八年级上册物理第四章第一节教案思维导图

蓝胖子

2023-04-06

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八年级上册物理第四章第一节教案

八年级

上册

物理

第四章

教学计划是教学活动得以顺利进行的基本保证。好的教学设计可以为教学活动提供科学的行动纲领，使教师在教学工作中事半功倍，取得良好的教学效果。

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思维导图大纲

八年级上册物理第四章第一节教案1

磁场对电流的作用•教案

一、教学目标

1.掌握磁场对电流作用的计算方法。

2.掌握左手定则。

二、重点、难点分析

1.重点是在掌握磁感应强度定义的基础上，掌握磁场对电流作用的计算方法，并能熟练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向。

2.计算磁场力时，对通电导线在磁场中的不同空间位置，正确地运用不同的三角函数和题目提供的方位角来计算是难点。

三、主要教学过程

(一)引入新课

复习提问：

1.磁感应强度是由什么决定的?

答：磁感应强度是由产生磁场的场电流的大小、分布和空间位置确定的。

2.磁感应强度的定义式是什么?

3.磁感应强度的定义式在什么条件下才成立?

成立。

4.垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm，通电电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=5N，求(1)该磁场的磁感应强度B是多少?(2)若导线平行磁场方向。

答：因通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场，所以根据磁感应强度的定义式

5.若上题中通电导线平行磁场方向放入该磁场中，那么磁场的磁感应强度是多大?通电导线受到的磁场力是多少?

答：当电流仍为I=10A，L‖B时，该处磁感应强度不变，仍为B=0.5T，而通电导线所受磁场力F为零。

(二)教学过程设计

1.磁场对电流的作用(板书)

我们已经了解到通电直导线垂直磁场方向放入磁场，它将受到磁场力的作用，根据磁感应强度的定义式可以得出：

F=BIL

当通电导线平行磁场方向放入磁场中，它所受的磁场力为零。看来运用F=BIL来计算磁场对电流的作用力的大小是有条件的，必须满足L⊥B。

磁场力方向的确定，由左手定则来判断。

提问：如果通电导线与磁感应强度的夹角为θ时，如图1所示磁场力的大小是多少?怎样计算?

让学生讨论得出正确的结果。

我们已知，当L⊥B时，通电导线受磁场力，F=BIL，而当L∥B时F=0，启发学生将B分解成垂直L的B⊥和平行L的B∥，因平行L的B∥对导线作用力为零，所以实际上磁场B对导线L的作用力就是它的垂直分量B⊥对导线的作用力，如图2所示。即

F=ILB⊥=ILBsinθ

磁场对电流的作用力——安培力(板书)

大小：F=ILBsinθ(θ是L、B间夹角)

方向：由左手定则确定。

黑板上演算题：下列图3中的通电导线长均为L=20cm，通电电流强度均为I=5A，它们放入磁感应强度均为B=0.8T的匀强磁场中，求它们所受磁场力(安培力)。

让五个同学上黑板上做，其他同学在课堂练习本上做，若有做错的，讲明错在哪儿，正确解应是多少，并把判断和描述磁场力方向的方法再给学生讲解一下(如图4示)。

例1.两根平行输电线，其上的电流反向，试画出它们之间的相互作用力。

分析：如图5所示，A、B两根输电线，电流方向相反。通电导线B处在通电导线A产生的磁场中，受到A产生的磁场的磁场力作用;通电导线A处在通电导线B产生的磁场中，受到B产生的磁场的磁场力作用。我们可以先用安培定则确定通电导线B在导线A处的磁场方向BB，再用左手定则确定通电导线A受到的磁场力FA的方向;同理，再用安培定则先确定通电导线A在导线B处的磁场方向BA，再用左手定则确定通电导线B受到的磁场力FB的方向。经分析得出反向电流的两根平行导线间存在的相互作用力是斥力。

完成上述分析，可以让同学在课堂作业本上画出电流方向相同的平行导线间的相互作用力，自己得出同向电流的两根平行导线间存在的相互作用是引力。

例2.斜角为θ=30°的光滑导体滑轨A和B，上端接入一电动势E=3V、内阻不计的电源，滑轨间距为L=10厘米，将一个质量为m=30g，电阻R=0.5Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图6，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小是多少?

解：合上开关S后金属棒上有电流流过，且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律

金属棒静止在滑轨上，它受到重力mg1和滑轮支持力N的作用，因轨道光滑，二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力作用才能平衡，根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面向上，如图7所示，由进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F应与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)课堂小结

1.当通电直导线垂直磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力，F=BIL;当通电直导线平行磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力为零。

2.当通电直导线在磁场中，导线与磁场方向间的夹角为θ时，通电导线受到磁场的安培力F=ILBsinθ。

3.磁场对通电直导线的安培力的方向，用左手定则来判断。(其内容在书中p.226)

课外作业：物理第三册(选修)p.227练习二。

八年级上册物理第四章第一节教案2

杠杆(第一课时)

(一)学习目标

1、知识与技能

(1)认识杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。

(2)知道杠杆的平衡。

2、过程和方法

(1)通过观察和实验，了解杠杆的结构;

(2)通过探究，了解杠杆的平衡条件。

3、情感、态度与价值观

通过了解杠杆，进一步认识物理是来自于生活的，认识到物理是有用的。

(二)教学重难点

(1) 重点：理解杠杆的平衡条件

(2) 难点：从常见的工具和简单机械中识别杠杆，理解力臂的概念。

(三)教学准备

杠杆支架、钩码、刻度尺、线

(四)教学过程

一、引入新课

请学生阅读教材引言部分，使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用，认识到学好这部分知识具有实际的意义，自然引入杠杆一节的学习内容。

二、什么是杠杆?

出示一些实物，象瓶起子，剪刀等并演示如何使用。

请学生归纳其相同点。

1、定义：一根硬棒，在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆?

要点：(1)硬棒

(2)绕着固定点转动

三、几个名词

1、动力：使杠杆转动的力F1

2、阻力：阻碍杠杆转动的力F2

3、支点：绕着转动的那个点O

4、动力臂：从支点到动力作用线的距离l1

5、阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2

PS：力的作用线指的是经过力的作用点沿力的方向所在的直线。

力臂不是支点到力的作用点的距离!

学生练习：作图P68动手动脑学物理第3小题。

四、探究杠杆的平衡条件

1、什么叫杠杆的平衡

杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。

2、小实验：请一个大同学和一个小同学做推门比赛。(大同学推靠近门轴方向，小同学推远离门轴方向)

通过亲自动手，感受平衡时应与力的大小和作用点等因素有关。为下面探究中的猜想做铺垫。

3、探究过程

(1) 提出问题：杠杆的平衡条件是什么?

(2) 猜想与假设：从刚才的实验出发，引导学生猜想。

(3) 设计实验，制订计划

(4) 进行实验，收集证据

如课本第65页。

(5) 分析与归纳：

杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂

写成：F1l1= F2l2 或F1F2 =l2l1

即：力与力臂成反比

(6) 评估：

a、为什么在实验前，要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡?

b、如果不用钩码而用弹簧测力计进行实验，应注意什么问题?

4、学生练习

动手动脑学物理

(五)小结

(六)作业

练习册

附：课后总结

第一节杠杆(第二课时)

(一)学习目标

1、知识与技能目标：

(1)知道杠杆的分类，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类。

(2)知道杠杆的一些应用。

2、过程和方法目标：

(1)通过杠杆的平衡条件，了解杠杆的分类方法;

(2)通过分类，了解生活中杠杆的应用原理。

3、情感、态度与价值观目标：

通过了解杠杆的应用，进一步认识物理是有用的，提高学习物理的兴趣。

(二)教学重难点

(1) 重点：杠杆的分类

(2) 难点：从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类，理解省力、费力和等臂杠杆的具体应用。

(三)教学过程

一、复习

复习杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1= F2l2)

二、杠杆的种类

从杠杆的平衡条件可知，当杠杆平衡时，力与力臂成反比，所以可以得出以下几个结论：

1、当l1>l2，F1<f2，说明使用这种杠杆时省力。我们把这种杠杆叫做省力杠杆，如：撬棒，瓶盖起子，园艺剪刀等。< p="">

2、当l1F2，说明使用这种杠杆时费力。我们把这种杠杆叫做费力杠杆，如：钓鱼杆，缝纫机踏板，理发剪刀等。

3、当l1=l2，F1=F2，说明使用这种杠杆时即不省力也不费力。我们把这种杠杆叫做等臂杠杆，如：天平等。

分类是物理学中一个比较重要的方法，学生可以列举以前所学过的分类方法，如固体可以分为晶体和非晶体等。在学习了杠杆的分类后，请学生尽量列举每种杠杆的实物。

三、杠杆的应用

分析生活中的实物，大家共同讨论这属于什么杠杆，它们有什么好处?又有什么缺点?为什么做成这个样子。然后归纳：

1、省力杠杆，可以省力，但比较费距离。

2、费力杠杆，虽然费力，但可以省距离。

本环节应当以开放性教学为主，请学生列举生活中的杠杆，大家共同讨论其结构，用途，以及是不是可以进行改进?

四、练习

1、如图，是用一根木棒在撬石头，这根木棒的特点有：①木棒不易 ;②能在力F的作用下围绕着旋转。我们就可以把这根木棒叫。

2、在上题中，我们从O点作一条MN的垂线，这条垂线的长度就是力F的。

MN这条直线就是力F的。

3、下列物体中不能看成杠杆的是( )

A、筷子 B、火钳 C、剪刀 D、橡皮筋

4、杠杆的平衡条件是 ;如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的

A点，都能使图所示的杠杆平衡，那么最小的力是。

5、生活中的杠杆可以分成三类，一是省力杠杆，例如 ;二是，例如 ;三是等臂杠杆，例如。(把"钓鱼杆，跷跷板，瓶起子"填在"如"字后的横线上)

6、如图，图中轻质木棒AB可以看成一个杠杆，C点吊一重物，B点用绳子拉着，杠杆的支点是点。请在图中标出动力F1，阻力F2，并画出它们的力臂L1、L2。如果木棒静止，，则等式：F1L1= 成立。

7、用一根细棉线把一段直铁丝吊起来，让铁丝能在水平位置平衡，再将棉线右边的铁丝对折一下，铁丝还能在水平位置平衡吗?实际做做，然后回答：

①你看到的现象是： ;

②猜想可能的原因是： ;

③猜想的依据是：。

8、用剪纸的剪刀剪一叠较厚的纸，是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断，试试看，并和同学交流一下，讨论是什么原因?利用的物理知识是什么?

9、在探究杠杆平衡条件的活动中，你一定注意了首先调节杠杆在水平位置平衡吧!这样做对你填写书中表格中的哪几项数据有利，为什么?

10、在探究杠杆平衡条件的活动中，我们使用的杠杆两端有两个螺母，它们的作用是。如果不要这两个螺母，请你设计一种装置，使它具有与螺母相同的作用，画出设计草图，加上必要的文字叙述。

11、在探究杠杆平衡条件的活动中，小红发现用2 个钩码可以平衡3个钩码。如图，小红想，杠杆平衡，肯定不能光看动力和阻力，可能还与力的作用点到支点的距离有关。于是她反复做了几次实验，分析得出杠杆的平衡条件为：

动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离

老师看后，指出她的不足之处，可小红据理力争，"通过实验得出的结论怎么可能有问题呢?"老师为了让小红相信，拿来一个弹簧测力计，把测力计的挂钩挂在A点上，则…….小红明白了。

①你能说说教老师是怎么做的吗?

②小红在老师的指导下，把自己得出的"平衡条件"等式两边各改了一字，就变成了正确的结论，想一想她是怎么改的?

12、能否用量程为5N的弹簧测力计测一名同学的重?

需要的辅助器材：

应用的物理知识：

启发你这样创意的来源：

(四)作业

课堂上没完成的练习

附：课后总结

八年级上册物理第四章第一节教案3

教学设计思路：

本节课要求学生会计算人造卫星的环绕速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.本节是第五节，万有引力定律、圆周运动、天体运动都已经讲过，从知识上讲学生运用牛顿第二定律直接推导出卫星的速度并不是一件困难的事情.实际上学生遇到卫星问题时总是感到困难和无从下手.究其根源是因为学生对地球、卫星的空间关系不清楚，学生无法从自己站立的一个小小的角落体会巨大空间中发生的事情.因此，用各种视频、课件和图片帮助学生建立空间的概念是十分必要的，有了空间的图景，对问题的认识和思考就有了依托.所以，本节课我使用了大量的图片和视频来模拟、展示，让学生有比较深刻的感性认识.

设计理念

通过对前几节知识的学习，学生对曲线运动的特点、万有引力定律已有一定的了解.在此基础上，教师通过设计问题情境，引导学生探究，获得新知识.重视科学跟生活、跟社会的联系，让学生体会物理学就在身边.体会生活质量与物理学的依存关系，体会科学是迷人的、是改变世界的神奇之手.

学情分析：

尽管学生对天体运动的知识储备不足，猜想可能缺乏科学性，语言表达也许欠妥，但只要学习始终参与到学习情境中，激活思维，大胆猜想，敢于表达，学生就能得到发展和提高.

教学目标：

一、知识与能力

了解人造卫星的发射与运行原理，知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.

了解人造卫星的运行原理，认识万有引力定律对科学发展所起的作用，培养学生科学服务于人类的意识.

二、途径与方法

学习科学的思维方法，发展思维的独立性，提高发散思维能力、分析推理能力和语言表达能力.

三、情感态度与价值观

在主动学习、合作探究的过程中，体验愉悦的学习氛围，在探究中不断获得美的感受不断进步.

学习科学，热爱科学，增强民族自信心和自豪感.

教学准备：

多媒体电脑及图片.

教学重点难点：

重点：

1.第一宇宙速度的推导.

2.运行速率与轨道半径之间的关系

难点：

沿椭圆轨道运行的卫星按照圆周运动处理，卫星的环绕速度是最小发射速度.

教学过程：

教师活动

教学内容

学生活动

引入新课

展示新闻和图片

1957年10月4日，前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星，从而开创了人类航天的新纪元．

1961年4月12日，前苏联成功地发射了第一艘"东方号"载人飞船，尤里·加加林成为第一位航天员，揭开了人类进入太空的序幕．

人类进入了航天时代．这节课我们就来学习人造地球卫星方面的基本知识．

看屏幕

听讲解

§ 6.5宇宙航行

进行新课

问：离地面一定高度的物体以一定的初速度水平射出，由于重力作用，物体将做平抛运动，即最终要落回地面．但如果射出的速度增大，会发生什么情况呢？

思考

演示牛顿设想原理图

一、人造地球卫星由于抛出速度不同，物体的落点也不同．当抛出速度达到一定大小，物体就不会落回地面，而是在引力作用下绕地球旋转，成为绕地球运动的人造卫星．

那么，速度多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的卫星呢？

观察、分析

引导学生讨论

展示课件并讲解

二、宇宙速度

【板书】1.第一宇宙速度(环绕速度)v1＝7.9km/s

请学生根据所学知识，推导第一宇宙速度的另一种表达式：推导：地面附近重力提供向心力，所以将R＝6.37×106m ,g＝9.8m/s2代入，求出第一宇宙速度仍为7.9km /s．如果人造地球卫星进入轨道的水平速度大于7.9km /s，而小于11.2km /s，它绕地球运动的轨道就不是圆，而是椭圆．当物体的速度等于或大于11.2km /s时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星．所以，11.2km /s是卫星脱离地球的速度，这个速度叫作第二宇宙速度，也称脱离速度速．

【板书】2.第二宇宙速度（脱离速度）v2＝11.2km /s

达到第二宇宙速度的物体要受太阳引力的束缚，要使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去，必须使它的速度等于或大于16.7km /s，这个速度叫作第三宇宙速度，也称逃逸速度．【板书】3.第三宇宙速度（逃逸速度）v3＝16.7km/s

【板书】4地球同步卫星．

人造地球卫星的种类很多，有一种特别的卫星叫地球同步卫星

（1）同步卫星的高度是确定的：h＝36000 km．

（2）理解同步卫星"同步"的意义．

（3）探究同步卫星的位置．

2．观看视频：同步卫星的轨道以及同步卫星的发射

．

讨论并推导

观察、思考

说明特点