人教版（2024新版）八年级下册物理第八章《运动和力》教案（共4节）

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人教版（2024新版）八年级下册物理第八章《运动和力》教案（共4节）第1节《牛顿第一定律》教案教学目标物理观念:知道并理解牛顿第一定律;理解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;理解物体的惯性,会运用惯性解释简单的惯性现象。科学思维:通过活动体会物体都有惯性,尝试用已知的科学规律解释具体的问题,具有初步的分析概括和语言表达能力。科学探究:通过实验探究阻力对物体运动的影响,具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象力。科学态度与责任:通过观察与实验、探究与讨论、分析与概括等教学活动,激发学习兴趣,培养科学探究的精神;用辩证的观点认识惯性的利与弊。教学重难点教学重点:牛顿第一定律和惯性现象的解释。教学难点:运动和力的关系,运用惯性解决日常问题。教学准备教师准备:小球、小车、毛巾、硬纸板、鸡蛋、玻璃杯、象棋、钢尺。学生准备:斜面、小车、木板、棉布。教学过程板书设计第1节　牛顿第一定律1.回顾历史:亚里士多德:生活经验→力是维持物体运动的原因。伽利略: 伽利略理想实验→运动不需要力来维持。2.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态(惯性定律)。3.惯性:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。(物体的固有属性)作业设计1.复习所学内容,完成小论文《伽利略的理想斜面实验》。2.惯性在生活中有很多现象,请同学们课后搜集生活中有关惯性的现象,尝试用所学知识进行解答,也可以选择其中一个或几个现象整理成小论文,小组间进行交流。教学反思学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体之所以运动是因为力的作用。教学中采取层层递进的方法,帮助学生理解力和运动的关系,采用演示实验,师生参与实验探究,提出问题、设计实验,激发学生积极参与思考、分析、讨论,引导学生概括、总结,并运用科学思维方法进行推理,让学生充分动手、动口、动脑,激发他们的学习兴趣,培养他们观察、分析、归纳的能力,增强实践动手的能力。通过实验推理得出规律,从而理解力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。这种教学方法充分体现了在教学过程中,以学生为主体,教师为主导的理念,真正实现了把学习的主动权交给学生。第2节《二力平衡》教案教学目标物理观念:知道什么是二力平衡及二力平衡的条件;知道物体在平衡力作用下将保持匀速直线运动状态或静止状态;能正确判断平衡力与相互作用力。科学思维:通过讨论并对物体进行受力分析,理解二力平衡的概念;运用控制变量法设计实验探究二力平衡的条件。科学探究:通过实验探究得出二力平衡的条件。科学态度与责任:培养学生养成实事求是,尊重自然规律的态度;引导学生积极参与二力平衡条件的实验探究,培养学生善于与他人合作的精神。教学重难点教学重点:二力平衡的条件及应用。教学难点:应用二力平衡的知识解决简单的实际问题。教学准备教师准备:小车、带滑轮支架的长木板、玻璃板、钩码(若干个)。学生准备:细线。教学过程板书设计第2节　二力平衡1.力的平衡:物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡。2.物体的平衡状态:(1)静止状态;(2)匀速直线运动状态。3.二力平衡的条件:同体、等大、反向、共线。作业设计1.利用身边的物品(如纸片、尺子等)进行简单的二力平衡实验,并记录实验过程和结果。2.通过查阅资料或网络资源,了解二力平衡在日常生活中的应用实例,并撰写一篇简短的报告。教学反思本节内容由“二力平衡的条件”和“二力平衡条件的应用”两部分内容组成。教学的重点是二力平衡的条件,关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力平衡条件的应用是本节教学的难点,突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析,引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件。本节教学从牛顿第一定律分析入手,提出不受力是一种理想状态,实际生活中物体是受力的,但又发现物体处于静止状态或匀速直线运动状态,进而提出问题,让学生带着问题去思考,引导学生为寻求谜底而去探究学习。接着立即从身边常见事例入手,带领学生走向知识殿堂,启发学生思考,引导学生猜想、分析,然后通过实验去验证他们的猜想,做到“从生活走向物理,从物理走向社会”,体现了新的教学理念,充分激发了学生学习物理的兴趣。第3节《摩擦力》教案教学目标物理观念:知道摩擦力的存在和对物体运动的影响;知道影响摩擦力大小的因素;知道摩擦力的利与弊;知道增大、减小摩擦力的方法。科学思维:通过观察、操作,体会增大或减小摩擦力的方法。科学探究:通过观察、操作,体会摩擦力的存在;经历探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程;经历制订计划、设计实验过程,学习控制变量的方法;学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。科学态度与责任:通过对生产、生活中摩擦现象的分析,激发学习的兴趣,培养合作的精神和对科学的求知欲。教学重难点教学重点:影响滑动摩擦力大小的因素。教学难点:摩擦力大小、方向的判断。教学准备教师准备:教学课件、弹簧测力计、木块、小车。学生准备:刷子、木板、带挂钩的木块(侧面积不同)、多个砝码(或钩码)、毛巾、棉布、弹簧测力计等。教学过程　　　　　　 　　　　　 　　　　　 板书设计第3节　摩擦力1.滑动摩擦力:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。2.摩擦的种类:滑动摩擦、静摩擦、滚动摩擦。3.测量原理:二力平衡。4.影响滑动摩擦力大小的因素:压力、接触面的粗糙程度。5.增大摩擦的方法:增大压力;增大接触面的粗糙程度。6.减小摩擦的方法:减小压力;减小接触面的粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面分离。作业设计完成小论文:假如没有摩擦力。摩擦力在我们的生活中无处不在,给我们带来许多困扰,请你想象一下:如果世界没有了摩擦,会出现哪些现象?以小组为单位展示交流。教学反思摩擦力是日常生活中的常见力,与我们息息相关,但学生对于摩擦力的理论却知之甚少。这节课教学的内容主要是引导学生了解摩擦力,探究影响摩擦力大小的因素,并通过实验探究活动及自主学习活动提高学习物理和应用物理的能力。本节课的重点(也是难点)在“探究影响摩擦力的大小因素”实验中采用控制变量法,运用二力平衡原理来间接测量摩擦力大小。其中重点又放在如何设计实验、进行实验、设计表格、记录数据,当实验设计好了,分析概括,得出结论自然就容易了。第4节《同一直线上二力的合成》教案教学目标物理观念:了解合力的含义,会举例说明什么是力的合成;了解同一直线上二力合成的方法,会确定大小和方向;会根据合力与一个分力确定另一个分力的大小和方向。科学思维:通过总结合力概念的过程,养成初步的分析概括能力;通过观察、实验总结同一直线上二力合成的方法,初步认识等效替代法,体会信息处理方法。科学探究:利用等效替代法探究同一直线上相同方向和相反方向的二力合成。科学态度与责任:通过合力的一些事例和实际的实验操作,体会到团结合作、交流互助的重要性;培养实事求是、尊重自然规律的科学态度。教学重难点教学重点:合力、分力的含义;同一直线上相同方向和相反方向的二力合成。教学难点:利用等效替代法探究同一直线上的二力合成。教学准备教师准备:教学课件。学生准备:弹簧测力计、橡皮筋、白纸、图钉、木板、细绳。教学过程板书设计第4节　同一直线上二力的合成1.合力:几个力共同作用在一个物体上,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力叫那几个力的合力。2.力的合成:已知作用在一个物体上的几个力的大小和方向,求合力的大小和方向。3.同一直线上二力合成规律(1)同向大小:F=F1+F2方向:同两力方向(2)反向大小:F=F1-F2(F1>F2)方向:同较大力(F1)作业设计查阅资料,了解不在同一直线上的力的合成规律,尝试制作一个斜拉桥模型。教学反思情境化教学。充分结合学生的生活经验,有目的地创设生动具体的情境,引导学生从经验中概括、提炼事物的共同属性,抽象事物的本质特征,实现从经验常识向物理概念转变;以新奇的现象激发学生的兴趣,通过认知冲突引发学生深入思考,进而引导学生从生活走向物理、从物理走向社会。突出问题教学。有意识地创设问题情境,引导学生发现问题、提出问题,促进学生主动学习,不断增强学生运用物理知识解决实际问题的意识和能力。注重“做中学”“用中学”。通过活动帮助学生学习和运用知识,提升学生的操作技能与探究能力。教学环节设计意图一、创设情境　导入新课教师提出两个问题:1.手托一个小球,如果突然松手,小球为什么会下落?2.行驶中的汽车急刹车后为什么会停下来?学生1:小球受到重力的作用。学生2:汽车受到阻力的作用。通过以上两个问题,你能发现什么?学生:力能改变物体的运动状态。教师:通过以上两个问题我们可以看出,物体的运动和受力存在一定的联系,物体的运动和受力存在什么关系呢?今天我们学习“牛顿第一定律”。通过生活中的实例引入物体的运动和力的关系,激发学习欲望二、新课讲解　探究新知探究点一　阻力对物体运动的影响我们先看一段大力士徒手拉动飞机的视频。飞机原来处在静止状态,后来为什么会运动?如果壮汉没有了力气,飞机还会运动吗?学生:大力士给飞机一个拉力,如果没有了力气,飞机会停下来。教师:我们能不能得到这样一个结论,物体运动一定受到了力的作用,如果不受力,它将停止运动?2000多年前古希腊的亚里士多德也得到了这个结论(课件播放亚里士多德得到结论的过程),那么这个结论是正确的吗?演示1:静止在桌面上的小车,用力推动,小车运动一段距离后停下来。演示2:将小车放在毛巾上,用力推动后小车运动,停止用力后停下来。教师:根据以上的例子,思考“运动一定需要力来维持吗”。学生1:需要,因为用力推物体它才能运动,而撤走了这个力物体最终会停下,所以运动必须用力来维持。学生2:不一定,运动一定需要力来维持的话,撤走了力,物体应该立刻停下才对。学生3:例如在空中飞行的足球,已经不再受到脚的作用力,但仍然向前运动,因此“物体的运动不一定需要力的作用”。让学生亲身体验思考的过程,以便使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新教师:刚才两个实验小车在撤去外力后,在不同的接触面为什么运动的距离不同?学生:受到的阻力不同。教师:撤去外力后,小车在不同水平面运动的距离不同,由此看来,阻力对物体的运动有影响,我们通过实验验证“阻力对物体运动的影响”。探究点二　实验探究阻力对物体运动的影响请同学们阅读课本第19页演示实验,讨论以下问题:1.为什么两次实验小车都是从斜面顶端滑下?2.如何改变小车受到的阻力?小组1:使小车到达水平面的初速度相同。小组2:改变接触面的粗糙程度(木板、毛巾)。分组实验:在粗糙程度不同的水平面上,让小车自斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离,记下每次小车停下时的位置。实验记录实验分析提出问题让学生讨论:(1)实验中小车最终都静止,为什么?(2)实验中小车运动的距离不同,这说明什么问题?(3)小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?(4)若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短?(5)根据上面的实验及推理,还可以推理出什么结论?(6)推理:小车在光滑的(阻力为零)表面,将会怎样运动?学生小组讨论后引导学生得出实验结论。实验结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。如果受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去,即做匀速直线运动。课件展示:伽利略理想实验。教师:伽利略得到了什么结论?学生:运动的物体如果不受力,将一直以不变的速度运动下去。探究点三　牛顿第一定律过渡:伽利略得出的实验结论有什么不完善的地方?引导学生思考后指出:没有涉及静止的物体。牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了一条重要的物理规律,这就是牛顿第一定律。请同学阅读课本第20页,牛顿第一定律的内容是什么?学生回答后课件展示:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。教师点拨:对牛顿第一定律的理解(课件展示)。(1)“一切物体”包括原来运动的和原来静止的物体。(2)物体不受力时,原来运动的总保持原来的速度和方向做匀速直线运动,原来静止的总保持静止。要改变匀速直线运动状态或静止状态,物体必须受到力的作用。让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,发展学生的科学想象与推理能力培养学生自主学习和小组合作学习意识,养成良好的学习习惯对易错易混知识进行点拨,突破学习难点(3)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过合理而科学的推理得到的,不能用实验直接证明。(4)牛顿第一定律说明了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。情境讨论:在体育课上,有的同学坐在地面休息,有的同学在赛跑,有的同学在打篮球,突然所有的力都消失了,会出现什么现象?探究点四　惯性(一)学生自学课本P20~21,然后小组讨论完成以下问题。1.什么是惯性?2.生活中利用惯性的实例。(1)跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的惯性,在空中继续前进,以提高成绩;类似的有:跳高、投掷标枪、铅球等。(2)锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上, 这是因为锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。(3)骑自行车时,不用力还能继续前进。(4)拍打衣服,使上面的灰尘脱落。3.生活中防止惯性带来的危害的实例。例如交通事故的发生,多数是由于惯性造成的。所以使用交通工具时,客车司机和前排乘客要系安全带;车辆行驶要限载限速;车辆行驶要保持距离……学生完成后,小组间进行展示交流,教师肯定学生的学习成果,鼓励学生自主学习。教师引导学生得出关于惯性的几点理解(同时课件展示)。1.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候、任何状态下都具有惯性。2.惯性不是力,在解答问题时,只能说“由于惯性” “具有惯性”。而不能说“受到惯性”“由于惯性的作用”“克服惯性”等,否则就将惯性和力混为一谈。3.物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大。(二)利用惯性解释生活中的现象演示实验1:迅速抽出鸡蛋下的硬纸板,上面的鸡蛋会怎么样?演示实验2:用钢尺迅速打出较下面的棋子,上面的棋子会怎么样?教师提问:(1)抽出纸板的时候,鸡蛋为什么没有飞出,而是落进杯子?(2)为什么打出较下面的棋子,上面的几个棋子能够保持原来的状态?以四人为小组,针对老师提出的问题,结合自己所观察到的实验现象,积极展开讨论。学生回答后,教师总结分析实验现象:感受身边的物理,从生活走向物理,从物理走向社会,让学生应用知识指导实际的生产生活,以促进学生素质的全面提高实验1现象分析:因为鸡蛋原来是静止在硬纸板上的,当硬纸板抽出去时,鸡蛋由于惯性依然保持原来的静止状态,所以鸡蛋最后没有随硬纸板飞出去,而是掉进玻璃杯里。实验2现象分析:用钢尺迅速打出较下面的棋子,下面的棋子向前运动,而上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,所以就会落在正下方。课件展示:分析惯性现象的一般解题思路。(1)交代研究对象初始状态;(2)物理过程(突然发生的情况);(3)研究对象由于惯性要保持原来状态。小组讨论以下问题:1.行驶中的汽车突然刹车时,乘客的身体会向前倾。突然开动时,乘客的身体会向后仰,请解释原因。2.锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,请解释原因。学生讨论完成后,小组进行展示,其他同学进行补充。播放视频“惯性与生活”,加深对惯性的理解,体会惯性在生活中的应用。阅读科学世界“汽车安全带和安全气囊”,了解安全带和安全气囊的作用。利用学过的知识解释有关现象,培养初步的分析概括和语言表达能力三、归纳概括　课堂小结学生总结本节所学知识,教师课件展示。培养学生归纳总结的意识和能力教学环节设计意图一、创设情境　导入新课复习提问牛顿第一定律的内容。 思考:凡是静止的物体就不受力吗?凡是做匀速直线运动的物体也不受力吗?举例说明。学生:静止在地面(桌面)的物体受到重力和支持力,匀速下降的降落伞受到重力和阻力。课件展示:(1)静止在桌面的课本;(2)在平直公路上匀速行驶的汽车;(3)降落伞匀速下降;(4)吊着的灯泡。那么其他物体分别受到了哪些力?学生讨论后回答。教师:那为什么生活中的这些物体受力也能保持静止或匀速直线运动状态呢?带着这个问题我们进入这节课的学习,探究其原因。感受力与美的结合,体会物理与生活的密切关系,激发学习兴趣二、新课讲解　探究新知探究点一　二力平衡的概念学生活动:1.让学生提着书包不动。书包受重力和手对它向上的拉力,为什么书包受两个力作用会保持静止?2.在平直马路上匀速行驶的汽车,水平方向受到牵引力和阻力。为什么水平方向汽车受两个力作用会保持匀速直线运动状态?小组讨论、分析、交流。归纳:一些物体虽然受力,但是这几个力的作用效果相互抵消,物体的运动状态不发生改变。我们就说这几个力相互平衡,这时的物体我们就说它处于平衡状态。教师:物理学中的平衡状态是指稳定不变的运动状态,也就是运动速度、运动方向都不改变,那么什么是平衡状态?学生:静止或匀速直线运动状态。归纳:物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,这几个力就叫作平衡力。这个物体所处的状态就叫作平衡状态。抢答:下列情况是否是平衡状态(课件展示)小孩荡秋千、雨点匀速竖直下落、课桌上静止的笔盒、正在转动的秒针、水平匀速飞行的飞机。通过让学生观察日常生活中的例子,让学生更好地理解平衡状态及时进行巩固,加深对平衡状态的理解探究点二　二力平衡的条件过渡:物体受两个力时可以处于平衡状态,例如人站在地面上受两个力的作用:重力与支持力。当人处于平衡状态时,这二力之间有怎样的关系呢?1.猜想假设(1)两个力的大小可能要相等?(2)两个力的方向可能要相反?(3)两个力可能要在同一直线上?(4)两个力可能要作用在同一物体上?2.制订实验计划、设计实验。学生根据桌上所准备的实验装置,如图所示(还有若干质量相等或不相等的砝码),自己设计实验探究二力平衡时,两个力应该有什么关系。各实验小组交流设计的实验方案,并对自己设计的方案进行修改。各小组展示实验设计方案,其他小组进行补充完善。实验步骤:(1)通过两边分别加质量不同的砝码和质量相同的砝码,放手后观察两次小车运动状态的变化。(2)把两个托盘放在小车的同侧,加入相等的砝码,放手后观察小车运动状态的变化(如图1)。图1图2图3(3)在两托盘中加相等的砝码,使小车静止,用手旋转小车至某一角度(如图2),使两个力不作用在同一直线上,放手后观察小车运动状态的变化。(4)用两个相同的小车分别系住一个托盘,用手按住(如图3),保证二力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,放手后观察小车运动状态的变化。3.学生分组实验。小组间做好分工,将数据填写在学案的表格中。分析论证:1.操作(1)中,砝码质量不同时,小车两边受到的拉力大小不同、方向相反、在同一直线上,小车由静止变为运动;砝码质量相同时,小车不动,其运动状态没有改变。2.操作(2)中,静止的小车虽然受到两个大小相等的力的作用,但是由于方向不同,小车不是保持静止状态,而是由静止变为运动。3.操作(3)中,小车发生转动,运动状态发生改变。4.操作(4)中,放手后两个小车的运动状态都发生了改变,由静止变为运动。实验结论:二力平衡的条件作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。口诀:“同体、等大、反向、共线”。交流与评估:1.实验中选用了小车而不选用木块,是为了减小摩擦给实验带来的误差。2.本实验设计的优点是可以不考虑物体的重力对实验的影响。3.实验中,桌面必须水平,否则小车的重力会影响实验。4.实验中,如果两侧的砝码个数不相等但小车仍然处于静止状态,则原因是小车受到桌面的阻力(摩擦力)比较大。培养学生设计实验的能力,节省上课时间,提高学生自学能力和合作解决问题的能力通过实验让学生可以自己分析出二力平衡的条件,锻炼了学生的动手实践能力,也让学生对二力平衡的条件更深刻实验结束后及时进行反思、评估,培养学生良好的学习习惯5.用小卡片探究二力平衡的条件(课件展示)。(1)该方案以小卡片为研究对象,钩码通过定滑轮对卡片施加力的作用。(2)当线两端所挂钩码质量相等时,小卡片静止;当线两端所挂钩码质量不相等时,小卡片运动;把小卡片转过一个角度,再松手时,小卡片转动;用剪刀把小卡片从中间剪开,再松手时,小卡片运动。(3)本方案选用小卡片的原因是减小摩擦对实验的影响,但是还受重力,因此对实验结论也有影响。探究点三　二力平衡的应用1.根据物体的运动状态判断受力情况。思考:吊在空中静止不动的电灯,若电线的拉力为2 N,则灯受到的重力是多少?学生分析:电灯受重力和电线的拉力,处于静止状态,所以重力和电线的拉力是一对平衡力。这两个力一定满足二力平衡的条件,大小相等,方向相反,且在同一条直线上,所以灯受到的重力为2 N。教师总结:根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以判断出作用在物体上的两个力是一对平衡力,可以判断所求力的大小和方向。2.根据受力情况判断物体的运动状态。小组合作解决以下问题:以在水平路面上向左运动的小车为例进行分析。(1)水平路面上运动的小车受到的力有哪些?(2)①若牵引力等于阻力,F=f,小车怎样运动?②若牵引力大于阻力,F>f,小车怎样运动?③若牵引力小于阻力,Ff,小车向左加速运动。③若牵引力小于阻力,F