运动和力教案 人教版
人教版九年级 物理 第十二章 运动和力
人教版九年级物理第十二章运动和力一、设计理念:1.引导一种智慧学习策略,让学生真正成为学习的主人。
2.备课与授课时:既注意课程内容选择上的广度和深度,又注意课程实施安排上的密度和适度,也注意课程组织落实上的力度和效度。
二、学习内容分析:《力》这节课主要从力的作用效果、力的三要素、力的示意图和力是物体间的相互作用四个方面来讲述力。
从编排来看,它遵从从生活走向物理的理念,从大量的生活实例中认识力的作用效果,从效果中感知力,最后达到会分析物体上的受力情况并且能用力的示意图表示出力的目的。
三、学情分析:力学教材中很多内容学生已具有比较丰富的感性认识,这对教学是有利的。
但实践又证明,学生在学习力学时,头脑中存在着较多的先入为主的错误认识,特别是关于力的概念以及力和运动之间的关系,如:1、只有有生命的人或动物才能施加力,或认为只有某些物体才能施力;2、力的作用是单方面的,如认为"地球吸引人,人不吸引地球";3、相互接触的物体间才有力的作用;4、只有在力的作用下,物体才能运动等。
这些已具有的"经验"在教学中会干扰学生形成正确的概念。
四、教学方式与手段1.使用引导发现法、直观演示法,有利于激发学生的学习兴趣,促使知识由具体感知向抽象思维的转化。
这两种教学方法配合使用,加上指导学生阅读和教师精确的讲解,严密的推理,将达到教学方法的优化组合。
2.注重科学探究,注意教学方式的多样化。
本节课通过探究力的作用效果,体验力的作用的相互性,培养学生善于观察的良好习惯,以及发现问题和处理信息的能力,体验科学探究的乐趣,领悟科学探究的思想和精神,为学生的终身学习建立基础。
教学过程中通过多媒体技术优化课堂教学,提高教学效率。
3.通过实验培养学生对科学的兴趣和热爱。
在本节课通过探究力的作用效果的分组实验。
培养学生的动手能力,养成通过实验研究问题、思考问题的习惯,发展学生终生对科学探索的兴趣。
五、教学目标:1.知识与技能(1)认识力的作用效果。
力与运动教案范文
力与运动教案范文标题:力与运动教案一、教学目标1.知识目标:通过学习,学生能够理解力的概念、力的作用和力的计算方法。
2.能力目标:能运用所学知识解决力和运动相关的问题,并能进行力的合成和分解等计算。
3.情感目标:培养学生积极参与体育活动的兴趣,培养学生的合作意识和团队精神。
二、教学重点1.力的概念和性质。
2.力的作用及力的计算方法。
三、教学难点1.力的合成和分解。
2.将力与运动相关知识应用于实际问题。
四、教学过程1.导入(10分钟)教师与学生进行互动交流,通过提问“你们在生活中常用到力吗?可以举例说明一下吗?”等问题,激发学生的兴趣,引出“力”的概念。
2.理论讲解(20分钟)a.力的概念和性质:-引导学生观察力的作用,并解释力的概念和性质。
-示意图展示力的方向和大小,并强调力的大小用矢量表示。
b.力的计算方法:-通过实验指导学生了解弹簧秤的使用,并介绍牛顿第一定律、第二定律和第三定律。
- 讲解力的计算公式F=ma,并进行相关例题讲解。
3.实践操作(30分钟)a.实验:利用弹簧秤测量不同物品的重力,并通过实验让学生感受到力的大小和方向的变化。
b.练习:学生自主完成有关力的计算练习,包括单个力的计算和力的合成与分解的计算。
4.拓展应用(20分钟)a.案例分析:通过案例分析的方式,让学生应用所学知识解决力与运动相关的实际问题。
b.探究活动:设计探究性活动,引导学生进一步探索力的作用过程,并对力的计算方法进行总结。
5.总结归纳(10分钟)教师与学生一起总结所学内容,强调力的作用和计算方法,并回答学生提出的问题。
六、教学评价针对学生的实践操作和拓展应用中的案例分析和探究活动,进行个人表现评价和小组合作评价,旨在评估学生对力与运动知识的理解和应用能力。
七、教学反思通过本节课的教学实践,我发现理论讲解过程中,学生容易感到枯燥乏味,需要加入更多的生动案例和形象图像进行说明。
另外,在拓展应用环节设计活动时,需要考虑学生的实际水平和兴趣,让活动更加具有挑战性和趣味性。
新人教版第八章-《运动和力》教案
第八章运动和力第一节牛顿第一定律学习目标知识与技能1.知道牛顿第一定律的内容.2.知道惯性的概念,会解释简单的惯性现象.3.知道二力平衡,理解二力平衡的条件,会应用二力平衡的知识解决简单的实际问题.过程与方法l.探究摩擦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能力.2.通过活动体验任何物体都具有惯性.尝试用已知的科学规律解释具体问题,具有初步的分析概括能力和浯言表达能力.情感、态度与价值观通过活动和阅读感受科学就在身边,体验科学对人类生活的重要性.增强对科学的热爱.学习重点牛顿第一定律及二力的平衡.学习难点惯性现象的解释.学习方法探究法:通过学生的探究实验,引导学生正确推理,概括出牛顿第一定律,总结出二力平衡的条件.分析法:在学习掌握牛顿第一定律的基础上,通过学生们的讨论分析解释生活中的现象,理解惯性的概念,学会分析问题的思路和方法.教具准备惯性小车、斜面、光滑木板、毛巾、棉布、棋子、直尺、长方木块、两个定滑轮、钩码若干、细绳、投影仪等.课时安排 1课时教学过程一、引入新课收集与教材P16图中内容相关的录像资料让学生观看.·自行车比赛中冲过终点的自行车.·滑冰比赛中到达终点后的运动员.·被小朋友弹出去的琉璃球.在日常生活中常会见到这些现象,你也一定有过这样的体验.运动的物体为什左下角内容,先了解古人的思辨.么会停下来呢?同学们看书P16伽利略和古人到底哪个说法正确呢?光靠思辨不能回答,同学们可以自己探究,通过实验来求证.二、新课教学(一)、探究:阻力对物体运动的影响指导学生阅读教材中的实验,分析实验中要注意观察什么?实验的相同条件是什么?不同的条件是什么?采用什么研究方法?实验中要观察小车从斜面滑下后在平面上运动的距离.实验中相同的条件是:都让小车从斜面的顶端滑下;不同的条件是:平面上三种表面的粗糙程度不同.说明:三次让小车在斜面的同一位置由静止滑下,是为了保证小车刚到水平面时具有相同的速度。
人教版八年级物理第七章第一节力教案
教案:人教版八年级物理第七章第一节力一、教学内容1. 力的定义:力是物体对物体的作用。
2. 力的作用效果:力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
3. 力的示意图:用箭头表示力的方向和大小,箭头的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。
二、教学目标1. 了解力的概念,知道力的作用效果。
2. 学会画力的示意图,能用力的示意图表示实际问题。
3. 培养学生的观察能力、动手能力以及解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 难点:力的示意图的画法以及力的作用效果的理解。
2. 重点:力的概念以及力的作用效果。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、力的示意图模型。
2. 学具:作业本、铅笔、橡皮。
五、教学过程1. 实践情景引入:讲解一个生活中的实例,如提水、推车等,让学生了解力的作用。
2. 讲解力的概念:力的定义,力的单位(牛顿)。
3. 讲解力的作用效果:力可以改变物体的形状,如拉伸、压缩;力可以改变物体的运动状态,如加速、减速。
4. 演示力的示意图的画法:用箭头表示力的方向和大小,箭头的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。
5. 学生动手练习:画出给定力的示意图,如拉力、压力等。
6. 讲解力的示意图的应用:用力的示意图表示实际问题,如物体在斜面上的受力分析。
7. 随堂练习:给出几个实际问题,让学生用力的示意图表示并解答。
8. 课堂小结:力的概念、力的作用效果以及力的示意图的画法。
六、板书设计力的概念:力是物体对物体的作用。
力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态。
力的示意图:用箭头表示力的方向和大小。
七、作业设计(1)拉力:2N,向东(2)压力:5N,向下(3)摩擦力:3N,向北2. 答案:(1)箭头长度为2,箭头方向向东。
(2)箭头长度为5,箭头方向向下。
(3)箭头长度为3,箭头方向向北。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课学生对力的概念、力的作用效果以及力的示意图的画法有了初步的了解,但在实际问题的应用上还需要加强练习。
初中运动和力教案
教案:初中物理——运动和力教学目标:1. 让学生理解力和运动的关系,掌握牛顿第一定律。
2. 让学生通过实验和观察,探究拉力大小与物体运动速度的关系。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。
教学内容:1. 力和运动的关系2. 拉力大小与物体运动速度的关系教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾力的概念,让学生思考力对物体的作用。
2. 提问:力的作用效果有哪些?二、讲解力和运动的关系(15分钟)1. 讲解力的作用原理,引导学生理解力是改变物体运动状态的原因。
2. 讲解牛顿第一定律,让学生明白物体在不受外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态。
三、实验探究拉力大小与物体运动速度的关系(20分钟)1. 布置实验:让学生用不同大小的力拉动小车,观察小车的运动速度。
2. 引导学生记录实验数据,包括拉力大小和小车运动速度。
3. 分析实验数据,让学生观察拉力大小与物体运动速度的关系。
四、总结和拓展(10分钟)1. 总结实验结果,让学生得出拉力大小与物体运动速度的关系。
2. 提问:还有什么因素会影响物体的运动速度?3. 引导学生思考生活中的实例,如滑板车、自行车等,让学生理解力与运动的关系。
教学评价:1. 课堂讲解是否清晰,学生是否能理解力和运动的关系。
2. 学生是否能通过实验观察到拉力大小与物体运动速度的关系。
3. 学生是否能运用所学知识分析生活中的实例。
教学反思:本节课通过讲解力和运动的关系,让学生理解力是改变物体运动状态的原因。
通过实验探究,让学生观察拉力大小与物体运动速度的关系,培养学生的实验操作能力和观察能力。
在教学过程中,要注意引导学生思考,激发学生的学习兴趣。
同时,结合生活中的实例,让学生更好地理解力和运动的关系。
新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》
教学设计:新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解并掌握牛顿第二定律的内容、公式及物理意义,能够运用牛顿第二定律描述物体运动状态变化与所受合外力之间的关系。
2.科学思维:通过实例分析和问题解决,培养学生运用牛顿第二定律进行逻辑推理和定量计算的能力,提升分析问题和解决问题的能力。
3.科学探究:引导学生通过实验观察、数据收集和分析,验证牛顿第二定律的正确性,培养科学探究精神和实验设计能力。
4.科学态度与责任:激发学生对物理学的兴趣,培养严谨的科学态度,同时认识到牛顿第二定律在日常生活和工程技术中的广泛应用,增强社会责任感。
教学重点•牛顿第二定律的内容、公式及物理意义。
•运用牛顿第二定律解决物体运动状态变化的问题。
教学难点•理解加速度与合外力之间的瞬时对应关系,即力的改变瞬间引起加速度的改变。
•准确分析物体受力情况,并正确应用牛顿第二定律进行定量计算。
教学资源•多媒体课件:包含牛顿第二定律的动画演示、实例分析、实验视频等。
•实验器材:小车、斜面、打点计时器、纸带、砝码、弹簧秤等,用于验证牛顿第二定律的实验。
•黑板或白板及书写工具:用于板书关键概念和解题步骤。
•学生作业本:用于记录课堂笔记和练习。
教学方法•讲授法:通过教师讲解,引导学生理解牛顿第二定律的基本概念。
•演示法:利用多媒体或实验器材演示牛顿第二定律的应用,帮助学生直观理解。
•实验探究法:组织学生进行实验,验证牛顿第二定律的正确性,培养实验能力。
•讨论法:针对复杂问题,组织学生讨论交流,促进思维碰撞。
教学过程导入新课•生活实例引入:播放一段汽车启动和刹车的视频,引导学生观察汽车速度的变化,提问:“是什么力量导致了汽车速度的变化?”引出力与运动状态变化的关系,进而引出牛顿第二定律。
新课教学1.牛顿第二定律的提出:•回顾牛顿第一定律,强调物体运动状态改变需要力的作用。
•引出牛顿第二定律的表述:物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。
第四单元 《运动和力的关系》整体教学设计-高一物理(人教版2019必修第一册)
第四单元《运动和力的关系》整体教学设计【课程标准】1.2.3 通过实验,探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。
理解牛顿运动定律,能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
通过实验,认识超重和失重现象。
1.2.4 知道国际单位制中的力学单位。
了解单位制在物理学中的重要意义。
一、单元教材概述本单元是质点的动力学内容,是在前面三章内容的基础上进一步研究运动和力的关系。
牛顿运动定律是动力学的核心内容,根据牛顿运动定律可以确定物体位置、速度的变化,控制物体的运动。
牛顿运动定律对直线运动、曲线运动都适用,为便于学生学习,本单元只讨论物体做直线运动的问题。
在学生对牛顿运动定律基本理解的基础上在以后的学习中,我们还要研究牛顿运动定律在曲线运动中的应用。
本单元先阐述牛顿第一定律,提到了在牛顿之前对力学研究的大能,特别是在伽利略的研究基础上建立了牛顿第一定律,它是牛顿第一定律的力学基础。
牛顿第一定律提出了两个重要的、基本的物理概念:力和惯性。
本单元在描述牛顿第二定律前设置了一个实验:探究加速度与力、质量的关系,让学生初步了解牛顿第二定律的实验基础,在实验的基础上引导学生认识牛顿第二定律。
牛顿第二定律是定量的规律,新教材在介绍了力学单位制和国际单位制后,通过用牛顿运动定律讨论两类基本问题,深化学生对定律的理解。
最后利用了牛顿第二定律研究了超重现象和失重现象。
本单元内容教学内容:《4.1 牛顿第一定律》本节内容分析并说明在牛顿之前,特别是在伽利略的研究基础上建立了牛顿第一定律,明确指出牛顿第一定律是牛顿力学的基石。
牛顿第一定律提出了两个重要的、基本的物理概念:力和惯性。
《4.2 实验:研究加速度与力、质量的关系》本节内容通过实验初步让学生了解牛顿第二定律;《4.3 牛顿第二定律》本节内容是对牛顿第二定律的定量规律的学习;《4.4 力学单位制》本节内容介绍了单位制和国际单位制;《4.5 牛顿定律的应用》本节内容学习了利用牛顿定律讨论运动学和动力学问题;《4.6 超重和失重》本节内容通过对生活实际中的超重、失重现象进行分析,进一步加深了解牛顿第二定律;【注意事项】1. 物理学的基石——牛顿第一定律牛顿第一定律揭示了运动和力的关系: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。
最新人教版五年级科学下册教案(全册)
最新人教版五年级科学下册教案(全册)最新人教版五年级科学下册教案(全册)第一课:力与运动- 研究目标:了解力的作用和运动的原因,掌握力的单位和测量方法。
- 教学步骤:- 导入:通过举例子引入本课的主题。
- 呈现:向学生介绍力的概念,展示力的作用。
- 实验:进行简单的实验,让学生亲自体验力的影响。
- 引导:引导学生思考力的单位和测量方法,并进行讨论。
- 总结:归纳本课的主要内容,强调力的重要性。
第二课:声音- 研究目标:了解声音的产生和传播,掌握量测声音的方法。
- 教学步骤:- 导入:观察周围的声音现象,引发学生对声音的兴趣。
- 呈现:向学生介绍声音的产生和传播原理,展示声音的特点。
- 实验:进行一些简单的实验,让学生亲自探究声音的性质。
- 引导:引导学生探讨量测声音大小的方法,并进行小组合作讨论。
- 总结:总结本课的重点内容,强调保护听力的重要性。
第三课:光的传播- 研究目标:了解光的传播原理和光的反射,掌握光的直线传播特点。
- 教学步骤:- 导入:观察光的现象,并问学生有关光的问题。
- 呈现:向学生介绍光的传播原理和光的反射现象,展示光的特点。
- 实验:进行一些简单的实验,让学生亲自探究光的传播规律。
- 引导:引导学生思考光的直线传播特点,并进行分组讨论。
- 总结:总结本课的要点,强调光的重要性和应用。
(以下内容省略)......第六十课:人类呼吸和健康- 研究目标:了解呼吸作用和保护呼吸系统的方法,增加健康意识。
- 教学步骤:- 导入:介绍呼吸的重要性,引发学生对健康的思考。
- 呈现:向学生介绍呼吸作用和呼吸系统的结构及功能。
- 分析:通过图表和实例,分析常见的呼吸系统疾病和预防方法。
- 引导:引导学生思考如何保护和健康呼吸系统,并进行小组讨论。
- 总结:归纳本课的内容,强调保护呼吸系统对身体健康的重要性。
关键词:力、运动、声音、光、呼吸、健康以上是最新人教版五年级科学下册教案全册的内容概要。
运动与力初中一年级物理科目教案
运动与力初中一年级物理科目教案中文教案一、教学目标1. 了解运动与力的基本概念。
2. 学习运动与力的关系。
3. 掌握运动与力的计算方法。
4. 提高对物理学的兴趣和学习能力。
二、教学重点1. 运动与力的概念和关系。
2. 运动与力的计算方法。
三、教学内容1. 运动与力的定义。
2. 运动与力的关系。
3. 运动与力的计算方法。
四、教学方法1. 教师讲解结合示例分析的方法。
2. 学生讨论和合作解决问题的方法。
3. 实验观察和实践操作的方法。
五、教学过程1. 导入通过提问与学生互动,引导学生思考什么是运动与力。
2. 新知讲解运动与力的定义:运动是物体相对于其他物体或参照物改变位置的过程,力是使物体发生运动、停止运动或改变运动状态的原因。
力可以使物体改变速度、改变方向、改变形状或停止运动。
运动与力的关系:力是引起物体运动或改变物体运动状态的原因,没有力就没有运动。
物体在运动过程中,如果没有外力作用,就会保持其匀速直线运动或静止状态。
运动与力的计算方法:根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量与加速度的乘积,即F=m*a。
其中,F是物体所受合力的大小,单位是牛顿(N);m是物体的质量,单位是千克(kg);a是物体的加速度,单位是米每平方秒(m/s²)。
3. 练习与讨论将学生分成小组,每组讨论并回答以下问题:1) 物体在什么情况下能够保持匀速直线运动?2) 物体在何种情况下能够实现加速或减速运动?3) 物体的质量对运动有何影响?4) 给定物体的质量和加速度,如何计算物体所受合力?4. 实验操作设计实验,通过观察和测量,验证运动与力的关系,并进行实验记录和数据分析。
5. 拓展延伸引导学生观察日常生活中运动与力的应用,如汽车开始和停止运动、游泳运动与力的关系等,并与所学知识进行联系和思考。
六、课堂小结回顾本节课所学的运动与力的基本概念、关系和计算方法。
七、作业布置要求学生完成练习册上与运动与力相关的练习题,并思考如何将所学知识应用到实际生活中。
王伟 研课标说教材《运动和力》
八年级物理下册“说课标说教材”文稿符家川初级中学王伟尊敬的评委老师,你们好!我今天说课标说教材的内容是人教版初中物理八年级下册第八章《运动和力》,我将从以下三个流程进行:说课标、说教材、说建议。
一、说课标:包括课程目标和内容标准。
(一)课程目标:物理课程的总目标是提高全体学生的科学素养,主要表现在习惯与兴趣、能力与意识两大方面。
通过学习物理在习惯与兴趣方面:①让学生学习终身发展所必需的物理基础知识和方法。
②养成良好的思维习惯。
③有对科学的求知欲。
④保持探索科学的兴趣与热情。
在能力与意识方面:①具有初步的科学探究能力。
②具有环境保护和可持续发展的意识。
③有勇于创新的意识。
(二)内容标准:课程标准将科学探究列入“课程内容”,旨在让学生经历与科学工作者进行的相似的探究过程,主动获取物理知识,领悟科学探究方法,发展科学探究能力,体验科学探究的乐趣,养成实事求是的科学态度和敢于创新的科学精神。
课程标准对科学探究的能力提出了以下七项要求:一、提出问题。
二、猜想与假设。
三、设计实验与制订计划。
四、进行实验与收集证据。
五、分析与论证。
六、评估。
七、交流与合作。
课程标准对《运动和力》这一单元的内容要求是:通过实验,认识牛顿第一定律。
能用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
知道二力平衡条件。
通过常见事例或实验,了解摩擦力,认识力的作用效果。
具体到三个维度的要求:知识与技能:1.领悟牛顿第一定律的内容,能用惯性解释自然界和生活中的有关现象。
2.知道二力平衡的条件,二力平衡时物体的运动状态。
3.知道摩擦力的存在和对物体运动的作用,决定摩擦力大小的因素,认识摩擦力的利与弊以及增大和减小摩擦的方法。
过程与方法:1.通过实验探究阻力对物体运动的影响,经历科学推理得到结论的方法。
2.经历探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程,学习控制变量的方法。
情感态度与价值观:1.通过实验探究,养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。
2.通过分析惯性现象在生活中的利用和可能带来的危害以及摩擦的利与弊,体会辩证唯物主义观点,初步认识科学技术对人类生活的影响。
2019-2020年高三物理第二轮专题复习 专题一力和运动教案 人教版
2019-2020年高三物理第二轮专题复习专题一力和运动教案人教版一、考点回顾1.物体怎么运动,取决于它的初始状态和受力情况。
牛顿运动定律揭示了力和运动的关系,关系如下表所示:2.力是物体运动状态变化的原因,反过来物体运动状态的改变反映出物体的受力情况。
从物体的受力情况去推断物体运动情况,或从物体运动情况去推断物体的受力情况,是动力学的两大基本问题。
3.处理动力学问题的一般思路和步骤是:①领会问题的情景,在问题给出的信息中,提取有用信息,构建出正确的物理模型;②合理选择研究对象;③分析研究对象的受力情况和运动情况;④正确建立坐标系;⑤运用牛顿运动定律和运动学的规律列式求解。
4.在分析具体问题时,要根据具体情况灵活运用隔离法和整体法,要善于捕捉隐含条件,要重视临界状态分析。
二、经典例题剖析1.长L的轻绳一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球在竖直平面内作圆周运动,小球通过最低点和最高点时所受的绳拉力分别为T1和T2(速度分别为v0和v)。
5求证:(1)T1-T2=6mg(2)v0≥gL证明:(1)由牛顿第二定律,在最低点和最高点分别有:T1-mg=mv02/L T2+mg=mv2/L由机械能守恒得:mv02/2=mv2/2+mg2L以上方程联立解得:T1-T2=6mg(2)由于绳拉力T2≥0,由T2+mg=mv2/L可得v≥gL5代入mv02/2=mv2/2+mg2L得:v0≥gL点评:质点在竖直面内的圆周运动的问题是牛顿定律与机械能守恒应用的综合题。
加之小球通过最高点有极值限制。
这就构成了主要考查点。
2.质量为M 的楔形木块静置在水平面上,其倾角为α的斜面上,一质量为m 的物体正以加速度a 下滑。
求水平面对楔形木块的弹力N 和摩擦力f 。
解析:首先以物体为研究对象,建立牛顿定律方程: N 1‘=mgcosα mgsinα-f 1’=ma ,得:f 1‘=m(gsinα-a) 由牛顿第三定律,物体楔形木块有N 1=N 1’,f 1=f 1‘然后以楔形木块为研究对象,建立平衡方程:N =mg +N 1cosα+f 1sinα=Mg +mgcos 2α+mgsin 2α-masinα =(M +m)g -masinαf =N 1sinα-f 1cosα=mgcosαsinα-m(gsinα-a)cosα=macosα 点评:质点在直线运动问题中应用牛顿定律,高考热点是物体沿斜面的运动和运动形式发生变化两类问题。
八年级物理(人教版)第八章《力和运动》大单元优秀教学案例
4.反思与评价提高学习效果:教师引导学生对所学知识进行总结和反思,加深对力的概念、作用效果以及二力平衡条件的理解。同时,教师对学生的学习过程进行了评价,关注学生在课堂上的参与程度、思考过程和合作表现,充分发挥评价的诊断和反馈作用。
5.摩擦力的概念及其影响因素:讲授摩擦力的定义,讲解摩擦力的影响因素,如接触面的粗糙程度、压力等,并通过实验让学生直观地感受摩擦力的存在。
(三)学生小组讨论
1.设计讨论题目,引导学生针对题目进行小组讨论,如“力是如何作用在物体上的?”,“二力平衡的条件在生活中的应用”等。
2.组织学生进行小组实验,让学生在实验过程中共同探究、分析、总结,提高学生的实践能力。
2.通过实验和动画演示,让学生直观地了解力的作用效果,如物体形变、物体的运动状态改变等,从而提高学生的感性认识。
3.以小组合作的形式,让学生通过实验探究二力平衡的条件,引导学生主动思考、讨论,培养学生的合作意识,同时加深对二力平衡条件的理解。
4.通过生活中的实例,让学生了解惯性的概念,引导学生运用惯性的知识解释生活中的现象,提高学生的运用能力。
5.结合学生的作业表现,调整教学策略,提高教学效果,实现教学目标。
五、案例亮点
1.情景创设贴近生活:在教学过程中,教师通过生活中的实例和实验现象,让学生在轻松的氛围中感受力的作用,提高了学生的学习兴趣,激发了学生的学习积极性。
2.问题导向引导学生思考:教师针对本章知识点设计了一系列递进式的问题,引导学生思考力的概念、作用效果以及二力平衡的条件等。通过提问,引导学生发现生活中的力的作用现象,激发学生的探究欲望。
人教版八年级物理下册第八章运动和力8.3《摩擦力》优秀教学案例
本节课的教学内容紧密联系学生的生活实际,有利于激发学生的学习兴趣。通过观察和分析生活中的实例,学生可以直观地理解摩擦力的概念,掌握摩擦力的大小与方向,以及如何减小和增大摩擦力。此外,本节课还涉及到一些物理实验,如摩擦力的测量、减小摩擦力的方法等,旨在培养学生的动手能力、观察能力和创新能力。
在教学过程中,教师应以学生为主体,注重启发式教学,引导学生主动探究、积极思考。通过设置一些富有挑战性的问题,激发学生的求知欲,培养学生解决问题的能力。同时,教师还应注意引导学生运用所学知识解决实际问题,提高学生的实践能力。
2.实验情境:设计有趣的摩擦力实验,如“硬币立在纸上吹不倒”、“滑动的小车”等,激发学生的好奇心,引发学生对摩擦力的思考。
3.问题情境:提出与摩擦力相关的问题,如“为什么滑板运动时需要润滑剂?”“为什么自行车刹车时需要用力捏闸?”等,引导学生主动探究摩擦力的原因和作用。
4.互动情境:鼓励学生之间互相讨论、交流,分享自己对摩擦力的理解和看法,培养学生的合作意识。
3.教师提出本节课的学习目标,让学生明确本节课需要学习的内容和要解决的问题。
(二)讲授新知
1.教师通过多媒体展示和讲解,介绍摩擦力的概念、大小、方向及其影响因素。
2.教师进行实验演示,如摩擦力的测量实验,让学生直观地感受摩擦力的现象。
3.教师引导学生观察实验结果,分析摩擦力的规律,并与学生一起总结摩擦力的计算公式。
(二)问题导向
1.设计具有挑战性的问题,如“摩擦力的大小与哪些因素有关?”“如何减小和增大摩擦力?”等,激发学生的求知欲。
八年级物理(人教版)第八章《力和运动》大单元教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解力的概念,认识力的作用效果,掌握力的三要素:大小、方向、作用点。
2.学习牛顿第一定律,理解惯性的概念,掌握惯性与质量的关系。
3.学习并掌握摩擦力、弹力、重力等常见力的产生条件、方向及作用效果。
4.熟悉并掌握力的合成与分解方法,能运用力的合成与分解解决实际问题。
5.学习物体运动状态的变化,掌握速度、加速度的概念,能运用相关公式进行计算。
(二)过程与方法
1.采用实验、观察、讨论等多种教学手段,激发学生的探究兴趣,培养学生的观察能力和实验操作能力。
2.引导学生运用科学方法,如观察法、实验法、归纳法等,分析力和运动问题,提高解决问题的能力。
3.组织小组合作学习,培养学生团队协作、交流表达的能力。
五、作业布置
1.结合课堂学习内容,设计基础性作业,包括力的三要素的理解与应用、牛顿第一定律的阐述、摩擦力、弹力、重力等常见力的识别与分析,以及力的合成与分解的基本练习。此类作业旨在帮助学生巩固课堂所学的基础知识。
例题:
-描述一个日常生活中的实例,说明力的三要素如何影响物体的运动。
-解释惯性现象,并说明质量与惯性的关系。
-分析一个足球运动的轨迹,计算在不同时刻足球的速度和加速度。
3.创新性作业,鼓励学生将所学知识与社会实践相结合,观察生活中的物理现象,并尝试用所学的物理知识进行解释。
任务:
-观察并记录一天中遇到的不同力的作用,尝试用物理语言描述这些力的特点。
-设计一个小实验,验证牛顿第一定律,并撰写实验报告。
4.布置小组合作作业,要求学生在小组内共同完成一个力的合成与分解的实际问题分析,培养学生的团队协作能力和交流表达能力。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材人教版)第三章运动和力的关系实验四探究加速度与力质量的关系
实验四探究加速度与力、质量的关系目标要求 1.理解实验的原理,明确实验过程并能进行数据处理.2.了解实验的注意事项,会对实验进行误差分析.3.能用创新改进后的方案进行实验.实验技能储备1.实验目的(1)学会用控制变量法研究物理量之间的关系.(2)探究加速度与力、质量的关系.(3)掌握利用图像处理数据的方法.2.实验器材小车、槽码、细绳、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、导线、纸带、天平、刻度尺、坐标纸等.3.实验原理(1)保持质量不变,探究加速度与合外力的关系.(2)保持合外力不变,探究加速度与质量的关系.(3)作出a-F图像和a-1m图像,确定a与F、m的关系.4.实验过程(1)测量:用天平测量槽码的质量m′和小车的质量m.(2)安装:按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂槽码的细绳系在小车上(即不给小车牵引力).(3)补偿阻力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫木,使小车能匀速下滑.(4)操作:①槽码通过细绳绕过定滑轮系于小车上,先接通电源后放开小车,断开电源,取下纸带,编号码.②保持小车的质量m不变,改变槽码的质量m′,重复步骤①.③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,计算加速度a.④描点作图,作a-F的图像.⑤保持槽码的质量m′不变,改变小车质量m,重复步骤①和③,作a-1m图像.5.数据处理(1)利用逐差法或v-t图像法求a.(2)以a为纵坐标,F为横坐标,描点、画线,如果该线为过原点的直线,说明a与F成正比.(3)以a为纵坐标,1m为横坐标,描点、画线,如果该线为过原点的直线,就能判定a与m成反比.6.注意事项(1)开始实验前首先补偿阻力:适当垫高木板不带定滑轮的一端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好补偿小车和纸带受到的阻力.在补偿阻力时,不要把悬挂槽码的细绳系在小车上,让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动.(2)实验过程中不用重复补偿阻力.(3)实验必须保证的条件:m≫m′.(4)一先一后一按:改变拉力或小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车,且应在小车到达滑轮前按住小车.7.误差分析(1)实验原理不完善:本实验用槽码的总重力代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于槽码的总重力.(2)补偿阻力不准确、质量测量不准确、计数点间距离测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差.考点一教材原型实验例1(2023·浙江上虞市模拟)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中.(1)在图甲中轨道上安装的水平仪,在补偿小车受到的阻力时,能不能用于判断阻力是否补偿?________(填“能”或“不能”);当水平仪的气泡处于图示位置时,假设要调节a端螺母,则应使a端螺母________(填“升高”或“降低”);(2)图乙为实验中打出的纸带,图中相邻计数点间还有4个点未画出,打点计时器频率为50 Hz,则打点计时器在打下计数点5时小车的速度为________ m/s;(保留两位有效数字)(3)根据实验测得的数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示,虚线为过原点的倾斜直线.为减小实验误差,细线下端所挂重物的质量不超过________.(填选项前字母)A.10 g B.22 gC.40 g D.50 g答案(1)不能降低(2)(3)B解析(1)水平仪只能判断轨道是否是水平的,不能用于判断阻力是否补偿;当水平仪的气泡处于题图所示位置时,应使a端螺母降低;(2)打点计时器在打下计数点5时,小车的速度为v5=x462T=(-)×10-2m/s=m/s;(3)由图像可知,当重物的重力大于N时图线出现了弯曲,则实验时应该使得细线下端所挂重物的质量不超过22 g,故选B.例2(2023·浙江Z20联盟联考)如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源.在小车质量未知的情况下研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”.(1)完成下列实验步骤中的填空:①补偿小车所受的阻力:去掉绳子和小吊盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点.②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是________________________________________________.③打开打点计时器电源,释放小车,获得带点的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m . ④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③.⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个计时点取一个计数点.测量相邻计数点间的距离s 1、s 2、….求出与不同m 相对应的加速度a .⑥以砝码的质量m 为横坐标,1a 为纵坐标,在坐标纸上作出1a -m 关系图线.(2)根据上述操作完成下列填空:①由图甲中的数据求得小车加速度的大小a =________ m/s 2(结果保留三位有效数字). ②图乙中直线的斜率为k ,在纵轴上的截距为b ,则小车受到的拉力为________,小车的质量为________.(均用k 、b 表示)答案 (1)①间距相等 ②远小于小车和砝码的总质量 (2)①(~均可) ②1k bk解析 (1)①当纸带上打出间距相等的点时,说明纸带做匀速直线运动.②以整体为研究对象:m 物g =(M 车+m 物)a ,以小车及车上砝码为研究对象:F 拉=M 车a ,联立解得 F 拉=M 车m 物gM 车+m 物=m 物g 1+m 物M 车.为保证小车所受拉力近似不变,应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和砝码的总质量.(2)①由Δx =aT 2可知,a =s 2-s 1(Δt )2=( 5- 5)-( 5- 5) m/s 2= m/s 2.②对小车和砝码,根据牛顿第二定律可知F =(M +m )a ,变形为1a =m F +M F ,故1a 与m 为一次函数关系,根据题意可知:k =1F ,b =MF ,解得:F =1k ,M =Fb =bk.考点二 探索创新实验考向1 实验器材的创新例3 (2023·浙江舟山市舟山中学模拟)某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.如图甲所示,带滑轮的长木板水平放置,力传感器固定在墙上,轻绳分别跨过固定在滑块和长木板末端的滑轮,与力传感器和砂桶连接.在砂桶重力作用下滑块沿长木板做匀加速直线运动,滑块右侧纸带通过打点计时器打出一系列点迹,轻绳拉力可由传感器直接读出.若轻绳与长木板平行,且不计轻绳与各滑轮之间的摩擦,试完成下列问题:(1)实验时,一定要进行的操作是________; A .将长木板右端垫高以补偿阻力 B .使砂和砂桶的总质量远小于滑块质量 C .将打点计时器接交流电源 D .用天平测砂和砂桶的总质量(2)实验获得的纸带如图乙所示,相邻两个计数点之间的还有四个计时点未画出,打点计时器所接交流电源的频率为f ,则滑块加速度的表达式为a =______________________________;(3)若力传感器示数为F ,滑块的质量为m ,重力加速度为g ,用a 表示滑块的加速度,则滑块与桌面之间的动摩擦因数表达式为μ=________________;(4)若s 1= cm ,s 2= cm ,s 3= cm ,s 4= cm ,s 5= cm ,s 6= cm ,f =50 Hz ,F = N ,m = kg ,g = m/s 2,则动摩擦因数大小为____________.(保留两位有效数字) 答案 (1)C (2)(s 4+s 5+s 6-s 1-s 2-s 3)f 2225 (3)2F -mamg(4)解析 (1)测量滑块和长木板之间的动摩擦因数,不需要将长木板右端垫高以补偿阻力,故A 错误;绳子的拉力可以通过力传感器测出,不需要满足砂和砂桶的总质量远小于滑块质量,故B 错误;打点计时器应接交流电源,故C 正确;拉力的大小可以通过拉力传感器测出,不需要用天平测砂和砂桶的总质量,故D 错误. (2)用逐差法求滑块加速度得a =(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2,又T 5=1f ,即T =5f,联立解得a =(s 4+s 5+s 6-s 1-s 2-s 3)f 2225(3)根据牛顿第二定律得2F -μmg =ma , 解得μ=2F -mamg(4)代入数据,解得滑块加速度为 a =(s 4+s 5+s 6-s 1-s 2-s 3)f 2225≈0.501 m/s 2则动摩擦因数大小为μ=2F -mamg=2×-××9.8≈0.23. 例4 (2021·湖南卷·11)某实验小组利用图(a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系.主要实验步骤如下:(1)用游标卡尺测量垫块厚度h,示数如图(b)所示,h=________ cm;(2)接通气泵,将滑块轻放在气垫导轨上,调节导轨至水平;(3)在右支点下放一垫块,改变气垫导轨的倾斜角度;(4)在气垫导轨合适位置释放滑块,记录垫块个数n和滑块对应的加速度a;(5)在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同),重复步骤(4),记录数据如下表:n123456a/(m·s-2)根据表中数据在图(c)上描点,绘制图线.如果表中缺少的第4组数据是正确的,其应该是________m/s2(保留三位有效数字).答案(1)(5)见解析图(~均可)解析(1)垫块的厚度为h=1 cm+2× mm=cm(5)绘制图线如图;根据mg·nhl=ma可知a与n成正比关系,则根据图像可知,斜率k=7=a4 4解得a4≈ m/s2.考向2实验方案的创新例5(2020·浙江7月选考·17(1))做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,图甲是教材中的实验方案;图乙是拓展方案,其实验操作步骤如下:(ⅰ)挂上托盘和砝码,改变木板的倾角,使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;(ⅱ)取下托盘和砝码,测出其总质量为m,让小车沿木板下滑,测出加速度a;(ⅲ)改变砝码质量和木板倾角,多次测量,通过作图可得到a-F的关系.(1)实验获得如图所示的纸带,计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出,则在打d点时小车的速度大小v d=________ m/s(保留两位有效数字);(2)需要满足条件M≫m的方案是________(选填“甲”“乙”或“甲和乙”);在作a-F图像时,把mg作为F值的是________(选填“甲”“乙”或“甲和乙”).答案(1)(~均可)(2)甲甲和乙解析(1)由题意知小车做匀加速直线运动,故v d=x ce2T,将x ce=(-) cm=cm,T=s,代入得v d ≈ m/s ;(2)甲实验方案中:绳的拉力F 满足:F =Ma ,且mg -F =ma ,则F =mg1+m M ,只有m ≪M 时,F 才近似等于mg ,故以托盘与砝码的重力表示小车的合外力,需满足m ≪M .乙实验方案中:小车沿木板匀速下滑,小车受绳的拉力及其他力的合力为零,且绳的拉力大小等于托盘与砝码的重力,取下托盘及砝码,小车所受的合外力大小等于托盘与砝码的重力mg ,不需要满足m ≪M .两个实验方案都可把mg 作为F 值.考向3 实验目的的创新例6 (2019·全国卷Ⅱ·22)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz 的交流电源、纸带等.回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=______(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a 表示).(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°.接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示.图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为 m/s 2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为________(结果保留2位小数).答案 (1)g sin θ-ag cos θ(2)解析 (1)对铁块受力分析,由牛顿第二定律有mg sin θ-μmg cos θ=ma ,解得μ=g sin θ-ag cos θ.(2)两个相邻计数点之间的时间间隔 T =5×150 s = s ,由逐差法和Δx =aT 2可得a =(x 5+x 6+x 7)-(x 1+x 2+x 3)12T 2≈ m/s 2,代入μ=g sin θ-ag cos θ,解得μ≈0.35.课时精练1.(2023·浙江省联考)小明利用图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量关系的实验”.(1)除了图中已有的小车、电磁打点计时器、钩码、纸带和长木板外,下列实验器材中还需用到的有________; A .天平(含砝码) B .停表 C .刻度尺 D .游标卡尺 E .8 V 的交流电源 F .220 V 的交流电源(2)为了探究小车的加速度与其所受合力的关系,小明在正确完成补偿小车所受阻力的操作后挂上钩码开始进行实验,并得到了如图乙所示的一条纸带,已知图乙上的点为实际打下的点,交流电源的频率为50 Hz.根据这条纸带上的点迹.指出小明在实验中所存在的一个问题:________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________.答案(1)ACE(2)小车运动到长木板末端时加速突然变大,说明长木板的前部分和后部分的粗糙程度不同解析(1)实验中需要天平(含砝码)来测量小车以及砂和砂桶的质量,故选A;实验中由于还需测量计数点之间的距离,故还需必备的器材是刻度尺,故选C;电磁打点计时器所接电源为8 V的交流电源,故选E.(2)结合题图乙将打点计时器打出的点标号分别有0、1、2、……、13并读数得到相邻两点的位移;根据Δx=x n+1-x n,Δx=aT2,由图知在小车运动到长木板末端时加速度突然变大,说明长木板的前部分和后部分的粗糙程度不同.2.(2023·浙江省金丽衢十二校联考)如图甲所示,小明同学将力传感器固定在小车上,细绳的一端固定在传感器上,用来测量绳对小车的拉力,探究加速度与力和质量的关系.(1)实验中必须要进行的且正确的操作是________;A.小车质量改变时,需要重新补偿阻力B.补偿阻力时要装上纸带并挂上装细砂的桶C.调节滑轮的高度,使细线与长木板平行(2)本实验中________(填“需要”或“不需要”)满足细砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量;(3)小华同学利用此实验装置,拆除传感器,把细绳直接固定在小车上,重新探究加速度与力和质量的关系.小明、小华两位同学分别根据各自的实验数据作出了各自的a-F图像,其中某位同学所得的a-F图像如图乙所示,关于这一a-F图像的说法正确的是________;A.在补偿阻力时斜面倾角过大B.直线部分的斜率表示小车的质量C.这一图像是小华同学作出的图像D.这一图像无法判断是哪位同学作出的答案(1)C(2)不需要(3)C解析(1)每次改变小车的质量时,不必重新补偿阻力,A错误;补偿阻力时不应挂上装细砂的桶,但是要挂纸带,调节斜面的倾角,给小车一个初速度,使小车做匀速直线运动即可,B错误;调节滑轮的高度,使细线与长木板平行,使小车受到的拉力等于合外力,C正确.(2)本实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,故不需要满足细砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量.(3)由题图乙可看出,当细绳拉力增大到一定值时,小车才有加速度,说明没有补偿阻力或补可知,a-F图像的斜率表示小车质量的倒数,B 偿阻力不足,A错误;由牛顿第二定律a=Fm错误;由于小明同学用力传感器直接测出了拉力大小,他作出的a-F图像应是一条倾斜的直线(如补偿阻力充分,则是一条通过原点的倾斜的直线);小华同学用砂和砂桶的总重量近似表示细绳的拉力,由牛顿第二定律,对小车和砂桶(含砂)分别有F T=Ma,mg-F T=ma,可得F T=Mmg,故只有当M(小车及小车上的传感器总质量)远大于m(砂和砂桶的总质量) M+m时,细绳的拉力才近似等于砂和砂桶的总重量,随着m的增大,实际的绳子拉力将比mg明显小些,所以a-F图像的斜率随着F(即mg)的明显增大而减小,所以这一图像是小华同学作出的,C正确,D错误.3.(2023·浙江省金华十校模拟)用图甲装置探究“物体质量一定时,加速度与力的关系”实验中,用力传感器测量力的大小.(1)若某次实验中得到图乙纸带,已知交流电源的频率为50 Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,则小车的加速度大小是________ m/s2;(计算结果保留2位有效数字) (2)对于本实验,下列说法正确的是________.A.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量B.实验前需要补偿阻力C.作出a-F图像,斜率为小车的质量D.作出a-2F图像,斜率为小车的质量答案(1)(2)B解析(1)由逐差法可知a=x BD-x OB4T2=(--)×10-24×2m/s2=m/s2(2)本实验中由于有力传感器测量拉力,故不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,A错误;实验前需要补偿阻力,B正确;由牛顿第二定律可知a=1m·F,作出a-F图像,斜率为小车质量的倒数,C、D错误.4.在完成了“探究加速度与力、质量的关系”的实验后,某同学想办法设计了一个新的实验用于进一步验证上述物理量之间的关系,具体操作过程如下:A.用天平称出小车质量为M=kg,弹簧测力计质量m=5 kg(重力加速度为g)B.如图所示,接通打点计时器电源,让小车M从一具有一定倾角θ的平整斜面上由静止开始匀加速下滑,用纸带记录下小车的运动情况,以便求出加速度aC.撤掉打点计时器,在小车尾部用细线与一个弹簧测力计和水桶连接,在水桶中加入适当质量的水,使轻推小车时,能使其沿斜面向下做匀速直线运动.当小车到达斜面底部静止后,读出此时弹簧测力计的读数FD.改变斜面的倾角,重复以上实验几次,通过几组数据来验证三个物理量之间的关系请回答下列问题:(1)图中这条纸带上的点,是在某次实验中得到的计数点(每5个点取一个计数点),已知打点计时器的频率为50 Hz,此时小车的加速度a=____________________________________.(2)小车由静止开始匀加速下滑过程中所受到的合力为________.(用本题中所给的物理量符号表示)(3)在该同学的这个验证实验中,________(填“需要”或“不需要”)保证小车质量远大于所挂物体(水、水桶及弹簧测力计)的总质量.答案 (1) m/s 2(~ m/s 2均可)(2)mg +F (3)不需要解析 (1)由题图可知Δx = cm ,而T = s ,则a =Δx T2=×10-22 m/s 2= m/s 2 (2)根据实验步骤可知,小车由静止开始匀加速下滑过程中所受到的合力为mg +F ;(3)根据实验步骤B 、C 可知,在该同学的这个验证实验中,不需要保证小车质量远大于所挂物体的总质量.5.(2022·山东卷·13)在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验.受此启发.某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示.主要步骤如下:①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上;②接通气源,放上滑块.调平气垫导轨;③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块.弹簧处于原长时滑块左端位于O 点.A 点到O 点的距离为 cm ,拉动滑块使其左端处于A 点,由静止释放并开始计时;④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F 、加速度a 随时间t 变化的图像,部分图像如图乙所示.回答以下问题(结果均保留两位有效数字):(1)弹簧的劲度系数为________ N/m.(2)该同学从图乙中提取某些时刻F 与a 的数据,画出a —F 图像如图丙中 Ⅰ 所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________ kg.(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的a —F 图像Ⅱ,则待测物体的质量为________ kg.答案 (1)12 (2) (3)解析 (1)由题知,弹簧处于原长时滑块左端位于O 点,A 点到O 点的距离为 cm.拉动滑块使其左端处于A 点,由静止释放并开始计时.结合题图乙的F —t 图像有Δx = cm ,F = N根据胡克定律k =F Δx,可得k ≈12 N/m (2)根据牛顿第二定律有F =ma则a —F 图像的斜率表示滑块与加速度传感器的总质量的倒数,根据题图丙中 Ⅰ,则有 1m=-0 kg -1=5 kg -1 则滑块与加速度传感器的总质量为m = kg(3)滑块上增加待测物体,同理,根据题图丙中 Ⅱ,则有1m ′=-0 kg -1=3 kg -1,则滑块、待测物体与加速度传感器的总质量为m ′≈ kg ,则待测物体的质量为Δm =m ′-m = kg.。
《运动与力》说课稿
《运动与力》说课稿第一篇:《运动与力》说课稿《运动与力》——新人教版八年级物理第八章各位领导、各位老师:大家下午好!很高兴在这里谈谈我对新人教版八年级物理第八章——《运动和力》的理解,不足之处请各位指导交流首先,让我们先了解一下第八章——《运动和力》在整个初中物理学中的地位与作用。
大家知道,约400年前,牛顿的三大定律的横空出世,奠定了整个经典力学的基础,而这400年也是人类社会文明突飞猛进的知识爆炸时期,可见牛顿三大定律在物理学乃至社会文明中的重要地位,如果将所有力学看做一座高塔,那么牛顿三大定律则是这个高塔的奠基石。
而在牛顿三大定律中,牛顿第二定律又是建立在牛顿第一定律的惯性系基础上建立起来的,可见,牛顿第一定律的重要性。
因此,本章由第一节——牛顿第一定律引领学生走进运动和力的世界,在这里,学生是否领会牛顿第一定律,更是能影响到学生对整个力学课程的理解与学习。
这里,我们先来看看第八章——《运动和力》的前后联系:在学习第八章之前,学生对于运动和力已经有了简单的了解,具体体现在八年级第一章——《机械运动》和第七章——《力》。
我们来看看这两章的目录:第一章——《机械运动》总共4个小节。
第七章——《力》总共三个小节。
不难看出,这两个章节,一个是介绍运动的相关知识,一个是介绍力的基本概念和两种常见的力。
接着,学生的学习进入了第八章——《运动和力》。
在这一章节中,总共3个小节,它们分别是:牛顿第一定律、二力平衡、摩擦力。
容易看出,这一章节中,学习内容包括一个定律,一种分析方法,以及另一种常见形式的力。
而在学习了第八章——《运动和力》之后,学生将进入到第一个处理实际问题的章节,也就是第九章——《压强》。
这里,我们也来看看第九章的具体情况:第九章分为4个小节,在这一个章节中,都是培养学生对实际问题的分析和解决能力,将力学落在了处理实际问题的层面上。
第八章正是在这样基础上开始的。
其中,牛顿第一定律更像是一座桥梁将力学与运动学联系起来,也是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础。
《运动和力》教案 (高效课堂)2022年人教版
第八章《运动和力》课程标准的要求:1、能通过常见的物理现象了解弹力、重力和摩擦力,认识力的作用效果。
2、会用弹簧测力计测量力的大小3、能用示意图描述力的三要素4、了解力的作用的相互性5、知道势能的初步概念全章概述:这一章是力学的开篇,学生在已经有了机械运动和物质属性等知识作为基础,本章学生将学习自然界中最常见的力——重力、弹力和摩擦力,进而归纳出力的一般性概念以及测量、描述力的方法,并直接为第九章和第十章及杠杆和其他一些简单机械、机械功的内容学习打下基础。
力是一个比较抽象的概念。
通过本章的学习,学生应理解力的初步概念,认识力的三要素,理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特性,这些知识是物理学中的基本知识,是学习力学知识的基础。
学情分析:本章的知识跟生活和生产有密切联系,学生也有这方面的感性认识,教学中要注重训练以实验为手段,探索自然奥秘的科学方法,注意联系实际把知识讲活,要多举实例,让学生分析。
可以结合所学的知识进行小实验、小制作、小发明,培养他们运用知识的能力,发展他们的创造精神。
课时建议本章共分4节,建议7课时第一节力弹力1课时第二节重力力的示意图1课时第三节摩擦力1课时第四节力的作用是相互的1课时复习和总结1课时检测及评讲2课时在摩擦问题中,要注意静摩擦与滑动摩擦的区别.对于静摩擦,运用力的平衡知识来分析它的大小.对于滑动摩擦,运用压力和粗糙程度这两个因素来分析它的大小。
2.对物体进行正确的受力分析,善于运用物理知识解释生活中的现象物体的受力分析是个难点,物体受的力也就是外界对它的作用力。
地面附近的物体,肯定要受到重力(地球的作用),其次再分析与它接触的物体对它所施加的力,如拉力、支持力、摩擦力等.静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
在应用物理知识解释生活中的现象时,要注意分析现象中的物理过程,抓住其中所体现的物理知识,回答简答题时要答在点子上。
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第六节运动和力复习和总结
从容说课
通过本章“运动和力”的学习,学生对机械运动、参照物、速度、时间和长度的测量、力的单位和测量、力的表示、力的作用效果、物体的惯性、二力的平衡等一些基本的知识已有所了解.本节课的任务就是要学生系统地回顾和总结本章知识的内容,体验知识内容之间的联系并能综合应用知识解决实际问题.在归纳、总结、应用的过程中培养学生的概括能力、应用物理知识解决实际问题的能力和将科学知识服务于人类的意识.
教学目标
一、知识目标
1.知道运动和静止的相对性,能根据物体的运动情况判断选择参照物.
2.能用速度描述物体的运动并能用速度公式进行简单的计算.
3.会选择和使用适当的工具测量时间和长度,知道测量的误差,区分误差和错误.
4.知道影响力的作用效果的力的三要素并能用示意图表示力.
5.会应用惯性定律解释惯性现象,会应用二力平衡的条件分析实际问题.
二、能力目标
通过对本单元知识的系统复习,培养学生的归纳概括能力和应用物理知识解决实际问题的能力.
三、德育目标
通过学生对所学知识的概括和总结,养成良好的学习习惯.培养学生热爱科学的品质,将科学知识应用于生活的意识.
教学重点
机械运动及其相对性、力的概念.
教学难点
惯性现象的解释及二力平衡条件的应用.
教学方法
归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体验知识内容之间的联系,系统复习本章知识.
引导分析法:通过引导学生对典型事例的分析,锻炼学生分析问题解决问题的能力.
教具准备
投影仪及投影片.
课时安排
1课时
教学过程
一、知识网络(板书)
二、典型例题
例1:下列关于力的说法中正确的是 ( )
A.汽车拉拖车时,汽车总是施力物体,而拖车总是受力物体
B.脚踢球时,脚先对球施力使球飞出,然后球对脚施力使脚疼痛
C.物体之间只有直接接触才能发生力的作用
D.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体
分析:施力物体和受力物体是相对而言的,主要看以哪个物体为研究对象而言,因此A错.力的作用具有相互性与同时性,在踢球的同时脚就会疼痛,不会等球飞出去之后才痛,故B错.物体之间不接触时也会发生力的作用,如磁场的作用,所以C错.故应选D.
答案:D
例2:在当今世界,地面上奔跑速度最快的是猎豹,它的速度可达40 m/s;在水中游得最快的是旗鱼,它的速度可达108 km/h;在空中飞行的鸟中最快的是褐海燕,它1 min内能飞行5 km,如果有可能让这三种动物在一起比赛,冠军是_______,亚军______.
分析:这是比较速度大小的类型题.解决这一类问题的基本方法是把它们都换算成统一的单位,就可以比较了.
猎豹的速度v1=40m/s,旗鱼的速度v2=108 km/h=30 m/s;褐海燕的速度v3=5 km/min=83.3 m/s.v3>v1>v2.
答案:褐海燕猎豹
例3:手提水桶时,会感到手也受水桶向下的拉力,可见,不但______对____施加了力,同时______对_____也施加了力.
分析:水桶被提起时,水桶位置发生了变化,水桶是受力物体,施力物体是人.与此同时,手也受到了向下的拉力,此力是由水桶施加的,也就是人在施力的同时.也受到了力.说明物体间力的作用是相互的.
答案:人(手) 桶桶人(手)
例4:有同学说:“物体沿直线运动,每分钟通过的路程都是100 m,则必为匀速直线运动.”这
句话对吗?
分析:“快慢不变,经过路线是直线的运动,叫做匀速直线运动.”何为“快慢不变”呢?也就是在相等的时间内通过的路程都相等,这里可以把时间分割为1小时、1分钟、1秒钟等.每个1小时、1分钟、1秒钟都是相等的时间,甚至每个十分之一秒、百分之一秒等等都是“相等的时间”.物体如果做匀速直线运动,那么这个“相等的时间”显然不是指某一种特定分割法的“相等的时间”,而是指任何一种分隔方式的“相等的时间”,也就是说,做匀速直线运动的物体,不仅每小时、每分钟通过的路程要相等,而且每秒钟、每十分之一秒钟等通过的路程都必须相等.
所以,一个做直线运动的物体,每分钟通过的路程是100 m,那么这个物体有可能做匀速直线运动,而并非一定做匀速直线运动.因为它虽然每分钟经过的路程都相等,但不见得每秒钟通过的路程也相等.
可见,判断一个物体的运动是不是匀速直线运动,不能只看某一种分隔法的相等时间内通过的路程是否相等,而且要看是否在任何相等的时间内物体通过的路程都相等.
例5:王师傅用一把刻度尺测量一木板的长度所测量结果是3.568m那么,这块木板的长度的准确值是多少?估计值是多少?所用刻度尺的最小刻度值是多少?测量的结果精确到多少?
分析:此类问题应根据测量结果,运用逆向思维来分析.根据测量记录的要求,测量结果的最后一位是估读的,3.568m的最后一位是0.008m,即0.8cm,所以估计值是0.8cm.而估计值以前的数值均为准确值,所以3.56 m即356 cm为准确值.从右起倒数第二位数字所在单位就是所用刻度尺的最小刻度值,故这把尺的最小刻度值是1 cm.由于测量所能达到的精确程度是由刻度尺的最小刻度决定的,因此,这个测量结果精确到1 cm
答案:356 cm 0.8 cm 1 cm 1 cm
例6:工人用铲子向炉膛内送煤,铲子并不进入炉膛,而煤却能飞进炉膛,这是为什么?
分析:先确定以煤为研究对象.然后分析煤原来的运动状态,接着分析送煤过程中发生了什么变化,最后由于惯性,煤离开铲子后要保持原来的状态而飞进炉膛.
答案:工人用铲子向炉膛送煤时,铲子和煤都向前运动,当它们到达膛口前时,铲子停止了运动,而铲子上的煤由于惯性要保持原来向前运动的状态,而离开铲子飞进炉膛.例7:在一次工程爆破中,用了一条96 cm长的导火索来使装在钻孔里的炸药爆炸,导火索燃烧的速度是0.8cm/s,点火者点着导火索以后,以5 m/s的速度跑开.他能不能在爆炸前跑到离爆炸点500 m的安全地区?
分析:要解决这个问题,可以通过比较时间、路程和速度的多种方法求解.导火索的燃烧和点火者的跑动具有等时性.此题有多种解法.一题多解有利于同学们思维能力的提高.已知:v1=0.8 cm/s v2=5 m/s
s1=96 cm s2=500 m
解法一:比较运动时间(求t1=? t2=?)
由v=s/t得t1=s1/v1=96 cm/O.8 cm/s=120s
t2=s2/v2=500 m/5 mis=100 s
因为t1>t2所以人能跑到安全区.
解法二:比较需要导火索长度和实际导火索的长度(求s1′)
由v=s/t得t1′=t2=s2/v2=500 m/5 m/s=100 s
s1′=v1t1′=0.8 cm/s×100 s=80 cm.
因为s1′<s1所以人能跑到安全区.
解决三:比较导火索燃烧过程中人跑过的路程与爆炸点到安全区的距离(求s2′)
由v=s/t得t2′=t1=s1/v1=96 cm/0.8 cm/s=120 s
s2′=v2t2′=5 m/s′120 s=600 m
因为s2′>s2所以人能跑到安全区.
解法四:比较刚好能保证人能跑到安全区的导火索燃烧速度与实际燃烧速度(求v 1′) 由v =s/t 得t 1′=t 2=s 2/v 2=500 m /5 m /s =100 s
v 1′=s 1/t 1′=96 cm /100 s =0.96 cm /s
因为v 1′>v 1 所以人能跑到完全区.
解法五:比较保证爆炸时人刚到安全区所需的速度与人实际跑开的速度(求v 2′)
由v =s/t 得t 2′=t 1=S 1/V 1=96 cm /0.8 cm /s =120 s
V 2′=S 2/t 2′=500 m /120 s =4.17 m /s
因为v 2′<v 2 所以人能跑到安全地区.
例8:步行人的速度为v 1=5 km /h ,骑车人的速度为v 2=15 km /h ,若步行人先出发30 min ,骑车人由同一出发点需经过多长时间才能追上步行人?这时距出发地多远?
分析:这是两个物体参加的、运动时间不同的运动,可将这两个运动转化为运动路程或运动的时间相同来分析.
已知:v 1=5 km /h v 2=15 km /h Δt=30 min=0.5 h
求:t s
解法一:两个物体运动的路程相等
s 1=s 2 v 1(t+Δt)=v 2t t=211v v t v -∆=h
km h h km /)515(5.0/5-⨯=0.25h s=s 2=v 2t =15 km /h ×0.25 h =3.75 km .
解法二:两个物体运动的时间相等
t 1=t 2 2
14v s v s s =- 所以211v s v t v s =∆- s=1221v v t v v -∆=h
km h h km /)515(5.0/15-⨯=3.75km t =s /v 2=3.75 km /15 km /h=0.25 h .。