日期:2022-02-05
這是牛頓第一定律教學引入,是優秀的物理教案文章,供老師家長們參考學習。
牛頓第一定律教學引入第 1 篇
一、三維目標
1.知識與技能
⑴體會伽利略的理想實驗思想。
⑵理解牛頓第一定律的內容及意義;理解力和運動的關系。
⑶理解慣性的概念,知道質量是慣性大小的量度。
2.過程與方法
⑴通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律的形成過程。
⑵理解理想實驗是科學研究的重要方法。
3.情感態度與價值觀
⑴通過運動和力的關系的歷史探究過程,使學生體會規律的形成都有一個從感性到理性、從低級到高級的產生、發展和演變的過程。
⑵通過理想斜面的教學,體會理想實驗的魅力。
二、教材分析
牛頓運動定律是整個力學體系的基石,而牛頓第一定律又是這個“基石”中的“基石”,它定性地揭示了力和運動的關系,提出慣性的概念,為定量研究力和運動的關系拉開了序幕。
高中教材與初中相比,主要有四方面的不同。
一是定律內容深淺不同:初中教材敘述為“一切物體在沒有受到外力作用的時候,總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態”;高中教材敘述為“一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止”。高中教材中的表述具有更為豐富的內涵,它強調了力是改變物體運動狀態的原因,突出了第一定律的獨立性和重要意義,也為學習牛頓第二定律做了一定的鋪墊。
二是慣性的認識層次不同:初中強調一切物體都有慣性,高中側重慣性與質量的關系。
三是實驗的設計、探究及思維深度不同:初中為斜面小車實驗;高中為伽利略理想實驗,突出了理想實驗這種科學方法的價值所在。
四是情感、態度、價值觀的體現不同:初中對牛頓第一定律建立的歷史一語帶過,高中教材回顧了歷史,讓學生體會一個規律的獲得是一代又一代人努力的結果,能夠激發學生追求科學,勇于創新的情感。
三、學情分析
經過初中的學習,學生初步知道了牛頓第一定律的內容和慣性的概念,但是缺乏對牛頓第一定律建立歷史的了解,對內容也是一知半解。
學生對于“質量是慣性的量度”更是缺乏認識,憑借自己的生活經驗,認為速度也是慣性的量度。教師要在課堂上充分引導,配合實驗、結合生活事例來澄清概念。
教學實踐表明,學生在頭腦中建立正確的力和運動關系的過程,并非一帆風順,常常形成與亞里士多德相似的觀點,且根深蒂固。處理具體的實際問題時,一些直覺的錯誤觀點不時冒出來,存在著嚴重的"口是心非"問題。
四、教學重難點
1.教學重點:通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律;慣性的理解。
2.教學難點:力和運動的關系;慣性和質量的關系。
五、教學活動設計
(一)創設游戲,引入課題
撕紙游戲
猜一猜:
1.一張紙已剪成兩截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會斷成幾截?
2.現在把紙剪成三截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會斷成幾截?
大家不要動手,先猜一猜。
3.如果在中間的紙下面夾一個夾子,然后迅速撕兩邊,紙會斷成幾截?
請大家想一想:為什么是這樣一個結果呢?怎樣解釋我們的游戲呢?其實,在我們的游戲中還涉及到一個古老的話題──力和運動:用力撕紙,紙條斷開運動起來。運動和力之間到底有什么關系呢?帶著這些問題,我們一起來體驗古人的探究過程,學習古人的探究方法,進一步理解論述運動和力關系的牛頓第一定律。
(二)回顧歷史,探究定律
1.情景設問,經驗猜想
在人類歷史的長河中,運動和力如影隨形,總是和人們的生活、生產密切相關。比如:馬拉車則車前進,不再拉,前進的車會停下來;人象推車則車前進,不再推,前進的車會停下來;踢球,球沿草地向前滾動,不再踢,滾動的球會慢慢停下來。
思考:運動和力之間有什么關系呢?
最早提出這個問題并給出經驗猜想的是古希臘學者亞里士多德。
他根據生活生產經驗猜想:必須有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就要靜止在一個地方。運動需要力維持。
他的觀點來自實際經驗,還能用實際經驗驗證,所以被人們廣泛接受,并維持了近兩千年。
設問:我們現在知道,他的觀點是錯誤的。那么他有貢獻嗎?
亞里士多德的貢獻:開創了一個新的研究領域。
首先質疑并深入研究的是十六世紀的伽利略。他觀察了球的滾動。
2.質疑假設,科學猜想
當球沿斜面向下滾動時,它的速度增大,而向上滾動時,速度減小。他由此猜想:當球沿水平面滾動時,它的速度應該不增不減。實際觀察的結果是:沿水平面滾動的球越來越慢,最后停下來。
①現象:沿水平面滾動的球越來越慢,最后停下來。
按照亞里士多德的觀點,球停下來是因為沒有力的作用。伽利略恰恰從這一現象出發,對亞里士多德的觀點提出質疑。
②質疑:滾動的球之所以停下來,真的是因為沒有力的作用嗎?
設問:球停下來的原因是什么呢?
在伽利略之前,人們還沒有意識到摩擦力這種無形的力,伽利略是第一個意識到摩擦力的人。
他改變了水平面的粗糙程度,發現:水平面越光滑,球滾得越遠。于是,他推斷這是摩擦阻力作用的結果。
結論:滾動的球停下來,是摩擦阻力作用的結果。
③假設:若沒有摩擦阻力,沿水平面滾動的球將怎樣運動呢?
④猜想:若沒有摩擦阻力,球將永遠滾動下去。
過渡:伽利略設計了一個雙斜面實驗。
3.實驗探究,得出結論
(1)雙斜面實驗
左斜面固定,右斜面傾角可變。實驗中我們設定小球始終從左斜面定位卡處由靜止釋放。
①固定右斜面,改變小球所受的摩擦,觀察小球上升的高度怎樣變化。重復一次。
思考:
1.小球所受摩擦阻力的大小與小球上升的高度之間有什么關系?
2.摩擦阻力的大小與釋放點到上升的點的高度差是什么關系?
3.如果沒有摩擦,小球會上升到多高的地方?
②減小右斜面傾角,觀察小球沿斜面運動的最遠距離怎樣變化。重復一次。
思考:
1.減小右斜面傾角,小球沿斜面運動的最遠距離如何變化?
2.如果沒有摩擦,減小右斜面傾角,沿斜面滾動的最遠距離怎樣變化?小球將上升到多高的地方?
③將右斜面放平,釋放小球,觀察小球的運動。
思考:
1.如果水平木板足夠長,小球會停下來嗎?
2.如果沒有摩擦,水平木板足夠長,小球將滾到哪里去呢?
實驗事實
邏輯推理(無摩擦,右斜面足夠長)
右斜面固定
摩擦越小,球滾得越高
球將滾上原來的高度
減小右傾角
球沿斜面滾得越遠
球沿斜面滾得越遠,一直滾到原來的高度
放平右斜面
球滾得最遠
球將一直滾動下去
過渡:現在通過動畫來模擬沒有摩擦阻力時小球的運動。我們為動畫配了一段話劇。
(2)動畫模擬
(老師扮演伽利略,學生扮演小球。)
伽利略:小球先生(小姐),如果沒有摩擦,你會爬上什么高度呢?
小球:我會搭乘夢想的階梯一步一步往上爬,直到爬上原來的高度。
伽利略;如果我減小右斜面的傾角,你還會爬到原來的高度嗎?
小球:夢想有多高,我就可以爬多高,只是我要走的路程更長了。
伽利略:如果我繼續減小右斜面的傾角呢?
小球:我心依舊,只是又多了一段山水之程。
伽利略:如果我把右斜面放平,你還會為了自己的夢想而前行嗎?
小球:路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索。既然選擇了高度,留給世界的便只能是背影。
播放周杰倫的《蝸牛》節選:我要一步一步往上爬/在點乘著葉片往前飛 /小小的天 留過的淚和汗/總有一天我有屬于我的天
希望同學們像小球一樣懷著夢想,沿著人生的軌道一步一步往前行!總有一天,你有屬于你的天!
過渡:伽利略的雙斜面實驗是一個理想實驗。
(3)理想實驗的魅力:
實驗(事實)+邏輯推理
通過可靠的實驗事實,加上合理的邏輯推理,得出規律的一種方法。
理想實驗的魅力:實驗不能實現的地方,思維向前一步。
這種方法非常了不起!愛因斯坦是這樣評價的:伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法是人類思想最偉大的成就之一,而且標志著物理學的真正開端。這個評價實事求是,從亞里士多德到伽利略,經歷了2000多年,物理學徘徊不前;從伽利略到愛因斯坦,只經歷300多年,物理學的大廈初步建立,大師輩出。這都得益于伽利略首創的實驗研究方法。
過渡:通過雙斜面理想實驗,伽利略得出了結論。
(3)伽利略:若沒有摩擦阻力,沿水平面滾動的球將永遠滾動下去。運動不需要力維持。
回顧、思考:
①靜止的車、足球為什么運動起來?
②運動的車、足球為什么會停下來?
③力和運動之間有什么關系?
力是改變物體運動狀態的原因。
設問:運動狀態是用什么物理量描述?
車由靜止變為運動,受到了推、拉力;由運動變為靜止,受到了摩擦阻力。足球由靜止變為運動,受到了腳的力;由運動變為靜止,受到了草地的摩擦阻力。
過渡:與伽利略同時代的法國科學家笛卡爾對他的觀點進行了補充。
4.補充完善,形成定律
(1)笛卡爾的補充:除非物體受到力的作用,物體將永遠保持其靜止或運動狀態,永遠不會使自己沿曲線運動,而只保持在直線上運動。這應成為一個原理,它是人類整個自然觀的基礎。
笛卡爾補充了物體不受力時保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
過渡: 1642年,伽利略逝世,1643年牛頓在英國誕生。牛頓是人類歷最偉大的科學家之一。主要貢獻有發明了微積分,發現了萬有引力定律和經典力學,設計并制造了第一架反射式望遠鏡等等。
牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書中提出了三條運動定律。牛頓把伽利略、笛卡爾的正確結論總結成為牛頓第一定律,它是牛頓物理學的基石。
(2)牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
過渡:現在我們來理解定律。
(三)理解定律,了解慣性
思考:牛頓第一定律中論述的運動和力的關系是怎樣的?
1.運動和力的關系:力是改變物體運動狀態的原因。
物體不受力,保持勻速直線運動狀態或靜止狀態;運動狀態變化,物體一定受到力的作用。
思考:物體不受力時“總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態”,這能不能通過實驗驗證呢?
不能。由于不受力作用的物體是不存在的。許多阻力很小的現象可以幫助我們理解牛頓第一定律。
2.阻力很小的現象:冰壺
從視頻可以看出,冰壺在一段時間內速度的大小和方向幾乎不變,直到碰上另一個冰壺。
思考:定律中還論述了什么呢?
牛頓第一定律教學引入第 2 篇一、教材分析
這節教材首先對人類認識“運動和力”的關系作了歷史的回顧,介紹了四位科學家研究運動和力的關系的思想方法及卓越貢獻。然后講述牛頓第一定律的內容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節課程。學生已經了解了牛頓第一定律的基本內容,所以在教學設計上應以教材中有關“力是運動的原因還是改變運動的原因”這一問題認識的發展歷史為線索,以科學思想、科學方法教育與思維能力培養為主要目標。教學的側重點應放在理解人類認識“運動和力”的關系研究、思考、推理過程,學習科學研究中常用的理想實驗方法。在牛頓第一定律內容的學習上,注重知識的理解及與生活實際的聯系。為發揮學生學習的自主性,思維的積極性,本課采取學生自主探究模式組織教學。
二、教學過程設計
引入新課:運動的起因是什么
(一)學生閱讀歷史的回顧并找出四位科學家關于力和運動的觀點
這塊內容中有些知識點學生是已知的,也有未知的,但學生都看得懂,所以就由學生來完成,同學們相互補充,教師只起到歸納總結的作用。
1.亞里士多德:力是維持物體運動的原因。
現象:在平路上人推車,車才能運動,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停下來,是因為摩擦的作用,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動下去。
笛卡兒:如果沒有其它原因,運動物體將繼續以同一速度沿著一條直線運動,即不會停下來,也不會偏離原來的方向。
牛頓:一切物體總保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
(二)問:以上四位科學家每一位都把人類的認識向前推進了一步,試分析每人推進的一步體現在哪里?你認為誰的貢獻?
教師通過設計這樣一個問題,指明學生要探究的內容與方向,具體由學生們合作完成,教師只起到總結歸納的作用。
a)亞里士多德的貢獻:通過直覺的觀察提出問題為科學家的研究確立了課題。
b)伽利略的貢獻:(1)伽利略發現了不易直覺的摩擦力,改變了亞里士多德根據直接經驗得出的直覺結論提出運動不需力維持;(2)思維代替直覺認識宇宙。
c)笛卡兒的貢獻:(1)明確勻速直線運動;(2)指出速度改變是有原因的。
d)牛頓的貢獻:(1)推廣到一切物體;(2)提出靜止;(3)明確力的作用。
關于誰的貢獻大,學生眾說紛紜,沒有一個確切的定論,教師也無需給出一個正確的結論。但是通過對物理學歷史發展過程的考察,對四位科學家貢獻的探究,它將有助于學生了解物理學家認識和發現物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”,培養他們以物理學家認識世界本來面目的方式去認識世界。在一定意義上,通過對規律認識的歷史的還原,對學生進行科學思想和科學方法論的教育是培養學生科學素養的有效途徑。這是設計此問題的關鍵所在,也是本節課的亮點所在。
在該塊教學內容中學生未知的是關于伽利略的理想實驗,教師要采取的教學方法是采用設計一系列問題,引導學生學會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動不需要力來維持呢?
演示說明:設置一個向下的斜面,再圓滑地連一個向上的斜面。然后拿一個小球放在斜面某點上,由靜止運動下來,它將沖上另一斜面。
教師設疑:它能“沖”到哪里,它能回到原來高度嗎?如果光滑,結果怎樣?
教師通過一系列問題引發學生的思考。通過實驗發現,它升不到原來的那個水平高度,這是因為摩擦較大。若換一個摩擦較小的斜面,可以看出,它就較接近那個水平高度。若摩擦越小,就越接近。這是實驗事實。科學推理:依據這可靠的實驗事實為基礎,然后沿著摩擦力越來越小的發展趨勢,去科學推理──假如摩擦非常非常的小、以至于沒有摩擦,那小球將非常非常接近──以至于達到原來水平高度。這是一種理想的實驗情景,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”兩個字用得很好,它對物理結論進行合理的外推,其結論的得出符合邏輯。減小第二個斜面的傾角,傾角越小,小球為達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運動下去。
教師總結:“理想實驗”雖然也叫實驗,但它不等同于科學實驗。真實的實驗是一種實踐活動,而“理想實驗”則是一種思維活動,是由人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的“實驗”。并指出理想實驗是以真實的科學實踐為基礎,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對實際過程做出了更深入的抽象分析。理想實驗是以正確的邏輯法則為依據的。它是自然科學理論研究中的重要方法。
(三)演示氣墊導軌實驗
氣墊導軌實驗是學生未知的實驗,所以采用的方法是由師生共同操作完成,教師介紹實驗裝置及裝置的特點,由學生來推動氣墊導軌上的物體,觀察它的運動,進一步地幫助學生加深理解物體不受外力作用時將做勻速直線運動。
(四)讓學生們仔細閱讀牛頓第一定律的內容,并思考定律包含的幾層含義
在進行牛頓第一定律的教學時,不能只滿足于學生能復述牛頓第一定律的內容,還應幫助學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下,通過學生們相互討論、自主探究、教師補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的運動規律
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,物體將保持原來的運動狀態──勻速直線運動狀態或靜止狀態。
2.闡明了力的科學定義
力是物體間的相互作用,它是改變物體運動狀態,即產生加速度的原因,而不是產生和維持物體運動的原因。
3.一切物體都有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質,揭示了物體普遍具有的屬性──慣性。
(五)學生聯系生活中的實際問題自己分析慣性問題
牛頓第一定律教學引入第 3 篇教學目標
1、知識與技能
(1)知道牛頓第一定律的內容
(2)知道慣性的概念
2、過程與方法
(1)通過活動體驗任何物體都具有慣性
(2)探究摩擦力對物體運動的影響
3、情感、態度與價值觀
通過活動和閱讀感受科學就在身邊
教學重點
1、探究摩擦力對物體運動的影響
2、認識生活中的慣性現象
教學難點
1、探究摩擦力對物體運動的影響實驗結論的進一步分析
2、對牛頓第一定律文字敘述的理解
3、怎樣解釋慣性現象
教學過程
一、牛頓第一定律
1、提出問題
(1)讓學生閱讀課文第34頁第1頁自然段,看圖11.5-1。
①討論交流:課文列舉了一類什么現象?
自行車、列車等運動的物體,停止施加動力,還會繼續運動,但最終要停下來。
②根據你的生活經驗或對身邊所發生現象的觀察。類似的例子請再舉幾個?
(2)讓學生做類似實驗:將筆盒放在課本上,在桌面上用力拉動課本。筆盒隨課本運動,停止用力看看筆盒是否還會運動?
(3)“對運動的物體會停下來類生活中常見的現象,請你提一個相關的問題。如:運動的物體為什么會停下來?運動要靠力來維持嗎?等。
(4)亞里士多德和伽利略對“運動的物體會停下來“的解釋。
古希臘哲學家亞里士多德認為:如果要使一物體持續運動,就必須對它施加力的作用。如果這個力被撤消,物體就會停止運動。
科學家伽利略卻通過理想實驗,運用邏輯推理,對亞里士多德的觀點提出了質疑。伽利略認為:物體的運動并不需要力維持,運動之所以會停下來,是因為受到了摩擦阻力。
讓學生以對亞里士多德和伽利略觀點進行評價,談自己的看法。
對同一種現象,亞里士多德和伽利略給出了截然不同的解釋。都有其理由。到底哪個說法正確,僅僅靠思辨不能回答,讓我們自己動手、動腦來探究論證吧。
2、實驗探究
探究:摩擦力對物體運動的影響。
怎樣進行實驗呢?
(1)讓學生閱讀課文第35頁探究“摩擦力對物體運動的影響“。先完整地看一遍實驗內容。
(2)提出問題讓學生討論。
①此實驗過程中,控制哪些條件保持不變?用什么方法控制?
(要控制小車進入水平面時的速度大小和方向保持不變,控制方法:用同一輛小車,讓小車自斜面頂端(相等的高度)從靜止開始滑下。)
②哪些條件需要發生變化?用什么方法來實現這種變化?
(要改變小車在水平面上受到的摩擦力大小,改變方法:給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體(毛巾、棉布)
③要觀察和記錄哪些數據
(要觀察小車從同一高度滑下后在水平面上運動狀態的變化情況,記錄小車在水平面上通過的距離)
(3)學生分組實驗
(4)學生交流觀察到的三種情況下小車運動變化的情況,教師引導學生分析引起變化的原因。從表格記錄中找出變化規律。
結論:平面越光滑,小車運動的距離越遠,這說明小車受到的摩擦力越小,速度減小得越少。
(5)進一步引導學生進行推理:如果物體不受力,速度不會減慢,它將永遠運動下去。
3、牛頓第一定律
(1)伽利略對類似的實驗進行了分析得出:如果表面絕對光滑,物體受到的阻力為零,速度不會減慢,將以恒定不變的速度永遠運動下去。
(2)笛卡兒對伽利略推理結論的補充:物體如果不受力,運動方向也不會改變。
(3)英國科學家牛頓總結了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理規律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
說明:(1)牛頓第一定律說明了物體的運動不需要靠力來維持。物體運動之所以會停下來,是由于物體受到了阻力。
(2)對牛頓第一定律中“將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態“這句話的含義,我們可以理解為:物體不受力時,原來靜止的物體將永遠保持靜止狀態;原來運動的物體將永遠做勻速直線運動,速度的大小和方向都不改變。
二、慣性
1、演示:讓學生照課文第36頁圖11.5-4所示,把4 個棋子摞起來。先猜猜:如果像圖中那樣用尺迅速打擊最下面的棋子,上面的棋子落在何處?
提問:上面的棋子為什么不和被打飛的棋子一起飛出去呢?
2、讓學生閱讀課文第36頁有關內容:從牛頓第一定律可以知道,一切物體都有保持原有運動狀態的特性。我們把物體保持運動狀態不變的特性叫做慣性,牛頓第一定律也叫慣性定律。
為了幫助學生理解,告訴學生:可以通俗地用物體有一種“習慣性”或叫“惰性”來理解“慣性”。就是說,一切物體都有一種“惰性”,這種“惰性”的表現就是不愿意改變原來的運動狀態。只要不受到外界力的作用,它就保持原來的運動狀態。除非有外力作用于它,才能迫使它改變原來的運動狀態。
3、應用牛頓第一定律解釋慣性現象
(1) 引導學生嘗試用牛頓第一定律分析演示實驗現象:上面的棋子原來的狀態(靜止),由于慣性,它要保持靜止狀態,所以落回原處。
(2) 讓同學們談一下乘坐公交車,公交車啟動、剎車時身體的感受。
(3) 學生看課文圖11.5-5,討論交流:為什么錘頭松了木工師傅把錘柄在凳子上撞擊幾下,錘頭就能緊緊地套在錘柄上?(錘子向凳子撞擊時,錘頭和錘柄一起向下運動,錘柄撞到凳子受到力作用,運動狀態改變而停止運動,錘頭繼續向下運動使錘柄套緊。)
(4) 學生看課文圖11.5-5,討論交流:為什么騎車的速度太快,容易發生事例?(減速、拐彎或剎車時,騎車的人由于慣性身體會保持原來的速度向前運動,從而容易產生事故。)
(5)讓學生閱讀課文第37頁科學世界<<汽車安全帶>>認識人們如何利用安全帶防止和減小汽車發生事故時由于慣性對駕駛員和乘客造成的傷害。
牛頓第一定律教學引入第 4 篇教學目標
一、知識與技能:
知道并能用語言表述牛頓第一定律,
九年級物理牛頓第一定律教學設計
。
二、過程與方法:
培養學生嚴謹的邏輯推理能力。
通過對大量實例的分析,培養學生歸納、綜合能力。
善于思考、善于總結,把物理與實際生活緊密結合。
三、情感態度與價值觀:
通過探究物體不受力時怎樣運動,形成實事求是、不迷信權威、尊重自然規律的科學態度。
教學重與難點
重點:“理想實驗”法,牛頓第一定律。
難點:讓學生確信牛頓第一定律并理解其內涵。
教學準備 慣性小車、斜面、木塊、木板、毛巾、標志小旗.
教學過程
一、體驗、觀察、頓悟、闡述
師:同學們,根據平常的觀察和生活經驗告訴我們:力可以使靜止的物體運動,也可以使運動的物體靜止。(請觀察)
學生實驗一:抽學生到講臺上做用力使講桌運動的實驗。并指出當我們用力推或拉桌子時,桌子才會運動,當推力或拉力撤消后,桌子就停止運動。(A、運動需要力來維持)
學生實驗二:學生演示小車在木板上運動情況。用力推小車時小車開始運動,當推力撤消后小車仍能運動。
(B、運動不需要力來維持)
師:既然物體的運動不需要力來維持,小車為什么會停下來呢?
生:是桌面對小車的阻力。
(好,下面我們就用實驗來探究阻力對物體運動的影響)
二、探究、歸納、推理
(一)探究:阻力對物體運動的影響
1、介紹實驗器材。
2、請同學帶著下面的問題和老師一起來完成實驗探究。
(1)為充分“顯示”阻力對物體運動情況的影響,每次實驗時應該控制哪些因素相同?如何改變物體受到的阻力?
(2)為什么讓小車從斜面的同一高度滑下?
(3)小車在不同材料的平面上最終停下來的原因是什么?
3、演示書上圖12.5-3所示的實驗,
教案
《九年級物理牛頓第一定律教學設計》(http://www.unjs.com)。
(1)觀察實驗現象,記錄實驗結果。
接觸面
阻力的大小
(選填“大”“較小”或“最小”)
小車運動的距離
(選填“短”“較長”或“很長”)
毛巾
棉布
木板
(2)交流討論思考題。
(3)展示討論結果。
(二)歸納
生:平面越光滑,小車運動的距離越 遠 ,這說明小車受到的阻力越小 ,速度減小得越 慢 。
(三)推理,升華實驗結論。
師:如果我們將木板換成表面更光滑的玻璃,小車運動的距離與在木板上運動的距離相比較,哪一個更遠些?
生:在玻璃上運動的距離更遠。
師:如果有一種材料,它的表面絕對光滑,對小車受到的阻力為零,小車將做什么樣的運動?
生:小車將以恒定不變的速度永遠運動下去。
師:運動的物體不受力將一直運動下去,那靜止的物體如果不受力,會怎樣呢?
生:永遠保持靜止狀態。
三、揭示規律、板書課題
一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態.
師:今天同學們在實驗的基礎上通過進一步推理得出的規律跟17世紀英國科學家牛頓得出規律完全一樣。同學們真棒,你們是當今的牛頓。
板書課題:牛頓第一定律
想想議議(學生交流討論)
1、牛頓第一定律的適用范圍:;成立的條件: ;結論: 。
2、靜止的物體如果不受力的作用將保持狀態;運動的物體如果不受力的作用將保持 。
師:牛頓第一定律充分揭示了物體運動和力的關系,力不是用來維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態的原因。
四、課堂練習(見學生手中小練習)
五、課堂小結
1、牛頓第一定律的內容是:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
2、適用范圍:一切物體;條件:不受力;結論:總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
3、力是改變物體運動狀態的原因。
六、課外作業(略)
附板書設計
12.5 牛頓第一定律
1、內容:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
2、適用范圍:一切物體;
條 件:不受力;
結 論:總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
3、力是改變物體運動狀態的原因。
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