第十二章--运动及力.doc

第十二章 运动和力
一、运动的描述
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：体验物体运动和静止的相对性
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，建立辩证唯物
主义世界观。
教学内容
1.机械运动
（1）形形色色的运动
①甲：哈雷彗星每隔76年就来访地球一次
乙：亘古至今，喜马拉雅山都这样巍峨耸立吗？
丙：猎豹急驰入风，你知道他跑得有多快？
②地壳由几个大的板块组成，这几个板块缓慢地运动，速度约为2米每百年。板块的挤
压形成山峦，分离形成深深的海沟。
（2）运动是宇宙中的普遍现象：飞奔的猎豹、流星；房屋、桥梁、树木；天上的恒星以至
少几十千米每秒的速度运动
（3）物体位置的变化叫做机械运动
2.参照物
（1）在研究机械运动时，被选作标准的物体叫做参照物。
如：站台上的两列火车，你觉得自己的列车开始前进了，是以对面的列车为标准。你觉
得乘坐的列车停在站台上，是以地面为标准的
（2）参照物的选择是任意的，通常以地面或固定在地面上的房屋、树木等为参照物。
3.物体的运动和静止是相对的
参照物可以根据需要来选择。如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动时，结论一般
也不一样。
以同样快慢、向同一方向前进的卡车和联合收割机，相对静止。

二、运动的快慢
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.情感态度价值观：感受科学和艺术结合所带来的美感。
教学内容
1.速度
（1）物体运动的快慢用速度来表示
在相同的时间内，物体经过的路程越长，它的速度就越快。
物体经过相同的路程，所花的时间越短，速度越快。
（2）速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
公式v=s/t
符号的意义及单位：s——路程——米（m）
t——时间——秒（s）
v——速度——米/秒（m/s）
（3）在国际单位制中，速度的单位是：米/秒
在交通运输中还常用千米/时作速度的单位：km/h
1m/s=3.6km/h
例题1：解： v1=s/t=110m/12.91s=8.52m/s
v2=30km/h=30×1000m/3600s=8.3m/s
答：刘翔的运动速度比摩托车大。
例题2：解：由v=s/t得
t=s/v=1463km/104km/h=14h
想想议议：甲图中，小球运动时间比较长，速度基本保持不变。
乙图中，小球运动时间比较短，速度越来越快。
2.匀速直线运动：
（1）物体沿着直线、 快慢不变的运动叫匀速直线运动。它是最简单的机械运动。
如：在平直轨道上行驶的列车可以近似地看作匀速直线运动。
特点：任何相等的时间里通过的路程都相等，速度与路程、时间无关。
（2）常见物体的运动速度都在改变。例:车上坡或下坡、进站或出站。
做变速运动的物体用v=s/t来计算，算出来的速度叫平均速度。
平均速度必须指明是在哪段路程上或哪段时间内的平均速度。
注意：平均速度不等于速度的平均值。

三、时间和长度的测量
教学目标
1.知识与技能：会使用适当的工具测量时间和长度
知道测量有误差，误差和错误有区别
2.过程与方法：体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法
3.情感态度与价值观：认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱
教学内容
1.为什么要测量？
（1）引入：测速度时由v=s/t可知要测物体运动的路程和所用时间，就涉及到长度和时间这两个量的测量。
（2）估计长度、时间、温度……是不准确的，不可靠的。例如：图11.3-1、11.3-2
对于20℃的气温，生活在热带的人会认为很凉快，而生活在寒冷地区的人却认为很暖和
（3）要对物体的某些情况进行定量的描述，必须用测量仪器或工具。
（4）国际单位制：（测量需要标准）
单位：测量某个物理量时，用来进行比较的标准量叫做单位。
国际单位制：国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫国际单位制（SI制）
2.长度的测量
（1）长度测量是物理学中最基本的测量之一。
（2）在国际单位制中：长度的主要单位是米，符号是m。另外还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）
1km=103m 1dm=0.1m=10-1m 1cm=10-2m 1mm=10-3m
1μm=10-6m 1nm=10-9m 1mm=103μm 1μm=103nm
（3）最常用的长度测量工具是：刻度尺。其他：卷尺……
更精确的测量工具有：游标卡尺、螺旋测微器。
通常根据被测长度两端靠近的刻度线来读数。
（4）正确使用刻度尺：
观察刻度尺：零刻度线在那里？量程是多少？分度值是多少？
使用刻度尺的方法：
①尺子要沿着所测长度放正，厚刻度尺要使刻度线贴近被测物体
②不利用磨损的零刻度线，可以从其他刻度线量起。
③读数时，视线要与尺面垂直
④精确测量，要读到分度值的下一位
⑤记录结果应包含数字和单位
3.时间的测量：
（1）在国际单位制中：时间的主单位是秒，符号是s
还有一些单位：分（min）、小时（h）、天、年。
1h=60min 1min=60s
（2）测量工具：平时使用钟表测量时间
在运动场和实验室：用停表来测量时间，它能方便的启动和停止，可以方便的间间隔。
（3）讨论：古代人和现代人是如何测量时间的？
4.误差
（1）测量时，测量值和真实值之间总会有差别，这就是误差。
由于受所用仪器和测量方法的限制。误差总是存在，不能消灭误差。
（2）减小误差的办法
a.多次测量求平均值。多次测量，有的误差大、有的误差小，平均值会更接近真实值。
b.选用精密的测量工具。
c.改进测量方法。
（3）错误：由于不遵守测量的使用规则，读数时粗心造成的。是能够避免。

四、力
教学目标
1.知识与技能：知道力的概念和力的单位，知道力的作用效果
知道力的三要素，能用示意图表示力，理解力的作用是相互的。
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。
教学内容
1.力的作用效果：
（1）力是物体对物体的作用
理解为：一个物体对另一个物体的作用，作用形式如：吸引、排斥、推、拉、提、打…等等。地球对地面附近的物体的吸引是物体受到重力。
两个物体发生作用时，可以相互接触，也可以不接触。举例说明。
（2）力的单位：在SI制中有牛顿，简称为“牛”，用“N”表示
例：托起两个鸡蛋所用的力大约1牛，一质量是40kg的同学对地的压力大约是400牛，成年男子右手的握力大约是700N
（3）力的作用效果：
运动状态：运动方向和速度大小。
一是力可以改变物体的运动状态（可以使运动的物体停止，可以使静止的物体运动，也可以是物体速度大小、方向发生改变）
二是力可以是物体发生形变
2.力的三要素：
例如：踢足球时，用力越大，球飞得越远，而且球总是沿着所受力的方向飞去。
可见，力的大小、方向不同，作用效果就不同。
例如：用扳手拧螺母的时候，手握在把的末端比握在把的中间更省力推门时，手的位置距门轴越远会越省力。因此，除了力的大小、方向外，力的作用点也会影响作用效果。
由于力的大小、方向、作用点都能影响力的作用效果，所以称之为力的三要素。
3.力的图示法：
力的图示法：用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法叫力的图示。
力的示意图：通常用一个带有箭头的线段来表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的终点表示力的作用点。
在同一图中，力越大，线段应该越长。
4.力是物体间的相互作用
现象：坐在一只小船上的人用力推另一只小船，推开另一只小船的同时，自己坐的船也会后退。
用手拍打桌面时，手感到疼痛。
归纳：一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。物体间力的作用是相互的。
如：滑冰的人用力推墙，结果人后退了。

五、牛顿第一定律
教学目标：
1.知识与技能：知道牛顿第一定律的内容
知道惯性的概念
了解惯性现象
2.过程与方法：通过活动体验任何物体都具有惯性
探究摩擦阻力对物体运动的影响
3.情感、态度与价值观：通过活动和阅读感受科学就在身边
教学内容：
1.维持运动需要力吗？
①了解生活中的现象：关闭发动机的列车会停下来，自由摆动的秋千会停下来，打出去的球会停下来。
②亚里士多德的观点：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用，如果这个里被撤销，物体就会停止运动（需要力来维持运动）
伽利略观点：物体的运动并不需要力来维持，运动之所以停下来，是因为受到了摩擦力。
③探究：阻力对物体运动的影响
观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离
结论：平面越光滑，受到阻力越小，小车运动的距离越远
推理：如果运动物体不受阻力，它将永远运动下去。
④维持运动不需要力，力可以改变物体的运动状态。
2.牛顿第一定律
英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出：
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律。
牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括推理得出的。它不可能用实验来直接验证，但从它得出的一切推论都经受住了实践的检验。因此它已成为大家公认的力学定律之一。
3.惯性：物体保持运动状态不变的特性叫惯性。
物体表现出惯性的现象经常出现：行驶中的汽车刹车时，乘客向前倾。汽车突然开动时，乘客向后仰。
利用惯性:利用惯性使锤头套紧；助跑跳远可以跳得更远。

六、二力平衡
教学目标
1.知识与技能：知道几个力的平衡和平衡状态
知道二力平衡的条件
2.过程与方法:探究二力平衡的条件
教学内容
1.二力平衡
（1）现象：物体受力时，有些物体还会保持静止或匀速直线运动状态。
因为这些物体虽然受力，但几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力。
（2）一个物体在两个力的作用下，如果能保持静止或匀速直线运动状态，那么就说二力平衡。此时物体所受合力为零。（举例说明合力的含义）
（3）平衡状态：静止或匀速直线运动状态。处于匀速直线运动平衡状态的物体所受合力为零
（4）举例说明：静止在桌面上的物体受的重力和支持力时平衡力。
在平直的公路上匀速行驶的汽车受重力和支持力、牵引力和阻力也是平衡力。
2.研究二力平衡的条件
（1）实验：用不同的力拉物体，观察物体静止满足的条件
用不同方向的力拉物体，观察物体静止满足的条件
用是否在同一直线上的力拉物体，观察物体静止满足的条件
（2）结论：作用在同一物体上的两个力，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。
二力平衡的条件四个：同一物体、大小相等、方向相反、同一直线
（3）根据二力平衡条件判断二力的大小、方向的关系：
例如：悬挂着的电灯，知道重力的大小，就能知道电线对灯的拉力大小。
跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，如果已知人和伞的总重，就知道他们所受的阻力大小。
（4）讨论：乘坐电梯的人在静止、匀速上升、匀速下降时受力的大小情况。受力的大小情况。