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2019-2020年九年級物理全冊 力和機械教案 新人教版 教 學 目 標 知識與技能 (1)知道牛頓第一定律的內(nèi)容 (2)知道慣性的概念 過程與方法 (1)通過活動體驗任何物體都具有慣性 (2)探究摩擦力對物體運動的影響 情感態(tài)度 與價值觀 培養(yǎng)學生勇于探索自然現(xiàn)象、生活中物理學道理的興趣。 教學重點 1、探究摩擦力對物體運動的影響 2、認識生活中的慣性現(xiàn)象 教學難點 1、探究摩擦力對物體運動的影響實驗結(jié)論的進一步分析 2、對牛頓第一定律文字敘述的理解 3、怎樣解釋慣性現(xiàn)象 教學過程 師生活動 個人補充 一、牛頓第一定律 1、提出問題 (1)讓學生閱讀課文第16頁第1頁自然段，看圖8.1-2。 ①討論交流：課文列舉了一類什么現(xiàn)象？ 自行車、列車等運動的物體，停止施加動力，還會繼續(xù)運動，但最終要停下來。 ②根據(jù)你的生活經(jīng)驗或?qū)ι磉吽l(fā)生現(xiàn)象的觀察。類似的例子請再舉幾個？ (2)讓學生做類似實驗：將筆盒放在課本上，在桌面上用力拉動課本。筆盒隨課本運動，停止用力看看筆盒是否還會運動？ (3)“對運動的物體會停下來類生活中常見的現(xiàn)象，請你提一個相關(guān)的問題。如：運動的物體為什么會停下來？運動要靠力來維持嗎？等。 (4)亞里士多德和伽利略對“運動的物體會停下來“的解釋。 古希臘哲學家亞里士多德認為：如果要使一物體持續(xù)運動，就必須對它施加力的作用。如果這個力被撤消，物體就會停止運動。 科學家伽利略卻通過理想實驗，運用邏輯推理，對亞里士多德的觀點提出了質(zhì)疑。伽利略認為：物體的運動并不需要力維持，運動之所以會停下來，是因為受到了摩擦阻力。 讓學生以對亞里士多德和伽利略觀點進行評價，談自己的看法。 對同一種現(xiàn)象，亞里士多德和伽利略給出了截然不同的解釋。都有其理由。到底哪個說法正確，僅僅靠思辨不能回答，讓我們自己動手、動腦來探究論證吧。 2、實驗探究 探究：摩擦力對物體運動的影響。 怎樣進行實驗呢？ (1)讓學生閱讀課文第17頁探究“摩擦力對物體運動的影響“。先完整地看一遍實驗內(nèi)容。 3、牛頓第一定律 (1)伽利略對類似的實驗進行了分析得出：如果表面絕對光滑，物體受到的阻力為零，速度不會減慢，將以恒定不變的速度永遠運動下去。 (2)笛卡兒對伽利略推理結(jié)論的補充：物體如果不受力，運動方向也不會改變。 (3)英國科學家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理規(guī)律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。 說明：(1)牛頓第一定律說明了物體的運動不需要靠力來維持。物體運動之所以會停下來，是由于物體受到了阻力。 (2)對牛頓第一定律中“將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)“這句話的含義，我們可以理解為：物體不受力時，原來靜止的物體將永遠保持靜止狀態(tài)；原來運動的物體將永遠做勻速直線運動，速度的大小和方向都不改變。 二、慣性 1、演示：讓學生照課文第19頁圖8.1-6所示，把4 個棋子摞起來。先猜猜：如果像圖中那樣用尺迅速打擊最下面的棋子，上面的棋子落在何處？ 提問：上面的棋子為什么不和被打飛的棋子一起飛出去呢？ 2、讓學生閱讀課文第16頁有關(guān)內(nèi)容：從牛頓第一定律可以知道，一切物體都有保持原有運動狀態(tài)的特性。我們把物體保持運動狀態(tài)不變的特性叫做慣性，牛頓第一定律也叫慣性定律。 為了幫助學生理解，告訴學生：可以通俗地用物體有一種“習慣性”或叫“惰性”來理解“慣性”。就是說，一切物體都有一種“惰性”，這種“惰性”的表現(xiàn)就是不愿意改變原來的運動狀態(tài)。只要不受到外界力的作用，它就保持原來的運動狀態(tài)。除非有外力作用于它，才能迫使它改變原來的運動狀態(tài)。 作業(yè)1、2、3、4 反思 第二節(jié) 二力平衡 教 學 目 標 知識與技能 知道二力平衡 過程與方法 探究二力平衡條件 情感態(tài)度與價值觀 通過活動和閱讀感受科學就在身邊 教學重點 探究二力平衡條件 教學難點 學生設(shè)計實驗探究二力平衡條件 教具和媒體 3、多媒體、課件 教學過程 一、復習提問 　　1．牛頓第一定律的內(nèi)容是什么？ 　　2．什么叫慣性？物體在什么情況下有慣性？ 　　二、引入新課 　　教師：牛頓第一定律告訴我們，物體在不受外力的時候總要保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)．但是一切物體都受到力的作用，物體保持靜止或保持勻速直線運動的情況也是普遍存在的．那么這二者之間有什么聯(lián)系呢？ 　　三、力的平衡 　　教師：請大家思考，你見過的哪些物體受到力的作用并保持靜止狀態(tài)？ 　?。▽W生思考并回答） 　　教室內(nèi)的吊燈受到重力和拉力，吊燈保持靜止．放在地上的水桶受重力和地面對它的支持力，水桶靜止．課桌受到重力，書本對它向下壓的力和地面的支持力，課桌靜止． 　　教師：物體受到力的作用，物體保持勻速直線運動的情況也能見到．一列火車在一段平直的軌道上勻速行駛，火車受重力、支持力、水平向前的牽引力和向后的阻力． 　　教師：物體在受到幾個力作用時，如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力相互平衡． 　　根據(jù)這個觀點，我們可以從吊燈的靜止狀態(tài)可知吊燈受到的重力和拉力相互平衡． 　　教師：請大家按照這樣的說法敘述上述各例中的物體的運動狀態(tài)及它們個自受到的力之間的關(guān)系． 　　（學生敘述） 　　四、二力平衡的條件 　　教師：二力平衡的情況最簡單，我們先研究這種情況． 　　教師演示課本圖所示實驗并講解這個木塊受兩個拉力． 　　當兩個拉力大小不等時，木塊不能保持靜止．這兩個力不能平衡． 　?。ㄑ菔荆? 　　當兩個力大小相等，力的方向互成角度時，木塊也不能保持靜止．這兩個力不能平衡． 　?。ㄑ菔荆? 　　當兩個力大小相等、方向相反，互相平行時，木塊也不能保持靜止．這兩個力不能平衡． 　?。ㄑ菔荆? 　　教師提問：要使木塊靜止，這兩個力應(yīng)該滿足哪些條件？ 　?。▽W生回答） 　　我們使這兩個力大小相等、方向相反、作用在一條直線上，重復剛才的實驗． 　?。ㄑ菔荆? 　　我們發(fā)現(xiàn)木塊處于靜止狀態(tài)，此時，這兩個力是平衡的． 　?。ㄑ菔荆? 　　可見，兩個力的平衡必須滿足以下四個條件：兩個力作用在一個物體上，大小相等、方向相反、作用在一條直線上． 　　根據(jù)同一條直線上力的合成的法則可知，當兩個力彼此平衡時，物體受到的合力是0． 　　五、二力平衡條件的應(yīng)用 　　二力平衡條件的應(yīng)用可以從兩方面去掌握． 　　1．根據(jù)物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，可以分析出作用在物體上的力的大小和方向． 　　例題：質(zhì)量是50千克的人站在水平地面上，畫出人受力的圖示． 　　人受重力G和地面的支持力N．人處于靜止狀態(tài)，所以重力G和支持力N是平衡的．那么這兩個力一定滿足二力平衡的條件，即大小相等，方向相反，且在一條直線上． 　　根據(jù)人的質(zhì)量，計算出人的重力G．G=mg=50千克10牛／千克=500牛頓．方向豎直向下．支持力N=500牛頓，方向豎直向上．（圖示略） 　　2．根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運動狀態(tài)． 　　物體不受力，應(yīng)保持勻速直線運動或保持靜止狀態(tài)．物體受一個力，運動狀態(tài)發(fā)生改變，這是力產(chǎn)生的效果．物體受平衡力時，應(yīng)保持靜止或保持勻速直線運動狀態(tài)．靜止的物體受平衡力時，仍然保持靜止；運動的物體受平衡力時，仍然保持勻速直線運動． 　　例如，火車在平直的軌道上行駛．在豎直方向上重力和支持力平衡，如果牽引力大于阻力，火車將加速；如果牽引力小于阻力，火車將減速；牽引力和阻力相等時，水平方向二力平衡，火車勻速直線前進． 個人補充 小結(jié)力和運動的關(guān)系可以粗略地概括如下． 　　維持運動不需要力的作用，因為物體有慣性，只有改變物體的運動狀態(tài)時才需要力．但是物體在平衡力的作用下，運動狀態(tài)不會改變． 　　物體保持靜止或勻速直線運動的條件是什么呢？從理論上說，物體不受力或受平衡力時就可以保持靜止或勻速直線運動．而實際上物體是沒有不受力的，所以物體受平衡力時就保持靜止或勻速直線運動． 作業(yè)；習題1、2、3． 反思 第三節(jié) 摩擦力 教 學 目 標 知識與技能 知道什么是摩擦力。 知道摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)。 知道摩擦的利與弊。 過程與方法 通過觀察和實驗，感知摩擦力的存在。 通過實驗，探究摩擦力跟物體表面受到的壓力以及接觸面的關(guān)系，并使學生嘗試運用實驗、歸納等科學的研究方法研究問題。 情感態(tài)度與價值觀 通過探究，使學生體驗到自主合作探究的樂趣，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。 通過對知識的應(yīng)用，使學生認識到物理知識的重要性和對社會的價值。 教學重點 應(yīng)用增大和減小摩擦的方法解決實際問題 教學難點 摩擦力的大小跟什么因素有關(guān) 教學準備 彈簧測力計、帶掛鉤的木塊（側(cè)面積不同）、砝碼（或鉤碼）、玻璃板、毛巾、幾支圓桿鉛筆等。 教學過程 師生活動 個人補充 （一）、創(chuàng)設(shè)情境，新課引入 今天上課之前，我?guī)Я藥讉€小玻璃球準備和同學們一起進行科學研究。但在來學校的路上，小玻璃球變臟了。老師給他們洗干凈了?，F(xiàn)在，請兩個同學把玻璃球請出來。（請兩個同學上臺２０秒夾球） 提出問題：玻璃球為什么不好夾？——學生討論回答 你認為摩擦力是一種什么樣的力？ 學生用自己的語言敘述摩擦力。 （二）、新課學習 1、認識什么叫摩擦。 師：關(guān)于摩擦力，你了解多少，你還想知道？ 學生回答。 師：你認為怎樣能產(chǎn)生摩擦力？請同學自己感受摩擦力是一種什么樣的力。請同學設(shè)計一個簡單的實驗感受摩擦力，并體會摩擦力是幫助物體運動還是阻礙物體運動？ 學生設(shè)計實驗并實踐感受： 學生將手掌放在桌面滑動，腳在地板上來回擦動等。并請學生回答。 師：我們的手、腳運動受到阻礙的現(xiàn)象 叫摩擦現(xiàn)象，這種阻礙物體運動的力叫摩擦力。 師：想一想，在日常生活的哪些現(xiàn)象中存在摩擦的作用？這些摩擦中哪些是有害的？有些是有益的？ 學生回答。 師：顯然，我們需要增大有益摩擦，減小有害摩擦，為此，需要測量摩擦力的大小探究改變摩擦力的方法。 2、探究摩擦力的大小與什么有關(guān)。 師：你認為摩擦力的大小 與什么有關(guān)？請同學大膽猜想。 （1）學生預測。 （2）教師點撥：如何測量摩擦力的大??？請同學們看《信息快遞》，注意勻速拉動實驗過程中，若要證明摩擦力大小與壓力的關(guān)系，哪些條件應(yīng)該是相同的？哪些條件是可以變化的？想好以后，如果你需要什么材料，而桌子上沒有的，可以由組長上來拿需要的材料。 （教師提示學生控制變量的方法） （3）各組學生分別匯報準備進行的實驗方法。 （4）學生以組為單位，安排好每個人的實驗分工。 （5）學生按照所設(shè)計的方法進行實驗,教師巡視指導。 （6）學生反饋實驗現(xiàn)象，并說明原因。 教師總結(jié)，并板書。（略） 3、了解摩擦力的存在和應(yīng)用。 師:：生活中哪些地方存在摩擦？ 學生討論。 師：提出問題，學生回答。 例：人走路 a、哪里存在摩擦？ b想象：如果沒有摩擦走路是什么樣子？ c、鞋底為什么有凸凹不平的花紋 例：汽車在冰 面上打滑 a汽車出現(xiàn)了什么情況？為什么？ b、怎樣解決？（撒鹽、木屑、煤渣等） c、輪胎上為什么有紋？ 例：滑雪比賽 a、滑雪時板與雪間的摩擦有害還是有益？ b、怎樣減小摩擦力？ 師：摩擦有時有利，有時有害。因此有時我們要增大摩擦，有時又要想辦法減小摩擦。 提問：從理論上看該如何增大摩擦力，又如何減小摩擦力。 學生回答老師總結(jié)并板書。（略） 4、研究自行車上的摩擦。 師：通過今天的學習，你們對自行車上的摩擦了解了多少，請同學們分小組討論，比一比，賽一賽，看那一組知道的最多。（從教室外搬進一輛自行車）。 學生對自行車指指點點，討論非常熱烈。 5、知識的拓展。 師：由于摩擦，限制了交通工具的速度，若要提速，你能想出什么方法嗎？ 學生回答。 師：介紹水翼船、氣墊船、磁懸浮列車。 小結(jié)（讓學生討論小結(jié)） 本節(jié)課 (1)你學到了哪些知識？ (2)我們主要采用了幾種研究問題的方法？（轉(zhuǎn)換法和控制變量法） (3)在研究問題時，采用了幾種思維程序？ （① 提出問題---搜尋事例---歸納分析----得出結(jié)論 ②提出問題----猜想----設(shè)計實驗----進行實驗----分析論證---得出結(jié)論） （說明：小結(jié)不僅要總結(jié)知識，更重要的是將本節(jié)研究問題的方法及思維程序提煉出來，使學生初步學會這些方法并體會到它們在解決問題中的巨大作用，從而實現(xiàn)教學的真正目的。） 作業(yè)思考題： 1、自行車在設(shè)計、制造、使用的過程中，哪些地方用到了摩擦力的知識 2、下雪天，路很滑，易發(fā)生交通事故，請同學們利用所學的物理知識想辦法幫助解決，并說明這樣做的理由 3、以“沒有摩擦力的世界”為題，寫一篇想象作文 反思 第五節(jié) 其他簡單機械 教 學 目 標 知識與技能 ⒈知道什么是定滑輪、動滑輪、滑輪組，并能識別； ⒉理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用，會根據(jù)滑輪組的掛線判斷滑輪組的省力情況，會根據(jù)要求，正確組裝滑輪組； ⒊認識滑輪的實質(zhì)。 ⒋了解其他一些簡單機械的應(yīng)用。 過程與方法 通過自己組裝滑輪組提升重物體驗滑輪組的特點以及提升實踐能力 情感態(tài)度與價值觀 更深刻的了解到簡單機械在生活中的應(yīng)用，讓物理回到生活 教學重點 定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用，滑輪的實質(zhì)。 教學難點 正確判斷滑輪組的省力情況 教學準備 定滑輪、動滑輪；細繩 教學過程 師生活動 個人補充 一、導入新課 F1 F2 G F3 利用課本圖13.5-1的漫畫，激發(fā)學生學習滑輪這種簡單機械的興趣。問題：為什么胖子能拉住包，瘦子卻被包拉上去呢？這里利用到的機械叫做滑輪。 二、新課教學 （一）定滑輪 ⒈構(gòu)造：帶有凹槽的輪、轉(zhuǎn)軸、外框； ⒉定義：工作時，滑輪的軸固定不動的滑輪?？凑n本圖，分辨哪個是定滑輪。 ⒊定滑輪的特點： 演示實驗：按課本本節(jié)實驗要求進行。 參照課本圖裝置進行。 F1 F2 O L1 L2 說明：重物用2個鉤碼表示，用彈簧秤測得的 數(shù)值有兩個，一是鉤碼重，另一個是通過定滑輪拉 鉤碼時彈簧秤的示數(shù)。 使用定滑輪不省力，但能改變動力的方向。 F G O L1 L2 ⒋定滑輪實質(zhì)：支點在轉(zhuǎn)軸，力臂為輪子半徑的等臂杠桿。 （二）、動滑輪 ⒈定義：動滑輪工作時，軸和重物一起移動。 ⒉動滑輪的特點： 演示實驗：參照圖進行實驗。 說明：重物用3個鉤碼表示。用彈簧秤測出鉤碼重。用彈簧秤通過動滑輪來拉鉤碼，讀取彈簧秤的示數(shù)時，跨過動滑輪的兩條繩要豎直、平行。 根據(jù)實驗測得的數(shù)值分析得出，使用動滑輪提升鉤碼，彈簧秤的示數(shù)約是鉤碼重的二分之一。教師指出：在提升鉤碼的過程中也把動滑輪提升起來，當鉤碼重遠大于動滑輪重時，動滑輪才可忽略不計，從而得出使用動滑輪可以省一半力的結(jié)論。 使用動滑輪可以省一半力，此時鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔鉤碼重的一半。但是動滑輪不能改變動力的方向，且要多費距離。 ⒊動滑輪實質(zhì)：支點在輪邊緣，動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿。 （三）、滑輪組 ⒈提問：如果在實際生活中既想改變力的方向，又要省力，該怎么辦？ ⒉定義：由定滑輪和動滑輪組合成滑輪組 ⒊滑輪組的特點： ①優(yōu)點：既節(jié)省了力，又能改變動力的方向，要多費距離。 ②缺點：結(jié)構(gòu)復雜，需要較多的滑輪 ⒋滑輪組中F與G的關(guān)系 看有n段繩子支持物重（最后一段向下的不能算），那么F＝G/n ⒌按照要求組成滑輪組 G1 F G2 F G3 F G4 F F＝G/3 F＝G/2 F＝G/4 F＝G/5 滑輪組雖然既節(jié)省了力，又能改變動力的方向，但是要多費距離。如果F＝G/n，那么S＝nh 小結(jié) 作業(yè) 反思