《牛顿第一定律》教案
教学目标:
1. 知道惯性是物体的固有属性,它不会随运动状态的变化而改变。
2. 知道物体保持原来运动状态的性质叫惯性。
3. 了解牛顿第一定律,知道定律中“一切”的含义。
教学重点:
1. 惯性概念的理解。
2. 牛顿第一定律的理解。
教学过程:
一、惯性概念建立的基础——实验
1. 实验一:演示小车在不同表面运动的实验。
引导学生观察现象、发现问题,得出结论。
现象:小车在不同表面上运动的距离不等。
结论:小车受到的阻力越小,它前进的距离就越远。若不受力,小车将永远运动下去。
2. 实验二:伽利略理想斜面实验
引导学生观察现象并分析得出结论:运动的小球要沿着原来的路又返回上去,这说明小球具有一种性质,这种性质我们叫它惯性。
二、惯性概念的理解
物体保持原来运动状态的性质叫惯性。在描述惯性的大小时,用表示物体惯性大小的物理量——质量来描述。质量越大,惯性越大。在分析某一物体的惯性大小时,要考虑它的运动状态及所处环境的因素。当物体受力且运动状态改变时,它的惯性大小是不变的。力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。一切物体都有惯性,惯性的大小是由物体的质量决定的。汽车要保持一定速度才能启动;限速是为了防止汽车突然加速造成交通事故;行车时要保持车距也是同样的道理;另外骑自行车不要刹车太急也是与惯性有关的道理。由于一切物体在任何情况下都具有惯性,所以科学家说“一切物体都有惯性”。不管物体受力与否只要它具有初速度,这个初速度将使物体永远存在一种保持这个速度运动的趋势。说明任何物体都有保持原来运动状态的性质(力不是维持物体运动的原因)。但不能说有力的作用而获得速度。在不受外力的情况下才可能获得静止或匀速直线运动状态。因此牛顿第一定律是在实验的基础上,进一步推理、概括、抽象出的一个理想化的定律。
三、小结:一切物体都有惯性;惯性的大小由质量决定;力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
四、作业:练习册相应练习。
《牛顿第一定律》教案1
1.知识与技能
(1)、知道理想实验是科学研究的重要方法。
(2)、知道牛顿第一定律的建立过程。
(3)、理解牛顿第一定律的内容和意义。
(4)、知道什么是惯性,会正确解释有关现象。
(5)、正确理解力和运动的关系。
2.过程与方法
培养学生的观察能力、抽象思维能力及应用定律解决实际问题的能力
3.情感、态度与价值观
(1)、对客观事物的正确认识需要人们经过长期的由表及里,由片面到全面的认识过程。通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论与方法论的观点,同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。
(2)、培养学生严谨的科学态度和作风,积极探索的创新精神,敢于向权威提出质疑和挑战的非凡勇气,不断地追求真理。
教学重点
牛顿第一定律、惯性。
教学难点
对理想实验、牛顿第一定律及惯性的正确理解?
教学方法
?教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。?
教学工具
计算机、投影仪、CAI课件等
教?学?活?动
(一)引入
教师活动:指出在力学中只研究怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学.研究运动合力的关系的分科叫动力学.动力学知识在生产和科学研究中有着重要用途.动力学的奠基人是英国科学家牛顿.1678年出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿的动力学奠基之作.牛顿运动定律确立了力和运动的关系,这一章我们就来学习它。
(二)进入新课
1、引出错误观点——历史的回顾
教师活动:马路上有一辆车,发动机坏了,这么让它运动起来?(播放课件)
教师设问:车运动起来后,如果不施加力的作用,车会怎么样?
继续设问:车会不会立刻停下来?
教师引导:施加了力车运动起来,停止施力,车要停止;于是可得结论,要让车运动起来,就必须施加力给车,换言之:力是维持物体运动的原因,我所推理出的这一观点正确吗?
课件展示?力是维持物体运动的原因,让学生感受到力确实是维持物体运动的原因。
学生活动:同学们意见不一
教师引导:人类在认识力和运动关系的道路中经历了漫长而又曲折的过程,请问在认识力和运动关系的过程中,有那几位著名的科学家?
学生活动:回答:亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿
教师活动:幻灯片简单介绍?亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿
教师设疑:?他们各自的观点分别是什么?请同学们仔细阅读教材P68-69内容,并思考亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿他们各自的观点和所运用的方法
教师活动:教师帮助学生共同总结,得出这几位科学家各自的观点和运用的科学方法。
着重通过幻灯片展示伽利略的理想实验,让学生体会科学方法的运用和科学探究的艰难。
2、牛顿第一定律的学习
教师活动:课件展示“牛顿第一定律”,内容,并演示牛顿第一定律实验,通过展示,让学生知道其内容并明白这一定律是推理出来的
学生活动:认真观看课件演示,用心体会,并齐声朗读定律内容两遍。
教师活动:分析定律的内容,定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质;牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性
1、百米运动员到达终点为什么不能立刻停下来?
2、锤头松了,为什么要把锤柄往石头上磕,锤头就套牢了?
3、地球自西往东自转,你向上跳起后,为什么还落回原地?
教师活动:分析定律内容,定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止”实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
分析定律内容,定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果与不受外力相同,因此,要把“不受外力作用”理解为“合外力为零”
例题?物体的运动状态与受力情况关系是()
A、当物体受力不变时,运动状态也不变
B、物体受力变化时,运动状态才会改变
C、物体不受力时,运动状态就不会改变
D、物体不受力时,运动状态也可能改变
教师点评
力是改变物体运动状态的原因,如果物体的运动状态发生改变,物体一定受到外力的作用或者受力不平衡;物体不受外力或受力平衡,则运动状态将保持不变。力是物体产生加速度的原因
3、惯性的学习
《牛顿第一定律》教案2
教学目标
知识目标:
1.通过实验探究了解阻力对物体运动的影响,经过分析、归纳和推理建立牛顿第一定律。
2.理解牛顿第一定律并能用于分析实际现象。
3.通过观察和归纳建立惯性的概念,并能用于解释与惯性有关的现象。
能力目标:
1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。
2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。
3.通过解释生活中的惯性现象,进行物理语言表达能力的训练。
4.会小组讨论设计简单的惯性实验
情感目标:
1.通过对实验探究活动的参与,让学生认识到交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。养成实事求是,尊重自然规律的科学态度。
2.通过对惯性现象的观察,培养学生对科学的求知欲。
二、重点难点
重点:通过对实验探究的参与,强化学生分析与论证的能力,加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
难点:转变学生的经验观念,正确理解牛顿第一定律。
三、教法与学法、实验器材
教法:采用矛盾冲突教学法、实验探究法、多媒体教学法和重点讲解法。这样在突破难点,形成重点的同时,培养学生自主、合作、探究学习的能力。
学法:探究式学习法、自主学习法、合作学习法。
实验器材:器材3人一组。斜面小车、重物、纸条、盛水杯子、鸡蛋、硬纸片、小车、木块、棋子、木尺等
四、教学过程
(一)牛顿第一定律
1.激发兴趣,引入新课
师:在盛有适量水的杯子上放一塑料片,在塑料片上放一生鸡蛋,用直尺迅速敲击塑料片,鸡蛋落入杯中
师:同学们要想了解其中的奥秘,我们一起来学习《牛顿第一定律》
点评:简单的但扣人心弦的实验一下子激发了学生的兴趣和求知欲。
2.我们一起实验
我们一起做实验:(1)手推桌子(2)手推砝码
得出初步结论:没有力,物体就不能运动;有力就物体运动。
力是维持物体运动的原因。
我们一起再做实验:(1).踢出的足球,足球继续运动(2)手推小车
得出结论:力不是维持物体运动的原因
现在我们有两个观点:A力是维持物体运动的原因
B力不是维持物体运动的原因
点评:教学过程中,教师充分挖掘学生身边的、熟悉的物理现象,遵循从生活走向物理的新课程理念,通过实验学生初步得出两个观点:A力是维持物体运动的原因、B力不是维持物体运动的原因,形成矛盾冲突,激发学生的思维和求知欲。两组实验全都是学生自己实验,这样培养了学生的主动性与积极性,结论有学生自己归纳得出,培养学生的分析概况能力。
3.我们一起研究
我们从踢出的足球在草坪上滚动最终停下来着手研究起。
教师:(1)踢出去的足球在草坪上滚动的停下的原因是?
学生:足球受到草坪的摩擦力(阻力)
教师:(2)踢出去的足球在草坪上滚动的停下的距离总相同?为什么?
学生:不同。足球的速度、摩擦力等
教师:(3)踢出去的足球在草坪上受到的阻力越小,滚动的停下的距离将怎样?
学生:越长
教师:如果阻力变得很小,运动距离很大,如果没有阻力呢?足球将会怎样?
点评:教师通过司空见惯的足球在草坪上最终停下研究,精心设计3个问题,层层深入,为牛顿第一定律研究作了很好的铺垫,使学生对牛顿第一定律的研究与实验成为有源之水。
4.我们通过实验来研究
教师:我们采用什么方法来改变小车受到的阻力?
学生:让小车在不同的材料表面运动。
教师:实验中为了方便探究阻力对物体运动路程的影响,物体的运动速度应满足
怎样的关系呢?
教师:演示小车在不同高度,让学生观察判断是否可行?
学生交流后认为:不可以。应使速度相等。
教师:怎样才能使速度相等呢?。
教师边讲解边演示:
演示:让小车从相同斜面的同一高度滑下。
讲解:小车到达斜面底端时具有相同的速度
点评:控制变量法不是一研究实验就让学生说出,其实没有真正意义,教师而是通过实验的操作让学生辨别是非,从实验研究的深处确实需要控制变量。
那接下来请同学们讨论一下:
学生设计实验方案,各小组讨论提出自己的实验方案,派代表说明,最后讨论,归纳方案如下:
把毛巾铺在水平木板上,将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在棉布上的位置。
把棉布拿掉,换上瓦楞纸将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在瓦楞纸上的位置。
将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在木板上的位置。
共同思考几个问题:
①让小车分别在毛巾、瓦楞纸、木板上运动是为了改变小车所受的阻力。
②实验中,通过小车运动距离的长短来反映阻力对物体运动的影响大小。
③控制变量法:控制小车的初始速度相同。
学生分组进行实验并记录数据。
将小车在水平轨道上运动时受到摩擦力的情况和运动的距离填入下表:
水平部分材料小车所受阻力情况
(填“大”、“较小”、“最小”)小车运动的路程
(填“短”、“较长”、“最长”)毛巾瓦楞纸木板5.分析得出结论
学生交流总结得出实验结论:
物体所受的阻力越小,运动的路程越长。
《牛顿第一定律》教案3
[目标]
一、知识与技能
1、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法
2、理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度;会用惯性解释一些现象。
二、过程与方法
1、观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系
2、通过实验加深对牛顿第一定律的理解
3、理解理想实验是科学研究的重要方法
三、情感态度与价值观
1、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性
2、感悟科学是人类进步的不竭动力
[重点]
1、理解力和运动的关系
2、对牛顿第一定律和惯性的正确理解3、理想实验
[教学难点]
1、力和运动的关系
2、惯性和质量的关系
[课时安排]
1课时
[教学过程]
[引入]
师:同学们,在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的`运动,知道了物体的一些运动规律,但同学们有没有想过:同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动,究竟是什么决定了物体的运动情况?要讨论这个问题,就要研究运动与力的关系。所以,从今天开始,我们就一起来探究运动与力的关系。
一、据生活现象思考探究
师:现在请同学们结合日常生活经验,分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一些问题。
1、物体的运动需要力来维持吗?是不是有力物体就能运动,没力物体就静止。给物体一初速度,物体在不同平面上滑动,体会物体运动不需要力来维持。
2、物体的运动方向跟力的方向一样吗?
以抛粉笔为例
3、物体的运动仅由力决定吗?
抛粉笔为例
4、物体什么情况下做直线运动?什么情况下做曲线运动?
以抛粉笔为例
5、物体做直线运动时,什么情况下加速?什么情况下减速?
以抛粉笔为例。
【牢记】:物体的运动不需要力来维持,没有力物体也能运动:匀速直线运动;运动方向与力的方向无必然联系;当速度与力同一直线时,物体做直线运动;速度与力不在同一直线时,曲线运动;同一直线时,力与速度同向,加速;力与速度反向,减速。
要让学生明白:物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的,此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。(比方:今天的结果是前面的表现决定的,要想今后的结果能改变,必须从现在开始。)
二、历史上人类对运动与力的关系的认识
师:爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力,比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中,有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去,也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。
师:长期以来,在研究物体运动原因的过程中,人们的经验是:要使一个物体运动,必须推它或拉它。因此,人们直觉地认为,物体的运动是与推拉等行为相联系的,当不再推、拉的时候,原来的运动便停止下来。根据这类经验,亚里士多德得出结论:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体便要停止。我想不仅是亚里士多德这样想,就是在现在,很多人还是这样想的,因为它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误判断,而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前,伽俐略创造了有效的“侦察”方法,发现了正确的线索,揭示现象的本质,成为物理学中的福尔摩斯。
师:伽俐略注意到,当一个球沿斜面向下滚动时,它的速度越来越大;向上滚动时,速度越来越小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,速度应该不增不减。实际上他发现,球越来越慢,最后停下来。伽俐略认为,这是由于摩擦阻力的原因,因为他同样还观察到,表面越光滑,球便会滚动得越远。于是他推断:若没有摩擦阻力,球将永远滚下去。
师:伽俐略为了说明他的思想,设计了一个实验(伽俐略斜面实验):让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然达到同样高度,但这一次为了达到同样高度,比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角,小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道:若将后一个斜面放平,球会滚动多远?结论显然是,球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持,没有力物体也可以运动(比如在光滑水平上,只要给物体个初速度,物体将以这个速度永远运动下去),而力恰好是改变物体运动状态(运动速度)的原因,比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得无限长,所以这个实验是“理想实验”带领学生观察动画及视频文件,先看理论动画,再看演示实验。
注意:理想实验不是空想实验,它是可靠实验事实加上理论推导。
师:与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。他还认为,这应该作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然的基础。
三、牛顿第一定律
牛顿物理学的基石???惯性定律
伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律:
牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
注意:学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的错误观点,好像成了反面教材,这里我要向大家说明一下:亚里士多德是个非常伟大的人。恩格斯称亚里士多德
《牛顿第一定律》教案4
知识目标:
知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。
能力目标:
1、通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。
2、通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。
情感目标:
1、通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育。
2、通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育。
教学建议:
教材分析:
教材首先通过回忆思考的形式提出问题:如果物体不受力,将会怎样?通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系,为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的.得出是建立在许多人研究的基础上的,正如牛顿所说:“如果说我所看的更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律,而是用科学推理的方法概括出来的,定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。
本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。
教法建议:
1、学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。
2、通过演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。
3、本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。
《牛顿第一定律》教案5
课堂教学设计
章节名称§4.1牛顿第一定律学科物理授课班级授课时数1设计者所属学校本节(课)教学内容分析?本节是在全章导入的基础上进行新课教学的。牛顿第一定律是牛顿定律的基石,正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律得出。与此同时,它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。本节课从力和运动状态改变之间的关系引入课题,通过随堂实验并结合学生已学过的伽利略理想实验,由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。按着人类对知识的认识顺序,从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充,然后引入了牛顿第一定律,并在此基础上引入了惯性概念,同时讨论了决定惯性大小的因素。这节课是初、高中知识相衔接的一节课程,学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容,所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动的原因”这一问题认识的发展历史为线索,以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标。教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程,学习科学研究中常用的理想实验方法。在牛顿第一定律内容的学习上,注重知识的理解及与生活实际的联系。为发挥学生学习的自主性,思维的积极性,本课采取学生自主探究模式组织教学。依据标准课程标准:了解亚里士多德关于力与运动的主要观点和研究方法。
了解伽利略的实验研究工作,认识伽利略有关实验的科学思想方法
教育技术标准:通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用学情分析
?本节课所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础,关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系,从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中,这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。本节(课)教学目标知识和技能:⑴理解牛顿第一定律的内容和意义,了解伽利略理想实验的推理过程.
⑵知道什么是惯性,会正确解释有关惯性的现象。
过程和方法:⑴通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。
⑵通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法
情感态度和价值观:⑴通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育.
⑵通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育.知识点学习目标描述知识点
编号学习
目标具体描述语句4.1-1理解理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持.4.1-2掌握能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念4.1-3掌握能准确表述牛顿第一定律(惯性定律)及理解其内在涵义4.1-4掌握理解惯性的概念,知道物体的质量是其惯性大小的量度教学重点和难点项目内?容解决措施教学重点通过对伽利略理想实验的分析得出牛顿第一定律。
?主要通过动手实验和教师分析引导学生学习教学难点1.明确“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。
2.利略理想实验的推理过程
?通过实验演示,多媒体课件,视屏,动手实验让学生逐步理解伽利略的推理过程及其观点教学媒体(资源)选择知识点
编号学习
目标媒体
类型媒体内容要点教学
作用使用
方式所?得?结?论占用
时间媒体
来源4.1-1理解课件历史的回顾B,DA力是维持物体运动的原因是错误的5分钟自制4.1-2掌握课件,模型,演示理想伽利略实验DB物体运动不需要力来维持15分钟网上下载4.1-3掌握课件,视频牛顿第一定律D,JF是实验定律,有两个方面的深层涵义10分钟自制4.1-4掌握课件,图片,惯性与质量G,KD物体的惯性大小只与质量有关10分钟网上下载①媒体在教学中的作用分为:A.提供事实,建立经验;B.创设情境,引发动机;C.举例验证,建立概念;D.提供示范,正确操作;E.呈现过程,形成表象;F.演绎原理,启发思维;G.设难置疑,引起思辨;H.展示事例,开阔视野;I.欣赏审美,陶冶情操;J.归纳总结,复习巩固;K.自定义。
②媒体的使用方式包括:A.设疑—播放—讲解;B.设疑—播放—讨论;C.讲解—播放—概括;D.讲解—播放—举例;E.播放—提问—讲解;F.播放—讨论—总结;G.边播放、边讲解;H.?边播放、边议论;I.学习者自己操作媒体进行学习;J.自定义。板书设计§4.1牛顿第一定律
一、历史的回顾
1.亚里士多德的观点
2.伽利略的观点
3.笛卡儿的观点
二、牛顿物理学的基石—–惯性定律
1.内容:?一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.说明:
(1)物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态
(2)物体运动状态的改变需要外力
3.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做惯性
三、惯性与质量
1、定义:一切物体都具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态不变的性质,叫惯性。
2、惯性是一切物体所固有的一种属性,一切物体在任何情况下都具有惯性
3、惯性只与质量有关,质量大的物体惯性大。
四、课堂练习
五、小节
??
关于教学策略选择的阐述(1)牛顿第一定律:第一阶段:采用“矛盾冲突法”,尽力展示生活体验、亚里士多德观点与伽利略思想实验矛盾冲突,激发学生探究欲望。第二阶段:实验探究。这一阶段要肯花时间,教师仅起一个指导者的作用,尽量让学生自己分析、交流、推论并表述出牛顿第一定律内容。第三阶段:主要以教师讲述的形式,指明牛顿第一定律的重要性、理想性,并通过对定律内容的理解指导,帮助学生认识力的作用在运动中只是“可以改变物体的运动状态”。
(2)惯性:除了课本上实验,还安排学生做一做运动物体由于惯性而表现出来的现象,以突出惯性“维持其原有运动状态”的实质。“安全带的作用”由教师利用多媒体系统或制仿真动态投影片予以展示。劳动中利用惯性的例子,如高空滑雪,对惯性的利害了解,以及认识到惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关。教学中采用实例法。
教具和学具教具:计算机多媒体教学系统、CAI课件、有关网站下载图片资料等。学具:生和熟的鸡蛋,斜面、木板、透明胶布、棉布、毛巾、玻璃板、小车、刻度尺、盛有大半杯水的烧怀等。课堂教学过程结构设计教学
环节教师的活动学生的活动设计意图创设情境引入
新课(展示生活实例,创设情境,提出问题)
1.教师用生熟两个鸡蛋在光滑桌面上转动,并迅速按住鸡蛋再放开,要求学生观察现象并得出结果。
2.要求学生利用桌上的木块感受:轻推木块,木块就运动,撤去推力,木块就停止运动;
教师提问:物体的运动是不是一定需要力??
学生观察,动手实验并思考两种鸡蛋产生现象的原因。
学生动手实验:用力推木块,木块才运动,撤去力,木块就会停止运动思考原因。
(预测学生可能的回答:)
1.同意。生活中的很多例子都说明没有力就没有运动;
2.不同意。问题是教学活动的中心,“教育的真正目的是让人不断提出问题”。建构主义教学论认为复杂的学习领域应针对学习者先前的经验和兴趣,只有这样,才能激发学习者的积极性,学习才可能是主动的。本节课先从学生的生活和身边事例的实际情景出发,让学生通过实验观察发现物理现象,从生活体验和现象中得出自己的观点,并提出问题:到底谁的观点更准确。从而引出本节课所要解决的问题:力和运动的关系。培养学生从实验观察中发现问题、提出问题的能力,并能对问题进行表达的能力。新课
教学一、?历史的回顾
介绍亚里士多德对力与运动的观点
(制定计划与设计实验)
让学生利用桌子上的器材,自主设计实验方案,分别研究,验证自己的观点。考虑从两方面入手:⑴、力推物动,力撤物停。
⑵、力撤物不停。
播放冰壶视频
(进行实验与收集证据)
教师巡视并进行指导(先做完的组可先讨论你的实验结果,也可参观其他组
请小组代表展示自己的实验记录,并说明根据自己的实验结果你能得到什么结论?
多媒体展示实验结果
激发矛盾:两个实验,两种现象
引导学生:抓住矛盾,进行对比分析,纠正部分学生的错误认识。同时指出学生原有错误认识也是古希腊哲学家亚里士多德的观点:有力才有运动,力是维持运动的原因。
(分析与论证)
引导学生进行实验对比通过对比实验可以得出
结论:
木块或小车运动停下来的原因是摩擦力。
在此基础上进行逻辑推理,问:如果接触面非常光滑,摩擦很小,那运动的小球将会怎样?学生设计方案、选择器材、动手做实验
方案一:
(1)轻推木块,木块就运动,撤去推力,木块就停止运动
(2)用力猛推木块,撤去推力后,木块向前滑行一段距离后停下来;
(3)在木块下面垫上
几根铅笔(或者玻璃棒),用力推木块,当推力撤去后,木块向前滑行一段距离后停下来,而且比(2)中的滑得更远;
方案二:
⑴、轨道上铺毛巾,小车放在毛巾上,推它就动,不推就停。
⑵、撤去毛巾,让小车在轨道上,推一下小车,小车运动一段才停下来。
⑶、用小球代替小车,让它从同一高度滑下斜面,分别在毛巾、木板,玻璃三个水平接触面上运动
积极主动地做实验,合作完成实验并记录数据。
实验记录表:
学生代表分析实验结果,得出结论
实验次数
表面材料
阻力大小
滑行距离
毛巾
粗布条
光滑木版
推理想象
光滑表面
抓住矛盾、对比前后实验,明白摩擦力是关键,纠正错误认识:物体的运动一定需要力。
结合方案一、二中的第(2)步和第(3)步,对比发现,摩擦越小,滚动距离越远。
学生思考并发言。
《牛顿第一定律》教案6
★教材分析
牛顿运动定律是动力学的基础,正确认识力和运动的关系,是学好物理的关键,教学中应联系生活、贴近实际,以激发学生学习的兴趣。
l、理解力和运动的关系是本节课的重点,通过实验和生活的例子进一步体会,力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题,受力分析都是非常重要的。
2、惯性与质量的关系是这节课的难点,通过举例反复体会。
★学生分析
1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。
2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过,但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。
★新课标要求
(一)知识与技能
1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.
(二)过程与方法
1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.
3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
(三)情感、态度与价值观
1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。
2、培养科学研究问题的态度。
3、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。
★教学重点
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。
★教学难点
惯性与质量的关系。
★教学方法
1、对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。
★教学用具:
多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。
★教学过程
(一)引入新课
开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。
(二)进行新课
〖教师活动〗:在讲台上放一小车,使它处于静止状态。
人推车走,不推车停,由此看来必须有力作用在物体上,物体才运动,没有力作用在物体上,物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的,不是我说的。是这样的吗?
〖学生活动〗:思考:物体的运动是不是一定需要力?
〖教师活动〗:下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。(投影)
让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究:
⑴、力推物动,力撤物停。
⑵、力撤物不停。
教师巡回指导
〖学生活动〗:利用桌子上的器材:轨道、小车、小球、毛巾、玻璃板、刻度尺、斜槽。设计实验:
⑴、轨道上铺毛巾,小车放在毛巾上,推它就动,不推就停。
⑵、撤去毛巾,让小车在轨道上,推一下小车,小车运动一段才停下来。
〖教师活动〗:你还能举出其他的例子来说明这个问题吗?(投影)
〖学生活动〗:比如:自行车蹬一段时间后停止蹬车,自行车会滑行一段距离;溜冰;冰面上踢出去的冰块。等等。
〖教师活动〗:刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢?矛盾出在哪呢?(投影)
引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理,如果接触面非常光滑没有摩擦,那运动的小球将会怎样?
〖学生活动〗:用小球做对比实验
A、在轨道上放毛巾,使斜槽和毛巾吻合,让小球从斜槽上滚下,标出滚动距离。
B、使斜槽和轨道吻合,让小球从同样的高度滚下,标出滚动的距离。
C、使斜槽和玻璃板吻合,让小球从同样的高度滚下,标出滚动的距离。
现象:对比发现,接触面越光滑,滚动距离越远。
结论:小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。
〖教师活动〗:在学生回答的基础上,结合实验进一步总结:(投影)
物体的运动是不需要力来维持的。
(力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力,运动的物体会一直运动下去)。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢?
〖教师活动〗:边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要动态出以下效果:
(1)对称斜面,没有摩擦小球滚到等高。
(2)减小另一侧斜面倾角,小球从同一位置释放要滚到等高,滚动距离就会越远。
(3)把另侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去。
根据这一现象伽利略得出了什么样的结论?
〖学生活动〗:观察并回答提出的问题:
运动的物体如果不受力,物体将保持自己的速度不变。
〖教师活动〗:用气垫导轨消除摩擦。让滑块在导轨上滑动,利用光电门测出滑块在不同位置的速度。
〖学生活动〗:学生记录数据并比较。确信他的正确性。
〖教师活动〗:引导学生认识、总结力和运动的关系。
让学生阅读课文找出:
l、伽利略的观点。
2、笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
4、对比三个人的观点,他们都是叙述力和运动关系的,谁的更全面?
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