八年级物理 第五章 第一节 力教案 沪科版.doc

第五章 熟悉而陌生的力
全章概述
本章章名叫“熟悉而陌生的力”。其中的“熟悉”是指学生在学习本章之前已经有大量关于力的“前概念”和常识，生活中也有大量与力相关的词语，学生似乎对力是很“熟悉”的。“陌生”则是强调力是一个基本的物理概念，它有特定的科学内涵，有丰富的物理内容，这方面对学生而言又是陌生的。教材希望从“熟悉”入手，充分关注和利用学生的经验，让学生不断观察、实验、分析、归纳，经历一些科学探究过程，感悟一些科学方法，把学生逐步引进科学的力世界，把“陌生”变为科学意义的“熟悉”。根据这个思路，本章首先依据“从生活到物理”的理念，从学生的经验出发概括出力的概念，力作用的相互性和力的作用效果（第一节）。然后介绍影响力的作用效果的三个因素（力的三要素）和力的示意图（第二节）。在此基础上，第三、第四、第五节分别介绍三种常见的力――弹力、重力和摩擦力。三节内容各有其突出点；第三节弹力，突出弹簧测力计的使用；第四节突出重力和质量的关系；第五节则突出实验探究――探究摩擦力的大小与哪些因素有关，然后介绍摩擦力在生活生产中的诸多表现，增大和减小摩擦力的方法，以体现“从物理走向社会”。
本章引导学生跨入软力学世界的大门，直接为第六章作好知识铺垫，也是学习第七章浮力、第八章机械功的基础。在教学中，要注意激发学生认识力、探索力的兴趣，激发学生从身边最平常、最一般的事物中探求科学规律的兴趣。本章的许多实验都是学生用身边物品可以完成的，所以，在本章教学中一定要创造条件让学生多动手，多体验，要鼓励学生多进行小制作，小实验，逐步养成正确良好的学习物理的习惯。

力的
示意图
力的初步概念
力的作用是相互的
力的作用效果
产生形变
改变运动状态
力的三要素
大小
（单位）
方向
作用点
常见的三种力
重力
弹力
摩擦力
作用力
重心
方向
竖直向下
大小
G=mg
弹簧测力计
实验探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关
本章内容结构图：
力的概念是物理学的基本概念，它贯穿于力学乃至整个物理学，是学习力和运动状态变化、压强、浮力、简单机械、功、功率等知识的基础，因此，本章是初中物理的重点之一，学好本章知识十分重要。

本章教学的重点是力的概念，难点是力的概念及单位，物重和质量的关系以及两者的单位换算。
课时安排：5－6课时。
第一节 力
课标的基本要求:
1、 经历从许多与力相关的日常生活现象归纳出力的基本概念的过程并了解力的概念。
2、 通过实验感受力作用的相互性。
3、 通过常见事例和实验认识力的作用效果。
内容分析
本李是在具体讨论重力、弹力、摩擦力之前让学生建立力的初步概念，了解力作用的相互性和作用效果。课文根据“从生活走向物理”的理念，首先从学生熟悉的一些涉及力的生活情景、自然情景中归纳出力的初步概念然后引导学生通过一些简易实验，体验力作用的相互性和力的作用效果，以让学生形成一个有关力的初步的物理图景。
本节的重点是让学生经历和体验归纳力的初步概念的过程。力作用的相互性和力的作用效果，从“知识与技能”层面上来说，学生都是很容易理解的，其要点是引导学生用身边物体多作些小实验，去亲自体验，去感受“过程与方法”，学习从物理现象和实验中归纳简单的规律。
教学建议
课本提供了6种与力相关的图景。从表象看，这些图景各不相同。它们有的涉及有生命的人、动物；有的涉及无生命的磁铁、推土机；有的发生力作用是在相互接触，有的则不接触；作用方式则有举、推、拉、吸引、排斥……在这些不同情景的背后，又隐含着共同点――都与力有关。科学归纳就是要通过对各种不同的事物进行认真地观察和比较，找出它们中间的相关性、共性以形成概念和发现规律。力概念的形成正是科学归纳的一个好案例。教师在引导学生进行归纳时，可以对归纳的方法作一些点拨和提示，也可以在形成力的概念前先作一些铺垫或搭桥。比如，启发学生观察这些与力相关的现象必然涉及到几个物体，不相互接触的物体可不可以发生力作用等等。然后，利用“加油站”关于“作用”的定义，概括出力的概念；力是物体对物体的作用（注意，作用就是力，不要造成“由于作用产生了力”这个错误）。并进一步强调力的作用一定涉及到两个物体，一个是施力的物体，叫施力物；一个是受力的物体，叫受力物。我们通常都是说某某物体受了什么力，而不刻意指出是哪个物体在施加这个力。但要让学生明白，“不指出”是一种叙述的方便，但施力物的存在是实在的、必然的，没有施力物的力是决不存在的。当然，由于这是学生第一次接触力这个概念，只要教师在总结时给学生点明即可。老师们一定要注意，教学的重点不是去死背力的概念，更不要去背施力物、受力物这一大堆名词。教学的重点是要学生支经历、去体验从自然、生活、生产现象中归纳力概念的过程，领会这种方法。要让学生在书上的6幅图之外，再多举一些身边的力现象，巩固所形成的力概念。
关于力作用的相互性和力的作用效果，同样不应要求学生去背结论，特别是去背课本上“加油站”里的“运动状态变化”的结论课本介绍这部分内容是通过一些人人都可做的小实验或大家都很熟悉的现象，让学生自己去体验，自己去得到结论的。老师们还可补充些直观简易又新奇有趣的演示实验（见实验指导），并通过交流与讨论多举一些事例来说明力的作用是相互的和力的两类主要的作用效果。关于力作用的相互性，要让学生体会到出现力的作用时一定会同时出现两个力，而且这两个力是作用在不同的物体上。对力作用的相互性讨论到这个程度就够了，切记不要再去向学生介绍牛顿第三定律的内容。老师们应当注意到这仅仅是第一堂力学课，学生才刚刚接触到力的知识，在这里展开无必要，也会无谓的增加教学难度。到第二节讨论过力的三要素之后则可考虑启发一部分学生思考和探究一下诸如想到作用的两个力方向怎样、作用点怎样、大小怎样等问题，既可巩固对“三要素”的认识，也可加深对力作用相互性的理解。
关于力的作用效果，一是可以补充点简易微小形变实验，说明力的作用的确会引起物体产生形变，哪怕我们“看不见”这种形变，它也实实在在的发生了（让学生体会到科学实验的重要性、科学仪器的重要作用）。关于力的作用会改变运动状态，也是通过学生身边的实例去让学生感受、概括出来的。当然，老师们可有意提出力的效果是不是维持物体运动？让学生去思考、辩论，为第六章埋下伏笔。
课时安排：1课时。
（二）教学设计参考
第五章 熟悉而陌生的力
第一节 力
教学目标
1、 经历从许多与力相关的日常生活现象归纳出力的基本概念的过程并了解力的概念，并乐于探究身边的力现象。
2、 通过实验感受力作用的相互性，并能解释有关现象。
3、 通过常见事例和实验认识力的作用效果。
教学重点与难点
重点：力的概念。
难点：力作用的相互性。
教学准备
多媒体资料：足球比赛的片断录像。
实验器材：哑铃、弹簧、旱冰鞋、皮球（两个）。
教学设计
老师活动
学生活动
说明
导入新课
请一位学生到教室前面表演举哑铃。从肌肉的紧张引出力的概念。
让学生利用身边的器材演示一些力的现象。
进行新课
一、 力的概念
教师给学生要探究的下列几个问题：
1、 人们在什么情况下会用力？
2、 其他物体对物体是否施加力？
3、 两物体之间不相互接触是否也能产生力的作用？
4、 这里所说的作用应怎样理解？
教师要学生列举事例进行回答，找出这些问题的共性，进行概括、归纳、总结出力的概念。
师生评估、交流
教师引导学生观察教材中图5－1中的6幅图，找出其共同点。教师点评。
二、 力的作用是相互的
1、 创设情景：用一个皮球去挤压另一个皮球。
提问：根据这一现象你可以提出什么问题？
引导学生进行科学的猜想。
2、 指导学生实验。
实验可参照教材p77图5－2所示进行，也可用别的物体来做。
3、 教师引导学生得出：物体间力的作用是相互的。
4、 演示实验：请一位穿溜冰鞋的同学推墙。
让学生解释所发生的现象，进一步加深对力的作用是相互的理解。
5、 让学生列举生活及生产中人们利用力的相互作用的实例。
6、 让学生列举力的作用相互的危害性。
三、 力的作用效果
提出问题：力的作用可以产生哪些效果？
1、 学生拉弹簧。让观察形状怎样变化。
2、 教师放一段足球比赛的录象片断。看足球的运动情况发生了怎样的改变。
师生共同归纳出：力的作用效果：一是改变物体的形状；二是改变物体的运动状态。
3、 学生列举日常生活中力改变物体形状的例子。
4、 学生列举日常生活中力改变物体运动状态的例子。
师生评估。
课堂练习
教师发放习题。
课堂小结
学生参与，教师重点点拨。
板书设计
思考：在日常生活中，人们在什么情况下会用力呢？
学生站起来演示。

让学生讨论几分钟的时间，举手回答。同学间可以相互补充

观察教材图5－1中的6幅图，找出共同点。
讨论回答。

根据情景提出问题：一个物体对另一个物体施力，另一个物体对这一个物体施力吗？
猜想。
设计实验方案。进行实验。交流。

分析实验现象。

让几名学生回答。

实验并回答问题。

观察并回答问题。

列举实例。

学生做题

学生自我总结。

一定要结合具体事例。这样从人对物体的作用由浅入深，从形象到抽象，学生易于接受力的概念。

使学生去经历体验、归纳、概括的过程，学习归纳、概括的方法。
进一步加深加力的概念的理解。

让学生体会到出现力的作用时，一定会同时出现两个力，这两个力是作用在两个物体上。

使学生感悟到物理知识就在身边。从生活走向物理，由物理走向社会。

可引导学生看教材p78“加油站”，了解什么是物体的运动状态发生了改
变。

分开让学生举例，减轻了负担，能让全体学生参与。
第一节 力
1、力　　　　　　　　　　　2、力的作用是相互的　　　　　　3、力的作用效果
作用效果

教学反思
本节学案的编写设计注重了以下几点：1、在建立“力”的概念的过程中，充分关注和利用学生的经验，让学生不断观察、实验、分析、归纳，经历一些科学探究过程，感悟一些科学方法，把学生逐步引进科学的力世界。2、关于力作用的相互性对于学生来说是难点，教案中采取层层递进、逐步深入、采用不同方法引导学生去理解接受。所举事例、演示实验就是发生在身边的物理现象，学生易于也乐于接受。3、运用多媒体播放足球比赛录相片断来认识到力改变物体运动状态，其效果也较好。
（三）参考资料
1、 关于“力的作用是相互的”参考实验
把磁铁和铁块分别固定在事先涂有一层蜡（防止水浸入）的两个软木塞A、B上，让它们漂浮在同一水槽中，先固定A、，看到B向A运动，说明磁铁吸引铁块。再固定B，看到A向B运动，说明铁块对磁铁也有力的作用，还可以将A、B同时放手，看到它们相向运动。这就直接说明了互不接触的物体间力的作用也是相互的。把磁铁和铁块分别缚在两辆较轻的小车上，参照上述办法在一块洒有滑石粉的水平玻璃上进行演示，效果也很明显。
2、 关于“力可以改变物体运动状态”的补充实验：磁铁的引力改变钢珠的运动方向

图5-1 滚钢珠
让学生观察一个钢球在水平桌面上的直线滚动（比如一颗钢球从一个斜槽中滚到桌面上后自由滚动）。然后，在钢珠滚动的轨道附近放一磁力较强的磁铁。再让钢珠从斜槽上滚下（图5－1），就可看到钢珠偏离原来的直线、改变运动方向作曲线运动。实验时要注意调整钢珠的速度（即释放钢珠的高度）。如果速度太快，轨道改变就很不明显；如果速度太慢，则钢珠可能被磁铁吸住。同时还应调整安放磁铁的位置，以取得最佳实验效果。
3、 中国文化对力学的贡献
《墨经》指出：“力，刑之所以奋也”，这里“刑”同形，指人体、物体；奋，意为飞、动，指克服阻碍而运动。“奋”字在古汉语中的意思是很广泛的，诸如由静到动，动之愈速，由下而上等都叫奋。由于力不易见而物体的轻重是人人都会感觉到的，所以墨家又以举重为例加以说明，指出：“重之谓，下、与（举），重奋也。”意思是说物重就是一种力的表现，物体下坠、上举，都有重力作用。
4、 力的分类
中学阶段提到的力可以分成接触力和非接触力两类，接触力分为弹力、摩擦力。弹力是由于物体发生弹性形变产生的。推、拉、提、压等形式中产生的力都是弹力。摩擦力则是物体发生相对运动或有相对运动趋势时，在物体接触面间发生的力。
非接触力，课本中提到的重力、电力、磁力、它们又可以归为场力，是场与某些物体间发生的力。
根据现代科学研究的成果，按力的基本性质来分，自然界中当前所认识的各种力可归结为下列四种基本相互作用：
（1） 引力相互作用――由于物体具有质量，物体之间有万有引力相互作用。
（2） 电磁相互作用――存在于静止电荷或运动之间的相互作用。
（3） 强相互作用――存在于核子（中子和质子）、介子和超子这间的一种相互作用。
（4） 弱相互作用――存在于基本粒子间的另一种相互作用，主要存在于粒子的衰变过程中。
后两种相互作用，都是基本粒子之间的相互作用，人们在20世纪之前并不知道，对于宏观物体之间的相互作用，重要的是前两种。
有时人们也根据力的效果来为力命名，比如压力，支持力、拉力、推力、动力、阻力。向心力等，就性质讲，压力、支持力、拉力、推力都是弹力。不论是什么力，只要它有助于物体运动，都可以称其为动力；而若其效果是阻碍物体运动，就称其为阻力。同理向心力是指作圆周运动的物体受到的指向圆心的力，它可以是弹力、重力、电力、磁力，也可以是它们的全力。
5、 关于潮汐的产生机理
第一个研究潮汐问题的，是古希腊的航海家彼费。后来，英国物理学家牛顿发现了万有引力，为揭开潮汐的秘密提供了科学依据。现在知道潮汐主要是由月球的“引潮力”引起的。这个引潮力是月球对地面的引力与地球转动的惯性离心力的合力。
如图5－2所示，月球移到地球A点的上空，这时，A点上受到的月球引力最大，B点上的引力最小，因此此时这两处的引潮力都最大（B点的“引潮力”是地球转动的惯性离心力与月球引力之差，B点月球引力小，“引潮力”就大）,而且都是垂直于地面向上的，所以这两点的海水上涨，出现了“涨潮”；面C点和D点的海水则向A、B两点流去，出现了“落潮”。同样原理，当月球移到C点或D点的上空时，C点和D点就出现了涨潮，而在A点和B点发生落潮。
地球第天自转一周。一天之内，地球上任何一个地方总有1次向着月球，1次背着月球，所以地球上绝大部分地方的海水，每天总有2次涨潮和2次落潮，这种潮称为半日潮。而有一些地方，由于一些局部地区性的原因，在一天之内只出现1次高潮和1次低潮，这种潮称为全日潮。
不但月球能对地球产生引潮力，而且太阳也能产生引潮力。太阳的引潮力比月球的要小一些，只有月球引潮力的5/11，但当它和月球的引潮力叠加在一起的时候，就能推波助澜，使潮水涨得更高。每月的朔（农历初一）和望（农历十五，有时候是十六，甚至是十七）的日子里，月球、地球和太阳在一条直线上，那时月球和太阳的引潮力加在一起，力量就特别大，出现大潮；在上弦月（农历初七、初八）和下弦月（农历二十二、二十三）的时候，月球、地球和太阳不在一条直线上，而成了一个90º的角，太阳的引潮力抵消了一部分月球的引潮力，所以出现小潮。
第五章 熟悉而陌生的力（学案）
第一节 力
一、 学习目标
1、 用自己的语言什么是力？在物理学中，力通常用什么字母来表示？
2、 理解什么是力的作用
3、 通过事例和实验感受物体间力的作用是相互的。
4、 知道力作用在物体上，可以产生哪些效果。
5、 明确物体运动状态的改变包括的方面？
二、 学习指导
1、力是什么
通过对各种不同的现象进行观察、比较、分析，找出它们的相关性和共性，这时进行科学概括、归纳的基本方法。同学们应注意熟悉这种科学的归纳方法。
　　　课本图5－1涉及的力现象各不相同，请同学样从力的角度对这些现象进行归纳、概括，说出它们之间共同的地方，从而得出力的概念。

2、力的作用是相互的
阅读下列介绍的两个实验：①在平静的水面上，在一只船上用力推另一只船，结果两只船同进向相反的方向运动。②在水面上放两个软木塞，一个软木塞上放一个小磁铁，另一个软木塞上放一个小铁条。可以看到，两个软木塞相向运动起来。
在日常生活中你是否观察上面介绍的现象？从中你能感悟到物体间力的作用有什么特点？这些力的作用点与方向是怎样的？

请同学样完成下面的实验，看看有何感受，并相互交流得到的感觉，总结出规律。
①用手掌用力拍打桌面。　　②力推教室的墙
③用双手搬起课桌　　　　　④用一个铁块靠近一小块磁铁。
3、力的作用效果
读图5－3（a）、(b)、(c)、(d)，足球的运动状态共有哪些具体的改变？在日常生活见到过的力现象中，力的作用效果共有几个方面？
三、释疑解难
　　1、问：怎样对课本图5－1所示的力现象进行概括与归纳？
答：课本图5－1的力现象虽然有的涉及有生命的人、动物，有的涉及无生命的推土机、磁铁，各自有不同的特点，但也有一些共同的特点。在这些力现象中都涉及两个物体，如运动员与杠铃、大象与跷跷板、推土机与泥土等。如把物体之间的推、拉、提、压、排斥、吸引等叫作用，则以上所述的两个物体之间都在发生作用。因此，物体对物体产生作用，就是这些力现象的共同特点。所以，我们说力是物体对物体的作用。
(a)足球运动员罚点球时，用力将球踢向球门，使球有静止变为运动。
（b）守门员飞身跃起用力接住球，阻止球飞进球门，使求由运动变为静止。
（d）中场运动员带球时不断用脚踢球，使球运动的快慢和方向不断发生变化。
(c)前锋运动员用头用力顶球，使求改变运动方向和快慢飞进球门

2、问:： 怎样理解力的相互作用？
答：一个物体对另一个物体施力时，同时也一定会受到另一个物体对这个物体力的作用。力总是成对出现，受力物体同时也是施力物体。这对相互作用力分别作用在两个不同的物体上，作用点和方向都不相同。如用手拍桌子，手对桌子的力作用在桌子上，方向向下；桌子对手的作用力作用在手上，方向向上。
3、问：怎样理解力是物体对物体的作用？
答：这个定义包含了以下几个方面的意义：
（1）、力不能离开物体而存在，而且要产生一个力必须同时具有两个物体，一个是施力物，一个是受力物，发生力的作用时，物体间接接触可以产生力，如拉力、压力、支持力等，物体间不接触也可以发生力的作用，如磁铁吸引铁钉等。
（2）、物体间力的作用是相互的
（3）、物体间力的作用是同时发生的，没有先后之分，绝不能认为先施力而后受力。
四、自我检测
1、 穿着旱冰鞋的小孩用手推墙，会感到墙在推他，这表明————————，同时他由静止向后运动，这表明力可以改变物体的———————。
图5-4
2、 请根据图5－4所示情景提出一个物理问题，并用物理知识做出简要回答。
问题：—————————————————————
简答：—————————————————————

课外空间
请同学们阅读下列文章：
　　　　　　　　牛顿第三定律
力是物体间的相互作用，力是物体对物体的作用，只要有力发生，就一定要有受力物体和施力物体，施力物体是不是也要受到受力物体给予它的力呢？力是物体间的单方面作用，还是物体间的相互作用？
用手样弹簧，手的肌肉收缩发生形变，同时弹簧也发生形变，这时不但弹簧受到手的拉力，手也受到弹簧的拉力，坐在椅子上用力推桌子，会感到桌子也在推我们，我们的身体要向后移，观察和实验表明，两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体有力的作用，后一个物体一定同时对前一个物体有力的作用，力是物体对物体间的相互作用，物体间相互作用的这一对力，常常叫做作用力和反作用力，把相互作用的两个力分成为作用力和反作用力并不是绝对的，我们可以把其中一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。
牛顿第三定律　　作用力和反作用力之间存在什么样的关系呢？
图5-5
把两上弹簧秤A和B联结在一起（图5－5），用手拉弹簧秤A，可以看到两个弹簧秤的指针同时移动，弹簧秤B的示数指出弹簧秤A对它的作用力F的大小，而弹簧秤A示数指出弹簧秤子B对它的反作用力F′的大小。可以看出，两个弹簧秤的示数是相等的，改变手样弹簧的力，弹簧秤的示数也随着改变，但两个示数总相等。这说明作用力和反作用力大小相等，方向相反。
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，这就是牛顿第三定律。
牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛，人走路时用脚蹬地，脚对地面施加一个作用力，地面同时给脚一个反作用力使人前进。轮船的螺旋桨旋转时，用力向后推水，水同时给螺旋桨一个反作用力，推动轮船前进。汽车的发动机驱动后轮转动，由于轮胎和地面间有摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进，汽车的牵引力就是这样产生的，如果把后轮架空，不让它跟地面接触，这时让发动机驱动后轮转动，由于车轮不推地面，地面也不产生向前推车的力，汽车就不能前进。
请同学们根据上述自学的知识，回答下列问题：
（一） 填空题
（1）两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小———，方向———，作用在————上，这就是牛顿第三定律。
（2以卵击石，石头没有损伤而鸡蛋破了。这一现象中，石头对鸡蛋的作用力大小____填空“大于”、“等于”、或“小于”）鸡蛋对石头的作用力大小。
（二）单项选择题
（3）人走路时用脚蹬地，脚对地施加一个力F，地面同时给脚一个反作用力F则这两个力的大小关系是（ ）
A．F>F B．F