八年级上册第二章第一节《力》(第一课时)教案
一、核心概念与跨学科概念
核心概念
物质的运动与相互作用——力是改变物体运动状态或形状的原因。
跨学科概念
物质与能量:力做功伴随能量转化;
工程与技术:用力的三要素描述桥梁、塔吊等结构受力;
数学:用矢量图示和比例尺量化力的大小与方向。
二、教学目标
维度 目标内容
科学观念 说出力的概念、产生条件及力的三要素; 举例说明力可以改变物体形状和运动状态; 会用力的图示表示一个已知力(大小、方向、作用点)。
科学思维 用“放大”思想把微小形变可视化,体会转化思维; 通过控制变量归纳出“作用点影响力的作用效果”
探究实践 小组合作完成“玻璃瓶微小形变显示实验”,获取证据; 用“弹簧+不同作用点”实验验证猜想,并能用图示记录。
态度责任 体会科学家通过现象看本质的求真精神; 形成安全规范使用实验器材、合作共享的劳动观念。
三、教学重难点
重点:力的三要素及力的作用效果。
难点:用“力的图示”规范、准确地表示一个力。
四、教学资源
实验:演示:磁铁、铁钉、玻璃瓶+细玻璃管、红墨水、弹簧、刻度尺。
分组:弹簧测力计(0-5 N)、钩码、A4 白纸、直尺、彩色箭头贴纸。
信息化:PhET“力与运动”中文包、Padlet 图示墙。
安全:钩码限重 2 kg,严禁弹射。
教学流程
情境导入(2min) 播放“神舟十四号”发射视频,提问:火箭为什么能上天?
观看、思考 建立“力—运动—航天”真实情境,激活前概念(科学目标1)。
问题提出(3min) 端午赛龙舟视频,追问:桨向后划水,船为何前进?
小组讨论、猜想
引出“物体间相互作用”核心概念,培养问题意识(科学思维)。
概念建构:什么是力(8min) 演示磁铁隔空吸钉、学生手举哑铃;板书“力是物体对物体的作用”。
举例、判断:哪些现象是力?
归纳“产生力的两个条件”,理解“接触与否无关”的科学目标1。
概念建构:力的作用效果(10min) 实验1:手指挤压矿泉水瓶;实验2:玻璃瓶微小形变放大。提问:形变与什么有关?
观察、记录、交流
用放大思想突破“微小形变”难点,培养转化思维(科学思维)。
概念建构:运动状态改变(5min)
课件动态图:篮球被投出、足球被守门员挡住。
描述“静止→运动”“运动→静止”“方向改变”
归纳“力改变运动状态”,达成科学目标2。
探究活动:三要素验证(12min) 任务单:①同一弹簧,不同拉力大小观察伸长;②同大小力,不同方向压弹簧;③同大小、方向,作用在尺的不同位置。
测、记、绘图、讨论 控制变量,得出“大小、方向、作用点影响力的作用效果”,突破重点(探究实践)。
模型建构:力的图示(8min)
示范:用带箭头线段表示30 N竖直向上提书包;强调“三标”——标度、箭头、数值。
跟画→独立完成“40N斜向上拉行李箱” 通过建模解决难点,达成科学目标3。
即时检测(3min) 微测:用点击器选择“撬棒问题”答案。
快速反馈、巩固“作用点”概念。
9、课堂小结(3min) 思维导图:概念→效果→三要素→图示。 口述、补充 形成知识网络,回扣四大目标。
六、作业设计(分层)
基础:完成课本 第2、3题(画力的图示)。
拓展:测量家中一把剪刀手柄不同位置开合力的大小(用弹簧测力计),绘出“作用点—力大小”图像,并解释为什么剪刀手柄末端更省力。
创新:拍摄1分钟科学微视频,展示“力改变物体形状”的2个生活实例,用字幕标注力的三要素。
七、教学反思
学生对“微小形变”实验兴趣高,但读数误差大,下次增加手机慢动作拍摄辅助。
力的图示作业中,仍有20 %学生忘标作用点,拟在黑板留“三标”口诀:先找点、再定向、最后定标画长短。
跨学科融合:与数学组协作,用向量加法预告下一节“力的合成”,实现概念螺旋上升。(共22张PPT)
2.1 力
【第二单元 力与空间探索】
八年级上册
仰望天空,斗转星移,流星划破静谧的夜空,火箭把飞船送到遥远的天穹俯视大地,风吹草动,蝴蝶在花丛中翩起舞,蜗牛在草从中缓缓爬行····在自然界中,万物都在不断地运动,而所有物体的运动都跟力的作用密切相关。
常见的力有哪些?力和运动之间存在着怎样的内在联系?火箭是怎样把航天器送入太空,开展空间探索的呢?
端午节赛龙舟,运动员们一起用桨向后划水,龙舟向前运动。这是为什么呢?
磁铁吸螺钉
人推轮椅
压路机压路面
一、力是什么
运动员用力举起杠铃
人们时常可以感受到力的存在。但是力究竟是什么?它会产生什么效果?
物体
作用于
物体
人
压路机
磁铁 运动员
举 杠铃
吸
推 车
压 路面
磁铁
大量事实表面:
力是物体对物体的作用。
施力物体
受力物体
一、力是什么
②物体间要有相互作用。
①至少要有两个物体;
产生力的条件:
物体之间不接触也能产生力的作用。
磁铁间的吸引或排斥;由于地球引力作用使苹果落地。
Q:物体之间不接触能否产生力的作用?请举出例子。
两个条件缺一不可
力的作用与是否接触无关
注意:
二、力的作用效果
风看不见,摸不着,那我们是如何感觉到它的存在呢?
根据某事物所产生的效果来确认该事物的存在。
树动知风
力也看不见,摸不着,力的作用会产生怎样的效果呢?
力产生的效果
力的存在
感受到
1.用手指挤压塑料瓶的瓶壁,塑料瓶发生了什么变化?
2.用橡皮泥制作小动物,橡皮泥发生了什么变化?
3.钓起一条大鱼时鱼竿发生了什么变化?
手挤压臂力器
球和脸
弓 箭
跳板跳水
力能改变物体的形状
大量事实表明:
力能改变物体的形状,但有的形状非常微小,我们不易观察。
木块放在桌面上,木块和书都发生了形变,但肉眼观察不出。
物体只要受到力的作用就会发生形变;
采用放大的措施,将微小看不见的形变转化为看得见的形变。
用双手挤压如图的玻璃瓶,观察中间细玻璃管的液体如何变化?
物体发生形变就一定受到力的作用。
图中,在力的作用下,篮球、足球和排球的运动分别发生了什么变化 这些现象表明力能产生什么效果?
运动员将篮球投出
飞来的足球被守门员接住
扣过去的排球被挡了回来
篮 球
静止变为运动
足 球
运动变为静止
排球、篮球被挡回
速度大小
的改变
运动方向
的改变
运动状态改变
力能改变物体运动的速度大小
力能改变物体运动的运动方向
大量事实表明:力能改变物体运动的状态。
看下图漫画,图中所示能说明了什么?
拉力越大,物体的形变越大。
力的 能够影响它的作用效果。
结论1:
大小
人的力气有大小,
如图,先用力向右拉弹簧,弹簧的长度变____ 。用力向左压弹簧,弹簧的长度变____。
力的 能够影响它的作用效果。
方向
结论2:
这说明力的作用效果还跟什么因素有关?
如图,分别在A、B处用同样大小的力推放置在桌面上的同一物体,观察现象。
用扳手拧螺母的时候,手握在把的末端比握在把的中间,易于把螺母拧紧。
力的 能够影响它的作用效果。
作用点
结论3:
足球射门时,要将足球射入门内,跟踢球时所用力的哪些因素有关
大小、方向和作用点
力的三要素:
力的作用效果跟力的大小、方向、作用点有关。人们通常把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
为了简单、方便地研究力的作用,通常用图示来表示力。
科学上通常用一根带箭头的线段来形象地表示力:
①确定受力物体,画出作用点;
这种表示力的方法叫作力的图示。
②选定标度(用某一长度表示多少牛的力),从作用点开始沿力的方向画一条线段,根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度;
③在线段的末端标出箭头,表示方向,并标出力的大小
这样一条带有箭头和标度的线段就把力的大小、方向和作用点都表示出来了,如图表示对小车的A点作用一个大小为80N,水平向右的拉力。
20N
F=80N
用力的图示表示大小为30N、竖直向上提书包的力。
1、物体对水平地面的压力30牛。
2、小明用40牛的力往右上方拉行李箱,请你用力的图示 作出这个力。
作图练习
3、用力的图示作出小球受到的拉力20N和支持力15N。
4、用力的图示作出放在斜面上的物体受到的支持力16N。
小结:
力的三要素
力的大小
力的方向
力的作用点
力的
作用
效果
力的
示意
图示
取决于
表示
Q、用撬棒撬石头,手握在撬棒的末端比握在撬棒的中部更容易些,这说明了力的作用效果与哪一因素有关( )
A、力的大小 B、力的方向
C、力的作用点 D、施力物体
C