新人教版八年级物理教案思维导图

橘味猫

2023-04-06

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新人教版八年级物理教案

物理

八年级

教案

时间如白驹过隙般流逝，我们又将学习新的知识，有新的感受，何不为即将开展的教学工作做一个计划呢?根据教育考试规定，下面是树图网为大家整理的5篇新人教版八年级物理教案内容，感谢大家阅读，希望能对大家有所帮助

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思维导图大纲

新人教版八年级物理教案1

课题

经典力学的局限性

课型

新授课（2课时）

教学目标

知识与技能

1．知道牛顿运动定律的适用范围．

2．了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用．

3.知道质量与速度的关系，知道高速运动中必须考虑速度随时

过程与方法

通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性，新的理论会不断完善和补充旧的理论，人类对科学的认识是无止境的．

情感、态度与价值观

通过对牛顿力学适用范围的讨论，使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神．

教学重点、难点

教学重点

牛顿运动定律的适用范围

教学难点

高速运动的物体，速度和质量之间的关系．

教学方法

探究、讲授、讨论、练习

教学手段

教具准备

录像资料，多媒体课件

教学活动

[新课导入]

师：自从17世纪以来，以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发晨，如：在宏观、低速、弱引力的广阔领域，包括天体力学的研究中取得了巨大的成就．经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，如，从地面物体的运动到天体的运动，从大气的流动到地壳的变动，从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等各种交通工其：从投出的篮球到发射火箭、人造卫星、宇宙飞船……从而证明了牛顿运动定律的正确性。但是，经典力学也不是万能的，像一切科学一样，它没有也不会穷尽一切真理，它也有自己的局限性．它像一切科学理论一样，是一部"未完成的交响曲"．那么经典力学在什么范围内适用呢?有怎样的局限性

呢?这节课我们就来了解这方面的知识．

[新课教学]

一、从低速到高速

(展示问题)

师：请同学们阅读教材"从低速到高速"部分．回答低速与高速的概念、质速关系、速度合成与两个公设．

生：低速到高速的概念，通常所见的物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车，发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等．有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的速度称为高速．

质速关系是：在经典力学中，物体的质量是不变的，但爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而增大，即

其中Db为静止质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速．

例如：(1)v＝0．8c时，物体的质量约增大到静止质量的1．7倍，这时经典力学就不再适用了．

(2)如地球以v＝30km／s的速度绕太阳公转时，m=l 010 lOlmo，它的质量增大十分微小，可以忽略不计．

速度合成与两个公设．一条河流中的水以相对河岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于河水的速度v船水顺流而下．在经典力学中，船相对于岸的速度即为v船岸=v船水+v水岸

经验告诉我们，这简直是天经地义的．但是，仔细一看，这个关系式涉及两个不同的惯性参考系，而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系．在牛顿看来，位移和时间的测量与参考系无关，正是在这种时空的观念下，上式才成立．然而，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的，因而上式不能成立，经典力学也就不再适用了．

(1)相对性原理：物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式．

(2)光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速‘都一样．

师：经典力学是适用于低速运动的物体还是适用于高速运动的物体呢?

生：适用于低速运动的物体．

师：阅读教材科学漫步部分，体会时间和空间是什么．

生：时间与空间并没有讲清时间与空间的问题，只是提出问题，激励我们对未来的探索．

二、从宏观到微观

师：请同学们阅读教材"从宏观到微观"部分，并说明经典力学是适用于宏观物体还是微观物体。

生：19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，面且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学描述．

20世纪20年代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科学技术中发挥了重要作用．

经典力学一般不适用于微观粒子．

师：相对论和量子力学的出现，是否表示经典力学失去了意义?

生：相对论和量子力学的出现，说明人类对自然界的认识更加广泛和深入，而不表示经典力学失去了意义．它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动，只适用于宏观世界，不适用于微观世界。

三，从弱引力到强引力

(展示问题)

师：请同学们阅读教材"从弱引力到强引力"部分，并回答问题：何为弱引力?何为强引力?

生：万有引力属于弱引力．利用万有引力定律可以解释天体的运动，并预言和发现了海王星和冥王星，首次把天上的星体运动规律与地面物体的运动规律统一起来．

爱因斯坦引力理论表明，当天体半径减小到一定程度时(太阳的引力半径为3 km，地球的引力半径为1 m)，天体间的引力就趋于无穷大．

[讨论与交流)

(展示问题)

(1)实际的天文观测，行星的运行轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进．经典力学的解释令人满意吗?用什么理论来圆满地进行了解释?(投影)

生：按牛顿的万有引力定律推算，行星的运动应该是一些椭圆或圆，行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动，与实际观测结果不符．经典力学也能作出一些解释，但是，水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多．经典力学的解释不能令人满意．

爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值，同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时，如经过太阳附近时会发生偏转现象．并且都被观测证实．

(2)何为天体的引力半径?

生：假定一个球形天体的质量不变，并通过压缩减小它的半径，天体表面上的引力将会增加，当引力趋于无穷大时，被压缩天体半径接近的值——"引力半径"．

只要天体的实际半径远大于它们的引力半径，那么爱因斯坦和牛顿的理论计算出的力的差异并不很大．但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异将急剧增大．这就是说，在强引力的情况下，牛顿的万有引力理论将不再适用．

对于这样的科学发展过程，英国剧作家萧伯纳曾诙谐地说，‘科学总是从正确走向错误．"这种调佩倒也不失为一种幽默的表述．

(3)历的科学成就与新的科学成就的关系是什么?

生：历的科学成就不会被新的科学成就所否定，而是作为某些条件下的局部情形，被包括在新的科学成就之中．如：当物体的速度远小于光速c(3X108m／s)时，相对论与经典理论的结论没有区别；当另一个重要常数即"普朗克常数"h(6．63X10-34J·s)可以忽略不计时．量子力学和经典力学的结论没有区别．相对论和量子力学都没有否定过去的科学，面只认为过去

的科学是自己在一定条件下的特殊情形．

(例11以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用?

参考答案：经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用．经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学，材料力学、结构力学等．从地面上各种物体的运动到天体的运动：从大气的流动到地壳的变动：从拦柯筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动，从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船等等，所有这些都服从经典力学规律．

(例2)以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么?

参考答案：经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能用来处理强引力问题．

[课堂训练]

1．20世纪初，物理学家爱因斯坦提出了，改变了经典力学的一些结论．在经典力学中，物体的质量是的，而相对论指出质量随着速度变化而

2．20世纪初期，建立了，它能够正确地描述微观粒子的运动规律．

3．经典力学只适用于解决问题，不能用来处理——问题，经典力学只适用于物体，一般不适用于．

4．微观粒子的运动不仅具有性．同时具有波动性．它们的运动规律很多情况下不能用经典力学来说明．要增强正确描述微观粒子的运动规律，需要用．

5．牛顿运动规律只适用于物体的运动，狭义相对论阐述物体在以的速度运动时所遵从的规律．

参考答案

1．狭义相对论固定不变变化

2．量子力学

3．低速运动高速运动宏观微观粒子

4．粒子量子力学

5．宏观、低速接近光速

[小结]

本节学习了经典力学的局限性：

(1)从低速到高速：在经典力学中，物体的质量m是不随运动状态改变的，而狭义相对论指出，质量要随着物体的运动速度的增大而增大．即

(2)从宏观到微观：相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义．只说明它有一定的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界．

(3)从弱引力到强引力：相对论物理学与经典物理学的结论没有区别．相对论与量子力学

都没有否定过去的科学，而只是认为科学在一定条件下有其特殊性．经典力学只适用于弱引力，不适用于强引力．

学生活动

作业

[布置作业]

认真阅读教材．认识到物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神．

[课外训练]

阅读教材83页‘科学足迹’栏目中的短文《牛顿的科学生涯，，体会和学习牛顿献身科学的精神．

板书设计

6．经典力学的局限性

一、从低速到高速经典力学只适用于低速运动

二、从宏观到微观经典力学只适用于宏观物体

三、从弱引力到强引力万有引力定律只适用于弱引力

教学后记

新人教版八年级物理教案2

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

了解卫星的发射和回收

视频和图片

巩固练习

1.一颗在圆形轨道上运行的人造地球卫星，轨道半径为r，它的线速度大小为v，问:当卫星的轨道半径增大到2r时，它的线速度是多大？重力变为原来的多少倍？

2.天文台测得一颗卫星沿半径为R的圆形轨道绕某行星转动，周期为T，求卫星的向心加速度和行星的质量．

新人教版八年级物理教案3

教学目标

知识目标

1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此定律有初步理解;

2、使学生了解并掌握万有引力定律;

3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力).

能力目标

1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题;

2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.

情感目标

1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考.

教学建议

万有引力定律的内容固然重要，让学生了解发现万有引力定律的过程更重要.建议教师在授课时，应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读"万有引力定律的发现过程"，让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学，也可由教师提出问题让学生讨论，也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.

万有引力定律的教学设计方案

教学目的：

1、了解万有引力定律得出的思路和过程;

2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律;

3、掌握万有引力定律，能解决简单的万有引力问题;

教学难点：万有引力定律的应用

教学重点：万有引力定律

教具：

展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片.

教学过程

(一)新课教学(20分钟)

1、引言

展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史：

十七世纪中叶以前的漫长时间中，许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼，伽利略和开普勒等人)，通过了长期的观察、研究，已为人类揭示了行星的运动规律.但是，长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解，更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.

伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上，进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中，研究、确立了《万有引力定律》.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因，为天体动力学的发展奠定了基础.那么：

(1)牛顿是怎样研究、确立《万有引力定律》的呢?

(2)《万有引力定律》是如何反映物体间相互作用规律的?

以上两个问题就是这节课要研究的重点.

2、通过举例分析，引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法.

苹果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

月亮绕地球作圆周运动：(由于受地球引力的原因);

行星绕太阳作圆周运动：(由于受太阳引力的原因)，

(牛顿认为)

牛顿将上述各运动联系起来研究后提出：这些力是属于同种性质的力，应遵循同一规律;并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.

3、引入课题.

板书：第二节、万有引力定律

(1)万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)

(2)万有引力定律：宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.(板书)

式中：为万有引力恒量 ; 为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).

(二)应用(例题及课堂练习)

学生中存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)

例题1、两物体质量都是1kg，两物体相距1m，则两物体间的万有引力是多少?

新人教版八年级物理教案4

【学习目标】

1、知道什么是圆周运动，什么是匀速圆周运动

2、理解什么是线速度、角速度和周期

3、理解线速度、角速度和周期之间的关系

4.能在具体的情境中确定线速度和角速度与半径的关系

【学习重点】

1、理解线速度、角速度和周期

2、什么是匀速圆周运动

3、线速度、角速度及周期之间的关系

【学习难点】

对匀速圆周运动是变速运动的理解

分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系?匀速圆周运动中，匀速的含义是。匀速圆周运动的线速度是不变的吗?分析情况下，轮上各点的角速度有什么关系?

探究四、1)线速度与角速度有什么关系?怎样推导他们的关系?

2)匀速圆周运动的den线速度，角速度，周期，频率之间有什么关系》试推导其关系。

1.有两个走时准确的始终，分针的长度分别是8cm和10cm，历经15分钟，问两分针的针尖位置的平均线速度是多大?

【当堂检测】----有效训练、反馈矫正

1、下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是()

A.是速度不变的运动 B.是角速度不变的运动

C.是角速度不断变化的运动 D.是相对圆心位移不变的运动

2. 关于匀速圆周运动的判断，下列说法中正确的是

A.角速度不变 B.线速度不变 C.向心加速度不变 D周期不变

3 一个质点做匀速圆周运动时,它在任意相等的时间内( )

A 通过的弧长相等; B 通过的位移相等

C转过的角度相等; D 速度的变化相等.

4、一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是()

A.轨道半径越大线速度越大 B.轨道半径越大线速度越小

C.轨道半径越大周期越大 D.轨道半径越大周期越小

5. 关于角速度和线速度，说法正确的是

A半径一定，角速度与线速度成反比

B半径一定，角速度与线速度成正比

C.线速度一定，角速度与半径成正比

D.角速度一定，线速度与半径成反比

6、如图所示，一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，下列说法正确的是()

A.P、Q两点的角速度相同

B.P、Q两点的线速度相同

C.P、Q两点的角速度之比为∶1

D.P、Q两点的线速度之比为∶1

新人教版八年级物理教案5

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。