北师大版八年级下册一、力教案设计
展开八年级的学生,对新生事物有强烈的好奇心和求知欲,善于观察,热衷于动手实验。前面学生已经学习了力的相关概念和力的测量,为本节课的学习做了知识铺垫;他们也经历了一些简单的探究活动,具备一定的实验操作能力和合作的意识。
【课标要求】
知道二力平衡条件。
【教学目标】
1、知识与技能:
认识平衡力和平衡状态的概念
会判断物体受到的力是否为平衡力
会利用二力平衡知识分析解决实际问题
2、过程与方法:
经历探究二力平衡条件的实验过程,归纳、总结出结论
3、情感态度与价值观:
在解决问题的过程中乐于交流,敢于表达,感受物理思维的巧妙并获得成就感;
在实验和分析的过程中,初步形成实事求是的科学态度。
【学习重难点】
重点:探究二力平衡的条件
难点:应用二力平衡条件解决实际问题
【教学过程】
活动1【新课导入】魔术引入
1、学生挑战魔术:这是一瓶饮料,你能把它斜着立起来吗?试一下。(学生挑战失败)
2、教师展示魔术。
3、导入新课:大家想学吗?(想)。要学这个魔术,必须先清楚其中的奥秘,也就是我们今天要学的内容:二力平衡(板书)。
活动2【讲授】平衡状态
1、思考:此时的饮料保持什么状态?(静止状态)。运动状态变了吗?(没变)。
2、讲解:一个物体如果运动状态保持不变,我们就讲该物体处于平衡状态(板书)。
3、思考:大家想一下,日常生活中哪些物体是处于平衡状态的?(天花板上的电灯、教室中的课桌、匀速直线运动的汽车等)。匀速上升的小鱼处于平衡状态吗?(处于)。为什么?(运动状态没变)。
4、讲解:平衡状态不仅包括静止,还包括匀速直线运动(板书)。
活动3【讲授】力相互平衡
1、思考与分析:刚才我们列举的那些处于平衡状态的物体,受到力吗?(受到)。受到哪几个力?(重力、支持力)。
2、讲解:如果物体在受到几个力作用时,仍处于平衡状态,我们就说这几个力相互平衡。(板书)
物体受到两个力能相互平衡,日常生活中有些物体受到更多的力也可以相互平衡。用小鱼展示:此时小鱼是几个力平衡?(二力平衡)。现在呢?(是三力平衡)。还可以四力平衡、五力平衡。今天我们重点探究最简单的二力平衡。
活动4【探究】二力平衡条件(板书:二力平衡)
1、问题:二个力要平衡应满足什么条件呢?
2、猜想:二力平衡条件
a、活动体验:下面请同学们拿出尺子,我们通过推尺子来体会二个推力要平衡应满足的条件。
b、教师提示:影响力作用效果的因素有哪些?(大小、方向、作用点)。要使尺子达到平衡这个作用效果,我们应从哪些方面猜想两个推力平衡的条件?(三个方面)。
c、总结猜想:(板书)
大小相等
方向相反
作用在同一直线
作用在同一物体
d、思考与讨论:猜想两个推力要作用在同一直线上,你猜想的依据是什么?要作用在同一物体上,这个猜想你是怎么想到的?(假如用的力太大,尺子断了,变成了两部分,两个力就作用在两个物体上,直尺不平衡,只有两个力作用在同一尺子上才会平衡)。
3、设计与进行实验:
(1)物体静止时二力平衡的条件:
a、实验装置:这个实验我们用钩码对研究对象产生两个拉力,研究这两个拉力平衡的条件,我给你们的研究对象有木块和小车,请大家选择你认为合适的研究对象,设计实验来验证前三个猜想对不对?
b、小组设计并进行实验:
c、请某个小组展示实验方案(边实验边介绍)。
d、小组讨论并操作:怎么验证是否作用在同一物体上?
(把小车中间切断)。行吗?(行,但操作难度大,同时又破坏了器材)。有没有更好的方案呢?假如我再给你一辆小车、一根细线、一把剪刀,你会怎么做?(学生答)。两辆连在一起的小车可看成一个物体,此时,是两个力作用在同一物体上,再剪断绳子分成两个物体,让两个力分别作用在两个不同物体上,观察两辆小车是否处于静止状态。操作一下(学生操作)。
(2)物体匀速直线运动时二力平衡的条件:
大家知道,物体处于平衡状态时,除了静止,还可以匀速直线运动。物体做匀速直线运动是否也要满足这四个条件呢?
a、现象分析:
比如我提着小鱼匀速上升,小鱼受到哪些力?请同学们画出这两个力的示意图。从实验中可看出,此时二个平衡力符合了哪些条件?(大小相等、方向相反、作用在同一直线上)。
b、探究二力大小关系:
这两个力大小能看出来吗?(不能)。大家猜一下:哪个力大?哪个猜想是正确的呢?请大家用金属块和弹簧秤设计一个实验来证明你的猜想。现在开始做(学生操作)。怎么样?哪组同学上来回答我的几个问题?要探究二个力的大小关系,当然要把这两个力测出来。重力测出是多少?重力你是怎么测的?(首先要让金属块处于静止状态,然后读出弹簧秤的示数)。按理弹簧秤测出的是拉力,你是怎么知道重力的?(金属块静止,说明重力和拉力二力平衡,大小相等)。接下来还要测什么力?(还要测金属块匀速上升时的拉力)那你怎么做?多少N?说明两个力大小还是相等。
4、分析与论证:
二力平衡的条件是:作用在( )上的两个力,大小( ),方向( ),且作用在( )。为便于记忆,把四条件简略为:同体、等大、反向、共线。
5、评估:
a、刚才我在下面巡视时发现,有些组选的研究对象不一样,他们选了木块,没选小车。有哪些组研究对象选木块的?请相应组介绍一下你实验中与他们不同的地方。(二力不相等也会平衡)。结论怎么会不一样呢?能不能分析一下原因?(有摩擦力)。也就是讲,物体在水平方向受到了三个力的作用,而我们研究的是二个力平衡的条件。两种方案哪个好?好在哪里?
b、在探究是否要作用在同一直线上时,有一组同学是这样做的(展示课件),这两种方案哪一种是正确的?为什么?(第二种,因为没有控制变量)。
活动5【探究】二力平衡与相互作用力的异同:
两个力之间的关系,除了平衡力,前面还学了什么关系?(相互作用力),它们之间有什么关系呢?下面我们通过实验来探究两个相互作用力之间的关系,在此基础上明确二力平衡与相互作用力的异同,给你两把弹簧测力计来做实验,并把实验结果填入表格中
所以:二力平衡与相互作用力主要的不同是:是否同体(板书)。
活动6【巩固】二力平衡知识的应用
1、问题与探究:
重1N的物体提着它分别处于静止状态、竖直方向匀速下降、斜向下匀速下降、斜向上匀速上升,哪种情况提力大?提力方向一样吗?先讨论出问题答案,再用弹簧秤和钩码来实验检验。
2、提出问题:
从该题提供的现象中,我们发现:同一个重物受到完全相同的二个平衡力,却有时保持静止,有时竖直方向匀速下降,有时斜向上匀速上升,从中你有没有产生新的疑问?请提出一个问题。(受力平衡时,物体运动状态保持不变,保持什么样的运动状态不变?)
3、分析与总结
前面我们讨论了,物体不受力时将保持什么时候的运动状态不变?(不受力时)。平衡就相当于没力,所以受力平衡时要保持力平衡瞬间的运动状态不变(板书)。
活动7【操作】揭开魔术谜底
最后,我们一起来揭开前面魔术的谜底,这个罐斜着的时候边缘是平的,这个魔术要成功,最关键的是要倒掉一部分可乐,只留下1/6左右。这样做目的清楚吗?让支持力和重力在同一直线上。请大家动手做一下这个魔术。
活动8【小结】
这节课你学到了什么?大小
方向
同一直线
同一物体
平衡力
相等
相反
是
是
相互作用力
相等
相反
是
否
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