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牛頓第一定律教案

時間:2024-11-07 15:18:26 教案 我要投稿

牛頓第一定律教案

  作為一無名無私奉獻的教育工作者,時常要開展教案準(zhǔn)備工作,通過教案準(zhǔn)備可以更好地根據(jù)具體情況對教學(xué)進程做適當(dāng)?shù)谋匾恼{(diào)整。那么問題來了,教案應(yīng)該怎么寫?下面是小編精心整理的牛頓第一定律教案,僅供參考,大家一起來看看吧。

牛頓第一定律教案

牛頓第一定律教案1

  一、板書課題(2min)

  導(dǎo)入語:同學(xué)們,本節(jié)課我們學(xué)習(xí)第八章運動和力的第一節(jié)牛頓第一定律。

  運動和力之間是什么關(guān)系?牛頓第一定律揭示了運動和力之間的什么關(guān)系呢?我們一起進入今天的學(xué)習(xí)。

  二、出示目標(biāo)(1min)過渡語:本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)是什么呢?請看屏幕:

  1、能通過生活實例,說出力不是維持運動的原因,而是改變運動的原因。

  2、通過實驗知道物體所受阻力越小,向前滑行的距離越大。

  3、在實驗的基礎(chǔ)上經(jīng)過推理得出牛頓第一定律,在理解的基礎(chǔ)上能說出牛頓第一定律的內(nèi)容。

  4、能結(jié)合實例解釋生活中的慣性現(xiàn)象。三、自學(xué)指導(dǎo)、先學(xué)、后教過渡語:怎樣達到目標(biāo)呢?請看自學(xué)指導(dǎo)。

  第一次先學(xué)后教(4min)

  自學(xué)指導(dǎo)請同學(xué)們看課本P16阻力對物體運動的影響,3分鐘后回答下面問題。

  檢測:

  1.滑板車在蹬地之后會繼續(xù)向前滑動,說明物體的運動_______(填需要或不需要)力來維持。

  2.滑板車沿水平方向運動時,如果我們不再蹬地,滑板車最終會停下來是由于受到______的作用。

  3.總結(jié):物體的運動_____力來維持,力是_____物體運動狀態(tài)的原因,物體之所以會停下來是由于受到______的作用。(學(xué)生小組討論歸納)(教師出示答案)

  過渡語:同學(xué)們,下面我們通過實驗來探究阻力對物體運動的影響。

  第二次先學(xué)后教(8min)

  下面請同學(xué)們看課本P17實驗及牛頓第一定律內(nèi)容,請看自學(xué)指導(dǎo):小組合作完成阻力對物體運動的影響,找到牛頓第一定律。

  檢測:

  1、兩次實驗小車從斜面同一高度滑下,目的是_____________。

  2、去掉木板上的棉布,小車向前滑行的距離變_____,說明小車在木板上受到的阻力更_______.

  3、推測:物體在水平面上受到的阻力越小,向前運動的距離越____,如果物體受到的阻力為零,速度就不會減小,物體將做_______運動。

  4、牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持______狀態(tài)或__________狀態(tài)。

  5、得出牛頓第一定律的過程采用了_________方法。由于實際上不存在不受力的物體,因此牛頓第一定律不能直接用______來檢驗。過渡語:牛頓第一定律在實際生活中如何體現(xiàn)呢?

  第三次先學(xué)后教(8min)自學(xué)指導(dǎo):請同學(xué)們閱讀課本P18-19,并做想想做做中的小實驗。5分鐘后回答以下問題。

  1、一切物體都有保持_____________不變的性質(zhì),我們把這種性質(zhì)叫做慣性。

  2、想想議議1,撥動簧片前,小球處于______狀態(tài),撥動簧片把小球與支座間的金屬片彈出,小球由于慣性還要保持原來的_______狀態(tài),由于受到_____作用豎直下落。

  3、想想議議2,行駛中的`汽車剎車前,乘客的速度與汽車______,當(dāng)汽車剎車時,汽車速度______,乘客由于慣性還保持原來的速度,即乘客的速度________汽車的速度身體會前傾;汽車開動前,乘客速度為___,汽車突然開動時,乘客由于慣性還保持原來的______狀態(tài),乘客的速度小于汽車的速度身體就會后仰。

  4、交通工具必須配備剎車系統(tǒng)是為了防止______給人們帶來的危害。

牛頓第一定律教案2

  第八章運動和力

  第1節(jié)牛頓第一定律

  設(shè)計說明

  在本節(jié)課的教學(xué)中,首先把物體的運動狀態(tài)和物體是否受力聯(lián)系起來,從而使學(xué)生初步認識力和運動的關(guān)系,然后選取運動物體水平方向只受阻力的實例引入課題,最后展示兩種對立觀點。通過實驗探究阻力對物體運動的影響,在此基礎(chǔ)上進行科學(xué)推理、建立規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生認識一切物體都有慣性及慣性是物體本身的屬性,并會利用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象。

  在探究“阻力對物體運動的影響”這部分內(nèi)容時,要注意教給學(xué)生科學(xué)的研究方法。實驗前必須向?qū)W生交代清楚實驗的條件和做法,使其明確每次實驗用的是同一輛小車,而且讓小車從同一斜面的同一高度由靜止下滑。不同的是,三次實驗小車通過的平面的粗糙程度不同,使學(xué)生知道實驗中哪些條件不變,哪些條件變化了,從而滲透一種重要的研究方法——控制變量法。

  該實驗結(jié)束后,要在實驗的基礎(chǔ)上進行合理地推理,讓學(xué)生結(jié)合自己對生活經(jīng)驗的認識分析問題,若能將阻力不斷減小下去,物體不就會越滑越遠嗎?通過推理得出結(jié)論,從而引出牛頓第一定律。在本節(jié)課中,要強調(diào)牛頓第一定律并非是由實驗直接得出,而是建立在一定實驗的基礎(chǔ)上的,通過分析事實,進一步概括、推理得出的,要向?qū)W生滲透“理想實驗”和“實驗、猜想和推理”等重要的物理思想和研究方法。

  教學(xué)目標(biāo)

  1.通過實驗,認識阻力對物體運動的影響。

  2.經(jīng)歷建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過程,認識牛頓第一定律,從中感悟科學(xué)推理的方法,領(lǐng)會科學(xué)思維過程。

  3.能通過生活經(jīng)驗和大量事實認識一切物體都具有慣性。能用慣性知識解釋生活和大自然中的有關(guān)現(xiàn)象。

  4.培養(yǎng)學(xué)生不迷信權(quán)威、大膽質(zhì)疑和實事求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)的濃厚興趣。

  教學(xué)重點難點

  1.重點:通過實驗研究阻力對物體運動的影響、慣性。

  2.難點:建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過程,用慣性解釋生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象。

  教具

  學(xué)生用:木板、斜面、小車、毛巾、棉布、刻度尺。

  教師用:小木塊、木板、斜面、小車、毛巾、棉布、刻度尺,另有電化教學(xué)器材、教學(xué)光盤、粉筆盒。

  教學(xué)過程

  回顧思考

  1.物體沿著________且________不變的運動,叫做勻速直線運動。

  2.運動狀態(tài)不變是指物體做________運動或保持________。

  導(dǎo)入新課

  1.小實驗導(dǎo)入

  演示實驗1:在水平桌面上推一木塊,木塊運動,撤去推力,木塊停止運動。

  生活情景回顧1:足球靜止在地面上,運動員不踢,球不動,運動員踢球,球運動。

  學(xué)生討論后教師引導(dǎo):如果要使一個物體維持運動,就要對它施加力的作用,如果撤去這個力,物體就停止運動,也就是說,“運動需要力來維持”。

  演示實驗2:在水平桌面上用尺子水平敲擊小木塊,尺子離開木塊后,木塊滑動了一段距離停下來。

  生活情景回顧2:運動員將球踢出瞬間,運動員的腳離開球后,球運動一段距離才停下來。

  學(xué)生討論后教師引導(dǎo):從演示2和情景2結(jié)果看,“物體的運動不需要力來維持”。

  教師對比兩種認識提出疑問:兩種認識,一種是運動要靠力來維持,另一種是運動不需要力來維持,哪一種認識是正確的呢?力和運動是一種什么樣的關(guān)系呢?

  2.多媒體導(dǎo)入

  視頻展示:玩滑板車、火車進站。

  問:這些運動的物體,停止施加動力,還會繼續(xù)運動嗎?為什么最終要停下來?

  簡介歷史上亞里士多德和伽利略的不同觀點。

  問:你們同意誰的觀點?究竟誰的觀點正確?學(xué)完本節(jié)課就清楚了。

  進行新課

  探究點一研究阻力對物體運動的影響

  1.提出兩種觀點

  實驗演示:老師用手推講桌上的粉筆盒,用手推粉筆盒,盒子運動,停止用力,粉筆盒也停下來?

  教師:生活中還有哪些類似的現(xiàn)象?(由學(xué)生思考后回答)

  學(xué)生:騎自行車的時候,腳踩踏板,車運動起來,不踩踏板,車最終停下來……

  教師:正是由于生活中的這些現(xiàn)象,歷史上有一個偉大的哲學(xué)家亞里士多德提出了這樣的觀點:力是維持物體運動的原因。

  你認為這個觀點有沒有問題?學(xué)生思考回答。學(xué)生持有不同觀點,有的認為正確,有的認為錯誤。

  在學(xué)生提出觀點后指出:亞里士多德的這個觀點維持和統(tǒng)治人們的思想近兩千年,后來另一位科學(xué)家伽利略才提出力不是維持物體運動的原因,物體的運動不需要力來維持,就像被踢出去的足球之所以會停下來,是因為受到了阻力。

  提出問題:我們該怎樣證明運動的物體停下來是因為阻力的影響?

  學(xué)生思考、交流展示討論結(jié)果。

  2.實驗探究

  教師:既然實驗研究的是“阻力對小車運動的影響”,那在開始時小車的運動狀態(tài)就要保持相同,然后改變阻力的大小,觀察小車運動的遠近。我們采取的這種方法是哪一種物理研究方法?

  教師:怎樣才能控制小車開始時的運動狀態(tài)相同?然后又怎樣改變小車受到的阻力?

 。ㄏ茸寣W(xué)生自由討論,再指導(dǎo)學(xué)生參考教材圖8.1-2)

  共同設(shè)計實驗與制訂計劃:如圖所示,讓一輛小車分別從同一斜面的同一高度由靜止滑下后,在粗糙程度不同的水平面上運動,比較在幾種不同平面上的運動距離。

  毛巾表面棉布表面木板表面

  學(xué)生進行實驗與收集證據(jù):

  實驗序號接觸面阻力的大小小車運動的距離小車速度減小的快慢

  1毛巾表面

  2棉布表面

  3木板表面

  教師:觀察收集到的證據(jù),你能發(fā)現(xiàn)三次實驗有何相同和不同之處?為什么要這樣做?

  引導(dǎo)學(xué)生,觀察圖找出不同點,并解釋。

  教師:為什么小車最后都會停下來?

  引導(dǎo)學(xué)生從小車受到阻力方面考慮。

  教師:阻力的大小跟小車運動的距離有何關(guān)系?

  引導(dǎo)學(xué)生回答后總結(jié):平面越光滑,小車受到的阻力就越小,小車運動的距離就越遠,速度減小得就越慢。

  3.設(shè)想和推理

  教師:若平面足夠光滑(完全沒有阻力),它又將怎樣運動?

  這是本實驗的關(guān)鍵點,引導(dǎo)學(xué)生思考平面越光滑小車運動的距離越遠,推理平面足夠光滑時小車將怎樣運動?

 、偃N表面誰的阻力最?從三次實驗現(xiàn)象得到怎樣的描述?

 、谌舯砻嬖俟饣恍,則小車所受的阻力將怎樣?小車前進距離呢?速度減小的程度呢?

  初步結(jié)論:小車受到的阻力越小,小車在水平面上前進的距離越長。若表面再光滑一些,小車所受阻力更小,前進距離會更遠,速度減小得也更慢。

 、垩刂@個推理,如果水平面絕對光滑,沒有任何阻力,小車將會怎樣運動?

  推理:如果小車不受外力,將會怎樣運動?

  將永遠保持勻速直線運動狀態(tài)。

  提問:原來靜止的物體呢?

  引導(dǎo)歸納:如果不受力的作用,原來靜止的物體將一直保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運動的物體將保持其速度一直運動下去。

  例題講解:(學(xué)生先練習(xí),若有問題,教師補充講解)

  例1(2021·四川宜賓中考)關(guān)于“阻力對物體運動的影響”問題,某學(xué)習(xí)小組進行了如下探究實驗:依次將毛巾、棉布分別鋪在水平木板上,讓小車分別從斜面頂端由靜止自由下滑,觀察小車在水平面上滑行的最大距離,三種情況下的運動如圖所示。

  (1)實驗中每次均讓小車從斜面頂端由靜止自由下滑,目的是使小車在水平面上開始滑行時獲得的速度大小________(選填“相等”或“不相等”),本實驗中的“阻力”是指小車受到的________;

 。2)分析圖中小車運動情況可知,在毛巾表面上滑行的距離最短,說明小車受到的阻力越大,速度減小得越________(選填“快”或“慢”);

 。3)牛頓在伽利略等人的研究基礎(chǔ)上,概括出牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持______狀態(tài)或________狀態(tài);

  (4)牛頓第一定律________(選填“是”或“不是”)直接由實驗得出的',其符合邏輯的科學(xué)推理為科學(xué)研究提供了一個重要方法。

  解析:(1)每次都讓小車從斜面上同一位置由靜止釋放,目的是使小車運動到斜面底端時的速度相等;本實驗中的“阻力”是指小車受到的摩擦力。(2)根據(jù)圖中運動情況可知:小車在毛巾表面上滑行的距離最短,毛巾表面最粗糙,小車受到的阻力最大,這說明小車受到的阻力越大,速度減小得越快。(3)牛頓第一定律的內(nèi)容:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。(4)牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上,通過推理得出的,不是由實驗直接得出的。

  答案:(1)相等摩擦力(2)快(3)靜止勻速直線運動(4)不是

  探究點二牛頓第一定律

  1.回顧猜想

  教師:實驗探究前面所提到的兩個科學(xué)家的觀點,你現(xiàn)在認為誰的正確?

  引導(dǎo)學(xué)生利用實驗推理的結(jié)論“如果小車不受外力,將永遠保持勻速直線運動”判斷哪個科學(xué)家的觀點正確。

  教師:300多年前,伽利略就是這樣通過實驗推理得出他的觀點的。后來,牛頓經(jīng)過研究和整理,總結(jié)出更加全面和完整的牛頓第一定律:

  一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。

  說明:牛頓第一定律不是從實驗直接得出的,而是在實驗的基礎(chǔ)上,經(jīng)過推理、歸納得出的。這恰是科學(xué)家豐富的想象力與科學(xué)分析相結(jié)合的偉大之處。(進一步對學(xué)生進行情感、態(tài)度與價值觀的教育)

  2.理解牛頓第一定律

  教師:通過實驗和推理,我們得出了牛頓第一定律,這條定律對于一切物體都適用,但定律成立要滿足一定的條件,是什么條件呢?在什么條件下,物體一定處于勻速直線運動狀態(tài)?在什么條件下,物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)?

  教師結(jié)合定律詞語“一切”“沒有受到力的作用”“總”“或”四個方面分析,幫助學(xué)生理解牛頓第一定律的內(nèi)容。

  強調(diào)說明:①“一切”表明這條規(guī)律的普遍適用性,不符合這條規(guī)律的物體不存在。

 、凇安皇芰Α笔嵌沙闪l件。這是一個理想情況,也包含物體在某一個方向上不受力。

 、邸翱偙3帧敝肝矬w在沒有受到力的作用時,只有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動兩種可能,要改變這種狀態(tài),物體必須受力的作用。

 、芰Σ皇蔷S持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因。

  3.過程小結(jié)

  教師:通過前面的實驗和我們的共同討論,我想同學(xué)們一定有很多感想吧?下面就請大家互相交流一下,說說自己的收獲或者還有哪些疑問吧!

  引導(dǎo)學(xué)生小組討論合作完成。

  例題講解:(學(xué)生先練習(xí),若有問題,教師補充講解)

  例2 如圖所示,若小球向右擺動到最低點時繩子斷裂,假設(shè)所有力同時消失,此后,小球的運動情況是()

  A.勻速直線下落

  B.勻速直線上升

  C.勻速直線斜向上運動

  D.沿水平方向向右做勻速直線運動

  解析:小球向右擺動到最低點時,其運動方向是水平向右的,當(dāng)繩子斷裂、所有力突然消失時,小球仍然保持原來的運動狀態(tài),即小球沿水平方向向右做勻速直線運動,故D選項正確。

  答案:D

  方法規(guī)律:物體不受外力作用時,只以兩種狀態(tài)存在:靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),即原來靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運動的物體將以原來的速度做勻速直線運動。

  探究點三慣性

  教師:同學(xué)們已經(jīng)理解了牛頓第一定律的內(nèi)容,現(xiàn)在請同學(xué)們一起來完成下面的實驗。

  [想想做做]

  猜想下面的問題:

  1.在勻速直線行駛的列車上的人向上拋出籃球,籃球落下時會落在________(選填“人的前方”“人的后方”或“人的手中”)。

  2.仔細觀察“想想做做”實驗1,如圖所示,撥動簧片,把小球與支座之間的金屬片彈出時,小球沒有隨金屬片飛出,而是落入支座上的凹槽中。

  分析現(xiàn)象并填寫下表

  物體原有運動狀態(tài)受打擊時物體的運動狀態(tài)未受打擊時物體的運動狀態(tài)

  金屬片________,小球________金屬片受打擊,由______變?yōu)開_____小球不受打擊,保持________,落入凹槽中

  學(xué)生猜想后,教師引導(dǎo)學(xué)生進行探究,對于第一個問題通過播放視頻,尋找答案,并引導(dǎo)學(xué)生進行解釋。對于第二個問題通過實驗驗證,要做好實驗的指導(dǎo),一只手按住底座,另一只手要用力撥動簧片,簧片形變要大,松手速度要快,一定要注意安全,金屬片飛出的方向,要提前用課本擋著。實驗完成后,再來分析上面的問題,然后指出它們的不同方面(動者恒動,靜者恒靜),引出慣性的定義。

  教師:什么是慣性呢?

  教師引導(dǎo)同學(xué)們分析:牛頓第一定律告訴我們,物體不受外力時,原來靜止的物體將一直保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運動的物體將保持其速度一直運動下去,這表明無論靜止的物體還是運動的物體,都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),即慣性,所以牛頓第一定律也叫慣性定律。

  教師從以下四點分析慣性,加深學(xué)生對慣性的認識:(1)慣性的普遍性;(2)慣性大小的決定因素;(3)慣性與力的區(qū)別;(4)慣性與慣性定律的區(qū)別。

  [演示]

  小車突然運動和突然停下來時,木塊表現(xiàn)出的慣性現(xiàn)象,如圖所示。

  教師:為什么突然拉動小車時,木塊向后倒;而小車突然停止時,木塊向前倒?根據(jù)木塊的運動能不能解釋汽車在突然啟動和急剎車時乘客表現(xiàn)出的狀態(tài)?

  教師引導(dǎo)同學(xué)們分析:木塊向后倒或向前倒,是因為木塊上部和下部的運動狀態(tài)不一樣。當(dāng)小車突然啟動時,木塊的下部受小車的摩擦力隨小車一起運動,而木塊的上部由于慣性還要保持靜止?fàn)顟B(tài),于是木塊向后倒。當(dāng)運動的小車突然停下時,木塊的上部由于慣性還要保持向前運動的狀態(tài),而木塊的下部由于和小車間的摩擦使木塊的下部隨小車靜止,于是木塊向前倒。

  教師:了解了上面的內(nèi)容,請同學(xué)們再來看汽車安全帶的作用。

  閱讀教材P19科學(xué)世界“汽車安全帶和安全氣囊”

  教師分析:汽車安全帶主要是為了防止汽車突然剎車時,由于慣性對人體造成的傷害。

  教師:請同學(xué)們說說你還知道有哪些生產(chǎn)和生活中的慣性現(xiàn)象?

  教師引導(dǎo)同學(xué)們分析:踢球、用鐵鍬鏟雪、潑水、滑冰、燒鍋爐時用鐵鍬往爐膛內(nèi)添煤、跳遠運動員起跳前的助跑、用手可以拍掉身上的灰塵、跑步的人當(dāng)腳碰到障礙物時總是會向前摔倒、撞擊錘柄可以使錘頭緊緊地套在錘柄上、騎自行車太快容易發(fā)生事故……

  教師結(jié)合演示實驗的分析方法,讓學(xué)生學(xué)會解釋慣性現(xiàn)象時的一般步驟(以撞擊錘柄可使錘頭緊緊套在錘柄為例):(1)明確研究對象(錘頭);(2)物體原來處于什么狀態(tài)(錘頭隨錘柄一起向下運動);(3)什么原因使與研究對象有關(guān)的物體或同一物體的某一部分運動狀態(tài)發(fā)生改變(錘柄因撞擊而停止運動);(4)由于物體具體慣性,被研究物體(或物體的一部分)要保持原來的運動狀態(tài)可出現(xiàn)什么現(xiàn)象(錘頭由于慣性而向下運動,從而緊緊地套在錘柄上)。

  教師:從同學(xué)們舉出的這些例子中,我們能夠看到人們可以利用慣性給我們的生活和生產(chǎn)帶來許多的方便,同時也有慣性給我們帶來的危害,因此,我們在利用慣性的同時還要注意防止慣性對我們造成的傷害。

  例題講解:(學(xué)生先練習(xí),若有問題,教師補充講解)

  例3(四川涼山中考)在涼山州舉行的中小學(xué)運動會中,來自各校的運動員們奮力拼搏,取得了優(yōu)異的成績。比賽中涉及到一些物理現(xiàn)象,下列說法正確的是()

  A.乒乓球比賽時,球在空中飛行,所有力全部消失,球一定落向地面

  B.百米比賽時,運動員沖線后不能立即停下,是因為運動員受到慣性力的作用

  C.跳遠比賽時,運動員需要助跑,是為了增大慣性,跳得更遠

  D.足球比賽時,抱在守門員手中的足球也具有慣性

  解析:乒乓球在空中飛行,處于運動狀態(tài),若所有力全部消失,球?qū)⒆鰟蛩僦本運動,故A錯誤;百米比賽時,運動員沖線后不能立即停下,是因為運動員具有慣性,慣性不是力,不能說受到慣性力的作用,故B錯誤;慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān),跳遠運動員助跑是為了加快自己的速度,不能增加慣性,故C錯誤;任何物體在任何時候都具有慣性,故守門員手中的足球也具有慣性,故D正確。

  答案:D

  點撥:①慣性是物體本身的屬性,不是力,不能將慣性錯誤地表達為“慣性力”或“受慣性”;②衡量物體慣性大小的量度只有質(zhì)量,質(zhì)量越大,慣性越大。慣性大小與物體的運動速度、所處的狀態(tài)和是否受力均無關(guān)。

  課堂小結(jié)

  本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了阻力對物體運動的影響、牛頓第一定律和慣性三部分內(nèi)容,為了檢驗一下學(xué)習(xí)效果,請完成“當(dāng)堂達標(biāo)”測試題。

  當(dāng)堂達標(biāo)(見導(dǎo)學(xué)案“當(dāng)堂達標(biāo)”)

  布置作業(yè)

  教材第19頁“動手動腦學(xué)物理”第1至4題。

  板書設(shè)計

  一、阻力對物體運動的影響1.兩種觀點2.實驗探究阻力對物體運動的影響(1)實驗結(jié)論:運動時小車所受阻力越小,向前滑行距離越大,小車速度減小得越慢。(2)推理:如果小車運動時不受阻力,它將以恒定速度永遠運動下去。二、牛頓第一定律1.內(nèi)容:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。 2.理想實驗法(科學(xué)推理法)三、慣性1.定義:一切物體都具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),我們把這種性質(zhì)叫做慣性。 2.影響因素:慣性是由物體的質(zhì)量決定的,質(zhì)量越大,慣性越大,與物體的形狀、運動狀態(tài)、所處位置、受力情況等外界條件均無關(guān)。 3.生活應(yīng)用:(1)利用慣性:撞擊斧柄斧頭套緊、潑水、跳遠。(2)防止慣性危害:安全帶或安全氣囊、保持車距、限速行駛。

  參考答案(習(xí)題見導(dǎo)學(xué)案)

  針對練習(xí)

  1.(1)同一位置(或同一高度)控制變量(2)遠慢(3)勻速直線運動不需要(4)C

  解析:(1)為了使小車滑到水平面時初速度相同,實驗時應(yīng)讓小車從同一斜面的同一位置滑下,這種研究方法是控制變量法;(2)比較甲、乙、丙三次實驗,發(fā)現(xiàn)阻力越小,小車滑行的距離就越遠,此時小車運動的速度改變的越慢;(3)如果水平面絕對光滑,小車在運動時不受阻力,則小車將在水平面上做勻速直線運動,說明物體的運動不需要力來維持;(4)牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上,通過進一步合理地推理概括得出的。

  2.B解析:慣性是一種屬性,不是一種作用力,故A錯誤;拋出去的籃球不再受推力的作用,因為它具有慣性,所以能繼續(xù)運動,故B正確;踢出去的足球在地面越滾越慢,是因為受到阻力的作用,如果不受力,它將做勻速直線運動,物體的運動不需要力來維持,故C錯誤;跳遠運動員助跑是為了利用慣性,慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量不變,慣性不變,故D錯誤。

  當(dāng)堂達標(biāo)

  1.C解析:實驗時應(yīng)使小車到達水平面時的速度相等,因此每次實驗時,應(yīng)使小車從同一高度由靜止開始滑下,故A選項錯誤;小車最終會停下來是受到了摩擦阻力的作用,這說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因,故B選項錯誤;如果小車到達水平面時所受外力全部消失,根據(jù)牛頓第一定律可知,小車將做勻速直線運動,故C選項正確;慣性是物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì),一切物體都有慣性,小車停止運動時慣性不會消失,故D選項錯誤。

  2.D解析:頭枕是當(dāng)頭突然后仰時,對頭部起保護作用。緊急剎車和前方碰撞時,由于慣性,人的身體會前傾,而不是后仰;左右轉(zhuǎn)彎時,由于慣性,人的身體會左右傾斜,也不會后仰。只有當(dāng)后方追尾或突然加速時,人的身體會后仰。故選D。

  3.CD解析:木塊與小車一起運動,有兩種情況,一是一起向左運動,二是一起向右運動,兩種情況下都有可能出現(xiàn)乙圖所示的現(xiàn)象。一是向右運動,突然減速,木塊底部由于受摩擦隨小車一起減速,而其他部分由于慣性要保持原來的速度向右運動,所以向右傾倒;二是向左運動,突然加速,木塊底部隨小車一起加速,而其他部分由于慣性要保持原來的運動狀態(tài),所以向右傾倒。

  4.慣性勻速直線運動解析:雞蛋沒有受水平方向的力,故因為慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài);紙片不受任何力之前是運動的,故紙片會保持原來的運動狀態(tài),做勻速直線運動。

  5.人具有慣性地球上的汽車等物品也會被甩向天空解析:若地球驟然停止自轉(zhuǎn),小伙伴由于慣性,會繼續(xù)維持原來的運動狀態(tài),故會被甩向天空;當(dāng)?shù)厍蝮E停時,地球上的汽車等物品也會由于慣性,維持原來的運動狀態(tài),甩向天空。

牛頓第一定律教案3

  教學(xué)目標(biāo):

  1、了解牛頓第一定律的內(nèi)容;

  2、了解牛頓第一定律的建立過程及其意義。

  教學(xué)重點:

  牛頓第一定律的內(nèi)容。

  教學(xué)難點:

  牛頓第一定律的建立過程及其意義。

  為了突出重點、突破難點,對本節(jié)教材的處理時特意把牛頓第一定律的內(nèi)容直接放在課前預(yù)習(xí)欄目中,讓學(xué)生課前先去預(yù)習(xí)牛頓第一定律的內(nèi)容,圍繞這個主題,通過學(xué)生自主學(xué)習(xí),把生成的疑問帶到課堂上。課堂內(nèi)主要通過學(xué)生的展示、質(zhì)疑、點評等互動環(huán)節(jié)解決預(yù)習(xí)中產(chǎn)生的疑問,從而達成教學(xué)目標(biāo)。

  課前預(yù)習(xí)及課內(nèi)探究部分(片段取自導(dǎo)學(xué)案)設(shè)計如下:

  一、課前預(yù)習(xí)

  1、牛頓第一定律:一切物體在作用時,它們的運動狀態(tài)保持不變,包括速度始終等于零的狀態(tài)和狀態(tài)。

  2、說明:

  (1)牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的`基礎(chǔ)上,通過概括出來的。

 。2)牛頓第一定律是一種的規(guī)律。

  二、課內(nèi)探究

  活動一觀察從斜面滑下的小車在平面上的運動。

  實驗1:讓小車在斜面上運動下來,到達底部的水平長木板上,觀察現(xiàn)象。

  現(xiàn)象:(1)小車在斜面上運動時速度會。

  原因:小車在斜面上運動時由于小車受到的作用。

  現(xiàn)象:(2)小車在水平木板上運動時速度會。

  原因:小車在水平木板上運動時由于小車受到的作用。

  拓展:(3)同一小車在不同高度處由靜止?fàn)顟B(tài)開始從斜面上運動下來時,在水平木板上運動距離是否一樣?

 。4)同一小車在相同高度處分別由靜止?fàn)顟B(tài)和運動狀態(tài)開始從斜面上運動下來時,在水平木板上運動距離是否一樣?

  思考與討論: 結(jié)合(3)(4)談?wù)劊剐≤噭傔M入水平木板上時有一個相同的初速度,我們應(yīng)該怎樣設(shè)計實驗?

  活動二小車在水平面上滑動的距離的長短跟什么因素有關(guān)?

  請你用手邊的實驗器材,設(shè)計一套實驗方案來驗證“小車在水平面上滑動的距離的長短跟接觸面的粗糙程度有關(guān)”。

  【實驗器材】一個斜面、一塊棉布、一條毛巾、一輛小車。(演示)

  【學(xué)法指導(dǎo)】應(yīng)用控制變量法,哪些條件保持不變,哪些條件發(fā)生變化,需要記錄哪些信息?

  各小組設(shè)計實驗方案:。

  設(shè)計實驗表格:

  材料種類小車受到摩擦力大小

 。ㄌ睢按蟆、“較小”或“小”小車在水面上運動的距離

 。ㄌ睢岸獭、“較長”或“長”)討論分析、歸納得出結(jié)論:水平表面越光滑,小車運動受到的阻力越,通過的距離越,速度減小得越。

  推測: 假如小車在運動過程中不受任何阻力,情況又會怎樣呢?

  反思:

  1、預(yù)習(xí)對學(xué)生的幫助非常大,有時能起到事半功倍的效果。那么,我們作為教師究竟要讓學(xué)生預(yù)習(xí)些什么呢?我認為讓學(xué)生去預(yù)習(xí)的無非就是下節(jié)課要上的內(nèi)容。究竟怎樣讓學(xué)生去預(yù)習(xí)呢?這才是關(guān)鍵,現(xiàn)在我們“高效課堂”使用的導(dǎo)學(xué)案就是讓學(xué)生能更好地進行預(yù)習(xí)的輔助工具。主要分兩步:第一步快速地瀏覽教材的知識點,要學(xué)哪些知識點做到心里有底;第二步結(jié)合導(dǎo)學(xué)案帶著問題認真閱讀第二遍,并在課本中用不同顏色的筆做記號,劃出重點知識,記下疑難問題。有些知識學(xué)生可以在預(yù)習(xí)中自己解決的,就讓學(xué)生自行解決。把預(yù)習(xí)過程中生成的疑問帶到課堂上來解決。那么把牛頓第一定律的內(nèi)容放在課前預(yù)習(xí)欄目中有利于學(xué)生圍繞這個重點展開預(yù)習(xí)。

  2、在課堂教學(xué)時,教師充當(dāng)?shù)慕巧珣?yīng)該是主持人,引導(dǎo)學(xué)生把握本節(jié)課的知識重點,并主持學(xué)生課內(nèi)的思維的碰撞環(huán)節(jié),即對學(xué)、群學(xué)、展示、質(zhì)疑和點評,從而讓學(xué)生在思維的碰撞中解決在預(yù)習(xí)過程中和當(dāng)堂生成的疑難問題。學(xué)生通過預(yù)習(xí)后肯定會產(chǎn)生有關(guān)牛頓第一定律的建立過程及其意義方面的疑問,這是本節(jié)課的教學(xué)難點,教師在課內(nèi)安排小組實驗(4~6人),通過實驗探究及組內(nèi)、班內(nèi)生生、師生的思維互動進行難點突破。

牛頓第一定律教案4

  一、教學(xué)目標(biāo)

  知識與技能:

  1.知道伽利略和亞里士多德對力和運動關(guān)系的不同認識

  2.知道伽利略的理想實驗及其推理過程和結(jié)論

  3.知道什么是慣性,會正確理解有關(guān)現(xiàn)象

  過程與方法:

  1.觀察生活中的慣性現(xiàn)象,了解力和運動的關(guān)系。

  2.通過實驗加探對牛頓第一定律的理解。

  3.理解理想實驗是科學(xué)研究的重要方法。

  情感態(tài)度與價值觀:

  1.通過伽利略和亞里士多德對力和運動關(guān)系的不同認識,了解人類認識事物本質(zhì)的曲折性。

  2.感悟科學(xué)是人類進步的不竭動力。

  二、教學(xué)內(nèi)容剖析

  本節(jié)課的地位和作用:

  本節(jié)慣性定律的內(nèi)容及導(dǎo)出過程,強調(diào)它在科學(xué)中的地位與作用,意在引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展?茖W(xué)的發(fā)現(xiàn)都有其深刻的社會背景和科學(xué)背景,同時,科學(xué)家自身的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和敢于置疑、堅持真理的獻身精神又成為情感態(tài)度價值觀教育的好素材。

  本節(jié)課教學(xué)重點:

  牛頓第一運動定律、慣性的概念。

  本節(jié)課教學(xué)難點:

  1.消除“力是維持物體運動的原因”的錯誤觀點。

  2.牛頓第一運動定律。

  3、慣性概念的理解及應(yīng)用。

  三、教學(xué)準(zhǔn)備

  電化教室、“3.1牛頓第一定律!眕pt”文件

  [教學(xué)過程設(shè)計]

一、引入

  播放視頻剪輯《汽車事故實驗》,在視頻剪輯中,我們看到撞車后假人和車子的運動情況。我們要討論的是,人和車子為什么會做這種或那種運動。要討論這個問題,必須知道運動和力的關(guān)系。在力學(xué)中,只研究物體怎樣運動而不涉及運動和力的關(guān)系的分科叫做運動學(xué),研究運動和力的關(guān)系的分科叫做動力學(xué)。

  動力學(xué)的奠基人是英國科學(xué)家牛頓。牛頓在1687年出版了他的名著《自然哲學(xué)的.數(shù)學(xué)原理》.這部著作中,牛頓提出了三條運動定律,這三條定律總稱為牛頓運動定律,是整個動力學(xué)的基礎(chǔ)。這一章我們要學(xué)習(xí)的就是牛頓運動定律。

  二、正課

  1、歷史的回顧。

  遠在兩千多年以前,人們已經(jīng)提出了運動和力的關(guān)系問題?墒侵钡劫だ院团nD時代,才對這個問題給出了正確的答案

  演示實驗:用力推車,車子才前進,停止用力,車子就要停下來。

  1.1亞里士多德(Aristotle)

  在17世紀(jì)前人們普遍認為力是維持物體運動的原因。用力推車,車子才前進,停止用力,車子就要停下來。古希臘的哲學(xué)家亞里士多德(公元前384—前322)根據(jù)這類經(jīng)驗事實得出結(jié)論說:必須有力作用在物體上,物體才能運動,沒有力的作用,物體就要靜止下來。(力是維持物體運動狀態(tài)的原因)在亞里士多德以后的兩千年內(nèi),動力學(xué)一直沒有多大進展。直到17世紀(jì),意大利物理學(xué)家伽利略才根據(jù)實驗指出,在水平面上運動的物體所以會停下來,是因為受到摩擦阻力的緣故。

  教師對亞里士多德做簡單的介紹,以培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)家們的熱愛。

  1.2伽利略(Galileo)

  在水平面上運動的物體所以會停下來,是因為受到摩擦阻力的緣故。

  若阻力非常小,物體將做什么運動呢?

  課件演示實驗:物體沿氣墊導(dǎo)軌的運動很接近勻速直線運動。

  介紹:上海磁懸浮列車示范運營線、設(shè)計時速430公里/小時。

  若阻力減少到零,情況又會怎樣呢?

  計算機模擬實驗:伽利略的理想實驗。

  結(jié)論:設(shè)想沒有摩擦,一旦物體具有某一速度,物體將保持這個速度繼續(xù)運動下去。

  而水平桌面上推物體物體動起來,不推物體就不動,正是由于摩擦力的作用使物體改變了運動狀態(tài),所以力是改變物體運動狀態(tài)的原因。

  伽利略的研究方法:以可靠的事實為基礎(chǔ),經(jīng)過抽象思維,抓住主要因素,忽略次要因素,從而更深刻地揭示了自然規(guī)律。

  對伽利略進行簡單的介紹。

  1.3笛卡兒(Descartes)

  如果沒有其他原因,運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。講解:牛頓在伽利略等人研究的基礎(chǔ)上,并根據(jù)他自己的研究,系統(tǒng)地總結(jié)了力學(xué)的知識,提出了三條運動定律。

牛頓第一定律教案5

  ★教材分析

  牛頓運動定律是動力學(xué)的基礎(chǔ),正確認識力和運動的關(guān)系,是學(xué)好物理的關(guān)鍵,教學(xué)中應(yīng)聯(lián)系生活、貼近實際,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

  l、理解力和運動的關(guān)系是本節(jié)課的重點,通過實驗和生活的例子進一步體會,力不是維持物體運動的原因,而是改變運動狀態(tài)的原因。這對以后研究問題,受力分析都是非常重要的。

  2、慣性與質(zhì)量的關(guān)系是這節(jié)課的難點,通過舉例反復(fù)體會。

  ★學(xué)生分析

  1、力是維持物體運動狀態(tài)的'原因還是改變物體運動狀態(tài)的原因,人們正確認識這個問題,經(jīng)歷了漫長的歷史過程,同樣學(xué)生要正確認識它,也要克服日常經(jīng)驗帶來的錯誤認識,所以一開始就用了兩個實驗,讓他們通過觀察、思考,來澄清錯誤的認識。

  2、慣性是一個重要的概念。雖然學(xué)生在初中接觸過,但仍有一些學(xué)生誤認為“物體在保持勻速直線運動或靜止時才有慣性”。不理解一切物體都有慣性,而且慣性大小與質(zhì)量有關(guān)。要解決這問題也不是一蹴而就的,需要通過實例分析慢慢接受。

  ★新課標(biāo)要求

  (一)知識與技能

  1、理解力和運動的關(guān)系,知道物體的運動不需要力來維持。

  2、理解牛頓第一定律,知道它是邏輯推理的結(jié)果,不受力的物體是不存在的。

  3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度.

  (二)過程與方法

  1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì),不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗,對物理問題決不能主觀臆斷.正確的認識力和運動的關(guān)系.

  2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習(xí)慣.

  3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力,知道物體的運動是不需要力來維持的。

 。ㄈ┣楦、態(tài)度與價值觀

  1、利用一些簡單的器材,比如:小球、木塊、毛巾、玻璃板等,來對比研究力與物體運動的關(guān)系,現(xiàn)象明顯,而且更容易推理。

  2、培養(yǎng)科學(xué)研究問題的態(tài)度。

  3、利用動畫演示伽利略的理想實驗,幫助學(xué)生理解問題。

  4、利用生活中的例子來認識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言,并學(xué)以致用。

  ★教學(xué)重點

  1、理解力和運動的關(guān)系。

  2、理解牛頓第一定律,知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。

  ★教學(xué)難點

  慣性與質(zhì)量的關(guān)系。

  ★教學(xué)方法

  1、對比實驗、自主探索、合理推理。

  2、利用生活中的實例,理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系,貼近生活更易理解。

  ★教學(xué)用具:

  多媒體、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊等。

  ★教學(xué)過程

 。ㄒ唬┮胄抡n

  開門見山,闡述課題:前面幾章學(xué)習(xí)了運動和力基礎(chǔ)知識,這一章開始我們研究力和運動的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。

 。ǘ┻M行新課

  〖教師活動〗:在講臺上放一小車,使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。 人推車走,不推車停,由此看來必須有力作用在物體上,物體才運動,

  沒有力作用在物體上,物體就不運動——這是兩千多年前亞里士多德說的,

  不是我說的。是這樣的嗎?

  〖學(xué)生活動〗:思考:物體的運動是不是一定需要力?

  〖教師活動〗:下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。(投影)

  讓學(xué)生利用桌子上的器材,自主設(shè)計實驗,分別研究:

  ⑴、力推物動,力撤物停。

  ⑵、力撤物不停。

牛頓第一定律教案6

  教學(xué)目標(biāo):

  1.知識與技能

  知道牛頓第一定律內(nèi)容.知道慣性的概念.

  2.過程與方法

  通過活動體驗任何物體都具有慣性.

  探究摩擦力對物體運動的影響.

  3.情感態(tài)度與價值觀

  通過活動和閱讀感受科學(xué)就在身邊.

  教學(xué)重點:牛頓第一定律.慣性及其現(xiàn)象解釋

  教學(xué)難點:牛頓第一定律.

  教學(xué)方法:探究法、演示法

  教學(xué)用具:斜面、木板、小車、棉布、毛巾、象棋、直尺、慣性小球裝置

  教學(xué)過程:

  一、引入新課

  收集與教材P44圖12.5-1中內(nèi)容相關(guān)的錄像資料讓學(xué)生觀看.

  同學(xué)們在錄像中看到的這些現(xiàn)象,在日常生活中常會見到,你也一定有過這樣的體驗.運動的物體為什么會停下來呢?同學(xué)們看書12.5-2內(nèi)容,先了解古人的思辨.亞里士多德和伽利略都是偉大的科學(xué)家,到底哪個說法正確呢?光靠思辨不能回答,同學(xué)們可以自己探究,通過實驗來求證.

  二、進行新課

 。ㄒ唬┡nD第一定律

  1.歷史回顧:對亞里斯多德提出:力是維持物體運動的原因,提出疑問。

  2.演示實驗:

 。1)毛巾表面(2)棉布表面(3)木板表面

  現(xiàn)象:(1)小車受到阻力大,運動時間短,路程短;

  (2)小車受到阻力較小,運動時間長點,路程遠點;

  (3)小車受到阻力最小,運動時間較長,路程較遠。

  3.推理:當(dāng)小車受到的阻力為零時,小車將會怎樣運動下去?

  4.牛頓第一定律:一切不受外力的物體,總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。

  說明:牛頓第一定律不是從實驗中直接得出來的,它是在實驗的基礎(chǔ)上通過進一步的.科學(xué)推理而得到的。

  (二)物體的慣性

  1.慣性

  教師:從牛頓第一定律知道,任何物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或保持勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性。也可以說物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。牛頓第一定律也叫慣性定律。

  這里提出了一切物體都有慣性,物體在任何情況下都有慣性。

  2.慣性現(xiàn)象

  【演示1】用尺迅速打出下面的棋子。解釋:疊在一起的棋子原來是處于靜止?fàn)顟B(tài)的,當(dāng)尺子打出了下面的棋子,由于上面的棋子有慣性,還要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。所以上面棋子落在正下方。

  【演示2】慣性小球?qū)嶒,解釋:木片被彈出去之前,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。小球由于有慣性,還應(yīng)保持原有的靜止?fàn)顟B(tài),所以小球落在原處。

  ——解釋慣性現(xiàn)象的要領(lǐng):①說清物體原來是處于什么狀態(tài)(運動或靜止)②說出后來發(fā)生什么變化;③物體由于慣性還要保持原來的(運動或靜止)狀態(tài)。④所以……。

  【演示3】剎車時的慣性現(xiàn)象。請同學(xué)們根據(jù)要領(lǐng)解釋。

  教師:這個實驗再現(xiàn)了汽車緊急剎車時乘客向前倒這一普遍現(xiàn)象。

  三、小結(jié):

  四、布置作業(yè):

  請大家解釋汽車起動時乘客為什么向后傾倒?

  板書設(shè)計

  牛頓第一定律

  一、牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持

  靜止或勻速直線運動狀態(tài)。

  二、慣性:我們把物體保持運動狀態(tài)不變的特性叫做慣性。

牛頓第一定律教案7

  (一)教學(xué)目的

  1.知道牛頓第一定律。

  2.通過學(xué)習(xí),提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力。

  (二)教具

  慣性小車、斜面、木板、毛巾、標(biāo)志小旗。

  (三)教學(xué)過程

  一、復(fù)習(xí)提問

  力的作用效果有哪些?

  二、新課引入

  教師:我們學(xué)過了力,一切物體都受到力的作用。我們也學(xué)過了運動,運動是絕對的,一切物體都在運動,靜止只是相對的。物體都受力,同時又都在運動,力的效果之一就是力能改變物體的運動狀態(tài)?梢,力和物體的運動有密切的聯(lián)系。我們在這一章中要學(xué)習(xí)力和運動二者之間的聯(lián)系。

  三、進行新課

  1.歷史的回顧

  教師:古希臘的學(xué)者亞里斯多德早在兩千年前就提出“力是維持物體運動的原因”。他的根據(jù)是一個物體(例如一輛車)運動起來后必須用力才能使它不停地運動下去,失去力的作用,運動會停下來。初看起來,他的觀點似乎符合實際情況,所以這個觀點在人類的歷史上統(tǒng)治了近一千七百年。直到三百年前,人們才開始對這個觀點是否正確提出疑問,并由伽利略和牛頓等幾位科學(xué)家對力和運動的關(guān)系提出了科學(xué)的論斷。

  2.做課本圖91所示實驗

 。1)教師:這是一塊傾斜放置的木板,它的下端又接出一塊木板水平放置,木板上鋪一塊毛巾。讓一輛小車從斜面上的某一位置由靜止開始向下運動,注意觀察小車的'運動情況。

 。ㄑ菔,并在小車停止處放一面小旗做為標(biāo)志。畫板圖)

  教師提問:小車為什么停下來?

  (學(xué)生回答)

  小車在水平的毛巾面上受到了阻力。

  教師:亞里斯多德認為維持運動必須有力。現(xiàn)在,小車恰恰是因為受到了阻力,它的運動不能維持。可見,他的觀點缺乏一定的前提條件,因此是不確切的。

  (2)教師提問:能讓小車在水平面上運動的再遠些嗎?

 。▽W(xué)生回答)

  減小水平面對小車的阻力。

  (演示,用棉布表面的木板代替毛巾,重復(fù)上述實驗,并在小車停止處放小旗做標(biāo)志)

  教師:小車從斜面上的同一位置由靜止開始向下運動,這樣可以保證小車到達斜面底端具有跟剛才實驗時相同的速度,小車在水平面上運動得更遠了,原因是阻力小了。

  (畫板圖)

  教師:從實驗可知,木板對小車的阻力小了,小車運動得更遠了,它的速度經(jīng)過較長的時間才變?yōu)?。

 。3)教師:我們把水平放置的木板表面換成一塊比較光滑的板,重復(fù)上述的實驗。

 。ㄑ菔,并畫圖)

  可見,水平木板對小車的阻力越小,小車運動得越遠,它的速度必須經(jīng)過更長的時間才能變?yōu)?。

  3.牛頓第一定律

  教師:請大家設(shè)想,如果小車從斜面上滑下來,滑到一個非常光滑、阻力無限小的光滑平面上,小車的運動將如何?

 。▽W(xué)生討論并回答)

  由于有前三次實驗做基礎(chǔ),這種無限光滑的平面雖然沒有,但是我們也有充分的理由認為小車將永遠運動下去.這就是歷史上伽利略所做過的實驗和通過實驗得到的結(jié)論。

  法國的科學(xué)家笛卡兒進一步補充了伽利略得出的結(jié)論,使人們的認識又深化了一步。笛卡兒認為,物體不受外力時,除了速度的大小不會改變,永遠運動下去,也不會改變運動的方向。

  最后,英國的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果,建立了力和運動的關(guān)系的第一條規(guī)律牛頓第一定律。

  一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),這就是著名的牛頓第一定律。

  物體不受外力作用時,原來運動的物體要保持勻速直線運動;原來靜止的物體要保持靜止?fàn)顟B(tài).這個規(guī)律說明了維持物體的勻速直線運動是不需要力的。

  牛頓第一定律不是從實驗中直接得出來的,但是它又有深厚的實驗基礎(chǔ)。它是在實驗的基礎(chǔ)上通過進一步的科學(xué)推理而得到的,由這個定律進一步得出的一切科學(xué)推論都經(jīng)受住了實踐的檢驗,因此,牛頓第一定律早已成為大家公認的力學(xué)基本定律之一。

  4.學(xué)生閱讀課本“牛頓的故事”。

  四、作業(yè)

  復(fù)習(xí)本節(jié)課文。

  注:教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊。

牛頓第一定律教案8

  教學(xué)目標(biāo)

  1、通過實驗,進行合理的推理,對學(xué)生進行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育。

  2、知道牛頓第一定律。

  3、知道牛頓第一定律的重要應(yīng)用。

  教學(xué)重難點

  1、理解牛頓第一定律內(nèi)容的含義。

  2、做好演示實驗。

  教學(xué)工具

  多媒體

  教學(xué)過程

  通過上一章的學(xué)習(xí),我們認識了力,同學(xué)們能不能舉這樣幾個例子:

 、傥矬w由靜止變?yōu)檫\動的例子。

 、谖矬w運動速度由快變慢的例子。

 、畚矬w運動方向改變的例子。

  由上面的例子可見:物體受力后,改變了物體的什么?(運動狀態(tài))

  那物體不受外力呢?同學(xué)們猜一猜,運動狀態(tài)會怎樣呢?

  靜止的物體不受外力時,會不會自己運動起來?

  運動的物體不受外力時,會不會自己停下來?

  (學(xué)生討論猜想)

  同學(xué)們猜想的是否正確呢?我們下面就來研究探索這個問題:

 、、演示實驗:

  1、介紹實驗裝置:帶斜面的長木板、小車、毛巾、棉布。

  2、實驗過程:

  ⑴在木板上鋪一塊毛巾,讓小車從斜面上最高的一點,從靜止開始滑下,請同學(xué)們注意觀察小車在毛巾面上的運動情況。

  (請學(xué)生描述小車在毛巾面上的運動情況)

  問:小車為什么運動地越來越慢,最后停下來?

  講述:由于阻力,小車由運動變?yōu)榱遂o止。

  (小車停住后,在其尾部位置插一小旗。)

  問:能讓小車運動得遠一些嗎?

  (減小阻力,用棉布)

  ⑵將木板上的毛巾換為棉布,仍讓同一小車在同一斜面的同一高度由靜止開始滑下,這樣就可以保證小車到達斜面底端是的速度相同,這樣就可以保證了其他條件都不變,而只是減小了阻力。同學(xué)們注意觀察小車在棉布表面的運動情況。

  現(xiàn)象:小車速度越來越慢最終停下,但運動距離比上次遠。

  (小車停住后,在其尾部位置插一小旗)

  問:小車運動距離為什么比上次遠?

  (受到的阻力比上次小)

  問:能讓小車運動的更遠些嗎?

  (把阻力減小,用木板)

 、浅啡ッ薏,使用木板面。重復(fù)上面的實驗。

  3、(課件模擬以上三個實驗,同時由同一高度由靜止開始滑下)和學(xué)生一起分析:

  條件:同一小車,從同一高度,有靜止開始滑下(到達水平面上的速度相同)

  (用氣墊道軌演示f→0的情況,然后讓學(xué)生猜想如果不受外力時物體的運動情況)

 、、實驗結(jié)論:如果物體不受外力,運動物體將速度不變的運動下去,即勻速運動。早在三百年前,意大利的物理學(xué)家伽利略就是用這種方法得出了這個結(jié)論。

  (板書):物體不受外力時,運動物體—勻速

  法國物理學(xué)家笛卡爾進一步補充了伽利略的結(jié)論,時人們的認識又深化了一步,笛卡爾認為運動的物體在不受外力時,除速度大小不會改變,永遠運動下去,也不會改變運動方向,即勻速直線運動。

  同學(xué)們想一想,如果靜止的物體不受外力,能不能自己運動起來呢?(不能)

  研究發(fā)現(xiàn),靜止的物體在不受外力時,仍會靜止。

  (板書):

  物體不受外力時,運動物體——勻速、直線勻速直線運動

  靜止物體——靜止

  現(xiàn)在哪為同學(xué)能總結(jié)出,如果物體不受外力時,會是什么情況?

  (學(xué)生總結(jié))

  一切物體在沒有受到外力作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。

  這個結(jié)論最早是由英國物理學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出來的,這就是我們今天要來學(xué)習(xí)的`“牛頓第一定律”。

  (板書課題):牛頓第一定律

  (板書牛頓第一定律內(nèi)容)

  對學(xué)生進行表揚:總結(jié)的非常好,如果我們能早出生300年,那也許就會是以在座的某位同學(xué)的名字來命名的定律了。只要同學(xué)們認真學(xué)習(xí),就會有更多的機會去發(fā)明、創(chuàng)造,為祖國、為整個人類做出貢獻。

  解釋牛頓第一定律:

  條件:一切物體在沒有受到外力作用時。

  結(jié)論:靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)

  運動的物體保持勻速直線運動狀態(tài)

  即:動者恒動,靜者恒靜。

  牛頓第一定律告訴我們:物體的運動不需要力來維持,力的作用是改變物體的運動狀態(tài)。

  牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上,通過進一步的科學(xué)推理而概括出來的,這個結(jié)論雖無法直接用實驗來證明,但從定律得出的一些推論都經(jīng)受住了實踐的檢驗。因此,牛頓第一定律已成為大家公認的力學(xué)三定律之一。

 、蟆⑼瑢W(xué)們都知道兩個月前,在澳大利亞的悉尼舉行了第二十七屆奧運會,我國獲得了28枚金牌,居金牌榜第三位。運動員們?yōu)樽鎳鵂幜斯,假若在運動會進行的過程中某一時刻一切外力都消失了,(這里的外力主要是指大家熟悉的重力、摩擦力、空氣阻力等。)那會發(fā)生什么情況呢?

 、偬哌\動員剛跳離地面時,一切外力都消失了,那會怎樣呢?

  (保持勻速直線運動狀態(tài),飛出體育場,沖出地球)

 、诩磳⑵鹋艿倪\動員,一切外力消失,還能否運動起來?

 、墼诃h(huán)形跑道上進行800米比賽的運動員,剛開始時最前面的運動員速度最大,這時一切外力都消失,那后面的運動員能追上他嗎?它能到達終點,取得金牌嗎?

 、軐W(xué)生討論,舉例。

牛頓第一定律教案9

  [知識要點]

  1.亞里士多德的錯誤觀點:

  ①力是維持物體運動的原因。

 、诹κ钱a(chǎn)生物體運動的原因。

  2.伽利略的運動觀:

 、偎挠^點來源于伽利略的理想實驗。

  ②觀點:物體不受力時,將保持自己的速度永遠運動下去。

  3.牛頓第一定律:

 、賮碓从谂nD第一定律實驗。

  ②定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

 、叟nD第一定律又叫慣性定律。

  4.慣性:

 、傥矬w保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),叫慣性。

  ②質(zhì)量是物體慣性大小的量度。

  [重點難點分析]

  慣性大小的討論:

  ①慣性就是使原來運動的物體(不管是勻速、是加速還是減速)勻速直線運動,使原來靜止的物體靜止。

  ②慣性是物體的固有性質(zhì),宇宙萬物中任何物體都具有慣性,沒有慣性的物體是不存在的。

  ③質(zhì)量是物體慣性大小的量度。物體慣性大小與物體的運動速度、物體的密度、形狀、體積無關(guān)。物體的質(zhì)量越大,物體的慣性就越大,越難改變物體的運動狀態(tài)。

 、苤灰矬w的質(zhì)量不變,物體的慣性就不變。所以“克服慣性”“慣性增大”“慣性減小”是錯誤的。

 、輵T性大小表示物體改變運動狀態(tài)的難易程度。物體慣性越大,越難改變運動狀態(tài),慣性越小,越容易改變物體的'運動狀態(tài)。

  [例題選答]

  1.光滑水平面上一個大木塊上有一個小球,二者從靜止開始一起向右做加速直線運動,加速度為2m/s2。第3秒時小球從木塊上落到水平面上時,木塊的加速度不變,再過5s小球和木塊的速度各是多少?分析:第3秒時二者的速度vt=at=2m/s2×3s=6m/s 則小球和木塊在3s末的速度都是6m/s。小球離開木塊后做勻速直線運動,再過5s速度仍是6m/s木塊共運動8s,速度就是2m/s2×8s=16m/s

  2.關(guān)于物體的慣性下面說法正確的是

  A.力可以改變物體的慣性

  B.物體靜止時沒有慣性

  C.人造地球衛(wèi)星有慣性

  D.太空中飄蕩的宇航員沒有慣性

  分析:慣性的大小決定于質(zhì)量,不受其它因素的影響。只要物體有質(zhì)量就一定具有慣性,所以B、D兩個選項不正確,C選項正確。一個物體的質(zhì)量不變,則其慣性大小也不發(fā)生變化,所以A選項不正確。答案選擇第三個C。

  [練習(xí)精選]

  1.下面說法正確的是:

  A.力是改變物體運動

  B.物體越重,慣性越大

  C.物體的慣性越大,物體的運動狀態(tài)越難改變

  D.行駛的車輛中突然剎車時,乘客向前傾倒,是因為乘客具有慣性

  2.關(guān)于慣性下面說法正確的是

  A.高速運動的物體不易停下來,所以物體的運動速度越大慣性越大

  B.兩個物體質(zhì)量相同,它們的慣性一定相等。

  C.鐵餅被運動拋出后繼續(xù)前進,這是因為鐵餅具有慣性的緣故

  D.一個物體在地球上不容易被人舉起來,在月球上則很容易,所以物體在月球上的慣性小。

  3.計算:

  一個物體的速度是10m/s,受到的合外力零,則10秒后物體速度是多少

牛頓第一定律教案10

  (一)教學(xué)目的

  1。知道慣性定律,常識性了解伽利略理想實驗的推理過程。

  2。通過實驗分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法。

  (二)重點與難點

  重點:牛頓第一定律

  難點:伽利略理想實驗的推理過程。

  (三)教學(xué)過程

  1。引入新理

  師:力能使靜止的物體運動起來,力又能使運動物體速度增大或減小,還可以改變物體運動的方向,物體不受力又怎樣呢?從這節(jié)課開始,我們就來研究有關(guān)力和運動的一系列問題。

  [板書1]第九章力和運動

  2。新課教學(xué)

  師:請同學(xué)們觀察實驗

  [實驗1]靜止在木板面上的小車。

  師:小車處于什么狀態(tài)?

  生:靜止。

  師:靜止的小車,水平方向不受推動和拉力的作用,它將會怎樣?

  生:永遠處于靜止。

  [實驗2]如圖1所示,小車受水平拉力作用時。(讓小車運動一段距離后立即用手使它靜止下來)

  師:觀察小車的狀態(tài)發(fā)生怎樣變化?

  生:由靜止到運動。

  [實驗3]如圖1。繼續(xù)實驗2,鉤碼使小車水平運動后,用手托住下落的鉤碼。小車失去水平拉力后,繼續(xù)向前滑行一段距離停止。

  師:你看到什么現(xiàn)象?

  生:小車?yán)^續(xù)運動一段距離后才靜止。

  師:小車運動一段距離后,變?yōu)殪o止的原因是什么呢?

  生:受到木板的摩擦阻力作用。

  師:是不是這樣呢?請大家繼續(xù)觀察下面實驗。

  [實驗4]用同一小車分別(三次)從同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,記下三次小車靜止在相同水平面上的位置。如圖2(A)、(B)、(C)所示。

  師:哪一次水平滑行距離最短?

  生:第一次。

  師:為什么?

  生:小車在斜面上高度最小,它在水平面上開始運動時速度最。ê蟀刖湓拰W(xué)生回答不出來,第一次可由老師說)。

  師:哪一次水平滑行距離最長?

  生:第三次。

  師:為什么?

  生:小車在斜面上高度最大,它在水平面上開始運動時速度最大。

  師:同理如果小車三次處于同一斜面、相同高度,自由滑向水平面,小車在水平面上開始運動的速度大小會怎樣呢?

  生:相同。

  師:(介紹牛頓第一定律演示裝置)這是一個斜面,把它放在講臺桌上。(如圖3所示。)

  [實驗5]讓小車分別三次從同一斜面的相同高度自由滑下,觀察小車在不同材料的水平面上運動的情況。(在桌面鋪上毛巾、棉布。)

  師:哪次小車在水平面上運動距離最短,為什么?

  生:第一次(或最上面那一次)。表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距離最短。(在學(xué)生回答過程中,填寫表1第一行前三項)

  師:很短距離,速度變?yōu)榱。速度變化快呢,還是慢呢?

  生:最快。(填寫表1第一行最后一項)

  師:第二次實驗的情況如何,大家一起填表1的第二行。

  生:棉布、阻力較大、滑行距離較長、速度變化較快。(填寫表1第二行)

  師:第三次實驗的情況如何;大家一起填表的第三行。

  生:桌子表面、阻力較小、滑行距離長、速度變化較慢。(填寫表1第三行)

  師:假定我們做第四次實驗,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,實驗結(jié)果會怎樣呢?(填寫表1第四行前兩項)

  生:小車滑行的距離長,速度變化最慢。(填寫表1第四行后兩項)

  師:假定我們還能找到某種材料,對小車的阻力比玻璃板還小,最最小,來做水平表面的材料,實驗結(jié)果又會怎樣呢?

  生:那么小車滑行距離就更長,最最長,速度變化最最慢。

  師:大家一起來填表1第五行(見表)

  師:假如水平表面對小車沒有阻力,實驗結(jié)果又會怎樣呢?

  生:小車永不停止地運動下去!

  師:一起來填表1的第六行。(見表)

  表1

  師:大家注意這個表格的前三行我們是做了實驗的。第四、五行沒有做實驗,只是根據(jù)前三行的實驗結(jié)果,加上邏輯推理得出來的結(jié)論。雖然沒有做實驗,但是在正確實驗的基礎(chǔ)上加上正確的推理,得到的結(jié)論也是正確的'。

  大家再仔細琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同。

  生:沒有阻力,而第四、五行還有阻力,只是一次比一次小。

  師:非常正確,邏輯推理就是這樣進行的。阻力逐漸變小,實驗結(jié)論如何呢?阻力沒了,結(jié)果又會怎樣呢?

  師:沒有阻力的平面叫做理想光滑的平面,實際上并不存在。第六行的結(jié)果就是理想實驗,實際上不存在,是在正確實驗的基礎(chǔ)上正確推理得出來的。

  師:這種建立在實驗的基礎(chǔ)上,通過邏輯推理得到理想狀況下的結(jié)論,也是研究物理的一種方法。

  300多年前著名的物理學(xué)家伽利略就是這樣通過實驗推理得出來物體不受阻力將如何運動的。

  師:誰給大家朗讀書第104頁倒數(shù)第三段?

  生:(讀課文略)

  師:大家把這段倒數(shù)第三行“如果表面絕對光滑……運動下去”。畫下來。

  師:法國科學(xué)家笛卡兒,又對伽利略的結(jié)論作了補充,他是怎樣說的,請一位同學(xué)讀教材第104頁倒數(shù)第二段。

  生:(讀課文略)。

  師:大家從此段的倒數(shù)第三行“如果運動物體……運動下去”。畫下來。

  師:笛卡兒的說法和伽利略的說法有什么不同?不同又說明了什么?

  生:笛卡兒把伽利略的“物體受到的阻力為零”改為“物體不受任何力的作用!闭f明,不是僅僅限于阻力了,而是任何力。

  師:再后來英國的科學(xué)家總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理定律。叫做牛頓第一定律。

  [板書2]

牛頓第一定律教案11

  一、教學(xué)目標(biāo)

  知識與技能:理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運動的關(guān)系。

  過程與方法:理解理想實驗是科學(xué)研究的重要方法。

  情感態(tài)度價值觀:通過理想斜面的教學(xué),體會理想實驗的魅力。

  二、教學(xué)重難點

  教學(xué)重點:通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律;慣性的理解。

  教學(xué)難點:力和運動的關(guān)系;慣性和質(zhì)量的關(guān)系。

  三、教學(xué)方法

  討論法、啟發(fā)法、講解法

  四、教學(xué)過程

  (一)導(dǎo)入新課

  撕紙游戲

  猜一猜:

  1.一張紙已剪成兩截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會斷成幾截?

  2.現(xiàn)在把紙剪成三截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會斷成幾截?

  大家不要動手,先猜一猜。

  3.如果在中間的紙下面夾一個夾子,然后迅速撕兩邊,紙會斷成幾截?

  請大家想一想:為什么是這樣一個結(jié)果呢?怎樣解釋我們的游戲呢?其實,在我們的游戲中還涉及到一個古老的話題──力和運動:用力撕紙,紙條斷開運動起來。運動和力之間到底有什么關(guān)系呢?帶著這些問題,我們一起來體驗古人的探究過程,學(xué)習(xí)古人的探究方法,進一步理解論述運動和力關(guān)系的牛頓第一定律。

  (二)新課教學(xué)

  1.情景設(shè)問,經(jīng)驗猜想

  在人類歷史的長河中,運動和力如影隨形,總是和人們的生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。比如:馬拉車則車前進,不再拉,前進的車會停下來;人象推車則車前進,不再推,前進的車會停下來;踢球,球沿草地向前滾動,不再踢,滾動的球會慢慢停下來。

  思考:運動和力之間有什么關(guān)系呢?

  最早提出這個問題并給出經(jīng)驗猜想的是古希臘學(xué)者亞里士多德。

  他根據(jù)生活生產(chǎn)經(jīng)驗猜想:必須有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就要靜止在一個地方。運動需要力維持。

  他的觀點來自實際經(jīng)驗,還能用實際經(jīng)驗驗證,所以被人們廣泛接受,并維持了近兩千年。

  設(shè)問:我們現(xiàn)在知道,他的觀點是錯誤的。那么他有貢獻嗎?

  亞里士多德的貢獻:開創(chuàng)了一個新的研究領(lǐng)域。

  首先質(zhì)疑并深入研究的是十六世紀(jì)的伽利略。他觀察了球的滾動。

  2.質(zhì)疑假設(shè),科學(xué)猜想

  當(dāng)球沿斜面向下滾動時,它的速度增大,而向上滾動時,速度減小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動時,它的速度應(yīng)該不增不減。實際觀察的結(jié)果是:沿水平面滾動的球越來越慢,最后停下來。

 、佻F(xiàn)象:沿水平面滾動的球越來越慢,最后停下來。

  按照亞里士多德的觀點,球停下來是因為沒有力的作用。伽利略恰恰從這一現(xiàn)象出發(fā),對亞里士多德的觀點提出質(zhì)疑。

 、谫|(zhì)疑:滾動的球之所以停下來,真的是因為沒有力的作用嗎?

  設(shè)問:球停下來的原因是什么呢?

  在伽利略之前,人們還沒有意識到摩擦力這種無形的力,伽利略是第一個意識到摩擦力的人。

  他改變了水平面的粗糙程度,發(fā)現(xiàn):水平面越光滑,球滾得越遠。于是,他推斷這是摩擦阻力作用的結(jié)果。

  結(jié)論:滾動的球停下來,是摩擦阻力作用的結(jié)果。

 、奂僭O(shè):若沒有摩擦阻力,沿水平面滾動的球?qū)⒃鯓舆\動呢?

  ④猜想:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h滾動下去。

  過渡:伽利略設(shè)計了一個雙斜面實驗。

  3.實驗探究,得出結(jié)論

  (1)雙斜面實驗

  左斜面固定,右斜面傾角可變。實驗中我們設(shè)定小球始終從左斜面定位卡處由靜止釋放。

 、俟潭ㄓ倚泵妫淖冃∏蛩艿哪Σ,觀察小球上升的最大高度怎樣變化。重復(fù)一次。

  思考:

  1.小球所受摩擦阻力的大小與小球上升的最大高度之間有什么關(guān)系?

  2.摩擦阻力的大小與釋放點到上升的最高點的高度差是什么關(guān)系?

  3.如果沒有摩擦,小球會上升到多高的地方?

  ②減小右斜面傾角,觀察小球沿斜面運動的最遠距離怎樣變化。重復(fù)一次。

  思考:

  1.減小右斜面傾角,小球沿斜面運動的最遠距離如何變化?

  2.如果沒有摩擦,減小右斜面傾角,沿斜面滾動的最遠距離怎樣變化?小球?qū)⑸仙蕉喔叩牡胤?

 、蹖⒂倚泵娣牌,釋放小球,觀察小球的運動。

  思考:

  1.如果水平木板足夠長,小球會停下來嗎?

  2.如果沒有摩擦,水平木板足夠長,小球?qū)L到哪里去呢?

  過渡:伽利略的雙斜面實驗是一個理想實驗。

  (2)理想實驗的魅力:

  實驗(事實)+邏輯推理

  通過可靠的實驗事實,加上合理的邏輯推理,得出規(guī)律的一種方法。

  理想實驗的魅力:實驗不能實現(xiàn)的地方,思維向前一步。

  這種方法非常了不起!愛因斯坦是這樣評價的:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。這個評價實事求是,從亞里士多德到伽利略,經(jīng)歷了20xx多年,物理學(xué)徘徊不前;從伽利略到愛因斯坦,只經(jīng)歷300多年,物理學(xué)的大廈初步建立,大師輩出。這都得益于伽利略首創(chuàng)的實驗研究方法。

  過渡:通過雙斜面理想實驗,伽利略得出了結(jié)論。

  (3)伽利略:若沒有摩擦阻力,沿水平面滾動的球?qū)⒂肋h滾動下去。運動不需要力維持。

  回顧、思考:

 、凫o止的車、足球為什么運動起來?

 、谶\動的.車、足球為什么會停下來?

 、哿瓦\動之間有什么關(guān)系?

  力是改變物體運動狀態(tài)的原因。

  設(shè)問:運動狀態(tài)是用什么物理量描述?

  車由靜止變?yōu)檫\動,受到了推、拉力;由運動變?yōu)殪o止,受到了摩擦阻力。足球由靜止變?yōu)檫\動,受到了腳的力;由運動變?yōu)殪o止,受到了草地的摩擦阻力。

  過渡:與伽利略同時代的法國科學(xué)家笛卡爾對他的觀點進行了補充。

  4.補充完善,形成定律

  (1)笛卡爾的補充:除非物體受到力的作用,物體將永遠保持其靜止或運動狀態(tài),永遠不會使自己沿曲線運動,而只保持在直線上運動。這應(yīng)成為一個原理,它是人類整個自然觀的基礎(chǔ)。

  笛卡爾補充了物體不受力時保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。

  過渡: 1642年,伽利略逝世,1643年牛頓在英國誕生。牛頓是人類歷史上最偉大的科學(xué)家之一。主要貢獻有發(fā)明了微積分,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和經(jīng)典力學(xué),設(shè)計并制造了第一架反射式望遠鏡等等。

  牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出了三條運動定律。牛頓把伽利略、笛卡爾的正確結(jié)論總結(jié)成為牛頓第一定律,它是牛頓物理學(xué)的基石。

  (2)牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

  過渡:現(xiàn)在我們來理解定律。

  (三)鞏固提高

  思考:牛頓第一定律中論述的運動和力的關(guān)系是怎樣的?

  1.運動和力的關(guān)系:力是改變物體運動狀態(tài)的原因。

  2.阻力很小的現(xiàn)象:冰壺

  從視頻可以看出,冰壺在一段時間內(nèi)速度的大小和方向幾乎不變,直到碰上另一個冰壺。

  思考:定律中還論述了什么呢?

  3.慣性:

 、俑拍睿何矬w保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。

  設(shè)問:一切物體都有慣性。做變速運動的物體有慣性嗎?

  當(dāng)物體做變速運動時,由于慣性,物體會抵抗速度的改變,從而使速度的改變需要一段時間。比如汽車緊急剎車時不會立即停下來,而是繼續(xù)向前滑行一段距離。

 、谝磺形矬w有慣性,有抵抗運動狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。

  物體慣性大,“本領(lǐng)”大,運動狀態(tài)難改變;物體慣性小,“本領(lǐng)”小,運動狀態(tài)易改變。

  思考并猜想:物體的慣性大小和什么因素有關(guān)?

  (四)小結(jié)作業(yè)

  1.了解了運動和力關(guān)系的探究過程。

  在探究過程中,亞里士多德是開拓者。伽利略首創(chuàng)了理想實驗方法;笛卡爾補充了伽利略的觀點;牛頓提出了慣性、力、慣性參考系的概念。

  2.體會了理想實驗的魅力:實驗(事實)+邏輯推理

  3. 深入理解了牛頓第一定律,知道了質(zhì)量是慣性大小的量度。

  4.后來愛因斯坦等科學(xué)家又進一步發(fā)展了牛頓第一定律。沒有哪一個定律是終極真理,物理學(xué)的大廈永不封頂,還等待你們?yōu)樗泶u加瓦!

  課外探究:有人說劉謙的螺絲魔術(shù)顛覆了牛頓第一定律:不給螺帽力的作用,螺帽也能運動起來。你怎么看?請在百度中搜索“劉謙螺絲魔術(shù)揭秘”,弄清劉謙螺絲魔術(shù)的原理。

  五、板書設(shè)計

  牛頓第一定律

  一、歷史回顧

  二、第一定律探究實驗

  三、慣性定律

牛頓第一定律教案12

  一、中英教材中的《牛頓第一定律》內(nèi)容表述

  1、中國教材(人教版)

  以前和現(xiàn)在的人教版的初中教材,關(guān)于牛頓第一定律,其內(nèi)容表述均為:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。

  2、英國教材

  由西南大學(xué)科學(xué)教育研究中心廖伯琴教授主譯的英國中學(xué)主流教材《物理》中關(guān)于牛頓第一定律內(nèi)容是這樣表述的:如果一個物體受力平衡(合外力為零),那么:若物體是靜止的,它將保持靜止?fàn)顟B(tài);若物體是運動的,它將以原來的速度保持勻速直線運動。

  二、教材理念的差異及教學(xué)效果的差別

  1、中國教材(人教版)編寫理念及教學(xué)效果

 。1)教材編寫理念

  牛頓第一定律是牛頓在伽利略、笛卡爾等人實驗與推理的基礎(chǔ)上經(jīng)過進一步推理、總結(jié)而得出的,尤其是伽利略的斜面實驗基礎(chǔ)、結(jié)論與推理。因此,我國教材編寫者在編寫過程中注重盡量還原當(dāng)時的實驗情境、結(jié)論與推理結(jié)果,以更好地落實《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中的課程性質(zhì):“物理學(xué)不僅含有人類探索大自然的知識成果,而且含有探索者的科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等!

  (2)教學(xué)效果

  在我國教材中,牛頓第一定律表述中成立的條件是物體不受力,而實際生活中是找不到不受力物體的,而且牛頓第一定律無法直接用實驗驗證得出,因此學(xué)生自然而然會在心理有一種排斥和難以置信感,盡管我們老師會不斷地強調(diào)不受力相當(dāng)于受平衡力,但也顯得蒼白。還有就是定律中后面的結(jié)論:保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。到底是保持靜止還是做勻速直線運動,對于一個初中二年級的學(xué)生來說難以理解,需要教師做進一步的解釋才能弄懂。筆者根據(jù)多年的教學(xué)及聽課經(jīng)歷發(fā)現(xiàn),在講授《牛頓第一定律》這節(jié)內(nèi)容時,教師通常要對牛頓第一定律進行解讀,或引導(dǎo)學(xué)生對牛頓第一定律進行解讀,以便讓學(xué)生對牛頓第一定律進行進一步的理解,盡管如此,大多數(shù)學(xué)生還是不能正確理解。

  2、英國教材編寫理念及教學(xué)效果

 。1)教材理念

  英國主流教材編寫者始終站在一個學(xué)習(xí)者的角度,把晦澀難懂的物理知識變得淺顯易懂,把枯燥無味的物理學(xué)變得精彩無比、美妙絕倫。因此,在表述牛頓第一定律時盡可能讓學(xué)生一看就明白,首先是成立條件上一目了然,不受力和受平衡力均適用牛頓第一定律;其次是結(jié)果上一目了然,即原來是靜止的物體在不受力或受平衡力時依然靜止,原來運動的物體在不受力或受平衡力時會保持原來的速度作勻速直線運動。因此,這樣編寫降低了知識的理解難度,便于學(xué)生學(xué)習(xí)。

 。2)教學(xué)效果

  筆者讓一些學(xué)校的物理老師嘗試用英國主流教材中牛頓第一定律的內(nèi)容表述方式進行教學(xué),結(jié)果是:學(xué)生的學(xué)習(xí)效果明顯提升。以上述題目為例,大部分學(xué)生均能選出正確答案,錯誤率很低,原因在于英國教材中對于牛頓第一定律的表述非常清晰,即原來運動的物體不受力時,將會以原來的速度作勻速直線運動?梢,同樣的內(nèi)容,不同的表述方式,產(chǎn)生的結(jié)果會不一樣。

  三、對物理教學(xué)的啟示

  1、規(guī)律描述應(yīng)言簡意賅、一目了然

  物理是從紛繁復(fù)雜的'物質(zhì)世界中研究物質(zhì)、相互作用和運動規(guī)律的自然科學(xué),具有簡單美。因此,教學(xué)時也應(yīng)該力求簡潔,做到簡單高效,尤其是在描述物理規(guī)律時應(yīng)言簡意賅、一目了然。例《牛頓第一定律》可采用英國教材中的描述方式,讓學(xué)生一看就懂。

  2、牢固樹立“用教材教”的理念

  不可否認,教材是學(xué)科專家根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)精心編制而成,具有一定的普適性。但不同地區(qū)的學(xué)生心理特點及認識水平也存在著一定的差異,教材的編寫內(nèi)容與順序也不一定適合所有的學(xué)生。因此,新課程改革要求我們教師要牢固樹立“用教材教”的理念,創(chuàng)造性地使用教材、整合教材,而不要教教材,束縛于教材,例如:物理八年級下冊(人教版)第七章第2節(jié)彈力中有個實驗:“練習(xí)使用彈簧測力計”,可以與第3節(jié)重力中的實驗:“探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系”進行整合,合二為一,這樣整合教材,不僅節(jié)約了教學(xué)時間,同時也達到了實驗?zāi)康摹?/p>

  3、做到“深奧的知識淺顯化”

  在物理學(xué)中,總會一些知識比較抽象,令學(xué)生難以理解。如“比熱容”這個物理量,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中很難真正理解它的含義,是物理教學(xué)中的一個難點。在處理這個難點,我們教師除了在課堂上讓學(xué)生做好“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”這個實驗外,還可以引導(dǎo)學(xué)生從“比熱容”這個量的名稱里面去理解,“比”就是“比較”的意思,“熱”就是“吸熱或放熱”的意思,“容”就是“能力、本領(lǐng)”的意思,把這三個字的含義合起來,就是“比較物質(zhì)吸熱或放熱能力”。這樣,學(xué)生就不難理解了。

  4、不斷鉆研,提升專業(yè)水平

  只有學(xué)習(xí),才會進步與提高,在教學(xué)過程中可以多看一些物理教學(xué)類的雜志,如《中學(xué)物理教學(xué)參考》、《物理教師》、《物理教學(xué)》、《物理之友》等;也可以看看國外的教材,特別是一些發(fā)達國家的教材,如美國、英國、荷蘭等,了解異國的教育教學(xué)理念與教學(xué)素材;還可以多聽課學(xué)習(xí)、與同伴交流、研討等,不斷地向書籍與同行學(xué)習(xí),潛心鉆研,加強反思,持續(xù)積累,提升自我教育教學(xué)能力。

  總之,我們物理教師要牢固樹立新課程理念,不斷學(xué)習(xí)與創(chuàng)新教學(xué)方式,努力做到“深奧知識淺顯化、枯燥知識趣味化、學(xué)科知識生活化”。

牛頓第一定律教案13

  教學(xué)目標(biāo)

  知識目標(biāo):

  知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實驗的推理過程。

  能力目標(biāo):

  1.通過斜面小車實驗,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

  2.通過實驗分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理)。

  情感目標(biāo):

  1.通過科學(xué)史的簡介,對學(xué)生進行嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育。

  2.通過伽利略的理想實驗,給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。

  教學(xué)建議

  教材分析

  教材首先通過回憶思考的形式提出問題:如果物體不受力,將會怎樣?通過小車在不同表面運動的演示實驗,使學(xué)生直觀的看到物體運動距離與阻力大小的關(guān)系,為講解伽利略的推理作準(zhǔn)備。然后講述伽利略的推理方法和通過推理得出的結(jié)論,再介紹迪卡兒對伽利略結(jié)論的補充,牛頓最后總結(jié)得出的牛頓第一定律。通過這些使學(xué)生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎(chǔ)上的,正如牛頓所說:“如果說我所看的更遠一點,那是因為站在巨人肩上的緣故”。最后指出牛頓第一定律不是實驗定律,而是用科學(xué)推理的方法概括出來的,定律是否正確要通過實踐來檢驗。給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。

  本節(jié)課的重點是揭示物體不受力時的運動規(guī)律,即牛頓第一運動定律。

  教法建議

  1.學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難在于從生活經(jīng)驗中得到的一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯誤觀念,認為物體的運動是力作用的結(jié)果。如推一個物體,它就動,不再推它時,它便靜止。為使學(xué)生擺脫這種錯誤觀念,首先要把運動和運動的變化區(qū)別開,樹立從靜到動和從動到靜都是“運動狀態(tài)改變”的概念,這是為了揭示力和運動的關(guān)系做的重要鋪墊。其次,通過實驗確立“力是改變運動狀態(tài)的原因”的概念。再通過推理建立“不受力運動狀態(tài)不變”的概念。

  2.通過圖9-1演示實驗的.比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心,可對學(xué)生進行簡單的科學(xué)推理方法的教育。在此演示實驗中可通過設(shè)計不同的問題滲透研究方法。

  3.本節(jié)課可按著人類對知識的認識順序組織教學(xué),讓學(xué)生體會規(guī)律的認識過程,對學(xué)生進行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀點——伽利略的研究——笛卡爾的補充——牛頓的總結(jié)。

  教學(xué)反思:

  這一章的知識屬于動力學(xué)的知識,是研究力與運動之間的關(guān)系,只有懂得了動力學(xué)的知識才能根據(jù)物體所受的力確定物體的位置、速度變化的規(guī)律,才能夠創(chuàng)造條件來控制物體的運動。牛頓三大運動定律作為動力學(xué)的核心內(nèi)容,本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容牛頓第一運動定律作為牛頓物理學(xué)的基石,首先對人類認識運動和力的關(guān)系作了歷史的回顧,著重介紹了伽利略研究運動和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻,而后講述了牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。為后續(xù)的牛頓運動定律的學(xué)習(xí)打下好的基礎(chǔ)。

  鑒于學(xué)生在初中對伽利略的理想斜面實驗、牛頓第一定律的內(nèi)容及慣性的概念有所了解,所以這節(jié)課將重點放在伽利略如何想到理想斜面實驗的,給學(xué)生展現(xiàn)了伽利略理想實驗法的全過程,對學(xué)生進行思維方法教育。而對慣性更多的關(guān)注放在對決定慣性大小的因素——質(zhì)量的探究上,與學(xué)生共同經(jīng)歷了由現(xiàn)象探本質(zhì)的過程,克服學(xué)生的一些錯誤認識,如速度大小不同慣性不同的認識。

  1、 本節(jié)課的成功之處

  一是不斷對學(xué)生進行物理學(xué)家科學(xué)探究精神及嚴(yán)謹?shù)乃季S品質(zhì)的教育。在講伽利略推翻亞里士多德的觀點時指出亞里士多德被稱為大百科全書式的人物,恩格斯稱他是“最博學(xué)的人”,而伽利略不迷信權(quán)威,敢于向權(quán)威挑戰(zhàn),堅持真理,教育學(xué)生要學(xué)習(xí)這種敢于實事求是,堅持真理的精神。在講到牛頓總結(jié)了前人的理論得出牛頓第一定律時,介紹牛頓謙遜和勤奮的優(yōu)良品質(zhì),牛頓認為“真理的大海在我面前,一點也沒有被發(fā)現(xiàn)。”、“不花在研究上的時間都是損失”,正是這種謙遜和勤奮是牛頓取得了杰出的成就,也是學(xué)生除了學(xué)習(xí)知識外最應(yīng)該學(xué)習(xí)的精神品質(zhì)。

  二是滲透物理學(xué)研究方法的教育。學(xué)生在初中已經(jīng)知道伽利略的理想斜面實驗,但對整個研究過程并不了解,在本節(jié)課這一過程再現(xiàn)在學(xué)生面前:先對生活實際進行仔細觀察,精心研究,得出自己的猜想,在進行真實的科學(xué)實驗——伽利略針和單擺實驗進行探究,抓住主要矛盾,忽略次要因素結(jié)合抽象思維得到理想斜面實驗,再經(jīng)合理外推得到最終結(jié)論。這是一種重要的物理方法——理想實驗法,它標(biāo)志著真正物理的開端。將這一研究過程在課堂上再現(xiàn),使學(xué)生既對研究方法有全面的認識,又學(xué)到了一種新的思維方法——理想實驗法,對后續(xù)學(xué)習(xí)有很大的啟示。

  三是整個課堂的問題設(shè)計層層深入,環(huán)環(huán)相扣,及時調(diào)動學(xué)生思維,課堂探究意識濃。從伽利略如何推翻亞里士多德的觀點,到牛頓總結(jié)出的牛頓第一定律的高明之處在于將兩個對立的概念——“慣性和力”統(tǒng)一在一句話中,從慣性是物體的固有屬性,到通過一張張圖片探究出慣性與質(zhì)量的關(guān)系,無不是通過一個個的問題串鏈接,步步深入,培養(yǎng)學(xué)生勤于思考,善于思維的優(yōu)良品質(zhì)。

  四是利用更多的實例來說明理論,有充分的說明例證。這節(jié)課是一節(jié)理論課,為了便于學(xué)生更好的理解理論,課前查閱了大量資料,課堂用了較多的例證來說明。如用Flash課件模擬伽利略理想斜面實驗,加深理解;播放伽利略理想斜面實驗的錄像得出理想實驗與真實科學(xué)實驗的區(qū)別;課堂演示伽利略針和單擺實驗使學(xué)生明確理想實驗不是憑空猜想,而是建立在事實基礎(chǔ)之上的合理想象;利用大量的圖片探究慣性與質(zhì)量的關(guān)系;用兩輛車的實驗驗證探究結(jié)論的正確;用冰壺球運動及氣墊導(dǎo)軌實驗驗證牛頓第一定律的科學(xué)性;用扎氣球的錄像說明慣性是任何物體都具有的,錄像形象生動,給學(xué)生留下很深的印象。

  五是體現(xiàn)了物理來源于生活,最后又要回歸生活的思想。課堂中用了大量來源于生活的圖片探究慣性與質(zhì)量的關(guān)系,特別是相撲運動員的圖片引起了學(xué)生極大的興趣,最后又請學(xué)生舉例說明生活中的慣性現(xiàn)象,理解慣性不能克服,只能將慣性的危害減小到最小。

  2、本節(jié)課存在的不足

  一是由于上公開課學(xué)生較緊張,課堂開始有些前欠活躍。

  二是由于給學(xué)生較多的生活例證和實驗,學(xué)生的課堂活動稍有欠缺。

  3、對再教的補充設(shè)計

  再教時,要進一步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使每一個學(xué)生都有成就感,都有所得,教學(xué)效果一定會更好。

  在平常教育教學(xué)中,必須具備全新的教育理念,認真學(xué)習(xí)新課改精神,使自己具有先進、科學(xué)的教育思想,將每節(jié)課按高標(biāo)準(zhǔn)要求,不斷創(chuàng)新,提高課堂教學(xué)效益。對教學(xué)設(shè)計表現(xiàn)為:不思則無,深思則遠,遠思則寬。

牛頓第一定律教案14

  一、教學(xué)目標(biāo)

  1.知道并理解牛頓第一定律的內(nèi)容,能根據(jù)牛頓第一定律的內(nèi)容解釋生活中的現(xiàn)象。

  2.通過演示實驗。提高觀察能力和邏輯思維能力。

  3.發(fā)現(xiàn)自然科學(xué)規(guī)律,體會物理的實用性,提高學(xué)習(xí)物理的興趣。

  二、教學(xué)重難點

  【重點】牛頓第一定律。

  【難點】理解牛頓第一定律。

  三、教學(xué)過程

  環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課

  同學(xué)們好!上課,同學(xué)們請坐。上課之前,老師在多媒體展示了一幅圖片,我們先來看一下。這是在太空當(dāng)中靜止的一滴水,我們結(jié)合之前的知識,想一想這滴水為什么能夠靜止在空中呢?嗯,好,看到很多同學(xué)有答案了。來,后排這個女生說一下,非常好,請坐。她說是因為在太空當(dāng)中的物體,不受到力的作用,所以物體總保持靜止或者是勻速直線運動的狀態(tài)。由于沒有初速度,所以就靜止在空中了。表達的非常完整。對于剛才同學(xué)所說的,其實涉及到了牛頓第一定律。那今天我們繼續(xù)來探究牛頓第一定律。(板書:牛頓第一定律)

  環(huán)節(jié)二:新課講授

  【模塊1】牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程

  我們都知道,牛頓第一定律其實是牛頓總結(jié)歸納得出的,那為什么牛頓總說自己是站在巨人的肩膀上的?牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過程又是怎樣的呢?好,現(xiàn)在老師給大家2分鐘的時間快速瀏覽教材上的第一段和第二段,我們一起來歸納一下牛頓第一定律的建立過程。好,現(xiàn)在很多同學(xué)已經(jīng)坐直了,想必已經(jīng)是完成了。那誰能來分享一下,好這位同學(xué)。嗯,非常好,請坐。他是根據(jù)人物來進行梳理的。他說先后經(jīng)歷了亞里士多德、伽里略、笛卡爾、最后是牛頓進行總結(jié)而得出的`定律。所以牛頓才說自己是站在巨人的肩膀上的。

  好,對于這幾個人物來說呢,我們詳細地來看一看,他們分別有怎樣的觀點和言論。首先是亞里士多德,他說力是維持物體運動的原因,如果沒有力,那運動就會立即停止。那這樣的觀點是否正確呢?嗯,不正確。這個我們之前已經(jīng)學(xué)過了。在20xx多年之后,伽利略推翻了這個觀點。那他說什么呀?對,力是改變物體運動的原因。也就是說,如果不受到外力作用時,這個物體會持續(xù)的運動下去。物體運動停止,是因為受到了阻力的作用。好,后來笛卡爾將這個言論的推廣到更加理想化的情況。最后由牛頓總結(jié)出牛頓第一定律的內(nèi)容。嗯,好,這就是牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程。(板書:一、發(fā)現(xiàn)歷程)

  【模塊2】牛頓第一定律

  對于牛頓第一定律,其實我們之前已經(jīng)知道了他的完整表述。誰能來嘗試說一說?嗯,好,你來說。嗯,不錯,請坐。表述得不是非常完整,但是語言表達能力還是不錯的。牛頓第一定律的完整表述是,一切物體總保持靜止或者是勻速直線運動狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。對于牛頓第一定律,其實在初中的時候,我們已經(jīng)做過實驗來進行探究了。當(dāng)時探究實驗過程是怎樣的,大家還記得嗎?嗯,好,來這位男同學(xué)你來說一說,非常好,請坐。這個男同學(xué)說,之前探究時,是讓小車或者是讓滑塊從斜面的同一高度滑下,通過改變平面的粗糙程度,觀察滑塊滑行的距離,會發(fā)現(xiàn)阻力越小時,滑塊滑行得就越遠。

  那么我們一起來想一想,在高中階段,這個實驗有沒有可以優(yōu)化的地方呢?應(yīng)該怎樣去改進呢?嗯,好,我看到很多同學(xué)有想法,這位女同學(xué)你來說一說,很好,請坐。她說想盡量減小阻力之后,然后給小車一個初速度,此時觀察一下它的速度是不是會發(fā)生改變,來進行驗證。嗯,好。根據(jù)這樣的想法,老師準(zhǔn)備了一段實驗視頻。視頻當(dāng)中的實驗器材是氣墊導(dǎo)軌,在啟動的時候,導(dǎo)軌會向上噴氣,在滑塊和導(dǎo)軌之間就會形成空氣層。此時就會大大減少滑塊在運動時的摩擦力。好,那么我們就來看看,如果給滑塊一個初速度,他到底會不會保持勻速直線運動呢?好,現(xiàn)在實驗播放開始。嗯,好,視頻播放結(jié)束了。從剛才的顯示屏當(dāng)中的數(shù)字來看,滑塊的運動時速度發(fā)不發(fā)生改變呢。好,同學(xué)們都說是不改變的,確實是這樣。當(dāng)物體運動的時,所受到的合外力為零,他將會一直勻速直線運動下去。好,在初中的基礎(chǔ)上,我們將這個實驗進行了改良。

  【模塊3】牛頓第一定律的理解1

  那么對于牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程以及準(zhǔn)確表述,我們已經(jīng)了解清楚了,F(xiàn)在老師有兩個小問題想去考考大家。剛才在牛頓第一定律當(dāng)中,我們說物體總保持靜止或者是勻速直線運動的狀態(tài)。此時對于這樣的狀態(tài)來說,他的受力情況一定是怎么樣?對,不受外力的作用。也就是說,他的合外力怎么樣,嗯,很好,是為零的。好,怎樣才能算是合外力為零呢?同學(xué)們思考兩分鐘,老師找人來分享。我看到很多同學(xué)已經(jīng)有答案了,這個男同學(xué)你最積極,你來說一下,非常好,請坐。他說合外力為零,可能是這個物體就是不受任何力的作用,此時合外力就為零了。那還有哪位同學(xué)來補充一下。好,這位同學(xué)。好,請坐。他說也可能是物體受到力。但是這些力合成之后,合外力是等于零的。說得非常的好。這個其實就是合外力為零的兩種情況。(板書:二、牛頓第一定律、1.合外力為零)。

  【模塊4】牛頓第一定律的理解2

  現(xiàn)在老師還有一個小問題想去問問大家,我們可不可以通過受力情況和運動情況之間的聯(lián)系,來判斷一下,物體在處于某種運動情況時,它的合外力是怎樣的呢?嗯,好,現(xiàn)在老師在多媒體上了展示一幅過山車的圖片。過山車在運行的時候,它的速度大小和方向在時刻發(fā)生變化。于是我們可以推斷他所受的合外力是怎樣的呢?嗯,好,后面戴眼鏡的男同學(xué),來跟大家說一下,很好,請坐。這位男同學(xué)說,如果這個物體速度大小和方向不變化的時候,說明合外力為0。但此時速度大小和方向均變化,說明此時合外力一定是不為零的。所以根據(jù)大家說的,牛頓第一定律可以通過物體運動狀態(tài),大致的去推斷受力情況。(板書:2.運動力)

  環(huán)節(jié)三:小結(jié)作業(yè)

  好,以上就是我們今天學(xué)習(xí)的所有內(nèi)容,通過剛才的兩個小問題的討論,相信同學(xué)們已經(jīng)對于牛頓定律有了更加深刻的認識和把握。好,這節(jié)課呢,我們就上到這里。課后同學(xué)完成書后的習(xí)題。好,下課。

牛頓第一定律教案15

  教學(xué)目標(biāo)

 。1)知道亞里士多德、伽利略、笛卡爾和牛頓關(guān)于力和運動關(guān)系的研究過程及物理學(xué)史。

 。2)知道伽利略以實驗事實為基礎(chǔ),將實驗和邏輯推理結(jié)合的理想實驗方法。

 。3)理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。

 。4)理解慣性的概念,知道慣性是物體的固有屬性,會解釋慣性現(xiàn)象。

  教學(xué)重點

  1、亞里士多德和伽里略研究運動和力關(guān)系的不同的研究方法。

  2、理想實驗的研究方法是一種以可靠實驗為基礎(chǔ)的研究方法。

  3、進一步理解牛頓第一運動定律、慣性;力的概念進一步深化。

  教學(xué)難點

  1、對理想實驗方法的認識。

  2、力是改變物體運動狀態(tài)的原因。

  教案過程

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  情景1 觀看中國冰壺運動員參加冰壺比賽的視頻,體會運動員運動精神和良好的文化素養(yǎng)。

  師:請仔細觀察冰壺的運動情景。

  問題1 如果我們把冰壺看作一個質(zhì)點,請描述冰壺的運動?請分析冰壺的受力情況?

  問題2 冰壺的運動與它受力情況有關(guān)系嗎?

  問題3 通過對冰壺的運動分析,關(guān)于運動和力的關(guān)系你得出了什么結(jié)論?

  問題4 冰壺在前行的過程中,總有兩位運動員用刷子使勁地刷冰面,目的是什么呢?

  問題5 如果冰道足夠長,冰壺能一直運動下去嗎?

  學(xué)生討論,教師借機導(dǎo)入新課—— “必須有力作用在物體上,物體才運動;沒有力作用在物體上,物體就不運動”這個兩千多年前古希臘科學(xué)家亞里士多德的結(jié)論正確嗎?

  導(dǎo)入新課,回顧規(guī)律

  師:初中時同學(xué)們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律,請回憶牛頓第一定律的內(nèi)容并思考回答問題。

  問題1 牛頓第一定律的研究對象,成立條件和定律結(jié)論。

  問題2 定律得出的實驗基礎(chǔ)是什么呢?

  實驗1 回顧初中的探究實驗及結(jié)論

  實驗結(jié)論:水平表面阻力越小,物體運動的路程越長

  實驗2 用氣墊導(dǎo)軌近一步研究以驗證上述結(jié)論(用氣墊導(dǎo)軌的作用目的就是減小滑塊的摩擦力,使實驗接近理想情況。同時促進學(xué)生學(xué)會運用現(xiàn)代實驗手段DIS系統(tǒng)處理物理問題。)

  把滑塊放在一個氣墊導(dǎo)軌上,使滑塊和導(dǎo)軌之間形成氣層,物體沿這個導(dǎo)軌運動時受到的阻力很小,推動一下物體,可以看到物體沿氣墊導(dǎo)軌的運動很接近勻速直線運動。

  利用氣墊導(dǎo)軌和DIS系統(tǒng),位移傳感器,演示滑塊在水平導(dǎo)軌上的運動過程,通過對s-t圖像的分析,得出物體在無阻力的情況下保持了運動狀態(tài)不變,做勻速直線運動。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生逐步回憶起初中所學(xué)運動和力間關(guān)系——即牛頓第一定律。

  實驗3 模擬伽利略的理想斜面實驗(實物器材,但有一定的摩擦)

 。1)讓小球從一個斜面從靜止?jié)L下來,小球?qū)L上另一個斜面,但不能到達同樣的高度。

 。2)假想如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨取?/p>

 。3)如果減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上將會到達原來的高度,但要通過更長的路程。

 。4)繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,使它最終成為水平面,小球就再也達不到原來的高度,而沿水平面以恒定速度繼續(xù)運動下去。

  (5)學(xué)生總結(jié)伽利略的研究方法:以可靠的事實為依據(jù),抓住主要因素,忽略次要因素,解釋自然規(guī)律。

  【伽利略的觀點】 在水平面上運動的物體所以會停下來,是因為受到摩擦阻力的緣故。

  【迪卡兒的補充】 如果沒有其他原因,運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。

  再次分析冰壺的運動,引導(dǎo)學(xué)生分析理解亞里士多德關(guān)于“物體運動需要力維持”的觀點是錯誤的判斷。

  師:伽利略和笛卡爾對物體的運動做了準(zhǔn)確的描述,但是沒有指明原因是什么,牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己的研究,系統(tǒng)地總結(jié)了力學(xué)知識,提出了牛頓第一定律:

  【牛頓第一定律】 一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

  物體的這種保持原來的勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性,所以牛頓第一又叫慣性定律。

  【慣性定律和慣性的`區(qū)別和聯(lián)系】

 。1)慣性定律是物體不受外力作用時所遵從的運動規(guī)律。

  (2)慣性是物體的固有屬性,一切物體都有慣性,不論物體運動與否、受力與否,都具有慣性,且慣性只和質(zhì)量有關(guān)。

  【說明】

 。1)物體不受外力時的狀態(tài)是勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),說明力不是維持物體運動的原因。

  (2)外力的作用是迫使物體改變其運動,說明力是使物體運動速度改變的原因。

 。3)不受外力作用的物體是不存在的。不受外力作用→受外力作用,但合外力為零

  3、慣性(實驗)

  【演示動畫5】 火車在長直軌道上勻速行駛, 坐在門窗密閉的車廂內(nèi)的一人將手中的鑰匙相對車豎直上拋,鑰匙將落在( )

  A.手的后方。 B.手的前方。

  C.落在手中。 D.無法確定。

  生:鑰匙將落在手中,因為拋出前鑰匙隨車一起運動,拋出后鑰匙由于慣性繼續(xù)保持向前的勻速直線狀態(tài),所以會落入手中。

  【演示實驗6】(用實物投影儀)拿一個小紙條放在桌邊上,在紙條上壓一個立著放的木塊,將紙條迅速抽出,木塊不倒。(學(xué)生操作)

  師:請大家解釋當(dāng)紙條抽出時,木塊為什么不倒?

  生:木塊是靜止的,當(dāng)紙條迅速抽出時,由于木塊有慣性,還要保持靜止?fàn)顟B(tài),所以木塊不倒。

  【演示實驗7】 剎車時的慣性現(xiàn)象

  (1)汽車突然開動的時候,乘客會向后傾倒,為什么?

  模擬演示:(用實物投影儀)在小車上立一個木塊,小車突然啟動時會發(fā)生什么現(xiàn)象?

  生:啟動前木塊和小車一起保持靜止。啟動時,木塊底部和小車都開始運動,但是由于有慣性,木塊上部還要保持靜止,所以木塊向后傾倒。

  這個實驗再現(xiàn)了汽車突然開動時乘客向后倒這一普遍現(xiàn)象。

 。2)汽車突然停止的時候,乘客會向前傾倒,為什么?

  模擬演示:(用實物投影儀)在小車上立一個木塊,使小車和木塊一起運動,小車突然停住時會發(fā)生什么現(xiàn)象?

  生:剎車前木塊和小車一起運動。剎車時,木塊底部和小車都停住了,但是由于有慣性,木塊上部還要保持向前運動,所以木塊向前傾倒。

  這個實驗再現(xiàn)了汽車緊急剎車時乘客向前倒這一普遍現(xiàn)象。

  【啟示】 汽車司機不能超速、超載防止汽車由于慣性而帶來的事故。

 。ㄈ┬〗Y(jié)

  本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了以下幾部分內(nèi)容:

  1、歷史上幾位科學(xué)家對力和運動關(guān)系的看法和研究。

  2、伽利略得到力和運動關(guān)系的研究方法。

  3、牛頓第一定律的內(nèi)容。

  4、慣性及應(yīng)用慣性知識解決實際問題的方法。

 。ㄋ模⒆鳂I(yè)布置 略

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