资源简介

3.6运动和力的关系
一、指导思想与理论依据
注重“以人为本”的新课程理念。根据学生的思维特点，在教师的引导下，实现师生交流，积极互动，共同完成对“牛顿第一定律”以及“运动和力关系”的认识和理解。让每一位学生在自己与老师的共同探索中对科学知识获得深刻的认识和理解。贯彻“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。以生活中的现象为基础，强化矛盾冲突，激发学生探究兴趣，最后又通过生活中运动和力的现象的解读将物理还原于生活，走向社会。注重科学探究，通过实验探究“阻力对运动的影响”，提供了学生经历实验观察，分析与论证，交流与合作，自我表述，培养科学方法、实践能力的条件。尤其在分析与论证中，重点培养了学生理性思维和科学推理的能力。解读“牛顿第一定律”不仅帮助学生认识到了运动和力的正确关系，同时也培养了学生分析问题的能力。
二、教学背景分析
1.教学内容分析：
牛顿第一定律是牛顿的三个运动定律之一，是力学的基础，是将力和运动联系起来的纽带。能否正确领会这一物理规律，不仅会影响学生对这一章的学习，而且会影响整个力学部分的学习。运动和力的关系是本章教学的重点，是对力学建立正确认识的基础，而探究阻力对小车运动状态变化的影响则是学生认识运动和力关系的基础。因此，这个探究实验在初中力学教学中占有很重要的地位。
2.学生情况分析：
由于学生对生活经验存在片面的认识，会认为有力的作用，物体才会运动，力是维持物体运动的原因。这些观念在学生的头脑中根深蒂固，如何打破这个错误的认识，建立正确的认识是本节课的难点，及其是对于物体在不受力时会保持匀速直线运动，学生更是难以理解。
3.教学方式
教师讲解与学生动手实验相结合；教师引导与学生分析归纳相结合。
4.教学手段
利用多媒体展示PPT、斜面、小车、毛巾、棉布、木板、视频。
三、教学目标
1.知识与技能
(1)知道牛顿第一定律的内容。
(2)知道力是改变物体运动状态的原因。
2.过程与方法
(1)通过实验探究阻力对物体运动的影响，培养学生科学探究的能力。
(2)经历分析、概括、推理的过程，了解科学的思维方法。
3.情感、态度与价值观
(1)通过科学史的简介，养成科学的严谨态度。
(2)通过对科学史的简单了解，体会科学研究方法对人们认识自然规律的重要性，激发学生探索自然的情感。
四、教学重点和难点
1.教学重点
通过实验探究运动和力的关系。
2.教学难点
对牛顿第一定律的正确理解。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
（一） 创设情景、引入新课 播放视频：小猫推箱子 观看视频 创设情景、激发兴趣、 引入新课。
（二） 新课教学 环节一：亚里士多德的观点 。 师：小猫玩的很开心，看完小猫推箱子之后，你怎样才能让静止在桌面上的书、木块运动起来呢？ 同时思考，在这样的现象中，运动和力的关系是怎样的？ 师：有推力作用在木块上，木块就运动；当撤去推力时，木块就停止运动。这是我们得到的一个直观的结论。 早在2 动手实验，思考并回答 ①当用力推木块时，木块就向前运动。 ②撤去推力的时，木块就停止运动。 学生听讲 由生活实际入手，引发学生思考。 告诉学生历史上人们对
（二） 新课教学 环节一：亚里士多德的观点 000多年前，古希腊著名的哲学家亚里士多德就根据大量类似的的生活现象凭借观察和直觉对运动和力的关系指出了自己的观点：“必须有力作用在物体上，才能物体运动，没有力的作用，物体就要静止下来。”即，小车的运动需要推力去维持。力是维持物体运动的原因。 现在我们来分析亚里士多德的观点，所以物体由静止到运动一定需要力的作用吗？换句话说，静止的物体没有力的作用能运动起来吗？那么物体由运动到静止是亚里士多德认为的没有力的作用吗？你能举例说明吗？踢足球时，踢出去在草地上滚动的足球最终会静止下来，是因为足球不是力吗？因此，物体由运动到静止的原因不是因为没有力的作用，而是因为受阻力作用。如果没有阻力才是真正的没有力，那么此时运动的物体还能静止吗？不能 没有阻力容易实现吗？能实现吗？那么我们换个思路来思考，在探究真空能否传声时，我们让空气越来越少，类似的研究没有阻力时可以怎样呢？ 思考、分析、回答 ①不能 ②不是，踢足球时足球受阻力才停下来 不能 让阻力越来越小 运动和力的关系的认识，介绍亚里士多德的观点 培养学生的分析能力、逻辑思维能力。 具体分析实例否定亚里士多德的观点。 具体分析为什么要让阻力越来越小—因为没有阻力无法实现
（二） 新课教学 环节二：探究阻力对物体运动的影响 探究：不同的阻力对运动的影响 也就是研究相同运动的物体当受到不同阻力时的运动情况，最终研究运动物体不受力时的运动情况。以运动的小车为研究对象，请思考 1、不同的阻力如何实现 2、相同的初速度v0如何实现？ 学生听讲 思考、讨论、回答 1、让运动的小车分别在毛巾表面、棉布表面和木板表面运动 2、同一小车沿斜面相同的高度由静止滑下 让学生明确实验的方法及最终目的 讨论实验中每一个环节如何操作及其目的，为后面的正确实验提供保障
（二） 新课教学 环节二：探究阻力对物体运动的影响 3、哪些物理量能够比较阻力对运动的影响？ 速度能判断阻力的大小吗？小车的初始速度是多少 最终速度是多少？初末速度都相同，无法比较。 但是小车的速度由V0变为0所用的时间不同，我们就说速度改变的快慢不同，所用时间短的，我们就说速度变化的快，因此还可以比较小车速度改变的快慢来比较阻力对运动的影响。 提示：实验数据不需要记录具体的数值，只要比较它们相对的大小关系就可以了。下面进行小组实验。教师巡视指导。 结论：接触面越光滑，阻力越小，小车运动的距离越长，运动的时间越长，速度减小的越慢 推理：运动的物体不受力时，将永远做匀速直线运动。这与亚里士多德的没有力的作用物体就要静止下来是矛盾的。 研究方法：实验+推理 3、小车运动的路程、小车运动的时间、小车的速度 V0、零 与预期的想法产生矛盾 比较小车速度改变的快慢 开始分组实验并填写实验记录表。 展示实验数据并得到结论 推理得到结论 讨论实验时应观察的物理量 通过讨论修正错误的观点 培养学生科学探究的能力 根据实验现象，引导学生分析论证阻力对运动的影响。 再一次用推理否定亚里士多德的观点
认真听讲
（二） 新课教学 环节三：牛顿第一定律 在亚里士多德提出观点之后的近2000年的时间内没有人对他的观点提出质疑，直到300多年前，意大利科学家伽利略也用与我们类似的实验+推理的方法第一次提出了与亚里士多德不同的观点：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。对于伽利略的推理方法，伟大的物理学家爱因斯坦曾给予了高度的评价，他指出：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上的最伟大的发现之一，而且标志着物理的真正开端。 与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对伽利略的观点进行了补充和完善，他指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。 分析两人的观点，他们都对运动中物体不受力的情况进行了阐述，但笛卡尔对物体运动的速度不变又做了更具体，更全面的解读。 伽利略和笛卡尔都对运动物体不受力的情况做了准确的描述，但对静止的物体不受力时的情况没有阐述。在伽利略和笛卡尔工作的基础上，隔了一代人之后，牛顿对他们的观点进一步完善，提出了著名的牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 理解：揭示了物体不受力时的状态 物体能够保持静止或匀速直线运动，这是物体本身具有的属性即惯性，所以牛一定律又叫惯性定律。 认真听讲 学生听讲 记笔记。 告诉学生伽利略研究问题的一般方法也是我们今天研究物理问题的方法。从而进一步说明他对物理学做出了重大贡献。 介绍笛卡尔对伽利略结论的补充，让学生了解科学发展史。 对比分析伽利略和笛卡尔观点的不同 指出伽利略和笛卡尔关于运动与力的观点的局限性。 加深学生对牛顿第一定律的理解。
分析思考：物体受力与不受力时的运动情况 让学生从整体把握运动和力的关系，从而得到“力是改变物体运动状态的原因”
（三） 巩固练习 见ppt 思考、回答 检测课堂教学效果
（四） 课堂小结 回顾相关内容 整体感知所学内容
（五） 知识展望 牛顿有三大运动定律，牛顿第一定律是其中的一条。牛顿运动定律是物理学中非常重要的定律，它的应用非常广泛，小到生产生活，大到航天科技都离不开牛顿运动定律在背后的理论支撑。比如卫星的准确定位、火箭的准确发射、宇宙飞船的顺利升空以及探月计划的顺利实施等，离开运动和力的关系的理论指导都无法完成。也许运动和力的关系还可以进一步的完善和补充，期待在座的同学们能在这方面做出贡献。 观看图片，思考 理论联系实际，让学生知道最新的科技发展状况，并鼓励、激发学生的学习和探索精神。
六、教学设计特点
由于学生对生活经验存在片面的认识，会认为有力的作用，物体才会运动，力是维持物体运动的原因。这些观念在学生的头脑中根深蒂固，如何打破这个错误的认识，建立正确的认识是本节课的难点，尤其是对于物体在不受力时会保持匀速直线运动，学生更是难以理解。
因此，本节课先向学生介绍历史上人们对运动和力的关系的认识，介绍亚里士多德的观点。再由实例分析引起学生头脑中认知冲突，使他们头脑中原有的观念与当前面临的现实产生无法调和的矛盾。然后引导学生有目的地设计实验，总结实验现象，由实验现象推理得到原来运动的物体在不受力时的运动状态，由此进一步否定了亚里士多德的观点。接着介绍伽利略的观点以及他所采用的实验方法，再介绍笛卡尔对伽利略观点的补充及两人观点的局限性，最后牛顿总结并完善了两人的观点提出了著名的牛顿第一定律。最后又由物理走向社会，介绍了物理知识在前沿科技中的应用。
1.先由实验引起学生认知冲突，引发学生思考，比直接介绍实验，观察现象得出结论后，再介绍亚里士多德和伽利略的观点更符合学生的认知规律。
2.引导学生有目的地设计实验，不仅告诉学生物理实验都是有目的的，还可培养学生设计实验的能力。
3.在实验探究时，指出推理是研究物理问题的重要方法，不失时机地向学生介绍物理学的研究方法。
七、教学反思
本节课是按照新课程理念下的一节科学探究课，将物理学史与物理规律教学进行有机渗透，自主、合作、探究性的学习。在实际教学中可能因为师生互动不足达不到教学效果，要针对学生的认识水平进行合理的调节。本节课非常注重知识点的归纳与升华，在其教学的关键点上设计有几个有梯度的问题，注意面向全体学生，提高每位学生的主动参与性。同时对于八年级的学生，要把如何创设问题情境作为切入点，把物理实验作为教学的基础，把学生的思维训练作为教学的核心，把提升学生探究能力作为教学的重点，努力做好这几点，学生才会从中轻松愉悦地获取新知，同时提高物理学习的兴趣。
不过，由于学生对生活经验存在片面的认识，会认为有力的作用，物体才会运动，力是维持物体运动的原因。这些观念在学生的头脑中根深蒂固，如何打破这个错误的认识，建立正确的认识是本节课的难点，尤其是对于物体在不受力时会保持匀速直线运动，学生更是难以理解。本节课的知识内容较多，偏重于理论化，又牵涉到物理学史的内容，难免会出现教师讲解时间过多，或者由于课堂进度较快，使有些学生在注意力上不够集中，在知识理解上出现不透彻的现象。因此，教师在讲解本课时，可以根据自己学生的情况来具体调整教学进度。从而使每个学生。八、教学流程图
(
运动和力的关系
视频引入新课
探究：阻力对物体运动的影响
笛卡尔的补充
巩固练习
课堂小结
知识展望
运动和力的关系
亚里士多德的观点
伽利略的观点及实验方法
牛顿第一定律
)
附录：数据记录表格
接触面 阻力大小 运动距离 运动时间 速度改变快慢
毛巾 最大
棉布 较大
木板 较小
结论：接触面越光滑，阻力越 ，小车运动的距离越 ，运动的时间越 ，速度减小的越

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