资源简介

第十二章 运动和力 第五节 牛顿第一定律
1课时 新授课
【教学目标】
知识与技能
1、知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.
2、知道什么是惯性,了解惯性现象的解释,还有日常生活中的惯性现象.
过程与方法
1、通过斜面小车实验,培养学生的观察能力,动手能力.
2、通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理).
情感、态度与价值观
1、能将知识应用到生产生活中
2、通过学习提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力
【学习重点】
通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力，加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
【学习难点】
转变学生的经验观念，正确理解牛顿第一定律。
【教学准备】
课件、斜面、木板、棉布、毛巾、小车、鸡蛋、塑料片、水、水槽、烧杯、粉笔盒、白纸、惯性演示仪等。
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学内容 教师活动 学生活动
一、创设情景，引入新课让学生通过多媒体投影看生活中的几个现象 1、坐在车上，当车一开，人会向后倒，为什么？2、大城市警察查看司机是否系了安全带，为什么？3、演示一个惯性现象的小实验：惯性球实验(设计意图: 通过这些现象引起学生探求物理知识的兴趣，同时为惯性的学习打下伏笔。) 观看课件,结合自己的生活经验,体会为什么会出现这些现象
二、教授新课（一） 牛顿第一定律 课件展示:汽车在平直的公路上行驶,关闭发动机后,在公路上滑行并最终停下来。亚里士多德：力是维持物体运动状态的原因。 伽利略：物体运动不需要力，运动的物体停下来是由于受到摩擦力。 师：汽车为什么会停下来？师演示：用力推粉笔盒，让物体运动，不用力推，粉笔盒停下来。师：生活中你还见到哪些类似的现象，既力了力物体就运动，没有了力物体就停下来？(设计意图:重新经历物理发展的过程，逐步引导学生认识物理的实质)师：对于这种现象，早在二千多年前希腊的亚里士多德就提出这样一个观点：力是维持物体运动状态的原因。这个观点你认为对吗：师； 他的观点似乎符合实际情况，所以这个观点在人类历史上统治了近一千七百年，直到三百年前，人们才开始对这个观点是否正确提出疑问。其中伽利略认为：物体运动不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了阻力的作用。那么，到底谁的观点正确呢？(设计意图：抛出两个不同的观点，激发学生的深厚兴趣，也为下面的探究实验做铺垫) 生：因为关闭了发动机注：个别学生可能会说出受到了阻力。生：依据自己的生活经验说出自己所见到的现象。注：由于学生知识积累不够多，再加上生活见到的大多数是这种现象，会有很多学生认为这个观点是正确的。学生会感到困惑，到底哪个观点才是正确的，会深思，会想办法去如何验证。
探究：阻力对物体运动的影响――猜想与假设――设计实验――实验探究――――进行实验与收集数据――得出结论力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因牛顿第一定律：当一切物体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。（二） 惯性利用实验让学生感受哪样的物体具有惯性 惯性：物体保持原来运动状态不变的性质。一切物体都具有惯性。惯性大小仅仅与物体的质量有关通过实例和视频，让学生明白在生活实际中哪些现象是利用了惯性，哪些现象是防止惯性所带来的危害的。 阻力对物体的运动产生怎样的影响？1、实验方案？2、实验中需要观察的要点是什么？3、实验应该如何操作？为什么 （设计意图：考查学生对控制变量法的应用能力,并且通过实验设计方案培养学生的创新能力）【温馨提示】实验中对于物体运动的距离影响因素比较多，如：平面的粗糙程度；斜面的高度和倾斜程度；小车到达平面时的速度等。为了实验的准确性，实验中如何改变阻力的大小，如何控制小车到达平面时的速度相同（设计意图：为实验做好准备，便于学生操作。）总结：1、改变阻力：给水平桌面铺上粗糙不同的毛巾、棉布、木板。2、控制到达平面时的速度：让小车从同一个斜面的同一高度由静止滑下滑行表面材料阻力大小滑行距离速度变化快慢1毛巾2棉布3木板4玻璃 1、按要求演示实验.2、思考从实验现象能够说明的问题是什么 3、引导学生推理想象在随着实验条件改变的情况结论：平面越光滑，小车运动的距离越__ ____ ，这说明小车受到的阻力越________ ，速度减小得越__ _ 。推理：如果运动物体不受力，它将 牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，但是它又有深厚的实验基础，它是在实验基础上通过进一步科学推理而得到的，由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验，因此牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律。利用多媒体播放“车祸”视频（设计意图：通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣，同时为惯性的学习打下伏笔。，体现了“从生活走向物理的理念”）提出问题：为什么在司机刹车的情况下，车祸还是发生了？由此为引入惯性作铺垫（一）、静止物体的惯性1、学生做实验：鸡蛋的惯性现象2、老师演示多个鸡蛋的惯性实验3、学生做实验：粉笔盒的惯性现象（设计意图：通过实验加深对惯性的理解,为下面的问题作好铺垫）（二）、运动物体的惯性1.组织学生猜想讨论：小铁球会掉在哪里？ 2、演示实验:运动小铁球的惯性3、引导学生一起分析其中的原因.（设计意图：一静一动形成鲜明的对比,让学生明白所有物体都有保持原来运动状态不变的性质，从而得出惯性概念）师：既然一切物体都有惯性，那么同一辆车，静止时和快速运动时的惯性一样吗？一辆空车和一辆相同的装满货物的车在路上行驶时，两车的初速度相同时同时刹车，空车很快就停下来了，而重车不易停下来。这个例子说明了质量大的其运动状态难以改变，质量小的其运动状态容易改变。所以说质量大的惯性大。（设计意图：通过具体的实例让学生明白：惯性大小只与物体的质量有关）（三）、惯性的利弊1、思考：①生活中利用惯性的事例例如：播放奥运会上运动员跳远镜头②惯性在生活中的不利一面例如：车祸2、模拟实验：撞车后，人的反应？(利用小车,塑料块模拟撞车实验,并从实验现象联系生活情景,以此可以想到的有效措施)（设计意图：让学生感受到物理知识就在你的身边，让学生通过实验更加深刻体会惯性也弊端,从而明白要辨证的看待惯性现象） 学生思考、讨论、大胆猜想，并说出猜想的依据，各小组互相补充。各小组成员间合作，协商需要哪些器材，如何进行实验学生利用原来所学过的控制变量法来研究今天的探究实验，学生间进行探究如何进行控制变量。学生认真动手实验,从实验现象找出规律学生在老师引导下完成实验数据的填写。利用已有的知识进行推理：阻力越小，速度减小的越慢，若没有了阻力，小车的速度将不会减小，即将永远做匀速直线运动理解识记牛顿第一定律，并知道牛顿第一定律的来源。学生观看思考车祸为什么会发生 动手实验，体会感受惯性，并尝试解释所出现的现象。猜想小铁球将会掉落在什么地方思考：惯性大小与哪些因素有关？理解、识记、掌握：惯性的大小仅仅与物体的质量有关。学生先思考后观看视频学生用刚才学习的惯性知识回答问题学生实验并联系生活情景
反馈练习详见助学本节的《小试身手》 师巡视检查 完成反馈练习
三、课堂小结：结合板书设计进行课堂小结 牛顿第一定律惯性 整理思路，查缺补漏
四、课堂检测附件1 师巡视、讲评 完成检测题
五、布置作业 课后完成
【板书设计】
第五节 牛顿第一定律
一、力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。
二、牛顿第一定律：当一切物体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。
三、惯性
1、定义：物体保持原来运动状态不变的性质
2、性质：一切物体都具有惯性
3、大小：惯性大小仅与质量大小有关
4、惯性的利与弊
利用： 助跑式跳远
防止带来危害： 安全带
【教学反思】
1、环节的设置符合学生的思维方式和步骤，能够很好地抓住学生的心，激发学生自主学习。在对“阻力对物体运动的影响”进行探究时，通过一段物体从斜面滑下的影像，引导学生思考：小车在水平木板上前进的距离与哪些因素有关？并提供实验器材，让学生能够在实际操作中先归纳，在已有的知识水平基础上总结，激发学生的学习兴趣，让学生在学习的过程中体验成功的喜悦。　　
2、注重了学生对控制变量法、理论推理法等科学方法的掌握。从最先影响小车前进距离的多个因素的探究，让学生知道，摩擦力越小，小车运动得越远；然后从毛巾到棉布、木板再到没有摩擦的光滑平面，从现实存在到空间想象，从有到无，不断地改变实验条件，利用理论推理法，逐步引导学生建立起形象的空间模型，水到渠成地得出牛顿第一定律。学生在学习的过程中，能够潜移默化地领会到到科学方法对物理学习乃至科学进步的重要性。　　
3、注重学生对知识的理解和掌握。因为在实际生活中，牛顿第一定律成立的条件“物体不”是不存在的，因此需要学生具有一定的抽象思维。在通过实验探究和总结得出“牛顿第一定律”以后，再通过引导学生弄清定律中的“一切物体”、“不受力的作用”、“静止或匀速直线运动”等关键性词语，把握定律的适用对象、成立条件以及相应现象等，促进学生学习的效果。　　
4、突出以学生为主体，以教师为主导的教学理念，在教学过程中教师少讲，学生多动手、多思考，真正做到让学生动起来。以小组为学习单位，注重培养学生的自主学习能力和团队合作精神，充分发挥学生的主观能动性，促成课堂生成。
存在的不足：　　
1、对学生不放心，怕学生出错，所以留给学生思考的时间和空间不足，不利于学生发现问题、解决问题能力的培养；　　
2、对教学过程的设计，还可以进一步加工，使知识变的更生动，提高学习兴趣。　
附件1
质量检测
一、选择题
1、有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将
　　A．继续上升一段距离，然后下落；
　　B．立即下落；
　　C．以原来的速度永远上升；
　　D．以上说法都不对．
2、正在运动着的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将
　　A．立即停下来；
　　B．速度变慢逐渐停止；
　　C．速度大小不改变但方向改变；
　　D．作匀速直线运动．
3、用绳子拉小车在光滑水平面上运动，当绳子突然断裂后，小车的运动速度将
　　A．变小； B．不发生变化；
　　C．变大； D．立即变为零．
4、关于物体的惯性，下列说法中正确的是
　　A．物体在静止时的惯性比运动时的大；
　　B．物体的惯性随速度增大而增大；
　　C．物体受到的力越大，它的惯性也越大；
　　D．物体的惯性大小跟它的运动状态、受力情况都没有关系．
5、在一艘作匀速直线运动的轮船上，一小孩脸朝船行驶的方向坐在座位上，竖直向上抛出一个小球，小球落下时　　
　　A．落在小孩的前面； B．落在小孩的后面；
C．落在小孩的手里； D．无法确定．
6、关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的？
A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大
B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大
C．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同
D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
二、填空题
1、行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动，是因为____，汽车的速度越来越小，最后会停下来是因为____。
2、一辆卡车空载时行驶速度为25m/s，满载货物时行驶速度为20m/s，满载货物时车的惯性比空载时 （选填“大”或“小”）。
3、如图所示，用尺快速击打最下面的棋子，最下面的棋子被击后飞出去，说明力可以改变物体的____________；上面的棋子仍然留在原处（且在重力的作用下下落），是因为棋子具有____________．
三、实验题
1、下图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下木块，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察木块运动的距离，从而得出力和运动的关系。
（1）该同学在实验操作中有一处明显的错误是（不要求解释错误的原因）：

(2)为了探究不同阻力对小车的运动速度的改变的影响情况，应做到小车开始受到不同的阻力作用时的速度相同，在实验中用什么方法使小车在进入平面时速度相同 ____ _______
（3）更正错误后进行实验，从实验中可观察到，随着摩擦力的逐渐减小，木块在水平面上运动的距离逐渐 ，运动的时间越来越 。但由于实验中摩擦力 ，所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形
（4）一般人的思维都局限在直接比较小车在不同表面上运动的距离不同，但科学家们却能发现物体运动的表面越光滑，相同情况下物体受到的_________越小，因此物体运动的距离越长；并由此推想出进一步的结论，运动的物体如果不受外力作用，它将_________________。著名的牛顿第一定律、也称_________定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用___________的方法得出，所以它_________（填“是”或“不是”）用实验直接得出的。
图2
图1
图3

展开更多......

收起↑