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第八章 运动和力 第1节牛顿第一定律

资源类型:教学设计  |  作者: 蒋蓉  |   发布者:蒋蓉 | 时间:2020-02-21 19:50:59 | 学段:初中  | 学科:物理

教学环节

教学内容

学生活动

设计意图

个性化补充

 

 

 

一搭桥引课,明确目标

视频展示:滑板车、列车等运动的物体,停止施加动力,还会继续运动吗?为什么最终要停下来?

 

教师简介古人对这样的问题的认识,亚里士多德认为:如果要使物体持续运动,就必须对它施加力的作用。伽利略则认为:物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停止下来,是因为受到摩擦阻力。你们同意谁的观点?

学生针对问题积极思考讨论并说出自己的观点

从生活中的实例引出两种对立的观点,激发学生的学习兴趣。







介绍物理史诗,增强学生热爱科学的热情。






教学环节

教学内容

学生活动

设计意图



二探究新知,展示交流

(一)、阻力对物体运动的影响

 

1.提出问题:阻力对物体的运动有什么影响,如果物体不受阻力会怎么样?

 

2.制定计划与设计实验:

 

引导学生思考:实验中要控制哪些条件保持不变?要改变哪些条件?要注意观察什么?设计实验记录表。

 

3.进行实验:让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,逐渐减小平面的粗糙程度,测量小车的运动距离。

 

接触面小车受到阻力(填“大、较大、最小”)小车运动的距离(填“短、较长、最长”)毛巾    棉布    木板  

 (学法指导:引导学生观察-分析-讨论-归纳)

4.分析与论证:

 

对数据比较分析能得到什么结论?

学生通过交流讨论,明确要研究阻力大小与物体运动的路程的关系,应该用控制变量的思想去设计实验。要让小车一开始进入水平面的速度相同。为此,要让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下。然后动手做实验,并在表格中填好数据。

 

 

 

 

 

 

 

实验结果表明:小车受到的阻力越小,它运动的距离越远。

 

让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。

 

 


把实验室的惯性小车换成小孩玩的玩具车也不错。




动手体验,最好能通过多媒体投影









要给学生讲解控制变量法的特点


要让学生明白让小车从同一高度滑下的原因是保持速度一样。




完成一道有关“探究阻力对物体的运动的影响”实验探究题。




结论一定用控制变量法来叙述






 答疑解惑,小结收获

(二)、牛顿第一定律

 

根据上面的实验结果思考:小车在比木板更光滑的水平面上运动时,能比在木板上前进更远吗?设想一下,如果小车运动时不受任何阻力,小车会永远运动下去吗?

 

由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去。这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论。

 

法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步。笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向。

 

最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的一条规律──牛顿第一定律。

 

怎样准确理解牛顿第一定律?

 

指出: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。它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,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之一。

在实验的基础上,让学生充分发挥想象力,积极思考:小车运动时不受任何阻力,小车会永远运动下去。

 

  

学生交流讨论明确:“一切”表明这条规律的普遍适用性,没有例外,不符合这条规律的物体是不存在的;“不受外力”是定律成立的条件,这是一种理想情况,它也包含物体在某一方向上不受外力的情况。“总保持”指物体在不受外力时,只有保持静止或匀速直线运动两种可能,要改变这种状态,物体必须受力的作用,强调牛顿第一定律中的“或”字。

 

物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来静止的物体要保持静止状态。这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的。即:力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动的原因。

通过科学想象与科学推理方法的结合,发展学生的想象力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。

 

 



三、惯性

 

牛顿第一定律告诉我们,任何物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。

 

回忆我们乘坐汽车的情景:当汽车突然启动时,我们的身体会有什么现象发生?为什么会发生这种现象?怎样预防?

课件展示:(1)在杯子中盛满牛奶,突然急速拉动杯子,会有什么现象。(2)跑动的人,脚被绊住,为什么会向前倒?

学法指导:思考,讨论,归纳 

鼓励学生举例说明:生活中有哪些做法是利用了惯性和预防惯性造成的危害的。

利用:比如扔铅球,投篮,跳远等。

危害:雨雪天汽车减速,开车系安全带等。 

指出:自然界和生活中有很多与惯性有关的现象,了解人们有时可以利用惯性,有时应注意防止惯性给人们带来危害。要会用惯性来解释这些的现象。解释这类问题时通常采用的步骤如下:

1)确定研究对象,明确研究对象是哪一个物体或同一个物体的哪一部分。

2)弄清要研究的物体(或物体的某一部分)原来处于什么运动状态(静止还是运动,向哪个方向运动)。

 

3)在突发情况下,物体(或物体的某一部分)由于惯性,仍要保持原来的运动状态(原来静止的仍保持静止;原来向前运动的仍向前运动)。

演示实验:惯性定律演示器。

 

 

 

 

 

 学生回答:向后仰。乘客的上半身原来是静止的,公交车突然启动时,由于惯性上半身仍然要保持静止,但下半身已经随公交车向前运动了,所以乘客会向后倒。如果汽车突然启动时,乘客能抓紧扶手,就会使整个身子一切向前运动,避免摔倒。

 

 

 

洗衣机脱水的原理,拍打衣服上的灰尘,抖落伞上的雨点,跳远前的助跑,高速公路上对汽车之间的车距有限制,在一些拐弯较多的地方限制车速等。

感受身边的物理,从生活走向物理,从物理走向社会,让学生应用知识指导实际的生产生活,以促进学生素质的全面提高。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?

 达标测评,板书梳理

巩固练习,见课件。

学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。

促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。





 

 

板书设计

第一节牛顿第一定律

   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

    惯性;我们将物体具有保持运动状态不变的性质称为惯性   

一切物体都有惯性,不管物体是否受力,是否运动,物体都具有惯性。惯性是物体的物理属性