,伽利略第一个意识到了阻力对物体运动的影响,并用斜面实验进行了探究,接下来,我们一起来回顾实验。
讨论回顾(PPT展示器材及问题):
物体的运动在哪一段只受阻力的影响?请画出小车在斜面上和平面上时的受力情况。
(通过作图,明确小车在水平面上的运动只受阻力的影响)
实验中观察什么可知道阻力对运动的影响的大小?
生1:观察小车在水平面上的运动距离的远近。
如何改变阻力的大小?
生2:改变水平面部分的接触面的粗糙程度。
为什么每次实验时要让小车从同一斜面的同一高度静止释放?
生3:使小车到达水平面时的初速度相同。
注:问题引导式,帮助学生回忆实验细节及注意事项。
分析总结
师:现有一组频闪照片,每相隔相同时间拍摄一次,请观察有何异同点?
生:相同点:小车速度越来越小;不同点:小车速度减小的越来越少。
推理:表面越光滑,阻力越小,小车运动的越远,若无阻力,小车将一直运动下去。
师:小球在滚离平面的瞬间。现实中(受重力、空气阻力),小球将怎样运动?在理想情况下(不受力),小球又将怎样运动?
生:现实情况下,小球做斜向下的平抛运动;理想情况下,不受力的话,小球将沿水平面做匀速直线运动。
师:是牛顿进一步总结了,物体在不受力时的运动情况,得出了牛顿第一定律额,请大家一起回顾牛顿第一定律内容。
学生一起说出牛顿第一定律的内容
惯性
过渡:由牛顿第一定律可知,向上抛橡皮,当橡皮以2m/s的速度脱离手后,若所有的力都消失橡皮将会如何运动?
生:橡皮将会沿原来的方向以2m/s的速度做匀速直线运动。
追问:若橡皮以1m/s、0m/s的速度脱离手呢,橡皮将如何运动?
生:橡皮将沿原来的运动方向以1m/s的速度做匀速直线运动、后者橡皮离开手后将保持静止状态。
师生共同总结:静止的物体,若不受力,将保持静止状态。运动的物体不受力时,将以原来的速度做匀速直线运动。
师:而实际情况是,若物体向上以1m/s速度离开手后,会受到重力,导致橡皮最终向哪运动?
生:最终橡皮会向下运动。
追问:橡皮会立刻向下运动吗,说说你的理由?
生:不会,因为橡皮具有惯性,在离开手后,仍然要保持原来的向上的运动状态,所以橡皮会先向上运动一会。
师:很好,惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。惯性是物体的本身属性。牛顿第一定律揭示了物体的这一属性,因而牛顿第一定律又被称为惯性定律。所以,向上抛出的物体,会如何运动呢?
师生共同总结:物体由于具有惯性和受到重力的共同影响下,上抛的物体先向上减速后向下加速。例子中橡皮的运动状态发生改变,是因为受到了重力的作用,所以说力不是物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
PPT展示亚里士多德观点(力是维持物体运动的原因)→伽利略观点(力不是维持物体运动的原因),跨越这一步,人类用了约两千多年的时间。
注:让学生体会科学发展的过程,发挥物理学的人文教育功能,了解伽利略可称物理学第一人。
PPT展示课堂反馈练习
二力平衡条件
过渡:练习3.一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如下图所示的情景时,汽车在做______(选填“加速”、“匀速”或“减速’)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力______(选填“是”、“不是”或“可能是”)一对平衡力。
师:图中的小球现在的偏向,像小车刚启动时还是制动时的情景?
生:刚启动时的情景。
师:因此小车此时在做加速运动还是减速运动?
生:小车此时做加速运动。
师:那么小球此时受到的拉力和重力是一对平衡力吗?请大家作出小球此时的受力示意图。
请一名学生上黑板作图,其他学生在桌位上作图。
师生共同分析订正小球的受力示意图
提问:此时绳子对小球的拉力和小球重力是一对平衡力吗?为什么?
学生起回答:不是,因为拉力的方向和重力的方向不在同一直线上。
师生共同总结二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,则这两个力平衡。
分析总结:当物体受平衡力时,每个力改变物体运动状态效果相互抵消,物体运动状态不变(静止或匀速直线运动);当物体受非平衡力时,每个力改变物体运动状态效果不能抵消,物体运动状态改变(速度大小或运动方向的改变)
区分相互作用力和平衡力
课堂反馈
PPT展示习题