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(優(yōu))牛頓第一定律教案15篇
作為一位無私奉獻(xiàn)的人民教師,總歸要編寫教案,教案是教學(xué)藍(lán)圖,可以有效提高教學(xué)效率?靵韰⒖冀贪甘窃趺磳懙陌!以下是小編為大家收集的牛頓第一定律教案,希望對大家有所幫助。
牛頓第一定律教案1
新課標(biāo)明確提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”,“在教學(xué)中,教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程,領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法!弊灾魈骄拷虒W(xué)是一種課堂教學(xué)模式,在課堂上要求教師充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,形成師生之間、學(xué)生之間的多向反饋結(jié)構(gòu),在教師的啟發(fā)下,學(xué)生積極主動(dòng)地解決問題。自主探究教學(xué)通過激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,把學(xué)習(xí)變成學(xué)生內(nèi)在的需求,從根本上促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知、能力、個(gè)性的發(fā)展,乃至完美人格的形成。
但在實(shí)際的教學(xué)過程中,如何讓學(xué)生的主體性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性得到充分發(fā)揮,如何讓自主教學(xué)探究模式很好的得到實(shí)施,是教學(xué)過程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。
在教學(xué)過程的設(shè)計(jì)時(shí)筆者認(rèn)為應(yīng)把握以下三個(gè)原則:
1.學(xué)生已知的內(nèi)容可以通過自主探究方式讓學(xué)生獨(dú)自完成教學(xué)要求;
2.學(xué)生未知的但經(jīng)老師啟發(fā)引導(dǎo)后能理解的也可通過自主探究讓學(xué)生獨(dú)自完成教學(xué)要求;
3.學(xué)生未知的經(jīng)老師提示后理解也困難的才是需要通過老師主導(dǎo)來完成的。自主探究性教學(xué)模式,就是要讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主人,成為學(xué)習(xí)和發(fā)展的主人。
自主探究教學(xué)模式的實(shí)施關(guān)鍵在于教師設(shè)計(jì)教學(xué)過程時(shí)要充分了解哪些是學(xué)生已知的知識(shí)點(diǎn),哪些是未知的知識(shí)點(diǎn),哪些是能啟發(fā)后掌握的,哪些是學(xué)生自己無法理解的,然后尋找探究點(diǎn)→再針對性地設(shè)計(jì)問題→設(shè)計(jì)具體探究過程。下面以《牛頓第一定律》的教學(xué)為例來看自主探究教學(xué)模式的具體應(yīng)用。
一、教材分析
這節(jié)教材首先對人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系作了歷史的回顧,介紹了四位科學(xué)家研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識(shí)相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,所以在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動(dòng)的原因還是改變運(yùn)動(dòng)的原因”這一問題認(rèn)識(shí)的發(fā)展歷史為線索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系研究、思考、推理過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗(yàn)方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,注重知識(shí)的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,思維的積極性,本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
引入新課:運(yùn)動(dòng)的起因是什么
。ㄒ唬⿲W(xué)生閱讀歷史的回顧并找出四位科學(xué)家關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)
這塊內(nèi)容中有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生是已知的,也有未知的,但學(xué)生都看得懂,所以就由學(xué)生來完成,同學(xué)們相互補(bǔ)充,教師只起到歸納總結(jié)的作用。
1.亞里士多德:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
現(xiàn)象:在平路上人推車,車才能運(yùn)動(dòng),人停止用力,車子就要停下來。
2.伽利略:水平面上物體所以會(huì)停下來,是因?yàn)槟Σ恋淖饔,如果沒有摩擦,水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運(yùn)動(dòng)下去。
笛卡兒:如果沒有其它原因,運(yùn)動(dòng)物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),即不會(huì)停下來,也不會(huì)偏離原來的方向。
牛頓:一切物體總保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)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。
。ǘ﹩枺阂陨纤奈豢茖W(xué)家每一位都把人類的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)了一步,試分析每人推進(jìn)的一步體現(xiàn)在哪里?你認(rèn)為誰的貢獻(xiàn)最大?
教師通過設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問題,指明學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向,具體由學(xué)生們合作完成,教師只起到總結(jié)歸納的作用。
a)亞里士多德的貢獻(xiàn):通過直覺的觀察提出問題為科學(xué)家的研究確立了課題。
b)伽利略的貢獻(xiàn):
(1)伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺的摩擦力,改變了亞里士多德根據(jù)直接經(jīng)驗(yàn)得出的直覺結(jié)論提出運(yùn)動(dòng)不需力維持;
。2)思維代替直覺認(rèn)識(shí)宇宙。
c)笛卡兒的貢獻(xiàn):
。1)明確勻速直線運(yùn)動(dòng);
。2)指出速度改變是有原因的。
d)牛頓的貢獻(xiàn):
。1)推廣到一切物體;
。2)提出靜止;
。3)明確力的作用。
關(guān)于誰的貢獻(xiàn)大,學(xué)生眾說紛紜,沒有一個(gè)確切的定論,教師也無需給出一個(gè)正確的結(jié)論。但是通過對物理學(xué)歷史發(fā)展過程的考察,對四位科學(xué)家貢獻(xiàn)的探究,它將有助于學(xué)生了解物理學(xué)家認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”,培養(yǎng)他們以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)世界本來面目的`方式去認(rèn)識(shí)世界。在一定意義上,通過對規(guī)律認(rèn)識(shí)的歷史的還原,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法論的教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。這是設(shè)計(jì)此問題的關(guān)鍵所在,也是本節(jié)課的亮點(diǎn)所在。
在該塊教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生未知的是關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn),教師要采取的教學(xué)方法是采用設(shè)計(jì)一系列問題,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己分析問題自己解決問題,具體可如下操作。
提問:伽利略用什么方法證明物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持呢?
演示說明:設(shè)置一個(gè)向下的斜面,再圓滑地連一個(gè)向上的斜面。然后拿一個(gè)小球放在斜面某點(diǎn)上,由靜止運(yùn)動(dòng)下來,它將沖上另一斜面。
教師設(shè)疑:它能“沖”到哪里,它能回到原來高度嗎?如果光滑,結(jié)果怎樣?
教師通過一系列問題引發(fā)學(xué)生的思考。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),它升不到原來的那個(gè)水平高度,這是因?yàn)槟Σ凛^大。若換一個(gè)摩擦較小的斜面,可以看出,它就較接近那個(gè)水平高度。若摩擦越小,就越接近。這是實(shí)驗(yàn)事實(shí)。科學(xué)推理:依據(jù)這可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),然后沿著摩擦力越來越小的發(fā)展趨勢,去科學(xué)推理──假如摩擦非常非常的小、以至于沒有摩擦,那小球?qū)⒎浅7浅=咏ぉひ灾劣谶_(dá)到原來水平高度。這是一種理想的實(shí)驗(yàn)情景,即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來的高度。教師指出“假設(shè)”兩個(gè)字用得很好,它對物理結(jié)論進(jìn)行合理的外推,其結(jié)論的得出符合邏輯。減小第二個(gè)斜面的傾角,傾角越小,小球?yàn)檫_(dá)到原來的高度所通過的路程就越長;傾角越小,通過的路程就越長。然后,我們再去科學(xué)推理,假如它最終成為水平面,那小球所通過的路程也就無限長,只能沿著水平面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。
教師總結(jié):“理想實(shí)驗(yàn)”雖然也叫實(shí)驗(yàn),但它不等同于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。真實(shí)的實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐活動(dòng),而“理想實(shí)驗(yàn)”則是一種思維活動(dòng),是由人們在抽象思維中設(shè)想出來而實(shí)際上無法做到的“實(shí)驗(yàn)”。并指出理想實(shí)驗(yàn)是以真實(shí)的科學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ),抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對實(shí)際過程做出了更深入的抽象分析。理想實(shí)驗(yàn)是以正確的邏輯法則為依據(jù)的。它是自然科學(xué)理論研究中的重要方法。
。ㄈ┭菔練鈮|導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)
氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)是學(xué)生未知的實(shí)驗(yàn),所以采用的方法是由師生共同操作完成,教師介紹實(shí)驗(yàn)裝置及裝置的特點(diǎn),由學(xué)生來推動(dòng)氣墊導(dǎo)軌上的物體,觀察它的運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步地幫助學(xué)生加深理解物體不受外力作用時(shí)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
。ㄋ模┳寣W(xué)生們仔細(xì)閱讀牛頓第一定律的內(nèi)容,并思考定律包含的幾層含義
在進(jìn)行牛頓第一定律的教學(xué)時(shí),不能只滿足于學(xué)生能復(fù)述牛頓第一定律的內(nèi)容,還應(yīng)幫助學(xué)生理解牛頓第一定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的,但可以在教師的啟發(fā)下,通過學(xué)生們相互討論、自主探究、教師補(bǔ)充共同完成下面的三層含義。
1.描述了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
牛頓第一定律描述了物體不受外力作用,或者所受的合外力為零時(shí),物體將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)──勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
2.闡明了力的科學(xué)定義
力是物體間的相互作用,它是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即產(chǎn)生加速度的原因,而不是產(chǎn)生和維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
3.一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),揭示了物體普遍具有的屬性──慣性。
牛頓第一定律教案2
知識(shí)目標(biāo):
知道牛頓第一定律,常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程。
能力目標(biāo):
1、通過斜面小車實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
2、通過實(shí)驗(yàn)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(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育。
2、通過伽利略的理想實(shí)驗(yàn),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(huì)怎樣?通過小車在不同表面運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生直觀的看到物體運(yùn)動(dòng)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(bǔ)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(yuǎn)一點(diǎn),那是因?yàn)檎驹诰奕思缟系木壒省薄W詈笾赋雠nD第一定律不是實(shí)驗(yàn)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(shí)踐來檢驗(yàn)。給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。
本節(jié)課的重點(diǎn)是揭示物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即牛頓第一運(yùn)動(dòng)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(yàn)中得到的一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤觀念,認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)是力作用的結(jié)果。如推一個(gè)物體,它就動(dòng),不再推它時(shí),它便靜止。為使學(xué)生擺脫這種錯(cuò)誤觀念,首先要把運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的變化區(qū)別開,樹立從靜到動(dòng)和從動(dòng)到靜都是“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變”的概念,這是為了揭示力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系做的重要鋪墊。其次,通過實(shí)驗(yàn)確立“力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的概念。再通過推理建立“不受力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變”的概念。
2、通過演示實(shí)驗(yàn)的比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心,可對學(xué)生進(jìn)行簡單的科學(xué)推理方法的教育。在此演示實(shí)驗(yàn)中可通過設(shè)計(jì)不同的問題滲透研究方法。
3、本節(jié)課可按著人類對知識(shí)的認(rèn)識(shí)順序組織教學(xué),讓學(xué)生體會(huì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程,對學(xué)生進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀點(diǎn)——伽利略的研究——笛卡爾的補(bǔ)充——牛頓的總結(jié)。
牛頓第一定律教案3
教學(xué)目標(biāo)
1、知道牛頓第一定律
2、理解力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因;
3、理解慣性,認(rèn)識(shí)一切物體都有慣性;
4、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 教學(xué)設(shè)想 重點(diǎn):實(shí)驗(yàn)探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響
難點(diǎn):對慣性現(xiàn)象的理解 教學(xué)準(zhǔn)備 斜面、小車、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、雞蛋、硬紙片、鐵架臺(tái)、細(xì)線、紙箱、木塊等
教學(xué)過程
二次備課 新課引入:
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(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)是絕對的,一切物體都在運(yùn)動(dòng),靜止只是相對的.物體都受力,同時(shí)又都在運(yùn)動(dòng),力的效果之一就是力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).可見,力和物體的運(yùn)動(dòng)有密切的聯(lián)系.我們在這一章中要學(xué)習(xí)力和運(yùn)動(dòng)二者之間的`聯(lián)系.
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(yùn)動(dòng)的原因”.他的根據(jù)是一個(gè)物體(例如一輛車)運(yùn)動(dòng)起來后必須用力才能使它不停地運(yùn)動(dòng)下去,失去力的作用,運(yùn)動(dòng)會(huì)停下來.
物體的運(yùn)功需要力來維持嗎?
新課:
一.探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響
教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng):同一小車、同一斜面、同一高度由靜止下放,滑到底端的速度相同,不同的是水平面材料。
學(xué)生要理解實(shí)驗(yàn)要求的一些目的
演示實(shí)驗(yàn):
小車從斜面滑下,在毛巾上滑行后停下
1)教師提問:小車為什么停下來?
。▽W(xué)生回答)
小車在水平的毛巾面上受到了阻力.
小車從斜面滑下,在木板上滑行后停下
2)教師提問:
小車滑行的距離怎么長了?
。▽W(xué)生回答)
小車受到的摩擦力變小了
3)教師提問
能讓小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的再遠(yuǎn)些嗎?
(學(xué)生回答)
減小水平面對小車的阻力.
結(jié)論:表面越光滑,小車受阻力越小,小車速度變化越慢,小車前進(jìn)越遠(yuǎn)。
設(shè)想:如果小車從斜面上滑下來,滑到一個(gè)非常光滑、阻力無限小的光滑平面上,小車的運(yùn)動(dòng)將如何?
小車應(yīng)該永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去
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(yùn)動(dòng)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(shí)候,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),這就是著名的牛頓第一定律.
也就是物體在不受力的情況下,也能運(yùn)動(dòng),所以物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持
牛頓第一定律是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的科學(xué)推理得到的非實(shí)驗(yàn)定律。
大家要學(xué)習(xí)科學(xué)家的刻苦鉆研精神,也要向他們學(xué)習(xí)一種研究問題的方法——科學(xué)推理法。
二.牛頓第一定律又叫慣性定律。那么,什么是慣性呢?
任何物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性。
1、打棋子實(shí)驗(yàn)(學(xué)生參與演示)將七個(gè)象棋子疊放講臺(tái)上,用尺迅速地打出第四個(gè)棋子,上面的棋子由于慣性要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),失去了第四個(gè)棋子的支持而落在正下方。
2、慣性雞蛋實(shí)驗(yàn):突然彈擊雞蛋與水杯間的硬紙片,雞蛋有慣性,不會(huì)隨紙片飛出去,而是掉進(jìn)水杯里。
鼓勵(lì)學(xué)生舉例說明:生活中有那些做法是利用了慣性和預(yù)防慣性造成的危害的。(洗衣機(jī)脫水的原理,拍打衣服上的灰塵,抖落傘上的雨點(diǎn),跳遠(yuǎn)前的助跑,高速公路上對汽車之間的車距有限制,在一些拐彎較多的地方限制車速等)
教師強(qiáng)調(diào):慣性是萬物皆有的一種固有屬性,慣性與物體是否受外力、處于何種狀態(tài)無關(guān)。慣性由物體的質(zhì)量決定,質(zhì)量越大,慣性越大。慣性不是力,
板書設(shè)計(jì):
牛頓第一定律
一.牛頓第一定律
1.概念:一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),
2.運(yùn)動(dòng)的物體不需要力來維持
二.慣性:是物體的一種屬性,
慣性只與物體 質(zhì)量 有關(guān)。
與物體的速度,體積等無關(guān)
牛頓第一定律教案4
知識(shí)目標(biāo)
(1)伽利略理想實(shí)驗(yàn);
(2)慣性概念;
(3)掌握牛頓第一定律的內(nèi)容;
。4)理解力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;
。5)能用牛頓第一定律解釋慣性現(xiàn)象.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰;培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力.學(xué)習(xí)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法.
情感目標(biāo)
對任何現(xiàn)象的發(fā)生不能夠想當(dāng)然,要有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是分兩塊內(nèi)容介紹的,先是介紹了人類對力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展歷史,并著重講述了伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)及其重要的實(shí)驗(yàn)思想.然后引入了牛頓第一定律,引入了慣性概念,并由此分析出力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因.
教法建議
1、本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標(biāo)題是慣性定律,所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ).
2、適當(dāng)介紹一些學(xué)史的知識(shí),讓學(xué)生意識(shí)到:一個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)并不是一帆風(fēng)順的,或者是一開始的認(rèn)識(shí)就是對的,而是需要人類不斷探索才能形成的,它們的學(xué)習(xí)也是這樣.
3、重點(diǎn)講述伽利略理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想,讓學(xué)生學(xué)會(huì)一種科學(xué)思維方法.
4、通過對大量實(shí)例的分析,讓學(xué)生真正理解力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):對伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解;牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律.
教學(xué)難點(diǎn):對伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解.
示例:
一、歷史的回顧
1、人類對力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的最初認(rèn)識(shí)及亞里士多德其人.(見擴(kuò)展資料)
2、伽利略理想實(shí)驗(yàn):
(1)動(dòng)畫模擬該實(shí)驗(yàn),并指出不能夠真正試驗(yàn)的原因.或做課本所講的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)(有視頻資料),并指出為什么只是近似驗(yàn)證.由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推出亞里士多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤,矛盾的.焦點(diǎn)蝕是試實(shí)驗(yàn)條件的不同.
(2)分析伽利略理想實(shí)驗(yàn):它是一個(gè)理想化的過程,但并不是憑空想象的來的,而在抽象思維過程中所創(chuàng)造出的一種科學(xué)推理,理想化實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)中重要的研究方法.
。3)介紹伽利略.
二、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律
1、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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.
2、慣性:物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).
3、注意:(通過實(shí)例分析)
(1)慣性與慣性定律不同.
。2)慣性是物體的固有性質(zhì),任何時(shí)候物體都具有慣性,這與物體處于什么狀態(tài)無關(guān).
(3)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因.
4、實(shí)例參考(要讓學(xué)生充分參與討論):
分析剎車時(shí)人往前傾;啟動(dòng)時(shí)人往后仰.
做小實(shí)驗(yàn):慣性實(shí)驗(yàn)器演示慣性現(xiàn)象,并分析.
讓學(xué)生舉例分析,并指出哪些慣性現(xiàn)象有利,哪些慣性現(xiàn)象有害.
探究活動(dòng)
題目:可以觀察的慣性現(xiàn)象
組織:小組或個(gè)人
方案:自己設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)并展示、講解,由同學(xué)互相評(píng)判
評(píng)價(jià):具有可操作性,讓學(xué)生把學(xué)過的知識(shí)靈活應(yīng)用
牛頓第一定律教案5
1.題目:《牛頓第一定律》
2.內(nèi)容:
3.基本要求:
(1)試講時(shí)間十分鐘以內(nèi);
(2)要求有適當(dāng)?shù)陌鍟O(shè)計(jì);
(3)幫助學(xué)生理解牛頓第一定律。
《牛頓第一定律》教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解牛頓第一定律,知道牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推理而來的。
2.通過觀察直觀現(xiàn)象到提取抽象規(guī)律的過程中,提高分析、歸納、推理能力。
3.體會(huì)科學(xué)家不斷探索的科學(xué)精神。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】牛頓第一定律。
【難點(diǎn)】牛頓第一定律的理解。
三、教學(xué)過程
(一)新課導(dǎo)入
教師多媒體展示:靜止的小車和風(fēng)吹樹葉的圖片,引導(dǎo)學(xué)生得出錯(cuò)誤觀點(diǎn),力是維持運(yùn)動(dòng)的原因。繼續(xù)給出飛出的足球,不受力依然飛行,讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,從而導(dǎo)入新課《牛頓第一定律》!景鍟号nD第一定律】
(二)新課講授
1.結(jié)合導(dǎo)入中的問題,教師追問,足球如何停止?學(xué)生分析得出受到阻力的原因。
2.教師提出問題:運(yùn)動(dòng)的物體所受的'阻力對于路程有什么影響?學(xué)生猜想后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),采用控制變量法,用不同材質(zhì)來做支持面。
3.教師給出實(shí)驗(yàn)器材,組織小組討論合理的實(shí)驗(yàn)步驟,之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
4.師生共同得出結(jié)論:阻力越小,運(yùn)動(dòng)的路程越遠(yuǎn)。如果支持面光滑,阻力為零,小車會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去,其運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。
5.教師講解:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,并給出牛頓第一定律的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞“一切”、“保持”等的含義。
6.教師結(jié)合探究實(shí)驗(yàn),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)+合理推理,也是一種重要的科學(xué)方法。
(三)鞏固提高
如果同學(xué)們正在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)會(huì),所有的力突然消失了,會(huì)產(chǎn)生什么樣的情況?
(四)小結(jié)作業(yè)
1.小結(jié):師生共同總結(jié)。
2.作業(yè):思考一切物體只有受力才能保持勻速直線運(yùn)動(dòng),不受力總是靜止的,這種說法是否正確。
四、板書設(shè)計(jì)
牛頓第一定律教案6
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(shí)驗(yàn)。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(huì)物理的實(shí)用性,提高學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】牛頓第一定律。
【難點(diǎn)】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(shí),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(gè)女生說一下,非常好,請坐。她說是因?yàn)樵谔债?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(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。由于沒有初速度,所以就靜止在空中了。表達(dá)的非常完整。對于剛才同學(xué)所說的,其實(shí)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(shí)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(shí)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(jìn)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(jìn)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(gè)人物來說呢,我們詳細(xì)地來看一看,他們分別有怎樣的觀點(diǎn)和言論。首先是亞里士多德,他說力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,如果沒有力,那運(yùn)動(dòng)就會(huì)立即停止。那這樣的觀點(diǎn)是否正確呢?嗯,不正確。這個(gè)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(gè)觀點(diǎn)。那他說什么呀?對,力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因。也就是說,如果不受到外力作用時(shí),這個(gè)物體會(huì)持續(xù)的運(yùn)動(dòng)下去。物體運(yùn)動(dòng)停止,是因?yàn)槭艿搅俗枇Φ淖饔。好,后來笛卡爾將這個(gè)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(shí)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(cuò),請坐。表述得不是非常完整,但是語言表達(dá)能力還是不錯(cuò)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(yùn)動(dòng)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(shí)在初中的時(shí)候,我們已經(jīng)做過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究了。當(dāng)時(shí)探究實(shí)驗(yàn)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(gè)男同學(xué)說,之前探究時(shí),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(huì)發(fā)現(xiàn)阻力越小時(shí),滑塊滑行得就越遠(yuǎn)。
那么我們一起來想一想,在高中階段,這個(gè)實(shí)驗(yàn)有沒有可以優(yōu)化的地方呢?應(yīng)該怎樣去改進(jìn)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(gè)初速度,此時(shí)觀察一下它的速度是不是會(huì)發(fā)生改變,來進(jìn)行驗(yàn)證。嗯,好。根據(jù)這樣的想法,老師準(zhǔn)備了一段實(shí)驗(yàn)視頻。視頻當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)器材是氣墊導(dǎo)軌,在啟動(dòng)的時(shí)候,導(dǎo)軌會(huì)向上噴氣,在滑塊和導(dǎo)軌之間就會(huì)形成空氣層。此時(shí)就會(huì)大大減少滑塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。好,那么我們就來看看,如果給滑塊一個(gè)初速度,他到底會(huì)不會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)呢?好,現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)是這樣。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí),所受到的合外力為零,他將會(huì)一直勻速直線運(yùn)動(dòng)下去。好,在初中的基礎(chǔ)上,我們將這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)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。現(xiàn)在老師有兩個(gè)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(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。此時(shí)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(gè)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(gè)物體就是不受任何力的作用,此時(shí)合外力就為零了。那還有哪位同學(xué)來補(bǔ)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(gè)其實(shí)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(gè)小問題想去問問大家,我們可不可以通過受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間的聯(lián)系,來判斷一下,物體在處于某種運(yùn)動(dòng)情況時(shí),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(yùn)行的時(shí)候,它的速度大小和方向在時(shí)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(gè)物體速度大小和方向不變化的時(shí)候,說明合外力為0。但此時(shí)速度大小和方向均變化,說明此時(shí)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(yùn)動(dòng)狀態(tài),大致的去推斷受力情況。(板書:2.運(yùn)動(dòng)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(gè)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(rèn)識(shí)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7
本文題目:高一化學(xué)教案:牛頓第一定律學(xué)案
第一節(jié) 牛頓第一定律 學(xué)案
一. 教學(xué)內(nèi)容:
牛頓第一定律
二. 本周教學(xué)目標(biāo)
1. 知道伽利略和亞里士多德對力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí)。
2. 知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過程和結(jié)論.
3. 知道什么是慣性,會(huì)正確理解有關(guān)現(xiàn)象.
4. 理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義.
[教學(xué)過程]
1 .理想實(shí)驗(yàn)的魅力
(1)伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)
理想實(shí)驗(yàn):
如圖甲所示,讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?jié)L下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面.如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?
如果第二個(gè)斜面傾斜角度小,如圖乙所示,小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程,繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾斜角度,如圖丙所示,使它最終成為水平面,小球就再也達(dá)不到原來的高度,而是沿水平面以恒定的速度持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去.
伽利略的思想方法
伽利略的實(shí)驗(yàn)+科學(xué)推理的方法推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)。
伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)雖然是想像中的實(shí)驗(yàn),但這個(gè)實(shí)驗(yàn)反映了一種物理思想,它是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上的.以事實(shí)為依據(jù),以抽象為指導(dǎo),抓住主要因素,忽略次要因素,從而深刻地揭示了自然規(guī)律.
(2)伽利略的觀點(diǎn):在水平面上的物體,設(shè)想沒有摩擦,一旦物體具有某一速度,物體將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去.
(3)笛卡爾的觀點(diǎn):除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài),永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng),而只保持在直線上運(yùn)動(dòng).笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn).
2. 牛頓物理學(xué)的基石慣性定律
牛頓總結(jié)了伽利略等人的工作,并提出了三條運(yùn)動(dòng)定律,先看牛頓第一定律:
牛頓第一定律:
(1)內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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.
(2)如何正確理解牛頓第一定律?
對牛頓第一定律應(yīng)從以下幾個(gè)方面來理解:
、倜鞔_了慣性的概念:
定律的前半句話一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),揭示了物體所具有的一個(gè)重要的屬性慣性,即物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性、因此牛頓第一定律又叫慣性定律.
、诖_定了力的含義:
定律的后半句話直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止,實(shí)際上是對力的定義,即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,并不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,這一點(diǎn)要切實(shí)理解.
、鄱ㄐ越沂玖肆瓦\(yùn)動(dòng)的關(guān)系:
牛頓第一定律指出物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,它描述的只是一種理想狀態(tài),而實(shí)際中不受外力作用的物體是不存在的,當(dāng)物體所受合外力為零時(shí),其效果跟不受外力的作用相同.但是,我們不能把不受外力作用理解為合外力為零.
3. 理解慣性和慣性定律
(1)對慣性定律的理解
牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),即一切物體都具有慣性.同時(shí),牛頓第一定律還定性地指出了力的動(dòng)力學(xué)意義:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,即改變速度的原因.物體在速度發(fā)生改變時(shí),就有加速度.因此也可以說:力是使物體產(chǎn)生加速度的原因.不能認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)(勻速直線運(yùn)動(dòng))的原因,也不能認(rèn)為有力就有運(yùn)動(dòng),沒有力就沒有運(yùn)動(dòng),更不能認(rèn)為物體向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)就一定受到那個(gè)方向的力的作用.
(2)對慣性的理解
、賾T性是物體的固有屬性:一切物體都具有慣性.
、趹T性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān):不論物體是處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),慣性總是存在的,當(dāng)物體原來靜止時(shí),它一直想保持這種靜止?fàn)顟B(tài);當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),它一直想以那一時(shí)刻的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng).
、蹜T性與物體是否受力無關(guān),與物體速度大小無關(guān),僅由物體的質(zhì)量決定.
4. 慣性與力的比較
(1)從概念比較
慣性是物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),而力是物體與物體之間的相互作用,力是迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
(2)從意義比較
任何物體都具有慣性,而物質(zhì)無處不在,慣性也就無處不有,一切物體均具有慣性,我們所處的世界是慣性的世界,也叫慣性系。
慣性不是力,慣性與力毫無關(guān)系,二者有著本質(zhì)的區(qū)別。
力是物體與物體之間的相互作用,是迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,也是使物體產(chǎn)生加速度的原因
5. 決定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的內(nèi)因與外因
決定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的因素有兩個(gè):一個(gè)是物體受到的外力;另一個(gè)是物體本身的質(zhì)量.外力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的外部因素,質(zhì)量是決定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化難易程度的內(nèi)部因素。
在物體的質(zhì)量一定時(shí),物體受到的力越大,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化就越迅速;反之,物體受到的力越小,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化就越緩慢。
在物體所受外力一定時(shí),物體質(zhì)量越大,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化就越困難;反之,物體的質(zhì)量越小,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化就越容易.物體質(zhì)量的大小決定了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的難易程度。
6. 明確區(qū)分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易與讓運(yùn)動(dòng)物體停止運(yùn)動(dòng)的難易的不同
有同學(xué)認(rèn)為:汽車的速度越大,讓它停下來即剎車所用的時(shí)間越長,即讓汽車停止運(yùn)動(dòng)就越困難,因此認(rèn)為汽車的速度越大其慣性就越大.其實(shí)這是錯(cuò)誤的.
比較物體慣性大小的方法是:在相同外力作用下,加速度大的其慣性小;加速度小的其慣性大;加速度相等時(shí)其慣性等大.同輛汽車,剎車時(shí)所受阻力相同,加速度相同,即單位時(shí)間內(nèi)速度改變量相同,慣性大小就相同.行駛速度大的汽車,停下來的速度改變量越大所用時(shí)間就越長,而單位時(shí)間內(nèi)的速度改變量仍然相同,即加速度相同,慣性大小相同.所以慣性的大小與速度大小無關(guān)。
【典型例題】
例1. 關(guān)于牛頓第一定律,下面說法正確的是( )
A. 牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
B. 牛頓第一定律就是慣性
C. 不受外力作用時(shí),物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性
D. 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),物體必定受到外力的作用
解析:對A,由牛頓第一定律可知,該定律反映的就是不受外力作用時(shí)物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.故A選項(xiàng)正確.
對B,慣性與慣性定律二者的物理意義截然不同.慣性是一切物體都具有維持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),無論物體處于什么狀態(tài),物體的慣性都會(huì)以不同的形式表現(xiàn)出來.而慣性定律則是說:一切物體在不受外力作用時(shí)總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使物體改變這種狀態(tài)為止.它是物體不受外力作用的條件下所遵守的規(guī)律.慣性與慣性定律這二者極易混淆,只有從概念的物理意義上分析、對比,從而作出正確判斷.故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。
對C,由牛頓第一定律可知,物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的原因,就是由于物體不受外力和具有慣性.故C選項(xiàng)正確.
對D,由牛頓第一定律的含義可知,力就是迫使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因,故D選項(xiàng)正確.
慣性與質(zhì)量關(guān)系的定性分析
例2. 在谷物的收割和脫粒過程中,小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有癟粒.為了將它們分離,可用揚(yáng)場機(jī)分選,如圖所示。它的分選原理是( )
A. 小石子質(zhì)量最大,空氣阻力最小,飛得最遠(yuǎn)
B. 空氣阻力對質(zhì)量不同的物體影響不同
C. 癟谷粒和草屑質(zhì)量最小,在空氣阻力作用下,反向加速度最大,飛得最遠(yuǎn)
D. 空氣阻力使它們的速度變化不同
解析:各種雜物以相同的速度從機(jī)器中拋出,由于所受空氣阻力不同,產(chǎn)生的加速度也不一樣,使它們的速度變化不同,故D選項(xiàng)正確.或者這樣理解:小石子質(zhì)量大,慣性大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較雜質(zhì)要難改變得多,故飛得最遠(yuǎn),而實(shí)谷粒質(zhì)量和慣性介于小石子和癟粒之間,故最后實(shí)谷粒位置居中.
答案:D
例3. 如圖(1)所示,重球M系于細(xì)線DC的下端,重球M的下方又系一條同樣的細(xì)線BA,下列說法正確的是( )
(1)
A. 在線的A端緩慢加大拉力時(shí),線DC先斷
B. 在線的A端緩慢加大拉力時(shí),線BA先斷
C. 在線的A端猛力一拉,線BA先斷
D. 在線的A端猛力一拉,線DC先斷
解析:重球M的受力如圖(2)所示.
(2)
對A,當(dāng)在線的A端緩慢加大拉力時(shí),使得重球M能夠發(fā)生向下的微小位移,從而使得上部細(xì)線CD的拉力 逐漸增大,又由于這個(gè)過程是極其緩慢地進(jìn)行的,故可以認(rèn)為重球M始終處于受力平衡狀態(tài),重球M的受力是 。當(dāng)AB線下端的力 增大時(shí), 也隨之增大,并且總是會(huì)有上部的CD繩先到達(dá)受力極限的程度,因而CD繩先被拉斷.故A選項(xiàng)正確.
對B,由上面的分析可知,B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
對C,當(dāng)在A端猛力一拉時(shí),由于重球M的質(zhì)量較大,其慣性也就較大,并且力的作用時(shí)間又極短,故重球M向下發(fā)生的位移也極小,以至于上部的線CD還沒來得及發(fā)生伸長的形變,下端線中的拉力 已經(jīng)達(dá)到了極限強(qiáng)度,因而下部的線AB必然會(huì)先斷.故C選項(xiàng)正確。
例4. (20xx年廣東)下列對運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)不正確的.是( )
A. 亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當(dāng)它受到力的作用時(shí)才會(huì)運(yùn)動(dòng)
B. 伽利略認(rèn)為力不是維持物體速度的原因
C. 牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運(yùn)動(dòng)
D. 伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出:如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個(gè)速度,將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去
解析:亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,故A項(xiàng)錯(cuò),其他三項(xiàng)與史實(shí)吻合。
答案:A
例5. (20xx年上海市綜合試題)科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識(shí)世界的基本手段.在研究和解決問題過程中,不僅需要相應(yīng)的知識(shí),還要注意運(yùn)用科學(xué)方法.理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律.咖利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn),其中有一個(gè)是實(shí)驗(yàn)事實(shí),其余是推論.
、贉p小第二個(gè)斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來的高度;
、趦蓚(gè)對接的斜面,讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面;
、廴绻麤]有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?
、芾^續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng).
請將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列_______(只要填寫序號(hào)即可).在上述的設(shè)想步驟中,有的屬于可靠的事實(shí),有的則是理想化的推論。下列有關(guān)事實(shí)和推論的分類正確的是( )
A. ①是事實(shí),②③④是推論
B. ②是事實(shí),①③④是推論
C. ③是事實(shí),①②④是推論
D. ④是事實(shí),①②③是推論
解析:本題是在可靠事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理,將實(shí)驗(yàn)理想化,并符合物理規(guī)律,得到正確的結(jié)論,而②是可靠事實(shí),因此放在第一步,③①是在高度上作無摩擦的設(shè)想,最后推導(dǎo)出水平面④上的理想實(shí)驗(yàn),因此正確順序是②③①④。
答案:②③①④ B
【模擬試題】(答題時(shí)間:20分鐘)
1. 人從行駛的汽車上跳下來后容易( )
A. 向汽車行駛的方向跌倒
B. 向汽車行駛的反方向跌倒
C. 向車右側(cè)方向跌倒
D. 向車左側(cè)方向跌倒
2. 有道是坐地日行八萬里,可見地球自轉(zhuǎn)的線速度是相當(dāng)大的,然而當(dāng)你在原地向上跳起后會(huì)發(fā)現(xiàn)仍落在原處,這是因?yàn)? )
A. 你跳起后,會(huì)得到一向前的沖力,使你隨地球一同轉(zhuǎn)動(dòng)
B. 你跳起的瞬間,地面給你一個(gè)力,使你隨地球一同轉(zhuǎn)動(dòng)
C. 你跳起后,地球也在轉(zhuǎn),但由于你留在空中時(shí)間太短,以至于落地后的距離太小,看不出來
D. 你跳起到落地,水平方向速度同地球一樣
3. 殲擊機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)時(shí)要丟掉副油箱,這樣做是為了( )
A. 減小重力,使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持穩(wěn)定
B. 增大速度,使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)易于改變
C. 增大加速度,使?fàn)顟B(tài)不易變化
D. 減小慣性,有利于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變
4. 下列事例中,利用了物體的慣性的是( )
A. 跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在起跳前的助跑運(yùn)動(dòng)
B. 跳傘運(yùn)動(dòng)員在落地前打開降落傘
C. 自行車輪胎做成凹凸不平的形狀
D. 鐵餅運(yùn)動(dòng)員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)
5. 關(guān)于慣性,以下說法正確的是( )
A. 人在走路時(shí)沒有慣性,被絆倒時(shí)才有慣性
B. 百米賽跑到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不能立即停下來是由于有慣性,停下來后也就沒有慣性了
C. 物體在不受外力作用時(shí)有慣性,受到外力作用后慣性就被克服了
D. 物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況均無關(guān)
6. 你試著自己學(xué)做蛋炒飯,你兩手分別握住一只雞蛋,現(xiàn)用右手的雞蛋去碰停在你左手中的雞蛋,結(jié)果如何?大部分情況是只破了一只雞蛋,則先破的蛋是( )
A. 右手的 B. 左手的 C. 同時(shí)破 D. 無法判定
7. 當(dāng)人們的衣服上沾了一些灰塵時(shí),都習(xí)慣地用手在沾有灰塵的地方拍打幾下,這樣灰塵就會(huì)掉了,請同學(xué)們用學(xué)過的知識(shí)解釋.
8. 在足球場上,為了不使足球停下來,運(yùn)動(dòng)員帶球前進(jìn)必須不斷用腳輕輕地踢撥足球(即盤帶)又如為了不使自行車減速,總是不斷地用力蹬腳踏板.這些現(xiàn)象不正說明了運(yùn)動(dòng)需要力來維持嗎?那為什么又說力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因?
【試題答案】
1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B
7. 當(dāng)你拍打沾有灰塵的衣服時(shí),衣服受力突然運(yùn)動(dòng),而灰塵因慣性要保持靜止,所以與衣服脫離,就掉下來了。
8. 足球在草地上時(shí),受到阻力作用,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,速度變小,最終會(huì)停下來,所以在盤帶足球時(shí),人對足球施加力的作用,恰好是起了使足球已經(jīng)變小的速度再變大的原因。
牛頓第一定律教案8
第八章運(yùn)動(dòng)和力
第1節(jié)牛頓第一定律
設(shè)計(jì)說明
在本節(jié)課的教學(xué)中,首先把物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和物體是否受力聯(lián)系起來,從而使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,然后選取運(yùn)動(dòng)物體水平方向只受阻力的實(shí)例引入課題,最后展示兩種對立觀點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理、建立規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)一切物體都有慣性及慣性是物體本身的屬性,并會(huì)利用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象。
在探究“阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響”這部分內(nèi)容時(shí),要注意教給學(xué)生科學(xué)的研究方法。實(shí)驗(yàn)前必須向?qū)W生交代清楚實(shí)驗(yàn)的條件和做法,使其明確每次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)小車通過的平面的粗糙程度不同,使學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理地推理,讓學(xué)生結(jié)合自己對生活經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)分析問題,若能將阻力不斷減小下去,物體不就會(huì)越滑越遠(yuǎn)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(qiáng)調(diào)牛頓第一定律并非是由實(shí)驗(yàn)直接得出,而是建立在一定實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的,通過分析事實(shí),進(jìn)一步概括、推理得出的,要向?qū)W生滲透“理想實(shí)驗(yàn)”和“實(shí)驗(yàn)、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(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響。
2.經(jīng)歷建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過程,認(rèn)識(shí)牛頓第一定律,從中感悟科學(xué)推理的方法,領(lǐng)會(huì)科學(xué)思維過程。
3.能通過生活經(jīng)驗(yàn)和大量事實(shí)認(rèn)識(shí)一切物體都具有慣性。能用慣性知識(shí)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(shí)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(diǎn)難點(diǎn)
1.重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)研究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響、慣性。
2.難點(diǎn):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(yùn)動(dòng),叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
2.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變是指物體做________運(yùn)動(dòng)或保持________。
導(dǎo)入新課
1.小實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入
演示實(shí)驗(yàn)1:在水平桌面上推一木塊,木塊運(yùn)動(dòng),撤去推力,木塊停止運(yùn)動(dòng)。
生活情景回顧1:足球靜止在地面上,運(yùn)動(dòng)員不踢,球不動(dòng),運(yùn)動(dòng)員踢球,球運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生討論后教師引導(dǎo):如果要使一個(gè)物體維持運(yùn)動(dòng),就要對它施加力的作用,如果撤去這個(gè)力,物體就停止運(yùn)動(dòng),也就是說,“運(yùn)動(dòng)需要力來維持”。
演示實(shí)驗(yàn)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(dòng)了一段距離停下來。
生活情景回顧2:運(yùn)動(dòng)員將球踢出瞬間,運(yùn)動(dòng)員的腳離開球后,球運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)不需要力來維持”。
教師對比兩種認(rèn)識(shí)提出疑問:兩種認(rèn)識(shí),一種是運(yùn)動(dòng)要靠力來維持,另一種是運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,哪一種認(rèn)識(shí)是正確的呢?力和運(yùn)動(dòng)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(jìn)站。
問:這些運(yùn)動(dòng)的物體,停止施加動(dòng)力,還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)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(diǎn)。
問:你們同意誰的觀點(diǎn)?究竟誰的觀點(diǎn)正確?學(xué)完本節(jié)課就清楚了。
進(jìn)行新課
探究點(diǎn)一研究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響
1.提出兩種觀點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)演示:老師用手推講桌上的粉筆盒,用手推粉筆盒,盒子運(yùn)動(dòng),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(shí)候,腳踩踏板,車運(yùn)動(dòng)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(gè)偉大的哲學(xué)家亞里士多德提出了這樣的觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
你認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)有沒有問題?學(xué)生思考回答。學(xué)生持有不同觀點(diǎn),有的認(rèn)為正確,有的認(rèn)為錯(cuò)誤。
在學(xué)生提出觀點(diǎn)后指出:亞里士多德的這個(gè)觀點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的原因,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,就像被踢出去的足球之所以會(huì)停下來,是因?yàn)槭艿搅俗枇Α?/p>
提出問題:我們該怎樣證明運(yùn)動(dòng)的物體停下來是因?yàn)樽枇Φ挠绊懀?/p>
學(xué)生思考、交流展示討論結(jié)果。
2.實(shí)驗(yàn)探究
教師:既然實(shí)驗(yàn)研究的是“阻力對小車運(yùn)動(dòng)的影響”,那在開始時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就要保持相同,然后改變阻力的大小,觀察小車運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)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(shí)的運(yùn)動(dòng)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(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)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(yùn)動(dòng),比較在幾種不同平面上的運(yùn)動(dòng)距離。
毛巾表面棉布表面木板表面
學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):
實(shí)驗(yàn)序號(hào)接觸面阻力的大小小車運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(diǎn),并解釋。
教師:為什么小車最后都會(huì)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn),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(yùn)動(dòng)?
這是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生思考平面越光滑小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn),推理平面足夠光滑時(shí)小車將怎樣運(yùn)動(dòng)?
①三種表面誰的阻力最?從三次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到怎樣的描述?
、谌舯砻嬖俟饣恍瑒t小車所受的阻力將怎樣?小車前進(jìn)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(jìn)的距離越長。若表面再光滑一些,小車所受阻力更小,前進(jìn)距離會(huì)更遠(yuǎn),速度減小得也更慢。
、垩刂@個(gè)推理,如果水平面絕對光滑,沒有任何阻力,小車將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?
推理:如果小車不受外力,將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?
將永遠(yuǎn)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體將保持其速度一直運(yùn)動(dòng)下去。
例題講解:(學(xué)生先練習(xí),若有問題,教師補(bǔ)充講解)
例1(2021·四川宜賓中考)關(guān)于“阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響”問題,某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn):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(yùn)動(dòng)如圖所示。
。1)實(shí)驗(yàn)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(shí)獲得的速度大小________(選填“相等”或“不相等”),本實(shí)驗(yàn)中的“阻力”是指小車受到的________;
。2)分析圖中小車運(yùn)動(dòng)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(shí),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(shí)驗(yàn)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(gè)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(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度相等;本實(shí)驗(yàn)中的“阻力”是指小車受到的摩擦力。(2)根據(jù)圖中運(yùn)動(dòng)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(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(4)牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過推理得出的,不是由實(shí)驗(yàn)直接得出的。
答案:(1)相等摩擦力(2)快(3)靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)(4)不是
探究點(diǎn)二牛頓第一定律
1.回顧猜想
教師:實(shí)驗(yàn)探究前面所提到的兩個(gè)科學(xué)家的觀點(diǎn),你現(xiàn)在認(rèn)為誰的正確?
引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)推理的結(jié)論“如果小車不受外力,將永遠(yuǎn)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)”判斷哪個(gè)科學(xué)家的觀點(diǎn)正確。
教師:300多年前,伽利略就是這樣通過實(shí)驗(yàn)推理得出他的觀點(diǎn)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(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
說明:牛頓第一定律不是從實(shí)驗(yàn)直接得出的,而是在實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步對學(xué)生進(jìn)行情感、態(tài)度與價(jià)值觀的教育)
2.理解牛頓第一定律
教師:通過實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(gè)方面分析,幫助學(xué)生理解牛頓第一定律的內(nèi)容。
強(qiáng)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(gè)理想情況,也包含物體在某一個(gè)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(shí),只有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
3.過程小結(jié)
教師:通過前面的實(shí)驗(yàn)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(bǔ)充講解)
例2 如圖所示,若小球向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩子斷裂,假設(shè)所有力同時(shí)消失,此后,小球的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)
D.沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)
解析:小球向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),其運(yùn)動(dòng)方向是水平向右的,當(dāng)繩子斷裂、所有力突然消失時(shí),小球仍然保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即小球沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D選項(xiàng)正確。
答案:D
方法規(guī)律:物體不受外力作用時(shí),只以兩種狀態(tài)存在:靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即原來靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運(yùn)動(dòng)的物體將以原來的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
探究點(diǎn)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(shí)驗(yàn)。
[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(shí)會(huì)落在________(選填“人的前方”“人的后方”或“人的手中”)。
2.仔細(xì)觀察“想想做做”實(shí)驗(yàn)1,如圖所示,撥動(dòng)簧片,把小球與支座之間的金屬片彈出時(shí),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(yùn)動(dòng)狀態(tài)受打擊時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未受打擊時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)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(jìn)行探究,對于第一個(gè)問題通過播放視頻,尋找答案,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行解釋。對于第二個(gè)問題通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,要做好實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo),一只手按住底座,另一只手要用力撥動(dòng)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(shí)驗(yàn)完成后,再來分析上面的問題,然后指出它們的不同方面(動(dòng)者恒動(dòng),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(shí),原來靜止的物體將一直保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運(yùn)動(dòng)的物體將保持其速度一直運(yùn)動(dòng)下去,這表明無論靜止的物體還是運(yùn)動(dòng)的物體,都有保持原來運(yùn)動(dòng)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(diǎn)分析慣性,加深學(xué)生對慣性的認(rèn)識(shí):(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(yùn)動(dòng)和突然停下來時(shí),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(dòng)小車時(shí),木塊向后倒;而小車突然停止時(shí),木塊向前倒?根據(jù)木塊的運(yùn)動(dòng)能不能解釋汽車在突然啟動(dòng)和急剎車時(shí)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?yàn)槟緣K上部和下部的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不一樣。當(dāng)小車突然啟動(dòng)時(shí),木塊的下部受小車的摩擦力隨小車一起運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng)的小車突然停下時(shí),木塊的上部由于慣性還要保持向前運(yùn)動(dòng)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(shí),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(shí)用鐵鍬往爐膛內(nèi)添煤、跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)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(shí)總是會(huì)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(shí)驗(yàn)的分析方法,讓學(xué)生學(xué)會(huì)解釋慣性現(xiàn)象時(shí)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(yùn)動(dòng));(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(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變(錘柄因撞擊而停止運(yùn)動(dòng));(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(yùn)動(dòng)狀態(tài)可出現(xiàn)什么現(xiàn)象(錘頭由于慣性而向下運(yùn)動(dòng),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(shí)也有慣性給我們帶來的危害,因此,我們在利用慣性的同時(shí)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(bǔ)充講解)
例3(四川涼山中考)在涼山州舉行的中小學(xué)運(yùn)動(dòng)會(huì)中,來自各校的運(yùn)動(dòng)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(shí),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(shí),運(yùn)動(dòng)員沖線后不能立即停下,是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到慣性力的作用
C.跳遠(yuǎn)比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員需要助跑,是為了增大慣性,跳得更遠(yuǎn)
D.足球比賽時(shí),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(yùn)動(dòng)狀態(tài),若所有力全部消失,球?qū)⒆鰟蛩僦本運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;百米比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員沖線后不能立即停下,是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員具有慣性,慣性不是力,不能說受到慣性力的作用,故B錯(cuò)誤;慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān),跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員助跑是為了加快自己的速度,不能增加慣性,故C錯(cuò)誤;任何物體在任何時(shí)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(diǎn)撥:①慣性是物體本身的屬性,不是力,不能將慣性錯(cuò)誤地表達(dá)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的影響、牛頓第一定律和慣性三部分內(nèi)容,為了檢驗(yàn)一下學(xué)習(xí)效果,請完成“當(dāng)堂達(dá)標(biāo)”測試題。
當(dāng)堂達(dá)標(biāo)(見導(dǎo)學(xué)案“當(dāng)堂達(dá)標(biāo)”)
布置作業(yè)
教材第19頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第1至4題。
板書設(shè)計(jì)
一、阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響1.兩種觀點(diǎn)2.實(shí)驗(yàn)探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力,它將以恒定速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)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(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 2.理想實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yuǎn)。(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(yuǎn)慢(3)勻速直線運(yùn)動(dòng)不需要(4)C
解析:(1)為了使小車滑到水平面時(shí)初速度相同,實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)阻力越小,小車滑行的距離就越遠(yuǎn),此時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度改變的越慢;(3)如果水平面絕對光滑,小車在運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力,則小車將在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),說明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持;(4)牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)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(cuò)誤;拋出去的籃球不再受推力的作用,因?yàn)樗哂袘T性,所以能繼續(xù)運(yùn)動(dòng),故B正確;踢出去的足球在地面越滾越慢,是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔,如果不受力,它將做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,故C錯(cuò)誤;跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤。
當(dāng)堂達(dá)標(biāo)
1.C解析:實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使小車到達(dá)水平面時(shí)的速度相等,因此每次實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車從同一高度由靜止開始滑下,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;小車最終會(huì)停下來是受到了摩擦阻力的作用,這說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;如果小車到達(dá)水平面時(shí)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(yùn)動(dòng),故C選項(xiàng)正確;慣性是物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),一切物體都有慣性,小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性不會(huì)消失,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.D解析:頭枕是當(dāng)頭突然后仰時(shí),對頭部起保護(hù)作用。緊急剎車和前方碰撞時(shí),由于慣性,人的身體會(huì)前傾,而不是后仰;左右轉(zhuǎn)彎時(shí),由于慣性,人的身體會(huì)左右傾斜,也不會(huì)后仰。只有當(dāng)后方追尾或突然加速時(shí),人的身體會(huì)后仰。故選D。
3.CD解析:木塊與小車一起運(yùn)動(dòng),有兩種情況,一是一起向左運(yùn)動(dòng),二是一起向右運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng),所以向右傾倒;二是向左運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以向右傾倒。
4.慣性勻速直線運(yùn)動(dòng)解析:雞蛋沒有受水平方向的力,故因?yàn)閼T性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài);紙片不受任何力之前是運(yùn)動(dòng)的,故紙片會(huì)保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
5.人具有慣性地球上的汽車等物品也會(huì)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(huì)繼續(xù)維持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故會(huì)被甩向天空;當(dāng)?shù)厍蝮E停時(shí),地球上的汽車等物品也會(huì)由于慣性,維持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),甩向天空。
牛頓第一定律教案9
學(xué)習(xí)目標(biāo):
通過實(shí)驗(yàn),經(jīng)歷猜測、收集與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、檢驗(yàn)等過程,初步體驗(yàn)必然事件、不可能事件及不確定事件。
重點(diǎn):經(jīng)歷猜測、收集與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、檢驗(yàn)等過程,初步體驗(yàn)必然事件、不可能事件及不確定事件。
難點(diǎn):體驗(yàn)確定事件及不確定事件的區(qū)別。
學(xué)前準(zhǔn)備:
1.每一討論小組準(zhǔn)備5個(gè)黃乒乓球,5個(gè)白乒乓球;
2.每一討論小組準(zhǔn)備一個(gè)骰子。
3.每一討論小組準(zhǔn)備一只黑方便袋。
預(yù)習(xí)疑難:通過對書本的預(yù)習(xí)你還有那些不明白的,請記錄下來。
探究活動(dòng):
一、獨(dú)立思考解決問題
1?磮D回答問題:
2。感受下列事件,談?wù)剷?huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象:
事件
結(jié)果的可能性
1.
①玻璃杯從教學(xué)樓樓頂落到堅(jiān)實(shí)的水泥地面會(huì)碎
、谔O果被風(fēng)吹離枝頭后,會(huì)向下落
2.
、偬柮刻鞆奈鬟吷
、诨@球從高處落到堅(jiān)實(shí)的水泥地面會(huì)碎
想一想:
①你能總結(jié)出上表中類似1的事件的特點(diǎn)嗎?
結(jié)論:
運(yùn)用已有經(jīng)驗(yàn)事先就能確定其一定會(huì)發(fā)生的事件,我們稱其為
、谡埧偨Y(jié)出上表中類似2的事件特點(diǎn)。
、勰隳馨l(fā)現(xiàn)上表中1、2倆類事件有什么共性嗎?
二、師生探究合作交流
1.做一做:(以學(xué)習(xí)小組為單位)
⑴將黃乒乓球放入黑袋中,白乒乓球放入白袋中,回答問題:
、僭诤诖袝(huì)摸到白球嗎?會(huì)摸到黃球嗎?
②在白袋中會(huì)摸到白球嗎?會(huì)摸到黃球嗎?
、壅埮e一些生活中的確定事件。(最好是講學(xué)稿上沒有的)
說明:此處由老師擲骰子決定哪一學(xué)習(xí)小組發(fā)言。
結(jié)論:有許多事情我們事先無法肯定它會(huì)不會(huì)發(fā)生,這些事件稱為。
⑵將白袋中的白乒乓球倒入黑袋中(黑袋中黃球不動(dòng),注意觀察老師是如何做的)回答老師的問題:老師摸到的球是什么顏色的?
2.思考:足球比賽前,裁判員擲一枚硬幣的方法決定雙方的比賽場地,裁判員擲硬幣時(shí)要注意什么?
、儆涗泦T先記錄成員可能摸到球的顏色,再記錄成員實(shí)際摸到球的顏色。
組員
猜一猜
結(jié)果
組長
黃()白()
黃()白()
記錄員(組長同桌)
黃()白()
黃()白()
監(jiān)督員(組長對面)
黃()白()
黃()白()
記錄員對面成員
黃()白()
黃()白()
成員
黃()白()
黃()白()
(在上表括號(hào)中打“√”即可)由組長負(fù)責(zé)交流匯報(bào)。
、谂e出一些生活中的不確定事件
說明:此處由老師從一副去掉大、小王的撲克牌抽出一張決定哪一學(xué)習(xí)小組發(fā)言。
3。隨堂練習(xí):
、畔铝惺录心切┦谴_定的?那些是不確定的?說明理由。
①擲一枚均勻的骰子,骰子停止轉(zhuǎn)動(dòng)后6點(diǎn)朝上;
、谌我膺x擇電視的某一頻道,它正在播動(dòng)畫片;
③南京市每年都會(huì)下雨。
、埔粋(gè)盒子里裝有數(shù)量相同紅白兩種顏色的球,每個(gè)球除了顏色外都相同。摸到紅球甲勝,摸到白球乙勝。為了使游戲?qū)滓夜,摸球以前是否要將盒子里的球搖勻?
隨堂檢測:
1。下列現(xiàn)象中是必然發(fā)生的;是不可能發(fā)生的;是不確定的(填序號(hào))
⑴打開電視機(jī),它正在播廣告;
、妻r(nóng)歷十五的月亮就象一個(gè)彎彎的`細(xì)鉤;
⑶黑暗中我從我的一大串鑰匙中隨便挑選一把,用它打開了大門;
⑷氣溫低于—10℃,水會(huì)結(jié)冰;
、擅魈煊腥俗呗罚
、孰S意問一個(gè)人,他的血型是A型;
、诵∶魅ヤ嗨(jiǎng),會(huì)中一輛汽車;
⑻袋中有10個(gè)黃球,能摸到紅球;
、兔魈焓乔缣欤
、涡∶鞯牡艿鼙人;
⑾拋出的球會(huì)下落;
、袛S一枚均勻的骰子,骰子停止轉(zhuǎn)動(dòng)后偶數(shù)點(diǎn)朝上;
、讶我赓I一張電影票,座位號(hào)是偶數(shù)。
2。下列事件中是不可能事件的是()
。ˋ)農(nóng)歷十五的月亮像圓盤(B)擲一枚骰子朝上的點(diǎn)數(shù)是8
。–)向上拋擲一枚圖釘,尖端朝上(D)從一副撲克牌中任選一張是黑桃
3。下列事件:
①農(nóng)民伯伯如果買到偽劣糧種,他家糧食將會(huì)減產(chǎn)
、诎嗌夏炒螖(shù)學(xué)考試中肯定有班級(jí)第一名
③任意踢出的足球一定射入球門
、茈S意翻日歷,翻到的號(hào)數(shù)是奇數(shù)
其中是必然事件的是()
(A)①②(B)①③(C)②③(D)①④
學(xué)習(xí)小結(jié):
1、本節(jié)課學(xué)了哪些內(nèi)容,課堂上你解決了哪些預(yù)習(xí)時(shí)沒弄懂的問題?
2、本節(jié)課你是否從你的同學(xué)身上學(xué)到了一些知識(shí)?同學(xué)應(yīng)該如何學(xué)習(xí)?
3、在今后的生活中你將如何處理偶發(fā)事件?
思維拓展:
1.用一個(gè)骰子與同伴做下面的畫小蟲游戲。
。ㄗ⒁猓航M長擲骰子,記錄員記錄共擲了次骰子才畫成了小蟲,其他組員都按要求畫小蟲,比比誰畫的漂亮)。
要求:必須先擲出6點(diǎn),才可以畫出身體(畫出身體后,才可以按照任意的順序接著畫以下部位):
擲出5點(diǎn)畫頭;
擲出5點(diǎn)以后,可以按照任意的順序畫眼睛和觸須,(千萬注意:如果頭沒有畫好是不可以先畫眼睛和觸須的)
擲出2點(diǎn)畫眼睛;
擲出1點(diǎn)畫觸須;(一次畫一根,共兩根)
擲出7點(diǎn)畫嘴;
擲出4點(diǎn)畫尾巴;
擲出3點(diǎn)畫腳(一次畫一只,共4只);
先畫成整只小蟲的獲勝舉手。
回答問題:你先畫出的是什么?最后畫出的是什么?毛毛蟲的哪個(gè)部位不能畫出來?它們分別列屬于哪個(gè)事件?
2.課外活動(dòng):
到圖書館查找有關(guān)“科學(xué)家成功發(fā)明創(chuàng)造與實(shí)驗(yàn)次數(shù)多少”一類書籍,舉兩例。
牛頓第一定律教案10
一、教材分析
(1)、教材的地位及作用
這一章的知識(shí)屬于動(dòng)力學(xué)的知識(shí),是研究力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系,只在懂得了動(dòng)力學(xué)的知識(shí)才能據(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(yùn)動(dòng)。牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律作為動(dòng)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(yùn)動(dòng)定律作為牛頓物理學(xué)的.基石,首先對人類認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系作了歷史的回顧,著重介紹了伽利略研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn),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(yùn)動(dòng)定律的學(xué)習(xí)打下好的基礎(chǔ)。針對教材,提出本節(jié)教材的
(2)、教學(xué)三維目標(biāo)
①知識(shí)與技能
。3)課后思考:閱讀科學(xué)漫步
(4):慣性參考系
不僅鞏固基本知識(shí),也可以使有能力的學(xué)生發(fā)揮能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)習(xí)探究的興趣,鼓勵(lì)收集資料,開拓學(xué)生視野。使之帶著問題離開課堂
(5)、板書設(shè)計(jì) 略
(6)、教學(xué)預(yù)測:
本節(jié)課是按照新課程理念下的一節(jié)科學(xué)探究課,將物理學(xué)史與物理規(guī)律教學(xué)進(jìn)行有機(jī)滲透,自主,合作,探究性的學(xué)習(xí)在實(shí)際教學(xué)中可能因?yàn)閹熒?dòng)不足達(dá)不到教學(xué)效果,要針對學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。
本節(jié)課非常注重知識(shí)點(diǎn)的歸納與升華,在其教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)上設(shè)計(jì)有幾個(gè)有梯度的問題,注意面向全體學(xué)生,提高每位學(xué)生的主動(dòng)參與性。
牛頓第一定律教案11
教學(xué)目標(biāo)
1、通過實(shí)驗(yàn),進(jìn)行合理的推理,對學(xué)生進(jìn)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(diǎn)
1、理解牛頓第一定律內(nèi)容的含義。
2、做好演示實(shí)驗(yàn)。
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(rèn)識(shí)了力,同學(xué)們能不能舉這樣幾個(gè)例子:
、傥矬w由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)的例子。
、谖矬w運(yùn)動(dòng)速度由快變慢的例子。
、畚矬w運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài))
那物體不受外力呢?同學(xué)們猜一猜,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)怎樣呢?
靜止的物體不受外力時(shí),會(huì)不會(huì)自己運(yùn)動(dòng)起來?
運(yùn)動(dòng)的物體不受外力時(shí),會(huì)不會(huì)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(gè)問題:
Ⅰ、演示實(shí)驗(yàn):
1、介紹實(shí)驗(yàn)裝置:帶斜面的長木板、小車、毛巾、棉布。
2、實(shí)驗(yàn)過程:
、旁谀景迳箱佉粔K毛巾,讓小車從斜面上最高的一點(diǎn),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(yùn)動(dòng)情況。
(請學(xué)生描述小車在毛巾面上的運(yùn)動(dòng)情況)
問:小車為什么運(yùn)動(dòng)地越來越慢,最后停下來?
講述:由于阻力,小車由運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)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(dá)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(yùn)動(dòng)情況。
現(xiàn)象:小車速度越來越慢最終停下,但運(yùn)動(dòng)距離比上次遠(yuǎn)。
(小車停住后,在其尾部位置插一小旗)
問:小車運(yùn)動(dòng)距離為什么比上次遠(yuǎn)?
(受到的阻力比上次小)
問:能讓小車運(yùn)動(dòng)的更遠(yuǎn)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(shí)驗(yàn)。
3、(課件模擬以上三個(gè)實(shí)驗(yàn),同時(shí)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(dá)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(shí)物體的運(yùn)動(dòng)情況)
、、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:如果物體不受外力,運(yùn)動(dòng)物體將速度不變的運(yùn)動(dòng)下去,即勻速運(yùn)動(dòng)。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(gè)結(jié)論。
(板書):物體不受外力時(shí),運(yùn)動(dòng)物體—?jiǎng)蛩?/p>
法國物理學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步補(bǔ)充了伽利略的結(jié)論,時(shí)人們的認(rèn)識(shí)又深化了一步,笛卡爾認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的物體在不受外力時(shí),除速度大小不會(huì)改變,永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,也不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向,即勻速直線運(yùn)動(dòng)。
同學(xué)們想一想,如果靜止的物體不受外力,能不能自己運(yùn)動(dòng)起來呢?(不能)
研究發(fā)現(xiàn),靜止的物體在不受外力時(shí),仍會(huì)靜止。
(板書):
物體不受外力時(shí),運(yùn)動(dòng)物體——?jiǎng)蛩、直線勻速直線運(yùn)動(dòng)
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(shí),會(huì)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(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
這個(gè)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(jìn)行表揚(yáng):總結(jié)的非常好,如果我們能早出生300年,那也許就會(huì)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(rèn)真學(xué)習(xí),就會(huì)有更多的機(jī)會(huì)去發(fā)明、創(chuàng)造,為祖國、為整個(gè)人類做出貢獻(xiàn)。
解釋牛頓第一定律:
條件:一切物體在沒有受到外力作用時(shí)。
結(jié)論:靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)
運(yùn)動(dòng)的物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
即:動(dòng)者恒動(dòng),靜者恒靜。
牛頓第一定律告訴我們:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,力的作用是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
牛頓第一定律是在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步的科學(xué)推理而概括出來的,這個(gè)結(jié)論雖無法直接用實(shí)驗(yàn)來證明,但從定律得出的一些推論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)。因此,牛頓第一定律已成為大家公認(rèn)的力學(xué)三定律之一。
、、同學(xué)們都知道兩個(gè)月前,在澳大利亞的悉尼舉行了第二十七屆奧運(yùn)會(huì),我國獲得了28枚金牌,居金牌榜第三位。運(yùn)動(dòng)員們?yōu)樽鎳鵂幜斯,假若在運(yùn)動(dòng)會(huì)進(jìn)行的過程中某一時(shí)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(huì)發(fā)生什么情況呢?
、偬哌\(yùn)動(dòng)員剛跳離地面時(shí),一切外力都消失了,那會(huì)怎樣呢?
(保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),飛出體育場,沖出地球)
、诩磳⑵鹋艿倪\(yùn)動(dòng)員,一切外力消失,還能否運(yùn)動(dòng)起來?
、墼诃h(huán)形跑道上進(jìn)行800米比賽的運(yùn)動(dòng)員,剛開始時(shí)最前面的運(yùn)動(dòng)員速度最大,這時(shí)一切外力都消失,那后面的運(yùn)動(dòng)員能追上他嗎?它能到達(dá)終點(diǎn),取得金牌嗎?
、軐W(xué)生討論,舉例。
牛頓第一定律教案12
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(yùn)動(dòng)和力的第一節(jié)牛頓第一定律。
運(yùn)動(dòng)和力之間是什么關(guān)系?牛頓第一定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力之間的什么關(guān)系呢?我們一起進(jìn)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(shí)例,說出力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變運(yùn)動(dòng)的原因。
2、通過實(shí)驗(yàn)知道物體所受阻力越小,向前滑行的距離越大。
3、在實(shí)驗(yàn)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(shí)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(dá)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(yùn)動(dòng)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(huì)繼續(xù)向前滑動(dòng),說明物體的運(yùn)動(dòng)_______(填需要或不需要)力來維持。
2.滑板車沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí),如果我們不再蹬地,滑板車最終會(huì)停下來是由于受到______的作用。
3.總結(jié):物體的運(yùn)動(dòng)_____力來維持,力是_____物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,物體之所以會(huì)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(shí)驗(yàn)來探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響。
第二次先學(xué)后教(8min)
下面請同學(xué)們看課本P17實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的影響,找到牛頓第一定律。
檢測:
1、兩次實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的距離越____,如果物體受到的阻力為零,速度就不會(huì)減小,物體將做_______運(yùn)動(dòng)。
4、牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時(shí),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(shí)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(yàn)。過渡語:牛頓第一定律在實(shí)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(shí)驗(yàn)。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(dòng)簧片前,小球處于______狀態(tài),撥動(dòng)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(shí),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(huì)前傾;汽車開動(dòng)前,乘客速度為___,汽車突然開動(dòng)時(shí),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(huì)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13
教學(xué)目標(biāo)
1.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過程,知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法.
2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.
3.理解慣性的概念,會(huì)解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.
教學(xué)重難點(diǎn)
1.牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.
2.慣性的概念,解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.
教學(xué)過程
[知識(shí)探究]
一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力
[問題設(shè)計(jì)]
1.日常生活中,我們有這樣的經(jīng)驗(yàn):馬拉車,車就前進(jìn),停止用力,車就停下來.是否有力作用在物體上物體才能運(yùn)動(dòng)呢?馬不拉車時(shí),車為什么會(huì)停下來呢?
答案不是.車之所以會(huì)停下來是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔?
2.如果沒有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣?請閱讀課本中的“理想實(shí)驗(yàn)的魅力”,思考伽利略是如何由理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的.
答案如果沒有摩擦阻力,水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.
理想實(shí)驗(yàn)再現(xiàn):如圖甲所示,讓小球沿一個(gè)斜面由靜止?jié)L下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面.如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?
如果減小第二個(gè)斜面的傾斜角度,如圖乙所示,小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程.繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾斜角度,如圖丙所示,使它最終成為水平面,小球就再也達(dá)不到原來的高度,而將沿水平面以恒定的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.
[要點(diǎn)提煉]
1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的兩種對立的觀點(diǎn)
(1)亞里士多德的觀點(diǎn):必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用,物體就要靜止在一個(gè)地方.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.
這種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)統(tǒng)治了人們的思維近兩千年.
(2)伽利略的觀點(diǎn)(伽利略第一次提出):物體的運(yùn)動(dòng)不需要(填“需要”或“不需要”)力來維持.
2.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)的意義
(1)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來,即采用“可靠事實(shí)+抽象思維+科學(xué)推論”的方法了亞里士多德的觀點(diǎn),初步揭示了運(yùn)動(dòng)和力的正確關(guān)系.
(2)第一次確立了物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位.
二、牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律
1.牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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).
2.對牛頓第一定律的理解
(1)定性說明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.
、僬f明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài):勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).
、谡f明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
(2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性——慣性.因此牛頓第一定律也叫慣性定律.
3.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化即物體運(yùn)動(dòng)速度的變化,有以下三種情況:
(1)速度的'方向不變,只有大小改變.(物體做直線運(yùn)動(dòng))
(2)速度的大小不變,只有方向改變.(物體做曲線運(yùn)動(dòng))
(3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變.(物體做曲線運(yùn)動(dòng))
三、慣性與質(zhì)量
[問題設(shè)計(jì)]
坐在公共汽車?yán)锏娜耍?dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí),有什么感覺?當(dāng)運(yùn)動(dòng)的汽車突然停止時(shí),又有什么感覺?解釋上述現(xiàn)象.
答案當(dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí),人身體后傾.當(dāng)汽車突然停止時(shí),人身體前傾.這是因?yàn)槿司哂袘T性,原來人和車一起保持靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)車突然啟動(dòng)時(shí),人的身體下部隨車運(yùn)動(dòng)了,但上部由于慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),所以會(huì)向后傾;原來人和車一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)車突然停止時(shí),人的身體下部隨車停止了,但上部由于慣性保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故向前傾.
[要點(diǎn)提煉]
1.慣性:物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),我們把這個(gè)性質(zhì)叫做慣性.牛頓第一定律又叫慣性定律.
2.慣性與質(zhì)量的關(guān)系
(1)慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性.
(2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度,質(zhì)量越大,慣性越大.
3.慣性與力無關(guān)
(1)慣性不是力,而是物體本身固有的一種性質(zhì),因此物體“受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等說法都是錯(cuò)誤的.
(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
4.慣性的表現(xiàn)
(1)不受力時(shí),慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),有“惰性”的意思.
(2)受力時(shí),慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度.質(zhì)量越大,慣性越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變.
[延伸思考]
人能推動(dòng)冰面上的重箱子,用同樣的力卻推不動(dòng)粗糙地面上不太重的箱子,是不是冰面上的重箱子慣性小于粗糙地面上不太重的箱子呢?為什么?
答案不是.質(zhì)量是物體慣性大小的量度,重箱子的慣性大于輕箱子的慣性.判斷物體慣性的大小應(yīng)在相同情況下比較,比如用同樣的力推都處于冰面上或都處于粗糙地面上質(zhì)量不同的物體,比較哪個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改變.
牛頓第一定律教案14
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(yùn)動(dòng)關(guān)系的研究過程及物理學(xué)史。
。2)知道伽利略以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合的理想實(shí)驗(yàn)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(huì)解釋慣性現(xiàn)象。
教學(xué)重點(diǎn)
1、亞里士多德和伽里略研究運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的不同的研究方法。
2、理想實(shí)驗(yàn)的研究方法是一種以可靠實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的研究方法。
3、進(jìn)一步理解牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、慣性;力的概念進(jìn)一步深化。
教學(xué)難點(diǎn)
1、對理想實(shí)驗(yàn)方法的認(rèn)識(shí)。
2、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
教案過程
。ㄒ唬┣榫耙
情景1 觀看中國冰壺運(yùn)動(dòng)員參加冰壺比賽的視頻,體會(huì)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)精神和良好的文化素養(yǎng)。
師:請仔細(xì)觀察冰壺的運(yùn)動(dòng)情景。
問題1 如果我們把冰壺看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn),請描述冰壺的運(yùn)動(dòng)?請分析冰壺的受力情況?
問題2 冰壺的運(yùn)動(dòng)與它受力情況有關(guān)系嗎?
問題3 通過對冰壺的運(yùn)動(dòng)分析,關(guān)于運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)下去嗎?
學(xué)生討論,教師借機(jī)導(dǎo)入新課—— “必須有力作用在物體上,物體才運(yùn)動(dòng);沒有力作用在物體上,物體就不運(yùn)動(dòng)”這個(gè)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(shí)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是什么呢?
實(shí)驗(yàn)1 回顧初中的探究實(shí)驗(yàn)及結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:水平表面阻力越小,物體運(yùn)動(dòng)的路程越長
實(shí)驗(yàn)2 用氣墊導(dǎo)軌近一步研究以驗(yàn)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(shí)驗(yàn)接近理想情況。同時(shí)促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段DIS系統(tǒng)處理物理問題。)
把滑塊放在一個(gè)氣墊導(dǎo)軌上,使滑塊和導(dǎo)軌之間形成氣層,物體沿這個(gè)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小,推動(dòng)一下物體,可以看到物體沿氣墊導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)很接近勻速直線運(yùn)動(dòng)。
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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生逐步回憶起初中所學(xué)運(yùn)動(dòng)和力間關(guān)系——即牛頓第一定律。
實(shí)驗(yàn)3 模擬伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)(實(shí)物器材,但有一定的摩擦)
。1)讓小球從一個(gè)斜面從靜止?jié)L下來,小球?qū)L上另一個(gè)斜面,但不能到達(dá)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(gè)斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上將會(huì)到達(dá)原來的高度,但要通過更長的路程。
。4)繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,使它最終成為水平面,小球就再也達(dá)不到原來的高度,而沿水平面以恒定速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。
。5)學(xué)生總結(jié)伽利略的研究方法:以可靠的事實(shí)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(diǎn)】 在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體所以會(huì)停下來,是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒省?/p>
【迪卡兒的補(bǔ)充】 如果沒有其他原因,運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停下來,也不會(huì)偏離原來的方向。
再次分析冰壺的運(yùn)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生分析理解亞里士多德關(guān)于“物體運(yùn)動(dòng)需要力維持”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的判斷。
師:伽利略和笛卡爾對物體的運(yùn)動(dòng)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(shí),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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(shí)所遵從的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(shí)的狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),說明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
。2)外力的作用是迫使物體改變其運(yùn)動(dòng),說明力是使物體運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn))
【演示動(dòng)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?yàn)閽伋銮拌匙隨車一起運(yùn)動(dòng),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(huì)落入手中。
【演示實(shí)驗(yàn)6】(用實(shí)物投影儀)拿一個(gè)小紙條放在桌邊上,在紙條上壓一個(gè)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(shí),木塊為什么不倒?
生:木塊是靜止的,當(dāng)紙條迅速抽出時(shí),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(shí)驗(yàn)7】 剎車時(shí)的慣性現(xiàn)象
。1)汽車突然開動(dòng)的時(shí)候,乘客會(huì)向后傾倒,為什么?
模擬演示:(用實(shí)物投影儀)在小車上立一個(gè)木塊,小車突然啟動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
生:啟動(dòng)前木塊和小車一起保持靜止。啟動(dòng)時(shí),木塊底部和小車都開始運(yùn)動(dòng),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(gè)實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)了汽車突然開動(dòng)時(shí)乘客向后倒這一普遍現(xiàn)象。
。2)汽車突然停止的時(shí)候,乘客會(huì)向前傾倒,為什么?
模擬演示:(用實(shí)物投影儀)在小車上立一個(gè)木塊,使小車和木塊一起運(yùn)動(dòng),小車突然停住時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
生:剎車前木塊和小車一起運(yùn)動(dòng)。剎車時(shí),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(yùn)動(dòng),所以木塊向前傾倒。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)了汽車緊急剎車時(shí)乘客向前倒這一普遍現(xiàn)象。
【啟示】 汽車司機(jī)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(yùn)動(dòng)關(guān)系的看法和研究。
2、伽利略得到力和運(yùn)動(dòng)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(shí)解決實(shí)際問題的方法。
。ㄋ模、作業(yè)布置 略
牛頓第一定律教案15
(一)教學(xué)目的
1。知道慣性定律,常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程。
2。通過實(shí)驗(yàn)分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法。
(二)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):牛頓第一定律
難點(diǎn):伽利略理想實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)起來,力又能使運(yùn)動(dòng)物體速度增大或減小,還可以改變物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的一系列問題。
[板書1]第九章力和運(yùn)動(dòng)
2。新課教學(xué)
師:請同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)
[實(shí)驗(yàn)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(dòng)和拉力的作用,它將會(huì)怎樣?
生:永遠(yuǎn)處于靜止。
[實(shí)驗(yàn)2]如圖1所示,小車受水平拉力作用時(shí)。(讓小車運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)。
[實(shí)驗(yàn)3]如圖1。繼續(xù)實(shí)驗(yàn)2,鉤碼使小車水平運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)一段距離后才靜止。
師:小車運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)。
[實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)時(shí)速度最小(后半句話學(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(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)的速度大小會(huì)怎樣呢?
生:相同。
師:(介紹牛頓第一定律演示裝置)這是一個(gè)斜面,把它放在講臺(tái)桌上。(如圖3所示。)
[實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的情況。(在桌面鋪上毛巾、棉布。)
師:哪次小車在水平面上運(yùn)動(dòng)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(xiàng))
師:很短距離,速度變?yōu)榱恪K俣茸兓炷,還是慢呢?
生:最快。(填寫表1第一行最后一項(xiàng))
師:第二次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn),水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)怎樣呢?(填寫表1第四行前兩項(xiàng))
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(xiàng))
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(shí)驗(yàn)結(jié)果又會(huì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果又會(huì)怎樣呢?
生:小車永不停止地運(yùn)動(dòng)下去!
師:一起來填表1的第六行。(見表)
表1
師:大家注意這個(gè)表格的前三行我們是做了實(shí)驗(yàn)的。第四、五行沒有做實(shí)驗(yàn),只是根據(jù)前三行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,加上邏輯推理得出來的結(jié)論。雖然沒有做實(shí)驗(yàn),但是在正確實(shí)驗(yàn)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(xì)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(jìn)行的。阻力逐漸變小,實(shí)驗(yàn)結(jié)論如何呢?阻力沒了,結(jié)果又會(huì)怎樣呢?
師:沒有阻力的平面叫做理想光滑的`平面,實(shí)際上并不存在。第六行的結(jié)果就是理想實(shí)驗(yàn),實(shí)際上不存在,是在正確實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上正確推理得出來的。
師:這種建立在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)推理得出來物體不受阻力將如何運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(bǔ)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(yùn)動(dòng)物體……運(yùn)動(dòng)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]
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