付榮興
本章在“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”和“力”的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)和力的初步知識(shí).
運(yùn)動(dòng)和力是人們生產(chǎn)和生活中經(jīng)常接觸到的物理現(xiàn)象.早在兩千多年前.人們就開(kāi)始研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系.直到17世紀(jì)伽利略和牛頓時(shí)代,人們才給出了這個(gè)問(wèn)題的正確答案.人們對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的研究.不僅深化了人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí),而且體現(xiàn)了科學(xué)研究的基本方法,對(duì)人類的思維發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響,
本章內(nèi)容具有承上啟下的作用,既是上一章所學(xué)力學(xué)知識(shí)的延續(xù),也是學(xué)習(xí)壓強(qiáng)、浮力等內(nèi)容的基礎(chǔ).
內(nèi)容與結(jié)構(gòu)編排
本章知識(shí)圍繞“牛頓第一定律”展開(kāi).牛頓第一定律是經(jīng)典力學(xué)的核心內(nèi)容之一.我們先通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)“阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的影響”,探究物體“不受力”時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng),從而引出“牛頓第一定律”.“牛頓第一定律”描述的是物體不受力的作用的理想狀況.而現(xiàn)實(shí)世界中,不受力的物體是不存在的,由此引出物體在受力平衡時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況.在測(cè)量摩擦力時(shí),需要用到“二力平衡”的知識(shí),因而把摩擦力知識(shí)安排在“二力平衡”知識(shí)之后學(xué)習(xí).本章的知識(shí)結(jié)構(gòu)如圖1所示.
通過(guò)探究活動(dòng)學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)和力
本章有三個(gè)比較重要的探究活動(dòng).分別放在三節(jié)教材中.
“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”側(cè)重于“猜想和假設(shè)”這一環(huán)節(jié).同學(xué)們要在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和事實(shí),對(duì)可能出現(xiàn)的結(jié)果作出合理的推測(cè),努力提高想象力和創(chuàng)新能力,“探究二力平衡的條件”側(cè)重于“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)”和“分析與論證”這兩個(gè)環(huán)節(jié),同學(xué)們要自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及分析數(shù)據(jù)處理結(jié)果的能力.“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”側(cè)重于“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃”這一環(huán)節(jié),同學(xué)們要去嘗試考慮影響問(wèn)題的主要因素.有控制變量的初步意識(shí),認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃在科學(xué)探究中的作用.
在本章的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們要通過(guò)科學(xué)探究過(guò)程.努力提高探究能力,增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng).
了解邏輯推理的方法
在前一章我們學(xué)過(guò)力的作用效果之一是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).那么,運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持嗎?我們可以利用身邊的物體做一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),如推動(dòng)課桌、課本等,使它們運(yùn)動(dòng),通過(guò)思考、討論,嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出解釋,是不是物體不受力就停止運(yùn)動(dòng)?通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,我們看到:物體所受阻力越小,就運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn).可以推理:運(yùn)動(dòng)的物體如果受到的阻力為零,將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,也就是說(shuō),力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即改變物體速度的原因,
根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)事實(shí),嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)和猜想,這是科學(xué)探究中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié).通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),同學(xué)們要認(rèn)識(shí)“猜想與假設(shè)”在科學(xué)探究中的重要性,培養(yǎng)自己的想象力.了解邏輯推理的方法,
通過(guò)以上活動(dòng).我們要了解牛頓第一定律及其內(nèi)涵.定律的得出是建立在許多人研究的基礎(chǔ)上的,不是由實(shí)驗(yàn)直接得出的,而是用推理的方法概括出來(lái)的.雖然不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)直接驗(yàn)證這一定律,但是,從定律得出的一切推論.都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn).
提高探究能力,加深對(duì)二力平衡、摩擦力知識(shí)的理解
在學(xué)習(xí)物體“不受力”時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)后,我們進(jìn)一步研究物體在受力的情況下將怎樣運(yùn)動(dòng),觀察生活中一些常見(jiàn)的現(xiàn)象:課桌上的書(shū)本、天花板上的吊燈、公路上勻速行駛的汽車等.這些物體都同時(shí)受到幾個(gè)力的作用,但也能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).想一想,這是什么原因?進(jìn)一步通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究:物體在受到兩個(gè)力作用時(shí),這兩個(gè)力之間有什么關(guān)系.按照教材設(shè)計(jì)的步驟,認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù),最后對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與論證,自己總結(jié)得出二力平衡所需要的條件,還應(yīng)學(xué)會(huì)應(yīng)用二力平衡的條件來(lái)分析一些現(xiàn)象,用所學(xué)知識(shí)分析簡(jiǎn)單的問(wèn)題,
對(duì)摩擦現(xiàn)象,同學(xué)們都比較熟悉,可以通過(guò)小實(shí)驗(yàn)(如推動(dòng)課桌、課本等)感悟摩擦力的存在及摩擦力的大小,認(rèn)識(shí)摩擦力是阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的,了解教材中介紹的用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小的方法:根據(jù)二力平衡條件,已知一個(gè)力的大小和方向,就可以確定另一個(gè)力的大小和方向.在進(jìn)行“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”時(shí),要知道在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)如何控制變量,分別研究“摩擦力與壓力”“摩擦力與接觸面粗糙程度”的關(guān)系.自己設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù).提高探究能力.摩擦在生產(chǎn)和生活中有重要的意義,通過(guò)對(duì)摩擦力知識(shí)的學(xué)習(xí).要知道摩擦的利與弊.知道增大和減小摩擦的方法,了解生產(chǎn)、生活中如何利用有益摩擦和防止有害摩擦.
本章內(nèi)容理論性較強(qiáng).比較抽象.在學(xué)習(xí)過(guò)程中要多動(dòng)手體驗(yàn),在觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用分析、推理等方法,概括總結(jié)規(guī)律,并注意理論聯(lián)系實(shí)際.把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中,
責(zé)任編輯 蔡華杰
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2020年3期