教科版物理八年級上教案
物理教案設計是改善課堂教學的一種更高層次的探索,是提高課堂教學質量和效率的一項必要工作,它可以促進教學的系統化,使老師掌握講課節奏。下面是小編為大家整理的5篇教科版物理八年級上教案內容,感謝大家閱讀,希望能對大家有所幫助!
教科版物理八年級上教案篇1
磁場對電流的作用?教案
一、教學目標
1.掌握磁場對電流作用的計算方法。
2.掌握左手定則。
二、重點、難點分析
1.重點是在掌握磁感應強度定義的基礎上,掌握磁場對電流作用的計算方法,并能熟練地運用左手定則判斷通電導線受到的磁場力的方向。
2.計算磁場力時,對通電導線在磁場中的不同空間位置,正確地運用不同的三角函數和題目提供的方位角來計算是難點。
三、主要教學過程
(一)引入新課
復習提問:
1.磁感應強度是由什么決定的?
答:磁感應強度是由產生磁場的場電流的大小、分布和空間位置確定的。
2.磁感應強度的定義式是什么?
3.磁感應強度的定義式在什么條件下才成立?
成立。
4.垂直磁場方向放入勻強磁場的通電導線長L=1cm,通電電流強度I=10A,若它所受的磁場力F=5N,求(1)該磁場的磁感應強度B是多少?(2)若導線平行磁場方向。
答:因通電導線垂直磁場方向放入勻強磁場,所以根據磁感應強度的定義式
5.若上題中通電導線平行磁場方向放入該磁場中,那么磁場的磁感應強度是多大?通電導線受到的磁場力是多少?
答:當電流仍為I=10A,L‖B時,該處磁感應強度不變,仍為B=0.5T,而通電導線所受磁場力F為零。
(二)教學過程設計
1.磁場對電流的作用(板書)
我們已經了解到通電直導線垂直磁場方向放入磁場,它將受到磁場力的作用,根據磁感應強度的定義式可以得出:
F=BIL
當通電導線平行磁場方向放入磁場中,它所受的磁場力為零。看來運用F=BIL來計算磁場對電流的作用力的大小是有條件的,必須滿足L⊥B。
磁場力方向的確定,由左手定則來判斷。
提問:如果通電導線與磁感應強度的夾角為θ時,如圖1所示磁場力的大小是多少?怎樣計算?
讓學生討論得出正確的結果。
我們已知,當L⊥B時,通電導線受磁場力,F=BIL,而當L∥B時F=0,啟發學生將B分解成垂直L的B⊥和平行L的B∥,因平行L的B∥對導線作用力為零,所以實際上磁場B對導線L的作用力就是它的垂直分量B⊥對導線的作用力,如圖2所示。即
F=ILB⊥=ILBsinθ
磁場對電流的作用力——安培力(板書)
大小:F=ILBsinθ(θ是L、B間夾角)
方向:由左手定則確定。
黑板上演算題:下列圖3中的通電導線長均為L=20cm,通電電流強度均為I=5A,它們放入磁感應強度均為B=0.8T的勻強磁場中,求它們所受磁場力(安培力)。
讓五個同學上黑板上做,其他同學在課堂練習本上做,若有做錯的,講明錯在哪兒,正確解應是多少,并把判斷和描述磁場力方向的方法再給學生講解一下(如圖4示)。
例1.兩根平行輸電線,其上的電流反向,試畫出它們之間的相互作用力。
分析:如圖5所示,A、B兩根輸電線,電流方向相反。通電導線B處在通電導線A產生的磁場中,受到A產生的磁場的磁場力作用;通電導線A處在通電導線B產生的磁場中,受到B產生的磁場的磁場力作用。我們可以先用安培定則確定通電導線B在導線A處的磁場方向BB,再用左手定則確定通電導線A受到的磁場力FA的方向;同理,再用安培定則先確定通電導線A在導線B處的磁場方向BA,再用左手定則確定通電導線B受到的磁場力FB的方向。經分析得出反向電流的兩根平行導線間存在的相互作用力是斥力。
完成上述分析,可以讓同學在課堂作業本上畫出電流方向相同的平行導線間的相互作用力,自己得出同向電流的兩根平行導線間存在的相互作用是引力。
例2.斜角為θ=30°的光滑導體滑軌A和B,上端接入一電動勢E=3V、內阻不計的電源,滑軌間距為L=10厘米,將一個質量為m=30g,電阻R=0.5Ω的金屬棒水平放置在滑軌上,若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強磁場,當閉合開關S后,金屬棒剛好靜止在滑軌上,如圖6,求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應強度的大小是多少?
解:合上開關S后金屬棒上有電流流過,且金屬棒保持靜止,由閉合電路歐姆定律
金屬棒靜止在滑軌上,它受到重力mg1和滑輪支持力N的作用,因軌道光滑,二力金屬棒不可能平衡,它必然還受到垂直于滑軌平面的磁場的安培力作用才能平衡,根據題意和左手定則判斷出,磁場方向垂直滑軌面斜向下,金屬棒受到磁場的安培力沿斜面向上,如圖7所示,由進一步受力分析得出,若金屬棒平衡,則它受到的安培力F應與重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等,方向相反:
F-mgsinθ=0……①
又 F=BIL代入①得BIL=mgsinθ
(三)課堂小結
1.當通電直導線垂直磁場方向放入磁場中時受到磁場的安培力,F=BIL;當通電直導線平行磁場方向放入磁場中時受到磁場的安培力為零。
2.當通電直導線在磁場中,導線與磁場方向間的夾角為θ時,通電導線受到磁場的安培力F=ILBsinθ。
3.磁場對通電直導線的安培力的方向,用左手定則來判斷。(其內容在書中p.226)
課外作業:物理第三冊(選修)p.227練習二。
教科版物理八年級上教案篇2
一、基本說明
1、本教學設計參與人員基本信息作者
2、教學內容
1)所用教材出版單位:人民教育出版社
2)年級或模塊:九年級
3)所屬的章節:第十六章第三節
4)教學時間45分鐘
二、教學設計
1、教學目標
知識與技能:了解比熱容的概念,知道比熱容是物質的一種屬性;會查比熱容表。
過程與方法:通過探究,比較不同物質的吸熱能力;嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象。
情感、態度與價值觀:利用探究學習,培養實踐能力和創新精神。
2、內容分析
教材是在學生學習了熱傳遞、熱量知識的基礎上,進一步研究物體溫度升高時吸收熱量多少與哪些因素有關,從而提出了比熱容的概念,它是本章的重點知識。本節教材是從學生的日常生活常識出發提出問題,經過探究活動得出結論,并應用探究所得解決實際問題,新教材更為關注的是學生的生活體驗和實驗探究。本課時教學內容主要是比熱容的概念的建立,這是下節課進行熱量計算的基礎。應把探究不同物質的吸熱能力,作為本節教學的重點。由于比熱容的概念內涵較深、外延較廣,涉及熱量、溫度變化、質量三重概念間的關系,學生往往難以理解,所以對比熱容概念的理解,以及應用比熱容的知識來解釋自然現象、解決實際問題,則是學生學習的難點。
3、學情分析
從學生角度看,學生已基本掌握探究的程序,基本掌握了控制變量、轉換、比值定義等方法的運用,本節的探究活動教材采用的是一種部分探究方式,充分發揮學生的主動性和創造性,讓學生在探究活動中切實體驗物質的熱屬性,以加深學生對比熱容概念的理解。
4、設計思路
主要采用科學探究等方法開展本節教學,探究中用到了控制變量法、轉換法,給比
熱容下定義時,用到比值定義法、類比法。探究活動中,要充分發揮學生的主動性和創造性,引導學生獨立尋找解決實驗中遇到的問題的辦法,鼓勵學生對課本提供的探究方案進行大膽的改進,以培養創新精神和實踐能力,在探究中受到科學態度和科學精神的熏陶,體驗成功的愉悅。為幫助學生理解比熱容的概念,努力使本節的教學活動源于生活,服務于生活,幫助學生構建“身邊的物理”,從而順利突破教學難點。
三、教學過程
導入新課
方案一:多媒體展示:炎熱夏季的一天傍晚,甲、乙兩人在湖邊游玩,為了納涼問題兩人發生激烈爭執,甲主張劃船到湖中去,乙則認為在岸上散步更涼爽,你認為誰的意見對?
學生思考、猜想、討論并發表自己的觀點:可能岸上、湖中、兩者一樣三者觀點都有,到底哪種觀點對呢 ?從而引入新課。
方案二:
出示圖片,夏天,岸上的沙子被曬得很燙,而海水卻很涼,你有這種感覺嗎?你想不想知道為什么?
推進新課
一)探究物質的吸、放熱性能
探究不同物質的吸、放熱性能是初中物理中比較困難的實驗之一,設計和實驗操作的難度較大,需要注意及時指導和協助學生,以保證每組學生都觀察到相應的實驗現象,得到較好的實驗結果。下面對探究的各個環節加以具體說明。
(1)提出問題
從生活中學生已經意識到不同物質的吸、放熱性能不同,這里還要把這個比較籠統的問題描述為明確具體的可驗證的物理問題。教師可以予以引導:如果上面兩幅圖中都是水或都是砂子,質量相同,升高的溫度也相等,顯然,它們吸收的熱量必定相等。那么,不同物質(如水和砂子),在質量相同、升高的溫度相等時,它們吸收的熱量也相等嗎?
這已經是一個可驗證的問題,其中包含限制條件,如質量相等、升高的溫度相等、不同物質等,這些都可以通過實驗技術條件予以控制和測量,為下面設計實驗提供了基礎。
(2)制定計劃與設計實驗
要比較不同物質的吸熱性能,需要取質量相等的不同物質,使其升高相等的溫度,比較各自吸收熱量的多少。這僅僅是一個實驗計劃而已,還要具體設計怎樣 實現這些要求。具體做法是:不同物質選擇水和砂子;質量相等要用天平稱 量;升高的溫度通過溫度計測量出來;水和砂子吸收熱量的多少通過加熱時間的長短來判斷,因此要用兩個相同的加熱源(如相同的酒精燈,但從安全性考慮,盡量不要用通常的“熱得快”等電加熱器)。另外,裝水和砂子的燒杯規格要相同,要保證除了水和砂子不同之外,其他條件都相同。通過觀察水和砂子升高同樣溫度吸收熱量是否相等來驗證其吸熱性能是否相同。
此外,砂子需要不停攪拌,否則會受熱不均勻。實驗中也可選用水和煤油(或酒精、色拉油)對比進行研究,可以省去攪拌的麻煩。 但煤油、酒精和色拉油均屬易燃品 ,實驗時一定要注意安全。由此看來,本實驗對學生來說是有一定難度的。
記錄實驗數據的表格可以直接采用教材上的,也可根據需要自行設計。不管采用哪種,教師都應引導學生弄清表格中各行各列表示的含義,包括其中的單位等,這是以后閱讀、使用和設計表格必備的知識。
實驗的步驟要讓學生自己設計,以鍛煉他們設計實驗和語言表達的能力。茲舉一例,僅供參考:①按照圖16.3-1和圖16.3-2所示,用鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、溫度計等組裝兩套器材;②用天平分別稱取100 g水和砂子,分別倒入兩個燒杯中;③記錄水和 砂子開始時的溫度;④同時對水和砂子加熱,記錄在加熱1 min、2 min、3 min……時水和砂子各自升高的溫度。
本實驗的操作具有一定難度,需要同組學生互相配合,對實驗結果不要過于追求完美,只要能得出定性結論即可。
(3)分析與論證
學生實驗取得數據后,教師可引導學生比較、分析:質量相同的水和砂子,升高相同溫度時,加熱的時間長短是否相同?這說明了什么?從而引導學生得出結論。在描述結論時,初學的學生不一定能做到簡潔而準確,只要能大致地將問題表達清楚,就應該予以肯定和鼓勵。但教師一定要規范描述到“在質量相等、升高的溫度相同的情況下,不同物質吸收的熱量不相等,水吸收的熱量比砂子吸收的熱量多”。
二)比熱容
比熱容的定義可以直接給出,但教師要引領學生解析其中的關鍵詞及其含義。如為什么要限定“單位質量”“溫度升高1 ℃”,這是因為比熱容是以熱量來定義的,而熱量跟物體的質量和升高的溫度都有關。比熱容是初中物理出現的一個由兩個以上物理量來定義的物理概念,教師對概念的表述與單位的教學都要充分估計學生認知的困難,把鋪墊和引導做得細一些。
對于比熱容的單位,要結合閱讀數據表“一些物質的比熱容”,明確其含義。因為熱量計算公式課標沒有要求,教學不必要補充傳統教材中的吸熱公式和放熱公式,不引入相關計算,而是把重點放在理解比熱容的物理意義上。
通過閱讀數據表,要求學生知道水的比熱容,會利用水的比熱容較大的特點解釋有關現象。這里可以設計學生討論交流活動:日常生活中為什么常用熱水來取暖?汽車中為什么用水來做冷卻劑?這些問題對于初中學生來說是具有一定難度的。為了突破難點,教師應先讓學生充分思考交流,然后匯報辨析,教師梳理總結。對于水的比熱容較大,教師在總結時要引導學生明確其兩方面的含義:質量相同、升高溫度也相同時,水比其他物質吸收的熱量多,所以用來作發動機的冷卻劑;質量相同、降低的溫度也相同時,水比其他物質放出的熱量多,所以冬季常用熱水來取暖。
三)熱量的計算
展示問題1:①1 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少?
學生很容易即可得出:吸收的熱量Q1=4.2×103 J。
展示問題2:2 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少?
學生討論得出:吸收的熱量Q2=2×4.2×103 J=8.4×103 J。
展示問題3:2 kg水溫度升高50 ℃吸收的熱量是多少?
學生討論得出:吸收的熱量Q3=50×8.4×103 J=4.2×105 J。
展示問題4:物質吸收熱量的多少與其質量、溫度變化、比熱容成什么關系?
學生討論得出:物體吸收的熱量與質量成正比,與升高的溫度成正比,與物質的比熱容成正比,計算公式:Q吸=cm(t-t0)。
學生自己推導得出:物體放出熱量計算公式:Q放=cm(t0-t)。
四)課堂小結
1.引導學生回顧一個完整的探究應包括哪些過程。
2.比熱容的概念、單位及物理意義。
3.Q吸=cm(t-t0)。
4.Q放=cm(t0-t)。
教科版物理八年級上教案篇3
【教材分析】
《科學之旅》是義務教育課程標準實驗教科書(人教版)八年級物理教材的開篇,是學生學習物理的第一課。序言為科學探究奠定了基調,讓學生了解物理課程性質、內容、學習方法、以及物理學的重要性是一個主要任務。“科學之旅”主要由有用有趣物理和怎樣學習物理兩部分組成,教材安排了很多實驗,通過幾個有趣的實驗,激發學生學習物理的興趣。實驗是物理概念和規律建立的基礎,對幫助學生學習物理知識和培養他們創新精神有重要意義。教材設計演示實驗和學生親自動手實驗,讓學生觀察和操作,在活動中,讓學生初步了解物理研究的范圍;了解觀察、實驗是研究物理的重要方法;善于觀察、勤于思考、勤于動手、密切聯系實際是學好物理的重要手段。增加了“伽利略對擺動研究”使學生初步了解科學探究的方法。同時課本滲透了STSE思想,強調科技的社會意義、科技人文意識和環保意識。
【學情分析】
學生在小學科學課和日常生活中已經接觸到一些物理現象,但學生沒有把這些現象和物理知識聯系起來,也很少或沒有嘗試用物理知識去解釋這些現象。學生在小學科學課、初一生物課等學習上已經接觸科學探究,對科學探究環節有所了解。物理實驗對剛接觸物理的初中生而言,既新鮮,又神秘,這正是培養學習興趣、激發學生求知欲的好時機。
【教學目標】
1、認識物理是有趣的、有用的,培養學習和研究物理的好奇心與求知欲
2、通過觀察和實驗,正確認識科學的本質,激發學習物理的興趣。
3、了解學好物理應注意的問題,初步掌握學習物理的方法。
4、初步了解科學探究的方法,感受科學家科學精神。
【德育目標】
1、培養科學探究的意識、能發現問題,勇于探索創新的科學精神
2、理解科學、技術、社會、環境的關系,熱愛自然,珍惜生命,具有保護環境、節約資源、促進可持續發展的責任感。
【重點和難點】
重點:培養學生學習物理的興趣,初步掌握一些學習物理的方法。
難點:注重學生實驗的可操作性、可觀賞性,達到預期效果。
【教學準備】
PPT課件、視頻
教師演示器材:特斯拉線圈+環形燈管+燈泡一套、礦泉水瓶+釘子+筆一套、空氣壓縮引火儀
學生實驗器材:漏斗+乒乓球+紙巾12套
【教學方法】實驗法、觀察法、討論法
【教學過程】
【板塊一:領略物理之美】
環節1:閱讀章首圖內容,大海究竟是怎樣一個世界,需要我們去發現,物理是怎樣一個世界,需要我們去探索。
環節2:科教微視頻:物理學研究什么?
總結:物理學研究內容:物理是研究力、熱、聲、光、電、磁、核等物理現象和規律的自然科學。
【板塊二:感受物理之趣】
有趣實驗一:隔空也能點燈是真的嗎?---------教學方法:教師演示實驗
1、提出問題:老師也像同學們一樣喜歡上網,最近老師在網上看到這樣一個說法,隔空也能點燈是真的嗎?
2、讓學生猜想是真的嗎?
3、將已經通電的特斯拉線圈藏于展示臺下面,將燈泡和或環形燈管靠近,燈亮。
4、同學想知道是什么神秘道具嗎,老師拿出神秘線圈(特斯拉線圈)
有趣實驗二:水不會從窟窿里流出來是真的嗎?-----------教學方法:教師演示實驗
環節1:老師提出問題:如果用針或釘子扎個孔,將針或釘子拔出會發生什么現象?
學生猜想:流出/不流/流一會不流……..等猜測
教師演示實驗-----學生觀察
環節2:老師在原來上面實驗步驟換更粗的筆扎孔,再次實驗
環節3:老師在瓶子四周扎孔再實驗
學生觀察現象,第一次實驗現象:水流一會不流;第二次實驗現象:水不流;第三次實驗現象水仍然不流
環節4:教師打開瓶蓋,一個漂亮的小噴泉流出,蓋緊瓶蓋,噴泉不噴。教師可以打開蓋子再擰緊蓋子幾次,一個律動的噴泉形成。
(設計意圖:該實驗打破學生已有最常見認知:水會從窟窿流出現象,讓學生感悟到生活中簡單的現象蘊含著神秘的科學道理,等待他們去探索。老師通過環節的巧妙設計,讓學生感受物理之趣,激發學生學習物理的_。)
圖1:蓋上蓋,釘子扎孔圖2:拔出釘子圖3:換用粗筆扎孔后拔出圖4:四周扎多空,打開瓶蓋形成小噴泉
有趣實驗三:空氣壓縮引火-----教師+學生參與演示
活動1:老師拆開空氣壓縮引火儀,給同學展示看構造,讓后讓一個同學將棉花放入引火儀中,快速按下活塞,棉花燃燒。
活動2:再讓其他同學重復實驗
(提示注意:該實驗現象棉花燃燒時間比較短,需要學生認真觀察,第一次實驗部分學生會沒有看到現象,需要再次實驗,部分學生擊打活塞較慢,不易燃燒,需要改進擊打方法)老師借助這個環節,引導學生要學會認真觀察,學會改進方法,不怕失敗,一定成功。
有趣實驗四:吹不走的乒乓球------------教學方法:學生分組實驗
活動1:四個組同學,用漏斗口向上托起乒乓球,比賽看哪組同學能把乒乓球先吹吹出去?
活動1圖活動2圖
活動2:倒置的漏斗里放一個乒乓球,用手指托住乒乓球。然后從漏斗口用力向下吹氣,并將手指移開,乒乓球會下落嗎?
(提示注意:實驗前讓學生先猜測結果,實驗結束后,看結果和同學們的猜想是否一致。提醒同學們不僅要善于思考,還要勤于動手)
以上述實驗和活動基礎上,啟發學生列舉生活中有趣的現象和提出一些感興趣的問題?引導學生發現問題,引導學生不要停留在好奇層次上,鼓勵學生向更高的探索求真的目標前行。
總結:人類創造了文字,發明了汽車,登上月球,在各個領域不斷探索著,究竟是什么東西驅動著我們探究著未知的世界呢?人們會對特定的事物感到好奇,一定有某種東西激發著我們,將我們引向各自而著迷的對象-------答案:就是物理,萬物之理。
【板塊四:認識物理之用】
環節1:微視頻物理學與人類文明-----認識物理在生活生產中巨大作用。
環節2:學生交流討論物理在生活中的利用和帶來的環境問題,認識到科學在發展過程利和弊,引導學生用科學辯證的唯物主義世界觀認識世界。-----STSE思想滲透
環節3:自制玩具:小魔術:手指控制陀螺--------教學方法:教師演示
這個小制作,激發學生努力學習物理,讓物理為我所用,再次激發學生學好物理的興趣。
(設計意圖:通過老師自制的可自動控制的手指陀螺(目前中學生比較喜好的玩具之一),激發學生動手制作的興趣,激勵學生要學好物理的愿望,也為下一板塊學好物理方法做好鋪墊)
【板塊五:體會學好物理之法】---------教學方法:閱讀法、討論法
環節1:閱讀課本第5頁,怎樣學好物理?
環節2:閱讀課本第7頁,伽利略對擺動研究,初步體會科學家探究科學的過程和科學精神
討論回答問題:
(1)伽利略怎樣觀察吊燈擺動,發現值得注意現象?
(2)提出什么疑問?做出什么猜想?
(3)怎樣設法證實自己猜想?
(4)對擺動規律的探究經歷了怎樣的歷程?這說明了什么?
環節3:視頻中學生發明故事:中學生索楠卓瑪發明指頂式創可貼(國家實用新型專利)新聞故事
(設計意圖:通過閱讀細細體會科學家探究問題的歷程,感受科學探究精神,通過觀看同齡學生發明故事激勵學生發現問題,勇于探索,勤于動手,大膽創新的科學精神。)
總結學習物理方法:
1、實驗需要勤于觀察,勤于動手
2、規律總結:勤于思考,重在理解
3、回歸應用:聯系實際,聯系社會
【板塊六:體驗物理之樂】------課后實踐活動
1、【查一查】:
(1)查閱資料:物理科學家故事,感受物理學家研究問題方法,物理學家探究問題的科學精神
(2)查閱資料:物理學發展歷程
2、【做一做】:
(1)觀察實驗:冰棍“冒”出白氣向上飄還是向下落?為什么?
(2)動手實驗:技術宅---兩分鐘科學小實驗
(3)動手制作:推薦“技術宅小制作”視頻
教科版物理八年級上教案篇4
一、教材分析
1.庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規律,又是學習電場強度的基礎,不僅要求學生定性知道,而且還要求定量了解和應用。
2.本節摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸,已經有了一定的基礎,在復習初中知識的基礎上,應著重從原子結構的角度講解物體帶電的本質。
3.通過對使物體帶電的方法接觸起電、摩擦起電和感應起電的分析,讓學生體會到使物體帶電的實質是電子發生轉移,從而打破了物體的電中性,失去電子的物體帶上了正電荷,得到電子的物體帶上了負電荷。過渡到電荷守恒定律,水到渠成,對高中學生而言很容易接受,進一步鞏固守恒思想。
4.在分析思考的過程中學生體會到電荷守恒定律以及元電荷的概念。同時教學中滲透“透過現象看本質”的思想。
5.展示庫侖定律的內容和庫侖發現這一定律的過程,并強調該定律的條件和遠大意義。
二、學情分析
學生在初中已經學習了電學的基本知識,為過渡到本節的學習起著鋪墊作用,學生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導下通過觀察、思考,發現一些問題和解決問題。因此有必要把初中學過的兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識復習一下。
三、教學方法分析及建議
1.在學生初中學習的基礎上,可以通過演示實驗或者媒體播放復習并鞏固電荷的有關知識;先運用教材上給出的簡單易行的實驗,讓學生觀察摩擦后的塑料片之間的相互作用力,猜想作用力的大小跟哪些因素有關;然后通過實驗定性驗證猜想是否正確,并在這個基礎上介紹庫侖定律的發現過程。
2.講解點電荷時,可以對照質點的概念進行講解,要講清點電荷是一種理想化的物理模型。
3.物理發展的重要概念及重大規律的建立都是經科學家艱辛的探索而完成的,都是對原有思維方式突破的結果,體現出了科學家的創造性。如何充分利用這寶貴的素材,需要教師創設問題情景對學生“誘思”、“導思”,在本節課中,對庫侖定律得出過程進行了嘗試。
4.利用“思考與討論”的問題,比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。
5.要做好演示實驗,使學生清楚地知道什么是靜電感應現象。在此基礎上,使學生知道,感應起電不是創造了電荷,而是使物體中的正負電荷分開,使電荷從物體的一部分轉移到另一部分,進一步說明電荷守恒定律。
四、教學目標
(一)知識與技能
1.了解人類對電現象的認識過程,體會人類探索自然規律的科學方法、科學態度和科學精神。
2.了解元電荷的大小,了解電荷守恒定律,知道摩擦起電和感應起電的實質不是創造電荷,而是電荷的轉移。
3.理解庫侖定律的含義和表達式,知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件,學習用庫侖定律解決簡單的問題。
4.滲透理想化思想,培養由實際問題進行簡化抽象思維建立物理模型的能力。
(二)過程與方法
1.教師通過實驗法、問題教學法啟發學生理解抽象的電荷知識。
2.通過認識科學家在了解自然的過程中常用的科學方法,培養學生善用類比方法、理想化方法、實驗方法等物理學習方法。
(三)情感態度與價值觀
1.通過閱讀材料,展示物理學發展中充滿睿智和靈氣的科學思維,弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。
2.通過對比天電和地電、以及定性和定量、神學和科學對電現象的認識,使學生了解人類對電荷的認識過程,培養學生探索大自然的興趣。
3.通過對庫侖定律探究過程的討論,使學生掌握科學的探究方法,激發學生對科學的熱情。
五、本節要點
1.什么是靜電現象?電荷間的相互作用是什么?什么叫電荷量?
2.什么是感應起電現象?什么叫中和現象?
3.電荷守恒定律的內容是什么?什么叫元電荷?
4.庫侖定律的內容是什么?適用條件是什么?
六、教學重難點分析
(一)重點
1.對庫侖定律的理解。
(二)難點
1.對電荷這一抽象概念的理解;
2.對庫侖定律發現過程的探討。
(三)突破重、難點的方法
1.講清庫侖定律及適用條件,說明庫侖力符合力的特征,遵守牛頓第三定律。
2.為定性演示庫侖定律,應使帶電小球表面光滑,防止尖端放電,支架應選絕緣性能好的,空氣要干燥。
3.說清K的單位由公式中各量單位確定,其數值則由實驗確定。
七、教學流程設計
(一)新課引入
(多媒體展示電磁學的發展史)
古代人已經發現了有關靜電現象,主要是梳頭或者是羊毛、絲、棉類的衣物摩擦有閃光及聲音;古希臘人發現琥珀可以吸引輕小物體。
英國的吉爾伯特(1544—1603)是最早系統地研究電磁現象的科學家。他發現琥珀和磁鐵都能夠吸引物體,不過性質不同,經過研究,他發現許多其他物體經過摩擦后也都能夠吸引其他小物體。引入(electric)(琥珀體)還發明了可供實驗用的驗電器。
德國的奧托·格里克(1602—1686),馬德堡市市長,1654年曾用自己發明的抽氣機做了馬德堡半球實驗;1660年發明了第一臺可產生大量電荷的摩擦起電機。有了這樣的機器,因而做成了各種各樣的電火花實驗;還有讓人身體帶電的實驗;這使得18世紀40年代的德國整個社會都對電現象感興趣,許多人購買了摩擦起電機做實驗作為娛樂,同時也大大普及了電學知識。電學知識在整個歐洲各國都普及起來。
法國電學家諾萊特在巴黎圣母院前進行,他請700個修道士手拉手地排起來,讓排頭的手拿萊頓瓶放電時,發現700個修道士同時跳了起來,顯示了電的強大威力。
富蘭克林的風箏實驗,證明了雷電是一種放電現象,在此基礎上,發明了避雷針。
(二)進行新課
1.接引雷電下九天──富蘭克林發明避雷針的故事
1752年7月的一天,在北美洲的費城,一位名叫富蘭克林的科學家,做了一個轟動世界的實驗:這天下午,天色陰暗,烏云滾滾。天空中不時閃爍著青白色的電光,傳來一陣陣沉悶的雷聲,眼看一場可怕的大雷雨就要來臨了。
“這是最合適的天氣!”富蘭克林和他的兒子威廉帶著風箏和萊頓瓶(一種可充放電的容器),奔向郊外田野里的一間草棚。
這可不是一只普通的風箏:它是用絲綢做成的,在它的頂端綁了一根尖細的金屬絲,作為吸引閃電的“接收器”;金屬絲連著放風箏用的細繩,這樣細繩被雨水打濕后,也就成了導線;細繩的另一端系上綢帶,作為絕緣體(要干燥),避免實驗者觸電;在綢帶和繩子之間,掛有一把鑰匙,作為電極。
富蘭克林和他的兒子連忙乘著風勢,將風箏放上了天。風箏,像一只矯健的鳥兒,漸漸地飛到云海中。
父子倆躲在草棚的屋檐下,手中緊握著沒有被雨水淋濕的綢帶,目不轉睛地觀察著風箏的動靜。
突然,天空中掠過一道耀眼的閃電。富蘭克林發現,風箏引繩上的纖維絲一下子豎立起來。這說明,雷電已經通過風箏和引繩傳導下來了。富蘭克林高興極了,他禁不住伸出左手,觸碰一下引繩上的鑰匙。“哧”的一聲,一個小小的藍火花跳了出來。
“這果然是電!”富蘭克林興奮地叫了起來。
“把萊頓瓶拿過來。”富蘭克林對威廉喊道。他連忙把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來。萊頓瓶上電火花閃爍。這說明萊頓瓶充了。
事后,富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電,做了一系列的實驗,進一步證實了雷電與普通電完全相同。
富蘭克林的這一風箏實驗,徹底地擊碎了閃電是“上帝之火”、“煤氣爆炸”等流行的說法,使人們真正認識到雷電的本質。因此,人們說:“富蘭克林把上帝與閃電分了家。”
富蘭克林的風箏實驗絕不是一時沖動所做的。早在數年前,他就致力于電的研究,并在當時人們不知“電為何物”的時代,指出了電的性質。
在一次研究的意外事件中,他得到啟迪。有一次,他把幾只萊頓瓶連在一起,以加大電容量。不料,實驗的時候,守在一旁的妻子麗德不小心碰了一下萊頓瓶,只聽得“轟”的一聲,一團電火花閃過,麗德被擊中倒地,面色慘白。她因此休息了一個星期身體才得到康復。
“萊頓瓶發出的轟鳴聲,放出的電火花,不是和雷電一樣嗎?”富蘭克林大膽地提出這個設想。經過反復思考,他推測雷電就是普通的電,并找出它們兩者間的12條相同之處:都發亮光;光的顏色相同;閃電和電火花的路線都是曲折的;運動都極其迅速;都能被金屬傳導;都能發出爆炸聲或噪聲;都能在水或冰塊中存在;通過物體時都能使之破裂;都能殺死動物;都能熔化金屬;都能使易燃物燃燒;都放出硫磺氣味。
1747年,富蘭克林把他的這些想法,寫成論文《論雷電與電氣的一致性》。他將論文寄給他的朋友、英國皇家學會會員科林遜。可當科林遜將論文送交皇家學會討論時,得到的是一陣嘲笑。許多科學家認為富蘭克林的觀點荒唐無比,“把科學當作兒童的幻想”。
對于人士的嘲笑、奚落,富蘭克林不予理睬,終于在做好各種準備的情況下,冒著生命危險,做了風箏實驗。
富蘭克林從風箏實驗中,不但了解了雷電的性質,而且證實:雷電是可以從天空“走”下來的。“高大建筑物常常遭到雷擊,能不能給雷電搭一個梯子,讓它乖乖地‘走’下來呢?”富蘭克林想。
正當富蘭克林思考這一問題的時候,不幸從俄國彼得堡傳來消息:1753年7月26日,科學家利赫曼為了驗證富蘭克林的實驗,在操作時,不幸被一道電火花擊中身亡。這更堅定了富蘭克林研制避免雷擊裝置的決心。
他先在自己家做實驗:在屋頂高聳的煙囪上,安裝一根3米長的尖頂細鐵棒;在細鐵棒的下端綁上金屬線;沿著樓梯,把金屬線引到底樓的一個水泵上(水泵與大地有接觸);將經過房間的那段金屬線分成兩段,且將兩股線相隔一段距離,各掛一個小鈴。這樣,如果雷電從細鐵棒進入,經過金屬線進入大地,那么,兩股線受力,小鈴就會晃蕩,發出響聲。
一天,電閃雷鳴,暴風雨就要來了。在雷聲、雨聲的“伴奏”下,守候在房間小鈴旁的富蘭克林,聽到了小鈴發出的清脆、悅耳的聲音。他高興地笑了。
富蘭克林把那根細鐵棒稱為“避雷針”。
避雷針的問世,引起了教會的反對。他們認為:“裝在屋頂的尖桿指向天空是對上帝的不敬。”“干涉上帝的事,對上帝指手劃腳,是要受上帝懲罰的。”
然而,有一次在一場雷雨之后,神圣的教堂著火了,而裝有避雷針的房屋卻平安無事。于是,避雷針的作用被人們認識,避雷針也很快地傳開了。至1784年,全歐洲的高樓頂上都用上了避雷針。
教科版物理八年級上教案篇5
杠桿(第一課時)
(一)學習目標
1、知識與技能
(1)認識杠桿,能從常見的工具和簡單機械中識別杠桿。
(2)知道杠桿的平衡。
2、過程和方法
(1)通過觀察和實驗,了解杠桿的結構;
(2)通過探究,了解杠桿的平衡條件。
3、情感、態度與價值觀
通過了解杠桿,進一步認識物理是來自于生活的,認識到物理是有用的。
(二)教學重難點
(1) 重點:理解杠桿的平衡條件
(2) 難點:從常見的工具和簡單機械中識別杠桿,理解力臂的概念。
(三)教學準備
杠桿支架、鉤碼、刻度尺、線
(四)教學過程
一、引入新課
請學生閱讀教材引言部分,使學生了解簡單機械在生產、生活中有廣泛的應用,認識到學好這部分知識具有實際的意義,自然引入杠桿一節的學習內容。
二、什么是杠桿?
出示一些實物,象瓶起子,剪刀等并演示如何使用。
請學生歸納其相同點。
1、定義:一根硬棒,在力的作用下,如果能繞著固定點轉動,這根硬棒就叫杠桿。
請學生介紹生活中還有哪些物體可以看作杠桿?
要點:(1)硬棒
(2)繞著固定點轉動
三、幾個名詞
1、 動力:使杠桿轉動的力F1
2、 阻力:阻礙杠桿轉動的力F2
3、 支點:繞著轉動的那個點O
4、 動力臂:從支點到動力作用線的距離l1
5、 阻力臂:從支點到阻力作用線的距離l2
PS:力的作用線指的是經過力的作用點沿力的方向所在的直線。
力臂不是支點到力的作用點的距離!
學生練習:作圖P68動手動腦學物理第3小題。
四、探究杠桿的平衡條件
1、 什么叫杠桿的平衡
杠桿靜止或勻速轉動狀態稱為杠桿的平衡。
2、 小實驗:請一個大同學和一個小同學做推門比賽。(大同學推靠近門軸方向,小同學推遠離門軸方向)
通過親自動手,感受平衡時應與力的大小和作用點等因素有關。為下面探究中的猜想做鋪墊。
3、 探究過程
(1) 提出問題:杠桿的平衡條件是什么?
(2) 猜想與假設:從剛才的實驗出發,引導學生猜想。
(3) 設計實驗,制訂計劃
(4) 進行實驗,收集證據
如課本第65頁。
(5) 分析與歸納:
杠桿的平衡條件為:動力×動力臂=阻力×阻力臂
寫成:F1l1= F2l2 或F1F2 =l2l1
即:力與力臂成反比
(6) 評估:
a、 為什么在實驗前,要調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡?
b、 如果不用鉤碼而用彈簧測力計進行實驗,應注意什么問題?
4、 學生練習
動手動腦學物理
(五)小結
(六)作業
練習冊
附:課后總結
第一節 杠桿(第二課時)
(一)學習目標
1、知識與技能目標:
(1)知道杠桿的分類,能從常見的工具和簡單機械中識別杠桿的種類。
(2)知道杠桿的一些應用。
2、過程和方法目標:
(1)通過杠桿的平衡條件,了解杠桿的分類方法;
(2)通過分類,了解生活中杠桿的應用原理。
3、情感、態度與價值觀目標:
通過了解杠桿的應用,進一步認識物理是有用的,提高學習物理的興趣。
(二)教學重難點
(1) 重點:杠桿的分類
(2) 難點:從常見的工具和簡單機械中識別杠桿的種類,理解省力、費力和等臂杠桿的具體應用。
(三)教學過程
一、復習
復習杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂(F1l1= F2l2)
二、杠桿的種類
從杠桿的平衡條件可知,當杠桿平衡時,力與力臂成反比,所以可以得出以下幾個結論:
1、 當l1>l2,F1<f2,說明使用這種杠桿時省力。我們把這種杠桿叫做省力杠桿,如:撬棒,瓶蓋起子,園藝剪刀等。< p="">
2、 當l1F2,說明使用這種杠桿時費力。我們把這種杠桿叫做費力杠桿,如:釣魚桿,縫紉機踏板,理發剪刀等。
3、 當l1=l2,F1=F2,說明使用這種杠桿時即不省力也不費力。我們把這種杠桿叫做等臂杠桿,如:天平等。
分類是物理學中一個比較重要的方法,學生可以列舉以前所學過的分類方法,如固體可以分為晶體和非晶體等。在學習了杠桿的分類后,請學生盡量列舉每種杠桿的實物。
三、杠桿的應用
分析生活中的實物,大家共同討論這屬于什么杠桿,它們有什么好處?又有什么缺點?為什么做成這個樣子。然后歸納:
1、 省力杠桿,可以省力,但比較費距離。
2、 費力杠桿,雖然費力,但可以省距離。
本環節應當以開放性教學為主,請學生列舉生活中的杠桿,大家共同討論其結構,用途,以及是不是可以進行改進?
四、練習
1、如圖,是用一根木棒在撬石頭,這根木棒的特點有:①木棒不易 ;②能在力F的作用下圍繞著 旋轉。我們就可以把這根木棒叫 。
2、在上題中,我們從O點作一條MN的垂線,這條垂線的長度就是力F的 。
MN這條直線就是力F的 。
3、下列物體中不能看成杠桿的是( )
A、筷子 B、火鉗 C、剪刀 D、橡皮筋
4、杠桿的平衡條件是 ;如果分別用不同方向的三個力作用于杠桿的
A點,都能使圖所示的杠桿平衡,那么最小的力是 。
5、生活中的杠桿可以分成三類,一是省力杠桿,例如 ;二是 ,例如 ;三是等臂杠桿,例如 。(把“釣魚桿,蹺蹺板,瓶起子”填在“如”字后的橫線上)
6、如圖,圖中輕質木棒AB可以看成一個杠桿,C點吊一重物,B點用繩子拉著,杠桿的支點是 點。請在圖中標出動力F1,阻力F2,并畫出它們的力臂L1、L2。如果木棒靜止,,則等式:F1L1= 成立。
7、用一根細棉線把一段直鐵絲吊起來,讓鐵絲能在水平位置平衡,再將棉線右邊的鐵絲對折一下,鐵絲還能在水平位置平衡嗎?實際做做,然后回答:
①你看到的現象是: ;
②猜想可能的原因是: ;
③猜想的依據是: 。
8、用剪紙的剪刀剪一疊較厚的紙,是用剪刀的尖端容易剪斷還是用剪刀的中部容易剪斷,試試看,并和同學交流一下,討論是什么原因?利用的物理知識是什么?
9、在探究杠桿平衡條件的活動中,你一定注意了首先調節杠桿在水平位置平衡吧!這樣做對你填寫書中表格中的哪幾項數據有利,為什么?
10、在探究杠桿平衡條件的活動中,我們使用的杠桿兩端有兩個螺母,它們的作用是 。如果不要這兩個螺母,請你設計一種裝置,使它具有與螺母相同的作用,畫出設計草圖,加上必要的文字敘述。
11、在探究杠桿平衡條件的活動中,小紅發現用2 個鉤碼可以平衡3個鉤碼。如圖,小紅想,杠桿平衡,肯定不能光看動力和阻力,可能還與力的作用點到支點的距離有關。于是她反復做了幾次實驗,分析得出杠桿的平衡條件為:
動力X支點到動力作用點的距離=阻力X支點到阻力作用點的距離
老師看后,指出她的不足之處,可小紅據理力爭,“通過實驗得出的結論怎么可能有問題呢?”老師為了讓小紅相信,拿來一個彈簧測力計,把測力計的掛鉤掛在A點上,則…….小紅明白了。
①你能說說教老師是怎么做的嗎?
②小紅在老師的指導下,把自己得出的“平衡條件”等式兩邊各改了一字,就變成了正確的結論,想一想她是怎么改的?
12、能否用量程為5N的彈簧測力計測一名同學的重?
需要的輔助器材:
應用的物理知識:
啟發你這樣創意的來源:
(四)作業
課堂上沒完成的練習
附:課后總結
