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人教版八年级下册第七章 力7.1 力优秀教案及反思
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这是一份人教版八年级下册第七章 力7.1 力优秀教案及反思,共18页。教案主要包含了播放图片提问,归纳结论,分析实验现象,概括总结,播放视频,演示实验,学生实验等内容,欢迎下载使用。
年级
九年级
授课时间
课题
7.1 力
教学
目标
1. 知道力是物体对物体的相互作用。能通过生活实例,归纳总结出这一概念,并能解释生活中的相关现象。并能正确读写力的符号和单位。
2. 认识力的作用效果,通过实验和生活体验,感受力的作用效果,能用力的作用效果解释生活中的一些力现象。
3. 知道力的三要素,通过实验和对生活体验的分析、归纳,了解力的三要素对力的作用效果的影响。会画力的示意图,并能根据力的示意图判断力的大小、方向和作用点。
4. 知道物体间力的作用是相互的。
教材
分析
本节内容由“力”“力的作用效果”“力的三要素和力的示意图”“力的作用是相互的”四部分内容构成。教科书引导学生经历感知力、描述力和分析力的认识过程,从而帮助学生初步形成力的概念。
本节教学的重点是力的作用效果和力的示意图的画法。教学中,建议教师多设计一些联系生活实际的活动,使学生有一个从感性上升到理性的认识过程。在课堂活动的基础上,教师要注意引领学生运用归纳的方法,从物理现象中发现力的共性特征。
教学
器材
橡皮泥、弹簧、两块条形磁铁和小车、铁块、钢球、平板、斜面、滑冰鞋、气球、弹簧等。
多媒体ppt,包含视频:《慢镜头下的形变》、《力的作用效果》、《力的三要素》、《力的作用效果与力的作用点有关》、《力的作用是相互的》、《作用力和反作用力的关系》、《总结——力的概念》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【播放ppt图片导入新课】
押加是少数民族的体育项目,两个人通过腿、腰、肩和颈用“力”拖动布袋互拉,以决胜负。
拔河比赛,是人数相等的双方对拉一根绳比较力量的体育活动。掰手腕比赛时,两个人用尽全“力”,实际是比臂力和腕力的大小。
从本章开始,我们一起走进力学世界,揭开它神秘的面纱——《7.1力》。
观看图片,感受力的存在,进入情景.
学习新课 一、力
1. 力的概念
(1)情景再现
【播放图片提问】请学生观察下列各现象,体会物体之间的作用。
(2)情景分析
①人对车有推的作用,表明:人施加了力,车受到了力;
②运动员对杠铃有举的作用,表明:手施加了力,杠铃受到了力;
③人拉弹簧,表明:人施加了力,弹簧受到了力;
④推土机推土,表明:推土机施加了力,土受到了力;
⑤起重机提集装箱,表明:起重机施加了力,集装箱受到力;
⑥磁铁对铁钉有吸的作用,表明:磁铁施加了力,铁钉受到了力。
物体之间发生的推、拉、举、提、吸引等,说明了有力的存在。在物理中常把生活中的“推”、“拉” 、“提”、 “吸引”等概括为“作用”。
(3)力的定义
力是物体对物体的作用,用F 表示。
(4)施力物体与受力物体
发生作用的两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体。施力物体与受力物体同时存在。例如,马拉车时,施力物体是马,受力物体是车;脚蹬自行车踏板时,施力物体是脚,受力物体是踏板。
(5)产生力的条件
【提问】相互接触的两个物体间一定有力的作用吗?不接触的物体有力的作用吗?
【分析】①相互接触的物体间不一定有力的作用,在水平面上,两个篮球刚好接触静止,它们之间没有力的作用。
②不接触的物体可能有力的作用。例如,地球对它表面及其附近的物体有吸引力的作用。
【结论】产生力的条件:至少要有两个物体;物体间要有相互作用。
【过渡】力有大有小,怎样比较力的大小呢?
为了描述力的大小,在物理学中出现了力的单位。
2. 力的单位
(1)国际单位:力的单位是牛顿(牛),用符号N表示。
(2)感知一些力的大小
托起两个鸡蛋用力约1N;拿起物理课本用力约2N;拿起500ml瓶装矿泉水用力约5N;托起一个篮球所用的力约为5N;一名中学生对地面的压力约500N。
3. 物理学家— 牛顿
(1)简介
艾萨克·牛顿,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家、数学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。
(2)主要成就
①在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。
②阐明了动量和角动量守恒的原理。在光学上, 发明了反射望远镜,发现了光的色散。
③在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉,证明了广义二项式定理。
【例题1】下列有关力的说法中,正确的是( A )
A.产生力的两个物体一定发生了作用
B.一个物体也能产生力的作用
C.力能脱离物体而存在
D.相互接触的两个物体一定产生力的作用
【解析】A.力是物体对物体的作用,产生力的两个物体间一定发生了作用,A正确.
B.力是物体对物体的作用,力的产生至少要有两个物体,故B错误.
C.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在,故C错误.
D.相互接触的物体不一定有力的作用,比如并排放置,不相互挤压的桌子之间没有力的作用,故D错误.
所以选A。
观察情景,分析现象,归纳出这些现象的共性,得出力的概念。
分清施力物体与受力物体。
列举“不直接接触的物体间也可以产生力的作用”的实例。
列举生活中一些力的大小。
了解物理学家牛顿的生平及一些贡献。
做例题1,理解力的概念。
学习新课 二、力的作用效果
物理学中,人们常通过力的作用效果来认识和描述力。
1. 力可以使物体发生形变
(1)学生实验
把橡皮泥捏成自己喜欢的形状;用手将弹簧拉长、压弹簧。
【归纳结论】力可以改变物体的形状,即使物体发生形变。
【提问】手按玻璃瓶,玻璃瓶是否发生形变呢?有什么办法观察到微小的形变呢?
(2)理解形变
形变包括形状和体积的改变,可以是很明显的,也可以是非常微小的,有时我们用肉眼看不见的,但是我们可以放大观看。如图所示,用手握紧玻璃瓶时,通过装满水的瓶子上的细管中的液柱变化,可反应玻璃瓶的微小形变。
展示微小形变演示仪或播放视频——《慢镜头下的形变》。
(3)力使物体发生形变的实例
【总结】力可以改变物体的形状。
【过渡】力除了可以使物体发生形变,还有什么样的作用效果呢?
2. 力可以改变物体的运动状态
(1)演示实验
①一个小铁珠静止在水平桌面上,当磁铁靠近它时,会出现什么现象?
②让小铁球从斜面上滚下,沿着它的运动方向放一个磁体,观察小球运动速度的变化情况。
③再次让小球从斜面上滚下。在它运动路径的侧旁放一个磁体,观察小铁球运动的变化情况。
【分析实验现象】
= 1 \* GB3 ①静止的小铁珠被磁铁吸引,向磁铁方向运动。
= 2 \* GB3 ②平面上做直线运动的小铁珠被正对运动方向的磁铁吸引,速度变快。
③水平面上做直线运动的小铁珠被与运动方向垂直的磁铁吸引,运动方向改变,偏向磁铁方向运动。
【归纳】物体由静开始运动或由运动到静止,以及运动快慢和运动方向的改变,都被认为它的运动状态发生了改变。上面的实验现象表明:力可以改变物体的运动状态。
(2)实验结论:力可以改变物体的运动状态。
【概括总结】
3. 力的作用效果
一是力可以改变物体的形状,即使物体发生形变;二是力可以改变物体的运动状态。
【播放视频】——《力的作用效果》
【例题2】下列运动场景中,对力的作用效果的描述与其他选项不同的是( B )
A.踢出去的足球在空中划出美丽的弧线
B.跳水运动员压弯跳板
C.篮球碰到篮板改变运动方向
D.百米短跑运动员加速冲过终点
【解析】ACD. 踢出去的足球在空中划出美丽的弧线、篮球碰到篮板改变运动方向、百米短跑运动员加速冲过终点,运动速度或方向发生变化,说明力可以改变物体的运动状态;
B. 跳水运动员压弯跳板,说明力可以改变物体的形状;符合题意。
故选B。
进行实验并观看图片,观察橡皮泥和弹簧的形状变化。
观看视频,思考回答。总结出力可以改变物体的形状。
列举出力可以改变物体形状的实例。
观看演示实验,根据现象思考、讨论3个问题,归纳出力的作用效果:力可以改变物体的运动状态。
观看视频,进一步理解力的作用效果。
做例题2,区分两种力的作用效果。
学习新课 三、力的三要素和力的示意图
物理学中,人们常通过力的作用效果来认识和描述力。
1. 力的三要素
【提问】我们已经知道了力的作用效果,那么你知道有哪些因素影响力的作用效果呢?
(1)影响力的作用效果的因素
【演示实验】
①如图甲所示,用大小不同的力拉同一根弹簧,观察弹簧的形变程度。
②如图乙所示,用大小相同、方向不同的力分别拉、压缩同一根弹簧,观察弹簧的形变程度。
③如图丙所示,用大小相同、方向相同,但是作用点不同的力拉同一根弹簧,观察弹簧的形变程度。
④如图丁所示,在教室门上A、B、C三点上分别挂三个吸盘挂钩,并将门关上,请一位同学分别在挂钩上连接一个弹簧,用同样大小的力拉门(弹簧三次拉伸的长度相同),观察力的作用效果,并请说出手拉门的难易程度有什么不同?
【分析】由实验①②③可得出:力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。分析实验④,用相同大小和方向的力拉门,越靠近门轴的位置,门越难被拉动。这说明力作用的位置不同,其作用效果也不相同。
【播放视频】——《力的作用点对作用效果的影响》
【概括总结】力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。
(2)力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
(3)理解力的三要素
①任何一个力都有大小、方向和作用点三个因素。
②力的三要素决定力,当其中的任何一个要素改变时,力的作用效果就会随之改变。
③因为力的三要素决定了力的作用效果,所以我们描述一个力时,就必须指明该力的三要素。
【过渡】一个力有三个要素,所以描述一个力,不仅要关心它的大小,还要关心它的方向和作用点,如果用文字描述比较麻烦,能否用一个图把力的三要素都直观的表示出来?
类比用光线表示光的方法,它是用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。我们也可以用一根带箭头的线段就可以表示力的大小、方向和作用点。
2. 力的示意图
(1)力的示意图
物理学中通常用一条带箭头的线段来表示力,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,这种表示力的方式叫做力的示意图。
(2)画力的示意图的步骤
①确定受力物体,找出作用点(作用点要画在受力物体上)。
②确定力的方向:从力的作用点沿力的方向画一条线段,在线段的末端画上箭头表示力的方向(有时要标注角度)。
③确定力的大小:在箭头旁标出力的符号,要标上数值和单位表示出力的大小。
注意:在同一图中,力越大,线段应该画得越长。
示例:如图所示,一人用200牛的力沿图中所示方向拉小车,这个力的示意图的画法如图所示。
F=200N
【播放视频】——《力的三要素与示意图》
【例题3】有一个小球用细绳挂在竖直的墙壁上,请在图中画出小球所受到绳的拉力的示意图。
【解析】绳对小球的拉力作用点在绳子与球的接触点上,方向沿绳斜向上,如图所示。
【例题4】小车在100N拉力的作用下向前运动,如图所示是该拉力的示意图。以下说法不正确的是( C )
A.该示意图把拉力的三要素表示出来了
B.在同一图中,力越大,线段应该越长
C.只有力的大小、方向会影响力的作用效果
D.图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子
【解析】A. 该示意图把拉力的大小、方向、作用点都表示出来了,故A正确;
B. 在同一图中,力越大,线段应该越长,故B正确;
C. 力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果,C错误;
D. 木块与绳子之间直接接触并有力的作用,所以木块所受拉力的施力物体是绳子,故D正确。
故选C.
观看实验,分析总结出力的大小、方向和作用点对力的作用效果的影响。
亲自到门口操作,共同体验力的作用点对力的作用效果的影响。
观看视频。列举实例,进一步理解作用点对力的作用效果的影响。
分析归纳出力的三要素。
知道力的示意图,并掌握力的示意图的画法。
画出题目中力的示意图。
做例题3,回画力的示意图。
做例题4,理解力的示意图的意义。
学习新课 四、力的作用是相互的
1. 探究:力的作用是相互的
(1)活动探究
①让一同学穿上溜冰鞋,然后去推墙壁,观察人的运动情况?
【现象】发现人会被墙推开,向后退。
【分析】人推墙时,对墙施加了一个向右的作用力;同时人后退,表明墙对人也施加了一个向左的作用力。
【结论】物体间力的作用是相互的。
A
B
【学生实验】把两块蹄形磁铁固定在小车上,让它们的同名磁极相对,将两个小车在水平桌面上靠拢。进行下列操作,观察以下三种情况下的现象。
①按住磁铁A,释放磁铁B;
②按住磁铁B,释放磁铁A;
③同时释放两个磁铁。
引导学生利用整理、归纳的方法概括出物体间力的作用是相互的。
观察现象
研究
对象
运动状态
的改变
分析判断
磁体A和磁体B相互排斥
磁体A
静止到
运动
磁体B对磁体A施加排斥力,使磁体A的运动状态发生变化
磁体B
静止到
运动
磁体A对磁体B施加排斥力,使磁体B的运动状态发生变化
磁体A与B
都从静止到运动
磁体A对磁体B施力时,磁体B对A也施加了
力的作用
(2)探究结论
大量事例说明:当一个物体对另一个物体施力的同时,另一个物体也同样对它施加力的作用,这两个力是同时发生的,也就是说:
物体间力的作用是相互的。
物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
【播放视频】—《力的作用是相互的》
2. 理解力的相互性
(1)施力物体与受力物体
物体间力的作用是相互的,说明施力物体、受力物体是相对而言的,施力物体和受力物体也是同时存在的,要确定是施力物体,还是受力物体,一般由研究对象来决定。
例如,我们研究放在桌面上的书受到的支持力,书就是受力物体,支持书的桌面就是施力物体;
要研究书对桌面的压力,则桌面为研究对象,即桌面是受力物体,书是施力物体。
(2)相互作用力的同时性
物体间力的相互作用是同时产生、同时消失的,没有先后之分。例如,运动员用脚踢球的过程,球受到脚的力的作用,同时脚也受到球的力的作用;当球飞离脚时,球不再受脚的作用力,同时脚也不再受球的作用力。
3. 拓展:作用力与反作用力
物体间力的作用是相互的,彼此间的力分别叫做作用力与反作用力。
【提问】作用力与反作用力之间有怎样的关系呢?
(1)视频演示—《探究作用力和反作用力的关系》
(2)实验结论
作用力与反作用力的关系:作用力与反作用力的大小相等,方向相反,且在同一条直线上,但分别作用在两个物体上。
注意:
①作用力和反作用力总是同时产生,同时消失,没有先后之分。
②该规律也叫做牛顿第三定律(高中)。
【提问】一个鸡蛋与石头发生碰撞,鸡蛋会破碎,是何原因呢?这两个力的大小相等吗?
【分析】鸡蛋给了石头一个作用力的同时,石头也给鸡蛋一个反作用力。这两个力大小是相等的。但是由于石头的硬度大,基本看不到形变,而鸡蛋的硬度没有石头的大,所以会破碎。
4. 利用力的相互性解释有关现象
(1)火箭升空
运载火箭产生的巨大推力使飞船获得一个很大的速度冲出了大气层。那么,这个力是谁给它的呢?
火箭对喷出的燃气有向下的推力,因为物体间力的作用是相互的,所以燃气会对火箭有一个向上的反推力,使火箭加速向上运动。
(2)走路
人走路时,脚用力向后方蹬地,对地面有向后的力的作用→同时地面对脚产生一个反向的向前的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行。
(3)游泳
人游泳时,手用力向后方划水,对水有向后的力的作用→同时水对人产生一个向前的作用力→人在这个反向作用力的作用下前行。
【例题5】用下列方法制作如图所示的“喷气火箭”。
①先将一个气球吹膨胀并用夹子把口封紧;
②从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上;
把封口的夹子松开,气球就会向____(填“右”或“左”)运动。使气球由静止变为运动的力的施力物体是___________,此现象说明力可以改变物体的_________。
【答案】右,空气,运动状态。
【解析】气球往左喷气时,对气体有一个向左的作用力,因为物体间力的作用是相互的,所以气体会对气球有一个向右的作用力。
说明力可以改变物体的运动状态。
【例题6】图中甲、乙两个同学站在滑板上面,面对面静止站在冰面上,如果甲用力推一下乙,其结果是( )
A. 甲仍然静止,乙被推开
B. 乙受到甲的推力作用,甲不受乙的推力作用
C. 乙受到的推力大于甲受到的推力
D. 甲、乙同时相对离开
【答案】D
【解析】根据“力的作用是相互的” 可知,甲与乙同时会受到一个大小相等、方向相反、在同一直线上的作用力,所以会同时相对离开。所以选D。
进行实验并分析其原因,初步知道物体间力的作用是相互的。
参与实验,进行分析,逐步理解力的相互性.
利用整理、归纳的方法,形成对力的作用是相互的整体认识。
理解力的相互性的含义,会解决有关问题。
了解作用力与反作用力及它们之间的关系。
会用“力的作用是相互的”解释有关现象,进一步掌握理解“力的相互性”。
做例题5、例题6,会用“力的作用是相互的”解决有关问题。
课
堂
练
习
课
堂
练
习
1.用绳子系着水桶,手抓着绳子,从井中向上提水,此时手受到了向下的拉力,这个力的施力物体是( )
A.地球 B.绳子 C.水桶 D.水
【答案】B。
【详解】手通过绳子提起水桶,与手接触的是绳子。手对绳子有一个向上的拉力,由于物体间力的作用是相互的,同时绳子也会对手有一个向下的拉力。所以手受到一个向下的拉力的作用,这个力的施力物体是绳子,故ACD不符合题意,B符合题意。
2.如图所示的几种现象中,力所产生的作用效果与其它三个不一样的是( )
A.手拉开弓 B.运动员罚点球
C.小明压弯跳板 D.熊猫拉弯竹子
【答案】B。
【详解】A.运动员对弓弦的拉力,使弓发生了形变;
B.运动员罚点球时,把足球踢出,足球由静止变为运动,改变了足球的运动状态;
C.小明对跳板的压力,使跳板发生了形变;
D.熊猫拉弯竹子,是力改变了竹子的形状;
由此可知,B中力的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
所以选B。
3.小车在100N拉力的作用下向前运动,如图所示是该拉力的示意图。以下说法不正确的是( )
A.该示意图把拉力的三要素表示出来了
B.在同一图中,力越大,线段应该越长
C.只有力的大小、方向会影响力的作用效果
D.图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子
【答案】C
【详解】A.该示意图把拉力的大小、方向、作用点都表示出来了,故A正确;
B.在同一图中,力越大,线段应该越长,故B正确;
C.力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果,故C错误;
D.木块与绳子之间直接接触并有力的作用,所以木块所受拉力的施力物体是绳子,故D正确,不符合题意。
所以选C。
4.如图所示,用100N的拉力拉着重为300N的匀质实心方木匀速前行,请画出木箱受到的拉力示意图。
【答案】见右图。
【详解】拉力的作用点在绳子与实心木箱的接触点,方向沿绳子向上,大小为100N,木箱受到的拉力示意图如图所示。
5.如图是一个正在摆动的小球,请作出绳子对小球的拉力。
【答案】见右图。
【详解】拉力的方向沿绳斜向上,作用点在绳子与球的接触点,如图所示。
6. 如图所示,小明与小红都穿上了旱冰鞋站在平地上,相互用双手击掌推对方。下列说法中正确的是( )
A.小明对小红的推力的方向是指向小明后退方向的
B.小明对小红的推力使小明速度发生了改变
C.小明先对小红施加推力,小红后对小明施加推力
D.小明对小红的推力与小红对小明的推力是相互的
【答案】D。
【详解】A.小明对小红的推力的方向是指向小红后退方向,故A错误;
B.小红受到小明的推力,使小红速度发生了改变,故B错误;
CD.小明对小红的推力和小红对小明的推力属于相互作用力,两个力是同时产生的,故C错误,D正确。
所以选D。
7. 在2022年2月4日北京举行的第24届冬奥会上,将进行被称为“雪上马拉松”的越野滑雪比赛。如图所示,运动员用力向后撑雪杖,人就向前运动,这说明_______;同时观察到被雪杖撑过的地方,雪会凹陷下去,这说明力可以使物体发生_______;若滑雪运动员沿直线匀速滑行,则他的运动状态________(选填“改变”或“不改变”)。
【答案】力可以改变物体的运动状态;形变;不改变。
【详解】由于力可以改变物体的形状或运动状态,运动员用力向后撑雪杖,人就向前运动,运动状态发生变化,这说明力可以改变物体的运动状态;被雪杖撑过的地方,雪会凹陷下去,形状发生了变化,这说明力可以使物体发生变形。
若滑雪运动员沿直线匀速滑行,运动方向与速度都不变,则他的运动状态不改变。
8. 如图所示,使一薄钢条的下端固定,分别用不同的力(力的三要素不同)去推它,使其发生图(a)(b)(c)(d)所示的形变,其中F1=F3=F4>F2 ,那么:
(1)比较图(a)和图(b),说明力的作用效果跟力的_____有关;
(2)比较图(a)和图(c),说明力的作用效果跟力的_____有关;
(3)比较图(a)和图(d),说明力的作用效果跟力的_____有关。
【答案】(1)大小;(2)方向;(3)作用点。
【详解】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果;要探究力的作用效果跟力的三要素是否有关,应该用控制变量法探究。即每次使力的大小、方向、作用点这三个要素只能改变一个。
(1)比较图(a)和(b),力的方向和作用点相同时,F1>F2,研究力的作用效果跟力的大小的关系,力越大钢条形变大。
(2)比较图(a)和(c),力的大小和作用点相同,力的方向不同,研究力的作用效果跟力的方向的关系,力的方向不同,钢条的形变不同。
(3)比较图(a)和(d),力的大小和力的方向相同时,研究力的作用效果跟力的作用点的关系,力的作用点不同,钢条的形变大小不同。
板
书
设
计
第1节 力
一、力的概念
(1)力是物体对物体的作用。
(2)力的作用效果:使物体发生形变;改变物体的运动状态。
(3)力的单位:牛顿,用N表示。
二、力的三要素与示意图
(1)力的三要素:力的大小、方向、作用点。
(2)画力的示意图的步骤。
三、力的作用是相互的
(1)物体间力的作用是相互的。
(2)作用力与反作用力的关系:作用力与反作用力的大小相等,方向相反,且在同一条直线上,但分别作用在两个物体上。
课
堂
小结
第1节 力
作业
相关教案
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