八年级物理苏科版力与运动的关系2.doc

力和运动的关系
一、 教学目标
1、知识与技能
通过逻辑推理概括出牛顿第一定律的内容
通过日常生活中的一些事例和观察实验现象，明确什么是非平衡力，什么是物体运动状态的变化，理解力与运动的关系。
2、过程与方法
通过小车实验，在实验的基础之上进行科学推断，从分析归纳中领会物体的惯性和物体运动状态的变化。从实验现象和对生活现象的观察，探究力和运动的关系。
3、情感、态度与价值观
通过教学活动，学习科学家在实验的基础上丰富的想象力和不断进取的精神，经受科学方法的训练，培养自己科学推理、科学探究的能力。
二、 引入新课
要求学生仔细阅读对话框中的内容。
从刚才的对话框中，我们获得了这样的经验：物体不推不动，即物体受力时就会运动，不受力时就会静止，也就是说物体的运动需要力来维持。人们从公元前300多年的古希腊亚里士多德时代一直到伽利略诞生的16世纪，二千年来人们一直抱着这样的观点。这样的观点是否正确呢？
要回答这个问题，我们要来学习本学期的最后一节：力与运动的关系。
三、 新课部分
1、活动10.5 探究阻力对物体运动的影响
教师：前面我们学习过力的两大作用效果，是什么？
学生：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
教师：如果物体不受力的作用，物体将会处于什么样的运动状态呢？让我们通过实验来回答这个重要的问题。
教师：要求阅读活动内容后回答相关问题。（2分钟）
学生：进行相关内容的阅读。
教师：对活动提出如下问题。
①请推测如果运动的汽车受到的阻力越小，汽车运动的路程将会发生怎样的变化？②实验中是通过怎样的方法来改变小车受到的阻力的？
③小车所受的阻力的方向指向哪里？和运动的方向间是什么关系？
④为什么要让小车从斜面的同一高度滑下？
学生：对上述问题逐一回答。
① 汽车的运动路程会变长。
② 是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车受到的阻力的。（毛巾、棉布、木板）
③ 小车受到的阻力方向向后，和车运动的方向相反。
④ 根据控制变量法，这是为了让小车滑到斜面底端时速度相同。
教师：进行演示实验，并要求学生进行表格的填写。（步骤略）
实验数据表格如下：
实验次数
水平部分材料
小车所受阻力情况
小车运动的路程
①
毛巾
较大
较小
②
棉布
较小
较大
③
木板
最小
最大
教师：要求根据表格回答课本填充。
由此可以看出：小车受到的阻力越小，小车运动的路程就越长。
这里我们要进行一个重要的推理：如果小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受任何阻力的作用，小车就会永远沿直线运动下去，再也不会停下来。
人们常将这个实验称为伽利略理想实验。与此类似的，还有另一个理想实验。
（要求学生阅读信息库相关段落。）
教师：指出牛顿第一定律内容。
在伽利略理想实验的基础上，英国伟大的物理学家，经典力学的奠基人牛顿又经过大量的实验总结出了著名的牛顿第一定律：
一切物体在没有受到外力时总保持静止状态或匀速直线运动状态。
教师：牛顿第一定律是比较抽象的，现在对定律进行一些必要的解释。
⑴定律所说的物体不受外力的情况是一种理想情况，在现实中是不存在的。（因为在现实在不存在不受力的物体）定律不可能通过实验直接得到，只能经过科学的推理而得到。也正因为如此，刚才的实验叫伽利略理想实验。
⑵定律可以简写为：一切物体在不受外力作用时，运动状态总保持不变。
⑶“一切”是指定律适用于宇宙中的万事万物，无一例外。“总”是指过去、现在和将来这一定律都是正确的。
⑷定律中的“或”不能说成“和”。
⑸定律说明了力和运动的关系：力并不是物体运动的原因，而是物体运动状态发生改变的原因。物体的运动并不需要力来维持，力可以使物体从快变慢，从慢变快，或者改变运动的方向。
在此处提问：小明和小华的观点正确吗？
学生：不正确，力是物体运动状态发生改变的原因，而不是物体运动的原因。
教师：小车不推不动，树叶风不吹不摇，这一切都说明了力是物体运动状态发生改变的原因。
在理想实验中，小车在水平方向上不受力的作用，但却做匀速直线运动。可见有力作用在物体上，物体就运动，没有力作用在物体上物体就静止，这样的观点是错误的。

2、对本章重要知识的归纳总结。
教师：本节的知识是比较抽象的。现在请大家结合二、三两结的内容回答如下的问题：你能说出物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件吗？你还能说出这两种状态不能保持的条件吗？
板书：物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件：
⑴理想情况：不受任何外力作用。来自于牛顿第一定律。
⑵现实中的情况：受到平衡力作用。来自于平衡力知识。
物体不能保持静止状态或匀速直线运动状态的条件：
受非平衡力的作用。来自于力是改变物体运动状态的原因。
学生：阅读所发材料，知识总结：树形结构和表格形式
（要求认真领会两节中所学习的知识，要把知识前后联系起来，形成系统的知识结构。）

3、对惯性的理解
教师：从牛顿第一定律中我们已经了解了物体不受外力作用时所处的状态。即一切物体在不受外力作用时将保持静止状态或匀速直线运动状态。定律也可以简要的说成：一切物体在不受外力作用时将保持原来的运动状态不变。那么在物理学中人们就把物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
教师：对于惯性我们到理解如下几点：
①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，即原来静止的物体具有保持原来静止状态的性质，原来是运动的物体具有保持原来匀速直线运动状态的性质。
②惯性的“惯”可以理解成物体保持原来运动状态的“一惯性”或“习惯”。也就
是说：物体一但具有了一定的运动状态后就不会轻易改变，除非有外力迫使它改
变了原有的运动状态。
③惯性是宇宙中一切物体都具有的性质，任何物体无一例外都具有惯性。
④惯性的概念最初来自于牛顿第一定律，所以牛顿第一定律又叫惯性定律。
⑤ 惯性的大小只和物体的质量有关，和其他任何因素如是否受力，是运动还是静止，速度的大小等均无关。
教师：利用惯性现象可以解释生活中的许多现象，见课本插图a.b.c.d.
图a：下面的棋子由于受到尺子力的作用而飞出，上面的棋子由于具有惯性还要保持原来的静止状态，所以稳稳的落在下方。
图b：箭在弦上时，由于受到弦的弹力而改变了运动状态，箭离弦后虽然不再受到弦的弹力但由于箭具有惯性，还要保持原来的运动状态，所以能射的很远。
教师：要解释清楚惯性现象，一般要遵循如下几个步骤：
① 确定研究对象，并弄清研究对象及与研究对象相关的其他物体所处的状态。
（图a中研究对象为上方的棋子，与对象有关的其他物体是最下面的棋子。）
② 外力使与研究对象相关联的其他物体的运动状态发生了怎样的变化。
（尺子施加的力使最下方的棋子受力而飞出去。）
③研究对象由于具有惯性仍要保持原来的运动状态，所以最后会出现怎样的现象。
（上面的棋子由于具有惯性还要保持原来的静止状态而出现上述现象。）
（要求学生利用刚才的步骤解释图c和图d中的现象。）
学生1：当汽车突然起动时，汽车由于受到了力的作用而运动起来，但车中的人由于具有惯性，还要保持原来的静止状态，所以身体向后倒去。
学生2：当汽车突然刹车时，车由于受到阻力而静止，但车中的人由于具有惯性还要保持原来的运动状态，所以向前倒去。

4、活动10.6 观察惯性现象
教师：根据上面所学知识和桌面上的器材，自己设计能说明惯性现象的小实验。
学生：讨论2分钟后上讲台进行实验。
可以完成如下实验。

教师：在学生进行实验的同时一方面要引导学生进行现象的观察，另一方面要引导学生利用上面的步骤对现象产生的原因进行解释，锻炼学生的语言表达能力。

5、生活 物理 社会
教师：要求学生进行阅读，2分钟。
学生：回答在小汽车的行驶过程中要注意哪些交通规则，请说出你知道的几条来。
如控制车速不要太快；要保持一定的车距；小型的汽车内的客人要系安全带；轿车要安装安全气囊等 。
学生：阅读信息库中相关内容。了解什么是反应距离，什么是制动距离。

阅读材料：
1、对牛顿第一定律的理解。
⑴定律所说的物体不受外力的情况是一种理想情况，在现实中是不存在的。（因为在现实在不存在不受力的物体）定律不可能通过实验直接得到，只能经过科学的推理而得到。也正因为如此，刚才的实验叫伽利略理想实验。
⑵定律可以简写为：一切物体在不受外力作用时，运动状态总保持不变。
⑶“一切”是指定律适用于宇宙中的万事万物，无一例外。“总是指过去、现在和将来这一定律都是正确的。
⑷定律中的“或”不能说成“和”。
⑸定律说明了力和运动的关系：力并不是物体运动的原因，而是物体运动状态发生改变的原因。物体的运动并不需要力来维持，力可以使物体从快变慢，从慢变快，或者改变运动的方向。

2、对本章重要知识的归纳总结。
受力情况
所处状态
运动状态是否改变
遵循规律或满足的条件
理想情况
不受力

现实情况
受一对平衡力

受一对非平衡力

3、对惯性概念的理解
①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，即原来静止的物体具有保持原来静止状态的性质，原来是运动的物体具有保持原来匀速直线运动状态的性质。
②惯性的“惯”可以理解成物体保持原来运动状态的“一惯性”或“习惯”。也就
是说：物体一但具有了一定的运动状态后就不会轻易改变，除非有外力迫使它改
变了原有的运动状态。
③惯性是宇宙中一切物体都具有的性质，任何物体无一例外都具有惯性。
④惯性的概念最初来自于牛顿第一定律，所以牛顿第一定律又叫惯性定律。
⑥ 惯性的大小只和物体的质量有关，和其他任何因素如是否受力，是运动还是静止，速度的大小等均无关。

4、解释惯性现象的几个步骤
①确定研究对象，并弄清研究对象及与研究对象相关的其他物体所处的状态。
（图a中研究对象为上方的棋子，与对象有关的其他物体是最下面的棋子。）
② 力使与研究对象相关联的其他物体的运动状态发生了怎样的变化。
（尺子施加的力使最下方的棋子受力而飞出去。）
③研究对象由于具有惯性仍要保持原来的运动状态，所以最后会出现怎样的现象。
（上面的棋子由于具有惯性还要保持原来的静止状态而出现上述现象。）