初中物理新沪科版八年级全册第七章《力与运动》教案（2025春）

第七章力与运动第一节牛顿第一定律【教学目标确定依据】[课标要求]2.2.5通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。[学业要求]1.通过牛顿第一定律和力的作用效果，认识机械运动和力的关系。2.能运用牛顿第一定律解释自然界的有关现象，解决日常生活中的有关问题，形成初步的运动和相互作用的观念。3.能了解伽利略的思想实验，尝试通过思想实验进行推理；知道科学推理与论证的作用；能体会质疑和创新在科学探索中的重要性。4.能基于观察和实验，提出与惯性现象有关的问题；能根据收集的证据得出自己的结论。[教材分析]惯性的概念可以通过一系列的课堂演示实验,从而让学生概括出一切物体都具有惯性,无论物体是静止的还是运动的,都具有惯性。惯性现象的解释是惯性知识的延伸,学生虽然了解、也能讲出生活中的一些惯性现象,但都比较抽象,要他们真正用惯性知识来描述还存在着一定的困难。而这样安排能让学生更深层次的理解惯性--是物体的固有属性，一切物体都有惯性。[学情分析]学生在初中阶段已经学过牛顿第一定律，从知识立意的角度，本节课的内容对学生没有难度，从素养的角度，很多同学潜意识里认为物体向某个方向运动，在这个方向上一定受到了力的作用;这种基于生活的经验和零散的事实形成的前概念比较隐蔽而且顽固，对形成正确的运动与相互作用观产生较大的干扰，导致学生表面上能够理解和支持伽利略的观点，但潜意识里仍是亚里士多德观点的拥护者。【教学目标】[物理观念]1.理解牛顿第一定律的内容及意义，发展运动和相互作用观念。2.了解伽利略及其思想实验。[科学思维]能通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。[科学探究]通过理想斜面实验体会伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。[科学态度与责任]1.通过伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性。2.从通过牛顿第一定律的历史回顾，增进学生对科学的认识，培养学生的创造性思维和敢于质疑、坚持真理的批判精神。【教学思路】第1课时我主要采用电影片段，激发学生的兴趣，引出课题，同时采用“演示法”与“科学推理法”相结合来进行教学，即通过实验现象的观察、分析、讨论，又加以科学的想象和推理，引导学生去发现知识，总结规律。第2课时在解释生活中惯性现象的过程中，进行语言表达能力的训练。通过对实验现象的分析、比较、推理的过程，初步培养学生的推理能力和科学的思维方法。【教学重难点】[重点]1.对牛顿第一定律和惯性的正确理解。2.认识伽利略研究运动和力的关系的思想方法，了解理想实验的作用。9 [难点]物体的运动不需要力来维持。【教学准备】多媒体课件、箱子、铁钉、铁锤等。【设计环节及意图】情景引入（激发兴趣）→旧知复习（体现递进）→新知探究（方法引领）→小结评价（体现能力）……→课后小结（大概念统领）→任务评价（体现成效）【课时安排】2课时【教学过程】第1课时活动一：创设情意、提出问题教师展示：箱子问：要让静止箱子沿着水平方向运动应该怎么做？教师撤去推力后，木箱停了下来。问：为什么停下来呢？教师展示：铁锤、铁钉问：用钉锤敲击铁钉，铁钉会怎么运动？问：为什么？停止敲击，铁钉就停止向下运动。问：物体运动需要力维持吗?本节我们将学习力和运动之间的关系。活动二：任务驱动、自主探索1.组织学生自主学习课本P160牛顿第一定律内容。思考：如果要维持物体的运动，是不是要不停地对物体施加力？2.课件展示：古希腊哲学家亚里士多德和意大利学者伽利略的观点。问：他们的观点不一样,谁是正确的呢？教师用多媒体展示伽利略的思想实验。教师演示:出示伽利略理想斜面实验演示器。问：小球从左端标线处释放，将到达右边的什么位置？教师演示:将小球释放，提醒学生仔细观察小球到达右侧的位置。问：我们发现小球可以达到几乎等高处，为什么有一定的差距？教师演示:同斜面多做几次，将小球再次同标记线处释放，提醒再次观察。问：通过思想实验，我们能发现什么？教师总结：运动物体如果不受其他力的作用，将会一直运动下去。引导学生阅读课本P161阻力对物体运动影响的实验。教师展示实验器材：小车、带斜面的木板、棉布、毛巾，请三位同学分别上台进行实验，并将实验数据填写在表格中.问：请同学们观察并比较这三种情况下小车在水平面上运动的距离，你能得到什么结论？问：为什么呢？活动三：交流合作、构建新知问：若小车在水平面上不受阻力，小车的运动情况又会怎样？教师总结：在其他条件相同时，小车在水平面上受到的阻力越小，运动的距离就越大。由此推测，若小车在水平面上不受阻力，则小车将一直运动下去。板书：牛顿第一定律：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。活动四：创设情意、提出问题问：我们周围的物体，都会受到力的作用，我们能用实验来直接证明这一定律吗？教师总结：牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过推理抽象概括出来的。9 第2课时知识回顾：1.牛顿第一定律是如何定义的？活动一：创设情意、提出问题观察图片：刹车时、启动时车厢里的乘客运动情况，说明物体具有想保持原来状态不变的特点。播放视频：水枪里射出的水流、烟筒里喷出的烟也具有保持原来运动状态不变的特点。活动二：任务驱动、自主探索问：这些现象揭示了物体的什么性质？归纳总结:这些现象揭示了物体具有保持原来运动状态不变的性质.板书：物体保持原来匀速直线运动或静止状态的性质称为惯性。牛顿第一定律又称为惯性定律。对惯性的理解：(1)惯性的普遍性:一切物体在任何情况下都具有惯性.惯性是一切物体固有的属性之一。(2)惯性的大小:惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与物体的运动状态、受力情况等无关。问：惯性是一种力吗？教师总结：惯性不是力,不能说“惯力”“受到惯性”“惯性的作用”等,正确的表述是“由于惯性”“具有惯性”。教师展示：硬币、硬纸片、玻璃杯演示课本P163实验：击打硬纸片问：硬币会随硬纸片飞出吗？问：如何解释这种现象呢？教师讲解：当快速击出硬纸片时,硬币由于惯性,要保持原来的静止状态不变，所以留在原处，又由于受到重力的作用而掉入玻璃杯中.活动三：交流合作、构建新知问：同学们还知道还有哪些惯性现象？[情境1]：锤子的锤头松了，将手柄的下端撞击石头或树墩，手柄碰到石头或树墩会停止运动，而锤头由于惯性，会继续向下运动。这样锤头就被套紧了。[情境2]：跳远运动员助跑后，飞身一跃，靠自身的惯性，能在空中继续向前运动一段，以提高跳远成绩。同学们可以参照上面两个例子，解释生活中的惯性现象。教师总结：分析惯性现象的一般步骤：(1)确定研究对象是哪个物体或某个物体的哪些部分。(2)弄清楚物体原来处于什么运动状态。(3)什么原因使物体或物体某一部分的运动状态发生改变。(4)由于惯性,研究对象要保持原来的运动状态,从而产生了什么现象.活动四：创设情意、提出问题问：同学知道哪些是利用物体的惯性解决问题？哪些是想办法避免物体的惯性带来的伤害？【教学后记】9 第二节力的合成【教学目标确定依据】[课标要求]2.2.4了解同一直线上的二力合成。[学业要求]1.能通过实验，了解同一直线上的二力合成，能运用力的合成解释日常生活中的简单问题。2.能基于观察和实验，提出与运动和力相关的问题；能根据收集的证据得出自己的结论。3.能体会利用等效替代思想研究物理问题的重要性。[教材分析]本节内容是力的合成部分，它前接三种常见的力，后启二力平衡和力学的一些重要定律的应用，是解决力学的基础和工具，有着承上启下的作用。[学情分析]八年级的学生拥有着很强的好奇心和求知欲，经过了一段时间的学习，学生已经具备了一定的分析问题和探究实验的能力，但是对于知识的归纳、概括能力和实验现象的观察能力还不是很强。所以，在教学中要着重注意对学生观察现象的能力、知识的概括归纳能力的培养【教学目标】[物理观念]1.了解分力与合力的定义，知道二者可以等效替代。2.形成初步的运动和相互作用观念。[科学思维]通过观察实验演示，提升分析概括和逻辑推理的能力。[科学探究]1.通过实验探究，获知在同一直线上两个力的合成情况。2.学生在教师的指导下，经历完整严密的规律探究过程；学习科学探究的方法，体会到物理实验的重要作用。[科学态度与责任]1.知道物理知识与实际生活的密切关系，进一步增强学习物理的兴趣。2.体验从实验、观察、分析等获取知识的成功喜悦，从而培养热爱实验、勤于思考的科学品质。【教学思路】1.通过探究“作用在同一直线上的二力的合成”的实验，让学生经历提出假设、到验证假设、直至形成科学理论的过程。2.通过实验，体验“等效”原理在物理上的应用。【教学重难点】[重点]1.合力、分力的概念。2.二力同向、二力反向的实验探究过程，探究二力平衡条件的过程。3.应用二力平衡条件解释实际问题。[难点]1.学生对等效替代法的理解。2.二力同向、二力反向的分析计算。【教学准备】多媒体课件、橡皮筋、钩码、小滑轮等。【设计环节及意图】情景引入（激发兴趣）→旧知复习（体现递进）→新知探究（方法引领）→小结评价（体现能力）……→课后小结（大概念统领）→任务评价（体现成效）【课时安排】1课时9 【教学过程】活动一：创设情意、提出问题引导学生回忆之前学过的内容：1.什么是力？2.力会产生什么作用效果？3.影响力的作用效果的因素是什么？活动二：任务驱动、自主探索问：一个人提一桶水是不是比两个人合作提这桶水更费力一些？一个人费劲拉车时，经常会有人在后面帮忙推车，这样拉车人会轻松一些。这是为什么？引导学生结合所讲的内容，列举身边一个力和多个力的作用效果相同的例子，注意倾听，对学生所回答的问题加以强调或点拨。引导学生利用身边物体展示一个力与多个力产生相同的作用效果介绍合力与分力，及什么是力的合成的定义板书：如果一个力产生的作用效果与几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,那几个力则称为这个力的分力。问：合力与分力有什么区别？教师总结：1.作为分力的几个力必须同时作用在同一个物体上。2.合力并不是物体受到的一个新的力，对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力;考虑了分力,就不能再考虑合力。3.合力并不是分力的总和，而应从力产生的作用效果来判断,运用等效替代原则，即合力的实质为分力的“等效力”。问：如何进行二力合成？板书：求几个力的合力叫做力的合成。若两个力沿同一直线作用在同一物体上,则求这两个力的合力叫做同一直线上的二力合成。出示图片引导学生对同一直线上方向相同和方向相反的两个力的合力进行猜想。出示图片引导学生对同一直线上方向相同和方向相反的两个力的合力进行猜想。教师展示：橡皮筋、钩码、小滑轮等。引导学生利用教师准备好的器材进行讨论，结合两个问题设计实验方案1.怎样保证实验中力的作用效果相同？2.怎样实现两个拉力在同一条直线上？引导学生进行教材P167-168的实验，教师进入学生中间，对学生实验进行指导。引导学生对实验结论进行分析论证，从而验证了猜想的正确性。教师总结：(1)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同，即F=F1+F2。(2)同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向与较大的那个力的方向相同,即F=F1-F2(F1>F2)。活动三：交流合作、构建新知组织学生进行交流评估：发现实验中的不足和存在的问题，并及时得到解决。活动四：创设情意、提出问题问：合力与分力的大小、方向的关系如何？教师总结：(1)合力不一定大于分力,两个力的合力可以比任何一个分力大,也可以比任何一个分力小。①当两个力的方向相同时,合力大于任何一个分力；②当两个力的方向相反时,合力小于较大的分力,但可能比较小的分力大,也可能比它小,甚至为零。(2)不论两个力的方向相同或相反,合力的方向都与较大的力的方向相同。9 (3)对于两个力,当其方向相同时合力最大,方向相反时合力最小,不共线时合力的大小介于两者之间。【教学后记】第三节二力平衡【教学目标确定依据】[课标要求]2.2.4知道二力平衡条件。[学业要求]1.知道二力平衡条件，能运用力与平衡的知识，分析物体的受力情况，判断物体的运动状态。2.能基于观察和实验，提出与运动和力有关的问题；能根据收集的证据得出自己的结论。3.能欣赏力与平衡之美。[教材分析]教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题:物体受外力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态。从而建立了平衡状态、平衡力的概念:并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件。得出二力平衡条件以后，利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零,使学生的认识从理论上提高一步，同时初步建立平衡力的合力为零的印象。再联系具体事例，让学生应用二力平衡条件进行分析，培养学生应用知识解决实际问题的能力。二力平衡的条件是初中物理教学的重点，本节的重点是研究总结物体平衡的规律，规律教学应首先通过观察提出问题，然后通过实验研究问题，再对实验结果概括、总结得出规律。因此做好实验是本节课的重点和关键。[学情分析]在本节课之前学生已经学习了力的有关知识，包括力的作用效果、牛顿第一定律等知识，学生已经积累了一定的经验，但二力平衡比较抽象，教材中尝试通过生活中的情景现象引导学生分析得出二力平衡的概念。对这个年龄段的学生的学习可以通过实验操作、合作交流、自我发现来突破学生的思维障碍和误区。实现知识的建构，在教学过程中要充分利用学生的兴趣、特点，通过学生自己进行具体的实验，最终归纳得出二力平衡的条件。【教学目标】[物理观念]形成运动和相互作用的观念。[科学思维]通过分析与讨论生活中的平衡问题，培养学生的逻辑思维能力。[科学探究]经历探究二力平衡条件的过程，培养分析、归纳的能力。[科学态度与责任]二力平衡条件是从实验中总结出来的，在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。【教学思路】9 1.本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用。所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发针对已经建立的规律提出质疑，激发学生探索自然规律的兴趣，培养学生勤思勤问的良好品质。2.平衡条件的得出是本节的重点知识，不能只强调结论，而要加强过程教学。做好二力平衡条件的实验是使学生掌握知识的关键。为了更容易从实验得出平衡条件的二力共线的结论，可采用教材所示的实验装置。[重点]1.能说出什么是平衡状态。2.对处于平衡状态的物体能进行受力分析，认识平衡力的概念。3.会用二力平衡的知识分析、解决水平和竖直方向上的简单平衡问题。4.能区分平衡力和相互作用力。[难点]1.区分相互作用力和平衡力。2.能够根据平衡状态初步分析物体的受力情况，确定力的大小。【教学准备】多媒体课件、两端带有定滑轮的木板、带孔的硬纸板、细线、砝码等。【设计环节及意图】情景引入（激发兴趣）→旧知复习（体现递进）→新知探究（方法引领）→小结评价（体现能力）……→课后小结（大概念统领）→任务评价（体现成效）【课时安排】1课时【教学过程】活动一：创设情意、提出问题问：牛顿第一定律的内容是什么?思考：在一定条件下，物体即使在受到外力作用时也能保持静止或匀速直线运动状态。这是否和牛顿第一定律有些矛盾呢？师：并不矛盾，这涉及力的平衡问题。活动二：任务驱动、自主探索教师出示图片，问:水平桌面上放着的杯子，它是什么运动状态?问：它的运动状态改变了吗？教师讲解：如果一个物体运动状态保持不变，我们就说这个物体处于平衡状态。问：匀速直线行驶的汽车是处于平衡状态吗?总结：由此可见平衡状态不仅包括静止，还包括匀速直线运动。板书：把物体保持静止或匀速直线运动状态称为平衡状态。引导：刚才我们列举的那些处于平衡状态的物体，它们受到力吗？受到哪几个力？板书:物体如果在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力就互称为平衡力。引导学生从力的三要素方面考虑，猜想二力平衡的条件。教师展示：纸板、小滑轮、托盘、砝码、水平木板等。活动三：交流合作、构建新知指导学生做教材P172“探究二力平衡的条件”的实验。教师巡回指导。引导学生观察和考虑下面问题。1.木板是否静止?2.木板静止时受到的两个拉力的大小有什么关系?3.方向有什么关系?4.把木板改变一下,使两个力的作用线不在同一直线上,木板还能静止吗?5.重新平衡后,两个力的方向有什么特点?6.在托盘中放入质量不一样的砝码,木板还能静止吗?引导学生根据观察结果自己得出结论。9 板书：二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。教师引导学生回忆：在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验和“探究重力与质量的关系”的实验。问：拉力与摩擦力是一对平衡力吗？问：为什么用弹簧测力计可以测物体重力？问：二力平衡的条件还可以应用在哪些方面？请同学在教材P173图7-23中画出杯子的受力示意图，并与同学比较结果。问：如果杯子所受的重力是5N，你能判断桌面对它的支持力大小是多少吗？教师总结：(1)判断物体的运动状态:物体只受到两个力的作用,若此二力满足二力平衡条件,则可以确定物体处于静止或匀速直线运动状态;若不满足,则物体的运动状态一定会改变。（2）求解力的大小和方向:如果物体只受两个力的作用,且保持静止或速直线运动状态,那么这两个力一定是一对平衡力,知道其中一个力的大小和方向,可以确定另外一个力的大小和方向。活动四：创设情意、提出问题出示图片:两块磁铁、穿轮滑鞋推墙。引导学生回忆第一节中力的作用时相互的相关内容。问：相互作用力与平衡力有什么区别？教师总结：平衡力与相互作用力的相同点可简记为“等大、反向、共线”，而平衡力“同体”，相互作用力“异体’从是否“同体”分析,是快速区分平衡力与相互作用力的有效方法。【教学后记】实践调研桥梁建筑中的力平衡【教学过程】活动一：创设情意、提出问题问：同学们知道中国的四大古桥是哪些吗？教师用多媒体展示赵州桥、洛阳桥、广济桥和卢沟桥的相关资料。问：我国第一座现代化大型桥梁是什么桥？教师用多媒体展示钱塘江大桥的相关资料。问：同学们还知道哪些现代举世闻名的大桥？教师用多媒体展示港珠澳大桥、杭州湾大桥、北盘江大桥等的相关资料。问：这些宏伟壮观的桥梁建筑中，力与平衡知识是如何应用的?下面我们将从跨学科视角对我国桥梁建筑进行调查研究。活动二：任务驱动、自主探索本活动涉及与力平衡、桥梁建筑史、工程技术及建筑艺术等有关的知识。任务一：查阅并整理资料教师对同学进行分组，每组选择一座桥梁进行调查，如：赵州桥、洛阳桥、北盘江大桥、杨泗港长江大桥等。调查方向：1.桥梁的历史、人文背景。2.桥梁的结构特点。9 3.它们和力平衡的关联。任务二：调研你所在地区的桥梁建筑结构与特点以武汉为研究地区，请同学进行调研。调研方向：1.桥梁建筑结构与特点。2.以某座桥梁建筑为例，分析其受力及力平衡的情况。问：目前，武汉一共有多少座桥梁？问：它们有哪些结构特点？请同学们以武汉大桥为例，进行受力分析。活动三：交流合作、构建新知请同学们根据武汉大桥进行交流讨论，能得出什么结论？教师请各组学生代表上台，展示“桥梁建筑中的平衡之美”。活动四：创设情意、提出问题问：同学们还知道哪些世界知名的桥梁建筑？请同学选一个大桥为例，了解它的历史、人文内涵及结构特点，了解物理学在建筑中的重要作用。【教学后记】9