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初中物理牛頓第一定律教案(精選10篇)
作為一無(wú)名無(wú)私奉獻的教育工作者,時(shí)常要開(kāi)展教案準備工作,借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量,收到預期的教學(xué)效果。寫(xiě)教案需要注意哪些格式呢?下面是小編精心整理的初中物理牛頓第一定律教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
初中物理牛頓第一定律教案 1
一、板書(shū)課題(2min)
導入語(yǔ):同學(xué)們,本節課我們學(xué)習第八章運動(dòng)和力的第一節牛頓第一定律。
運動(dòng)和力之間是什么關(guān)系?牛頓第一定律揭示了運動(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。
二、出示目標(1min)
過(guò)渡語(yǔ):本節的學(xué)習目標是什么呢?請看屏幕:
1、能通過(guò)生活實(shí)例,說(shuō)出力不是維持運動(dòng)的原因,而是改變運動(dòng)的原因。
2、通過(guò)實(shí)驗知道物體所受阻力越小,向前滑行的距離越大。
3、在實(shí)驗的基礎上經(jīng)過(guò)推理得出牛頓第一定律,在理解的基礎上能說(shuō)出牛頓第一定律的內容。
4、能結合實(shí)例解釋生活中的慣性現象。
三、自學(xué)指導、先學(xué)、后教過(guò)渡語(yǔ):怎樣達到目標呢?請看自學(xué)指導。
第一次先學(xué)后教(4min)
自學(xué)指導請同學(xué)們看課本P16阻力對物體運動(dòng)的影響,3分鐘后回答下面問(wèn)題。
檢測:
1.滑板車(chē)在蹬地之后會(huì )繼續向前滑動(dòng),說(shuō)明物體的運動(dòng)_______(填需要或不需要)力來(lái)維持。
2.滑板車(chē)沿水平方向運動(dòng)時(shí),如果我們不再蹬地,滑板車(chē)最終會(huì )停下來(lái)是由于受到______的作用。
3.總結:物體的運動(dòng)_____力來(lái)維持,力是_____物體運動(dòng)狀態(tài)的原因,物體之所以會(huì )停下來(lái)是由于受到______的作用。
過(guò)渡語(yǔ):同學(xué)們,下面我們通過(guò)實(shí)驗來(lái)探究阻力對物體運動(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)驗及牛頓第一定律內容,請看自學(xué)指導:小組合作完成阻力對物體運動(dòng)的影響,找到牛頓第一定律。
檢測:
1、兩次實(shí)驗小車(chē)從斜面同一高度滑下,目的是_____________。
2、去掉木板上的棉布,小車(chē)向前滑行的距離變_____,說(shuō)明小車(chē)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(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_______運動(dòng)。
4、牛頓第一定律:一切物體在沒(méi)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(guò)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(lái)檢驗。過(guò)渡語(yǔ):牛頓第一定律在實(shí)際生活中如何體現呢?
第三次先學(xué)后教(8min)自學(xué)指導:請同學(xué)們閱讀課本P18-19,并做想想做做中的小實(shí)驗。5分鐘后回答以下問(wèn)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(lái)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(chē)剎車(chē)前,乘客的速度與汽車(chē)______,當汽車(chē)剎車(chē)時(shí),汽車(chē)速度______,乘客由于慣性還保持原來(lái)的速度,即乘客的速度________汽車(chē)的速度身體會(huì )前傾;汽車(chē)開(kāi)動(dòng)前,乘客速度為_(kāi)__,汽車(chē)突然開(kāi)動(dòng)時(shí),乘客由于慣性還保持原來(lái)的______狀態(tài),乘客的速度小于汽車(chē)的速度身體就會(huì )后仰。
4、交通工具必須配備剎車(chē)系統是為了防止______給人們帶來(lái)的危害。
初中物理牛頓第一定律教案 2
教學(xué)目標
。1)知道亞里士多德、伽利略、笛卡爾和牛頓關(guān)于力和運動(dòng)關(guān)系的研究過(guò)程及物理學(xué)史。
。2)知道伽利略以實(shí)驗事實(shí)為基礎,將實(shí)驗和邏輯推理結合的理想實(shí)驗方法。
。3)理解牛頓第一定律的內容和意義。
。4)理解慣性的概念,知道慣性是物體的固有屬性,會(huì )解釋?xiě)T性現象。
教學(xué)重點(diǎn)
1、亞里士多德和伽里略研究運動(dòng)和力關(guān)系的不同的研究方法。
2、理想實(shí)驗的研究方法是一種以可靠實(shí)驗為基礎的研究方法。
3、進(jìn)一步理解牛頓第一運動(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)驗方法的認識。
2、力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因。
教案過(guò)程
。ㄒ唬┣榫耙
情景1 觀(guān)看中國冰壺運動(dòng)員參加冰壺比賽的視頻,體會(huì )運動(dòng)員運動(dòng)精神和良好的文化素養。
師:請仔細觀(guān)察冰壺的運動(dòng)情景。
問(wèn)題1 如果我們把冰壺看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn),請描述冰壺的運動(dòng)?請分析冰壺的受力情況?
問(wèn)題2 冰壺的運動(dòng)與它受力情況有關(guān)系嗎?
問(wèn)題3 通過(guò)對冰壺的運動(dòng)分析,關(guān)于運動(dòng)和力的關(guān)系你得出了什么結論?
問(wèn)題4 冰壺在前行的過(guò)程中,總有兩位運動(dòng)員用刷子使勁地刷冰面,目的是什么呢?
問(wèn)題5 如果冰道足夠長(cháng),冰壺能一直運動(dòng)下去嗎?
學(xué)生討論,教師借機導入新課—— “必須有力作用在物體上,物體才運動(dòng);沒(méi)有力作用在物體上,物體就不運動(dòng)”這個(gè)兩千多年前古希臘科學(xué)家亞里士多德的結論正確嗎?
導入新課,回顧規律
師:初中時(shí)同學(xué)們學(xué)習了牛頓第一定律,請回憶牛頓第一定律的內容并思考回答問(wèn)題。
問(wèn)題1 牛頓第一定律的研究對象,成立條件和定律結論。
問(wèn)題2 定律得出的實(shí)驗基礎是什么呢?
實(shí)驗1 回顧初中的探究實(shí)驗及結論
實(shí)驗結論:水平表面阻力越小,物體運動(dòng)的路程越長(cháng)
實(shí)驗2 用氣墊導軌近一步研究以驗證上述結論(用氣墊導軌的作用目的就是減小滑塊的摩擦力,使實(shí)驗接近理想情況。同時(shí)促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì )運用現代實(shí)驗手段DIS系統處理物理問(wèn)題。)
把滑塊放在一個(gè)氣墊導軌上,使滑塊和導軌之間形成氣層,物體沿這個(gè)導軌運動(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軌的運動(dòng)很接近勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
利用氣墊導軌和DIS系統,位移傳感器,演示滑塊在水平導軌上的運動(dòng)過(guò)程,通過(guò)對s-t圖像的分析,得出物體在無(wú)阻力的情況下保持了運動(dòng)狀態(tài)不變,做勻速直線(xiàn)運動(dòng)。在此基礎上引導學(xué)生逐步回憶起初中所學(xué)運動(dòng)和力間關(guān)系——即牛頓第一定律。
實(shí)驗3 模擬伽利略的理想斜面實(shí)驗(實(shí)物器材,但有一定的摩擦)
。1)讓小球從一個(gè)斜面從靜止滾下來(lái),小球將滾上另一個(gè)斜面,但不能到達同樣的高度。
。2)假想如果沒(méi)有摩擦,小球將上升到原來(lái)的高度。
。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 )到達原來(lái)的高度,但要通過(guò)更長(cháng)的路程。
。4)繼續減小第二個(gè)斜面的傾角,使它最終成為水平面,小球就再也達不到原來(lái)的高度,而沿水平面以恒定速度繼續運動(dòng)下去。
。5)學(xué)生總結伽利略的研究方法:以可靠的事實(shí)為依據,抓住主要因素,忽略次要因素,解釋自然規律。
【伽利略的觀(guān)點(diǎn)】 在水平面上運動(dòng)的物體所以會(huì )停下來(lái),是因為受到摩擦阻力的緣故。
【迪卡兒的補充】 如果沒(méi)有其他原因,運動(dòng)的物體將繼續以同一速度沿著(zhù)一條直線(xiàn)運動(dòng),既不會(huì )停下來(lái),也不會(huì )偏離原來(lái)的方向。
再次分析冰壺的運動(dòng),引導學(xué)生分析理解亞里士多德關(guān)于“物體運動(dòng)需要力維持”的觀(guān)點(diǎn)是錯誤的判斷。
師:伽利略和笛卡爾對物體的運動(dòng)做了準確的描述,但是沒(méi)有指明原因是什么,牛頓在前人研究的基礎上,結合自己的研究,系統地總結了力學(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(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(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(lái)的勻速直線(xiàn)運動(dòng)或靜止狀態(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)所遵從的運動(dòng)規律。
。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(dòng)與否、受力與否,都具有慣性,且慣性只和質(zhì)量有關(guān)。
【說(shuō)明】
。1)物體不受外力時(shí)的狀態(tài)是勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài),說(shuō)明力不是維持物體運動(dòng)的原因。
。2)外力的作用是迫使物體改變其運動(dòng),說(shuō)明力是使物體運動(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)
【演示動(dòng)畫(huà)5】 火車(chē)在長(cháng)直軌道上勻速行駛, 坐在門(mén)窗密閉的車(chē)廂內的一人將手中的鑰匙相對車(chē)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(wú)法確定。
生:鑰匙將落在手中,因為拋出前鑰匙隨車(chē)一起運動(dòng),拋出后鑰匙由于慣性繼續保持向前的勻速直線(xiàn)狀態(tài),所以會(huì )落入手中。
【演示實(shí)驗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(zhù)放的木塊,將紙條迅速抽出,木塊不倒。(學(xué)生操作)
師:請大家解釋當紙條抽出時(shí),木塊為什么不倒?
生:木塊是靜止的,當紙條迅速抽出時(shí),由于木塊有慣性,還要保持靜止狀態(tài),所以木塊不倒。
【演示實(shí)驗7】 剎車(chē)時(shí)的慣性現象
。1)汽車(chē)突然開(kāi)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(chē)上立一個(gè)木塊,小車(chē)突然啟動(dòng)時(shí)會(huì )發(fā)生什么現象?
生:?jiǎn)?dòng)前木塊和小車(chē)一起保持靜止。啟動(dòng)時(shí),木塊底部和小車(chē)都開(kāi)始運動(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)驗再現了汽車(chē)突然開(kāi)動(dòng)時(shí)乘客向后倒這一普遍現象。
。2)汽車(chē)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(chē)上立一個(gè)木塊,使小車(chē)和木塊一起運動(dòng),小車(chē)突然停住時(shí)會(huì )發(fā)生什么現象?
生:剎車(chē)前木塊和小車(chē)一起運動(dòng)。剎車(chē)時(shí),木塊底部和小車(chē)都停住了,但是由于有慣性,木塊上部還要保持向前運動(dòng),所以木塊向前傾倒。
這個(gè)實(shí)驗再現了汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)乘客向前倒這一普遍現象。
【啟示】 汽車(chē)司機不能超速、超載防止汽車(chē)由于慣性而帶來(lái)的事故。
。ㄈ┬〗Y
本節課我們主要學(xué)習了以下幾部分內容:
1、歷史上幾位科學(xué)家對力和運動(dòng)關(guān)系的看法和研究。
2、伽利略得到力和運動(dòng)關(guān)系的研究方法。
3、牛頓第一定律的內容。
4、慣性及應用慣性知識解決實(shí)際問(wèn)題的方法。
。ㄋ模、作業(yè)布置 略
初中物理牛頓第一定律教案 3
教學(xué)目標
知識目標:
知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實(shí)驗的推理過(guò)程。
能力目標:
1.通過(guò)斜面小車(chē)實(shí)驗,培養學(xué)生的觀(guān)察能力。
2.通過(guò)實(shí)驗分析,初步培養學(xué)生科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理)。
情感目標:
1.通過(guò)科學(xué)史的簡(jiǎn)介,對學(xué)生進(jìn)行嚴謹的科學(xué)態(tài)度教育。
2.通過(guò)伽利略的理想實(shí)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(guò)回憶思考的形式提出問(wèn)題:如果物體不受力,將會(huì )怎樣?通過(guò)小車(chē)在不同表面運動(dòng)的演示實(shí)驗,使學(xué)生直觀(guān)的看到物體運動(dòng)距離與阻力大小的關(guān)系,為講解伽利略的推理作準備。然后講述伽利略的推理方法和通過(guò)推理得出的結論,再介紹迪卡兒對伽利略結論的補充,牛頓最后總結得出的牛頓第一定律。通過(guò)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上的,正如牛頓所說(shuō):“如果說(shuō)我所看的更遠一點(diǎn),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(shí)驗定律,而是用科學(xué)推理的方法概括出來(lái)的,定律是否正確要通過(guò)實(shí)踐來(lái)檢驗。給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。
本節課的重點(diǎn)是揭示物體不受力時(shí)的運動(dòng)規律,即牛頓第一運動(dòng)定律。
教法建議
1.學(xué)生學(xué)習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象掩蓋了本質(zhì)的錯誤觀(guān)念,認為物體的運動(dòng)是力作用的.結果。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)生擺脫這種錯誤觀(guān)念,首先要把運動(dòng)和運動(dòng)的變化區別開(kāi),樹(shù)立從靜到動(dòng)和從動(dòng)到靜都是“運動(dòng)狀態(tài)改變”的概念,這是為了揭示力和運動(dòng)的關(guān)系做的重要鋪墊。其次,通過(guò)實(shí)驗確立“力是改變運動(dòng)狀態(tài)的原因”的概念。再通過(guò)推理建立“不受力運動(dòng)狀態(tài)不變”的概念。
2.通過(guò)圖9-1演示實(shí)驗的比較、分析、綜合、推理是本節課的核心,可對學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的科學(xué)推理方法的教育。在此演示實(shí)驗中可通過(guò)設計不同的問(wèn)題滲透研究方法。
3.本節課可按著(zhù)人類(lèi)對知識的認識順序組織教學(xué),讓學(xué)生體會(huì )規律的認識過(guò)程,對學(xué)生進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)——伽利略的研究——笛卡爾的補充——牛頓的總結。
教學(xué)反思:
這一章的知識屬于動(dòng)力學(xué)的知識,是研究力與運動(dòng)之間的關(guān)系,只有懂得了動(dòng)力學(xué)的知識才能根據物體所受的力確定物體的位置、速度變化的規律,才能夠創(chuàng )造條件來(lái)控制物體的運動(dòng)。牛頓三大運動(dòng)定律作為動(dòng)力學(xué)的核心內容,本節課的教學(xué)內容牛頓第一運動(dòng)定律作為牛頓物理學(xué)的基石,首先對人類(lèi)認識運動(dòng)和力的關(guān)系作了歷史的回顧,著(zhù)重介紹了伽利略研究運動(dòng)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容和物體慣性的概念。為后續的牛頓運動(dòng)定律的學(xué)習打下好的基礎。
鑒于學(xué)生在初中對伽利略的理想斜面實(shí)驗、牛頓第一定律的內容及慣性的概念有所了解,所以這節課將重點(diǎn)放在伽利略如何想到理想斜面實(shí)驗的,給學(xué)生展現了伽利略理想實(shí)驗法的全過(guò)程,對學(xué)生進(jìn)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)歷了由現象探本質(zhì)的過(guò)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、 本節課的成功之處
一是不斷對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)家科學(xué)探究精神及嚴謹的思維品質(zhì)的教育。在講伽利略推翻亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)時(shí)指出亞里士多德被稱(chēng)為大百科全書(shū)式的人物,恩格斯稱(chēng)他是“最博學(xué)的人”,而伽利略不迷信權威,敢于向權威挑戰,堅持真理,教育學(xué)生要學(xué)習這種敢于實(shí)事求是,堅持真理的精神。在講到牛頓總結了前人的理論得出牛頓第一定律時(shí),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(diǎn)也沒(méi)有被發(fā)現!、“不花在研究上的時(shí)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)習知識外最應該學(xué)習的精神品質(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(shí)驗,但對整個(gè)研究過(guò)程并不了解,在本節課這一過(guò)程再現在學(xué)生面前:先對生活實(shí)際進(jìn)行仔細觀(guān)察,精心研究,得出自己的猜想,在進(jìn)行真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗——伽利略針和單擺實(shí)驗進(jìn)行探究,抓住主要矛盾,忽略次要因素結合抽象思維得到理想斜面實(shí)驗,再經(jīng)合理外推得到最終結論。這是一種重要的物理方法——理想實(shí)驗法,它標志著(zhù)真正物理的開(kāi)端。將這一研究過(guò)程在課堂上再現,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(shí)驗法,對后續學(xué)習有很大的啟示。
三是整個(gè)課堂的問(wèn)題設計層層深入,環(huán)環(huán)相扣,及時(shí)調動(dòng)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(guān)點(diǎn),到牛頓總結出的牛頓第一定律的高明之處在于將兩個(gè)對立的概念——“慣性和力”統一在一句話(huà)中,從慣性是物體的固有屬性,到通過(guò)一張張圖片探究出慣性與質(zhì)量的關(guān)系,無(wú)不是通過(guò)一個(gè)個(gè)的問(wèn)題串鏈接,步步深入,培養學(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(shí)例來(lái)說(shuō)明理論,有充分的說(shuō)明例證。這節課是一節理論課,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(lái)說(shuō)明。如用Flash課件模擬伽利略理想斜面實(shí)驗,加深理解;播放伽利略理想斜面實(shí)驗的錄像得出理想實(shí)驗與真實(shí)科學(xué)實(shí)驗的區別;課堂演示伽利略針和單擺實(shí)驗使學(xué)生明確理想實(shí)驗不是憑空猜想,而是建立在事實(shí)基礎之上的合理想象;利用大量的圖片探究慣性與質(zhì)量的關(guān)系;用兩輛車(chē)的實(shí)驗驗證探究結論的正確;用冰壺球運動(dòng)及氣墊導軌實(shí)驗驗證牛頓第一定律的科學(xué)性;用扎氣球的錄像說(shuō)明慣性是任何物體都具有的,錄像形象生動(dòng),給學(xué)生留下很深的印象。
五是體現了物理來(lái)源于生活,最后又要回歸生活的思想。課堂中用了大量來(lái)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(dòng)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(shuō)明生活中的慣性現象,理解慣性不能克服,只能將慣性的危害減小到最小。
2、本節課存在的不足
一是由于上公開(kāi)課學(xué)生較緊張,課堂開(kāi)始有些前欠活躍。
二是由于給學(xué)生較多的生活例證和實(shí)驗,學(xué)生的課堂活動(dòng)稍有欠缺。
3、對再教的補充設計
再教時(shí),要進(jìn)一步調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性,使每一個(gè)學(xué)生都有成就感,都有所得,教學(xué)效果一定會(huì )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)習新課改精神,使自己具有先進(jìn)、科學(xué)的教育思想,將每節課按高標準要求,不斷創(chuàng )新,提高課堂教學(xué)效益。對教學(xué)設計表現為:不思則無(wú),深思則遠,遠思則寬。
初中物理牛頓第一定律教案 4
一、教學(xué)目標
知識與技能:
1.知道伽利略和亞里士多德對力和運動(dòng)關(guān)系的不同認識
2.知道伽利略的理想實(shí)驗及其推理過(guò)程和結論
3.知道什么是慣性,會(huì )正確理解有關(guān)現象
過(guò)程與方法:
1.觀(guān)察生活中的慣性現象,了解力和運動(dòng)的關(guān)系。
2.通過(guò)實(shí)驗加探對牛頓第一定律的理解。
3.理解理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
1.通過(guò)伽利略和亞里士多德對力和運動(dòng)關(guān)系的不同認識,了解人類(lèi)認識事物本質(zhì)的曲折性。
2.感悟科學(xué)是人類(lèi)進(jìn)步的不竭動(dòng)力。
二、教學(xué)內容剖析
本節課的地位和作用:
本節慣性定律的內容及導出過(guò)程,強調它在科學(xué)中的地位與作用,意在引導學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現和發(fā)展?茖W(xué)的發(fā)現都有其深刻的社會(huì )背景和科學(xué)背景,同時(shí),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(jià)值觀(guān)教育的好素材。
本節課教學(xué)重點(diǎn):
牛頓第一運動(dòng)定律、慣性的概念。
本節課教學(xué)難點(diǎn):
1.消除“力是維持物體運動(dòng)的原因”的錯誤觀(guān)點(diǎn)。
2.牛頓第一運動(dòng)定律。
3、慣性概念的理解及應用。
三、教學(xué)準備
電化教室、“3.1牛頓第一定律!眕pt”文件
[教學(xué)過(guò)程設計]
一、引入
播放視頻剪輯《汽車(chē)事故實(shí)驗》,在視頻剪輯中,我們看到撞車(chē)后假人和車(chē)子的運動(dòng)情況。我們要討論的是,人和車(chē)子為什么會(huì )做這種或那種運動(dòng)。要討論這個(gè)問(wèn)題,必須知道運動(dòng)和力的關(guān)系。在力學(xué)中,只研究物體怎樣運動(dòng)而不涉及運動(dòng)和力的關(guān)系的分科叫做運動(dòng)學(xué),研究運動(dòng)和力的關(guān)系的分科叫做動(dòng)力學(xué)。
動(dòng)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(zhù)《自然哲學(xué)的數學(xué)原理》.這部著(zhù)作中,牛頓提出了三條運動(dòng)定律,這三條定律總稱(chēng)為牛頓運動(dòng)定律,是整個(gè)動(dòng)力學(xué)的基礎。這一章我們要學(xué)習的就是牛頓運動(dòng)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(dòng)和力的.關(guān)系問(wèn)題?墒侵钡劫だ院团nD時(shí)代,才對這個(gè)問(wèn)題給出了正確的答案
演示實(shí)驗:用力推車(chē),車(chē)子才前進(jìn),停止用力,車(chē)子就要停下來(lái)。
1.1亞里士多德(Aristotle)
在17世紀前人們普遍認為力是維持物體運動(dòng)的原因。用力推車(chē),車(chē)子才前進(jìn),停止用力,車(chē)子就要停下來(lái)。古希臘的哲學(xué)家亞里士多德(公元前384—前322)根據這類(lèi)經(jīng)驗事實(shí)得出結論說(shuō):必須有力作用在物體上,物體才能運動(dòng),沒(méi)有力的作用,物體就要靜止下來(lái)。(力是維持物體運動(dòng)狀態(tài)的原因)在亞里士多德以后的兩千年內,動(dòng)力學(xué)一直沒(méi)有多大進(jìn)展。直到17世紀,意大利物理學(xué)家伽利略才根據實(shí)驗指出,在水平面上運動(dòng)的物體所以會(huì )停下來(lái),是因為受到摩擦阻力的緣故。
教師對亞里士多德做簡(jiǎn)單的介紹,以培養學(xué)生對科學(xué)家們的熱愛(ài)。
1.2伽利略(Galileo)
在水平面上運動(dòng)的物體所以會(huì )停下來(lái),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(dòng)呢?
課件演示實(shí)驗:物體沿氣墊導軌的運動(dòng)很接近勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
介紹:上海磁懸浮列車(chē)示范運營(yíng)線(xiàn)、設計時(shí)速430公里/小時(shí)。
若阻力減少到零,情況又會(huì )怎樣呢?
計算機模擬實(shí)驗:伽利略的理想實(shí)驗。
結論:設想沒(méi)有摩擦,一旦物體具有某一速度,物體將保持這個(gè)速度繼續運動(dòng)下去。
而水平桌面上推物體物體動(dòng)起來(lái),不推物體就不動(dòng),正是由于摩擦力的作用使物體改變了運動(dòng)狀態(tài),所以力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因。
伽利略的研究方法:以可靠的事實(shí)為基礎,經(jīng)過(guò)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律。
對伽利略進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
1.3笛卡兒(Descartes)
如果沒(méi)有其他原因,運動(dòng)的物體將繼續以同一速度沿著(zhù)一條直線(xiàn)運動(dòng),既不會(huì )停下來(lái),也不會(huì )偏離原來(lái)的方向。講解:牛頓在伽利略等人研究的基礎上,并根據他自己的研究,系統地總結了力學(xué)的知識,提出了三條運動(dòng)定律。
初中物理牛頓第一定律教案 5
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1、知道牛頓第一定律。
2、通過(guò)學(xué)習,提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力。
。ǘ┙叹
慣性小車(chē)、斜面、木板、毛巾、標志小旗。
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程
一、復習提問(wèn)
力的作用效果有哪些?
二、新課引入
教師:我們學(xué)過(guò)了力,一切物體都受到力的作用。我們也學(xué)過(guò)了運動(dòng),運動(dòng)是絕對的,一切物體都在運動(dòng),靜止只是相對的。物體都受力,同時(shí)又都在運動(dòng),力的效果之一就是力能改變物體的運動(dòng)狀態(tài)?梢(jiàn),力和物體的運動(dòng)有密切的聯(lián)系。我們在這一章中要學(xué)習力和運動(dòng)二者之間的聯(lián)系。
三、進(jìn)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(dòng)的原因”。他的根據是一個(gè)物體(例如一輛車(chē))運動(dòng)起來(lái)后必須用力才能使它不停地運動(dòng)下去,失去力的作用,運動(dòng)會(huì )停下來(lái)。初看起來(lái),他的觀(guān)點(diǎn)似乎符合實(shí)際情況,所以這個(gè)觀(guān)點(diǎn)在人類(lèi)的歷史上統治了近一千七百年。直到三百年前,人們才開(kāi)始對這個(gè)觀(guān)點(diǎn)是否正確提出疑問(wèn),并由伽利略和牛頓等幾位科學(xué)家對力和運動(dòng)的關(guān)系提出了科學(xué)的論斷。
2、做課本圖91所示實(shí)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(chē)從斜面上的某一位置由靜止開(kāi)始向下運動(dòng),注意觀(guān)察小車(chē)的運動(dòng)情況。
。ㄑ菔,并在小車(chē)停止處放一面小旗做為標志。畫(huà)板圖)
教師提問(wèn):小車(chē)為什么停下來(lái)?
。▽W(xué)生回答)
小車(chē)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(dòng)必須有力,F在,小車(chē)恰恰是因為受到了阻力,它的運動(dòng)不能維持?梢(jiàn),他的觀(guān)點(diǎn)缺乏一定的前提條件,因此是不確切的。
。2)教師提問(wèn):能讓小車(chē)在水平面上運動(dòng)的再遠些嗎?
。▽W(xué)生回答)
減小水平面對小車(chē)的阻力。
。ㄑ菔,用棉布表面的木板代替毛巾,重復上述實(shí)驗,并在小車(chē)停止處放小旗做標志)
教師:小車(chē)從斜面上的同一位置由靜止開(kāi)始向下運動(dòng),這樣可以保證小車(chē)到達斜面底端具有跟剛才實(shí)驗時(shí)相同的速度,小車(chē)在水平面上運動(dòng)得更遠了,原因是阻力小了。
。ó(huà)板圖)
教師:從實(shí)驗可知,木板對小車(chē)的阻力小了,小車(chē)運動(dòng)得更遠了,它的速度經(jīng)過(guò)較長(cháng)的時(shí)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,重復上述的實(shí)驗。
。ㄑ菔,并畫(huà)圖)
可見(jiàn),水平木板對小車(chē)的阻力越小,小車(chē)運動(dòng)得越遠,它的速度必須經(jīng)過(guò)更長(cháng)的時(shí)間才能變?yōu)?。
3、牛頓第一定律
教師:請大家設想,如果小車(chē)從斜面上滑下來(lái),滑到一個(gè)非常光滑、阻力無(wú)限小的光滑平面上,小車(chē)的運動(dòng)將如何?
。▽W(xué)生討論并回答)
由于有前三次實(shí)驗做基礎,這種無(wú)限光滑的平面雖然沒(méi)有,但是我們也有充分的理由認為小車(chē)將永遠運動(dòng)下去。這就是歷史上伽利略所做過(guò)的實(shí)驗和通過(guò)實(shí)驗得到的結論。
法國的科學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步補充了伽利略得出的結論,使人們的認識又深化了一步。笛卡兒認為,物體不受外力時(shí),除了速度的大小不會(huì )改變,永遠運動(dòng)下去,也不會(huì )改變運動(dòng)的方向。
最后,英國的著(zhù)名物理學(xué)家牛頓總結了前人研究的成果,建立了力和運動(dòng)的關(guān)系的第一條規律牛頓第一定律。
一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候,總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài),這就是著(zhù)名的牛頓第一定律。
物體不受外力作用時(shí),原來(lái)運動(dòng)的物體要保持勻速直線(xiàn)運動(dòng);原來(lái)靜止的物體要保持靜止狀態(tài)。這個(gè)規律說(shuō)明了維持物體的勻速直線(xiàn)運動(dòng)是不需要力的。
牛頓第一定律不是從實(shí)驗中直接得出來(lái)的,但是它又有深厚的實(shí)驗基礎。它是在實(shí)驗的基礎上通過(guò)進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的,由這個(gè)定律進(jìn)一步得出的一切科學(xué)推論都經(jīng)受住了實(shí)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)
復習本節課文。
初中物理牛頓第一定律教案 6
知識目標
。1)伽利略理想實(shí)驗;
。2)慣性概念;
。3)掌握牛頓第一定律的內容;
。4)理解力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因;
。5)能用牛頓第一定律解釋?xiě)T性現象。
能力目標
培養學(xué)生嚴謹的邏輯推理能力;培養學(xué)生的口頭表達能力。學(xué)習科學(xué)的實(shí)驗方法。
情感目標
對任何現象的發(fā)生不能夠想當然,要有嚴謹、認真的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)建議
教材分析
本節內容是分兩塊內容介紹的,先是介紹了人類(lèi)對力和運動(dòng)關(guān)系的發(fā)展歷史,并著(zhù)重講述了伽俐略的理想實(shí)驗及其重要的實(shí)驗思想。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、本節所述內容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標題是慣性定律,所以學(xué)生已有一定的基礎。
2、適當介紹一些學(xué)史的知識,讓學(xué)生意識到:一個(gè)規律的發(fā)現并不是一帆風(fēng)順的,或者是一開(kāi)始的認識就是對的,而是需要人類(lèi)不斷探索才能形成的,它們的學(xué)習也是這樣。
3、重點(diǎn)講述伽利略理想實(shí)驗的科學(xué)思想,讓學(xué)生學(xué)會(huì )一種科學(xué)思維方法。
4、通過(guò)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)設計示例
教學(xué)重點(diǎn):對伽利略理想實(shí)驗的理解;牛頓第一運動(dòng)定律。
教學(xué)難點(diǎn):對伽利略理想實(shí)驗的理解。
示例:
一、歷史的回顧
1、人類(lèi)對力和運動(dòng)關(guān)系的最初認識及亞里士多德其人。(見(jiàn)擴展資料)
2、伽利略理想實(shí)驗:
。1)動(dòng)畫(huà)模擬該實(shí)驗,并指出不能夠真正試驗的`原因;蜃稣n本所講的氣墊導軌實(shí)驗(有視頻資料),并指出為什么只是近似驗證。由實(shí)驗結果推出亞里士多德觀(guān)點(diǎn)的錯誤,矛盾的焦點(diǎn)蝕是試實(shí)驗條件的不同。
。2)分析伽利略理想實(shí)驗:它是一個(gè)理想化的過(guò)程,但并不是憑空想象的來(lái)的,而在抽象思維過(guò)程中所創(chuàng )造出的一種科學(xué)推理,理想化實(shí)驗是物理學(xué)中重要的研究方法。
。3)介紹伽利略。
二、牛頓第一運動(dòng)定律
1、牛頓第一運動(dòng)定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(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(lái)的勻速直線(xiàn)運動(dòng)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。
3、注意:(通過(guò)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(wú)關(guān)。
。3)力和運動(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(chē)時(shí)人往前傾;啟動(dòng)時(shí)人往后仰。
做小實(shí)驗:慣性實(shí)驗器演示慣性現象,并分析。
讓學(xué)生舉例分析,并指出哪些慣性現象有利,哪些慣性現象有害。
探究活動(dòng)
題目:可以觀(guān)察的慣性現象
組織:小組或個(gè)人
方案:自己設計小實(shí)驗并展示、講解,由同學(xué)互相評判
評價(jià):具有可操作性,讓學(xué)生把學(xué)過(guò)的知識靈活應用
初中物理牛頓第一定律教案 7
教學(xué)重點(diǎn):
通過(guò)對小車(chē)實(shí)驗的分析比較得出牛頓第一定律。
教學(xué)難點(diǎn):
1、明確“力是維持物體運動(dòng)的原因”觀(guān)點(diǎn)是錯誤的。
2、伽利略理想實(shí)驗的推理過(guò)程
教學(xué)用具:
斜面,小車(chē),毛巾,棉布,玻璃板,微機,實(shí)物投影,大倍投電視。
教學(xué)過(guò)程
一、實(shí)驗引入:批駁亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)
[演示1]在桌面上推動(dòng)木塊(或板擦)從靜止開(kāi)始慢慢向前運動(dòng),撤掉推力,木塊立即停止。
分析:日常生活中也有許多類(lèi)似的現象,(如推桌子)。這些現象從表面上看,“必須有力作用在物體上,才能使物體繼續運動(dòng),沒(méi)有力的作用,物體就要停下來(lái).”即:板擦的運動(dòng)需要推力去維持。于是,古希臘哲學(xué)家亞里士多德就根據這些現象總結出“物體的運動(dòng)需要力去維持”。這種觀(guān)點(diǎn)在歷史上曾被沿用兩千多年,但時(shí)沿用兩千年是否就一定正確呢?也可能有人曾表示過(guò)懷疑或有人認為就是錯誤的,但沒(méi)某能說(shuō)服別人的理由。
[演示2] 在桌面上推動(dòng)木塊(或板擦)從靜止使之向前運動(dòng),用力推出,木塊向前運動(dòng)一段距離后停止。
分析:推力撤掉,還要向前運動(dòng),與亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)不符。
分析:木塊:靜止——運動(dòng)——靜止。兩個(gè)過(guò)程中是否都有力存在?在這兩個(gè)過(guò)程中力的作用是維持原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài)還是改變運動(dòng)狀態(tài)?
二、 講授新課:
1.規律總結過(guò)程
方法
1.教師引導
伽利略的貢獻:理想實(shí)驗
[演示](通過(guò)實(shí)物投影儀把實(shí)驗過(guò)程反映在大倍投電視上)
介紹器材
實(shí)驗前提條件:每次實(shí)驗都需從斜面上的同一高度下滑,為什么?
實(shí)驗過(guò)程:讓小球從同一斜面的同一位置滾下后分別在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上運動(dòng),每次記下小球停下時(shí)的位置。做標記的位置是什么位置?(停下來(lái)的位置)
實(shí)驗紀錄:
實(shí)驗次數表面材料阻力大小滑行距離 1毛巾最大最短 2棉布較大較長(cháng) 3玻璃較小長(cháng) 推理想象光滑表面阻力為零無(wú)限長(cháng)
實(shí)驗分析:
三次實(shí)驗,小車(chē)最終都靜止,為什么?
三次實(shí)驗,小車(chē)運動(dòng)的距離不同,這說(shuō)明什么問(wèn)題?
小球運動(dòng)距離的長(cháng)短跟它受到的阻力有什么關(guān)系?
若使小車(chē)運動(dòng)時(shí)受到的阻力進(jìn)一步減小,小車(chē)運動(dòng)的距離將變長(cháng)還是變短?
根據上面的實(shí)驗及推理的思想,還可以推理出什么結論?
推理:小球在光滑的阻力為零的表面,將會(huì )怎樣運動(dòng)?
實(shí)驗結論:通過(guò)伽利略的實(shí)驗和科學(xué)推理得出“運動(dòng)的物體,如果受到的.阻力為零,它的速度將不會(huì )減慢,將以恒定不變的速度永遠運動(dòng)下去!奔醋鲃蛩龠\動(dòng)。
[微機模擬實(shí)驗]:簡(jiǎn)介伽利略理想實(shí)驗
迪卡兒的補充
如果運動(dòng)物體不受任何力的作用,不僅速度大小不變,而且運動(dòng)方向也不變,將沿原來(lái)的方向勻速運動(dòng)下去。
牛頓的成果:補充與概括
師:物體除了運動(dòng)的以外,還有靜止的。那么,靜止的物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí),保持什么狀態(tài)呢?(牛頓補充:將保持靜止狀態(tài))
師(引導學(xué)生概括):我們現在已經(jīng)有了伽利略的研究成果,又有了迪卡兒和牛頓的補充,把兩者進(jìn)行一下概括:一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí),將如何呢?(對概括出來(lái)大致意思的同學(xué)給予鼓勵)
介紹:牛頓抓住時(shí)機,概括總結得出著(zhù)名的牛頓第一運動(dòng)定律
方法2:學(xué)生探究式學(xué)習
針對基礎較好的學(xué)生,可以由學(xué)生在老師的指導下自己完成斜面小車(chē)實(shí)驗,根據現象學(xué)生分組討論,明確亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)的問(wèn)題根源。由學(xué)生互相補充確定實(shí)驗結論。
2.定律分析
定律成立條件:不受外力作用
運動(dòng)規律:總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài)。
師(回應課題引入實(shí)驗): 回想我們最開(kāi)始的實(shí)驗,有推力板擦運動(dòng),撤去推力板擦停下來(lái),從表面現象上得到的結論運動(dòng)需要力維持是錯誤的,但這種現象是千真萬(wàn)確擺在我們面前的,我們如何用牛一的觀(guān)點(diǎn)正確的解釋這個(gè)現象呢?
三、鞏固練習
1、 一物體放在桌上靜止,假若某瞬間撤掉所有的外力,物體將怎么樣?
2、 對于牛頓第一定律的看法,下列觀(guān)點(diǎn)正確的是( )
A。驗證牛頓第一定律的實(shí)驗可以做出來(lái),所以慣性定律是正確的
B。驗證牛頓第一定律的實(shí)驗做不出來(lái),所以慣性定律不能肯定是正確的
C。驗證牛頓第一定律的實(shí)驗做不出來(lái),但可以經(jīng)過(guò)在事實(shí)基礎上,進(jìn)一步科學(xué)推理得出慣性定律
D。驗證牛頓第一定律的實(shí)驗雖然現在做不出來(lái),但總有一天可以用實(shí)驗來(lái)驗證。
四、小結
人們對物體的運動(dòng)規律的認識是經(jīng)歷了漫長(cháng)的時(shí)間的。物體在不受力時(shí)的運動(dòng)規律,它是經(jīng)過(guò)亞里士多德對人們近兩千年的思想束縛,伽利略的科學(xué)推理,才最終由牛頓總結出來(lái)的。牛一的重要貢獻是:
1)力不是維持物體運動(dòng)的原因
2)力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因。
五、作業(yè):閱讀本節教材
初中物理牛頓第一定律教案 8
教學(xué)目標:
1、知識與技能
知道牛頓第一定律內容。知道慣性的概念。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)活動(dòng)體驗任何物體都具有慣性。
探究摩擦力對物體運動(dòng)的影響。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)就在身邊。
教學(xué)重點(diǎn):
牛頓第一定律。慣性及其現象解釋
教學(xué)難點(diǎn):
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(chē)、棉布、毛巾、象棋、直尺、慣性小球裝置
教學(xué)過(guò)程:
一、引入新課
收集與教材P44圖12.5-1中內容相關(guān)的錄像資料讓學(xué)生觀(guān)看。
同學(xué)們在錄像中看到的這些現象,在日常生活中常會(huì )見(jiàn)到,你也一定有過(guò)這樣的體驗。運動(dòng)的物體為什么會(huì )停下來(lái)呢?同學(xué)們看書(shū)12.5-2內容,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(gè)說(shuō)法正確呢?光靠思辨不能回答,同學(xué)們可以自己探究,通過(guò)實(shí)驗來(lái)求證。
二、進(jìn)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(dòng)的原因,提出疑問(wèn)。
2、演示實(shí)驗:
。1)毛巾表面
。2)棉布表面
。3)木板表面
現象:
。1)小車(chē)受到阻力大,運動(dòng)時(shí)間短,路程短;
。2)小車(chē)受到阻力較小,運動(dòng)時(shí)間長(cháng)點(diǎn),路程遠點(diǎn);
。3)小車(chē)受到阻力最小,運動(dòng)時(shí)間較長(cháng),路程較遠。
3、推理:當小車(chē)受到的阻力為零時(shí),小車(chē)將會(huì )怎樣運動(dòng)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(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。
說(shuō)明:牛頓第一定律不是從實(shí)驗中直接得出來(lái)的,它是在實(shí)驗的基礎上通過(guò)進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的。
。ǘ┪矬w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狀態(tài)或保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性。也可以說(shuō)物體保持運動(dòng)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、慣性現象
【演示1】用尺迅速打出下面的棋子。解釋?zhuān)函B在一起的棋子原來(lái)是處于靜止狀態(tài)的,當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(lái)的靜止狀態(tài)。所以上面棋子落在正下方。
【演示2】慣性小球實(shí)驗,解釋?zhuān)耗酒粡棾鋈ブ,小球處于靜止狀態(tài)。小球由于有慣性,還應保持原有的靜止狀態(tài),所以小球落在原處。
——解釋?xiě)T性現象的要領(lǐng):
、僬f(shuō)清物體原來(lái)是處于什么狀態(tài)(運動(dòng)或靜止)
、谡f(shuō)出后來(lái)發(fā)生什么變化;
、畚矬w由于慣性還要保持原來(lái)的(運動(dòng)或靜止)狀態(tài)。
、芩浴。
【演示3】剎車(chē)時(shí)的慣性現象。請同學(xué)們根據要領(lǐng)解釋。
教師:這個(gè)實(shí)驗再現了汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)乘客向前倒這一普遍現象。
三、小結:
四、布置作業(yè):
請大家解釋汽車(chē)起動(dòng)時(shí)乘客為什么向后傾倒?
1、牛頓第一定律:一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),總保持
靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。
2、慣性:我們把物體保持運動(dòng)狀態(tài)不變的特性叫做慣性。
初中物理牛頓第一定律教案 9
。勰繕耍
一、知識與技能
。、知道伽利略的理想實(shí)驗及其主要推理過(guò)程和推論,知道理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法
。、理解牛頓第一定律的內容及意義;理解力和運動(dòng)的關(guān)系,知道物體的運動(dòng)不需要力來(lái)維持。
。、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度;會(huì )用慣性解釋一些現象。
二、過(guò)程與方法
。、觀(guān)察生活中的慣性現象,了解力和運動(dòng)的關(guān)系
。、通過(guò)實(shí)驗加深對牛頓第一定律的理解
。、理解理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。、通過(guò)伽利略和亞里士多德對力和運動(dòng)關(guān)系的不同認識,了解人類(lèi)認識事物本質(zhì)的曲折性
。、感悟科學(xué)是人類(lèi)進(jìn)步的不竭動(dòng)力
。壑攸c(diǎn)]
。、理解力和運動(dòng)的關(guān)系
。、對牛頓第一定律和慣性的正確理解
。、理想實(shí)驗
。劢虒W(xué)難點(diǎn)]
。、力和運動(dòng)的關(guān)系
。、慣性和質(zhì)量的關(guān)系
。壅n時(shí)安排]
1課時(shí)
。劢虒W(xué)過(guò)程]
。垡耄
師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習中我們學(xué)習了怎樣描述物體的運動(dòng),知道了物體的一些運動(dòng)規律,但同學(xué)們有沒(méi)有想過(guò):同一個(gè)物體不同的情況下可以做出不同的運動(dòng),究竟是什么決定了物體的運動(dòng)情況?要討論這個(gè)問(wèn)題,就要研究運動(dòng)與力的關(guān)系。所以,從今天開(kāi)始,我們就一起來(lái)探究運動(dòng)與力的關(guān)系。
一、據生活現象思考探究
師:現在請同學(xué)們結合日常生活經(jīng)驗,分組探討一下運動(dòng)和力是怎樣的一種關(guān)系,并試著(zhù)回答以下一些問(wèn)題。
1、物體的運動(dòng)需要力來(lái)維持嗎?是不是有力物體就能運動(dòng),沒(méi)力物體就靜止。給物體一初速度,物體在不同平面上滑動(dòng),體會(huì )物體運動(dòng)不需要力來(lái)維持。
2、物體的運動(dòng)方向跟力的方向一樣嗎?
以?huà)伔酃P為例
3、物體的運動(dòng)僅由力決定嗎?
拋粉筆為例
4、物體什么情況下做直線(xiàn)運動(dòng)?什么情況下做曲線(xiàn)運動(dòng)?
以?huà)伔酃P為例
5、物體做直線(xiàn)運動(dòng)時(shí),什么情況下加速?什么情況下減速?
以?huà)伔酃P為例。
【牢記】:物體的運動(dòng)不需要力來(lái)維持,沒(méi)有力物體也能運動(dòng):勻速直線(xiàn)運動(dòng);運動(dòng)方向與力的方向無(wú)必然聯(lián)系;當速度與力同一直線(xiàn)時(shí),物體做直線(xiàn)運動(dòng);速度與力不在同一直線(xiàn)時(shí),曲線(xiàn)運動(dòng);同一直線(xiàn)時(shí),力與速度同向,加速;力與速度反向,減速。
要讓學(xué)生明白:物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的,此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。(比方:今天的結果是前面的表現決定的,要想今后的結果能改變,必須從現在開(kāi)始。)
二、歷史上人類(lèi)對運動(dòng)與力的關(guān)系的認識
師:愛(ài)因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比做福爾摩斯偵探小說(shuō)中警員破案的過(guò)程。在偵探故事中,有時(shí)候明顯可見(jiàn)的線(xiàn)索卻把人們引到錯誤的判斷上去,也就是說(shuō)光憑經(jīng)驗來(lái)做判斷是靠不住的。
師:長(cháng)期以來(lái),在研究物體運動(dòng)原因的過(guò)程中,人們的經(jīng)驗是:要使一個(gè)物體運動(dòng),必須推它或拉它。因此,人們直覺(jué)地認為,物體的運動(dòng)是與推拉等行為相聯(lián)系的.,當不再推、拉的時(shí)候,原來(lái)的運動(dòng)便停止下來(lái)。根據這類(lèi)經(jīng)驗,亞里士多德得出結論:必須有力作用在物體上,物體才能運動(dòng);沒(méi)有力的作用,物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想,就是在現在,很多人還是這樣想的,因為它與我們的現實(shí)生活經(jīng)驗相一致。但這卻是個(gè)錯誤的結論。是由明顯可見(jiàn)的線(xiàn)索引出的錯誤判斷,而且這個(gè)錯誤結論竟維持了近兩千年。直到三百多年前,伽俐略創(chuàng )造了有效的“偵察”方法,發(fā)現了正確的線(xiàn)索,揭示現象的本質(zhì),成為物理學(xué)中的福爾摩斯。
師:伽俐略注意到,當一個(gè)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí),它的速度越來(lái)越大;向上滾動(dòng)時(shí),速度越來(lái)越小。他由此猜想:當球沿水平面滾動(dòng)時(shí),速度應該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現,球越來(lái)越慢,最后停下來(lái)。伽俐略認為,這是由于摩擦阻力的原因,因為他同樣還觀(guān)察到,表面越光滑,球便會(huì )滾動(dòng)得越遠。于是他推斷:若沒(méi)有摩擦阻力,球將永遠滾下去。
師:伽俐略為了說(shuō)明他的思想,設計了一個(gè)實(shí)驗(伽俐略斜面實(shí)驗):讓一個(gè)小球沿一個(gè)斜面從靜止狀態(tài)開(kāi)始滾下,小球將滾上另一個(gè)斜面,如果沒(méi)有摩擦,小球將升到原來(lái)高度。減小后一斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然達到同樣高度,但這一次為了達到同樣高度,比第一次滾得遠些。繼續減小第二個(gè)斜面的傾角,小球達到同一高度時(shí)將會(huì )滾得更遠。于是他問(wèn)道:若將后一個(gè)斜面放平,球會(huì )滾動(dòng)多遠?結論顯然是,球將永遠滾動(dòng)下去。這就是說(shuō)物體的運動(dòng)不需要力來(lái)維持,沒(méi)有力物體也可以運動(dòng)(比如在光滑水平上,只要給物體個(gè)初速度,物體將以這個(gè)速度永遠運動(dòng)下去),而力恰好是改變物體運動(dòng)狀態(tài)(運動(dòng)速度)的原因,比如物體加速和減速時(shí)都需要受到力的作用。當然我們不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得無(wú)限長(cháng),所以這個(gè)實(shí)驗是“理想實(shí)驗”帶領(lǐng)學(xué)生觀(guān)察動(dòng)畫(huà)及視頻文件,先看理論動(dòng)畫(huà),再看演示實(shí)驗。
注意:理想實(shí)驗不是空想實(shí)驗,它是可靠實(shí)驗事實(shí)加上理論推導。
師:與伽俐略同時(shí)代的法國科學(xué)家笛卡爾補充和完善了伽利略的觀(guān)點(diǎn)。明確指出:除非物體受到外力的作用,物體將永遠保持靜止或運動(dòng)狀態(tài),永遠不會(huì )使自己沿曲線(xiàn)運動(dòng),而只保持在直線(xiàn)上運動(dòng)。他還認為,這應該作為一個(gè)原理加以確立,并且是人類(lèi)整個(gè)自然的基礎。
三、牛頓第一定律
伽俐略和笛卡爾的正確結論在隔了一代人以后,由牛頓總結成動(dòng)力學(xué)的一條基本定律:
牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
注意:學(xué)習物理的過(guò)程中大家已經(jīng)對亞里士多德這個(gè)名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的錯誤觀(guān)點(diǎn),好像成了反面教材,這里我要向大家說(shuō)明一下:亞里士多德是個(gè)非常偉大的人。恩格斯稱(chēng)亞里士多德是最博學(xué)的人,亞里士多德的研究涉及生物、天文、氣象、數學(xué)和物理等,成果十分豐富,是西方文化的奠基人。他追求以世界的本來(lái)面目來(lái)說(shuō)明各種自然現象,比如說(shuō):他認為天上的運動(dòng)應該是完美的勻速圓周運動(dòng)、地上的物體都應該是靜止的。他認為物體的運動(dòng)需要力來(lái)維持,是與大量的“事實(shí)”相一致的。他一直追求真理,只不過(guò)因為當時(shí)研究物理總是靠直覺(jué)和思維來(lái)進(jìn)行。因此,他的這一錯誤觀(guān)點(diǎn)影響了人們兩千多年。
伽利略實(shí)在是一個(gè)偉大的科學(xué)家,他第一個(gè)意識到了摩擦力??一個(gè)本質(zhì)至今還沒(méi)有被認識清楚的問(wèn)題。有了這一點(diǎn),加上他又具有豐富、發(fā)散而有嚴謹的科學(xué)思維能力,設計出其理想實(shí)驗就顯得比較自然了。我們認為理想實(shí)驗首要的意義在于它摒棄了那種單純依靠思辯來(lái)研究物理的行為方式,而確立了實(shí)驗在物理研究中的基本地位。從物理史實(shí)上可以發(fā)現,這時(shí)伽利略認為的地面上的物體除靜止外的另一本來(lái)面目是勻速圓周運動(dòng)(而不是勻速直線(xiàn)運動(dòng)),伽利略是一個(gè)偉大的科學(xué)家,在物理史上有著(zhù)不可取代的地位,是因為他第一次確立了物理實(shí)驗在物理研究中的重要性,研究物理不再是單純地靠直覺(jué)和思維。是笛卡爾第一個(gè)明確指出:除非物體受到外力作用,物體將永遠保持靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。這確實(shí)是人類(lèi)思想認識上的一次飛躍。因此,笛卡爾認為上述論斷應該作為一個(gè)原理加以確立,且是人類(lèi)整個(gè)自然觀(guān)的基礎是十分合理的。笛卡爾當時(shí)還指出:在太空環(huán)境中可以實(shí)現物體不受外力的作用,這時(shí)物體的運動(dòng)就滿(mǎn)足理想實(shí)驗的條件(解放了人們的思想,拓寬了看問(wèn)題的視野)。
牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行了總結,更是從物理上賦予了明確的內涵,這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念地提出,以及慣性參考系等,同時(shí)明確了力和物體運動(dòng)及其變化之間的直接因果關(guān)系。
【牢記】:
1、運動(dòng)并不需要力來(lái)維持,因而力并不是使物體運動(dòng)的原因;只有當物體的運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)候,才需要力,所以力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因
2、不受力的物體是不存在的,所以牛頓第一定律是理想定律,不能用實(shí)驗來(lái)驗證。
3、物體具有保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)稱(chēng)慣性。所以牛頓第一定律又稱(chēng)慣性定律。
師:生活中許許多多的現象可以幫助我們理解牛頓第一定律。例如冰壺。冰壺在冰面運動(dòng)時(shí)受到的阻力較小,可以在較長(cháng)時(shí)間內保持運動(dòng)速度的大小和方向不變直到它再一次受到桿的打擊或碰到障礙物,才改變這種狀態(tài)。
觀(guān)看牛頓第一定律演示實(shí)驗
四、慣性
帶領(lǐng)學(xué)生觀(guān)看多媒體文件。
生活中的例子:將斧頭和木把往下敲。木把受到敲擊突然停止了。斧頭由于慣性要保持原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài),繼續向下運動(dòng),使斧頭和木把套緊。
1、問(wèn):什么樣的物體具有慣性?物體什么時(shí)候具有慣性?
答:一切物體均具有慣性。一切物體總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
物體任何時(shí)候都有慣性,慣性是一種固有屬性。
2、慣性可以被克服嗎?
答:慣性是物體的固有屬性,不是力,不能避免或克服。
3、速度可以突變嗎?
答:當有外力作用迫使物體改變運動(dòng)狀態(tài)時(shí),物體的運動(dòng)狀態(tài)會(huì )在原有的基礎上發(fā)生變化,慣性的大小就表現為物體運動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。正因為物體的運動(dòng)狀態(tài)是在原有的基礎上一點(diǎn)點(diǎn)變化的,所以速度是不能突變的。
4、物體的慣性大小由什么決定呢?與速度有關(guān)嗎?
答:慣性的大小僅由質(zhì)量決定。
這里有一個(gè)易錯點(diǎn):很多同學(xué)認為速度大,慣性大;速度小,慣性小。原因是他們把“運動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度理”理解為“物體從運動(dòng)到靜止的難易程度”。
分析:正是因為有外力的作用才使得物體的運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,所以要比較兩個(gè)物體運動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度,最起碼要給它們相同的外力作用,才好進(jìn)行比較。(不恰當的比方:想看兩個(gè)人一天誰(shuí)掙的錢(qián)多,最起碼要給他們相同的本錢(qián))
要比較速度變化的難易程度其實(shí)就是比較物體的加速度,加速度反映了相同時(shí)間內物體速度變化的大小關(guān)系,而在相同的外力作用的情況下,物體的加速度大小是僅僅是由質(zhì)量決定的。所以慣性?xún)H僅由質(zhì)量決定。(a大,速度變化容易;a小,速度變化難)
慣性的大小僅由質(zhì)量決定。但由于慣性是屬性不是物理量,所以不能具體講1千克的物體有多少慣性。例:如手擋相同速度的籃球和汽車(chē)。如果一輛空車(chē)和一輛裝滿(mǎn)貨物車(chē)在相同的牽引力作用下由靜止開(kāi)始運動(dòng),它們的運動(dòng)狀態(tài)改變的情況并不相同,空車(chē)的質(zhì)量小,在較短的時(shí)間內可以達到某一速度,運動(dòng)狀態(tài)容易改變。裝滿(mǎn)貨物的車(chē),質(zhì)量大,要在很長(cháng)的時(shí)間內才能達到相同的速度,運動(dòng)狀態(tài)難以改變。慣性大小在實(shí)際中是經(jīng)常要加以考慮的。當我們要求物體的運動(dòng)狀態(tài)容易改變時(shí),應該盡可能減小物體的質(zhì)量。殲擊機的質(zhì)量比運輸機、轟炸機的質(zhì)量要小得多,在戰斗前還要拋掉副油箱,以進(jìn)一步減小質(zhì)量,就是為了要提高殲擊機的靈活性。相反,當我們要求物體的運動(dòng)狀態(tài)不容易改變時(shí),應該盡量增大物體的質(zhì)量,抽水站的電動(dòng)抽水機和水泵都固定在很重的機座上,就是要增大它們的質(zhì)量,以盡量減小它們振動(dòng)或避免意外的碰撞而移動(dòng)。
初中物理牛頓第一定律教案 10
教學(xué)目標
1、知道牛頓第一定律
2、理解力不是維持物體運動(dòng)的原因,而是改變物體運動(dòng)的原因;
3、理解慣性,認識一切物體都有慣性;
4、通過(guò)學(xué)習,提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力 教學(xué)設想 重點(diǎn):實(shí)驗探究阻力對物體運動(dòng)的影響
難點(diǎn):
對慣性現象的理解 教學(xué)準備 斜面、小車(chē)、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、雞蛋、硬紙片、鐵架臺、細線(xiàn)、紙箱、木塊等
教學(xué)過(guò)程
二次備課
新課引入:
我們學(xué)過(guò)了力,一切物體都受到力的作用。我們也學(xué)過(guò)了運動(dòng),運動(dòng)是絕對的,一切物體都在運動(dòng),靜止只是相對的。物體都受力,同時(shí)又都在運動(dòng),力的效果之一就是力能改變物體的運動(dòng)狀態(tài)?梢(jiàn),力和物體的運動(dòng)有密切的聯(lián)系。我們在這一章中要學(xué)習力和運動(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“力是維持物體運動(dòng)的原因”。他的根據是一個(gè)物體(例如一輛車(chē))運動(dòng)起來(lái)后必須用力才能使它不停地運動(dòng)下去,失去力的作用,運動(dòng)會(huì )停下來(lái)。
物體的運功需要力來(lái)維持嗎?
新課:
一、探究阻力對物體運動(dòng)的影響
教師強調實(shí)驗中注意事項:同一小車(chē)、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)驗要求的一些目的
演示實(shí)驗:
小車(chē)從斜面滑下,在毛巾上滑行后停下
1)教師提問(wèn):小車(chē)為什么停下來(lái)?
。▽W(xué)生回答)
小車(chē)在水平的毛巾面上受到了阻力。
小車(chē)從斜面滑下,在木板上滑行后停下
2)教師提問(wèn):
小車(chē)滑行的距離怎么長(cháng)了?
。▽W(xué)生回答)
小車(chē)受到的摩擦力變小了
3)教師提問(wèn)
能讓小車(chē)在水平面上運動(dòng)的再遠些嗎?
。▽W(xué)生回答)
減小水平面對小車(chē)的.阻力。
結論:表面越光滑,小車(chē)受阻力越小,小車(chē)速度變化越慢,小車(chē)前進(jìn)越遠。
設想:如果小車(chē)從斜面上滑下來(lái),滑到一個(gè)非常光滑、阻力無(wú)限小的光滑平面上,小車(chē)的運動(dòng)將如何?
小車(chē)應該永遠運動(dòng)下去
最后,英國的著(zhù)名物理學(xué)家牛頓總結了前人研究的成果,建立了力和運動(dòng)的關(guān)系的第一條規律——牛頓第一定律。
一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候,總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài),這就是著(zhù)名的牛頓第一定律。
也就是物體在不受力的情況下,也能運動(dòng),所以物體的運動(dòng)不需要力來(lái)維持
牛頓第一定律是建立在實(shí)驗基礎上,進(jìn)一步的科學(xué)推理得到的非實(shí)驗定律。
大家要學(xué)習科學(xué)家的刻苦鉆研精神,也要向他們學(xué)習一種研究問(wèn)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狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性。
1、打棋子實(shí)驗(學(xué)生參與演示)將七個(gè)象棋子疊放講臺上,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(lái)的靜止狀態(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: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。
鼓勵學(xué)生舉例說(shuō)明:生活中有那些做法是利用了慣性和預防慣性造成的危害的。
教師強調:慣性是萬(wàn)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(wú)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,
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