8.4力改变物体的运动状态教学设计-2024-2025学年物理八年级下册教科版

《力改变物体的运动状态》教学设计 一、教学背景分析 （一）教材分析 本节内容是研究物体在非平衡力的作用下的运动状态，是牛顿第一定律和物 体在平衡力的作用下的运动状态的知识延续。教材通过实验探究和图片展示， 引 导学生从物理学视角认识机械运动和力的关系，解释并解决生活中的有关问题， 起到总结、归纳全章知识的作用。 （二） 学情分析 在学习本节之前，学生已学习了力的有关知识，包括力的作用效果、牛顿第 一定律、力的平衡等， 对力和运动的关系有了一些初步的认识，但还没有形成整 体印象。 二、教学设计思路 本节内容包括“力改变物体运动的快慢”“力改变物体运动的方向”两部分 内容。 学生已经学习了物体不受外力或受几个力合力为零时，会处于静止或者匀速 直线运动的平衡状态，也就是运动状态不变的情况。本节研究当物体只受到一个 力的作用或受到非平衡力作用，也就是所受的合力不为零时的运动状态。引导学 生思考，并通过演示实验和分组实验引导学生观察物体的运动状态会发生变化及 会发生怎样的变化，进而使学生认识到物体运动状态改变包括运动方向和运动快 慢两方面的改变。在此基础上组织学生讨论、解释一些事例，使学生深入理解机 械运动和力的关系，形成初步的运动和相互作用观念。在解释和解决问题的过程 中，使学生体会物理学对人类生活和社会发展的影响，关心我国现代科技成就， 为中华民族的科技成就感到自豪，培养实现中华民族伟大复兴的责任感与使命感。 三、教学目标 【物理观念】了解运动状态改变的含义，进一步从牛顿第一定律出发认识力 可以改变物体运动的方向和快慢，初步形成运动与相互作用观。 【科学思维】能运用运动与相互作用的关系分析简单问题， 并得出结论，培 养科学推理能力。能在解决实际问题时引用证据， 具有使用科学证据的意识。能 指出在分析和解决实际问题的过程中有关说法的不当之处，并能提出自己的见解。 【科学探究】在探究如何改变小球运动状态的实验中，能制订初步的实验方 案；能正确使用磁铁改变小球的运动状态；能通过观察实验现象，进行初步的因 果判断，得出实验结论。 【科学态度与责任】科学认识力与运动的关系， 了解力与运动的关系是在观 察、实验和推理的基础上建立起来的，体会物理学对人类生活和社会发展的影响。 在实验中培养严谨认真、实事求是的科学态度。 四、教学重难点 （一）教学重点 知道物体受到的合力不为零时，物体的运动状态会发生改变。 （二） 教学难点 通过实验探究初步了解力是如何改变物体的运动状态的。 五、教学过程 （一）新课引入 播放射击演习视频，提出问题：炮弹飞出后，飞行的运动轨迹是怎样的？炮 弹的运动状态变化了吗？怎样变化的？ 提问：物体的运动状态改变和力有什么关系呢？ 引入课题：力改变物体的运动状态。 （二） 新课教学 问题一：力改变物体的运动状态 我们先来回顾一下已经学过的知识：物体不受力时处于什么运动状态呢？物 体不受力时处于静止状态或匀速直线运动状态，也就是平衡状态，物体的运动速 度和运动的方向都没有发生改变，我们把它称为运动状态不变。当物体受到平衡 力作用时，合力为零，物体也处于静止状态或匀速直线运动状态，此时它的运动 状态也不发生改变。 那么，当物体受到一个力的作用或受到非平衡力作用时，它所受的合力不为 零时，它的运动状态又是什么样的呢？ 设计意图：引导学生回忆平衡力和平衡状态之间的联系，为分析非平衡力和 运动状态变化之间的关系做铺垫。 演示实验：利用小铁球和磁体在光滑桌面上进行实验。 教师引导学生思考通过怎样的操作才能使小铁球的运动状态发生如下的变 化：由静到动、由快到慢、由慢到快、改变运动方向。 教师演示上述两种情况，并分析：重力使小球由静止到运动，磁铁的吸引力 使原本沿直线滚动的小球改变了方向。 启发学生思考：还能用其他方法达到实验的目的吗？ 进一步实验探究（学生分组完成）：用手推动小球使其运动越来越快，或者 阻挡滚动的小球使它停下来或改变方向，或者用磁铁吸引小球使其动起来或停下 来。 实验过程中教师要引导学生观察小球运动改变时小球受到哪些力，分析力的 三要素与运动状态之间的联系。 师生讨论交流，一起归纳总结：物体运动状态改变可以是运动快慢发生改变， 也可以是运动方向发生改变，力是改变物体运动状态的原因。 设计意图：通过演示实验和学生分组实验，学生经历实验探究的过程，学会 观察和思考，亲自体验力对物体运动状态改变的作用，使学生初步形成“力是改 变物体运动状态的原因”的科学认识。 问题二：力改变物体运动的快慢 活动 1 ：引导学生分析火车进站和射箭的事例，讨论力对物体运动速度大小 的改变。 火车关闭发动机后，由于阻力作用，合力方向向后，和火车的运动方向相反， 所以速度越来越小，最后停下来；弦对箭施加向上、向前的作用力， 箭还受到竖 直向下的重力，但是重力较小，所以箭所受合力不为零，而是斜向上，这个力使 箭由静止变为运动。 分析归纳：力能改变物体运动的速度。 设计意图：引导学生观察分析物体受力不为零时，物体运动速度大小是如何 改变的，思考二者之间的关系，认识到力可以改变物体运动速度的大小，培养学 生观察、思考及利用物理知识解释问题的能力。 活动 2 ：学生列举生活中类似的现象，讨论交流物体受力和物体运动速度改 变之间的关系。 设计意图：引导学生在自主分析、讨论交流过程中加深对力改变物体运动速 度大小的认识。 问题三：力改变物体运动的方向 活动 3 ：引导学生分析链球和乒乓球事例，讨论交流力怎样改变物体运动的 方向。 用力拉住链球转动起来后，链球的运动方向与铁链方向几乎垂直，原因是链 球始终受到沿铁链指向手的方向的力，而这个力与链球的运动不在同一方向上， 所以链球做圆周运动，也就是运动方向一直改变；乒乓球受到球拍击打后返回球 台另一侧，原因是球拍击打乒乓球的力与球原来的运动方向几乎相反，这个力使 乒乓球改变原来的运动方向，回到球台另一侧。 分析归纳：力能改变物体运动的方向。 设计意图：引导学生观察物体受力后运动方向发生了怎样改变，思考方向改 变和物体受力的方向有什么关系，认识力可以改变物体运动的方向。 活动 4 ：学生列举生活中类似的现象，讨论交流物体受力和物体运动方向改 变之间的关系。 设计意图：使学生在讨论交流过程中加深对力改变物体运动方向的认识。 师生归纳总结：我们周围的一切物体，只要受到的力不平衡，它的运动状态 就会改变；力是改变物体运动状态的原因。 活动 5 ：讨论交流纸飞机的运动状态。 引导学生从力的角度分析，纸飞机为什么会飞向空中，空中的纸飞机为什么 越飞越慢，纸飞机为什么最终要落地。 从力的角度分析，投掷纸飞机时，纸飞机受到的合力不为零，运动状态改变， 从静到动飞向空中；飞行中的纸飞机受到重力和空气阻力作用，会越飞越慢；因 重力作用且重力方向竖直向下，所以纸飞机最终要落向地面。 节首图炮弹的运动状态的变化过程和纸飞机的运动情况是类似的。 设计意图：本讨论交流活动既是对本节内容的反馈学习，又回应了节首图中 的情境，这种前后呼应使学生的学习有问有答、有始有终。 （三）课堂小结 由学生总结本节课的学习内容：物体的运动状态的改变可以是改变物体运动 速度的大小，也可以是改变物体的运动方向；力是改变物体运动状态的原因。 学科网（北京）股份有限公司 $$