第十二章 运动和力 单元备课.doc

第十二章 运动和力 单 元 备 课本单元主要内容本章内容属力学的基础知识，其中的基本概念和基本规律较多，其中包括：运动的描述，运动的快慢；长度和时间的测量；力的作用效果；牛顿第一定律及二力平衡等内容。在整册教材中的地位和作用本章介绍了运动学的基础知识及牛顿第一定律及其有关内容。力学的概念、规律，特别是它的研究方法和物理思想，对其他运动形式的研究具有重要的意义。本单元的重难点1、会选用适当的工具测量长度；2、能用速度公式进行简单的计算；3、能用示意图描述力；4、理解牛顿第一定律，了解运动状态变化的原因。采用何种教学方法1、运用科学探究的方法让学生练习刻度尺的使用；2、利用作图的方法，掌握力的三要素；3、利用多媒体等课程资源，理解牛顿第一定律及惯性的相关内容。所需课时安排运动的描述（1课时）；运动的快慢（1课时）；长度及时间的测量（1课时）；力（1课时）；牛顿第一定律（2课时）；二力平衡（1课时）预计达到的效果了解运动和静止的相对性；能利用刻度尺测物体的长度；能用力的图示表示力的三要素。一 运动的描述课型；新授教学目标：1、知识与技能：知道参照物的概念，知道物体的运动和静止是相对的。2、过程与方法：能用实例解释机械运动及其相对性。3、情感态度与价值观：认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的，建立唯物主义世界观。教学重难点：1、重点：知道运动和静止是相对的，并用参照物的知识分析一个物体是运动的还是静止的。 2、难点：能用实例解释机械运动及其相对性。教学准备：多媒体课件教学过程：一、引入新课师：通过回顾上一章相关内容：整个宇宙是由物质构成的，而且，物质处于不停的运动和发展中，引出运动的普遍性，并且介绍运动与力往往存在着很大的联系，故而，本章我们就来研究“运动和力”的相关知识。师：引导学生分析，如何来描述一个物体是运动的：地球是运动的，但生活在地球上的人来说却感觉不到它的运动，怎样来描述呢？二、进行新课（一）、机械运动师：引导学生分析：运动是宇宙中最普遍的现象。1、让学生分析教室中的运动现象；2、分析校园中的运动现象；3、利用课件展示运动；4、校园中的房屋、树木是静止的还是运动的。得出结论。师：让生分析，你是如何知道一个同学的在运动；引导学生说出位置的变化，而得出机械运动的概念，并举例。（二）、参照物师：课件展示，站台上，两列火车中的乘客不知是自己的车在运动，还是对方的车在运动？生：观看并思考。师：继续展示，当两列车错车完毕后，能否判断到底是谁在运动？你判断的依据是什么？生：依据固定在地面上的一些物体，如房屋、树木、线杆等。师：以刚才错过去的车为标准，我们感觉到自己坐的车在运动，但若以电杆为标准，我们感觉自己是静止的。师：要判断一个物体是运动的还是静止的，主要看以哪个物体为标准，被选作标准的物体叫参照物。师：演示：人与讲桌，运动与否；师；提问：我们现在觉得固定在地面上的房屋、树木是静止的，是因为我们以谁为参照物？以哪些物体为参照物时，房屋、树木是运动的？生：思考讨论并回答。师：从学生回答，自然引出运动用静止的相对性。一个物体是运动的还是静止的，取决于所选的参照物，如果与参照物相比，位置发生了改变，我们说它是运动的，如果与参照物的位置不发生变化，我们说它是静止的，这就是运动和静止的相对性。师：让生阅读教材，体会教材中几个实例的运动情况，并让生进行分析。生：讨论交流。师：说明：日常生活中，我们所研究的物体的运动通常是以地面为参照物，因此，通常情况下，不谈参照物。三、小结：让生谈自己本节课的体会及收获。四、作业与练习五、板书设计：二 运动的快慢课型：新授教学目标：1、知识与技能：能用速度描述物体的运动；能用速度公式进行简单的计算；知道匀速直线运动的概念。 2、情感态度与价值观：有用“运动有快有慢”的观点观察和分析身边事例的意识。教学重难点：1、让学生探究如何来表示物体运动的快慢；2、理解和掌握速度的概念、意义、计算。教学过程：一、复习引入师：利用课件展示复习题： 1、“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走” （1）、青山为什么走？以水为参照物，竹排是 （2）、若小竹排顺流而下，以水为参照物，竹排是 2、两辆汽车并排行驶，若以甲车为参照物，乙车是 ，若以乙车为参照物，则甲车是 ，若以地面为参照物，两车是 。若甲车突然加速成，则以乙车为参照物，甲车是 。 让学生装思考，两车以其中一辆为参照物，而另一辆车的运动情况为什么前后两种情况不一样，自然引出物体运动快慢速度。二、进行新课（一）、速度师：让生进行讨论，若要比较两同学跑得快慢，怎么比？生：讨论交流，提出两种比较方法：1、相同的路程比时间（用时短者快）；2、相同的时间比路程（路程长者快）。师：提出新问题：若时间和路程都不相同，如何比？师：展示课件问题：学校百米冠军的成绩是12s而奥运会10000m冠军的成绩是28min则谁快？生：根据小学数学有关知识进行计算，并加以比较。师：让学生根据所计算出的速度，说出其含义。生：8.33m/s 1秒钟跑8.33米 5.95m/s 1秒钟跑5.95米师：引导学生得出速度的意义和概念 意义：是表示物体运动快慢的物理量 概念：运动物体在单位时间内通过的路程。师：根据已有知识，让生写出速度的计算公式。生：速度=路程/时间师：介绍物理量的符号，并写出符号表达式：v=s/t师：引导学生，自竺归纳速度的国际单位是什么？ 注意写法及读法。师：让生阅读教材相应部分内容，进一步加深对速度物理意义、概念、公式及单位的了解。生：读教材师：引导学生看小资料，了解物体的速度，并让学生记忆：人步行的速度（1.1m/s），光在真空中的速度（3×108m/s）师：介绍速度的另一个单位：Km/h，及其与主单位m/s之间的换算关系：1m/s=3.6Km/h师：引导学生记忆：从形式上看，表面上看起来小的单位m/s，实际是个大单位；表面看起来大的单位Km/h，实际是个小单位（这点同密度的两个单位相似，只不过，它们之间的进位是3.6），小单位换算大单位除以进位，反之，乘以进位。练习：1、72Km/h= m/s 144Km/h= m/s15m/s= Km/h 2、让生将小资料中的人步行速度和光在真空中的速度换算成以Km/h为单位。（二）、速度公式的应用 师：让生读教材例题1，并在练习本上按规范解题步骤进行解题：注意：（1）、脚标的运用；（2）、单位的统一；（3）、解题过程中必须引入公式；（4）、结果要带单位。生：按师要求，处理练习2。（三）、运动的类型师：机械运动是多种多样的，有的较复杂，有的则较为简单，初中阶段我们只对较简单的机械运动作一研究，物体在一条直线上运动是最简单的，但即使在一条直线上运动，情况也不一样，让生阅读教材“想想议议”，讨论并交流，得出结论，回答问题。引出“匀速直线运动”和“变速直线运动”。师：让生读教材相关内容。生：自学教材，了解匀速直线运动和变速成直线运动，并初步了解平均速度。 V=s/t 表示运动的平均快慢程度师：出示例题： 某同学在60m赛跑中，头2s内跑了12m，接着又用6s时间跑了40.8m，最后用1s跑完余下的路程。 求：（1）、头2秒内的平均速度； （2）、中间6秒内的平均速度； （3）、最后1秒的平均速度； （4）、全程中的平均速度。生：在练习本上按规范解题步骤进行解题。师：引导学生得出： （1）、谈及平均速度时，必须指明是在哪段时间内或哪段路程中的平均速度。（2）、平均速度不等于速度的平均。师：为了更进一步理解，平均速度不等于速度的平均，让生处理下面的例题。1、 一辆汽车，在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度是多少？2、 一辆汽车，在前一半时间的平均速度为v1，后一半时间的平均速度为v2，则全程的平均速度是多少？师：让生将这两个公式与密度一节中合金密度的两个公式进行比较并记忆。三、小结四、作业与练习五、板书设计三 长度和时间及其测量课型：新授教学目标：1、知识与技能：会使用适当的工具测量长度和时间，知道测量有误差，误差和错误有区别。 2、过程与方法：体验通过日常经验，物品或自然现象粗略估测的方法。3、情感态度与价值观：认识测量长度和时间的工具及其发展变化过程，培养学生对科学的热爱。 教学重难点：1、长度单位及其换算； 2、 刻度尺的正确使用规则；3、特殊的长度测量。 教学准备：刻度尺、铅笔、铜丝、秒表、多媒体课件教学过程：一、引入师：找生回答速度的计算及单位。师：让生探讨：若要测一个物体运动的速度，应如何测？需测出哪些物理量？各用什么工具？引出新课。二、授新师：让生讨论“想想议议”，从中你会有什么收获？生：阅读教材，并讨论回答。生：凭感觉估测是不可靠的，要准确测量需要利用测量仪器进行。师：让生自学“国际单位制”，简单了解国际单位制的必要性及其意义。（一）、长度测量师：让生回顾长度的主单位及其它单位。生：千米、米、分米、厘米、毫米、微米、纳米师：找生回顾相邻两个单位间的进位： 师：练习： 5.8m= m 78Km= cm师：结合长度单位，简单介绍回顾面积单位、体积单位及其换算关系： 师：引导学生回顾，测量长度的工具。生：刻度尺、皮尺、卷尺师：介绍其它长度的测量工具：游标卡尺、螺旋测微器师：引导学生练习刻度尺的使用： 1、使用前的观察： （1）量程 （2）分度值 （3）零刻度线在哪2、使用 （1）选：选适当的量程和分度值； （2）放：刻度尺有刻度的边缘沿着被测长度； （3）读：视线要与尺面垂直；估读到分度值的下一位； （4）记：数字加单位。师：练习，用多媒体进行： 拓展：在读数时，要估读到刻度尺分度值的下一位，也就是说，反过来知道读数，也能确定刻度尺的分度值。 方法：转换单位，将读数的小数点移至最后一位之前（即估读值之前），看单位是什么，即可确定分度值。 例1、某同学用一刻度尺测一物体的长度为0.1786m，则该刻度尺的分度值为（ ） 例2、四位同学分别用同一把分度值为1mm的刻度尺测量同一支铅笔的长度，记录数据如下，其中错误的是（ ）A、171.2mm B、1.712dmC、0.01712Km D、0.1712m（二）、时间测量师：让生依据已有的经验验自学教材本部分内容。生：（1）、常见的时间单位及换算 （2）、时间间隔的计算。（三）、误差师：让生自学本部分内容，并归纳知识点。生：误差的概念； 误差与错误的不同之处；误差减小的方法。 师：出示例题：关于多次测量求平均值问题 某同学用一把刻度尺测同一物体的长度，五次测量的数据分别为18.51cm、18.53cm、18.72cm、18.54cm、18.52cm，则错误的是 ，物体的长度最接近的是 。三、小结：让学生谈自己本节课的收获。四、处理习题五、板书设计四 力课型：新授教学目标：1、知识与技能：认识力的作用效果；知道力的概念和单位；力的三要素；能用力的示意图表示力。 2、过程与方法：通过活动和生活经验感受力的作用效果；了解物体间力的作用是相互的；并能解释有关现象。教学重难点：1、重点：力的作用效果； 2、难点：作力的示意图；了解力的作用是相互的。教学准备：弹簧、直尺、磁铁、钢球、多媒体课件教学过程：一、引入新课师：演示：（1）、用手拉弹簧；（2）、用手弯塑料尺；（3）、用手推动静止在桌面上的物体，使之运动起来。师：提问；你都看到了什么现象？生：回答。师：让学生讨论交流，为什么会出现这些现象？生：有力作用在物体上。（引出力）师：让生列举日常生活中常见的力的现象。生：列举。二、进行新课（一）、力的作用效果及概念师：刚才同学们所列举的实例中都涉及到力的知识，都是力导致的，可同学们看到力了吗？生：没有。师：你们没有看到力，你们怎么知道其中有力的存在呢？生：根据力产生的作用效果来判断的。师：予以肯定，并进一步让生分析力都会产生哪些效果？生：讨论交流师：引导学生归纳得出力的作用效果：1、 可以使物体的形状发生改变；2、 可以使物体的运动状态发生变化A、由动到静；由静到动B、由快到慢；由慢到快C、运动方向的改变说明：1、 运动状态发生变化包括 静止状态2、 运动状态不变包括 匀速直线运动状态师：分析刚才的几个实例，每一个力都涉及到几个物体？生：两个物体。师：有两个物体就能产生力吗？举列回答。生：讨论交流。师：引导，若有两个物体，之间必须有推、拉、提、压等作用，才有力的产生。进而引出力的概念。力是物体对物体的作用。师：让生读教材相应的内容，了解力的物理量符号（F），单位：牛顿，简称牛，符号（N）。师：拓展： 根据力的概念，可以引出下面几个注意点：1、 要产生力，至少要有两个物体，其中有一个力是施力物体，另一个是受力物体；2、 力不能脱离物体而单独存在；单独一个物体也不能产生力。（二）、物体间力的作用是相互的师：让生用手拍桌面，手给了桌面一个力的作用，同时你的手有何感觉？生：疼。师：这说明了什么？生：手也受到桌面给它的力的作用。师：课件展示，脚穿旱冰冰鞋的同学用手推墙，会出现什么现象？说明什么问题？生：手给墙一个力，反过来墙出给手一个力。师：让生分析这两个力的施力物体和受力物体。生：交流讨论归纳。师：归纳：一个物体是施力物体的同时也是受力物体。物体间力的作用是相互的。师：拓展：力总是成对出现的，一个是作用力，另一个是反作用力，它们总是同时产生，同时消失的。（三）、力的大小、方向、作用点师：一个力作用在上，往往会产生一定的作用效果，但产生的效果相同吗？师：演示：用手拉弹簧，一次拉得较长，一次拉得较短。让生分析两次效果不同的原因。生：力的大小不同。师：板书：力的大小会影响力的作用效果。师：演示：拉弹簧，压弹簧，让生分析产生不同效果的原因。生：力的方向不同。师：归纳：力的方向会影响力的作用效果。师：演示：用手推一个高脚杯，分别推杯底、杯顶，（保持力的大小 和方向不变），观察作用效果，并分析产生不同效果的原因。生：作用点不一样。师：力的作用点出会影响力的作用效果。师：让生归纳影响力的作用效果的几个要素。生：力的大小、方向、作用点，都会影响力的作用效果，我们称之为力的三要素。师：要想把一个力明确地表示出来，需要交待清楚力的三要素。（四）、力的示意图师：如何简单地、形象地把力的三个要素都表示出来？师：让生自学“力的示意图”。生：自学、归纳。师：指导学生作力的示意图。1、 确定受力物体（作用点在受力物体上）；2、 以作用点为起点，沿力的方向画一条线段，并在线段的末端标出一箭头；3、 在箭头的旁边标出力的大小 。三、小结：让生谈自己本节课的收获。四、处理习题。五、板书设计 五 牛顿第一定律课型：新授教学目标：1、知识与技能：知道牛顿第一定律的内容；知道物体的慢性及一些简单的惯性现象。 2、过程与方法：实验探究阻力对物体运动的影响；通过体验，一切物体都有惯性。 3、情感态度与价值观：通过活动和和阅读感受科学在身边。教学重难点：1、探究阻力对物体运动的影响； 2、理解牛顿第一定律的内容；惯性及惯性现象。教学准备：长木板，圆柱体组，毛巾，棉布，多媒体课件。教学过程：一、复习引入师：让生回顾力的两个作用效果。生：回顾。师：由此可见，物体的运动与力有很密切的关系，本节课我们就来研究有关力运动的关系。二、进行新课（一）、自主探究-维持运动需要力吗？师：演示：教师用手推讲桌，讲桌运动，停止用力，讲桌停止。师：让学生列举相类似的现象。生：回答。 停止发动机后，汽车慢慢停下来； 用脚踢球，球滚动一会停下来；荡秋千时，推一下后，最终要停下来。师：引导学生分析这几种现象，要想让这些物体继续运动，该怎么办？一旦停止用力，物体又停下来，由此，我们会得出什么结论？（有意将学生引入误码区）生：可能回答：物体要想继续运动，必须有力；没有力，物体就不能继续运动。师：归纳学生的意见：物体要想继续运动，需要靠力来维持。师：其实这种观点早在2000多年前，古希腊著名学者亚里士多德就提出来了，让生自读教材下体部分内容。生：读教材。师：读完后，让生回答，本部分内容除了亚里士多德的观点以外，还有谁的观点，二者的观点有何区别。生：亚：物体的运动要靠力来维持； 伽：物体的运动不需要靠力来维持。师：引导：亚里士多德的观点有依据吗？伽利略要想证明自己的观点，他需要找到怎样的证据？生：讨论，交流：物体在不受力时，能照样运动，就能证明。师：二者的观点谁是谁非呢？也就是帮伽利略找到证据，亚里士多德就是错误的，若伽利略找不到证据，则亚里士多德就是正确的。师：让生再将伽利略的观点再研读一下，你还会发现什么？生：运动之所以停止，是因为受磨擦阻力。师：下面我们就先从这里入手，研究一下物体的运动与阻力的关系。师：引导：根据已有经验，要想让物体在运动过程中受到不同阻力，如何办呢？生：物体运动的表面粗糙程度不一样。师：物体在平面上运动的远近，除了受磨擦阻力的影响，还有没有其它的影响因素。生：可能想到：物体运动的速度，物体的质量等。师：引导：现在若只研究运动的远近与摩擦阻力的关系，应如何办？生：让其它条件一样。师：这种科学研究的方法是什么？生：控制变量法。师：如何控制物体在进入不同平面时的速度一样呢？可让学生阅读教材上“探究”内容，并加以分析。师：引导：（1）、不同的接触面如何提供；（2）、要使小车在进入平面时的速度一样，应如何办？生：进行回答。师：让生动手进行实验。生：分组操作，组内交流，并将教材的内容补充完整。师：让不同小组发布自己的结论，并进行组间交流。师：至此，我们是否为伽利略找到了证据。生：是。师：结论：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。（二）、牛顿第一定律师：其实伽利略正是基于我们刚才的实验及推论，才对亚里士多德的观点提出挑战的，之后，伽利略又进行了大量的研究，把自己的观点更加完善，让生读第一自然段，了解伽利略的观点。生：阅读体会。师：引出牛顿第一定律，让生读教材，熟悉其内容。生：自学。师：引导学生理解牛顿第一定律的内容： 1、“物体不受任何外力”的情况不存在，故牛顿第一定律不能直接用实验验证。 2、“静止状态或匀速直线运动状态”同属运动状态不变的情况，至于物体是处于静止状态还是匀速直线运动状态，取决于“不受任何外力”之前的运动情况，若原来是静止的，将永远静止下去；若原来是运动的，将永远地以此时的速度永远地做匀速直线运动。 3、牛顿第一定律的逆命题成立吗？（三）、惯性师：让生回顾牛顿第一定律的内容。师：引导：牛顿第一定律也可以叙述为：物体在不受任何外力时，将总保持运动状态不变，也就是说，物体总具有保持运动状态不变的性质，除非它受到了力来改变。引出惯性的概念。师：让生读本部分内容第一自然段，了解“惯性”与“惯性定律”的区别。 惯性是物体本身的一种性质（保持原来运动状态不变的性质）。惯性定律是描述物体具有惯性的一条规律。师：对“惯性”的几点说明： 1、一切物体在任何情况下都具有惯性；2、惯性是物体的一种性质，它只与物体的质量有关，而与物体的运动状态无关。师生：共同列举日常生活中常见的惯性现象：1、 跑到终点的运动员不能立即停下来；2、 汽车起动和刹车时，乘客的表现；3、 甩水、泼水、安装锤头；4、 用铁锹往车上装土、往锅炉里送煤；5、 走路时被石头绊倒；6、 踢出去的球，能继续在空中飞行；离堂的炮弹也能在空中飞行。师：如何解释简单的惯性现象：1、 描述开始时整系统的运动情况；2、 说明某一部分的运动状态突然发生变化；3、 由于惯性，另外一部分仍保持原来的运动状态不变，而出现了这种现象。三、小结四、练习五、板书设计： 六 二力平衡课型：新授教学目标：1、知识与技能：知道二力平衡的条件；知道二力平衡时物体的运动状态。 2、过程与方法：学会从分析一个物体上受几个力到知道这几个力的平衡关系。教学重难点：1、重点：二力平衡条件； 2、难点：二力平衡时物体的运动状态。教学过程：一、复习引入师：找生回顾牛顿第一定律的内容。生：回答。师：结合“牛顿第一定律”提出两个问题。1、 根据牛顿第一定律，可否得出这样的结论：如果物体保持静止状态或匀速直线运动状态，它是不是一定不受任何外力的作用？2、 如果不是，能不能举出例子。生：讨论后回答。师：从上面的分析中，你能得出什么样的结论？生：物体在受到力的作用时，也会保持运动状态不变。师：让生归纳：物体都在什么情况下会保持运动状态不变？生：归纳：师：物体在受到力的作用时，一定都会使物体保持运动状态不变吗？生：不是。师：帮助学生分析物体在受力的时候，有时物体会保持运动状态不变，有时会变：1、 物体受一个力的作用时；2、 物体受两个力的作用时；3、 物体受多个力的作用时。引出平衡力的概念，进而引出二力平衡的概念。二、进行新课师：让生阅读教材第一自然段，思考：1、 什么情况下，我们说几个力相互平衡？2、 为什么受这几个力作用时，物体的运动状态不发生改变？3、 谈到平衡力，至少几个力才能相互平衡？生：阅读教材，并回答。师：重点让生探讨“二力平衡”的条件：首先让生根据自己的生活经验判断，当只有两个力作用在物体上时，要想使物体保持静止状态或匀速直线运动状态，这两个力应满足哪些条件？生：根据生活经验进行回答。师：针对学生回答，进一步地将二力平衡的条件补充完整：可以将学生遗漏的地方进行适当演示，也可以将两个力的三要素来思考。（两个力的作用效果想要抵消应如何？）师生：共同归纳二力平衡的条件。 1、作用在同一个物体上； 2、大小相等； 3、方向相反；4、作用在同一条直线上。师：引导学生根据实例分析一对力是否是平衡力： 你能从匀速下落的跳伞运动员身上找出一对平衡力吗？生：思考回答。师：拓展：一对平衡力是不是就是我们以前说过的相互作用力？生：讨论交流。师：引导：找出两者之间的区别与相同之处： 相同之处：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 不同之处：二力平衡：作用在同一个物体上； 相互作用力：作用在两个物体上。师：课件展示练习，让生区分“相互作用力”及“二力平衡”。例1、 放在水平桌面上的书受到的重力为G，书对桌面的压力为F，桌面对书的支持力为N，请从中找出一对平衡力和一对相互作用力。例2、 汽车在水平公路上做匀速直线运动，这是因为：A、汽车没有受到外力作用B、汽车受到牵引力大于阻力C、汽车受到牵引力和阻力是一对平衡力D、汽车没有受到阻力师：处理该部分一些类型题：1、 根据物体的运动状态不变，判断物体是否受了平衡力；2、 二力平衡时，知道一个力的大小，另一个力的大小也就知道了。三、小结四、处理练习五、板书设计