1. 牛顿第一定律教学设计(第二课时)

3.1 牛顿第一定律

教学目标

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．

重点难点

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。

3、惯性与质量的关系。

设计思想

牛顿第一定律是本章的开始，也是牛顿运动定律的基础，通过本节学习，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．帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．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。

教学资源

《牛顿第一定律》多媒体课件

教学设计

【课堂引入】

问题：环法自行车比赛中，车手用力蹬车，自行车运动。不蹬，自行车则停下来。这是为什么？

1.力与运动到底有什么关系呢？

2.物体要运动起来该怎么办？

3.一个运动的物体如果不受力了，这个物体会如何运动？

【课堂学习】

学习活动一：历史回顾

1、亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，才能使物体保持运动状态。力是维持物体运动的原因

2、伽利略的观点：物体的运动

不需要靠力来维持

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。

问题：两种说法哪个是正确的？

学习活动二：探究阻力对物体运动的影响

学

生

课

堂

实

验

实验目的：物体的运动是否需要力维持

实验思路：逐步增大水平轨道的光滑程度，使小车运动的尽可能远。

相同条件：使小车从同一斜面，同一高度由静止开始自由滚下。

不同条件：水平轨道粗糙程度不同。

实验器材：斜面、小车、木板、绵布、毛巾。

用多媒体播放动画，让学生注意观察。

问题1：为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由

静止释放？

问题2：小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？有何关系？

问题3：小车为什么最终会停下来

猜想：如果我们想像一下，假设小车是在光滑的水平表面（没有了摩擦阻力）运动，推理一下，小车会如何运动下去？

结论：物体的运动不需要力来维持

问题4：这个结论是通过实验进行证实的吗？

介绍笛卡尔的观点：法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点，提出：如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向

学习活动三：牛顿第一定律

一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

1）一切物体都遵守牛顿第一定律。

2）“牛顿第一定律”表达了物体不受外力时的运动规律

3）物体不受力时，原来静止总保持静止，原来运动就总保持原来的速度和方向匀速直线运动下去。物体具有这种把原来运动状态保持下去的性质。

4）物体的运动不需力来维持。

5）牛顿第一定律不可能用实验直接验证。

问题1：力不是物体运动的原因，力与物体运动有什么关系？:

问题2：力到底对物体运动有什么影响？

问题3：力是改变物体运动状态的原因。

学习活动四：惯性

演示：用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子还保持静止状态，于是落在下方。

问题1：你还能设计出哪些小实验来演示物体的这种性质？

问题2：静止的物体有这种性质，运动的物体有这种性质吗？

惯性定律：一切物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质。牛顿第一定律又叫惯性定律。

分析1：比较惯性和惯性定律的不同点

(1)惯性是物体的一种性质,是物体本身具有的属性.惯性定律是一条规律,它揭示了物体不受外力时的运动状态

(2)惯性的存在是无条件的,也就是说惯性与物体的形状、速度、受力与否都没有关系;惯性定律中揭示物体所处的运动状态,必须以“不受外力”为先决条件。

问题3：要想击中地上的目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？

问题4：用手快速向左弹动卡片，卡片上的鸡蛋为什么没有跟着卡片运动，而是落入水杯中？

分析2：静止的鸡蛋具有惯性。

问题5：小明设想，乘坐热气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？

分析3:

因为地球上一切物体，都随着地球一起运动，热气球升空后，由于惯性，它仍保持原来随地球自转的速度，此时升空的热气球与它下方的地面处于相对静止状态，不可能相对地球绕行一周。

【课堂小结】

问题1：伽利略理想斜面实验是什么？

问题2：你是怎么理解牛顿第一定律的？

问题3：如何描述惯性定律？

问题4：牛顿第一定律和惯性定律的关系？

【板书设计】

第一节

牛顿第一定律

一、历史回顾

亚里士多德

伽利略

二、伽利略理想斜面实验

三、牛顿第一定律

一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

四、惯性定律

质量是惯性大小的唯一量度。