资源简介

牛顿第一定律
一、教学目标
1、知识与技能
(1)知道牛顿第一定律的内容
(2)知道惯性的概念
(3)知道二力平衡
2、过程与方法
(1)通过活动体验任何物体都具有惯性
(2)探究摩擦力对物体运动的影响
(3)探究二力平衡条件
3、情感、态度与价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边
二、重点：探究阻力对物体运动的影响，初步理解牛顿第一运动定律
难点：纠正自身已有的错误观点，正确认识没有力物体还能运动，理解牛顿第一运动定律。
三、实验器材：木板、玻璃板、棉布、小车、斜面
四、教学思路：
从学生日常生活中常看到的表象——“没有力，物体不能运动”出发，通过提出问题，激发学生认知冲突；再现现象，形成正确认识，没有力，物体还能继续运动。最终停下来，不是不受力，而是受到阻力，引出探究话题：探究阻力对物体运动的影响。猜测，如果阻力越小，物体运动的速度减小得越慢，运动得越远。通过实验，记录现象，进过分析、归纳和推理，建立如果绝对没有阻力，运动的物体速度不会减小，将永远运动下去，贯穿科学发展历程，培养学生像物理学家一样思考，通过实验与理性分析，站在巨人的肩膀上，揭示著名的牛顿第一运动定律，并能试着用牛顿第一运动定律分析简单的实际现象。
五、教学过程：
（一）创设生活情境，引发认知冲突
课前预习，创设画面，如果我们不去推原来静止的小车，他就不会运动；小车运动后，如果不继续推它，它就会停下来，小明得出：没有力物体就不能运动。你赞成他的观点吗？
师：演示再现情境，小车处于静止状态，推动静止的小车，变运动，撤去推力，小车停下，没有力物体不能运动。你同意小明的观点吗？同意的请举手。
师：很好。你们的观点同早在2000多年以前，古希腊的世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一亚里士多德提出的一样，认为：如果有力作用在物体上，物体才能运动。没有力的作用，物体就停下来。力是维持物体运动的原因。
师：但是事情真是这样吗？谁敢挑战权威，请说说你的看法。
生：不对，运动的物体，不推它，不是马上停下来的。还在运动。
师：你能不能从生活中举一个例子说明你的观点。
生：玩滑板车时，两脚离地后，还可以滑行一段距离。
师：很好。再请一个同学，你支持谁的观点？
生：支持自己同学。
师：你能不能举个例子进一步说明？
生：踢出去的球会继续向前运动。
师：很好，生活中我们看到的情境，如运动的自行车，脚不踩脚踏板，车还在向前。手不再推推车，推车还在运动。可见，没有力，物体还能运动。
师：但最终，运动的物体为什么停下来了呢？
生：受到阻力。
师：对了，运动的物体停下来，不是不受力，而是受到力，受到的是阻力，阻碍运动，速度变小，最后停下来了。同学们敢于挑战权威，你已经达到伽利略的水平。伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家，科学革命的先驱，你们跟伽利略一样，发现了不易直觉的摩擦阻力，提出：物体的运动不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力。从而推翻了亚里士多德的错误观点。
（二）创设问题情境，引出探究话题
师：刚才同学举例，足球踢出去，脚不再施力，球还在向前滚。如果足球一次在草地上滚动，一次在水泥地上滚动，哪一次速度减小得快？哪一次运动得远？为什么？
生：草地上阻力大，物体速度减小得快，马上停下。水泥地上阻力小，运动得远。
师：如果水平面阻力更小呢？足球会滚得更远吗？
生：是的。
师：看来阻力对物体运动有影响，我们就进一步探究这个话题。探究：阻力对物体运动的影响
大胆猜测：阻力小，运动得远。
师：同学们你现在如果就是伽利略，要探究阻力对物体运动的影响，如何验证你的猜想？提供实验器材——木板、玻璃板、棉布、小车。请设计实验。
小组讨论，全班交流展示。
生：不同水平面的材料，改变阻力大小，让同一辆车以同样的速度开始运动，记下停下的位置，比较路程长短。
师：为什么要以同样的速度开始运动？
生：控制变量
师追问：怎样控制小车开始速度一样？
生：可以用一个斜面。
师从课桌下把斜面拿出来
生：让小车从同样的斜面滑下，保证水平面的初速度相等。
师：很好，按照你们设计的方案我们进行实验。
（三）提供演示实验，培养学生兴趣
水平部分材料
小车所受阻力的情况
小车运动的路程
1 棉布 较大 较近
2 木板 较小 较远
3 玻璃板 最小 最远
得出结论：阻力越小，小车运动得越远。
推理：绝对光滑，阻力为0时，小车会永远运动下去，作匀速直线运动。
同学们通过实验，加以科学推理，有了重大突破，认识“没有力，运动的物体会永远运动下去”。
伽利略也是在实验的基础上，进行科学推理进一步得出，如果没有摩擦阻力，水平面上物体一旦具有某一速度，物体将保持这一速度运动下去。
（四）牛顿第一运动定律
英国科学家牛顿，总结了伽利略等人的研究成果；概括出一条重要的物理定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。这就是牛顿第一定律。
条件：一切物体，不受力。结论：总保持静止或匀速直线运动状态。
（五）理解牛顿第一运动定律，解释简单现象
说明：“一切物体”指宇宙天地间所有物体，“没有力的作用”是理想情况，“或”指什么时候匀速直线运动，什么时候静止，要看原来的状态。
这一定律是在实验的基础上推理出来的，不是实验的直接结果。世界上没有真正不受力的物体，但大量的事实可以论证这一定律是正确的。物体受到平衡力时，相互作用力互相抵消，相当于不受力，总是保持匀速直线运动或静止状态。科学家已经找到了不受力而运动很远的物体，在外太空从宇宙飞船抛出去的物体可以飞得很远。
课堂检测：
1.牛顿第一运动定律是用什么方法获得的（ ）
A.单纯的实验方法 B.单纯的推理方法
C.数学推理的方法 D.实验加推理的方法
2.正在运动着的物体如果它受到的所有外力同时消失，据_______ 可知它的速度将______.（选填“增大”、“不变”或“减小”）
3.在光滑的水平面上，小华用400N的力拉着一个木箱在水平面上做加速直线运动，当木箱速度达到3m/s时，拉着木箱的绳子突然断了，此时木箱将在水平面上做______运动，木箱的速度为____.
4.人造地球卫星绕地球作圆周运动，当地球对它的吸引力突然消失，不计阻力，它将（ ） A.继续作圆周运动 B.做匀速直线运动 C竖直向下运动 D静止在空中
师：一切物体不受力时，总保持静止或匀速直线运动状态。它的前一部分很好理解，静止的物体，如果不去推拉它，它永远在那里静止，关键是理解定理的后半部分，没有力物体还能运动，运动并不需要力来维持，力不是维持物体运动的原因。

展开更多......

收起↑