方向运动);(3)在突发情况下,物体(或物体的某一部分)由于惯性,仍要保持原来的运动状态(原来静止的仍保持静止;原来向前运动的仍向前运动)。
关于惯性还要让学生明确以下方面:
(1)惯性反映了物体保持原来状态的本领,惯性大小只与物体的质量大小有关。即质量大的物体保持原来状态的本领大,物体的惯性大。反之质量小的物体惯性小。
(2)一切物体都有惯性,惯性是物体的物理属性。物体在任何情况下都有惯性,惯性与物体是否受力、受力大小,是否运动、怎样运动等因素都无关。
(3)惯性不是力,惯性是物体具有保持运动状态不变的性质,而力是要改变物体的运动状态。
《牛顿第一定律》教学设计 江苏省丰县初级中学 刘庆贺 一、教学目标
一、知识与技能
1.认识牛顿第一定律。
2.认识一切物体都具有惯性,能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
二、过程与方法
1.通过实验,探究并确认阻力对物体运动的影响。
2.经历建立牛顿第一定律的科学推理过程。
2.能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性。
(三)情感、态度与价值观
1.通过建立牛顿第一定律的科学推理过程学习科学思维方法。
2.通过惯性现象的认识,树立交通安全意识。
3.体会物理与生活的密切联系。
二、教学重难点
本节内容由“阻力对物体运动的影响”“牛顿第一定律”“惯性”三部分内容组成。“阻力对物体运动的影响”是研究力与运动关系的重要实验,做好这个实验并在实验的基础上进行合理的猜想是得出牛顿第一定律的关键。运动和力是人们在生产和生活中经常接触到的物理现象。早在两千多年前人们就开始研究运动和力的关系,直到伽利略和牛顿时代,这个问题才得以解决。运动和力的关系问题不仅深化了人类对自然的认识,而且体现了科学研究的基本方法,对人类思维发展产生了重要影响。牛顿第一定律是经典力学的核心内容之一,它指出了力与运动的关系,即力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。它是整个初、高中物理课程的基础。要让学生完成对它的认识,最重要的是揭示建立牛顿第一定律的思维过程,帮助学生突破思维障碍。牛顿第一定律说明了物体有惯性,一切物体都有保持原有运动状态不变的性质。惯性与生活联系紧密,人们有时可以利用惯性,有时应注意防止惯性给人们带来危害。
重点:探究阻力对物体运动的影响
难点:建立牛顿第一定律的科学推理过程
三、教学策略
首先以水平方向只受阻力作用逐渐停下来的日常生活实际为基础引出两种对立的观点,进
一步用亚里士多德和伽利略两个伟人来强化这种矛盾,从而激发学生的学习兴趣;以“探究阻力对物体运动的影响”为核心,在基本的实验事实的基础上,调动学生的积极性,引导学生积极思维,进一步概括、推理得出结论。通过惯性实验展示运动物体由于惯性而表现出来的现象,以突出惯性维持其原有运动状态的实质。最后应用所学习的惯性知识解决实际问题,使学生的能力得到进一步的提高。
四、教学资源准备
斜面、小车、毛巾、棉布、木板、惯性演示仪、多媒体、实物投影等。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 视频展示:滑板车、列车等运动的物体,学生针对问题积极思从生活中的停止施加动力,还会继续运动吗?为什考讨论并说出自己的实例引出两么最终要停下来? 导入新课 教师简介古人对这样的问题的认识,亚(5分钟) 里士多德认为:如果要使物体持续运动,就必须对它施加力的作用。伽利略则认为:物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停止下来,是因为受到摩擦阻力。你们同意谁的观点? 一、阻力对物体运动的影响 新课教学 学生通过交流讨论,明让学生经历确要研究阻力大小与科学探究过观点 种对立的观点,激发学生的学习兴趣。 (30分1.提出问题:阻力对物体的运动有什物体运动的路程的关程,学习科钟) 么影响,如果物体不受阻力会怎么样? 系,应该用控制变量的学研究方 思想去设计实验。要让法,培养学
2.制定计划与设计实验: 小车一开始进入水平生的探索精面的速度相同。为此,神、实践能引导学生思考:实验中要控制哪些条件要让小车从同一斜面力以及创新保持不变?要改变哪些条件?要注意的同一高度由静止开意识。 观察什么?设计实验记录表。 始滑下。然后动手做实 验,并在表格中填好数 3.进行实验:让小车从同一斜面的同据。 一高度由静止开始滑下,逐渐减小平面 的粗糙程度,测量小车的运动距离。 接触面 小车受到阻力(填小车运动的距离(填“短、较长、最长”) 实验结果表明:小车受到的阻力越小,它运动的距离越远。 “大、较大、最小”) 毛巾 棉布 木板 4.分析与论证: 对数据比较分析能得到什么结论? 二、牛顿第一定律 在实验的基础上,让学通过科学想生充分发挥想象力,积象与科学推根据上面的实验结果思考:小车在比木极思考:小车运动时不理方法的结板更光滑的水平面上运动时,能比在木受任何阻力,小车会永合,发展学板上前进更远吗?设想一下,如果小车远运动下去。 生的想象力
运动时不受任何阻力,小车会永远运动 下去吗? 和分析概括能力,使学学生交流讨论明确:生养成良好由于有前三次实验做基础,这种无限光“一切”表明这条规律的思维习滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的普遍适用性,没有例惯,敢于质的理由认为小车将永远运动下去。这就外,不符合这条规律的疑,勇于创是历史上伽利略所做过的实验和通过物体是不存在的;“不新。 实验得到的结论。 受外力”是定律成立的 条件,这是一种理想情 法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽况,它也包含物体在某利略得出的结论,使人们的认识又深化一方向上不受外力的了一步。笛卡儿认为,物体不受外力时,情况。“总保持”指物除了速度的大小不会改变,永远运动下体在不受外力时,只有去,也不会改变运动的方向。 保持静止或匀速直线运动两种可能,要改变最后,英国的著名物理学家牛顿总结了这种状态,物体必须受前人研究的成果,建立了力和运动的关力的作用。 系的一条规律──牛顿第一定律。 怎样准确理解牛顿第一定律? 物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来指出:牛顿第一定律不是从实验中直接静止的物体要保持静得出来的,但是它又有深厚的实验基止状态。这个规律说明础。它是在实验的基础上通过进一步的了维持物体的匀速直科学推理而得到的,由这个定律进一步线运动是不需要力的。得出的一切科学推论都经受住了实践即:力不是维持物体运的检验,因此,牛顿第一定律早已成为动的原因而是改变物大家公认的力学基本定律之一。 三、惯性 体运动的原因。 学生观察得出:鸡蛋会感受身边的