《牛顿第一定律》优质课比赛教案中学教育中学学案_中学教育-中学课件.pdf

学习必备 欢迎下载 牛顿第一定律 教案 一 学习目标 1知识与技能：(1)知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识，知道伽利略的理想实验。(2)理解牛顿第一定律以及提出过程，理解惯性的概念和决定因素。2过程与方法：体会理想实验是探究科学问题的重要物理方法，进一步感受伽利略抽象逻辑思维的魅力。3情感、态度和价值观：（1）认识科学真理的发展道路是艰难曲折的，学习伽利略的科学精神。（2）通过牛顿得出惯性定律过程的史实，体会善于虚心学习他人的重要性。二、学习重难点 重点：伽利略理想斜面实验及其意义，对牛顿第一定律的理解和掌握。难点：对惯性的理解与应用。三、教学器材 带有斜面的光滑木板、粗布、毛巾、物理小车 四、教学过程 1.自主学习 学生阅读教材，完成学案相关内容，并展示。2.新课引入 观察实验：用手推在水平面上的物体，物体前进，停止用力，物体会停下来。学生提出同样现象：（踢出去的足球最后停下来。）学生总结规律：（有力作用在物体上，物体才运动）3.新课过程 教师:这个结论其实早就由亚里士多德提出了，他认为：有力作用在物体上，物体才运动，没有力的作用，物体就要停下来。即力是维持物体运动的原因（介绍亚里士多德）教师：这个结论是否正确呢？请同学们探讨一下。学生：展示自己的观点，并说明理由，保留自己的想法。过程实验 2：小车在不同表面上的滑行。教师：不同的表面，小车运动的距离是否相同？什么特点？学生：表面越光滑，运动越远。提问原因：运动的物体停下来的原因是什么？停下来的路程与什么因素有关？学生：与受到的摩擦有关，摩擦力越小，运动越远。教师：如果没有摩擦呢？学生：思考讨论，说明自己猜想。观察实验：理想实验。让小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。原来的高度 B F E D A C 学习必备 欢迎下载 减小第二个斜面的倾角，重新释放小球，小球滚上另一个斜面上到原来的高度，就要通过更长的路程。科学推理：成为水平面，小球将要沿着水平面以恒定的速度匀速直线运动下去，即物体的运动状态不再改变。伽利略观点：在水平面上的物体之所以停下来，是因为受到摩擦力的缘故。如果没有摩擦，物体将永远运动下去。教师总结：（1）、伽利略正是在摩擦力无法消除的前提下，大胆利用了理想实验的方法，才得出了正确的结论。理想实验就是利用抽象思维进行逻辑推理，它是研究物理学的重要方法。（2）力不是维持物体速度的原因，力是改变物体速度的原因，即是改变运动状态的原因。（3）.亚里士多德当时还不知道有摩擦力的存在，人们对事物的研究还局限在通过对事物的观察而直接得出结论（光凭经验来做判断），缺少思辨的过程，不需要去证明。一.牛顿第一定律 1.笛卡尔进一步补充和完善了伽利略的观点，首先提出任何改变都是有原因的，物体要改变运动状态，就必须有外力的影响，没有外力的影响，物体就保持直线运动或静止状态。笛卡尔的观点已经前进了一大步。他还从他数学家的角度理解了伽利略所认为的小球将沿地球表面最后再回到水平面上出发点的结论是错误的。因为在不受力的情况下，物体只能做直线运动，而不可能做曲线运动。2.牛顿第一定律的内容：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 2牛顿在伽利略等人研究的基础上得出牛顿第一定律，伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据 3.意义：明确了惯性的概念 牛顿第一定律揭示了一切物体都具有的一个重要属性惯性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。物体只有在不受外力的条件下，才能表现出它的特性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。真正揭示了力和运动的关系 定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因。（2）为什么说“惯性定律是牛顿物理学的基石”？追问 1：何为运动状态改变？（引导学生看书获得）追问 2：物体的运动状态改变说明物体产生了什么？（加速度）则力是产生加速度的原因有了力是产生加速度的原因，就有可能去研究力与加速度的关系（因而能建立牛顿第二定律），即：没有第一定律就不可能有第二定律的产生。）二、惯性与质量：1.惯性：物体保持静止或匀速直线运动的性质叫做惯性。观察实验：两个质量不同的同学以相同的速度小跑，同一个同学推住他停下来，感受让哪个同学停下更困难。讨论与交流：如何理解惯性大小的意义？（抵抗运动状态变化的本领大小）决定惯性大小的因素：惯性只与物体质量有关，和其他因素无关(如:运动与否、速度大小、所受外力等)。（唤醒初中知识）质量越大，惯性越大。探究影响惯性大小的因素：（1）学生举例：空车和装满货物的车谁先从静止达到某一速度？用相同的力使它们从同一速度到停下来，谁用的时间短？（2）师生总结：质量大的惯性大，质量小的惯性小。3、思考讨论：（1）物体只有在匀速直线运动或静止状态才有惯性吗？请举例说明.识知道伽利略的理想实验理解牛顿第一定律以及提出过程理解惯性的概念和决定因素过程与方法体会理想实验是探究科学问题的重要物理方法进一步感受伽利略抽象逻辑思维的魅力情感态度和价值观认识科学真理的发展道路是艰难点伽利略理想斜面实验及其意义对牛顿第一定律的理解和掌握难点对惯性的理解与应用三教学器材带有斜面的光滑板粗布毛巾物理小车四教学过程自主学习学生阅读教材完成学案相关内容并展示新课引入观察实验用手推在水平面上上物体才运动新课过程教师这个结论其实早就由亚里士多德提出了他认为有力作用在物体上物体才运动没有力的作用物体就要停下来即力是维持物体运动的原因介绍亚里士多德教师这个结论是否正确呢请同学们探讨一下学生展示自学习必备 欢迎下载（2）惯性是一种力吗?比如物体沿着粗糙斜面上滑时一共受到几个力？（3）一辆汽车运动得越快，刹车越困难，所以速度大的物体惯性大。这与质量决定惯性的大小是否矛盾？如何解释这一现象？4、师生总结：（1）一切物体任何时候都有惯性。（2）惯性大小由质量决定，与物体运动状态和受力情况无关。三典例分析 例 1 关于 物体的惯性说法正确的是：A.惯性是物体保持原来状态的力 B.物体受到外力时，原来的运动状态改变了，惯性就不存在了。C.汽车运动的越快，刹车越困难，所以速度大的物体惯性大。D.不论在什么地方，物体质量大惯性就越大。例 2 下列说法正确的是 A.人只有在静止的车厢里，竖直向上跳起后，才会落到原来的位置。B.人在沿着直线匀速直线运动的车厢里，竖直向上跳起后，将落到起跳点的后方。C.人在沿着直线加速直线运动的车厢里，竖直向上跳起后，将落到起跳点的后方。D.人在沿着直线减速直线运动的车厢里，竖直向上跳起后，将落到起跳点的后方。例 3、从匀速上升的气球上，脱落一个物体，若不计空气阻力，则物体在离开气球的瞬间 A.立即静止 B.速度不变 C.立即向下运动 D.可能立即向任意方向运动 变式训练：若重力突然消失，气球如何运动？四、小结：1.本节课的重点是伽利略的理想实验法及牛顿第一定律的理解。不受外力的物体是不存在的，不受外力与受了外力但合外力等于零是等价的。2.难点是惯性的理解，惯性是物体的固有属性，只与质量有关。五、课后作业：1、在匀速下降的气球上落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法中正确的是（）A物体立即向下做自由落体运动 B物体具有向下的初速度，做匀速直线运动 C物体具有向上的初速度，具有向下的加速度 D物体的速度为零，但有向下的加速度 2、下列各种情况中属于运动状态不变的是（）A、绕地球做匀速圆周运动的人造卫星 B、在斜面上沿直线匀速下滑的物体 C、抛出的石子 D、从高处掉下来的石子 3、我国道路交通安全法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。为什么要做这样的规定？4、一个同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动。这个结论错在什么地方？六、板书设计：识知道伽利略的理想实验理解牛顿第一定律以及提出过程理解惯性的概念和决定因素过程与方法体会理想实验是探究科学问题的重要物理方法进一步感受伽利略抽象逻辑思维的魅力情感态度和价值观认识科学真理的发展道路是艰难点伽利略理想斜面实验及其意义对牛顿第一定律的理解和掌握难点对惯性的理解与应用三教学器材带有斜面的光滑板粗布毛巾物理小车四教学过程自主学习学生阅读教材完成学案相关内容并展示新课引入观察实验用手推在水平面上上物体才运动新课过程教师这个结论其实早就由亚里士多德提出了他认为有力作用在物体上物体才运动没有力的作用物体就要停下来即力是维持物体运动的原因介绍亚里士多德教师这个结论是否正确呢请同学们探讨一下学生展示自学习必备 欢迎下载 一、牛顿第一定律：1、内容：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 2、意义：（1）物体在不受外力作用时的运动状态是匀速直线运动或静止（2）指出了物体的运动并不需要力来维持，力是改变物体速度的原因 （3）一切物体都有惯性 二、惯性：1、概念：物体的这种保持原来匀速直线运动状态或静止的性质。2、影响惯性大小的因素：三、师生总结：1、一切物体任何时候都有惯性。2、惯性大小由质量决定，与物体运动状态和受力情况无关。七、教学反思 一、本节内容在初中已有接触，所以在本节课的设计中，先让学生通过对本课的预习和课外查阅资料进行自学，既激发了学生的求知欲望，又培养了学生的科学探究能力。二、回顾力和运动关系的发展过程是很好的物理学史的教育，如何让学生在一堂课中体验这种物理规律形成过程是我们所要体现的过程与方法及情感、态度和价值观的三维教学目标。三、通过百度视频搜索，运用多媒体手段形象直观地展示实际情景，提供大量实例的分析，避免了空洞枯燥的教学，让学生真正理解惯性。四、在课堂练习教学中，通过精选习题，采取了循序渐进的诱导模式，先从惯性的基本概念及牛顿第一定律含义的确切理解出发，再到应用能力的训练，并进行了适当的拓展变换。识知道伽利略的理想实验理解牛顿第一定律以及提出过程理解惯性的概念和决定因素过程与方法体会理想实验是探究科学问题的重要物理方法进一步感受伽利略抽象逻辑思维的魅力情感态度和价值观认识科学真理的发展道路是艰难点伽利略理想斜面实验及其意义对牛顿第一定律的理解和掌握难点对惯性的理解与应用三教学器材带有斜面的光滑板粗布毛巾物理小车四教学过程自主学习学生阅读教材完成学案相关内容并展示新课引入观察实验用手推在水平面上上物体才运动新课过程教师这个结论其实早就由亚里士多德提出了他认为有力作用在物体上物体才运动没有力的作用物体就要停下来即力是维持物体运动的原因介绍亚里士多德教师这个结论是否正确呢请同学们探讨一下学生展示自