粤沪版八年级物理下册教案

第六章力和机械6.1怎样认识力【教学目标】1.初步理解力的概念。2.知道力所产生的效果。3.知道物体间力的作用是相互的。【教学重点】力的概念。【教学难点】物体间力的作用是相互的。【教学器材】弹簧、钢锯条、气球、磁铁、磁针、大头针、铁块。【教学过程】我们在这一章中要学习一个新的物理概念——力。力是日常生活和工农业生产中常用的一个概念，也是物理学中一个重要的概念。这一章我们就来学习有关力的一些知识。一．力是物体对物体的作用教师：我们常常提到“力”这个字，但是在物理学中所说的力的含义要比生活中所说的力的含义狭窄、确切得多。人推车需要力；人把水桶提起来需要力；马拉车需要用力。这些有力出现的实例中都伴有肌肉紧张，所以力的概念最初是由肌肉紧张而来的。但在在大量情况下，虽然没有出现肌肉紧张的情况，仍然有力存在，因为产生了和肌肉紧张相同的效果。大家看，用吸铁石吸引这些大头针，尽管没有肌肉紧张，不是也有力存在吗?（演示）请大家举出有力存在的实例。请大家考虑，当有力存在(或出现)时有几个物体?教师：有力存在时，一定有两个物体发生了某种作用。吸引、拉、举等等是对这些作用的具体描绘。吸铁石吸引铁钉，吸引就是吸铁石对铁休的吸引力。运动员举杠铃，举就是运动员对杠铃的力。火车头拉车箱，拉就是火车头对车箱的力……上述的例子说明，有力存在时，总有一个物体对另一个物体发生了作用。所以，力是物体对物体的作用。一组物体是施力的，另一组物体是受力的。对一个力来说，有施力物也有受力物。现在请大家指出下列各力的施力物和受力物。汽车对拖车的拉力；推土机对土的推力；起重机向上吊起集装箱的力教师：力是物体对物体的作用。对力的理解应注意以下两点。这里所说的作用指的就是力。当有力出现时，应分清施力物体和受力物体，尤其是注意认清哪个物体是受力物体。三、物体间力的作用是相互的1.演示实验：吸铁石吸引大头针。2.演示实验：铁块吸引小磁针的一个极。四、力的作用效果1.力可以改变物体的形状。(1)实验：用手将弹簧拉长。教师：弹簧受到拉力时变长了。(2)实验：手用力使锯条变弯曲。教师：气球受到手的压力时变扁了。这说明力可以改变物体的形状。2.力可以改变物体的运动状态。(1)教师：足球静止在地面上，脚踢它时给它一个力，足球受到这个力由静止变为运动。汽车关闭了发动机后，由于汽车受到阻力，速度逐渐变小，最终停下来。可见力可以使物体运动的速度变大，也可以使运动物体的速度变小。(2)教师：乒乓球向我们飞来，我们挥拍打去，球的运动方向变化了，又向对方的球台飞去。可见力还可以改变物体运动的方向。五、练习【教学小结】6.2怎样测量和表示力【教学目标】1.了解力的三要素，能用事实说明力的作用效果跟力的大小、方向和作用力有关。能用力的三要素解释不同的力作用效果为什么不同。2.会正确作出力的图示。能根据力的图示，说出某个力的三个要素。3.了解力的示意图的意义和作用，并会用它来表示具体的力。4.通过作力的图示训练，培养认真、细致的学习态度。【教学重点】力的三要素和力的图示【教学难点】用力的三要素解释现象。【教学过程】一、复习提问1．什么是力？力产生的效果有哪些？2．在弹簧下挂一物体，物体对弹簧有一拉力，施力物体和受力物体各是什么？说明这个力产生什么效果。二、新课引入教师：请大家看课本图8�7和图8�8。回答这两个图说明了什么？（学生回答）这两个图说明了力有大小。教师：生活中我们发现有的力很大，有的力很小。起重机把大块的建筑材料吊起来，起重机对物体向上的拉力非常大。我们背着书包上学，我们用的力很小。我们需要对力的大小进行测量。三、力的单位教师：要测量力的大小，首先应该规定力的单位。在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛。这是为了纪念伟大的科学家牛顿而命名的。牛顿这个单位是怎样规定的，在初中阶段暂时不能讨论，我们只要对“牛顿”这个力的单位有初步的感性认识就够了。多大的力是1牛顿？你拿起两个鸡蛋所用的力大约是1牛顿。拿起一块砖用的力大约是20牛顿。运动员举起杠铃时需要用1000至3000牛顿的力。四、弹簧秤教师：有了力的单位还不够，要测量力的大小还需要有测量工具。测量力的工具是测力计，常用的测力计是弹簧秤。1．弹簧秤的原理教师演示并讲解：我们知道，弹簧受到拉力就要伸长，拉力越大，弹簧伸长的越长。弹簧秤就是根据这个原理制成的。2．观察弹簧秤（l）弹簧秤上刻度数值是用什么作单位的？（学生观察、回答：弹簧秤上的刻度数值用牛顿作单位）（2）弹簧秤上最大刻度的数值是多少？学生回答：最大刻度数值是5牛顿）教师：弹簧秤上最大刻度数值就是这个弹簧秤的量程。弹簧秤受到的力最大不能超过它的量程，否则弹簧秤就会损坏。我们今天所用的弹簧秤的量程就是5牛顿。（3）弹簧秤的最小刻度是多少？（学生回答：0.2牛顿）教师：不同的弹簧秤的最小刻度不一定相同，应该根据刻度数值和格的数目去计算。（4）零刻度的调整教师：看看你所用的弹簧秤，当不受拉力时，指针是不是对准零刻度线，如果没对准，请你调整好。（学生调整）教师：使用弹簧秤测量力的大小时，应该先观察它的量程和最小刻度，进行零刻度的调整。3．学生实验（1）用手拉弹簧秤的钩，大家亲自感受1牛顿和5牛顿的力有多大。（学生操作）（2）每人一个木块，用弹簧秤拉着它在空中静止不动，测量拉力。（学生操作）（3）使木块匀速直线上升，拉力多大？（学生操作）（4）木块在水平桌面上匀速直线运动，拉力多大？（学生操作）教师：从刚才的实验可以看出，同一个木块在空中静止和匀速直线上升时，拉力大小相等。拉着木块在桌面上匀速直线运动时所需要的力远比拉着它匀速上升时的拉力小得多。正因为这个道理，很多沉的东西我们搬不动，但是可把它推动。（5）现在用一根头发拴在弹簧秤的钩上。测量将头发拉断时的拉力多大。（学生操作）教师：人的头发的强度随人的年龄大小而变，成年人的头发强度大，小孩和老人的头发强度小。【教学小结】1．力的单位是牛顿，简称牛，用字母N表示。2．力的大小用测力计测量，常用的测力计是弹簧秤。3．使用弹簧秤时，应先观察它的量程和最小刻度，进行零刻度的调整。测量力时，不得超过它的量程。6.3重力【课程目标】1．知道什么是重力，重力的方向，重心．2．会用重垂线解决实际问题．3．理解重力的大小与质量成正比．4．会用公式G=mg计算重力．【重点难点】1．理解重力的大小与质量成正比．2．会用公式G=mg计算重力．【教学过程】一、导入新课情境：唐代诗人李白在《望庐山瀑布》一诗中写道：“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川．飞流直下三千尺，疑是银河落九天．”瀑布飞流直下．水为什么会从高处流向低处呢?传说牛顿在苹果树下看书，突然从树上掉下来一只苹果打在他的头上，从而使他发现了万有引力．树上的苹果会下落而为什么不是向上抛呢?二、备课要点1．通过观察和实验探究重力的大小和方向．2·通过调查和实际测量，了解一些常见物体重力的数值，从而锻炼学生的观察能力．3·通过观察实验，使学生对大自然充满好奇，领略自然现象中的美妙与和谐．蓬点：(1)知道什么是重力；重力的方向与作用点；(2)理解重力的大小与质量成正比，会用公式G=mg计算重力．难点：重力的大小与哪些因素有关；重力与质量的区别与联系．三、知识点击1．重力的产生你有没有想过下面这些问题?树上的苹果为什么总是落向地面，而不是飞向空中?包围地球的大气为什么不会逃逸?月亮为什么单单绕着地球转动?水为什么由高处向低处流?为什么会有潮起潮落?如图8—2—1所示．说明：原来，宇宙问任何两个物体，大到天体，小到灰尘之问，都存在相互吸引的力．这就是万有引力．例如：地球之所以绕着太阳转就是由于地球与太阳间存在着万有引力．重力的产生：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力叫做重力．说明：(1)地球对周围的一切物体都有向下吸引的作用．地球表面附近的一切物体都受到重力的作用．不管质量大还是小，也不论有无生命，凡是由分子、原子构成的物体，皆受重力作用．(2)重力是由于地球的吸引而产生的，但重力的大小不一定等于地球对物体的吸引力，重力一般小于地球对物体的吸引力．(3)重力是非接触力，抛出去在空中运动的物体与静止时受到重力是不变的．(4)重力的施力物体是地球．2．重力的方向实验探究：如图8—2—2(a)，将小球悬挂在铁架台的横杆上，待球静止时，在图上画出球静止时细线的位置．如图8—2—2(b)，将铁架台倾斜一个角度，在图上画出球静止时细线的位置．两图中细线都处于______位置，这说明什么?观察分析：当小球静止时，细线都处于竖直状态．这表明重力的方向总是竖直向下．重力的方向，可由铅垂线确定，总与当地的水平面垂直，切不可说成垂直向下，因为平面不同，其垂直向下的方向也不同．重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系．结论：重力的方向是竖直向下的．应用：用一细线拴上重锤即可做成重垂线，由于重锤的重力方向总是竖直向下，在重力作用下重垂线的方向也是竖直向下的，利用它可以检验墙、旗杆等是否竖直，以及平面是否水平．3．重力的大小科学研究指出，物体重力的大小跟它的质量有关，物体的质量越大，它受到的重力也越大．(1)物体受到的重力跟它的质量成正比．(2)重力跟质量的比值约等于9.8N／kg．若用字母G表示重力，m表示质量，g表示物体重力与质量的比值．则重力与质量的关系是G=mg．通常取g=9.8N／kg,在粗略情况下，g可取10N／kg．说明：(1)在G=，增中，g=9．8N／kg的物理意义是：质量为1kg的物体在地面附近所受重力的大小是9.8N_(2)重力的大小可以用弹簧测力计测出．(3)一个物体的重力大小不受运动状态改变的影响，与是否还受其他力也没有关系．(4)在地球上不同纬度的地方测定的g略有差异，同一个物体在地球上不同地方受到的重力大小也略有差异．(5)月球上的物体由于被月球吸引也受到“重力”．1969年7月21日，登月宇航员穿的宇航服质量约为80kg，若在地面上，人会感到很重，但宇航员在月球上却很轻巧．这是由于月球上的g月大约是地球上g地的1／6同样道理，月球上的物体下落得会比地球上要慢些．4．物体的重心一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到重力的作用集中于一点，这一点叫做物体的重力．引入重心的概念后，研究具体的物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力表示，于是，原来的一个物体就可以用一个有质量的点来替代，如图8—2—3所示，说明：(1)重心是一个物体各部分受到的重力作用的等效作用点；(2)质量分布均匀的物体，重心的位置只跟物体的形状有关．有规则几何形状的均匀物体，它的重心在它的几何中心，如铅球的重心就在球心；(3)质量分布不均匀的物体，重心的位置除与物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关；(4)物体重心的位置，可以在物体上，也可在物体外，例如一个平板的重心在板上，而一个铁环的重心就不在环上；(5)重心的位置与物体所在位置及放置状态和运动状态无关，但一个物体内质量分布发生变化时，其重心的位置也发生变化．如一个充气的篮球，其重心在几何中心处，若将篮球内充入一半体积的水，则球(含水)的重心将下移．薄板重心的求法薄板的重心位置可用悬挂法求出，如图8—2—4所示．先在A点把板悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上，然后在c点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过c点的竖直线cD上，A曰和CD的交点0，就是薄板重心的位置．说明：二力的平衡条件：当物体受两个力作用而处于静止状态时，这两个力必在同一条直线上，在上图中，重心既在AB线上，又在cD线上，故重心在AB与cD的交点上．5．重力和质量的区别与联系在认识物体所受的重力与其质量成正比的关系时，应注意重力和质量的区别，现列表加以说明．物理量区别和联系质量重力概念物体所含物质的多少由于地球的吸引而使物体受到的力符号mG量性只有大小，没有方向既有大小，也有方向，且方向总是竖直向下区单位kgN别大小与地理位置的关系同一物体在任何位置质量大小均不变物体的重力随位置的变化而