資源簡介

《運動和力》單元作業設計
一、單元信息與內容：
基本信息 學科 年級 學期 教材版本 單元名稱
物理 八年級 第二學期 人教版 運動和力
單元組織 方式 自然單元 □ 重組單元
課時信息 序號 課時名稱 對應教材內容
1 牛頓第一定律 第八章第一節
2 二力平衡 第八章第二節
3 摩擦力 第八章第三節
二、單元分析
( 一) 課標要求
1.通過常見實例或實驗，了解摩擦力，探究并了解滑動摩擦力的大小與哪些因 素有關
2.知道二力平衡的條件。
3.通過實驗和科學推理，認識牛頓第一定律。能運用物體的慣性解釋自然界和 生活中的有關現象。
(二) 教材分析 1.知識結構
2.內容邏輯分析
本單元主要內容是初步研究物體運動與力的關系，是牛頓運動定律的入門知
識，屬于課程標準中運動和相互作用這個一級主題，在學生學習力學的過程中起 到承前啟后的作用，學生學習過機械運動和力后，通過本單元的學習，初步認識 運動和力的關系，為后續的壓強和浮力學習做好鋪墊，也為將來高中的物理學習 打好基礎。早在 2000 多年以前，人們就開始研究運動和力的關系，直到伽利略 和牛頓時代，這個問題才得以解決。運動和力的關系問題不僅深化了人類對自然 的認識，而且體現了科學研究的基本方法，對人類的思維發展產生了重要影響。 本單元的學習思路是讓學生重新經歷運動和力關系的探究歷程，通過實驗和推理 得出牛頓第一定律及慣性概念，從研究物體不受力的運動狀態到平衡力對運動的 影響，進而建立運動和力的簡單邏輯關系，最后利用二力平衡研究滑動摩擦力大 小與哪些因素有關。
(三) 學情分析
八年級學生在此之前學習了“機械運動”和“力”，學生對運動和力有了初 步的了解，并且具備了初步的探究實驗能力，例如根據實驗目標設計簡單實驗的 能力，知道了常見的實驗方法，例如控制變量法，等等，這些學情有助于學生進 一步學習本章知識。但是學生的一些生活經驗可能對學習本章知識可能產生不利 影響，例如學生可能具有“物體運動需要力”這樣錯誤的觀念，等等。所以無論 是教學方法還是作業都需要依據學情進行合理針對性的設計。
三、單元學習目標 【物理觀念】
1. 知道物體不受力時的運動狀態，知道力是改變物體運動狀態的原因，知道牛 頓第一定律；通過分析實例或實驗得出物體具有慣性，并知道慣性是物體的一種 屬性。
2. 通過實驗和實例認識二力平衡，通過實驗探究二力平衡的條件。
3. 通過實驗了解摩擦力的存在；通過實驗得出影響滑動摩擦力大小的因素。
4. 初步形成由物體運動狀態分析物體受力情況的觀念。
【科學思維】
1. 通過探究阻力對運動的影響，得出物體不受力的運動狀態及牛頓第一定律， 培養推理能力。
2. 能夠初步應用牛頓第一定律和二力平衡，建立運動和力的關系，既能根據受 力情況判斷物體是否處于靜止或勻速直線運動狀態，也能根據靜止或勻速直線運 動推理物體的受力情況，培養分析解決問題的能力。
【科學探究】
1. 經歷探究阻力對運動的實驗過程，培養提出猜想、勇于設計實驗驗證猜想的 意識。
2. 經歷探究二力平衡的條件，進一步掌握實驗探究的一般思路和方法。
3. 經歷探究影響滑動摩擦力大小的因素的實驗過程，逐步熟悉控制變量的探究 方法。
【科學態度與責任】
1. 通過實驗解決問題，逐步養成尊重事實的科學態度。
2. 通過應用慣性和摩擦力解釋生活中的現象，逐步養成利用物理知識解決實際 問題的習慣。
3. 通過了解物理學家探索物理奧秘的艱難歷程，激發學生敢于質疑、勇于探索 科學奧秘的信心和勇氣。
四、單元作業目標
1. 能簡單利用牛頓第一定律判斷物體不受力的運動狀態
2. 能解釋生活中常見的慣性現象，知道一切物體都有慣性。
3. 能根據二力平衡的條件判斷二力平衡，并能應用二力平衡對物體進行簡單的 受力分析。
4. 知道摩擦力的存在，知道滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面粗糙程度有關， 知道生活中增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法。
5. 能形成從物體運動狀態分析受力狀況或者從物體受力狀況推理運動狀態的思 維習慣和能力。
6. 能掌握實驗探究的一般過程和思路，形成尊重事實的科學態度
7. 養成應用物理知識解決實際問題的意識。
五、單元作業整體設計思路
運動和力單元作業整體設計思路：為了培養學生課程核心素養，在物理教學 中貫徹“雙減”要求、切實減少學生作業負擔，并結合課程標準和八年級學生學 習物理的實際狀況，設計了本單元作業。包括課前作業，主要功能是學情診斷和 新課引導作用，課堂作業的主要功能是探究新知識和思維的訓練，課后作業和單 元測試的主要功能是鞏固和反饋。每個版塊的作業題型略有不同，課前作業的形 式主要是活動探究及問題思考，課堂作業的主要形式是實驗探究過程的思考，課 后作業的主要形式是書面練習為主實踐作業為輔，單元作業的主要形式是書面性 習題。進行習題的編制，同時結合學生學習能力差異，在難度上分為三個不同層 次，以基礎為主，適當兼顧學有余力的學生，在評價方式上注意多維度評價，加 大了實踐性作業的比例，單元作業的目標指向課程核心素養四個維度，設計思路 見作業設計架構圖。
六、課時作業
第 1 節 牛頓第一定律
( 一) 課前作業
題目編號 01 作業性質 活動作業 完成時長 2 分鐘
具體 內容 題目 如圖所示，快速抽出紙條，觀察杯子的位置，并用語言簡單 描述觀察到的現象。
圖 01
答案 答案合理即可
作業評價 1.學生或完成度 □優秀 □良好 □合格
2.學生對科學探索的興趣度 □優秀 □良好 □合格
3.學生語言組織表達能力 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 本題創設真實的問題情境，通過活動，引發學生深入思考“杯 子為什么還會落回原位置” ，通過認知沖突，激起學生學習下一節 新課的興趣。
作業 分析 難度 較易 □中等 □較難
來源 □引用 □改編 原創
題目編號 02 作業性質 學 情 診 斷 作業 完成時長 3 分鐘
具體內 容 題目 聯系生活，運動需要力來維持嗎？你能舉例證明你的觀點嗎？
答案 合理即可
作業評價 1.是否聯系生活，是否有舉證 □優秀 □良好 □合格
2.語言是否準確 □優秀 □良好 □合格
3. 回答時是否具有自信心 □優秀 □良好 □合格
作業設計意圖 考查學生對運動和力的生活體驗，是新課前的診斷作業，為新 課做好準備。
作業分 析 難度 □較易 中等 □較難
來源 □引用 □改編 原創
(二) 課堂作業
題目編號 03 作業性質 練習作業 完成時長 3 分鐘
具 體 內容 題目 月月同學利用老師提供的四聯排軌道演示器，在探究“阻力對 物體運動的影響”時，讓四個相同小球從斜面同一高度由靜止開始 自由下滑，在粗糙程度不同的水平面上滑行距離如圖所示。 圖 03 (1) 月月讓小球從斜面上同一高度由靜止開始下滑， 目的是為了使小球到 達水平面時的速度______ (選填“相同”或“不同”) 。 (2) 根據圖中小球在水平面上滑行的距離，可知小球受到的阻力越小，速 度減小得越________ (填“快”或“慢”) 。 (3) 由此可以推得：如果運動的物體不受力，它將做______ 運動；同時也 說明力是改變物體______ 的原因。
答案 (1) 相同 (2) 快 (3) 勻速直線 運動狀態
作業評價 1.樂于思考，具有探索自然的好奇心和求 知欲； □優秀 □良好 □合格
2.能獨立思考，阻力對物體運動的影響； □優秀 □良好 □合格
3.通過對現象分析，歸納出阻力對物體 運動影響的規律。 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過具體的實驗讓學生更加明白運動和力的關系，為牛頓第一定 律的學習做鋪墊，考查科學探究中操作、分析獲取結論的能力。
作 業 分析 難度 □較易 中等 □較難
來源 □引用 □改編 原創
題目編號 04 作業性質 實踐作業 完成時長 2 分鐘
具 體 內容 題目 小明制作的兩輛質量不同的小車，放在同一水平面上，同時 受到相同大小的力的作用，兩輛小車的運動狀態變化有何不同？ 為什么？ 圖 04
答案 質量大的小車很快停下來，質量小的小車要運動時間稍長。 質量大，慣性大，運動狀態不容易改變。
作業評價 1. 能積極參與，并通過親自實踐收集信 息； □優秀□良好 □合格
2.能分析、處理信息，得出結論； □優秀□良好 □合格
3.能書面或口頭表述自己的觀點。 □優秀□良好 □合格
設計意圖 本實驗對課前作業發生現象的揭秘，進一步引入慣性概念，通過 學生實驗，加深對慣性知識的認識。
業 析 作 分 難度 □較易 中等 □較難
來源 □引用 □改編 原創
(三) 課后作業 (A 組)
題量 2 題 完成時間 5 分鐘
題目 第 1 題 1．以上四位人物中， 總結了伽利略等人的研究成果、概 括出重要的物理規律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持 靜止狀態或勻速直線運動狀態。 A．伽利略 B．亞里士多德 C．牛頓 D．笛卡爾 2.慣性在生活中有許多應用，你能舉出兩個利用慣性的例子嗎？ 并挑選一個例子簡單說明是如何利用慣性的？
答案： 1. C 2.例如跳遠時助跑利用慣性可以提高成績，當奔跑的運動員起跳 時，由于慣性保持原來向前的運動速度，所以向前跳得更遠。
作業評價 1.學生了解物理學史的程度； □優秀 □良好□合格
2.運用物理知識解釋生活中的物理的習 慣 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 讓學生了解物理學史，主要是科學態度和責任要素的考查。 通過學生舉例，培養學生自覺運用物理知識解決簡單問題的習慣， 培養學生科學責任與態度。
作 業 分 析 難度 □較易 中等 □較難
來源 □引用 □改編 原創
(三) 課后作業 (B 組)
題量 3 題 完成時間 5 分鐘
題目 1. 在農忙時節，有時會遇到拉谷物的拖拉機陷入泥潭不能正常行 走的情況，這時需要找尋另外一輛拖拉機來幫助脫困。下面兩種 車輛，你會尋求哪一輛來脫困。你能說說你的理由嗎？
A. 滿載貨物的拖拉機 B.空載的拖拉機
第 1 題 第 2 題 第 3 題
2.在中國“天宮”空間站中物體處于失重狀態，如圖是航天員王 亞平在空間站中授課，將冰墩墩水平拋出，不計空氣阻力，冰墩 墩將做____________運動，這是因為______________________。 3.用一根筷子插入蘋果，如圖所示，再用一小鐵錘連續敲打筷子， 記錄你觀察到的現象，并說出其中的道理。
答案 1.A 理由合理即可 2.勻速直線，物體在不受力時可以保持勻速直線運動狀態 (或者 物體有慣性) 3.蘋果會向上運動，直至蘋果被筷子擊穿。
作業評價 1. 能將所學物理知識與實際情境聯系起 來； □優秀 □良好 □合格
2. 能運用物理知識解釋有關現象和解決 簡單的實際問題。 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 讓學生理解牛頓第一定律和慣性在生活中的利用，培養學生 從生活走進物理，從物理走向社會的科學素養，考查物理觀念、 科學態度和責任是否實現。
作業 分析 難度 較易 □ 中等 □ 較難
來源 □引用 □ 改編 原創
(四) 實踐作業----制作：定樓神器
材料 木板、木塊、金屬細桿、細線、石塊、金屬掛鉤、扇子
步驟 1. 制作如圖 1 所示器材 2. 在圖 1 基礎上，增加一金屬掛 鉤并掛上石塊如圖 2 中紅圈所示
在同一位置，用相同力度，對著制作的“樓”搖動扇子，觀 察圖 1 和圖 2 中樓的晃動情況，并記錄。
現象記錄
分析解釋現象
第 2 節 二力平衡
( 一) 課前作業
題目編號 01 作業性質 活動作業 完成時長 2 分鐘
具體 內容 題目 體驗并思考： 同學們可以將書本或者其他物品放置于手上，使書 本或其他物品保持靜止；參考圖片如圖 01，分析書本受到哪些力？ 猜想這些力之間有何關系？ 圖 01
答案 書本有重力，還受到人給書本的支持力，這兩個力大小可能相等。
作業評價 1.完成物理實驗的程度 □優秀 □良好 □合格
2.通過實驗獲得結論，產生成就感， 提升學生對科學探索的興趣度。 □優秀 □良好 □合格
3.實事求是的科學態度，學生語言 組織表達能力。 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 本題創設真實的問題情境，通過活動，引發學生深入思考“物體為 什么靜止”，可以了解學生對于“平衡”的一些前概念。
作業 分析 難度 較易 □中等 □較難
來源 □引用 □ 改編 原創
題目編號 002 作業性質 學情診斷作 業 完成時長 2 分鐘
具體 內容 題目 物體不受力可以靜止或保持勻速直線運動，如果受力能否保持靜止 或勻速直線運動？如果能，需要滿足什么條件？請聯系生活回答本 題，需舉例說明。
答案 物體受力也可以保持靜止或勻速直線運動，例如天花板下的吊燈， 受到重力和拉力作用能保持靜止，再如，再平直軌道上勻速行駛的 列車共受到重力、支持力、牽引力和阻力作用。
作業評價 1.結論是否合理，是否聯系生活， 是否有舉證 □優秀 □良好 □合格
2.基于事實證據和科學推理對不 同信息、觀點和結論進行質疑和批 判，予以檢驗和修正，進而提出創 造性見解的品格與能力。 □優秀 □良好 □合格
3. 引導學生學會學 習、學會合作、 學會生活，為學生的終身發展奠定 基礎。 □優秀 □良好 □合格
作業設計意 圖 引導學生尋找生活中的實例解決問題，為新課學習做好準備。
作 業 分析 來源 □較易 中等 □較難
難度 □引用 □ 改編 原創
(二) 課堂作業
題目編號 03 作業性質 練習作業 完成時長 5 分鐘
具 體 內容 題目 如圖所示，是小蘭利用鐵架臺、滑輪和鉤碼等器材設計的“探究 二力平衡的條件”實驗。
圖 03-1 圖 03-2
(1)小蘭將圖 03-1 實驗器材改進為圖 03-2 器材進行實驗探究，將研 究對象與桌面分離的好處是______________________ 用紙片代替 小車的好處是_______________________。 (2) 實 驗 中 通 過 鉤 碼 的 個 數 來 改 變 拉 力的 大 小 ， 松 手 后 觀 察 ____________ (選填“釋放瞬間”或“最終”)小卡片能否平衡； (3)用手旋轉平衡的小卡片，松手后觀察小卡片能否平衡，是為了探 究只有作用在____________ 的兩個力才能平衡；小卡片平衡時，用 剪刀將卡片剪開并觀察小卡片能否平衡，是為了探究只有作用在 ____________ 的兩個力才能平衡。
答案 (1) 減小摩擦力對實驗的影響；減小重力對實驗的影響。 (2) 釋放瞬間 (3) 同一直線；同一物體
作業評價 1.樂于思考，具有探索自然的好奇心和求 知欲；充分利用課余時間，借助簡單器材 開展科學探究活動。 □優秀 □良好 □合格
2.能動手動腦獨立完成實驗，對相關力的 平衡提出自己的見解； □優秀 □良好 □合格
3.通過對平衡現象分析，獨立設計實驗方 □優秀 □良好 □合格
案并歸納出二力平衡讓條件。
設計意圖 本題考察學生設計實驗的能力，實例引導學生分析物體的受力 情況，幫助學生認識二力平衡的條件，深入物理觀念層面。 對于處于二力平衡的物體，已知一個力的大小和方向，根據二 力平衡條件，就可以確定與之平衡的另一個力的大小和方向；培養 學生樹立分析問題的物理科學思維。 教師教學中應注意實驗改進的創新，注意引導學生用二力平衡 的條件解釋一些生活現象，可以采取結合實例，邊畫力的示意圖邊 講解的方式，是對學生物理科學探究能力的綜合考查。
作 業 分析 難度 □較易 中等 □較難
來源 □引用 改編 □原創
題目編號 04 作業性質 實踐作業 完成時長 3 分鐘
具 體 內容 題目 圖 04-1 操作 1：如圖 04-1 左圖，彈簧測力計水平放置于桌面，一側固定， 另一側繞過滑輪懸掛重物，彈簧測力計保持靜止狀態。 思考 1：彈簧測力計兩端有沒有受到力的作用？ 操作 2：將固定的左端替換為懸掛重物，如右圖。 思考 2：左端懸掛重物大小與右側重物什么關系時，彈簧測力計再 次保持靜止？ 操作 3：取一段細線，細線兩端各連接一個彈簧 (如下圖) 作為一 個整體再次實驗，平衡時剪斷中間的細線。 圖 04-2 思考 3：研究對象還能保持平衡態嗎？說明了什么？
答案 1.兩端都受到力的作用，右側是重物通過細繩給彈簧右端一個水平 向右的力，左側是墻面通過細繩給彈簧一個水平向左的力。 2.左端懸掛重物大小與右側重物大小相等系時，彈簧測力計再次保 持靜止。 3.不再保持平衡態，說明處于二力平衡的物體，兩個力作用于同一 個物體上。
作業評價 1.能積極參與，并通過親自實踐收集信息 調動活動參與的積極性和主動性。 □優秀 □良好 □合格
2.能分析論證得出結論并作出解釋，培養 學生處理信息，解決問題的能力。 □優秀 □良好 □合格
3.能書面或口頭表述自己的觀點，注重交 流與合作，充分發表自己的見解。 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過自己實踐，總結二力平衡條件：物體在二力作用下保持勻 速直線運動的條件也是這兩個力必須大小相等，方向相反，并且在 同一直線上。主要考察物理概念是否掌握，以及是否掌握了研究方 法。
作 業 分析 難度 □較易 中等 □較難
來源 □引用 □改編 原創
(三) 課后作業 (A 組)
題量 2 題 完成時間 5 分鐘
題目 1. 一個物體受到均為 30 牛的一對平衡力作用而作勻速直線運動， 如果這對平衡力同時突然減小到 20 牛，則物體( ) A．速度減小；B．按減小后的速度作勻速直線運動； C．仍按原來速度作勻速直線運動；D．停止運動．
第 2 題-1 第 2 題-2
2.如圖所示圖 2-1，在地球上用線拴著的小球在 AB 之間來回擺動(不 計空氣阻力) ，做成一個單擺，小球到達 C 點時，小球收到線的拉 力與小球的重力大小________ (填“相等”或“不相等”) ，小球 在太空中不能在 AB 之間來回擺動，如圖 2-2，此時小球___________ 慣性。 (填“有”或“沒有”)
答案： 1.C 2.不相等，有
作業評價 1.能將所學物理知識與實際情境聯系起 來； □優秀 □良好 □合格
2.能從物理學視角觀察周圍事物、解釋有 關現象和解決簡單的實際問題； □優秀 □良好 □合格
3.對物理問題的興趣度 □優秀 □良好 □合格
作 業 分析 難度 □較易 中等 □較難
來源 □引用 □ 改編 原創
(三) 課后作業 (B 組)
題量 3 題 完成時間 6 分鐘
題目 1．如圖所示，乒乓球約重 0.03N，放置于彈簧上，現用 0.02N 的力 向上提乒乓球，彈簧對乒乓球的作用力方向和大小，下列正確的是 ( ) 第 1 題 A．向上 0.01N B．向上 0.05N C．向下 0.01N D．向下 0.05N 2.如圖所示，小球在豎直細繩的拉力作用下保持靜止 (圖甲) ，現 在小球下方輕輕放置一把可形變的軟鋼尺斜面，發現鋼尺并未發生 形變，且細繩仍沿豎直方向 (圖乙) ，在圖丙中畫出小球的受力示 意圖？
甲 乙 第 2 題 丙
3.2021 年 5 月 15 日，天問一號火 星探測器所攜帶的“祝融號”火星 車成功降落在火星北半球的烏托 邦平原南部，實現中國航天歷史性 的突破。著陸以前，在距火星表面 約為 100 m 的高度處開啟噴氣發動 機，向下噴氣使其處于懸浮狀態，
以觀察地形，選擇合適的著陸地點。如果火星表面的 g 火是地球表 面的 0.45 倍，“祝融號”火星車在著陸時的質量為 250kg，那么其 在著陸前懸停時開動的噴氣發動機的推力為_______N(g 地取 10 N/kg)？
答案 1.A 2. 3.G=mg 火=250kg×0.45×10N/kg=1125 N
作業評價 1.能將所學物理知識與實際情境聯系起 來； □優秀 □良好 □合格
2.能運用物理知識解釋有關現象和解決簡 單的實際問題。 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過 3 道題，深化二力平衡概念的理解，學會分析連接體問題， 主要考查了科學思維。考察重力的計算和二力平衡條件的應用，主 要考查了學生的物理觀念和科學思維。需要學生對于重力有清晰的 認知，從二力平衡的角度整體分析得出繩子拉力的方向和大小。一 方面考查學生對物體進行受力分析的能力，另一方面考察學生是否 知道處于靜止或做勻速直線運動的物體是處于平衡狀態的，一定受 到平衡力作用，主要屬于科學思維的考查。
作 業 分析 難度 □較易 □ 中等 較難
來源 □引用 □改編 原創
(四) 實踐作業----二力平衡的動態探究
材料 變速電動機、彈簧測力計、重物
步驟 1. 電動機在繩端用力 F 拉彈簧秤和物塊， 使之靜止，觀察彈簧秤的示數。 2. 用電動機拉彈簧秤和物塊使之勻速上 升，觀察彈簧秤的示數。 3. 改變電動機的轉動速度 (勻速) 后，重 復上述實驗，觀察彈簧秤的示數。 4. 比較三次彈簧秤示數的大小。
觀察分析 物體在二力作用下保持勻速直線運動的條件也是這兩個力必須 大小相等，方向相反，并且在同一直線上。勻速直線運動的成立條 件與速度大小無關，深入理解平衡態的含義。
作業評價 1.能獨立按步驟完成制作； □優秀 □良好 □合格
2.能仔細觀察實驗現象，并準確記錄； □優秀 □良好 □合格
3.基于實驗現象，能進行簡單分析。 □優秀 □良好 □合格
作業分析及 設計意圖 培養學生的觀察能力、實驗探索能力、分析概括能力和應用物理知 識解決簡單問題的能力。
第 3 節 摩擦力
( 一) 課前作業
題目編號 01 作 業 性質 活動作業 完成時長 2 分鐘
具體 內容 題目 每位同學準備一張硬紙板，再硬紙板一段放不同的小物 塊，逐漸增加硬紙板的傾斜程度，觀察小物塊先后掉落的順序， 想一想，摩擦力大小可能與什么因素有關？ 圖 01
答案 隨著硬紙板傾斜程度的增加，各物塊與紙板間摩擦力發生 變化，表面光滑的物體先滑下，說明摩擦力大小可能與接觸面 的粗糙程度有關。
作業評價 1.能順利完成實驗，基于觀察 和實驗提出物理問題，形成猜 想和假設。 □優秀 □良好 □合格
2.切身感受摩擦力的存在，培 養學生對科學探究過程和結果 進行交流的能力，同時增強學 生對實驗結果進行評估和反思 的能力。 □優秀 □良好 □合格
3.培養學生嚴謹認真、實事求 是、持之以恒的品質。 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 體驗摩檫力的存在，激發學生動手動腦學物理的興趣，培 養學生的科學態度和責任。
作業 分析 難度 較易 □中等 □較難
來源 □引用 □ 改編 原創
(二) 課堂作業
題目編號 02 完成時長 2 分鐘
具 體 內容 題目 小明媽媽在刷涼席時，小明觀察到毛刷出現如圖所示現象， 請你運用所學物理知識，幫助小明分析刷毛向右彎曲的原因， 并思考刷毛受到的摩擦力方向與毛刷相對涼席運動方向的關 系？ 圖 02
答案 媽媽向下按壓毛刷，并向左拖動毛刷，由刷毛的彎曲方向 可知刷毛受到向右的摩擦力，可見，滑動摩擦力的方向，與物 體相對運動方向相反。
作業評價 1.考察學生能否利用生活現象來認識 物理概念，通過物理學視角形成對摩 擦力的總體認識。 □優秀 □良好 □合格
2.考察學生能否通過刷毛的彎曲程 度判斷摩擦力方向，通過物理視角解 釋自然現象和解決實際問題。 □優秀 □良好 □合格
3.培養學生在認識科學本質和了解 科學技術與社會環境之間的關系的 基礎上，形成探索自然的內在動力。 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 通過分析生活中出現的物理現象，建立摩擦力的概念。
作 業 分析 難度 □較易 中等 □較難
來源 □引用 □ 改編 原創
題目編號 03 完成時長 5 分鐘
具 體 內容 題目 將一根長塑料管放在兩個飲料瓶上，并將塑料管兩端伸出 飲料瓶一定長度，左端伸出長一些，右端伸出短一些，如圖 03-1 所示，同時將兩瓶子向內旋轉，問塑料管向哪運動？ ( ) 圖 03-1
A．左 B.右 C.不動 D.先向右后向左運動
答案 要知道塑料管的運動狀態就需要分析塑料管在水平方向 的受力情況，根據摩擦力的定義，右邊瓶子向左旋轉，塑料管 受到右邊瓶子向左的摩擦力 f1，塑料管受到左邊瓶子向右的摩 擦力 f2，如圖，左邊塑料管長一些，對左邊瓶子的壓力大一些， 當接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大，塑料管 受到向右的摩擦力大一些，如圖 03-2 所示，所以塑料管會向 右運動，當右邊塑料管長度大于左邊，塑料管又向左運動。 答案選 D 圖 03-2
作業評價 1.能否準確地確定研究對象 (木棍) ，培養學生從物理性視角，觀察事物 的本質屬性，內在規律以及相互間的 關系。 □優秀 □良好 □合格
2.能否判斷出摩擦力的方向，以及運 用摩擦力影響因素判斷摩擦力大小 的關系。 □優秀 □良好 □合格
3.是否積極動手實驗 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 應用所學摩擦力知識分析物體運動狀態，目標是培養學生的科 學思維。
作 業 分析 難度 □較易 □中等 較難
來源 □引用 □ 改編 原創
(三) 課后作業 (A 組)
題量 2 題 完成時間 5 分鐘
題目 1.拔河比賽時，甲乙兩隊用力比賽，結果甲隊獲勝，我們知道 甲隊拉乙隊的力和乙隊拉甲隊的力是一對相互作用力，二者大 小相等，但是為什么甲隊獲勝？請分析原因？并說明要獲勝的 一種方法？ (提示，將甲乙兩隊看成一個整體進行受力分析) 2.下面事例中屬于有益摩擦的是( ) ①走路時，鞋與地面之間的摩擦；
②騎自行車時，車輪與軸之間的摩擦； ③汽車行駛時，汽車與空氣之間的摩擦； ④皮帶傳動中，皮帶與皮帶輪之間的摩擦。
答案： 1.由于甲隊獲勝，甲乙兩隊整體向甲方一側加速運動，分析整 體在水平方向共受到兩個摩擦力，甲隊受到地面的摩擦力向甲 隊一方，乙隊受到地面的摩擦力向乙隊一方，當甲隊受到的摩 擦力大于乙隊時，甲隊獲勝，所以獲勝的秘訣之一就是增大與 地面的摩擦力。 2.解析：走路時，摩擦力是人前進的動力，所以摩擦力是有 益的。車輪與軸之間的摩擦，汽車與空氣之間的摩擦，這兩種 摩擦越小，越有利于車輛行駛，所以它們都屬于有害摩擦。皮 帶傳動中，若皮帶與皮帶輪之間的摩擦變小，則主動輪無法使 皮帶轉動，當然也無法使從動輪轉動。所以這是有益摩擦。
作業評價 1.能利用摩擦力知識解釋有關現象 □優秀 □良好 □合格
2.能通過物體運動狀態分析物體受 力狀況 □優秀 □良好 □合格
3.能用準確的物理語言回答問題 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 考查認識摩擦力，側重知識的應用和概念理解，主要屬于科學 思維范疇，科學態度和責任的考查。
作 業分析 難度 □較易 中等 □較難
來源 □引用 改編 原創
(三) 課后作業 (B 組)
題量 2 題 完成時間 6 分鐘
題目 1.學生動手實驗：想必很多人都參加或見過拔河比賽，但是用 書本拔河卻不常見。為什么書本也能拔河呢？究竟隱藏了怎樣 的科學奧秘？今天，我們不妨親自動手實踐一下。 實驗所需材料：2 本物理書 實驗操作步驟 將兩本書的書頁交錯疊加，相互間隔一頁，如圖甲，提起 其中一本書，觀察另一本書是否會滑落，如圖乙。分別用手拿 住其中一本書，然后用力往外拉扯，看能否將書本拉開，如圖 丙。你能簡單解釋為什么很難拉開兩本書？
甲 乙 丙
第 1 題圖 2．在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，小玲有 如下猜想： A.滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關； B.滑動摩擦力大小與壓力大小有關。 進行了如圖所示實驗： 甲 乙 丙 第 2 題 (1)在實驗中，需用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速運動，實 驗的目的是什么？ (2) 圖乙和圖丙比較，可驗證猜想 A 正確，并可得出的結論： ____________________________________________； 圖甲和圖乙比較，可驗證猜想 B 正確，并可得出的結論： ___________________________________________；
答案 1.現象及原理分析
通過上面的實驗我們發現，無論是將其中一本書提起，還是分 別將兩本書向外拉，兩本書均緊緊貼合在一起無法分開。原來， 書頁兩兩疊加在一起后，書頁會緊緊貼合在一起，當提起其中 一本書或分別向外拉書本時，每頁紙均受到摩擦力，這些摩擦 力合在一起，會產生很大的摩擦力，導致書本無法被輕易分開。 2. (1) 根據二力平衡的知識，使滑動摩擦力大小等于拉力大 小，從而測量出滑動摩擦力的大小。 (2) 壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大； 接觸面越粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大
作業評價 1.能利用摩擦力知識解答 簡單的實際問題 □優秀 □良好 □合格
2.知道影響滑動摩擦力大 小的方法并掌握實驗探究 方法。 □優秀 □良好 □合格
設計意圖 從學生對事物的好奇心出發，考查學生分析問題，解決問 題的能力；利用二力平衡分析摩擦力的大小，學生實驗探究過 程中對實驗原理、操作及分析數據得出結論的能力。考查物理 觀念和科學探究能力。
作 業分析 難度 □較易 中等 □較難
來源 □引用 改編 原創
(四) 實踐作業----實驗探究： 自行車驅動時后輪受到的摩擦力方向
材料 自行車，其他輔助器材
步驟 參考方案： 1.準備一個水槽，水槽里裝滿水。 2.讓一位同學將自行車抬起一定高度，保證車輪可以貼近 水面，另一位同學快速轉動腳踏板，使自行車車輪在水面上轉 動，模擬自行車行駛過程。 3.觀察自行車后輪處水的飛濺方向，探究后輪所受摩擦力 的方向。
圖 1 圖 2
圖 3
作業任務 參考以上方案，自行設計一個方案，擬定實驗步驟并記錄 實驗現象 (附圖片) ，并根據實驗現象分析如何判斷自行車后 輪驅動時受到的摩擦力方向。
作業評價 1. 能獨立按步驟完成制 作； □優秀 □良好 □合格
2.能仔細觀察實驗現象， 并準確記錄； □優秀 □良好 □合格
3.基于實驗現象，能進行 簡單分析。 □優秀 □良好 □合格
作業分析及設計 意圖 學生在設計實驗過程中，綜合運用所學知識和生活經驗， 讓他們進一步認識摩擦力，把抽象的摩擦力的概念轉變為更直 觀形象的可以用眼看得到的摩擦力，在這一過程中，學生的核 心素養得到提升。
六、 單元測試
序號 類型 對應單元 作業目標 對應學 難度 來源 完成時 間
了 解 理 解 應 用
1 填空 2 7 √ 易 改編 40 分 鐘
2 填空 1 √ 易 原創
3 填空 3 √ √ 較難 原創
4 填空 5 √ 中等 原創
5 填空 3 5 √ √ 易 原創
6 填空 4 7 √ 易 原創
7 選擇 6 √ 易 原創
8 選擇 2 √ 易 改編
9 選擇 2 √ 中等 原創
10 選擇 3 4 7 √ 中等 原創
11 選擇 3 √ 中等 原創
12 選擇 4 √ 中等 原創
13 實驗 1 5 6 √ √ 易 原創
14 實驗 3 4 6 √ √ 易 改編
15 綜合 3 4 5 7 √ √ 較難 原創
滿分 100 分，時間：40 分鐘
實施主體：學生
一、填空 (每空 3，作圖 3 分，共 30 分)
1.小剛參加跳遠比賽，奔跑到起跳點，然后用力跳起，獲得了很好的成績，小剛 跳遠時助跑是利用了____________。
2.如圖所示，運動員正在追逐滾動的足球，足球在豎直方向的重力和_________ 力是一對平衡力，足球在水平方向上受到的________力正在改變足球的運動狀 態。假設足球受到的重力消失，足球將做_____________________運動。
第 2 題
第 3 題
第 4 題
3.如圖將重 50N 的卵石 A 立放在卵石 B 上，卵石 A 受到 B 的支持力 F 支和摩擦力
f，這兩個力的效果之和相當于一個力 F 合 ，則 F 合 方向_____________，大小 _____50N。 (填“大于” ，“等于”或“小于”)
(
．
．
．
．
．
_
_
______ (填“平衡”或“不平衡”) 。
5.
如
圖是吸在豎直黑板上的黑板擦 (圖甲) ，可以用 (圖乙) 的模型來表示，黑
板擦受到摩擦力的方向為___________，理由是__________________________
。
6. 自行車
上
有許多需要增大摩擦力的部件，腳踏板是通過_______________的方
法
來
增大摩擦力的，如圖甲；車座桿與車架間通過螺栓連在一起，如圖乙，它們
之
間需要較大的摩擦力才能保證車座不活動，這是通過______________方法來增
大
摩擦力的。
)4.釣魚時將魚拉出水面，如圖，作出魚此時受到的力的示意圖，魚此時受力
甲
第 5 題
乙
甲
乙
第 6 題
設計意圖：6 道填空題主要涉及本單元的知識要點，側重基本物理觀念和科學思 維的考查，難度層次有以易、中等為主。
二、選擇題(每題 5 分，共 30 分)
7．在探究阻力對運動的影響的時候，我們做了如圖所示實驗．下列有關敘述正 確的是( )
第 7 題圖
A．實驗時，如果按照丙、乙、 甲圖的順序更加有助于推出推出結論
B．運動的小車最后都會停下來，所以不能推出物體不受力時也會做勻速直 線運動的結論
C．實驗時每次小車要斜面的同一高度由靜止滾下
D．根據甲、乙、丙的實驗現象可以直接得出牛頓第一定律
8．勻速豎直上升的氣球下端用繩子拴著一個小橡皮球，當繩子突然斷了以后， 橡皮球的運動情況是(不計空氣阻力)( )
A．將立即加速下降 B．減速上升一段距離后再加速下降
C．由于慣性，將繼續勻速上升 D．勻速上升一段距離后再加速下降
9．下列關于慣性說法中，正確的是( )
A．人走路時沒有慣性，被絆倒時有慣性
B．百米賽跑到終點時不能立刻停下是由于慣性，停下后慣性就消失了
C．物體沒有受外力作用時有慣性，受外力作用后慣性就消失了
D．物體在任何時候都有慣性
10．如圖所示，甲、乙兩隊正在進行拔河比賽，經過激烈比拼，甲隊獲勝，下列 說法正確的是( )
A． 甲隊對乙隊的拉力大于乙隊對甲隊的拉力
B． 甲隊對乙隊的拉力小于乙隊對甲隊的拉力
C． 甲隊受到地面的摩擦力小于乙隊受到地面的摩擦力
D． 甲隊受到地面的摩擦力大于乙隊受到地面的摩擦力
第 10 題
第 11 題 第 12 題圖
11．如圖所示，用彈簧測力計測量物體 M 的重力，不計彈簧測力計的重力，以下 說法正確的是 ( )
A．M 拉彈簧測力計的力就是 M 的重力
B．彈簧測力計拉 M 的力與 M 拉彈簧測力計的力是一對平衡力
C．天花板對彈簧測力計的拉力與 M 拉彈簧測力計的力是一對平衡力
D．彈簧測力計拉天花板的力和彈簧測力計拉 M 的力是一對相互作用力
12. 一個木塊以一定的初始速度沖上斜面，到達一定高度后，又滑下斜面，如圖， 下面說法正確的是 ( )
A.木塊向上運動時，受到的摩擦力方向沿斜面向上，因為木塊向上運動需要 動力
B.木塊向上運動時，受到的摩擦力方向沿斜面向下，因為摩擦力方向與相對 運動方向相反
C.木塊向下、向下運動時受到的摩擦力方向相同，大小也相同 D.木塊向上、向下運動時受到的摩擦力方向不同，大小也不相同
設計意圖：6 道選擇題主要涉及實驗操作、物理概念理解、物理知識應用，主要 考查了物理觀念、科學思維和實驗探究能力。難度以易、中等為主。
三、實驗探究題(每空 2 分，共 28 分)
13.用如圖所示的實驗裝置研究“阻力對物體運動的影響”。
第 13 題圖
(1) 實驗目的：研究阻力對物體運動的影響，或者說物體不受阻力能否運動。
(2) 猜想：物體不受阻力__________ ( “可以運動”或“一定靜止”)
(3) 實驗方案：任何物體在地球上都會受到力，任何物體在地球上運動時都會 受到阻力，所以直接通過實驗研究物體不受阻力能否運動無法實現，回想我們在 研究聲音的傳播條件時，通過實驗加推理的方法得出聲音不能在真空中傳播，我 們也可以采用這個方法，即讓運動的物體在運動方向上受到的阻力__________， 觀察物體運動距離的______________，或者觀察物體運動速度______________， 進而推理物體不受阻力時的運動狀態。
(4) 實驗過程：
①本實驗的研究對象是運動的小車，讓小車從斜面上滑下沿水平面運動是為了使 小車在豎直方向受到的重力和________力相平衡，其作用效果相互抵消，相當于 小車只受水平方向上的摩擦力的作用；
② 為 了 比 較 不 同 大 小 阻 力 下 小 車 的 運 動 距 離 ， 需 要 控 制 小 車 的 ________________，寫出一種具體的控制方法_____________________________。
③ 怎 樣 改 變 小 車 在 水 平 面 上 運 動 時 受 到 的 阻 力 大 小 ， 寫 出 你 的 方 法
。
______________________________________________________________
(5) 實驗結論：當物體不受阻力時，可以______________________________運 動。
14.在“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，猜想：可能與壓力的 大小和接觸面的粗糙程度有關．如圖所示是同學們做實驗時的情景．
第 14 題圖
(1) 要測出木塊與長木板之間滑動摩擦力的大小，可用彈簧測力計拉著木塊沿 水平長木板做勻速直線運動，依據____________原理，摩擦力大小等于拉力大 小．還需要知道彈簧測力計拉木塊的力和_________________的力大小相等。
(2) 分別用圖_______和其他兩圖比較，可得到結論：滑動摩擦力的大小與 ______________________________________________________有關。
(3) 該實驗有哪些不足之處，寫出其中一條：____________________________
設計意圖：2 道實驗題主要考查學生設計、操作、評價及對現象分析得出結論的 能力。
難度以易和中等為主。
四、綜合題 (12 分)
15.如圖，重為 5N 的物體 A 夾在兩個豎直墻壁之間保持靜止，現提供一個量程足 夠大的彈簧測力計，設計一個測量物體與單側墻壁之間滑動摩擦力 f 的方案，寫 出簡要的實驗過程，標出要測量的物理量，寫出 f 表達式。
附加題 (選做，10 分) ：本題中如果 A 的重力不知道，且物體 A 夾在墻壁之間 不能取出，利用以上器材如何測出摩擦力 f？
第 15 題圖
設計意圖：本題考查學生對力和運動關系的整體理解和應用能力，涉及到本章 多個知識點的考查，也涉及到課程核心素養幾個維度的考查，層次較難。
《 運動和力》單元測試評分標準
評價主體：教師
評價標準 (參考答案)
一、填空 (每空 3 分，作圖 3 分，共 30 分)
1.慣性
2.地面對足球的支持力；摩擦，勻速直線
3.豎直向上；等于
4.魚的受力示意圖如圖；不平衡
第 4 題答案
5.豎直向上；因為摩擦力與重力是一對平衡力，重力方向豎直向下，摩擦力方向 與重力方向相反。 (或者黑板擦有向下運動的趨勢，黑板擦受到的摩擦力方向與
相對運動趨勢方向相反)
6.增加接觸面的粗糙程度；增大壓力
二、選擇題 (每題 5 分，共 30 分)
7 8 9 10 11 12
C B D D C B
三、實驗 (每空 3 分，共 42 分) 13. (2) 可以運動
(3) 越來越小；大小 (或長短) ；變化情況 (或減慢情況)
(4) 支持力；在水平面的初始速度；小車每次從斜面的同一高度靜止滑下 (或 者其它合理答案) ；依次用毛巾、棉布、木板作為水平路面來逐漸減小小車受到
的阻力
(5) 做勻速直線運動。
14. (1) 二力平衡 ；木塊拉彈簧測力計
(2) 乙 壓力大小和接觸面越粗糙
(3) 難以讓彈簧測力計保持勻速直線運動；或彈簧測力計運動時不易讀數；或 實驗次數較少，不能得出普遍規律等
四、綜合題 (12 分) 15.實驗方案：
方法一：用彈簧測力計豎直向上勻速拉物體 A ，讀出拉力大小為 F ，此時物體 A 在豎直方向受到豎直向下的重力和兩邊墻壁的 2 個滑動摩擦力f，及向上的拉力 F ，這幾個力是平衡的，所以有 F=G+2f，得出 f=(F-5N)/2
方法二：用彈簧測力計豎直向下勻速拉物體 A ，讀出拉力大小為 F ，此時物體 A 在豎直方向受到豎直向下的重力，還受到兩邊墻壁 2 個豎直向下的滑動摩擦力f， 及向下的拉力 F ，這幾個力是平衡的，所以有 F+G=2f，得出 f=(F+5N)/2
附加題 (10 分) ：
(1) 用彈簧測力計豎直向上勻速拉物體 A ，讀出拉力大小為 F1 ，此時物體 A 在 豎直方向受到豎直向下的重力和兩邊墻壁的 2 個滑動摩擦力 f，及向上的拉力 F1， 這幾個力是平衡的，所以有 F1=G+2f
(2) 用彈簧測力計豎直向下勻速拉物體 A ，讀出拉力大小為 F2 ，此時物體 A 在 豎直方向受到豎直向下的重力，還受到兩邊墻壁 2 個豎直向下的滑動摩擦力f， 及向下的拉力 F2 ， 由于滑動摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度有關，所以此 次摩擦力與 (1) 相同，這幾個力是平衡的，所以有 F2+G=2f
(3) 聯立兩個方程，得出 f=(F1+F2)/4

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