力与运动

沪科版八年级物理教案 第六章 力和运动 第 课时 总第 课时
第六章 力和运动
第一节 科学探究：牛顿第一定律
一、教学目标：
1、知识与技能
1) 了解伽利略的理想实验，了解物理学上理想实验的实质。
2) 知道牛顿第一运动定律
3) 知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性
4) 会用物体的惯性解释惯性现象
2、过程与方法
经历实验过程，学会用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律，并会用自己的语言予以表述。
3、情感态度与价值观
1) 树立爱科学，不断进取的精神
2) 通过惯性现象，进行交通安全教育
二、重点难点：
1、牛顿第一运动定律
2、应用惯性解释惯性现象
三、教学过程：
第一课时：牛顿第一运动定律
［复习］
力的作用效果有哪些？
一、牛顿第一定律的探究
1、 让学生观察分析课本图6—1、6—2、6—3、6—4四幅图。
2、然后，要求学生利用桌上的木块、小车感受：推木块，木块就运动，撤去推力，木块停止运动；推小车，小车运动，撤去外力，小车逐渐停下来。
启发学生比较上述事例的共同特征：物体的运动需要力的作用，撤去物体受的力，物体就不会动或停止运动。
亚里士多德观点：要维持物体作匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。不受力而一直运动的现象是没有的。
师：上述是古希腊最杰出的哲学家亚里士多德的观点，和同学们的生活体验何其相似！可是，几百年前，著名科学家伽利略却曾通过假想实验，运用逻辑推理，对亚里士多德，也即同学们的观点提出了质疑。
课本伽利略的理想实验示意图，教师对照示意图复述伽利略的推理过程和结论。
师分析：伽利略的推理，也是建立在分析大量事实基础上的，而且后来又经过了法国科学家笛卡尔等的进一步论证。孰对孰错，还是请同学们自己动脑、动手探究论证吧？
二、实验探究
1、学生自己提出问题（教师引导）
2、指定计划与设计实验（各小组参照图6-6制定与设计实验）
（1）毛巾表面 （2）棉布表面 （3）木板表面
现象：（1）小车受到阻力大，运动时间短，路程短；
（2）小车受到阻力较小，运动时间长点，路程远点；
（3）小车受到阻力最小，运动时间较长，路程较远。
3、进行实验与收集数据（要求学生将所得数据填入实验报告单）
4、分析与论证
学生交流回答：
平面越光滑，滑块受到的摩擦力越_ ___，滑块前进的距离就越_____。
5、教师：假如平面足够光滑（完全没有摩擦阻力），滑块的运动情况又会怎样？请你用自己的语言描述一下
三、结论：
一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态．——牛顿第一定律．
教师强调：牛顿第一定律是在大量事实经验的基础上，通过推理而抽象概括出来的。我们周围的物体，都要受到这个力或那个力的作用，因此不可能用实验来直接证明这一定律。
［典例精析］
例 下列对于牛顿第一定律的理解，错误的是( )
A、已经运动的物体不受力的作用将永远沿直线运动下去
B、原来静止的物体，只有受到力的作用才会运动起来
C、有时运动的物体不受外力作用，也会静止下来
D、原来静止的物体，不受外力作用仍保持静止
［随堂练评］
1、一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持_______________或_______________，这就是牛顿第一定律。
2、下列说法中正确的是（ ）
A、没有力的作用物体只处于静止 B、静止的物体一定没有受到力的作用
C、运动的物体一定受到力的作用 D、运动的物体如果不受力，它将永远运动下去
3、正在运动的物体，如果它所受的外力同时消失，那么这物体将（ ）
A、立即停下来 B、慢慢停下来 C、继续运动下去 D、向相反方向运动。
4、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是：（ ）
A、必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就静止下来
B、力是使物体运动状态变化的原因
C、只要有力作用在物体上，物体的运动状态一定发生变化
D、物体做线运动时，一定受到了力的作用
5、历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因“的物理学家是：（ ）
A、阿基米德 B、牛顿 C、伽力略 D、以上三个都不是
6、运动着的物体，若所受的一切力突然同时消失，那么它将：（ ）
A、立即停止 B、先慢下来，然后停止
C、做变速直线运动 D、做匀速直线运动
7、判断题
(1)“牛顿第一定律”是由实验直接获得的　 …………………………………… ( )
(2)“牛顿第一定律”是靠理论推导出来的 ………………………………………( )
(3)“牛顿第一定律”是在实验的基础上经过合理的推理而得到的 ……………( )
(4)“牛顿第一定律”说明物体的运动不需要力来维持……………………………( )
8、溜冰时，只需用脚在冰面上向后轻轻蹬一下，就会滑行很远 由此假设：如果冰面没有摩擦，有人轻轻推你一下，你在冰面上将会怎么运动 据此你可得到什么结论
第二课时：惯性 惯性现象
［复习］
牛顿第一定律的内容是什么？
四、惯性
1、什么是惯性
教师模拟演示图6-7实验，引出惯性的概念。惯性：一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。也可以说物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。
这里提出了一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性。
2、惯性的应用
演示图6-8、图6-10、图6-11学生举例：在生活中怎样利用惯性与预防惯性造成危害的？
3、惯性既有有用的一面，也会带来危害，（学生观察课本图6—10和图6—11）生活中，我们要通过学习惯性，“兴利除弊”。
演示：紧松脱的羊角锤锤头，从刨身中退刨刀。
教师简要说明：
1、惯性是指物体总有保持自已原来状态（速度）的本性，不能克服和避免。惯性是物体本身的固有性质，一切物体都具有惯性。
2、惯性与物体所处的运动状态无关，对任何物体，无论它是运动还是静止，无论是运动状态改变还是不变，物体都有惯性。
3、外力不能改变物体的惯性，只能改变物体的运动状态。
4、惯性大小只与物体质量有关，质量是惯性大小的量度，质量越大，惯性越大。与外界因素无关，物体惯性大小就是指改变物体运动状态的难易程度。
5、惯性不是力。惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质，惯性和力是两个不同的概念。不要说“受到惯性”“惯性作用” 。
4．惯性现象
【演示1】用尺迅速打出下面的棋子。解释：叠在一起的棋子原来是处于静止状态的，当尺子打出了下面的棋子，由于上面的棋子有惯性，还要保持原来的静止状态。所以上面棋子落在正下方。
【演示2】惯性小球实验(课本P101图6-7)，解释：木片被弹出去之前，小球处于静止状态。小球由于有惯性，还应保持原有的静止状态，所以小球落在原处。
——解释惯性现象的要领：①说清物体原来是处于什么状态（运动或静止）②说出后来发生什么变化；③物体由于惯性还要保持原来的（运动或静止）状态。④所以……。
刹车时的惯性现象。请同学们根据要领解释。
(这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。)
汽车起动发生的惯生现象。请同学们根据要领解释。
请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒
课堂提高训练：
1、 列举几个在生活中应用惯性的例子。
2、 飞机不是在飞到目标的正上方时投弹，而是要提前投弹才能命中目标，这是为什么？
3、一列正在沿水平路面做直线运动的车厢天花板上A点有一小螺钉脱落，下落过程中螺钉未碰到其他物体，不计空气阻力影响，螺钉必将落在A点的（ ）的地板上。
［随堂练评］
1、一切物体都有保持____________和______________的性质，我们把物体保持物体运动状态的不变的性质叫做__________。
2、运动着的物体受到与运动方向相同的力时，物体运动状态的改变表现为__________；受到的力与运动方向相反时，物体运动状态改变表现为______________。
3、把一只盛满水的杯子放在桌面的纸条上，尽快地抽动杯子，这时会看到杯子_______________，这是由于杯子_______________。
4、一辆汽车分别以6 m/s和4 m/s的速度运动时，它的惯性大小：（ ）
A、一样大 B、速度为4 m/s时大 C、速度为6 m/s时大 D、无法比较
5、下面现象中，不是由于惯性的原因的是：（ ）
A、放在课室里的课桌，每人搬动总留在原处
B、运动员跑到终点时不能立即停止下来
C、自行车从斜坡顶沿斜坡向下运动，速度不断增大
D、站在行驶的公共汽车上的人，若汽车紧急刹车，人就要向前倒
6、甲同学说：“静止的物体没有惯性，运动着的物体才有惯性。”乙同学说：“物体没有力作用或受到平衡力作用时没有惯性，物体从静止变为运动或从运动变为静止时才有惯性。”这两位同学的说法对吗？为什么？
［课外作业］
1、惯性与惯性定律的区别：“惯性”指的是物体____________的性质，它是物体本身固有的一种____________而惯性定律是描述物体____________时的运动规律。
2、人站在汽车上，当汽车突然向前开动时，人就会倒向______这是因为开车前，人和车处于____________，车突然开动时，由于脚和车厢底面间的__________，脚底部随车一起运动，可是人的上身由于____________，而倒向___________。
3、判断题
(1)汽车紧急刹车时，乘客向前倾是因为乘客产生了惯性 ………( )
(2)汽车突然起动时，乘客向后仰后便随车起前进，是因为乘客克服了惯性………( )
(3)用力推车推不动，是因为推力小于车的惯性的缘故 ……………………………( )
(4)子弹离开枪口后，在空中仍能继续飞行是因为子弹受到了惯性的作用…………( )
(5)物体只有在不受外力作用时，才具有惯性…………………………………………( )
(6)物体作变速运动时没有惯性，物体静止或做匀速直线运动时才有惯性…………( )
(7)惯性是物体本身的一种属性，与物体是否受力、是否运动及运动的快慢均无关( )
(8)一切物体在任何情况下都具有惯性 ………………………………………………( ）
4、在高速公路上，小车司机和乘客都应系上安全带，这主要是为了防止下列哪种情况下由于惯性可能对人体造成的伤害。( )
A、小车突然加速 B、小车突然刹车
C、小车突然启动　　　D、以上答案都不对
5、飞机不是飞到目标的正上方投弹，而是要提前投弹才能命中目标，这是为什么？
6、在平直轨道上匀速行驶的火车车厢里，竖直向上跳起的人，将落在何处 为什
么
板书设计
第六章力与运动
第一节 科学探究：牛顿第一定律
1、牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态．
2、惯性：一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
第二节 力的合成
一、教学目标：
1、知识与技能
1)认识力的作用效果，知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。
2)通过实验探究，获知在同一直线上同方向与反方向上力的合成情况。
3)在实验探究的过程中进一步理解力的三要素都能影响力的作用效果。
2、过程与方法
在关于力的合成的探究实验中，让学生经历从提出假设，到验证假设，直到形成科学理论的过程。
3、情感态度与价值观
1)让学生通过对实验探究的参与，激起学生广泛学习物理知识的兴趣与爱好，崇尚科学。
2)让学生树立正确的人生价值观能在观察自然、生活现象中发现问题，勇于探究自然现象和日常生活中的物理道理。
二、重点难点：
1、 教学重点是让学生通过对实验探究的参与，认识同一直线上二力合成的情况。
2、 教学难点是让学生了解等效替代的科学方法，认识等效替代对物理发现的重要作用。
三、教学过程：
一、 引入新课
经过前面的学习，我们已经认识了，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，也就是运动状态保持不变，这也是惯性具体表现。那么，物体同时受两个力作用，运动情况会怎样呢？从现在开始我们共同迈入第三节—力的合成。
二、新课教学
1、提出问题：较大的食物一只蚂蚁根本拖不动，它们怎么办呢？日常生活中你是否观察过？
学生：多只蚂蚁共同拖到蚂蚁窝。
教师：同学们回答的很好，那么，多个力作用在同一物体上可以达到理想的效果。请同学们阅读课本104页《合力》同桌讨论归纳总结—合力与分力。
教师：多个力共同作用可以达到理想的效果，你还能再举几个例子吗？（拓展一步）
学生：拔河比赛，两个马拉车，划船比赛…
2、力的合成：当两个力沿同一直线作用在同一个物体上时，怎样求合力呢？什么叫力的合成？
学生：合力等于两个力的和。（可能会忽略两个力方向相反的情况，教师可以再补充）
3、学以致用：
教师：自由讨论课本105页图6-16和图6-17
学生：a推与拉 F=F推+F拉 方向向前与两个力方向相同
b 沉与浮 若F浮>G 浮 方向竖直向上
若F浮若F浮=G 漂浮
4、科学探究：
教师：为了验证你的假设是否正确，下面开始实验探究106页图6-18来证实。
（1）、工具：橡皮筋两根，滑轮两个，钩码一盒，木版一块，钉子三个，小锤一个
（2）、方法：按课本106页图6-18设计实验并收集实验数据。
（3）、实验表格：
F1（N） F2（N） F（N）
F1与F2同向 大小 大小 大小
方向 方向
F1与F2反向 大小 大小 方向
方向 方向
（4）、探究结论：
A、 同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同，即F= F1+F2。
B、 同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同。即F= F1-F2。
（5）、进行验证：比较验证你认识是否正确。
练习：
（1）同一直线上两个向上的力分别是20N和40N，它们的合力是 方向：
（2）同一直线上同方向的两个力的合力是200N，方向向下，其中一个力的大小是80N，另一个力的大小是 方向是 。
2．反方向：F=F1-F2合力方向与大力（F1）方向相同
练习：
（1）水桶所受重力是300N，用竖直向上400N的力拉水桶，此时水桶受到合力大小等 N方向
（2）耕地时，马的水平拉力是2000N，土地对犁的阻力是1700N，犁受到的合力是 方向 。
（3）桌面放一个重力为3N的茶杯，桌子对它的支持力是3N，茶杯的合力是 。
［典例精析］
例 跳伞运动员背着打开的降落伞从空中竖直跳下，它所受的重力和空气阻力的合力为10N，方向竖直向下。已知运动员和伞具的总重为800N，求运动员受到的空气阻力大小及方向。
［随堂练评］
1、同一直线上的两个力F1和F2，若它们沿同一方向作用在同一物体上，则两个力的合力大小为___________，方向___________。若它们沿相反方向作用在同一个物体上，且F1 < F2 ，则这两个力的合力大小是_________，方向___________。
2、用弹簧秤拉着一个物体向上运动，弹簧秤的示数是10牛，物体的重力是8牛，则物体所受的合力是_________牛，方向___________。
3、重为10牛顿的物体放在水平桌面上，再在物体上放一个100克的砝码，这时桌面受到的压力是_________牛。
4、判断下列说法正确的是：（ ）
A、 两个力的合力一定大于其中较大的一个力
B、 两个力的合力可能小于其中较小的一个力
C、 两个力的合力一定等于两个力的大小之和
D、 两个力的合力不能为零
5、 甲乙两人共同对放在光滑地面上的一辆小车有力的作用，且这两个力的方向在同一直线上，小车受到5N的合力向前运动，其中甲用80N的力拉车，则乙用了多大的力？方向如何？
［课外作业］
1、有两个力，F1=20N，F2=50N，则它们合力的大小 ( )
A、一定大于25N B、一定等于25N
C、 定等于15N D、可能等于15N
2、如图右所示实验，第一次如甲图中用两个弹
簧测力计拉弹簧S，使弹簧上端伸到A点。第二次如乙
图中用一个弹簧测力计也拉弹簧S，也使它上端伸到A
点。两次弹簧伸长的方向与长度均相同，这表明甲、乙
二次力________________相同，所以乙图弹簧测力计的
拉力F是甲图二个弹簧测力计拉力F1、F2的________。
在实验中，甲、乙二次弹簧测力计拉的方向都一样，说
明合力F与力F1、F2方向是____________；从甲、乙二
次实验中弹簧测力计的读数可得出：_______________。
3、甲、乙两人沿斜面向上推、拉同一辆车，甲用
200N的推力，乙用150N的拉力，车受到这两个力的
合力是________N，方向沿斜面______________。
4、同一直线上的二力F1、F2的合力F，当二力方向相同时，合力最大，F=________，方向与________________相同；当二力方向相反时，合力最小，F=________ (设F1>F2)，方向与较大的力(如F1)方向________，所以两个力的合力不一定大于其中一个力。
5、起重机用3.5×104N的力吊起重2×104N的铁块，求铁块受到的合力的大小和方向。
第三节 力的平衡
一、教学目标：
1、知识与技能
1、知道什么是力的平衡
2、二力平衡的条件，知道状态变化的原因
3、会应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题
2、过程与方法
4、在探究实验中学生能够自己处理实验数据，并从对数据的分析处理中认识
3、情感态度与价值观
培养学生的实验数据分析能力和设计实验的能力
二、重点：让学生知道二力平衡的条件，了解物体运动状态变化的原因
难点：实验探究二力平衡条件并认识到平衡力与相互作用力的区别
三、教学过程：
一、引入
牛顿第一定律的内容是什么？
1、不是只有不受力的物体才能保持静止状态，才能做匀速直线运动，它是否与牛顿第一定律矛盾？
2、举例说明（课本图6-20、6-21、6-22），引出平衡状态的概念，进行新课教学
1、二力平衡
上面几个例子中，这几个力的作用效果是使物体静止，或匀速直线运动，从而引出平衡状态的概念
使物体处于平衡状态的这几个力叫平衡力
进一步举例（课本图6-23至6-25）来加深对平衡状态与平衡力的理解
物体受力平衡时最简单的情况是受两个力的作用
物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡状态？
从而引入下一个问题
2、二力平衡的条件
通过演示实验得出二力平衡条件
介绍实验装置
引导学生观察与思考下面问题
小车是否静止？小车静止时受到的两个拉力大小有什么关系？
把小车扭转一下，使两个力的方向不在同一条直线上，小车静止吗？重新平衡后，两个力的方向有什么特点？
在细线的两端悬挂质量不相同的钩码，小车还静止吗？
引导学生根据观察结果自己得出结论：
小车在什么情况下平衡？二力平衡时合力的大小是多少？
3、二力平衡条件的应用
二力平衡条件能够使用的前提：
被研究的物体必须处于静止状态或匀速直线运动状态，确认后要分析物体受到几个力的作用？方向如何？
例：
（1）静止悬挂的电灯
（2）静止在桌面上的茶杯
（3）匀速直线运动的汽车（受２对平衡力的作用）
4、总结扩展
Ａ：物体处于平衡状态时，所受的合外力为零，物体所受力的作用效果相互抵消，与牛顿第一定律不矛盾
Ｂ：让学生讨论课本“交流与讨论”中的问题，总结出力与运动的关系？力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因
Ｃ：让学生分析一对平衡力与相互作用力的区别
巩固练习及讲评
1、朗读课本，分析课本中图6-20至6-26中的物体受力情况及各力关系
2、完成课本P111 作业题
第三节 力的平衡
一、二力平衡
静止状态
　　　　　　　　　
平衡状态 　 平衡力
匀速直线运动状态
二、 二力平衡条件
1、作用于同一物体
2、大小相等
3、方向相反
4、作用在同一直线上
二、 二力平衡条件的应用
三、 总结扩展
［典例精析］
例1　放在水平桌面上的杯子受到的平衡力是：
(1)杯子对桌面的压力和桌面对杯子的支持力。
(2)杯子受的重力和桌面对杯子的支持力。
例2　起重机的钢丝绳上吊着货物，当货物静止时，钢丝绳对货物的拉力为F1；当货物匀速上升时，钢丝绳对货物的拉力为F2；当货物匀速下降时，钢丝绳对货物的拉力为F3。试分析、比较F1、F2、F3之间的大小关系。
［随堂练评］
1、物体在平衡力的作用下，保持____________________或__________________状态。
2、一列火车在平直的铁路上做匀速直线运动，是因为：（ ）
A、火车没有受到外力的作用 B、火车受到的牵引力大于它受到的阻力
C、火车没有受到阻力 D、火车受到的牵引力和阻力是一对平衡力
3、天花板上有根电线吊着一盏电灯，在下列各对力中，属于平衡力的是：（ ）
A、电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力 B电灯对电线的拉力和地球对电灯的重力
C、电线对电灯的拉力和地球对电灯的重力 D、 电线对天花板的拉力和电线对电灯的拉力
4、在一光滑的水平面上有一重位200牛顿的物体，以1米/秒的速度做匀速直线运动，那么维持这个物体运动状态不变的力是：（ ）
A、100牛 B、200牛 C、300牛 D、零
5、吊车吊着质量为2吨的物体，在下列的三种情况下，吊车给物体向上的拉力各是多少？
（1）物体静止不动；
（2）物体以1米/秒的速度匀速上升；
（3）物体以2米/秒的速度匀速下降。
6、说出相互作用力和平衡力的相同点和不同点。
［课外作业］
1、物体在平衡力作用下，保持______________状态或____________________________状态。
2、质量为0.01g的雨滴在空中沿竖直方向匀逮下落的过程中，受到的空气阻力的大小为_______，空气阻力的方向是______________的。
3、在光滑的水平面上有一个重lOON的物体在做匀速直线运动，这时该物体在水平力向受到的推力是_______N。
4、起重机钢丝绳上吊着质量为2t的货物时，在下列情况下，钢丝绳对货物的拉力是：
A、 货物静止不动时，拉力为______________
B、 货物以5m／s的速度匀速上升时，拉力为______________
C、 货物以3m／s的速度匀速上升时，拉力为______________
D、 货物以2m／s的速度匀速下降时，拉力为______________
5、放在水平地面上的箱子，在平衡力的作用下，将会( )
A、从静止开始运动 B、速度由小变大
C、运动方向发生变化　　　　 D、仍保持静止状态不变
6、一个物体受两个力的作用，这两个力的三要素完全相同，那么此二力( )
A、一定是平衡力 B、一定不是平衡力
C、可能是平衡力　　　 D、无法确定
7、一个重0.2N的氢气球，当它受到0.2N的浮力作用时，氢气球将( )
A、一定上升 B、一定下降 C、一定静止 D、无法判断
8、书放在水平桌面上，下列各力是平衡力的是( )
A、书受的重力和书对地球的吸引力 B、书对桌面的压力和桌面对书的支持力
C、书受的重力和桌面对书的支持力 D、书受的重力和书对桌面的压力
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