八年级上物理实验教学教案五篇

时间：2023-08-15 15:35:20 文/马振华老师物理学文网www.xuewenya.com

八年级上物理实验教学教案1

《长度的测量误差》

教学目标

知识目标

1.知道长度的国际单位是米，其他单位有千米、分米、厘米、好米、微米、纳米.各个单位间的换算关系.

2.知道测量长度的工具是刻度尺，能正确使用刻度尺测量长度.

3.能正确读出测量结果，知道测量数值由准确值和估计值组成.

4.知道什么是误差，什么是错误并区别误差和错误.

能力目标

1.培养观察能力：对图形和图像观察，了解通过视觉判断的长度与实际测量不同;通过观察刻度尺，认识刻度尺的量程、最小刻度、零刻线.

2.培养思维能力：通过单位换算，学会换算的一般方法.

德育目标

养成认真、细致的好习惯，例如用多次测量取平均值的方法减小误差.

教材分析

教材首先是通过让学生观察图和估测1分钟的时间，认识到人的感觉并非可靠的，从而引出了用测量工具进行实际测量的重要性.列举了学生熟悉的测量工具，并指出长度测量是最基本的测量，刻度尺是最常用的测量工具，教材利用图片帮助学生分析如何正确使用刻度尺测量长度，教材要求教学中注重观察的环节.对于“长度的单位”提供了两个日常生活中的情景，使学生联系生活形成一般长度的概念.在关于“误差”的内容中，教材用通俗易懂的语言分析了误差为什么产生，和错误的区别以及减小的方法.

教法建议

关于测量部分，由于学生缺乏定量研究自然现象的经验，对测量的重要性认识不足，所以应当引导学生观察教材中的两个例子，有条件的学校，还可以用其他的例子使学生认识到利用感觉器官做判断的局限性，同时还可以提高学生的学习兴趣，可以让学生总结出“感觉并不总是可靠的，需要进行测量”的结论.教师可以在此基础上，进一步联系实际，说明在生产和生活实践中应用大量的测量、精确的测量等.

关于长度的单位，应当着眼形成长度的具体观念，所以在教学中展示图片、图像和一些关于长度的视频资料，教学方法应当注意让学生动起来，自己实践.

关于正确使用刻度尺，先观察刻度尺的零点、量程、最小刻度，并告知其他的测量工具也有类似的问题，从而形成学生“不同事物的共同规律”的观念.在此基础上，用观察法自己得到正确的用刻度尺测量长度的方法.教师可以在课堂教学中组织讨论小组，其后，引导学生勤于思考着重理解，分析正确的和错误的测量方法的不同，而能深入理解什么是正确的测量.

关于正确记录测量结果，结果要注明单位，应当在今后的学习中进一步巩固，提示学生要重视这个问题就可以了.在正确读数这个问题上，讲清得到读数的步骤，学生在此基础上，用练习巩固，形成学习习惯为宜，不宜让学生弄清细节和原理.

关于误差的教学，讲清误差和错误的区别，并知道减小误差的方法，关于多次测量取平均值的具体应用，在初三物理测量电阻中才会较高要求的应用.

教学设计示例

第一节长度测量误差

【课题】

长度的测量误差

【重点难点分析】

知道长度的单位，对于长度的进率的指数表示是一个难点，但是不宜要求过高，以形成新的难点.能正确使用刻度尺并对使用的正确和错误能有正确的判断.正确记录测量结果，能在准确值的基础上估测一位，误差是难点，讲解时不宜过深.

【教学过程设计】

1，引入新课

条件较好的学校可以组织学生观察动画或图片，条件一般的学校可以观察课本上的1-1和1-2，使学生得到结论"感觉不总是可靠的，需要进行实际测量"，从而引出测量在物理中的重要地位.

说明在一些方面测量的决定作用，要注意联系实际：发射一颗人造卫星，卫星的运动是否正常，就需要不断的各种各样的测量，并且这种测量要求的精度很高.

2，新授课：测量和长度的单位

长度测量是最基本的测量，测量要有标准，所以长度有单位，可以引申各个物理量都有单位.介绍长度的单位.

教学中要使学生建立长度单位大小的观念，条件较好的学校可以用动画(自然世界的尺度)、图形、图像来帮助学生想象一些长度的数值.在学生充分观察的基础上，联系实际让学生充分动起来，在自己的身体上找出大约是1米、1分米、1厘米、1毫米的部位，看看谁的更准确.

学生练习单位的换算和判断数值的单位，以便巩固所学到的知识.3，新授课：用刻度尺测量长度

测量长度的一般工具是刻度尺，观察刻度尺，说出自己的刻度尺的零刻度线的位置、量程、最小刻度.再观察一些图形，说明这些刻度尺的零刻度线、量程和最小刻度.

学生可以观察图形和图像素材，或者观察课本上的1-5、1-6、1-7图，组织学生讨论，并总结出使用刻度尺的正确方法：刻度尺的刻度线紧贴被测物体的应测部位，零刻度线磨损时，可以从其他刻线量起;观察测量结果时，视线要与尺面垂直.同时，学生应当讨论不按照正确方法使用时出现的问题.

记录结果时，要注明单位，并应当在读出准确值后，再估计一位，教师利用板图，读出木块的长度：准确值是2cm，再估计一位数值，约是0.2cm，所以木块的长度是：2.2cm.

在此基础上，加上毫米线，此时刻度尺的最小刻度是mm，再读出木块的长度，对比这两次的数值，可以看出测量相同的物体，用不同的精确度的刻度尺得到的结果是不同的.可以再出示一些问题，巩固学生的正确读数.教学中要注意养成学生的这些学习习惯.

4，新授课：误差

对于"误差"的教学，仅仅把握三个问题：什么是误差，误差是怎么产生的;误差和错误的区别;减小误差的方法.这三个问题可以让学生讨论后得出.

由于估读的数值不同，不同的刻度尺有差异，一些环境等因素对测量工具的影响，造成了误差，所以误差是不能绝对避免的，我们把测量值和真实值之间的差异叫误差.而错误是测量上的方法错误，可以在测量中改正的，这是二者的区别.减小误差的方法是选择精密的测量仪器、多次测量取平均值.

【板书设计】

探究活动

【课题】查阅关于长度的一些单位

【活动的组织】以小组为单位

【教师指导】

1、提供关于长度的一些学史资料

2、不同国家中关于长度的不同单位

3、长度的国际单位制中，单位的换算关系

【评价】

1、资料来源的丰富程度

2、内容的祥实程度

3、资料本身的丰富程度

八年级上物理实验教学教案2

匀速圆周运动

一、教学任务分析

匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动，是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展，是力与运动关系知识的进一步延伸，也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。

学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。

从观察生活与实验中的现象入手，使学生知道物体做曲线运动的条件，归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动，体会建立理想模型的科学研究方法。

通过设置情境，使学生感受圆周运动快慢不同的情况，认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量，再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助，学习线速度与角速度的概念。

通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式，创设平台，让学生根据本节课所学的知识，对几个实际问题进行讨论分析，调动学生学习的情感，学会合作与交流，养成严谨务实的科学品质。

通过生活实例，认识圆周运动在生活中是普遍存在的，学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的，激发学习热情和兴趣。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)知道物体做曲线运动的条件。

(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。

(3)理解线速度和角速度。

(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。

2、过程与方法

(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程，认识建立理想模型的物理方法。

(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义，认识类比方法的运用。

3、态度、情感与价值观

(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性，激发学习兴趣和求知欲。

(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程，懂得合作、交流对于学习的重要作用，在活动中乐于与人合作，尊重同学的见解，善于与人交流。

三、教学重点难点

重点：

(1)匀速圆周运动概念。

(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。

难点：理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。

四、教学资源

1、器材：壁挂式钟，回力玩具小车，边缘带孔的旋转圆盘，玻璃板，建筑用黄沙，乒乓球，斜面，刻度尺，带有细绳连接的小球。

2、课件：flash课件—— 演示同样时间内，两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内，两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。

3、录像：三环过山车运动过程。

五、教学设计思路

本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。

本设计的基本思路是：以录像和实验为基础，通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述，引入线速度与角速度概念; 通过讨论、释疑、活动、交流等方式，巩固所学知识，运用所学知识解决实际问题。

本设计要突出的重点是：匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是：通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比，归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景，引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助，并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。

本设计要突破的难点是：线速度的方向。方法是：通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出，以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验，直观显示得出。

本设计强调以视频、实验、动画为线索，注重刺激学生的感官，强调学生的体验和感受，化抽象思维为形象思维，概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法，学生的活动以讨论、交流、实验探究为主，涉及的问题联系生活实际，贴近学生生活，强调对学习价值和意义的感悟。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、流程图说明

情境I 录像，演示，设问1

播放录像：三环过山车，让学生看到物体的运动有直线和曲线。

演示：让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气，体验球在什么情况下将做曲线运动。

设问1：物体在什么情况下将做曲线运动?

情境II 观察、对比，设问2

观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。

设问2：以上两类圆周运动有什么不同?钟表指针所做的圆周运动有什么共同特征?建立匀速圆周运动的概念。

情境III 演示，动画

情景：月、地快慢之争。

多媒体动画：演示同样时间内两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动，比较得出线速度表

表达式。

演示1：用细绳捆着小球在水平面内做圆周运动，突然松开绳的一端，看到小球沿着圆弧切线方向运动。

演示2：通过实物投影演示旋转的转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布，显示线速度的方向。

情景：变换教室内电风扇的变速档，看到圆周运动转动快慢的不同情况，引入角速度概念。

多媒体动画：演示同样时间内两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动，比较得出角速度表达式。

活动讨论、实验、交流、小结。

识别：请同学们说说生活中有哪些圆周运动可以看作是匀速圆周运动。了解学生对匀速圆周运动的理解以及是否具有建模能力。

观察分析：磁带、涂改修正带、自行车链条等传动设备中，两轮轴边缘各点的线速度有何关系。了解对线速度概念的理解情况。

算一算：计算壁挂钟的时针、分针、秒针针尖的线速度大小和它们角速度的倍数关系。了解能否通过实际测量获取有用数据，灵活运用线速度的公式和角速度公式解决实际问题。

小实验：提供回力玩具小车，玻璃板，建筑用黄沙，通过对实验的观察说明汽车车轮的挡泥板应安装在什么位置合适，了解对线速度方向的掌握情况。

释疑：评判地球与月亮之争。

小结：幻灯片小结。

3、教学主要环节本设计可分为四个主要的教学环节：

第一环节，通过播放录像和演示，归纳物体做曲线运动的条件。

第二环节，通过观察对比，建立理想模型，归纳匀速圆周运动特征，类比匀速直线运动得出匀速圆周运动概念。

第三环节，以情景激疑引入用线速度、角速度描述圆周运动，借助多媒体动画，类比匀速直线运动得出线速度、角速度定义和公式。

第四环节，以学生活动为中心，针对几个实际问题开展讨论、探究、交流，深化对本节课知识的理解和应用。

七、教案示例

第一环节物体做曲线运动的条件

[创设情景] 播放录像：森林公园三环过山车的运动。

[提出问题] 1、请同学们说说过山车都做了哪些不同性质的运动? (匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、曲线运动、圆周运动等)

2、什么条件下物体将做曲线运动?

[演示] 让乒乓球从斜面上滚下到达水平桌面上做直线运动，请一个同学向着与球运动不一致的方向用力吹球，观察球的运动轨迹有何变化?

[结论] 当物体受到的合力与速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动。

[引言] 运动轨迹是圆的曲线运动叫做圆周运动，下面我们就从圆周运动开始学习如何对曲线运动进行研究。

第二环节匀速圆周运动的概念

[观察讨论] 钟表的时针、分针、秒针的圆周运动有什么共同的特征?它们与过山车的圆周运动有什么不同?

(钟表的时针、分针、秒针的圆周运动，它们的共同特征是匀速转动的，而过山车的圆周运动列车的速度大小是不断变化的)

[提出问题] 怎样给匀速圆周运动下定义呢?(引导学生类比匀速直线运动定义匀速圆周运动)

[结论] 质点在任何相同时间内，所通过的弧长都相等的圆周运动叫做匀速圆周运动。

匀速圆周运动是最基本最简单的圆周运动，它是一种理想化的物理模型。

[引言] 我们如何对圆周运动进行研究呢?

第三环节线速度、角速度概念

[创设情景] 地、月快慢之争

地球：我绕太阳运动1秒走29.79千米，你绕我1秒才走1.02千米，你太慢了!

月亮：你一年才绕一圈，我28天就绕一圈，你才慢呢!

[提出问题] 怎样定义描述圆周运动快慢的物理量?(引导学生与匀速直线运动的速度类比)多媒体动画：演示同样时间内，两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;

[结论] 线速度定义：质点经过的圆弧长度s与所用时间t的比值，叫做圆周运动的线速度。

公式：单位：m/s(米/秒)

[问题] 速度是矢量，圆周运动的线速度方向是怎样的?

[演示] 1、用一端连有细线的小球，将线的一端套在钉子上，钉子竖直立在桌面上，给球初速让球在水平桌面上做圆周运动，突然向上抽出钉子，看到球沿圆周的切线方向运动;

2、通过投影仪观察旋转圆盘边缘红墨水飞出的情景以及落在纸面上的径迹分布;

[结论] 线速度方向：沿圆弧的切线方向

线速度表示圆周运动的瞬时速度，它是矢量;圆周运动的线速度方向是不断改变的，所以匀速圆周运动是变速运动，匀速圆周运动中的“匀速”是“匀速率”的意思。

[情景] 打开教室内的电风扇，变换不同的档观察它转动的快慢。(引导学生认识要引入与线速度不同的、描述圆周运动转动快慢的物理量)

八年级上物理实验教学教案3

自由落体运动

一、自由落体运动

1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.

思考：不同的物体，下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?

在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了.

在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做自由落体运动，快慢相同.

2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系

(1)有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快.

(2)若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同.

3.自由落体运动的特点

(1)v0=0

(2)加速度恒定(a=g).

4.自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动.

二、自由落体加速度

1.自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示.

2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.

3.在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同.

4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.

规律：赤道上物体的重力加速度最小，南(北)极处重力加速度;物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大.

三、自由落体运动的运动规律

因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动.

1.速度公式：v=gt

2.位移公式：h= gt2

3.位移速度关系式：v2=2gh

4.平均速度公式： =

5.推论：Δh=gT2

●问题与探究

问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?

探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快.在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些.

问题2 自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.

探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法.

问题3 地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度相同吗?

探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同.一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近，加速度就越小.

●典题与精析

例1 下列说法错误的是

A.从静止开始下落的物体一定做自由落体运动

B.若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快

C.自由落体加速度的方向总是垂直向下

D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动

精析：此题主要考查自由落体运动概念的理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.选项A没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动.

答案：ABCD

例2 小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗?

精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10 m/s2，由落体运动的规律可求得.

答案：设水滴落地时的速度为vt，房子高度为h，则：

vt=gt=10×1.5 m/s=15 m/s

h= gt2= ×10×1.52 m=11.25 m.

绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际.分析问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体分析.

例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m，则物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)

精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10 N/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，如果假设物体全程时间为t，全程的位移为s，该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m，由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.

答案：设物体从h处下落，历经的时间为t.则有：

h= gt2 ①

h-25= g(t-1)2 ②

由①②解得：h=45 m，t=3 s

所以，物体从离地45 m高处落下.

绿色通道：把物体的自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解.

自主广场

●基础达标

1.在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落，则

A.在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度

B.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢

C.两石块在下落过程中的平均速度相等

D.它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5

答案：ACD

2.甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落，则在下落过程中

A.两球速度差始终不变 B.两球速度差越来越大

C.两球距离始终不变 D.两球距离越来越大

答案：AD

3.物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是

A. ∶2 B. ∶1

C.2∶1 D.4∶1

答案：B

4.从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是

A.自由落体运动 B.匀加速直线运动a

C.匀加速直线运动a>g D.匀速直线运动

答案：D

5.A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处，B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是

A.下落1 s末，它们的速度相同

B.各自下落1 m时，它们的速度相同

C.A的加速度大于B的加速度

D.下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度

答案：AB

6.从距离地面80 m的高空自由下落一个小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s内的位移.

答案：35 m

●综合发展

7.两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长?

答案：0.5 s

8.一只小球自屋檐自由下落，在Δt=0.2 s内通过高度为Δh=2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)

答案：2.28 m

9.如图2-4-1所示，竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A，当杆自由下落时，从杆的下端经过A点起，试求杆全部通过A点所需的时间.

(g取10 m/s2)

八年级上物理实验教学教案4

教学目标

知识目标

通过学习物理学史的知识，使学生了解地心说(托勒密)和日心说(哥白尼)分别以不同的参照物观察天体运动的观点;通过学习开普勒对行星运动的描述，了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律.

能力目标

通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动的描述;

情感目标

使学生在了解地心说和日心说两种不同的观点，也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道，也是要通过斗争，甚至会付出生命的代价;

说明：

1、日心、地心学说及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍，教材为了简单明了地简述开普勒关于行星运动的规律，没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学生的实际情况加以补充.

2、这一节的教学除向学生介绍日心、地心学说之争外，还要注意向学生说明古时候人们总是认为天体做匀速圆周运动是由于它遵循的运动规律与地面上物体运动的规律不同.

3.学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律做铺垫，因此教材中没有过重地讲述开普勒的三大定律，而是将三大定律的内容综合在一起加以说明，节后也没有安排练习.希望老师能合理地安排这一节的教学.

教学建议

教材分析

本节教材首先让学生在上课前准备大量的资料并进行阅读，如：第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星，从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程，并用仪器定位确证是恒星(后称第谷星，是银河系一颗超新星)，打破了历来“恒星不变”的学说.伽利略开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学.为-以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生，因此被誉为“近代科学之父”.开普勒幼年时期的不幸，通过自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.这些物理学家的有关资料可以帮助学生在了解万有引力定律发现的过程中体会科学家们追求真理、实事求是、不畏强权的精神.

教法建议

具体授课中教师可以用故事的形式讲述.也可通过放资料片和图片的形式讲述.也可大胆的让学生进行发言.

在讲授“日心说”和“地心说”时，先不要否定“地心说”，让学生了解托勒密巧妙的解释，同时让学生明白哥白尼的理论-了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的“地心说”理论，为宣传和捍卫这一学说，意大利的思想家布鲁诺惨遭烧死，伽利略也为此受到残酷迫害.不必给结论，让学生自行得出结论.

典型例题

关于开普勒的三大定律

例1月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天。应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多少高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在无空中不动一样.

分析：月球和人造地球卫星都在环绕地球运动，根据开普勒第三定律，它们运行轨道的半径的三次方跟圆周运动周期的二次方的比值都是相等的.

解：设人造地球卫星运行半径为R，周期为T，根据开普勒第三定律有：

同理设月球轨道半径为，周期为，也有：

由以上两式可得：

在赤道平面内离地面高度：

点评：随地球一起转动，就好像停留在天空中的卫星，通常称之为定点卫星.它们离地面的高度是一个确定的值，不能随意变动。

利用月相求解月球公转周期

例2若近似认为月球绕地球公转与地球绕日公转的轨道在同一平面内，且都为正圆.又知这两种转动同向，如图所示，月相变化的周期为29.5天(图是相继两次满月，月、地、日相对位置示意图).

解：月球公转(2π+)用了29.5天.故转过2π只用天.

由地球公转知.

所以=27.3天.

例3如图所示，A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，下列说法中正确的是哪个?()

A.B、C的线速度相等，且大于A的线速度

B.B、C的周期相等，且大于A的周期

C.B、C的向心加速度相等，且大于A的向心加速度

D.若C的速率增大可追上同一轨道上的B

分析：由卫星线速度公式可以判断出，因而选项A是错误的.

由卫星运行周期公式，可以判断出，故选项B是正确的.

卫星的向心加速度是万有引力作用于卫星上产生的，由，可知，因而选项C是错误的.

若使卫星C速率增大，则必然会导致卫星C偏离原轨道，它不可能追上卫星B，故D也是错误的.

解：本题正确选项为B。

点评：由于人造地球卫星在轨道上运行时，所需要的向心力是由万有引力提供的，若由于某种原因，使卫星的速度增大。则所需要的向心力也必然会增加，而万有引力在轨道不变的时候，是不可能增加的，这样卫星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而会作离心运动。

探究活动

1、观察月亮的运动现象.

2、观察日出现象.

八年级上物理实验教学教案5

一、教学目标

1.理解功的概念：

(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素，知道做功和“工作”的区别;

(2)知道当力与位移方向的夹角大于90°时，力对物体做负功，或说物体克服这个力做了功。

2.掌握功的计算：

(1)知道计算机械功的公式w=fscosα;知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(j);知道功是标量。

(2)能够用公式w=fscosα进行有关计算。

二、重点、难点分析

1.重点是使在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。

2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆，这是难点。

3.要使学生对负功的意义有所认识，也较困难，也是难点。

三、教具

带有牵引细线的滑块(或小车)。

四、主要教学过程

(一)引入新课

功这个词我们并不陌生，初中中学习过功的一些初步知识，今天我们又来学习功的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功的认识再提高一步。

(二)教学过程设计

1.功的概念

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下并板书：

(1)如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离，并将示意图画到黑板上，如图1所示，与同学一起讨论如下问题：在上述过程中，拉力f对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力n是否对滑块做了功?强调指出，分析一个力是否对物体做功，关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书：

(2)在物理学中，力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。

2.功的公式

就图1提出：力f使滑块发生位移s这个过程中，f对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式：w=fs。就此再进一步提问：如果细绳斜向上拉滑块，如图2所示，这种情况下滑块沿f方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为s cos α。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式：

w=fscosα

再根据公式w=fs做启发式提问：按此公式考虑，只要f与s在同一直线上，乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中，我们是将位移分解到f的方向上，如果我们将力f分解到物体位移s的方向上，看看能得到什么结果?至此在图2中将f分解到s的方向上得到这个分力为fcosα，再与s相乘，结果仍然是w=fscosα。就此指出，计算一个力对物体所做的功的大小，与力f的大小、物体位移s的大小及f和s二者方向之间的夹角α有关，且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书：

w=fscosα

力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

接下来给出f=100n、s=5m、α=37°，与同学一起计算功w，得出w=400n?m。就此说明1n?m这个功的大小被规定为功的单位，为方便起见，取名为焦耳，符号为j，即1j=1n?m。最后明确板书为：

在国际单位制中，功的单位是焦耳(j)

1j=1n?m

3.正功、负功

(1)首先对功的计算公式w=fscosα的可能值与学生共同讨论。从cos α的可能值入手讨论，指出功w可能为正值、负值或零，再进一步说明，力f与s间夹角α的取值范围，最后总结并作如下板书：

当0°≤α<90°时，cosα为正值， w为正值，称为力对物体做正功，或称为力对物体做功。

当α=90°时，cosα=0，w=0，力对物体做零功，即力对物体不做功。

当90°<α≤180°时，cosα为负值， w为负值，称为力对物体做负功，或说物体克服这个力做功。

(2)与学生一起先讨论功的物理意义，然后再说明正功、负功的物理意义。

①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。结合图1，使学生注意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动，发生了一段位移，引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用过程。然后就此提出：这个累积作用过程到底累积什么?举如下两个事例启发学生思考：

a.一辆手推车上装有很多货物，搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要休息一会儿，然后有了力气再推车走。

b.如果要你将重物从一楼向六楼上搬，搬运过程中会有什么感觉?

首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程，都要消耗体能。就此指出做功过程是能量转化过程，做功越多，能量转化得越多，因而功是能量转化的量度。能量是标量，相应功也是标量。板书如下：

功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。功是能量转化的量度，功是标量。

②在上述对功的意义认识的基础上，讨论正功和负功的意义，得出如下认识并板书：

正功的意义是：力对物体做功向物体提供能量，即受力物体获得了能量。

负功的意义是：物体克服外力做功，向外输出能量(以消耗自身的能量为代价)，即负功表示物体失去了能量。

4.例题讲解或讨论

例1.课本p.110上的〔例题〕是功的计算公式的应用示范。分析过程中应使学生明确：推力f对箱子所做的功，实际上就是推力f的水平分力fcosα对箱子所做的功，而推力 f的竖直分力fsinα与位移s的方向是垂直的，对箱子不做功。

例2.如图3所示，abcd为画在水平地面上的正方形，其边长为a，p为静止于a点的物体。用水平力f沿直线 ab拉物体缓慢滑动到b点停下，然后仍用水平力f沿直线bc拉物体滑动到c点停下，接下来仍用水平力f沿直线cd拉物体滑动到d点停下，最后仍用水平力f沿直线da拉物体滑动到a点停下。若后三段运动中物体也是缓慢的，求全过程中水平力f对物体所做的功是多少?

此例题先让学生做，然后找出一个所得结果是w=0的学生发言，此时会有学生反对，并能说出w=4fa才是正确结果。让后者讲其思路和做法，然后总结，使学生明确在每一段位移a中，力f都与a同方向，做功为fa，四个过程加起来就是4fa。强调：功的概念中的位移是在这个力的方向上的位移，而不能简单地与物体运动的位移画等号。要结合物理过程做具体分析。

例3.如图4所示，f1和f2是作用在物体p上的两个水平恒力，大小分别为：f1=3n，f2=4n，在这两个力共同作用下，使物体p由静止开始沿水平面移动5m距离的过程中，它们对物体各做多少功?它们对物体做功的代数和是多少?f1、f2的合力对p做多少功?

此例题要解决两个方面的问题，一是强化功的计算公式的正确应用，纠正学生中出现的错误，即不注意力与位移方向的分析，直接用3n乘5m、4n乘5m这种低级错误，引导学生注意在题目没有给出位移方向时，应该根据动力学和运动学知识作出符合实际的判断;二是通过例题得到的结果，使学生知道一个物体所受合力对物体所做的功。等于各个力对物体所做的功的代数和，并从合力功与分力功所遵从的运算法则，深化功是标量的认识。

解答过程如下：位移在f1、f2方向上的分量分别为s1=3m、s2=4m，f1对p做功为9j，f2对p做功为16j，二者的代数和为25j。f1、f2的合力为5n，物体的位移与合力方向相同，合力对物体做功为w=fs=5n×5m=25j。

例4.如图5所示。a为静止在水平桌面上的物体，其右侧固定着一个定滑轮o，跨过定滑轮的细绳的p端固定在墙壁上，于细绳的另一端q用水平力f向右拉，物体向右滑动s的过程中，力f对物体做多少功?(上、下两段绳均保持水平)

本例题仍重点解决计算功时对力和位移这两个要素的分析。如果着眼于受力物体，它受到水平向右的力为两条绳的拉力，合力为2f。因而合力对物体所做的功为w=2fs;如果着眼于绳子的q端，即力f的作用点，则可知物体向右发主s位移过程中，q点的位移为2s，因而力f拉绳所做的功w=f?2s=2fs。两种不同处理方法结果是相同的。

五、课堂小结

1.对功的概念和功的物理意义的主要内容作必要的重复(包括正功和负功的意义)。

2.对功的计算公式及其应用的主要问题再作些强调。

六、说明

1.考虑到功的定义式w=fscosα与课本上讲的功的公式相同，特别是对式中s的解释不一，有物体位移与力的作用点的位移之分，因而没有给出明确的功的定义的

八年级上物理实验教学教案五篇

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