第一节第一课时 牛顿第一定律
教学目标
知识与技能:
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.
理解牛顿第一定律的内容及意义.
过程与方法:
通过实验加深对牛顿第一定律的理解,了解力和运动的关系.
理解理想实验是科学研究的重要方法.
通过探究活动熟知实验探究的过程;
体验由实验结论进行科学推理的过程。
情感态度与价值观:
在探究过程培养学生的交流意识与团结协作精神;
通过学习使学生知道实践是检验真理的唯一标准,不要盲目迷信权威;
培养学生乐于参与科学实践的情感,在实验中养成严谨的科学态度。
教学重点:对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解.
科学思想的建立过程
教学难点:牛顿第一定律的推理得出
力和运动的关系.
教学器材:小车、毛巾、纸板、木板、斜面、刻度尺。
教学过程:
一、新课引入
播放王亚平在太空水滴实验视频与现场倒出水滴的现象对比,引发学生的思考,引入力和运动的关系.
二、牛顿第一定律
(一)探索历程
1、亚里士多德观点:
实验:在讲台上放一辆小车,使它处于静止状态.
师:怎样才能让小车运动起来呢
生:要用力去推它。
师:从这个例子很容易得到:物体要运动,需要对它施加力的作用,如果撤去这个力,物体最终就会停止运动,物体的运动需要力来维持。
2、伽利略的观点:实验:用手推动小车滑动,当物体不再受手的推力时滑动一段距离才停止运动.
师:静止在水平面上的物体,用力去推,物体由静止变为运动;一段时间后撤掉动力,当物体不再受手的推力时物体的运动状态又如何
师:根据以上的例子,思考“运动一定需要力来维持吗”
通过实验表明物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力的作用。
两者看起来都有一定的道理,到底谁对谁错呢?实验是检验真理的唯一标准。
实验演示:让一个小车从斜面上滑下然后在水平面滑动,斜面末端分别放毛巾、纸板和木板,让学生仔细观察实验现象。仔细观察实验现象并得出结论.
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 小车速度减小的情况
1 毛巾
2 纸板
3 玻璃
推理想象 理想平面
提问:如果没有摩擦力的作用,小车又将会怎样运动呢 大家大胆猜想一下。
分析论证:平面越光滑,受到的阻力越小,小车运动的距离越长,速度减小的越慢。
3、笛卡尔的观点:
如果运动物体,不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去.
4、牛顿的总结:
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。
(二)牛顿第一定律分析
牛顿第一定律说明了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
牛顿第一定律可不可以用实验直接验证
师:理想实验,是科学研究中的一种重要的方法.它突出了事物的本质特征,能达到现实科学实验无法达到的极度简化和纯化的程度.它不仅可以充分发挥理性思维的逻辑力量,还可以让思维超越当时的科学技术水平,在想象的广阔天地里自由驰骋.
三、 [课堂训练]
1.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A、物体受力才会运动
B、力使物体的运动状态发生改变
C、停止用力,运动的物体就会停止
D、力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因。
四、课堂小结
活动:历史呈现
请4位同学分别扮演4位科学家,阐述自己的论据、论点。
通过本节的学习,我们知道了:
(1)历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究.
(2)伽利略得到力和运动关系的研究方法.
(3)牛顿第一定律的内容.
(4)惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法.
五、课后练习 能力培养1-11题
六、板书设计
第一节 牛顿第一定律和惯性
1、亚里士多德的观点 2、伽利略的观点
3、笛卡儿的观点 4、牛顿第一定律