1 牛顿第一定律 教学设计 教案

2024-04-27

1 牛顿第一定律 教学设计 教案(精选9篇)

篇1:1 牛顿第一定律 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

知识与技能

1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法.

2.理解牛顿第一定律的内容及意义.

3.知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象. 过程与方法

1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系. 2.通过实验加探对牛顿第一定律的理解. 3.理解理想实验是科学研究的重要方法. 情感态度与价值观

1.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性.

2.感悟科学是人类进步的不竭动力.

2.教学重点/难点

教学重点

1.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解. 2.科学思想的建立过程. 教学难点

1.力和运动的关系. 2.惯性和质量的关系.

3.教学用具

多媒体、板书

4.标签 教学过程

一、力和运动的关系

1.基本知识

(1)亚里士多德观点:力是维持物体运动的原因,物体不受力时将静止.

(2)伽利略观点:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体的运动状态,产生加速度的原因.

(3)笛卡儿的观点

如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向.

2.思考判断

(1)必须有力作用在物体上,物体才会运动.(×)(2)力不是使物体运动的原因,而是使物体运动状态改变的原因.(√)(3)物体的运动状态改变指的是速度的改变.(√)探究交流

有人认为伽利略斜面实验为理想实验,无法在实验中验证,故不能揭示自然规律.该说法是否正确?

【提示】该说法是错误的.伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础上的,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律.

二、牛顿第一定律 1.基本知识(1)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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,它又叫惯性定律.(2)运动状态:如果物体速度的大小或方向改变了,它的运动状态就发生了改变;如果物体做匀速直线运动或静止,它的运动状态就没发生改变.

2.思考判断

(1)任何物体只要运动状态不变,它一定不受外力作用.(×)(2)如果物体的运动状态发生了改变,物体必受到了不为零的合外力.(√)(3)牛顿第一定律是理论推导出来的.(×)探究交流

高速行驶的动车组关闭发动机后为什么会停下来?

【提示】由于动车受到阻力作用,因此会慢慢停下来.三、惯性与质量 1.基本知识

(1)惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.(2)物体惯性大小的唯一量度是物体的质量. 2.思考判断

(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.(√)(2)物体运动的速度越大,惯性越大.(×)(3)力无法改变物体的惯性.(√)探究交流

国家交通管理部门为什么严禁客车超员? 【提示】客车超员时,质量增大,当遇到意外情况时,由于惯性大,很难较快地停下来,易造成交通事故.

四、牛顿第一定律 【问题导思】

1.牛顿第一定律是实验定律吗? 2.运动的物体一定受到向前的力吗? 3.运动状态不变的意义是什么? 1.牛顿第一定律的意义

(1)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性.

(2)牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系,纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点,明确指出了力是改变物体运动状态的原因.

2.运动状态变化的三种情况

(1)速度的方向不变,只有大小改变.(物体做直线运动)(2)速度的大小不变,只有方向改变.(物体做匀速圆周运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变.(物体做曲线运动)

1.牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态,与物体所受合外力为零是等效的.

2.牛顿第一定律不是实验定律,它是在理想实验的基础上总结得出的. 例:关于牛顿第一定律,下面说法中正确的是()A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B.牛顿第一定律就是惯性

C.不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性 D.运动的物体状态发生变化时,物体必定受到外力的作用 【审题指导】 解答该题时应把握牛顿第一定律的三层含义:(1)不受外力时物体的运动状态.(2)受外力时物体的运动状态.(3)一切物体都有惯性. 【答案】 ACD

牛顿第一定律的应用技巧

1.应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论联系起来深刻认识力和运动的关系,正确理解力不是维持物体运动的原因,克服生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯.

2.如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合外力作用.因此判断物体的运动状态是否改变,以及如何改变,应分析物体的受力情况.

五、惯性的理解应用 【问题导思】

1.“物体停下来需要的时间长,就是惯性大”,对吗? 2.物体受力时还具有惯性吗? 3.物体静止时有惯性吗? 1.惯性与质量(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.(2)质量是物体惯性大小的惟一量度,质量越大,惯性越大. 2.惯性与力

(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的.

(2)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因.力越大,运动状态越易改变;惯性越大,运动状态越难改变.

(3)惯性与物体的受力情况无关. 3.惯性与速度

(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,惯性是物体本身固有的性质.(2)一切物体都有惯性,和物体是否有速度及速度的大小均无关. 4.惯性与惯性定律

(1)惯性不是惯性定律,惯性没有条件限制,是物体的一种固有属性.(2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律.

1.在不受力(或合外力为零)的条件下,惯性表现为保持原来的运动状态. 2.在受力条件下,惯性表现为运动状态改变的难易程度. 例:下列说法正确的是()A.惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质

B.物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来直线运动状态或静止状态的性质 C.物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,因而就无惯性 D.惯性是物体的属性,与运动状态和是否受力无关

【审题指导】 解答该题应注意利用惯性的含义分析,要明确惯性的决定因素,不要受错误感觉的干扰.

【答案】 D

六、利用惯性解释有关现象

例:火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到火车的原处.这是因为()A.人跳起后,车厢内空气给他一个向前的力,带着他随同火车一起向前运动 B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动 C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已

D.人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度

【规范解答】 人随着火车共同运动,具有向前的速度.当人跳起后,在水平方向上不受力的作用,由于惯性,人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度,所以仍落回原处.

【答案】 D

解释惯性现象的思路

1.明确研究的物体原来处于怎样的运动状态.

2.当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时,这一部分的运动状态的变化情况.

3.该物体由于惯性保持怎样的运动状态,判断最后会出现什么现象.

课堂小结

板书

一、理想实验的魅力 1.亚里士多德的观点 2.伽利略的观点 3.笛卡儿的观

二、牛顿物理学的基石——惯性定律

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(1)物体不受外力时,运动状态保持静止或匀速直线运动,说明力不是维持物体运动的原因

(2)外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态,说明力是改变物体运动状态的原因(3)一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性

三、惯性与质量

物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性(1)一切物体在任何状态下都有惯性(2)惯性是物体的固有性质(3)物体的惯性只与质量有关

篇2:1 牛顿第一定律 教学设计 教案

1.教学目标

1、知道并能用语言表述牛顿第一定律。

2、理解什么是惯性,能够列举生活中有关惯性的现象。

2.教学重点/难点

“理想实验”法,牛顿第一定律和惯性。让学生确信牛顿第一定律并理解其内涵。

3.教学用具 4.标签

教学过程

一、情境导入

1.警察叫司机系安全带,为什么?

2.亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢? 师:要解决这两个问题,我们首先来研究有关“牛顿第一定律”的知识。

二、维持运动需要力吗?

1、自主探究,合作交流

师:同学们,前面我们知道力可以使静止的物体运动,也可以使运动的物体静止,可见力和物体的运动有密切的关系。关于力和运动的关系,古希腊学者亚里士多德提出了一个观点——物体的运动需要力来维持。他的观点一直维持和统治人们的思想近两千年,直到三百年前伽利略才提出了新的观点——物体运动不需要力。你同意谁的观点呢?请各小组自主探究。

投影:自主探究提示:

(1)观察课本,想想在生活中还有哪些类似的现象?从这些现象中你能得到什么启示吗?(2)结合生活体验回答下列问题:①怎样能够使静止的足球运动起来?②足球离开运动员的脚以后,在草地上滚动的过程中速度有何变化?③骑自行车时,如果停止蹬车,自行车运动情况会有什么变化?

因此,你认为物体的运动是不是一定需要力来维持?物体的运动和物体受力之间可能有什么关系?

(3)亚里士多德和伽利略都对物体的运动和受力关系进行了研究,你同意谁的观点?

2、展示交流合作学习成果

师:你是同意亚里士多德的观点,还是同意伽利略的观点?说出你的理由。生1:静止在课桌上的书,用力一推由静止变为运动,不推,重新变为静止。可见物体的运动需要力来维持。

生2:骑自行车时我们停止蹬车,车仍然继续运动;踢出去的足球能继续在空中飞行;掷出去的铅球能继续向前运动,可见物体的运动不需要力来维持。

生3:物体的运动有时需要力,有时不需要力来维持。

生4:我们组也认为物体的运动不需要力来维持,如汽车刹车后仍能继续滑行一段距离。

3、疑难解析,评价激励

师:爱因斯坦曾把一代一代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中的破案过程,有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断。也就是说,光凭经验来做判断常常是靠不住的,在探究运动原因的“侦探小说”里,亚里士多德正是由于凭借生活中明显的线索引出了错误的判断。

师:引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢? 学生思考,交流。

生:自行车停下,停下不是没有受力,而是受到了摩擦力才停的。因此,引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是摩擦阻力。

师:现在假设你是伽利略,你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”? 师:物体不受力时能否继续运动需要实验来验证。

三、牛顿第一定律

1、设计实验方案(1)小组交流合作学习

师:下面请以小组为单位,根据屏幕上的提示设计出实验方案。

1、明确探究实验的对象、条件:要探究运动物体不受力时,运动情况会怎样,实验时我们应该把静止的还是运动的物体作为我们的研究对象?根据实验目的可知:实验应观察运动的物体在不受(阻)力时运动情况,你打算怎样创造“不受(阻)力”实验条件?

2、回忆以前做过的“真空不能传声”的实验:如图1所示,把玻璃罩中的空气抽出,我们听到的铃声越来越小,这说明真空不能传声。思考以下问题:

(1)在这个实验中,我们能使玻璃罩内达到“绝对真空”吗?

(2)既然做不到“绝对真空”,你是根据什么现象推断出真空不能传声的?当玻璃罩中的空气越来越少时,我们听到的铃声越来越小。由此推测:假如玻璃罩内没有空气,我们就会听不到声音,这说明真空不能传声。

(3)受这种方法的启示,你能否设计实验,探究运动物体“没有阻力作用”时怎样运动?

3、结合课本,分析图2所示的实验方案。

思考:(1)为充分“显示”阻力对物体运动情况的影响,每次实验时应该控制哪些因素相同?如何改变物体受到的阻力?

(2)为什么让小车从斜面的同一高度滑下?

(3)小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是什么?(4)设计一个记录实验数据的表格。

(5)设想一下,如果水平面足够光滑(没有任何阻力),小车的运动情况会怎样?(2)展示交流合作学习成果

师:下面请**组来展示实验计划与实验方案。

生:我们知道地球上完全不受力的物体是不存在的,我们可以使物体受力逐渐减小,观察物体运动情况,进一步推理物体不受力时怎样运动,这种方法叫理想实验法。实验时我们让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,观察小车分别在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离,进一步推理物体不受力时的运动情况。我们设计的实验表格:

师:我想问一下,实验中为什么让小车从斜面的同一高度滑下? 生:为了让小车的起始运动情况一样,也就是小车的起始运动速度相同。

师:很好,同学们的方法很精彩。通过观察小车在毛巾、棉布、木板上滑行的距离,并推理得出小车不受力时的运动情况。下面请同学们按照设计的方案进行实验,实验中有不明白的地方可以和同学交流或请教老师。

2、进行实验

师:同学们注意了,老师发现有几个组的小车不是沿直线下滑。那几个组的学生都在频频点头。

师:请同学们以小组为单位交流讨论一下原因是什么,怎样解决? 学生交流讨论。生1:可能是小车的前后轮不在一条直线上。生2:可能木板表面不平。生3:小车的前轮在滑行时运动。

师:同学们思考得很全面,那该怎样解决呢? 生1:换小车。

生2:用光滑平整的木板。生3:让斜面的坡度小一些。

师:很好,那我们按照改进的方案重新做实验,并把实验的结果填在表格中。学生继续实验。

3、展示探究结果

师:同学们都做完了实验,下面我们请同学们展示实验的结果和结论。投影实验结果:

生:根据以上结果,我们得到的结论是:水平面越光滑,小车受的摩擦力越小,小车的速度减小的越慢,小车运动的距离就越远。假如水平面对小车完全没有摩擦,小车将一直运动下去。

视频观看:目前的一项体育项目——冰壶球运动,由于球运动过程阻力很小,能以几乎不变的速度前进。

师:在我们今天看来是非常简单的道理。在它发现的最初往往是非常艰难的,如果没有坚强的意志和信念,没有足够的事实和理论依据去支持你,许多人可能会放弃,但伽俐略没有放弃。

4、阅读理解 师:运动的物体不受力将一直运动下去,那静止的物体如果不受力,会怎样呢? 生:永远保持静止。

师:牛顿在前人的基础上,进一步概括总结得出著名的牛顿第一定律。下面请同学们阅读理解牛顿第一定律的内容。

师:定律的内容是,一切物体在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。适用范围为一切物体,条件为不受力。

师:关于牛顿第一定律,同学们还有补充或疑问吗?

生:我补充一下,牛顿第一定律是在实验的基础上经过进一步的推理得出的,这种方法叫理想实验法。

师:你补充的很好!

生:牛顿第一定律是在任何情况下都成立吗? 师:是的,牛顿第一定律适用于一切物体。

四、惯性

师:牛顿第一定律还指出一切物体都具有一种性质,我们把这种性质叫惯性。

1、思考、讨论下面两个问题:

(1)为什么立定跳远不如急行跳远跳得远?

(2)参加百米比赛的运动员到达终点为什么很难立即停下来?

2、演示实验:将小木块放在小车上,小木块随小车一起运动,小车突然停止,木块飞出。

学生讨论分析。

3、试一试:请你在地面上用力竖直向上跳起,观察一下,落地点将落在起跳点的前边、后边还是起跳点上?

想一想:(1)当你在匀速直线运动的火车车厢内竖直向上跳起、落下后将落在起跳点的前方、后方还是起跳点上?(2)当你在火车车厢内竖直向上跳起后,火车突然加速,你落下后将落在起跳点的前方、后方还是起跳点上?

4、精彩展示

课前选出6个学习物理困难的学生,两人一组,提前练习下面3个实验中的一个,课上让他们精彩展示。

(1)将纸条压在玻璃板下,猛然抽出玻璃杯下的纸条。

(2)将6个象棋子叠起来,让两个学生展示迅速击打最下面一枚棋子。

(3)在装有水的杯子上放一硬纸片,纸板上放一鸡蛋,迅速击打鸡蛋下的硬纸板。学生讨论分析。

师:大量事实表明,一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。

5、观看视频,小组讨论。

让学生观看拍打灰尘、锅炉工人填碳、足球的“香蕉球”在空中的运动轨迹、奥运会男子百米决赛冲刺终点,驾驶员系安全带等方面的视频片段。

学生以小组为单位,讨论分析上述生活中的惯性现象。

师:惯性的应用十分广泛,对人类有利的一面我们要加以充分利用,例如,斧头松了,利用惯性可将斧头牢牢地套在斧柄上;跳远运动员助跑后,利用惯性能跳的远些;柯受良利用惯性飞越黄河等。

师:当然,也有对人类不利的一面,如开车不可超速,驾驶员系上安全带等。

课堂小结

1、师:请同学们想一想:本节课的学习内容有哪些?它们之间有什么内在的联系?请用你喜欢的图示方法表示出来。

学生思考交流并尝试画图。

2、各小组推出代表进行展示、交流。学生在互评、自评中取长补短,知识框架得到修正、完善。

3、引导学生寻找知识的脉络和内在联系。

板书

第1节 牛顿第一定律

篇3:《牛顿第一定律》教学设计

让学生了解牛顿第一定律的内容, 认识阻力对物体运动的影响, 通过这次教学活动和阅读, 让学生感受到科学就在身边。

二、教学过程

1. 进入教学情景

结合现实生活中发生在学生身边的物体受力就停止运动的例子, 比如学生骑自行车、小球滚动等, 让学生回忆现实生活中的物理现象。再进一步借助多媒体, 播放一些现实生活中物体运动停止的现象, 并让学生观察图像思考问题, 如运动着的物体, 为何会突然停止运动?让学生自由发言说出各自想法, 并用现实生活中的例子来验证自己的观点。

2. 步入正题

勤奋好学的亚里士多德, 他提出的观点对人类有着巨大的价值, 影响至今。他创立的形式逻辑学, 丰富和发展了哲学的各个分支学科。伽利略是近代实验科学的先驱者, 是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、哲学家、物理学家、数学家。也是近代实验物理学的开拓者, 被誉为“近代科学之父”。现在以两者观点为引子进行深入探讨。

3. 猜想问题

提出问题让学生思考, 循序渐进, 一步步导入。问题:阻力对物体的运动有何影响呢?教师根据位置或学生掌握程度划分学习小组, 然后让学生相互讨论得出自己的猜想。

4. 设计实验

(1) 首先引导学生阅读课本相关知识, 然后让学生再次猜想他们的初次猜想是否正确, 并猜想课本的描述, 体现了什么方法, 怎样可以表现。大家观察的重点应该放在哪里。如果脱离课本, 我们是否可以想到其他方法。

(2) 进行实验、收集证据。

教师让各小组进行实验, 并记录实验中得出的结论, 填写在以下表格中:

(3) 实验结论: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。

学生经过亲自动手操作, 完成以上实验, 并将结论填入表格:1.大;近;快。2.较大;较远;较慢。3.小;远;慢。根据学生所填表格内容, 得出实验结论, 并归纳得出牛顿第一定律:一切物体在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。

5. 巩固知识

首先, 教师可以趁此次实验引发学生强烈的好学之心, 让学生发表自己对牛顿第一定律的理解。与此同时, 教师可引导学生归纳牛顿第一定律的两个要点: (1) 力不是维持物体运动的原因; (2) 力是改变物体运动状态的原因。然后, 让学生结合现实生活举例说明, 强化知识点。最后, 了解一下学生还有哪些不懂的知识点, 如有不清楚的, 可以当堂提问。

三、教学反思

本教学设计首先抓住学生的好奇心, 以问题的矛盾性引发学生对物理课的兴趣, 活跃课堂气氛。然后, 教师一步步引导学生发现、分析、思考并解决问题。在师生之间的交流与讨论中, 灵活运动所学知识, 解决现实生活中的问题。并且本文结合学生现实生活, 让学生亲自感受到物理知识无处不在。本次教学设计体现了三个教学理念:师生合作、学生自主学习、教学和现实生活有机结合。

参考文献

[1]江翔.经历探究过程感悟科学方法——《牛顿第一定律》教学案例[J].福建基础教育研究, 2011 (11) .

篇4:1 牛顿第一定律 教学设计 教案

1.知识与技能:

(1)知道牛顿第一定律的内容;

(2)能有效利用控制变量法探究物理问题;

(3)知道实验推理法在物理学中的应用。

2.过程与方法:

(1)通过实验探究阻力对物体运动的影响;

(2)通过理想条件下的推理,得出牛顿第一定律。

3.情感、态度与价值观:

(1)在合作实验中,培养学生的团队精神;

(2)通过活动和阅读感受科学与生活的紧密联系;

(3)了解科学进步的漫长、艰难的历程,鼓励学生勇攀科学高峰。

教学过程:

一、玩中导入,激发探索

师:今天请同学们在座位上弹玻璃球好吗?

生:桌子上怎么可以玩?

师(故作惊讶):怎么不可以玩呢?

生:桌子太小,桌面还太滑!

师:“太滑”会影响什么因素?“桌子太小”有什么样的后果?

生:因为桌面太滑摩擦力小,玻璃球滚动的距离远。桌子太小,玻璃球很容易滚下桌子。

师:那玻璃球滚动的距离跟什么因素有关呢?

生:摩擦力?

生:跟弹出去玻璃球的力有关。

师:那我们做实验来讨论吧。先设计一个弹出去的玻璃球与摩擦力有关的实验吧。告诉我你们还需要什么实验器材?

生:用布或者毛巾等。

师:我看行,我给你们准备了毛巾和布。

生:老师,我们组在做实验时,弹出去玻璃球的力总是不一样的。虽然我们实验得出距离的远近跟摩擦力有关,但是没有达到你说的要用科学的控制变量法。所以我觉得我们的实验有点不科学。

二、重点探究,明确方法

师:这位同学的问题发现的好。我们说物体位置变化叫机械运动,其实我们今天研究的是“力和运动的关系”。这个玻璃球运动到底用什么维持呢?

2 000多年前,古希腊学者亚里士多德认为,如果一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤销,物体就会停止运动,也就是说“运动要靠力来维持”。而近代物理实验科学家伽利略的观点:物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。

请各组组长领实验器材,多媒体展示实验原理。请同学们做。

师:大家看过实验课件后,我想问:小车为什么要从同一高度滚下?

(学生猜测不一致。)

师:因为我们所学的知识有限,我告诉大家这是让小车滚到斜面底部时,获取相同的速度。这就是解决刚才那个同学实验中获取相同速度来达到控制变量法的途径。

师:实验前先请各组设计实验表格,填写相应的实验数据。

(教师巡视,让先做完实验并把表格设计完整的小组把表格呈现在黑板上。)

师:请同学们说一说实验现象,由此可得到什么结论?(说明:学生能说出“平面越光滑,小车运动的距离越大,这说明小车受到的摩擦力越小”。但学生在教师的引导下才能说出“速度减少得越慢”。)

猜想:1.如果运动的物体不受力,它将 。

2.如果静止的物体不受力,它将____。

师:摩擦力越小,小车运动得越远,那么请小组合作完成上面的猜想。(让学生概括猜想,得出“牛顿第一定律”,板书。)

师:其实刚才大家做的就是著名的伽利略实验,伽利略通过这个实验质疑了统领人们2 000多年的亚里斯多德的“力是维持物体运动的原因”错误观念。牛顿也是通过伽利略和诸多学者的实验科学结论总结出了著名牛顿第一定律。牛顿第一定律是通过分析实验事实,再进一步概括、推理得出的。

三、 突破难点,理解概念

师:(多媒体展示上图)这是亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?

生:靠惯性。

师:那什么是惯性?

[学生看书可以知道:一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性(板书)。也就是说,原来静止的物体将保持静止;原来运动的物体将保持匀速直线运动状态不变。所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。]

师:请同学们快速抽掉钢笔帽下面的纸条,观察现象,并提出问题。

生:纸条抽出后,钢笔帽为什么没有动?

生:惯性——钢笔帽保持了原来静止的状态

师:从牛顿第一定律我们得知,物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止的状态,或者说,它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“本领”的大小是不一样的。

请同学们把你们桌面上的玻璃球放稳,把桌子突然向左边推,小球会向哪边滚?

生:(做完后)向右。

师:根据我们所学的知识解释一下?

生:原来玻璃球和桌面是静止的,桌子突然运动,小球还要保持静止——也就是抵抗运动状态变化,所以相对于桌面向右运动。

师:这位同学说的很好。那我想请同学们再做一个实验观察,把玻璃球放在笔袋上一起运动,突然让笔袋停下来,那玻璃球会怎样?

生:(做完实验后)笔袋停了,玻璃球继续滚动。

师:为什么?

生:玻璃球和笔袋一起运动,笔袋停下来,玻璃球由于惯性继续向前。就像我们坐的车突然停下来是一样的。

师:回答正确完整,还能跟生活中的现象联系在一起。说得极好。那么请同学举一些生活中惯性的例子好吗?

生:1.飞镖脱手后继续运动;2.小狗抖动身体,甩掉毛上的水(洗衣机甩干);3.足球在空中飞行;4.纸飞机离开手以后继续飞行 5.洒水枪,水离开枪后还能继续运动;6.投掷铅球时,铅球离开手后继续运动。7.汽车在高速行驶时紧急刹车,不是马上停下来,而是滑行一段距离后停下来。

师:事物都是一分为二的,有利必有弊。有的惯性对我们有利,有的惯性对我们有害。那我们就要利用有利的,防止有害的。

多媒体将小汽车展示出来:

请大家探讨一下:汽车上有哪些是利用惯性的,那些是有益的,哪些是有害的,有害的我们怎么防止?

生甲:汽车是利用惯性运行的——是有益的。但是速度过快时,刹车时由于惯性人会向前冲对人造成伤害——是有害的。所以为了防止惯性带来的危害,要系安全带。

生乙:有的时候车被追尾时,车速加快,但人由于惯性仍保持原来比较慢的速度向而向后仰,很容易伤到脖子。——是有害的。所以车的靠背上有一个小枕头可以保护追尾时司机和乘客的颈部。

四、师生互动,总结体会

师:请同学们回顾一下我们这节课所学的内容和方法。

生:学习了牛顿第一定律和惯性知识。

生:学习了科学的实验推理法。

生:也学会了就地取材进行实验验证。

五、作业开放,学以致用

请大家回去写一篇百字小论文《如果没有惯性这世界会怎样》。

板书设计

第一节:牛顿第一定律

一、探讨伽利略实验

条件:从同一高度滚下,使小球获取相同的速度。(控制变量法。)

现象:小球在光滑的木板上运动的最远。

推理:如果没有摩擦力小球将永远运动下去。(实验推理法。)

二、牛顿第一定律:

一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态

三、惯性:

一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫做惯性。

四、解释惯性问题的思路:

1.找原来运动状态——物体(物体的某一部分)发生什么变化;

篇5:1 牛顿第一定律 教学设计 教案

一、教学目标

1.在物理知识方面学习牛顿第一定律的内容,正确理解力跟物体运动的关系,掌握惯性的概念。

2.对客观事物的正确认识需要人们经过由表及里,由片面到全面长时间的认识过程。通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论的观点,同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。

3.物理实验是科学研究的方法,对实际问题做出合理的抽象,进行理想实验的研究正是伽利略得到力与物体运动正确关系的基础。我们要学习这种科学抽象的方法,并把它用到今后的物理研究中去。

二、重点、难点分析

1.本节的重点是正确认识物体运动跟力的关系,在物体不受力的情况下,应保持匀速直线运动状态或静止状态。通过对牛顿第一定律的学习,加深对惯性概念的理解。

2.生活常识使人们对力和运动的关系形成了不正确的认识,通过教学要让学生们克服传统观念,形成正确的认识,需要下一定的功夫。

三、教具

1.说明伽利略理想实验的装置,自制导轨和小球。

2.说明物体在不受阻力下做匀速直线运动的气垫导轨和滑块。3.演示惯性的小车和木块。

四、主要教学过程(一)引入新课

介绍本章的地位:在第一章我们学习了物体在静止或匀速直线运动状态下的受力问题,这时物体处于平衡状态,所受的力为平衡力。这部分内容在物理学中叫做静力学。

第二章研究了物体在直线上的运动,包括匀速运动和变速运动。在变速运动中重点讨论了匀变速直线运动。这部分内容在物体学中属于运动学。

在前边两章知识的基础上,我们在第三章里来研究运动和力的关系。这部分知识的基础是牛顿第一定律和第二定律。这部分内容在物理中属于动力学。学习动力学的知识后,可以在知道物体受力情况后确定物体的运动状态;在知道物体的运动状态的情况下,可以确定它的受力情况。动力学的知识在科学研究和生产实际中有着非常广泛的应用,如研究交通工具的速度问题,天体的运动问题等。我们从牛顿第一定律开始。

(二)教学过程设计 板书:

一、牛顿第一定律

实验:在桌上放着一本物理书,它是静止的,怎样才能让它运动起来呢?要用力去推它。从这个例子可以看出物体要运动,需要对它施加力的作用。力是使物体运动的原因吗?

这是一个运动和力的关系问题。这个问题在2000多年前人们就对它进行了研究,下面我们来回顾一下历史。

1.历史的回顾

2000多年前,古希腊哲学家亚里斯多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动。

这种观点的提出是很自然的。我们从周围的事情出发,很容易就会得到这个结论。如车不推就不走,门不拉不开等。这种观点统治人们的思想有两千年。直到17世纪,意大利科学家伽利略才指出这种说法是错误的,他分析到:运动的车停下来是由于摩擦力的原因,运动物体减速的原因是摩擦力。伽利略提出了自己的看法,他指出:物体一旦具有某一速度,没有加速和减速的原因,这个速度将保持不变。这里所指的减速的原因就是摩擦力。

为了证实结论的正确,他设计了一个理想实验(thought experiment),下面利用一个跟他的理想实验装置相似的实验向大家介绍一下伽利略的实验。

实验:有两个斜面,用一个小球放到左边的斜面上,放手后小球从左边斜面上滚下后滚到右边的斜面上。在有摩擦力的情况下,到达右边斜面的高度比左边的释放高度要低。

伽利略所设计的实验是这样的:实验装置跟现在的一样,实验时若没有摩擦力,(当然没有摩擦力是不可能的,所以他的实验是想象中的理想实验。)我们看一下小球在这个理想实验中会怎样运动。

把小球放到左边斜面的某一个高度,放手后由于有加速的原因,所以小球会从斜面上滚下,越滚越快;到右边斜面时,由于有减速的原因,小球会越滚越慢。在没有摩擦力的情况下,小球应达到左边的释放高度。

改变右边斜面的倾角,倾角变小,小球要达到同样的高度,要在斜面上走更远的距离。当右边倾角为零时,小球将一直滚下去永远达不到左边的释放高度,这个速度将保持不变。

这个实验虽然是个理想实验,但却是符合科学道理的。没有摩擦的情况是很难实现的,现代技术给我们提供了阻力很小的条件。我们来看一下气垫实验。它的原理是气泵给气垫装置打气,导轨上有许多小孔,滑块与导轨间形成一层空气薄膜,滑动时阻力很小。我们观察一下滑块的运动情况,可以看到滑块的速度基本不变。

法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点,提出了惯性定律:如果没有其它原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。

伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述,但是没有指明原因是什么,这个原因跟运动的关系是什么。

牛顿总结了前人的经验,指出了加速和减速的原因是什么,并指出了这个原因跟运动的关系,这就是牛顿第一定律。

2.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速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。

从牛顿第一定律可以看出:

(1)物体在不受力时,总保持匀速运动状态或静止状态。

(2)物体有保持匀速直线运动状态的性质,叫做惯性。在初中已经学过惯性的概念,下面通过实验再来看一下物体具有惯性的例子。

小车起动时,车上的木板向后倒;刹车时,木块向前倒。人在坐汽车时也有同样的感受。

(3)物体运动状态的改变需要外力。

我们所遇到的实际问题中,物体不受力的情况是没有的。物体受平衡力时,或者说合力为零时的情况跟不受力的情况是相同的。

3.小结

毛主席在《实践论》中对感性认识和理性认识的关系作出如下的论述:“感性材料固然是客观外界某些真实性的反映,但它们仅是片面的和表面的东西,这种反映是不完全的,是没有反映事物本质的。要完全地反映整个的事物,反映事物的本质,反映事物的内部规律性,就必须经过思考作用,将丰富的感觉材料加以去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里的改造制作工夫,造成概念和理论的系统。就必须从感性认识跃进到理性认识。”

人们对运动和力的关系的认识经过了从感性认识到理性认识的跃进。这个过程经历了两千年的时间,在此过程中伽利略作出了主要贡献。由此可以看出伽利略的伟大和工作的卓越。就是这样一个伟大的科学家,因为他的科学思想不符合教会的统治思想,受到教会的禁锢。直到最近,梵帝冈教庭才给他公开平反。科学思想得来不易,科学的真理总是要战胜不科学的东西。

4.讨论布置作业

五、说明

篇6:1 牛顿第一定律 教学设计 教案

一、教材分析

学习牛顿第一定律不只要明白定律本身说的是什么,还要了解人类进行探究的历史,本书对此做了比较详细的介绍。这种处理源于本书对过程与方法的重视。

二、学习目标

(一)知识与技能

1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。

2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。

3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.

(二)过程与方法

1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.

2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.

3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。

(三)情感、态度与价值观

1、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。

2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。

三、教学重难点

1、理解力和运动的关系。

2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。

四、学情分析

牛顿第一定律的内容本身比较抽象,宜采用探究活动让学生自己去探究运动的物体为

什么会停下,运动物体速度变小的快慢跟什么因素有关。

五、教学方法

1、对比实验、自主探索、合理推理。

2、利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。

六、课前准备

小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺

七、课时安排 1个课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

(二)情境导入、展示目标

开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。首先来看本节的教学目标

知识与技能

1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。

2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。

3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.

过程与方法

1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.

2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.

用心

爱心

专心

3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。

情感、态度与价值观

1、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。

2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。

(三)合作探究、精讲点拨

教师活动:人推车走,不推车停,由此看来必须有力作用在物体上,物体才运动,没有力作用在物体上,物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的,不是我说的。是这样吗?

下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。

让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究: l、力推物动,力撤物停。

2、力撤物不停。

教师巡回指导,提出问题:物体的运动是不是一定需要力?

学生活动:利用桌子上的器材:小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做实验:

1、桌子上铺毛巾,小车放在毛巾上,推它就动,不推就停。

2、撤去毛巾,让小车在桌面上,推一下小车,小车运动一段才停下来。

教师活动:你还能举出其他的例子来说明这个问题吗?

刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢?矛盾出在哪呢?

学生活动:学生举例讨论,比如:自行车蹬一段时间后停止蹬车,自行车会滑行一段距离;溜冰;冰面上踢出去的冰块。等等。

点评:通过举例进一步理解物体的运动不需要力来维持。

教师活动:引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理,如果接触面非常光滑没有摩擦,那小球会怎样?

学生活动:用小球做对比实验

A、使斜槽和桌面吻合,让小球从斜槽上滚下,标出滚动距离。B、在桌面上放玻璃板,使斜槽和玻璃板吻合,让小球从同样的高度滚下,标出滚动的距离。

对比发现,接触面越光滑,滚动距离越远。

[总结得出]小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。

点评:

1、对比实验,找出问题的本质.从而理解物体的运动和力的关系.

2、在对比实验的基础上进行合理的逻辑推理. 教师活动:在学生回答的基础上,结合实验进一步总结:(并板书)

物体的运动是不需要力来维持的。(力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力,运动的物体会一直运动下去)。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢?

教师活动:介绍伽利略的理想实验。

(1)对称斜面,没有摩擦小球滚到等高。

(2)减小另一侧斜面倾角,小球从同一位置释放要滚到等高,滚动距离就会越远。

(3)把另侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去。根据这一现象伽利略得出了什么样的结论?

学生活动:观察并回答提出的问题:

用心

爱心

专心 运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。

点评:通过观察伽利略的理想实验,启发学生在研究科学问题时大胆的设想和科学的推理都是很有必要的。

教师活动:让学生阅读课文找出:

l、伽利略的观点。

2、笛卡儿的补充和完善。

3、牛顿第一定律。

对比三个人的观点,他们都是叙述力和运动关系的,谁的更全面?

学生活动:阅读课文,回答问题。

1、伽利略:物体不受力时,运动的物体一直作匀速直线运动。

2、笛卡儿:物体不受力时,物体将永远保持静止或运动状态。

教师活动:既然牛顿第一定律是最完善的,那么它从几个方面阐述了力和运动的关系?

在学生回答的基础上,进一步总结:力不是维持物体运动状态的原因,力是改变运动状态的原因。

运动状态是指什么?

学生讨论回答:两个方面:不受力时,物体保持匀速直线运动状态或静止状态;受力时,力迫使它改变运动状态。

运动状态:速度的大小和方向。

教师活动:牛顿第一定律可不可以用实验来验证?

什么时候可以看作不受力并举例说明。

学生活动:学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。

受力但合力为零时。比如:冰面上的滑动的冰块。冰壶球。

教师活动:牛顿定律又叫惯性定律,惯性是指什么?

你又怎样理解这种性质呢?举例说明。因为这是一个新概念,学生刚接受可能不是很好理解。举例说明人站在匀速行使的车厢内竖直向上跳起,仍会落到原地。这都是惯性。

再让学生举例,学生就必然入门了。

学生活动:学生观察并思考,再进一步理解惯性:是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。举例。

教师活动:进一步总结:物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态,理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的,如果某个方向不受力,那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。

教师活动:一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,当力使它改变这种状态时,它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢?比如货车启动时,由静止到运动得需要一段时间,是空车好启动还是满载时?你还能举出什么例子来?

学生活动:学生思考

比如骑自行车,单人时和带人时的感觉相比。

从实例可看出,运动状态变化的难易程度与质量有关。

点评:通过生活中的一些例子理解惯性大小与质量有关.

(四)反思总结、当堂检测

用心

爱心

专心 例1 关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是(A.只要接触面相当光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去 B.这个实验实际上是永远无法做到的 C.利用气垫导轨,就能使实验成功

D.虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上

例2 关于惯性,下列说法中正确的是()

A.速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性越大 B.小球在做自由落体运动时,没有惯性

C.乒乓球的运动状态容易改变,是因为乒乓球惯性较小的缘故 D.物体受到的外力越大,其惯性越小,受到的外力越小,惯性越大 拓展:①惯性是物体本身固有的属性,质量是物体惯性大小的量度.

②火车在平直轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为()

A.人跳起后,车厢内空气给他以向前力,使他随与同火车一起向前运动 B.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动

C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只有由于时间很短,不明显而已

D.从人跳起后仍落到回车上原处,这是由于人有惯性,在水平方向上始终和车具有相同的速度

(五)发导学案、布置预习

九、板书设计

物体的运动是不需要力来维持的

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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

惯性:是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。描述物体惯性的物理量是质量

十、教学反思

从人类的直觉入手,以实验来说明事实

用心

爱心

篇7:牛顿第一定律教案

知识与技能:

1.明白伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识

2.明白伽利略的理想实验及其推理过程和结论

3.明白什么是惯性,会正确理解有关现象

过程与方法:

1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系.

2.透过实验加探对牛顿第必须律的理解.

3.理解理想实验是科学研究的重要方法.

情感态度与价值观:

1.透过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性.

2.感悟科学是人类进步的不竭动力.

二、教学资料剖析

本节课的地位和作用:

本节惯性定律的资料及导出过程,强调它在科学中的地位与作用,意在引导学生了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景,同时,科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。

本节课教学重点:

牛顿第一运动定律、惯性的概念。

本节课教学难点:

1.消除“力是维持物体运动的原因”的错误观点。

2.牛顿第一运动定律。

3、惯性概念的理解及应用。

三、教学准备

电化教室、“3.1牛顿第必须律.”ppt”文件

[教学过程设计]

一.引入

播放视频剪辑《汽车事故实验》,在视频剪辑中,我们看到撞车后假人和车子的运动状况.我们要讨论的是,

牛顿第必须律教案(高中版)

人和车子为什么会做这种或那种运动.要讨论这个问题,务必明白运动和力的关系.在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学,研究运动和力的关系的分科叫做动力学.

动力学的奠基人是英国科学家牛顿.牛顿在1687年出版了他的名著《自然哲学的数学原理》.这部著作中,牛顿提出了三条运动定律,这三条定律总称为牛顿运动定律,是整个动力学的基础.这一章我们要学习的就是牛顿运动定律.

二.正课

1、历史的回顾.

远在两千多年以前,人们已经提出了运动和力的关系问题.但是直到伽利略和牛顿时代,才对这个问题给出了正确的答案

演示实验:用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.

1.1亚里士多德(Aristotle)

在17世纪前人们普遍认为力是维持物体运动的原因.用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.古希腊的哲学家亚里士多德(公元前384—前322)根据这类经验事实得出结论说:务必有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来.(力是维持物体运动状态的原因)

在亚里士多德以后的两千年内,动力学一向没有多大进展.直到17世纪,意大利著名物理学家伽利略才根据实验指出,在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.

教师对亚里士多德做简单的介绍,以培养学生对科学家们的热爱。

1.2伽利略(Galileo)

牛顿第必须律教案(高中版)牛顿第必须律教案(高中版)

在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.

若阻力十分小,物体将做什么运动呢

课件演示实验:物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动.

介绍:上海磁悬浮列车示范运营线、设计最高时速430公里/小时.

若阻力减少到零,状况又会怎样呢

计算机模拟实验:伽利略的理想实验.

结论:设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将持续这个速度继续运动下去.

而水平桌面上推物体物体动起来,不推物体就不动,正是由于摩擦力的作用使物体改变了运动状态,所以力是改变物体运动状态的原因。

伽利略的研究方法:以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律.

对伽利略进行简单的介绍。

牛顿第必须律教案(高中版)

1.3笛卡儿(Descartes)

如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原先的方向.

讲解:牛顿在伽利略等人研究的基础上,并根据他自己的研究,系统地总结了力学的知识,提出了三条运动定律.

2牛顿第必须律

牛顿第必须律教案(高中版)

2.1资料

一切物体总持续匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

牛顿:“站在巨人的肩上”.

学生讨论:牛顿第必须律的含义.

2.2含义

2.2.1我们所遇到的实际问题中,物体不受力的状况是没有的.物体受平衡力时,或者说合力为零时的状况跟不受力的状况是相同的.

2.2.2物体运动状态的改变需要外力.

力是改变物体速度的原因.

2.2.3一切物体都有持续匀速直线运动状态或静止状态的特性.

3、惯性

3.1定义

物体的这种持续原先的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性.

情景介绍并回映本课开头的视频:

牛顿第必须律教案(高中版)

当汽车突然开动的时候,汽车里的乘客会向后面倾斜.当汽车突然停止的时候,汽车里的乘客会向前面倾斜.

提问:在视频《汽车事故实验》实验的剪辑中,当车撞到墙时,假人为什么会从车子中往前飞出。并适当的对学生进行安全教育。

3.2性质

3.2.1一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持.

3.2.2惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性.

讲解:天上的飞机、地上的汽车、羽毛都具有惯性.

3.2.3惯性与物体的质量有关,物体质量越大惯性越大

牛顿第必须律教案(高中版)

如:课件演示惯性炮实验,从而让学生明白质量小的物体惯性也小,用很小的力就能把静止的空气变成运动的空气。

三.小结

1.伽利略对力和运动关系的研究方法.

伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它.

2.历史上对力和运动关系的看法和研究.

教会对伽利略的迫害.

3.牛顿第必须律的资料及含义.

4.惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法.

五.作业

1.教科书:P75.问题与联系1、2、3

2.教科书:P74.科学漫步

[板书设计]

1、历史的回顾

1.1亚里士多德(Aristotle)

务必有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来.

1.2伽利略(Galileo)

在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.

伽利略的斜面实验.

1.3笛卡儿(Descartes)

如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原先的方向.

2牛顿第必须律

2.1资料

一切物体总持续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.

2.2含义

2.2.1物体不受外力时,总持续匀速直线运动状态或静止状态.

力不是维持物体速度的原因.

2.2.2物体运动状态的改变需要外力.

力是改变物体速度的原因.

2.2.3一切物体都有持续匀速直线运动状态或静止状态的特性.

3惯性

3.1定义

物体的这种持续原先的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性.

3.2性质

3.2.1一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持.

3.2.2惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性.

3.2.3惯性与物体的质量有关,质量越大惯性越大。

教学资源:

亚里士多德是第一个尝试研究物理学并给出“物理学”这一

名称的人。他生活在古希腊礼貌发展的鼎盛期。从17岁开始,跟

随大哲学家柏拉图一向学习了。

亚里士多德力图以世界的本来面目来说明各种自然现象,这

是他的进步之处。但由于当时研究物理学只是依靠直觉和思维来

进行,所以他的很多关于物理方面的论述,显然这天看来是错误

的,然而在当时,能够摆脱神的意志,个性是构成一套自圆其说的体系,这是很不简单的。

亚里士多德曾说过:“我没有现成的根据,没有可照抄的模

式。我是一位开拓者,所以我是渺小的。我期望读者诸君能够承认我已成就的,原谅我所未能成就的。”

亚里士多德几乎在每一个科学领域(如:植物、动物、天文

、气象、数学和物理等)都作出了自己的贡献,其学说对后世的西方思想和科学产生了重大的影响。这一点没有其他任何一位古希腊思想家能够相比。

公元前323年,马其顿王朝被希腊人推翻。亚里士多德也遭到不幸,失去了他苦心搜集的各种标本和资料,失去了他的全部书稿。第二年,在极度失望的状况下,这位科学的始祖饮毒而死。

亚里士多德曾说过一句名言:“我敬爱柏拉图,但我更爱真理。”由此可见亚里士多德追求真理的执著精神。

当今世界著名的高等学府美国哈佛大学的校训就是:

“让柏拉图与你为友,

让亚里士多德与你为友,

更重要的是,让真理与你为友。”

伽利略,著名意大利数学家、天文学家、物理学家、哲学家。是首先在科学实验的基础之上融会贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。伽利略是科学革命的先驱。伽利略科学上的成就与他首创的实验与理论相结合的研究方法分不开。他对物理规律的论证十分严格,这个论证过程可概括为:

观察-假说-数学分析、推论-实验验证……

他不但亲自设计和演示过许多实验,而且亲自研制出不少技术精湛的实验仪器,例如浮力天平、温度计、望远镜、显微镜等。他倡导实验与理论计算相结合的方法,把实验事实与抽象思维结合起来,用实验检验理论推导,开创了以实验为基础具有严密逻辑理论体系的近代科学,被誉为“近代科学之父”。

篇8:1 牛顿第一定律 教学设计 教案

一、探究牛顿第一定律

(一) 链接生活, 巧设问题。

师:同学们一定有这种体验:滑板车再沿水平方向运动时, 如果我们不再蹬地, 他最终会停下来;在平地上骑自行车的时候, 即使不踩踏板, 车也会前进一段距离, 但因为没有继续用力, 它最终还是要停下来。请同学们思考:运动的滑板车和自行车为什么会停下来?或者说运动的物体为什么会停下来?

(二) 大胆猜想, 激发兴趣。

生1:运动的滑板车和自行车会停下来是因为维持他们运动的力消失了。 (很多同学表示支持。)

生2:运动的滑板车和自行车会停下来是因为他们与地面之间存在摩擦阻力。 (有更多的同学表示支持此观点。)

师:现在形成两种猜想。

猜想1:运动要靠力来维持。

猜想2:运动不需要力来维持。

师:请同学们安静一下, 给大家介绍两个人:

(投影展示:亚里士多德)

2000多年前, 古希腊学者亚里士多德认为, 如果一个物体持续运动, 就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤销, 物体就会停止运动, 也就是说“运动要靠力来维持”。

生1:我们和亚里士多德的观点是一致的, 我们是正确的。 (一部分同学欢呼。)

师: (投影展示:伽利略事迹及观点)

伽利略的观点:物体的运动不需要力来维持, 运动的物体之所以会停下来, 是因为受到了阻力。 (另一部分同学欢呼, 我们的观点才是正确的, 大家欢呼后又陷入一片茫然。)

生:连科学家们的观点都不一样, 那到底谁的观点正确呢?

师:到底谁的观点正确呢?有没有什么办法可以验证谁的观点正确呢?

生:实验探究 (学生们异口同声) 。

师:这节课我们就来探究“运动的物体为什么会停下来”。

(三) 分组讨论, 设计实验。

师:请同学们分组讨论实验的目的、器材、步骤, 并画出记录表格。

(说明:对于设计实验这一环节, 教师要特别重视, 因为这一过程需要学生分析、想象、设计、创造, 这是发展学生能力的关键环节, 要给学生充分考虑的时间。)

生:我们组选的器材是木板、木块、小车、刻度尺、毛巾、棉布、桌面, 我们的步骤是先让小车从斜面上自由滑下, 用刻度尺量出小车在桌面上通过的距离;再让小车从斜面上自由滑下, 用刻度尺量出小车在棉布上通过的距离;最后让小车从斜面上自由滑下, 用刻度尺量出小车在毛巾面上通过的距离。

师:下面请3个组的代表到黑板上画出你们的设计表格。

(四) 合作探究, 分析数据。

师:请同学们根据自己的设计进行实验, 仔细观察实验中的现象, 看看你们的猜想是否正确。

(说明:教师要完全放手让学生操作, 给学生一个宽松的空间, 不做统一指导, 只在巡视时给个别小组以提示。在记录数据时要求学生必须事实求是, 这样做有利于培养学生严谨的科学态度。为了方便分析数据, 让每组学生将得到的数据写到黑板上。)

(五) 科学推理, 攻克难关。

师:请同学们说一说实验现象, 由此可得到什么结论?

(说明:学生能说出“平面越光滑, 小车运动的距离越大, 这说明小车受到的摩擦力越小”。但学生在教师的引导下才能说出“速度减少得越慢”。出示投影片。)

猜想:如果运动的物体不受力, 它将_____。

如果静止的物体不受力, 它将_______。

师:同学们发现, 摩擦力越小, 小车运动越远, 请小组合作完成上面的猜想。 (让学生概括猜想, 得出“牛顿第一定律”。)

师:牛顿第一定律是通过分析事实, 再进一步概括、推理得出的。我们周围的物体, 都要受到这个力或那个力的作用, 因此不可能用实验来直接验证这一定律。但是, 从定律得出的一切推论, 都经受住了实践的检验, 因此, 牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。

(六) 评估交流, 破解疑问。

师:同学们做完实验后, 要进行评估, 请小组先讨论, 再选一个同学说一说实验中出现的错误, 是怎么克服的;也可说一说自己的实验在哪个地方设计得比较精彩。

师:同学们通过实验探究和科学的推理得出了“牛顿第一定律”, 即运动不需力来维持, 力是改变物体运动状态的原因。

师:运动滑板车和自行车为什么会停下来?

生:因为受到摩擦阻力。

二、乘胜追击, 再探新知

师:同学们用直尺打一摞棋子中底部的棋子, 或快速抽掉钢笔帽下面的纸条, 观察现象, 并提出问题。

生1:上面的棋子为什么没有飞出?

生2:纸片抽出后, 钢笔帽为什么没有动?

生3:惯性。

生4:什么是惯性呢?

师:一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质, 叫做惯性 (板书) 。也就是说, 原来静止的物体将保持静止;原来运动的物体将保持匀速直线运动状态不变。所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。 (板书) 通过以上学习, 已经对惯性有所了解, 那么请同学们举出几个与惯性相关的实例。

生1:奔跑中的人受绊而跌倒。

生2:开得很快的汽车, 不能马上停下。

生3:撞击锤子把柄, 使锤头紧套在把柄上。

师:由同学举得例子可以发现, 惯性现象有利有弊, 在我们生活中无处不在, 下面我们来观看一段视频。

(播放演示“汽车安全带和安全气囊”视频。)

师:由上述视频可知, 惯性有时也给人们带来危害, 那么乘车时如何防范?

生1:驾驶员和前排乘客必须使用安全带。

生2:车里面安装了安全气囊。

师:一切物体都有惯性, 在任何状态下都有惯性。

三、总结经验, 体验收获

师:通过这节课的学习, 你有什么收获?什么给你留下了最深刻的印象?

四、联系生活, 学以致用

大屏幕展示课堂训练题:

1.如图所示的小车实验, 表面越粗糙, 小车受到的摩擦阻力____, 它的速度减小得____;表面越光滑, 摩擦阻力___, 它的速度减小得___, 当小车受到的摩擦阻力为零时, 它将做____运动.

2.小红站在公交车上, 车开动时小红向后退了几步才稳住身子, 差点摔倒。汽车在行驶中, 突然遇到情况紧急刹车, 这次小红结结实实撞在了前面一位叔叔身上。她不清楚为什么会出现上述情况, 你能利用学过的内容为她解释吗?

【板书设计】

第一节:牛顿第一定律

【设计理念】

1.以科学方法为指导, 注重培养学生研究物理问题的能力。让学生经历探究过程, 体验科学探究的基本方法, 领悟科学方法和科学思想。

2.课堂上, 让学生人人参与, 人人发言, 真正体现了将课堂还给学生, 将老师的教转化为学生的学。

篇9:《牛顿第一定律》教学设计

【学情分析】学生在初中物理中对“惯性”概念有了初步了解。

【教学目标】能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程,并能做出初步评述。

能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念,以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论;能准确表述牛顿第一定律(惯性定律),并能对定律有较为深入的理解,体会定律深刻的思想性和认识问题的本质性。

【教学重点】理解力和运动的关系;知道牛顿第一定律不是一个实验定律。

【教学难点】伽利略理想斜面实验理解。

【教学用具】多媒体小车滑块等。

【教學方法】本节课采用情景导入,分组讨论和实验相结合的教学,让学生通过自主学习、合作交流的方式完成本节内容的学习。课前首先针对本节内容设置问题和预习任务。利用网络和书本查阅历史上人们对力和运动的关系的认识,主要关注亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿对力和运动的关系的观点和研究。

总结他们对力和运动关系研究的方法。预习课本伽利略理想斜面实验。

【教学过程】

一、新课导入

同学们,前面我们分别学习和了解了运动和力的基本知识。在实际生活中我们观察到一些现象,如我们推人力车、自行车时,给车施加推力,车就运动,而且推力越大车运动越快;不给车推力,车就停止。但有时我们又观察到让车达到一定速度后,即使不再给车施力,车还会运动。那么力和运动有关系吗?今天我们一起来探讨这个问题。

二、分组讨论

总结课前预习得出的结论,每组选一位同学回答下列问题。1.亚里士多德对力和运动的关系持什么观点?他的根据是什么?生:物体的运动需要力来维持,他通过观察马拉车,车就运动,马停下了,不对车施力了,车就停止运动了。所以得出运动需要力来维持这一结论。师:你对亚里士多德是怎么评价的?生:亚里士多德其实是古希腊一个很有学识的圣贤,是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。亚里士多德一生勤奋治学,他创立了形式逻辑学,丰富和发展了哲学的各个分支学科,对科学做出了巨大的贡献。2.伽利略对力和运动的观点是什么?伽利略是一个什么样的人?生:300多年前意大利伟大的学者伽利略对物体的运动需要力来维持这一观点提出质疑,通过自己的观察和思考指出此结论错误的根源在于研究力和物体运动的关系时,忽视了摩擦力这一客观存在的事实,从而使人们对力和运动的关系误入歧途。师:以上两位同学的发言都很精彩,到底物体的运动需不需要力来维持呢?哪位同学能举例说明?(学生举手回答)生1:我们在推自行车时,用力推自行车就运动,不用力了自行车就不动了。这说明物体的运动需要力的维持。生2:我认为物体的运动不需要力来维持,如我们骑自行车时,蹬一段时间后停止蹬车,自行车还会运动一段距离;踢足球时,踢出的足球要滚很远才能停下。这些案例说明物体的运动不需要力来维持。师:哪位同学的观点正确,让我们再通过实验来分析。

三、实验演示

1.先让学生自己实验:(1)要让静止的书(文具盒)运动,该怎么办?(2)停止用力,又会如何呢?(学生实验后上台演示)误导学生:物体受力就会运动,不受力就停止。得出谬论:物体运动要靠力维持。

2. 教师实验演示:推一辆小车,撤去推力,小车没有立即停下。

得出结论:物体运动不需要力维持。

3.用多媒体展示伽利略的理想实验,对学生的实验过程进行肯定和总结。

四、科学推理,得出新知

学生通过实验和观察动画能够总结出:如果表面绝对光滑,运动物体受到的阻力为零,物体将以恒定不变的速度运动下去。

提问:运动的物体不受阻力时将永远运动下去,那静止的物体不受阻力时会怎样呢?学生通过讨论能够得出:静止物体在不受力时,将保持静止状态。结论有了,再引导学生得出:我们在科学正确的实验基础上,进行合理的推理,最终得出可信的结论,即一切物体在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,这就是牛顿第一定律。教师强调:物理定律一般都是通过实验总结的规律,但是牛顿第一运动定律却是利用逻辑思维对事物进行分析的产物。

五、练习巩固

1. 关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )

A.牛顿第一定律是实验定律

B.惯性定律与惯性的实质是相同的

C.在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动

D.物体运动状态发生变化时,必定受到外力的作用

2. 16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )

A.四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明物体受的力越大,速度就越大;B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”;C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快;D.一个物体维持匀速直线运动,不需要受力。

六、布置作业,布置预习

七、板书设计

1.历史回顾:(1)亚里士多德对力和运动的观点;(2)伽利略对力和运动的观点;(3)笛卡尔对力和运动的观点。

2.伽利略理想斜面实验。 注意:该实验第一步是事实,其余是推理。

3.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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是牛顿第一定律。

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