序言 踏上物理学奇妙路途（教学课件）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

该初中物理课件围绕“什么是物理学”“物理学对人类社会的影响”“如何学好初中物理”展开，课堂导入通过彩虹、肥皂泡等生活现象及视频《物理的魅力》，结合北极熊“身首异处”、放大镜成像等实例，搭建从现象到本质的学习支架，帮助学生理解物理学研究内容与方法。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过观察冰棍“白气”方向等生活现象、开展漏斗吹乒乓球等课外实验及单摆实验数据表格与图像处理，培养学生探究能力与分析能力。结合编钟等我国科技成就和牛顿名言，渗透科学态度与责任，既激发学生兴趣，又为教师提供贴合新课标核心素养的教学资源。

物理八年级上册 •沪科版 踏上物理学 奇妙旅途 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 通过日常生活中的例子，初步了解物理学的研究内容。 02 科学思维 通过观察和实验，引发与生活经验的冲突，初步体会分析、推理对于学好物理的重要性。 03 科学探究 通过阅读伽利略对摆动研究的过程，初步了解科学探究的方法。 04 科学态度与责任 通过了解我国的科技成就，增强民族自豪感。通过多角度分析物理学的发展，感受物理学对社会发展与进步的推进作用。 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 知道物理学及其研究方法； 2.知道如何学好初中阶段的物理。 物理学及其研究方法。 课堂引入 自然界和生活中有许多扑朔迷离、变幻莫测的现象，其中许多与物理有关。 ●例如，阳光照耀下的天空，有时一碧万顷，有时霞光万丈，有时还会出现七色彩虹。 ●如图所示，用金属框架可以拉出很大的肥皂泡。 今天的开学第一课，我们就从这些身边的现象出发，一起推开物理世界的大门。 课堂引入 视频——《物理的魅力》 知识点1 什么是物理学？ 知识点1：什么是物理学？ 图1是一名游客在海洋公园所拍摄的照片，图中憨态可掬的北极熊看上去似乎已“身首异处”却仍旧怡然自得。 1. 生活中的物理现象 想一想： 造成北极熊“身首异处” 的原因是什么？ 知识点1：什么是物理学？ 用一次性塑料杯（图2）舀一杯沸水并放回水盆的沸水中继续加热，无论经过多久，杯中的水也不再沸腾。 想一想： 杯中的水为什么不再沸腾？ 1. 生活中的物理现象 知识点1：什么是物理学？ 编钟是我国古代重要的打击乐器，历史久远。体现了中国先秦礼乐文明和青铜器铸造技术的极高水平。 想一想： 编钟、钢琴等乐器能发出悦耳的声音， 你知道声音是如何产生和传播的吗? 1. 生活中的物理现象 知识点1：什么是物理学？ ●用放大镜看到自己的指纹是正立、放大的。 ●当用放大镜看窗外的物体时，竟变成了倒立、缩小的。 ●使用两个放大镜看远处的物体，调整两个放大镜之间的距离，倒立、缩小的景物又被放大了。 用放大镜看自己的指纹，再用放大镜看窗外的物体。你有什么发现? 如图所示，取两个放大镜，一只手握住一个，通过两个放大镜看前面的物体（可调节两个放大镜间的距离），你又有什么发现? 想一想： 这是为什么？ 1. 生活中的物理现象 知识点1：什么是物理学？ 视频演示——《透过放大镜看物体总是放大的吗？》 知识点1：什么是物理学？ 2. 什么是物理学 （1）我们生活的宇宙是由运动着的物质和能量组成的。 物质的形态、大小和结构等因素都会影响物质的运动方式，并取决于物质组元之间的相互作用类型。 宇宙大爆炸和膨胀的宇宙 宇宙星云和星系 知识点1：什么是物理学？ （2）物理学家研究物质世界的方法 ●实验物理学家通过精心设计的实验和细致入微的观测，定量地展现物质世界出人意料的奇妙特性和丰富多彩的运动规律。 ●理论物理学家则要通过新的猜想建立和发展理论、通过数学推演和逻辑分析预言新的物理效应、解释已有实验结果。而这些新的科学猜想和理论预言又需要进一步的实验来验证。 2. 什么是物理学 知识点1：什么是物理学？ 在这样理论—实验密切结合的过程中，物理学家总是要抓住主要矛盾、化繁为简、分解问题，通过建立一系列理想模型逼近真实的研究对象，揭示物质世界本质，从而使一些实际问题获得比较令人满意的解决。 2. 什么是物理学 知识点1：什么是物理学？ （3）展现物理学规律的现象 由于物质世界具有结构和运动形态之美，描述其基本结构及其相互作用规律的物理学自然应该是大道至简，具有独特的美感。 这些基本的物理学规律可以通过日常生活中常见的力、热、声、光、电等物理现象反映出来，图所展现的情景分别是光现象和热现象。 给塑料杯中的水加热 2. 什么是物理学 海洋馆中的北极熊 物理学的终极目标是将各种物理现象的内在规律纳入一个统一的思想框架中，并用准确且普适的科学语言（数学和逻辑）加以表达，追求这一宏大的目标也是现代物理学的最重大的前沿问题。 知识点1：什么是物理学？ 物理学 物质基本结构 相互作用规律 物质的微观世界：分子、原子、原子核等 物质的宏观世界：常见物体、天体等 通过力、热、声、光、电等物理现象体现出来 2. 什么是物理学 物理学是通过实验观测和理论分析相结合的方法，深入研究物质结构及其相互作用等基本的科学。 知识点2 物理学对人类社会的影响 知识点2：物理学对人类社会的影响 物理学起源于古代哲学家对自然现象的思考和探索。 古希腊亚里士多德首先提出了最初的物理学概念。 我国战国时代的典籍《墨经》中就有不少关于物理学效应的论述（如针孔成像）。 1. 物理学的发展历程 知识点2：物理学对人类社会的影响 自17世纪培根和伽利略提出科学实验的方法以后，物理学才作为一门独立学科开始了飞跃式的发展，契合了此后的工业革命。 1. 物理学的发展历程 知识点2：物理学对人类社会的影响 19世纪以来，物理学已经发展成为包含力学、热学、电磁学、光学、原子物理学和天体物理学等多个分支的完整知识体系。 因此，物理学的研究对象涵盖了细微至基本粒子，浩瀚如宇宙的所有物质存在形式。经过三个多世纪，物理学对人类社会的发展产生了巨大而深远的影响，人类社会每一个重大的科技进步都与物理学有关。 1. 物理学的发展历程 知识点2：物理学对人类社会的影响 作为当代科学重要组成部分和重要支柱，物理学对数学和自然科学的其他领域发展有着重要的推动作用。物理学家使用数学语言来描述和预测物理现象，这也促使数学自身的不断发展。 一个典型的例子就是牛顿在研究物体运动规律的过程中创立了重要的数学工具——微积分。 2.物理学对数学和自然科学的影响 牛顿 知识点2：物理学对人类社会的影响 物理学对原子和分子结构的探索帮助化学家理解化学现象的机制、揭示化学键的本质。 物理学中关于热学的知识则为我们理解生物体内的代谢过程提供了重要线索，X光衍射技术导致了DNA双螺旋结构的发现、导致了当代的分子生物学革命。 此外，物理学家在探寻科学规律的过程中所表现出来的大胆质疑、严谨求证、勇于创新的科学精神和思想方法都为人类社会贡献了巨大的精神财富。 2.物理学对数学和自然科学的影响 原子结构 DNA分子的X射线衍射图样 知识点2：物理学对人类社会的影响 物理学在工程和技术领域有着重要的应用。从古代最原始的杠杆到现代社会中包括机器人在内的各种机械设备和工程建设等都离不开力学的原理，而热学、电磁学的研究则为这些设备解决了能量来源的问题，极大地提高了工业生产和工程建设的效率。 3. 物理学在工程和技术领域的应用 知识点2：物理学对人类社会的影响 物理学从微观层面对物质特性的研究为新材料的开发提供了理论指导，使得人类可以制造出更轻、更坚固、更耐用的优质材料，推动了产品质量和工程技术的提升。 物理学导致原子能技术不仅在工业、农业、军事等国家需求方面有着不可或缺的地位，而且其和平利用推动了当代的能源革命。 北盘江大桥 　 碳纳米管 3. 物理学在工程和技术领域的应用 知识点2：物理学对人类社会的影响 在探索茫茫宇宙的同时，人类也在探索微观世界。显微镜是人类的“火眼金睛”，通过它，人类能逐渐深入看清构成物质的不同粒子。 扫描电子显微镜 而现在，人类不仅能看清更小的粒子，还能操纵原子。 放大了200万倍的铱原子排列图 3. 物理学在工程和技术领域的应用 知识点2：物理学对人类社会的影响 激光技术不仅被广泛应用于农业、医疗、通信、能源等领域，而且也逐渐应用于日常生活，给人们带来方便。 信息技术给人类带来了巨大的影响。集成了成千上万个电子元件的芯片，既小又轻，连蚂蚁都能搬动。如今，芯片的集成技术又有了很大飞跃。超导技术有着广泛的应用前景，人们正在进行深入探索。 3. 物理学在工程和技术领域的应用 蚂蚁能搬动的集成电路芯片 超导磁浮现象 知识点2：物理学对人类社会的影响 物理学的许多研究成果改变了人们的生活方式，提高了人们的生活质量。电脑、智能化手机乃至许多智能化家用电器设备的核心部件是半导体芯片，芯片的诞生主要归功于原子物理学和电磁学的研究成果。 而海量信息的高速传输通道——光纤则离不开电磁学和光学的基本原理。计算机断层扫描（CT）、核磁共振、放射性疗法、质子重离子疗法等为人们的健康生活提供了重要的技术保障，这些现代化的医疗设备和技术手段的发明都离不开物理学。 4. 物理学在生活中的应用 光纤 半导体芯片 知识点3 如何学好初中阶段的物理 知识点3：如何学好初中阶段的物理 初中阶段的物理课程偏重于对物理现象、物理概念和物理规律的直观把握、定性描述和简单分析，为后继物理课程的学习奠定基础。 要学好初中的物理，除了认真完成老师所规定的学习任务以外，有以下三点建议。 知识点3：如何学好初中阶段的物理 物理学是一门实践性很强的学科，学好物理，不能只是机械地记忆教材上的知识。我们的日常生活中蕴含着丰富的学习素材。 建议同学们加强对生活中简单物理现象的观察，结合课堂上学到的物理原理和规律思考、分析这些现象成因，做到学以致用。 1.观察物理现象、分析成因，做到学以致用 知识点3：如何学好初中阶段的物理 例如，你平时有注意观察、发现问题的习惯吗? 图所示的现象，你注意过吗？ 冰棍冒出的“白气”是向上飘，还是向下落？ 1.观察物理现象、分析成因，做到学以致用 知识点3：如何学好初中阶段的物理 “天公”发怒时，狂风暴雨常伴随电闪雷鸣，它们如何产生，又为何消失？ 你是先听到雷声还是先看到闪电？ 1.观察物理现象、分析成因，做到学以致用 知识点3：如何学好初中阶段的物理 在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开。 乒乓球会下落吗？ 2. 开展课外实验活动，培养动手能力和探究意识 知识点3：如何学好初中阶段的物理 例如，伽利略在研究亚里士多德（Aristotle，前384—前322）落体观点的过程中，不仅从逻辑上质疑亚里士多德的观点，而且巧妙设计了斜面实验，据说还在比萨斜塔亲自实验。 因此，伽利略被后人誉为实验物理学的先驱。 2. 开展课外实验活动，培养动手能力和探究意识 比萨斜塔 知识点3：如何学好初中阶段的物理 大家在学习科学知识的同时，还应学习科学家的研究方法。 在科学探究中，大家要学会问、学会猜想、学会计划、学会做、学会分析、学会反思，还应学会交流等。 2. 开展课外实验活动，培养动手能力和探究意识 知识点3：如何学好初中阶段的物理 真实世界里的实际问题往往不是依靠单一学科的知识就能解决的。 建议同学们主动寻求跨学科实践学习的机会，将物理学与其他学科的知识和方法综合运用，提高解决实际问题的能力。要善于运用数学手段分析和解决物理问题。 3. 善于运用数学手段分析和解决物理问题 知识点3：如何学好初中阶段的物理 数据处理是指从获得数据到得出最后结论的整个加工过程，包括数据记录、整理、计算、分析和绘制图表等。物理学中常用数据表格和图像等方式处理数据。 （1）数据表格 数据表格在科学探究的准备过程中，除了准备所需器材外，还需要通过行列结合的方式设计创建一张数据表格。 一般情况下，数据表格的表名应放在表的上方，主要用于说明实验探究的内容。表格的第一行或第一列要列出变量的名称、符号和单位。 3. 善于运用数学手段分析和解决物理问题 知识点3：如何学好初中阶段的物理 实验数据可分为原始数据、过程数据、结果数据。表格设计应简明合理、层次清晰，以便实验后的阅读和对数据进行分析处理。 表为探究单摆摆动一次的时间与摆长的关系数据表格。 单摆摆动一次的时间与摆长的关系 3. 善于运用数学手段分析和解决物理问题 知识点3：如何学好初中阶段的物理 （2）图像 图像是一种常见的数据处理方法，它能直观地显示某一个变量是如何随着另一变量的变化而变化的。一般情况下，图像的横轴表示自变量，纵轴表示因变量。 绘制图像时，首先将数据点描在坐标纸上，然后观察坐标中的所有数据点的变化趋势，最后用平滑的曲线把这些数据点连接起来。要让曲线尽可能多地经过数据点，无法经过的数据点,应均匀分布在曲线两侧。这样，我们就可以根据图像研究事物变化发展的规律和特点。 3. 善于运用数学手段分析和解决物理问题 知识点3：如何学好初中阶段的物理 从单摆摆动一次的时间随摆长变化的图像，我们可以直观地得到单摆摆动一次的时间随摆长的增大而增加的规律。 单摆摆动一次的时间随摆长变化的图像 3. 善于运用数学手段分析和解决物理问题 课堂小结 课堂小结 踏上物理学奇妙旅途 什么是 物理学 物理学对人类社会的影响 ●我们生活的宇宙是由运动着的物质和能量组成的。 ●物理学规律可以通过日常生活中常见的力、热、声、 光、电等物理现象反映出来。 ●物理学是通过实验观测和理论分析相结合的方法， 深入研究物质结构及其相互作用等基本的科学。 ●物理学的发展历程。 ●物理学对数学和自然科学的影响。 ●物理学在工程和技术领域有着重要的应用。 ●物理学在生活中的应用。 ●观察物理现象、分析成因，做到学以致用。 ●开展课外实验活动，培养动手能力和探究意识。 ●运用数学手段分析和解决物理问题。 如何学好初中阶段的物理 课堂小结 课堂小结 什么是科学探究之旅？今天我们所历经的就是一次科学之旅！它是人类永无止境的探究历程。 伟大的物理学家——牛顿，有一段名言值得我们回味，让我们齐声朗读一遍，用它来作为我们这堂课的结尾。 我不知道世界会怎样看待我，然而我认为自己不过像在海滩上玩耍的男孩，不时地寻找比较光滑的卵石或比较漂亮的贝壳，以此为乐，而在我面前，则是一片尚待发现的真理的大海。 —— 牛顿 课堂练习 课堂练习 【解析】 物理是一门实验学科，通过实验现象和观察实验数据来得到规律或结论。它研究声、光、热、力、电等形形色色的物理现象。 1. 物理学是一门十分有趣的科学，是一门以_______ 、_______（均选填“观察”、“实验”或“阅读”）为基础的科学，它研究______、______、_______、_______、______等形形色色的物理现象。 热 光 实验 观察 力 声 电 课堂练习 【解析】学会观察，是发现问题和进行科学探索的基础。观察生活中的现象： （1）食用油倒入水中后会漂在水面，因为油的密度小于水的密度，根据浮沉条件知，油会漂浮； （2）酱油倒入水中后会下沉，因为酱油的密度大于水的密度，根据浮沉条件知，酱油会下沉。 2. 观察生活中的现象： （1）食用油倒入水中后会___________； （2）酱油倒入水中后会_______。均选填（“漂在水面”“悬在水中”或“下沉”） 漂在水面 下沉 课堂练习 【解析】 物理学主要学习声、光、热、力、电、磁、物质结构等方面的内容，遗传与变异是生物学学习的内容。 故选 C。 3. 下列不属于物理学学习内容的是（　　） A．声现象和光现象 B．热现象和力现象 C．遗传与变异 D．电现象和物质结构 C 课堂练习 【解析】 一个装满水的杯子里还能放多少回形针，最直接的科学方法应该是通过实验来验证。设计一个实验，控制所有可能影响结果的变量，重复多次，记录数据，然后分析得出结论。因此，答案应该是通过实验探究，多次放入回形针并记录数量，同时控制变量，确保结果的准确性。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 4. 如图所示，一个装满水的杯子里还能放多少回形针？要想知道答案，最科学的办法是（ ） A．询问老师 B．网络搜索 C．查阅书籍 D．实验探究 D　 课堂练习 5．如图所示是小明探究“单摆摆动一次所需时间（周期）可能和摆的质量、摆线的长度、摆角有关”实验，实验器材有质量一定的小球m，长度不同的细线两根，秒表等（摆线和竖直方向的夹角θ叫摆角）。 （1）单摆摆动一次所需时间（周期）可能与摆线的长度有关，请你对该实验再提出一点不同的猜想：______________________； （2）如表所示是探究单摆摆动一次所需时间（周期）可能和摆长关系的数据，请你分析，得到的结论是：在 _______________相同时，单摆摆动一次所需时间（周期）随摆长增大而 _____（填“增大”或“减小”）。 增大 单摆摆动一次所需时间（周期）可能与摆的质量有关（或：可能与摆摆动的幅度有关） 摆的质量、摆角 摆长L/m 0.64 0.81 1.00 周期T/s 1.60 1.80 2.00 课堂练习 【解析】 （1）单摆摆动一次所需时间（周期）可能与摆的质量有关（或：可能与摆摆动的幅度有关）。 （2）根据表格数据知：在摆的质量、摆角一定（或相同）时，单摆摆动一次所需时间（周期）随摆长增大而增大。 摆长L/m 0.64 0.81 1.00 周期T/s 1.60 1.80 2.00 课后作业 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $