八年级物理第八章运动和力教材分析.ppt

第八章 运动和力 教材分析,一、本章教材在力学体系中的地位和作用,运动和力的关系是力学所要解决的中心课题，也是物理学的基础.为以后进一步学习。通过本章教学可培养学生对事物的认识能力，并进一步体验物理学的研究方法。在力学体系中是不可或缺的。,本节的主要内容是运动和力的关系，这是学生的生活经历和物理规律矛盾最多的地方，也是让学生打破旧观念建立新观念的最有利时机。做好演示实验，更重要的是要渗透物理学中在实验或事实的基础上概括、外推得出规律”等重要物理思想。如果以上教学进行得较好，那么对“二力的平衡条件”学生就比较容易接受了。,1能表述牛顿第一定律。2通过实验探究、理解物体的惯性。知道二力平衡的条件。,二、课程标准的要求,三、教材的特点,教材充分利用学生已有的生活常识，通过言简意赅的语言，精美的图片介绍了比较重要的知识。“动手动脑学物理”中通过解释现象，画示意图，设计实验等，是对知识的运用。章教材还将现代科技也渗透其中，如科学世界安全带和安全气囊、减小摩擦的方法，充分体现了STS的思想。,第1节 牛顿第一定律,第2节 二力平衡,第3节 摩擦力,四、教法建议：6节,2,1,2,检测,1,8-1 牛顿第一定律,教学目标,略,“马拉车，车向前运动，马不拉车，车就停止运动，由此说明“力是维持物体运动的原因”。,亚里士多德,引入：,提问：他忽略了什么？,教学过程：,伽利略的发现：,阻力的存在,演示：阻力对运动物体的影响,传统的初中物理教材讲牛顿第一定律时都要用斜面小车做个演示实验，做法是：让小车从斜面的某一高度滚下，在平面上分别舖上毛巾、棉布、木板，等等，观察小车在平面上运动的距离。,很小,较大,更大,实验记录:,4(推理),5(理想),玻璃,光滑,？,？,本实验存在着较大的问题：小车与平面是滚动摩擦，滚动摩擦与什么因素有关，学生并没有学过。,做实验时也必须保证接触面的材料相同（控制变量），而实际实验时使用的是不同的材料。,实验要改变阻力，比较滑行的距离。而摩擦阻力的大小，是根据什么比较大小的呢？是根据滑行的距离吗？,引用洪安生老师的话：,演示：阻力对运动物体的影响,杨雄生老师提出了八个字的方针：心中有数，模糊处理,对于采用心中有数，模糊处理。,对于可以采用：采用相同材料的木板做实验。木板上用棉布。,短,长,更长,实验记录:,4(推理),5(理想),更小,光滑,？,？,3(推理),1、内容：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。,一、牛顿第一定律：,（1）条件：不受力。（2）牛顿第一定律是在大量实验基础上归纳概括出的定律，但又无法用实验验证（3）或的含义？物体在不受力的作用时将怎样运动，取决于力的作用撤掉瞬间时的运动状态，如果物体原来是静止的将永远保持静止；如果物体原来是运动的将保持此时运动方向的匀速直线运动。,几点说明,（4）牛顿第一定律的重要贡献是：力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。,人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚，伽利略的科学推理，才最终由牛顿总结出来的。,练习,一个正在运动的物体，若在某一时刻它受到的一切外力都同时消失，那么它将（）,立即静止,C.改变运动方向,D,B.先变慢，然后静止,D.做匀速直线运动,二、惯性 一切物体都有保持静止状态或匀速运动状态的性质，叫做惯性。,或者（一切物体都有保持运动状态不变的性质，叫做惯性。）,注：一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的属性。与物体的质量有关。,惯性不能说成是:“产生惯性、受惯性，受到惯性作用”.,惯性是一种性质，无方向。,惯性与速度的大小无关。,惯性只与物体的质量有关。,牛顿第一定律也叫惯性定律。,利用惯性和防止惯性带来的危害：,解释惯性现象的一般方法：,物体原来的运动状态 发生了怎样的情况物体由于有惯性，仍要保持原来的运动状态结论如何,将锤柄在石墩上撞击几下，松动的锤头就紧套在锤柄上，这是利用了锤柄的惯性？,三、惯性与惯性定律的区别,1汽车紧急刹车时，站立的乘客会向前倾倒，下列解 释正确的是（）A 由于乘客受到惯性作用B 由于乘客受到惯性力作用C 由于乘客具有惯性D 由于乘客受到向前的冲力,2下面关于惯性的说法，正确的是（）A 物体保持静止或匀速直线运动状态的规律，叫物 体的惯性B 一切物体在没有受到外力时，总保持匀速直线运 动状态或静止状态，叫做惯性C 物体只有从静止变为运动时，或者由运动变为静 止时才具有惯性D任何物体在任何情况下都具有惯性,C,D,练习,3行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为（）A汽车的惯性消失了B汽车的惯性小于汽车的阻力C汽车受到的惯力小于受到的阻力D阻力的作用改变了汽车的运动状态,4下列现象中不能用惯性知识解释的是（）A跳远运动员的助跑速度越大，跳远成绩往往越好 B用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上 C子弹离开枪口后，仍能继续高速向前飞行 D古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒,D,B,5有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将（）A继续上升一段距离，然后下落B立即下落C以原来的速度永远上升D以上说法都不对,A,提示：要重视课后题,伽利略、笛卡儿、牛顿的理论三者之间有什么不同？,8-2 二力平衡,教学目标,略,温故知新,牛顿第一定律的内容是什么？,教学过程：,地球上有受到力但仍然保持静止的物体吗？有仍然保持匀速直线运动的物体吗？举个例子。,物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。(最简单的是二力平衡）,一、平衡力,物体平衡,力的平衡,物体受到力的作用时，满足什么条件才能保持平衡？,平衡力的条件？,二、二力平衡的条件,1、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，并且作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。（“同物、等大、反向、共线”）,2、彼此平衡的两个力的合力为零。,三、二力平衡条件的应用,1、已知物体的运动状态,分析、判断物 体的受力情况,2、根据物体的受力情况,判断物体的运动状态,下列四图哪些反映了二力平衡？,平衡的两力与相互作用的两个力的比较,平衡力：“同物、等大、反向、同一直线上”,相互作用力：“两个物体上、等大、反向、同一直线上”,相同点：,不同点：,四、运动和力的关系,匀速直线运动状态或静止状态,受平衡力或不受力,对应,对应,对应,对应,物体一定受力，且为非平衡力,力,1.放在水平桌面上的书所受力中，属于平衡力的是A书对桌面的压力与书所受的重力；B书对桌面的压力与桌面对书的支持力；C书所受的重力与桌面对书的支持力；D书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力,2起重机的钢丝绳吊着重物，请比较：在重物静止时，重物匀速上升时，重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小，则 A重物匀速上升时，拉力最大 B重物静止时，拉力最大 C重物匀速下降时，拉力最大 D述三种情况，拉力一样大,巩固练习,8-3 摩擦力,教学目标,略,1.摩擦力,几个首先探讨的问题：,摩擦力在初中和高中物理教科书中都单独作为一节出现，虽然算不上教学中的重点章节，却是必学的基础知识。摩擦力这一节的教学内容看起来容易，实际却非常复杂，要在中学阶段完全搞清楚，是不可能完成的任务。杨老师提出了八个字的方针：心中有数，模糊处理,2、关于滑动摩擦,高中物理讲 f=N初中不讲公式，但讲“滑动摩擦力与压力大小有关，压力越大，摩擦力越大”滑动摩擦力还与什么因素有关呢？“还与接触面的光滑程度有关”问题是：是不是接触面越光滑，摩擦力越小？,推出：接触面真正光滑，就没有摩擦力。于是：两物体间是否存在摩擦力的条件变成了三个：接触且有弹力；不光滑；有相对运动或相对运动趋势,滑动摩擦系数到底与哪些因素有关？说“与接触面的情况有关”可能是比较准确的。“接触面的情况”包括：材料 平整光滑程度 硬度 其他发生滑动的两接触面必定要发生形变（因为必须有压力存在，而弹力的产生前提就是发生弹性形变）如果考虑形变，那么处于相对静止且没有相对滑动趋势时，形变是“对称”的，而发生滑动或有相对滑动趋势时，形变就是“不对称”的。为了简便,我们不考虑形变,而认为是“刚性的”,对摩擦的研究始于15世纪意大利文艺复兴时期，达芬奇在当时繁荣起来的造船技术影响下，首先着眼于摩擦的研究，经摩擦的起因归因于固体表面的粗糙程度。这一想法在17、18世纪对摩擦生热的研究中，由库仑提出的摩擦的“凹凸说”加以完善。,3.摩擦力的研究历史,对于“凹凸说”提出怀疑的是英国物理学家德萨古利埃，他提出了摩擦力产生的机理在于摩擦面上分子间的相互作用的新见解。根据这个见解，物理表面越光滑，摩擦面越是互相接近，表面的分子力影响理当有所增加。这就是关于摩擦的“分子说”。,20世纪以后，研磨技术的进步，使人们发现，把两个物体的表面磨光滑，它们之间的摩擦力可以减小；但当表面磨的很光滑时，摩擦力反而有所增加；若将两个磨的很光滑的金属面对接起来，它们能“粘”在一起。分子说也由此发展到“粘合说”。,尽管分子说取得进展，但“凹凸说”并没有做为谬论而被废弃。究竟怎样圆满的解释摩擦力的起因呢？这一直是一个很活跃的研究课题。有人提出了包含“凹凸说”内容的综合性的现代粘合论，这是否是最终的答案呢？人们将拭目以待。,（1）手掌压在桌面上，并在其上滑动，是否感受桌面对手掌有阻碍作用？（2）手掌压在桌面上，用力推或拉，但保持手不动，是否感受桌面对手掌有阻碍作用？（3）手平放在桌面上，保持手不动，也不用力推或拉，是否感受桌面对手掌有阻碍作用？,引入1：,小实验,教学过程：,图片：日常生活中的摩擦：,引入2：,一、摩擦力1.摩擦力是一种很常见的力2.滑动摩擦力：两个相互接触（并挤压）物体，当它们相对滑动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。,注意：3个水平,实验1：测量滑动摩擦力,如何拉动弹簧测力计做匀速直线运动？,木板水平；拉力水平；物体水平匀速直线,弹簧测力计的指针不摆动时。,物体在水平方向做匀速直线运动,f=F,物体在水平方向受到拉力和摩擦力,如何拉动弹簧测力计做匀速直线运动？,猜想：（1）是否与压力有关？（重力和压力）（2）是否与接触面的粗糙程度有关？（3）是否与物体运动的速度有关？（4）是否与接触面面积的大小有关？,实验2：研究影响滑动摩擦力 大小的因素,猜想1：是否与压力有关？（重力和压力）,实验：将食指放在桌面上轻轻向前推手指；用力向前推手指（说明和重力无关）,分析：接触面上受到的不是重力，而是受压力,猜想2：是否与物体运动的速度有关？,实验：一次慢些，匀速；一次快些，匀速。,猜想3：是否与接触面面积的大小有关？,提前做好准备，试一试。,注意木纹对实验的影响,猜想4：接触面的粗糙程度 同种材料，但粗糙程度不同,甲,乙,注意匀速直线运动，三个水平方向,实验：,为什么不用木板、棉布、毛巾？,注意物体做匀速直线运动，三个水平方向,建议实验：,带有滑轮的长木板,实验的交流与评估,实验记录表：,根据需要提供给学生,表格：,滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关,实验：木板不动，水平推动物体实验：物体不动，水平抽动木板,大量实验证明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小有关，还跟接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大。,认为是“刚性的”,注意：光滑平面：当题目中出现“光滑平面”时，应该理解为这时摩擦力很小，可以忽略，也说是说，“接触面光滑”是“摩擦力可以忽略的代名词。凡这种情况，受力分析时都认为没有摩擦力。,讲摩擦力的产生条件时，千万不要提“接触面不光滑”这个条件。不要引申，前面的几个问题只是与老师们交流，不要讲给学生，采用心中有数，模糊处理的方法。,摩擦的利用与防止,1.摩擦的利用：,2.防止摩擦的危害：,增大有益摩擦的方法：,通过增大压力，增大接触面的粗糙程度可以增大有益摩擦。,减小有害摩擦的方法：,通过减小压力、减小接触面的粗糙程度，变滑动为滚动，使两个互相接触的摩擦面彼此离来(加润滑剂)，可以减小有害摩擦。,磁悬浮列车靠什么方法减小摩擦？,请分析：,2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，是为了 摩擦，采用的方法是；而在杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧，这是为了 _摩擦，采用的方法是。,练习,1、在日常生产和生活中，下面哪个措施的目的是减小摩擦 A、在机器的转动部分加润滑油B、自行车紧急刹车时用力捏闸C、汽车轮胎上有很多花纹D、北方下雪时，常在道路上洒些灰渣,增大,增大接触面的粗糙程度,减少压力,减少,谢谢！,