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【大单元整体教学】物理学科人教版八年级下册
第七章 分课时设计
课题 弹力
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 第七章《力》是人教版初中物理力学部分的开端,是力学的基础,也是力学重要的组成部分。第二节弹力主要讲述弹力的概念和弹簧测力计的正确使用,本节内容既是对第一节力的知识的拓展应用,也为后面其他力的学习奠定基础。教材首先以直尺、橡皮筋、橡皮泥和撑杆跳等生活中随处可见的事物和运动为引入点,让学生对物体的弹性和塑性等性质有了具体的认识,进一步让学生理解弹力是由于物体发生弹性形变产生的。再给出学生较为熟悉的支持力、压力、拉力和推力也属于弹力,让学生认识弹力由抽象的理解上升为某个力属于弹力的理性认识。在学习弹簧测力计时,教材也是以身边常见的弹簧为例,引出利用弹簧可以测量力的大小,并且知道弹簧测力计的原理。教材安排学生实验:练习使用弹簧测力计,学生在练习使用过程中自己发现问题并在小组合作中和老师指导下解决遇到的困难,得出正确使用弹簧测力计的方法。教材也介绍了其他能够测量力大小的测力计,由于学生练习使用了弹簧测力计测力的大小,那么对于其他的测力计也能正确使用。最后教材以“科学世界”的形式补充了材料的力学性能知识,从而再次帮助学生能更好的理解本节内容。
2.学习者分析 学生已经学习第一节力的概念,已经对力建立了基本的知识架构,知道力能改变物体的形状。而本节弹力就是由于物体发生弹性形变产生的力,因此学生在学习弹力的时候能够很好的理解弹力的概念,并且学生可以从理解支持力、压力、拉力和推力等具体的力加深对弹力的理解。在学习测量力的大小时,学生动手亲自参与,并且和小组成员合作完成教师布置的课堂任务,可以体验科学探究过程,激发学生的求知欲,也为后续其他力学知识的学习夯实基础。
3.学习目标确定与教学重难点 (1)通过生活实例和常见运动,得出物体弹性和塑性的区别,让学生知道生活处处有物理,激发学生的学习兴趣;(2)通过实验,感受弹力,得出弹力产生的原因,归纳出弹力产生的条件,了解生活中常见的弹力,锻炼学生综合分析能力;(3)通过实验知道在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长,从而知道可以利用此原理测量力的大小,培养了学生的科学发散思维;(4)通过经历使用弹簧测力计的过程,学会弹簧测力计的使用方法,培养学生的团队合作意识,严谨的科学责任和态度;本节教学的重点是学会使用弹簧测力计测量力的大小。教学难点是理解弹力产生的条件,判断弹力的施力物体以及弹力的方向。
4.评价量表 《弹力》评价量表任务列表任务要求(满分:24分)学生自评同学互评教师评价任务一:弹力相关概念①了解弹性和塑性,弹性形变和塑性形变②熟悉弹力的概念,弹力产生的条件③理解弹力的方向任务二:练习使用弹簧测力计 ①知道弹簧测力计的原理②熟练使用弹簧测力计测量力的大小
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一:引入新课
展示撑杆跳的图片,演示压弯直尺、拉伸橡皮筋和捏橡皮泥。提出问题:对物体施加力的作用,可以改变物体的形状,若对物体撤掉力的作用,仔细观察现象,是一样的吗? 观察图片思考,观察老师演示的实验现象,从不同的现象,引发思考。 让学生观察不同的现象,引发学生对问题的思考,提高学习兴趣,快速进入情景。
任务二:弹性和塑性
教师讲解物体性质:弹性和塑性。弹性形变和塑性形变,列举一些事例让学生判断哪些是弹性形变? 学生实验:①用力分别压缩、拉伸弹簧(或橡皮筋);②用力挤压橡皮泥、面团、弯折铜丝。松手后,观察记录现象。 学生分组实验,组内成员分配好任务完成实验。并且能够根据实验现象,提出问题解决问题。培养学生的科学合作精神。【评价标准】能说出弹性和塑性的定义(2分)
任务三:弹力
讲解弹力的概念,和学生一起分析生活中常见的弹力。分析出判断弹力的施力物体的方法,弹力产生的条件和弹力的方向。 学生小组讨论老师布置的课堂任务分析支持力和压力的施力物体,弹力产生的条件和弹力的方向。 通过老师的讲解,学生分组讨论问题,与老师一起进行实例分析,逐步认识并建立弹力的概念。理解弹力产生的条件和弹力的方向,通过做例题进一步掌握弹力的概念。【评价标准】通过实验得出弹力的概念,理解弹力产生的条件,正确判断弹力的事例物体及方向(10分)知道弹力的概念,理解弹力产生的条件和弹力的方向较困难(8分)能说出弹力的定义和产生条件,不能判断弹力的方向(6分)
任务四:弹簧测力计的原理
提出问题:你有没有发现?在生活中,用力拉同一根弹簧时,用的力越大,弹簧伸的越长。那么弹簧伸长的长度和它所受的拉力存在怎样的关系呢? 学生实验:探究弹簧的伸长量与所受拉力大小的关系。记录实验数据,分析实验数据,归纳得出结论。 进行实验收集证据,分析与论证,得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力大小成正比。锻炼学生科学探索精神,增强学生科学思维。【评价标准】能说出弹簧测力计的原理(2分)
任务五:练习使用弹簧测力计测量力的大小
指导学生实验,引导学生得出正确使用弹簧测力计的方法。 学生观察弹簧测力计,并使用弹簧测力计测量力的大小。在练习使用的过程当中记录遇到的问题,组内或者小组之间讨论,得出正确的使用方法。 学生经历进行实验,记录现象,分析实验现象,归纳得出结论。不仅能帮助学生轻松获取新知识,也培养学生的探索精神,锻炼学生动手实验能力。【评价标准】能正确说出弹簧测力计的使用方法,并能测量力的大小(10分)能测量力的大小,不能完全说出使用方法(8分)不能熟练测量力的大小(6分)
任务六:材料的力学性能
展示利用材料的力学性能图片,并详细讲解利用的性能。 阅读课本《科学世界》,了解材料的力学性能。 通过联系实际应用,激发学生的学习热情,给予学生理想教育,增强学生报效祖国的信念。
6.板书设计一、弹力 1.弹性:物体在力的作用下发生形变,不受力时又恢复原状的性质叫弹性。2.塑性:物体在力的作用下发生形变,不受力时不能自动恢复原状的特性叫塑性。3.弹力:物体由于弹性形变而产生的力。 (1)产生条件:①相互接触;②发生弹性形变 (2)弹力的三要素: ①大小:同一物体,弹性形变越大,弹力越大 ②方向:与形变方向相反 ③作用点:接触面上4.常见弹力:压力、支持力、拉力等。二、弹簧测力计1.原理:在弹性限度内,弹簧的伸长和拉力成正比。2.使用规则:①测量前,用手轻轻地来回拉动几次,避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性。②看指针是否指在“0”刻度,要沿所测力的方向调“0”。③观察弹簧测力计的量程和分度值,选择量程合适的测力计。④测量时,要使弹簧测力计受力的方向沿弹簧的轴线方向;⑤读数时,应保持测力计处于静止或匀速直线运动状态,视线必须与刻度盘垂直。
7.作业与拓展学习设计 1.物体由于发生 而产生的力叫弹力;放在桌面上的水杯受到的桌面对它的 力就是弹力。【答案】 弹性形变 支持【详解】[1][2]物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力,通常说的拉力、压力、支持力等都属于弹力,所以放在桌面上的水杯受到的桌面对它的支持力就是弹力。2.中国跳水队被称为“梦之队”,跳水运动员在向下压跳板的过程中,跳板由于发生 (填“弹性”或“塑性”)形变,产生竖直向上的 力使运动员向上运动,说明力可以改变物体的 。【答案】 弹性 弹 运动状态【详解】[1][2][3]跳水运动员在向下压跳板的过程中,跳板由于发生形变,但起跳后,跳板形变会恢复,故属于弹性形变。[2]跳板竖直向下形变,故产生竖直向上的弹力。[3]运动员向上运动,运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。3.包饺子、捏面人是利用了面的 形变,拉弓射箭利用了弓的 形变(选填“弹性”或“塑性”).下列物体①压弯的锯条;②拉开的橡皮筋;③被挤压的皮球;④捏扁的橡皮泥,能产生弹力的是 。【答案】 塑性 弹性 ①②③【详解】[1]包饺子、捏面人,饺子、面人发生了形变,撤去外力后,饺子、面人不能恢复原形,是利用了面的塑性形变。[2]拉弓射箭,弓发生了形变,撤去外力后,弓能恢复原状,是利用了弓的弹性形变。[3]①被压缩的锯条发生了弹性形变,在恢复原状时会产生弹力;②拉开的橡皮筋,在恢复原状时会产生弹力;③被挤压的皮球发生了弹性形变,在恢复原状时会产生弹力;④橡皮泥不具有弹性,故不会产生弹力。所以能产生弹力的是①②③。4.如图是同一个弹簧两次受力,都使弹簧发生了 ;从结果上看,力的作用效果除与力的大小有关外,还与力的 有关;往下按时,手受到弹力的方向是向 。 【答案】 形变 方向 上【详解】[1]由图可知,同一个弹簧两次受力,第一幅图中弹簧被压缩,第二幅图中弹簧被拉伸,两次弹簧的形状都发生了变化,即两次受力都使弹簧发生了形变。[2]由图可知,第一幅图中给弹簧一个向下的力,弹簧被压缩,第二幅图中给弹簧一个向上的力,弹簧被拉伸,两次力的方向不同,作用效果不同,所以力的作用效果除与力的大小有关外,还与力的方向有关。[3]力的作用是相互的,往下按时,手给弹簧的力与弹簧给手的弹力是一对相互作用力,力的方向相反,由图可知,往下按时,手给弹簧的力是向下的,则手受到弹力的方向是向上。5.如图所示,弹簧测力计的量程是 N,此时它的读数是 N,弹簧测力计在使用前需要进行 。 【答案】 3.6 调零【详解】[1][2]由图可知,弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N;弹簧测力计的指针在3N以下三个小格处,弹簧测力计示数为3.6N。[3]弹簧测力计是测量力的大小的工具,在使用前需要进行调零。6.分别用图甲、乙两种方式使用弹簧测力计测量钩码重力.正确的测量方式是 (填“甲”或“乙”),此图中所示示数为 N.【答案】 甲 2.6【详解】解答:弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比;测量时要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致,挂钩与圆环之间不要有摩擦;图中,乙对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线不一致,会导致测量结果偏小,所以甲方法正确;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,所以其示数是2.6N.点睛:使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要明确弹簧测力计的量程和分度值,测量时要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致,挂钩与圆环之间不要有摩擦;读数时视线与指针所对刻线相垂直.
8.教学反思与改进本节教学难点为弹力的产生条件和弹力的方向,如何在课堂上突破这些难点,让学生接受是由难度的。在课堂上应该以常见的弹力比如支持力、压力为分析对象,分析出两个接触的物体发生弹性形变,两个物体间才会有弹力的作用。对弹力画力的示意图能够判断弹力的方向。
作业设计
7.2弹力课时作业(时间:20min)
【基础训练】
知识点1:弹性和塑性
1.物体受力会发生形变,物体的形变具有两类特性,它们是 性和 性,弹力就是由于物体发生 而产生的力。
【答案】 弹 塑 弹性形变
【详解】[1][2][3]物体的形变具有两类特性:弹性和塑性,在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫做弹性形变,在外力停止作用后,不能够恢复原状的形变叫做塑性形变;弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力。
2.如图所示为东京奥运会3米板冠军施廷懋在比赛时的场景,施廷懋用力踩跳板时跳板会发生 形变(填“弹性”或“塑性”)。跳板发生了弯曲,说明力可以改变物体的 。
【答案】 弹性 形状
【详解】[1]用力踩跳板时跳板会发生弹性形变,之后还会恢复原状。
[2]跳板发生了弯曲,说明力可以改变物体的形状。
知识点2:弹力
3.物体由于发生 而产生的力叫弹力,拉力、压力、支持力等都属于弹力。弹力的大小与 程度和 有关。
【答案】 弹性形变 形变 材料
【详解】[1]物体由于发生弹性形变要恢复原状而产生的力叫弹力,拉力、压力、支持力等都属于弹力。
[2][3]探究发现,弹力的大小与形变程度和材料有关。
4.如图所示是中国甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭,人们射箭时,弓弦发生了 形变,便产生了 力,图中这个力的方向是 (选填“水平”或“竖直”)的,受力物体是 。
【答案】 弹性 弹 水平 箭
【详解】[1][2][3][4]弹力是物体发生弹性形变后对与其接触的物体产生的力,人们射箭时,是由于弓弦发生了弹性形变而产生弹力,图中弹力的方向是水平的,受力物体是箭。
5.如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,另一端抓在手中,弹簧有可恢复的形变,则由于弹簧形变而产生的力是 (“手对弹簧的拉力”或“弹簧对手的拉力”)。
【答案】弹簧对手的拉力
【详解】弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,所以弹簧发生形变,产生的是对手的拉力。
6.乒乓球掉在地上,马上会弹起来,使乒乓球弹起来的力 (选填“属于”或“不属于”)弹力,它是由于 (选填“乒乓球”或“地面”)发生弹性形变而产生的。
【答案】 属于 地面
【详解】[1][2]乒乓球掉在地上,撞击地面,使地面发生了弹性形变,地面要恢复原状,对乒乓球施加一个向上的弹力作用,使乒乓球向上弹起。
知识点3:弹簧测力计
7.测力计是测量 (选填“质量”或“力”)的大小的仪器;在图中,弹簧测力计的读数是 N。如果错将测力计倒着使用,测量结果将 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
【答案】 力 4.6 偏大
【详解】[1]测力计是测量力的大小的仪器。
[2]在图中,弹簧测力计的分度值为0.2N,读数是4.6N。
[3]如果错将测力计倒着使用,由于测力计外壳的重力原因,测量结果将偏大。
8.弹簧测力计在使用前应检查指针 ;如图()是使用弹簧测力计测力时的情景,图中存在的操作错误:拉力方向没有与弹簧 方向一致;图()中弹簧测力计的读数是 N。
【答案】 是否对准0刻度线 伸长
【详解】[1]在使用弹簧测力计前,要注意观察弹簧测力计的量程和分度值,并检查指针是否对准0刻度线,否则测量值将偏大或偏小。
[2]使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧伸长方向一致,并且要避免弹簧与外壳发生摩擦,图中存在的操作错误:拉力方向没有与弹簧伸长方向一致。
[3]弹簧测力计分度值为,读数为。
【能力提升】
1.如图是小艺配戴一次性口罩时按压金属条后的形状,可见该金属条的形变 (选填“是”或“不是”)弹性形变,将耳带挂在耳朵上能戴稳口罩,但时间久了耳朵有点痛,说明力的作用是 的,耳带对耳朵的压力 (选填“属于”或“不属于”)弹力。
【答案】 不是 相互 属于
【详解】[1]按压金属条后的形状,金属条发生形变,不受力时不恢复原来形状,不是弹性形变。
[2]将耳带挂在耳朵上能戴稳口罩,但时间久了耳朵有点痛,是因为耳朵给耳带力作用的同时,也受到了耳带给耳朵的力,说明力的作用是相互的。
[3]耳带能恢复原状,是弹性形变,产生的力是弹力。
2.如图所示,甲、乙两同学各用2N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉一弹簧测力计,则弹簧测力计的示数为 N。
【答案】2
【详解】如图,测力计的弹簧受到向左的拉力,拉力的大小为2N,弹簧测力计的示数等于弹簧受到的拉力,故弹簧测力计的示数为2N。
3.在弹性范围内,弹簧的伸长量和所受拉力成 。一根弹簧不受任何力时,长度为6cm,如果受到12N的拉力,弹簧的长度为9cm;如果弹簧所受拉力为16N,则弹簧的伸长量为 cm。
【答案】 正比 4
【详解】[1]弹簧测力计的工作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
[2]当弹簧受到的拉力12N时,弹簧的伸长量为
9cm﹣6cm=3cm
设当弹簧受到的拉力为16N时,弹簧的伸长量为。因在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,则有
解得,即所受拉力为16N时,弹簧的伸长量为4cm。
4.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和皮筋的伸长量Δx,测量多组数据做出的图线如图乙所示,若分别用这两根橡皮筋制成测力计,则用橡皮筋 制成的测力计量程大;用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高(选填“A”或“B”)。
【答案】 B A
【详解】[1]测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用橡皮筋B制成的测力计量程大。
[2]由图乙可知,在测量范围内,如F=10N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长20cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长10cm,所以,用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。
二、单选题
5.以下几种力中,哪个力不属于弹力( )
A.磁铁之间的力 B.手拉橡皮筋的力
C.篮球弹起 D.跳板对跳水运动员的力
【答案】A
【详解】根据弹力的定义,拉力、压力、支持力、推力都属于弹力,手拉橡皮筋的力是拉力属于弹力;篮球与地面后弹起,受到的力是弹力;跳板对跳水运动员的支持力是弹力;磁铁之间的力,并没有接触,不是弹力;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.下列有关弹力的说法,正确的是( )
A.只要物体发生形变就会产生弹力
B.相互接触的物体之间一定能产生弹力
C.物体之间不直接接触也可能产生弹力
D.两个物体接触,如果没有形变,就不产生弹力
【答案】D
【详解】A.只有弹性形变时才会产生弹力,故A错误;
BCD.根据弹力产生的条件:两个物体必须直接接触且发生弹性形变,因此相互接触的物体之间若没有产生弹性形变就不会产生弹力,物体之间不直接接触也不能产生弹力,故BC错误,D正确。
故选D。
7.同学们总结的关于弹簧测力计的说法中,不正确的是( )
A.因为弹簧受到的拉力大小不同,弹簧伸长的长度也不同,所以弹簧测力计才能测量力的大小
B.使用前必须检查指针是否指在零刻度线上
C.所测的力不能超过弹簧测力计的量程
D.使用过程中,若弹簧、指针与外壳有摩擦,并不影响测量结果
【答案】D
【详解】A.弹簧测力计可以测量力的大小,在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长,故A正确,不符合题意;
B.每次使用弹簧测力计是都要观察指针是否指在零刻度线,不在零刻度线的就要校零,故B正确,不符合题意;
C.加在弹簧测力计上的力,不能超出弹簧测力计的测量范围,故C正确,不符合题意;
D.使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦,若弹簧、指针与外壳有摩擦,会影响实验的结果,故D错误,符合题意。
故选D。
8.如图所示,一个物体压在弹簧上,下列说法正确的是( )
A.弹簧由于形变而受到压力
B.弹簧由于形变而受到支持力
C.物体发生形变了,所以受弹力的作用
D.弹簧由于形变而产生对物体向上的弹力
【答案】D
【详解】A.弹簧受到的压力是由于物体发生形变而对弹簧施加的力,故A错误;
B.弹簧受到的支持力是由于地面发生形变而对弹簧施加的力,故B错误;
C.物体发生形变了,所以对弹簧施加压力的作用,故C错误;
D.弹簧由于形变而产生对物体向上的弹力,故D正确。
故选D。
9.茶杯放在水平桌面上,下列关于茶杯和桌面受力情况的叙述中,正确的是( )
①桌面受到向下的弹力是因为茶杯发生了弹性形变
②桌面受到向下的弹力是因为桌面发生了弹性形变
③茶杯受到向上的弹力是因为桌面发生了弹性形变
④茶杯受到向上的弹力是因为茶杯发生了弹性形变
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
【答案】A
【详解】弹力是由于施力物体发生形变后想要恢复原状而对和它接触的物体产生的力。①②桌面受到向下的弹力即杯子对桌面的压力,是因为杯子发生了弹性形变产生的,故正确,错误;③④杯子受到向上的弹力即桌面对杯子的支持力,是因为桌面发生了弹性形变产生的,故正确,错误,故A正确,BCD错误。
故选A。
10.将两个相同的弹簧测力计串联,两位同学分别用F1=F2=4N的水平拉力向两侧拉测力计,如图所示,则两个弹簧测力计的示数分别为( )
A.8N;8N B.4N;4N C.4N;8N D.8N;4N
【答案】B
【详解】以左侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为4N的平衡力,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小,等于4N。同理以右侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为4N的平衡力,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小,测力计的示数仍为4N,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
三、实验题
11.小华在课外探究:弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系,利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下:
钩码重量/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0
指针位置/cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5
(1)根据数据分析可知弹簧的原长为 cm;
(2)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内, ;
(3)小华做出了如图乙三个图像,其中正确的是图 ;
(4)分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是 。
【答案】 2 弹簧伸长量与它所受的拉力成正比 2 0~2.5N
【详解】(1)[1]由表中第一组数据可知,弹簧不挂重物时指针在2cm刻线处,因此弹簧的原长为2cm。
(2)[2]分析实验数据可知,表中所挂物体对弹簧的拉力等于物体的重力,故拉力分别为0、0.5N、1N、1.5N、2N、2.5N、3N、4N,拉力与伸长量的比值
后两组数据已经超出了弹簧的弹性限度,故不符合规律,可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比。
(3)[3]弹簧的原长为2cm,因此图像的起点应在(2,0),因为弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比,所以图像为一条直线,当拉力2.5N时,拉力超出了弹簧的弹性限度能承受的拉力,弹簧不再伸长,故图2正确。
(4)[4]分析实验数据可知,在弹簧的使用范围内,弹簧能承受的拉力为2.5N,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是0 2.5N。
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八年级物理大单元整体设计
第七章《力》
一、单元内容分析
力是初中物理中较抽象的概念,力的概念是物理学中的基础知识,是学习力学的基础。学生理解力的概念,对力有整体认识,能够对力进行正确分析,为后续学习力学有很大的帮助。
本章从学习力的基本概念开始,让学生对力有整体的认识。教材从学生熟悉的自然、生活、生产现象中归纳出力的概念,通过活动、观察,讨论交流、实验探究让学生认识力的作用效果,力的三要素,力的作用是相互的以及学会画力的示意图。学生对力建立基本的框架后,为接下来学习弹力、重力以及摩擦力等不同的力奠定基础。教材合理设置演示实验和学生实验,让学生既能通过观察获得知识,又能通过学生动手参与、团结协作得出结论。教材中安排的“想想议议”和“想想做做”等活动,教师要适当引导学生在活动过程中注意观察,锻炼学生的动手能力,学习科学探究的方法。
二、本章课标要求
本章内容属于课程标准中课程内容的第二个一级主题“运动和相互作用”,是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。内容标准要求如下:
2.2.3 通过常见事例或实验,了解重力、弹力和摩擦力,认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
例 3 通过实验,认识力的作用是相互的。
例 4 通过实验,认识力可以改变物体运动的方向和快慢,也可以改变物体的形状。
2.2.4 能用示意图描述力。会测量力的大小。了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
三、本章核心素养
物理观念:力、力的作用效果、力的三要素、力的示意图、力的作用是相互的、弹性和塑性、弹力、弹性限度、弹簧测力计、重力、重力的大小、重力的方向、重心
物理思维:联系生活中,人推车、手拉弹簧、推土机推土和磁铁吸引铁钉等实例建构力的模型;结合身边物体如橡皮泥等,分析出力的作用效果;通过推门等活动认识力的三要素对力的作用效果的影响;通过生产生活中和身边的现象或物体建立与物理概念的联系,结合科学推理加强对概念的理解和认识。
科学探究:练习使用弹簧测力计,探究重力的大小与质量的关系。
科学态度与责任:通过练习使用弹簧测力计,增强学生动手能力;通过探究重力的大小与质量的关系,锻炼提升学生进行科学探究能力,养成实事求是的科学态度;通过联系生产生活实际,认识物理内在规律,并能运用到实践中,培养学生的实践能力,更能激发学生的学习兴趣,成为学生探索自然的内在动力。
四、本章教学目标
(一)内容目标:
1.知道力是物体对物体的作用和力的单位;
2.知道力的两个作用效果,并且能够正确判断;
3.知道力的三要素,会画例的示意图描述力;
4.知道力的作用是相互的;
5.理解弹力的概念,弹力产生的条件,知道弹力的三要素;
6.会使用弹簧测力计测量力的大小;
7.知道重力的由来,重力的方向和重心;
8.通过探究重力的大小跟质量的关系,得出重力的大小与物体质量的关系;
9.能够利用重力计算公式G=mg进行简单计算。
(二)学业目标:
1.在“探究重力的大小跟质量的关系”时让学生经历进行实验、收集数据、及图像处理实验数据、分析论证等方面的科学探究的过程。
2.通过联系生活中力现象,拉近学生与力学的距离,使学生获得感悟,培养其将科学技术应用于日常生活的意识。
五、教学重点
1.力、弹力和重力的概念;
2.练习使用弹簧测力计;
3.探究重力的大小与质量的关系。
六、教学难点
1.力是物体对物体的作用;
2.弹力产生的条件和弹力的三要素。
七、学情分析和建议
八年级的学生已经逐步形成科学的理性思维,虽然对一些抽象概念还有点模糊与不解,但通过与实际生活中的现象或物体联系、类比,还是能克服困难,形成完整的知识体系。对于力学,教材中很多内容学生已具有比较丰富的感性认识,这对教学是有利的。但实践又证明,学生在学习力学时,头脑中存在着较多的先入为主的错误认识,特别是关于力的概念以及力和运动之间的关系,如:1.只有有生命的人或动物才能施加力,或认为只有某些物体才能施力;2.力的作用是单方面的,如认为“地球吸引人,人不吸引地球”;3.相互接触的物体间才有力的作用;4.只有在力的作用下,物体才能运动等。
本节课通过探究引导学生认识到弹性形变是物体的一种特性,进而自主探究弹力概念,通过用弹簧测力计的使用,让学生自己归纳出使用弹簧测力计的方法和注意事项,教师可以适当引导,尽量让学生边思考边操作,自己摸索,从中学到规律性的东西,因为在新的课程理念中,科学探究不仅是一种教学方式,一个教学内容,同时还是一种精神---对未知事物的探索精神。
实施探究式教学模式,有利于学生积极主动获得知识。
八、本章活动主题
拔河,为双方各执绳一端进行角力的体育活动。学校里要举行拔河比赛,要想在比赛中获得胜利,是不是只要选出力气大和体重重的人就可以了?除了以上需要注意的事项,还需要哪些技巧容易获胜呢?我们带着这些问题来学习“力”的相关知识。
九、整体教学课时安排
单元主题 任务 问题 活动
力 任务一:力(1课时) 问题1:力是什么?力的作用效果有哪些? 活动一:学生推、拉、提、举身边器材体验力的场景,并举例生活中常见的实例,学生归纳总结力是物体对物体的作用。活动二:演示磁铁吸引铁钉,举例,学生观察理解不直接接触的两个物体也会产生力的作用。活动三:给学生橡皮泥捏出各种形状,拉伸或压缩弹簧,说明里可以改变物体的形状。活动四:演示实验小铁球受到磁体的作用,学生观察实验现象,说明里可以改变物体的运动状态。
问题2:力的三要素是什么?怎么用力的示意图表示力?如何理解力的作用是相互的? 活动一:演示实验分别用大小不相同的力压弹簧,观察实验现象;用力拉和压弹簧,观察实验现象;用相同大小的力拉弹簧不同的位置,观察实验现象。分析影响力的作用效果的因素。活动二:学生体验手作用在教室门不同位置关门,观察力的作用效果。活动三:练习画力的示意图,掌握力的示意图的画法。活动四:学生实验穿上旱冰鞋推墙,观察实验现象。活动五:学生实验磁体间的相互作用,观察实验现象,整理归纳认识力的作用是相互的。活动六:学生用两个气球解释力的作用是相互的。
任务二:弹力(1课时) 问题1:弹力是怎样产生的? 活动一:学生实验分别用手压橡皮泥和充气的气球,记录现象和手的感受,理解弹性和塑性,感受弹力是物体发生弹性形变产生的。活动二:演示用力拉弹簧,弹簧被拉直,失去弹性,说明弹簧有弹性限度。
问题2:如何测量力的大小? 活动一:学生活动用大小不同的力拉弹簧,弹簧伸长的长度不同,思考可以用弹簧来测量力的大小。活动二:学生分组实验利用弹簧测力计测量力的大小,分析实验中遇到的问题,总结出弹簧测力计的正确使用方法。
任务三:重力(2课时) 问题1:重力是怎么产生的? 活动一:学生利用身边的物体扔向空中,最终落向地面,再说出生活中类似的例子。活动二:学生思考讨论没有重力,我们的生活会是怎样的。活动三:学生用绳子绑着物体,拉着绳子旋转,体验自己的手有怎样的感受。
问题2:重力的大小怎么计算? 活动一:学生托举身边不同质量的物体,感受不同,说明重力和物体质量有一定的关系。活动二:学生分组实验,利用弹簧测力计间接测出不同物体的重力大小,根据数据和图像总结归纳得出重力和质量的关系。活动三:学生课堂练习,熟悉利用重力计算公式,进行简单计算。
问题3:怎么画重力的方向?物体的重心在什么位置? 活动一:演示绳子一端固定在支架上,另一端绑着物体,无论怎么倾斜支架,绳子始终是竖直的。学生观察现象,思考提出自己的想法。活动二:学生自制铅垂线检验教室墙壁是否竖直,课桌是否水平。活动三:展示形状规则的物体和形状不规则的物体,学生思考物体重力作用在物体哪个位置。
十、学习评价量化表
评价指标 评价等级即分值 得分
一级指标 二级指标 优秀 良好 合格 自评 他评 师评
活动态度(20%) 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对本课有较高的学习兴趣 对本课的学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责,努力完成预定任务 认真参与,在同学的协助下努力实现预定任务 认真参与,在同学的协助下努力未能全部实现预定任务
合作交流(20%) 与人合作 主动和同学配合,分工合作,乐于帮助同学 能和同学配合,做好自己分内的事 有需要时才和同学合作,喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚,认真倾听同学意见,能合作解决问题 会倾听同学意见,基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见,不喜欢和同学合作解决问题
探究实验(30%) 动手操作 能熟练操作实验器材,并在规定时间内完成实验任务 操作器材叫熟练,能够完成实验任务,但有缺陷 不能熟练操作实验器材,不能完成实验任务,或效率太低
分析归纳 根据实验现象和数据能够快速地分析归纳得出结论,并能和同学交流反思 能根据实验现象和数据得出实验结论,不能和同学交流反思 能记录现象和数据,不能得出对应的结论,或不能得出完整的结论
学习成果(30%) 获取知识 能够完成本节课的学习目标,能完全理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标,能在老师或同学的协助下理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标,不能完全理解本节课重难点
熟练运用 能够独立、快速完成课堂或课后练习,能运用所学内容解释一些实际问题 能够在老师或同学的帮助下完成课堂或课后练习,能解决一些实际问题 不能完成全部的课堂或课后练习,在解决实际问题时存在较大困难
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