文具第二课时教案

《牛顿第一定律》教案

教学目标:

1、知识与技能

(1)使学生了解牛顿第一定律。

(2)使学生领会得出牛顿第一定律的科学方法。

(3)理解惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质;

(4)知道一切物体在任何情况下都具有惯性;

(5)知道日常生活中的惯性现象;

(6)能分析惯性现象在生活中的利用和危害.

2、过程与方法

在解释惯性现象的过程中进行语言表达能力的训练;

3、情感、态度与价值观

(1)渗透物理与生活实际相联系,物理知识解决问题的方法教育;

(2)通过探究与交流,使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望,认识交流合作的重要性,有主动与他人合作的精神.

教学重点:

牛顿第一定律、认识一切物体在任何情况下都有惯性。

教学难点:

牛顿第一运动定律的表述、正确认识惯性现象。

教学过程:

1、新课引入

[演示]: 静止在木板面上的小车受力后运动,撤力后慢慢止.

[设疑]:那么是不是说必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来?

2、新课教学

(1)牛顿第一定律

[讲解]:早在2000多年前古希腊的哲学家亚里士多德就说过“运动者皆被推动”,根据亚里士多德的观点就是说,小车的运动需要推力去维持。大家都同意他的观点吗?

[演示实验]:从斜面滑下的小车,在水平面上运动,小车在水平方向上,没有用力推它,但小车仍然向前运动。

[提问]:小车没有受到水平的推力作用却仍然能运动,这不是和亚里士多德的观点相违背了吗?那么我们今天就来探究一下物体的运动一定需要力来维持吗?

a提出问题:物体的运动一定需要力来维持吗?

b猜想与假设:

[学生活动]:学生对问题做出猜想,教师进行适当的评价。

c制定计划与设计实验

[讲解]:我们现在还是回到这辆小车,我给它一个推力它就能运动,那么它为什么运动一段距离以后又会停下来呢?小车在运动过程中受到了摩擦力的作用,有力阻

碍了小车的前进,水平方向上没有其它力的作用,这样我们想办法让摩擦力更

小,观察小车的运动情况。

[讨论]:怎样改变小车所受的摩擦力?

[归纳]:我们通过用表面光滑程度不同的材料来改变小车所受的摩擦力。

[展示]:展示三种材料:毛巾、纸板、玻璃。让学生感觉它们表面的光滑程度。

[讨论]:小车滑行的距离会不会受到其它因素的影响呢?

[讲解]:摩擦力和初始速度都对小车滑行距离有影响,这里就有两个变量了,我们讲过当探究多个变量对实验结果的影响时,我们可以采用控制变量法。控制摩擦力不变的情况下,改变速度,观察小车在水平轨道上运动的情况,这探究的是速度对物体运动情况的影响,这不是我们今天探究的问题。我们今天探究的是力是不是维持物体运动的原因,那么我们就应该在保持速度不变的情况下改变摩擦力的大小,观察小车在水平轨道上的运动情况。

[讨论]:如何来控制物体开始在水平轨道上运动时的速度保持一样呢?

[教师点拔]:推力或从高处滑下,让小车获得速度;推力不好控制)

[总结]:我们可以让小车放在斜面的同一高度,让其自由下滑,注意不能给小车力,保证小车在水平轨道上开始运动时具有相同的速度。

4、进行实验与收集证据

实验:让小车分别从同一斜面的相同高度自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上运动的情况。(分别铺上毛巾、纸板、玻璃)(填写课本上49页的空格)

水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车的速度减小得越慢,小车运动距离就越长。

[讨论]:假如水平方向上的摩擦力突然消失了,那么运动的小车将会怎样?

[总结]:假如水平面对小车完全没有摩擦,小车将永远运动下去。实际上,接触面光滑,完全没有摩擦是做不到的。这里,用设想完全没有摩擦的理想化的方法进行推理,通常叫“理想实验”,它是科学推理的一种重要方法。

[讲解]:如果接触面光滑时,摩擦力为零,速度也就不再减小,将永远运动下去。小车不受力也能够永远运动下去,说明力不是维持物体运动的原因,只是改变

物体运动状态的原因。

17世纪意大利物理学家伽利略就是根据类似的实验推理认为:“物体的运动并不需要力来维持。运动的物体会停下来,是因为它受到了摩擦阻力的缘故。”英国科学家牛顿总结了前人的研究成果,进一步得出了力和运动的第一条定律,也就是牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。

“一切”,表示这个定律具有普遍性,没有例外。“不受外力”是本定律成立的条件,定律要成立的前提条件是不受外力,或者是合外力为零。“总保持”是指物体不受外力时只有保持静止或匀速直线运动两种可能,要改变这种状态,物体必须受力的作用。

(2)惯性

[学生实验]:

1、请一个同学迅速击打硬币下的硬纸板;

2、请一个同学做载有木块的小车受阻而停止运动;

[学生观察并讨论]:从研究对象→原来的运动状态→运动状态变化情况.

[分析总结]:物体保持运动状态不变的性质叫惯性;

乘客坐在行驶的汽车上,汽车转弯时,乘客倾斜,汽车急刹车,乘客向前摔倒;

[学生分析]:解释看到的现象.(从研究对象→原来的运动状态→受力情况→运动状态变化情况来分析。)

教师随时订正不准确之处。

(3)生活中的惯性现象

[学生活动]:请列举惯性现象的实例.分析应用和危害。

[教师点拨]:如:奔跑的人不易停下来;公共汽车在进站前10几米处就关闭油门;用力甩手可将手上的水甩掉;翻滚过山车向最高点的运动靠什么;宇航员走出飞船后,仍然能与飞船并肩前进,不会落在飞船的后面。

[学生思考]:人站在匀速行驶的汽车里竖直向上跳起,会落在起跳点的什么位置?原因是什么?

3、课堂小结

(1)牛顿第一运动定律的研究对象是一切物体、成立条件是不受外力作用、结论是总保持静止状态或匀速直线运动状态。

(2)惯性是物体具有的保持原来的运动状态的一种性质;

(3)任何物体在任何状态下都具有的这种性质;

(4)分析惯性现象的一般步骤:研究对象→原来的运动状态→受力情况→运动状态变化情况。