7.1科学探究牛顿第一定律

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名称 7.1科学探究牛顿第一定律
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2013-04-12 11:07:41

文档简介

课件19张PPT。第一节 科学探究:牛顿第一定律第七章 力与运动 郭店中学中学 亚里士多德力是维持物体运动的原因
(没有力作用,物体就不能运动) 必须有力作用在物体上,物体才能运动。不受力而一直运动的物体是不存在的。伽利略理想实验 运动物体如果不受其它物体的作用,其运动会是匀速的,而且将会永远运动下去。伽利略:两种观点 谁是孰非亚里士多德:必须有力作用在物体上,物体才能运动。不受力而一直运动的物体是不存在的。伽 利 略:运动物体如果不受其它物体的作用,其运动会是匀速的,而且将会永远运动下去。亚里士多德观点的错误:来自于日常经验所带来的错误认识.
伽利略观点的正确:理想斜面实验的支持.
(实验+推测)科学经验总结伽利略实验实验探究1、提出问题
2、制定计划与设计实验
3、进行实验与收集证据
4、分析与论证  运动物体如果不受其它物体的作用,会一直运动下去吗?  让滑块从斜面上滑下,逐渐减小水平面的粗糙程度,测量滑块的运动距离,并推论当平面没有摩擦力时滑块的运动状态。
实验器材:斜面、粗糙程度不同     的平面、滑块、刻度     尺等实验结论在同样条件下,平面越光滑,小车前进得越远。实验:实验结论:平面越光滑,滑块受到的摩擦     力越  ,滑块前进的距离就越  。   大较大小短较长长小长推  论:假如平面没有摩擦,滑块将一     直运动下去,且速度的大小和方向都不发生改变。实验思考(1)实验中用同样的小车从____的高度滑下,目的是____________________________________. (2)实验现象是___________________________ (3)产生这种现象的原因是__________________ (4)实验结论是___________________________ (5)实验推论是___________________________ (6)牛顿第一运动定律的内容________________牛顿第一定律  一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。一切物体没有受到外力作用总保持  即:“静者恒静、动者恒动”。
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。情境模拟情境模拟 物体保持运动状态不变的性质。牛顿第一定律又叫惯性定律。惯性:物体的惯性当用小棒猛击塑料板时,看到的现象是_______________ 实验说明了______________如图,木板随小车一起向右运动,当小车被挡板制动时,看到的现象是_______________ 实验说明了_____________生活·物理·社会投弹前:飞机和炸弹都 投弹后:飞机将继续 ,炸弹由于具有 仍然保持向前运动,所以不能到目标上空再投弹。
一起向前运动。运动惯性惯性现象在日常生活中普遍存在,应该注意防止和利用,请分别举二例: 利用(1)_________________________ (2)_____________________________
防止(1)_________________ (2)______________________许多交通事故造成的损失与伤害,是与物体的惯性有关的,为了减小此类事故的再发生,在公路交通管理中有许多要求和措施,就你所知,填写二条(1)_____________________________ (2)_____________________________汽车进站时,关闭油门节省汽油挥盆泼水小汽车司机佩带安全带跑道的终点处留有一块空地限速行驶禁止超载拐弯时要减速保持适当的车距车未停稳、禁止下车(投掷物体)再见郭店中学课时备课
课题
§7.1科学探究:牛顿第一定律
使用时间:13.02.26
使用人:
课标
与教

牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一,是整个力学中的基础。本课的特点是既注重科学探究,又与日常生活紧密联系,把物理这门基础自然科学与生活、社会有机地结合,是培养全体学生科学素质的一次良机,又体现从生活走向物理,再从物理走向社会的教学理念。前面我们学习了简单的运动,又知道力学一些简单知识,牛顿第一定律正是基于此基础上将运动和力联系起来的一条纽带一座桥梁,是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础,起到承上启下的作用,是本册书中的一个重要内容,也是本节、本章的重点。本节课的教学要求学生主动参与,在实验、讨论建立概念和规律的过程中,感受到透过现象看本质的思维方法,感悟观察、实验、推理、尤其是“理想实验”对形成概念和发现规律的重要作用。
重点
牛顿第一定律的形成过程及内容。
难点
伽利略理想实验的推理过程;
学情
分析
牛顿第一定律是由部分实验结果,推论假设构成的一个复合体,就其定义本身的表述学生不难记住,但初二学生由于接触物理时间比较短,学生平均年龄比较低,抽象思维能力及认知结构上尚不成熟,加上生活经验的影响,不少学生认为运动的物体有惯性、静止的物体没有惯性;固体有惯性、气体,液体没有惯性。因此在接受牛顿第一定律上有一定的难度,怎样形成对牛顿第一定律的理解及这一概念的建立使其认识由直观的感觉上升到科学理性认识则是本节的难点。




知 识 目 标
(1)知道牛顿第一定律。
(2)理解惯性是物体本身固有的一种属性;知道惯性的大小与物体的质量有关。
发展性目标
(1)通过小组斜面实验、演示伽利略的斜面实验及推理,关注实验、分析、推理、“理想实验”的方法。
(2)通过对生活中常见事例和实验的分析,纠正对惯性的一些错误认识,注意透过现象看本质的思维方法
情感价值观目标
(1)通过了解亚里士多德、伽利略和牛顿等科学前辈对“运动和力的关系”不懈的探究历程,领略伽利略“理想实验”的科学魅力,感悟科学道路的艰辛曲折。
(2)通过对惯性利弊的分析讨论,懂得任何事物都存在两面性。
(3)通过了解安全带、安全气囊和头枕的作用,感悟生命的宝贵,体会尊重交通法规的重要性,从而自觉遵守交通法规。
教学方法与媒体
教 法:采用“实验探究法”与“科学推理”相结合来进行教学,即通过实验现象的观察、分析,又加以科学的想象和推理,引导学生去发现知识,总结规律。同时采用对比的方法,便于学生的掌握和理解。
教学器材:斜面、小车、长木板、棉布、毛巾、惯性演示器等
创新支点:采用实验与推论相结合的方法和对比的来进行教学。




1.创设情境,导入新课:设计了飞机投弹的Flash动画,让学生即熟悉又好奇,带着想知道为什么的悬念进入新课。这样即让学生感受生活的和谐,又激发了学生的求知欲,培养学生的探索兴趣。
2.由教师出示几幅动画图片:一:对课本施加一个水平方向的拉力,课本运动,撤去拉力后,课本等停了下来;二:陷入雪地里的汽车施加水平的推力,汽车就沿水平方向运动了。撤去推力车就会停下来.三静止的足球用脚施加力后会飞出去;四、铁锤敲击钉子,钉子向下运动陷入木板。停止敲击,钉子就不再下陷。让学生找出以上力学现象中具有的一个共同特征
这样就引导学生提出了亚里士多德的观点。这样设计的目的是符合学生的生活经验,也符合学生的思维,这为后面推翻这种理论打下了基础,同时也发展了学生的思维。
3. 接着教师展示“关闭了发动机的火车,虽然继续运行,但是最后也将停下来。火车为什么会停下来呢?”的火车动态图片得出“假如没有摩擦力的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢?”的疑问,激发学生的兴趣。首先让学生对亚里士多德的观点表示怀疑。培养其质疑能力。同时指出亚里士多德的理论一提出,另一位科学家针锋相对的提出了相反的观点:运动的物体不需要力来维持。他就是伽利略.为了验证他观点的正确性,并用接着以Flash的形式演示伽利略理想实验。在学生头脑中形成一个两个似乎都正确的矛盾观点。
通过分析让学生得出 验证伽利略理论正确性实验的设计理念 ,“从有摩擦力的实际实验”到“无摩擦力的理想实验”引导学生完成提出问题,假设猜想,再设计斜面小车实验,为接下来的自主探究做好铺垫。这样可以让学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。
4.根据刚才的引导,猜想,让学生自主设计实验,大胆放手让学生实验,观察并记录现象。学生在实验中感受到恰恰是因为有摩擦力,小车的不能继续运动,也就是运动无法维持,从而理解了“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” 这一知识重点,为了突破了科学想象和科学推理的难点。可以设计几组动画和这样的问题:小车在表面光滑的木板上为什么比表面粗糙的木板上运动得远;让学生观看FLASH演示,总结:水平面越来越光滑,摩擦力越来越小,圆柱体运动的越来越远。让学生推理得出:在一块绝对光滑没有摩擦力的表面上,小车将以不变的速度永远运动下去。并用气垫导轨录像让学生感受物体在摩擦力极小的情况下的运动状态,从而验证学生推理的正确性,这样让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,发展学生的科学想象和推理能力,实现以学生为主体的课堂教学。
通过分析得出牛顿在伽利略等科学家的研究基础上,建立了力和运动关系的第一条定律,“一切物体在没有受到外力作用的时候总保持匀速直线运动状态或静止状态。”教师强调内容中的重要知识要点,让学生正确认识到科学是严密的,来不得半点马虎,更突出了牛顿第一定律是本节最重要的知识点,让学生了解自然界的基本规律,客观地认识了世界。
5.在讲授惯性知识点时,先以撞车实验,吸引了学生的眼球,引起了他们急于探索的渴望心理。接着我又设计了简易又有趣的两组惯性实验:惯性实验及惯性小车实验,让学生感受身边的物理,通过几个问题的设计得出了惯性的定义,并通过固体、液体、气体也具有惯性的录像的播放,使学生认识到一切物体在任何情况下都有惯性。
通过引导学生的讨论,使学生正确理解了惯性,突破解决了:惯性是物体本身固有的一种属性;运动的物体有惯性、静止的物体也有惯性这一教学难点。
最后组织学生观看惯性的利用与防止的实例动画并讨论:生产生活中哪些是惯性带来的方便,哪些是惯性带来的危害。教师提示:惯性是造成许多交通事故的原因,对学生进行安全教育。完成从物理走向社会的过程。让学生有了从感性到理性的升华,并会应用知识指导实际的生产生活,促进学生素质的全面提高。
教学反思:
复 备

课题

第七章 第一节 科学探究: 牛顿第一定律
设计人

使用时间
13.
02.
26
班级
姓名
学习目标
1.体会亚里士多德和伽利略的思想冲突,运用实验探究并推理得出牛顿第一定律。
2.知道惯性现象,知道任何物体在任何状态下都有惯性.会解释简单的惯性现象。
重点
1.理解牛顿第一定律内容。
2.通过解释生活中的惯性现象,培养学生应用知识解决实际问题的能力和语言表达能力的培养。
难点
解释惯性现象,理解任何物体任何状态下都有惯性,:惯性大小与运动快慢无关。
学习内容
后记
第七章 第一节 科学探究: 牛顿第一定律
1、观察课本125页图中的现象,其共同特征是:
2、亚里士多德也提出过类似的观点:要使物体运动就必须对物体施加一个力,不用力物体就不运动。你认为这种观点正确吗?说出你的理由

3、观察生活中运动现象,其实这些现象可以分成两类:
(1一类是:对静止的物体施加推力物体就运动,撤销推力就物体就立刻停止运动。
(2)另一类是:对运动的物体的推力撤销后,物体不会立刻停止运动,而是向前运动一段距离才停下。
这些现象好像能证明亚里士多德的观点:
_________________________________________________________________。
再仔细分析第二类现象:为什么物体不会立刻停止运动,而是向前运动一段距离才停下,其原因是物体受到 力的结果。
4、问题:物体运动的距离与受到的摩擦力的大小有什么关系呢?
请观察分析伽利略的理想试验:你能得出的结论是:_______________________________
________________________________________________.。
5、阅读课本126页实验探究:运动的物体如果不其他物体的作用,会一直运动下去吗?
在此实验中,我们可以在木板上铺毛巾或棉布以改变接触面的 ,从而改变接触面的 ,通过判断木块滑行距离的远近,得出结论。(将数据记录到课本127页的表格中)。
结论是:平面越光滑,木块受到的摩擦力 ,木块前进的距离越 。
在此实验的基础上,我们可以大胆推理得出以下结论:假如平面足够光滑(完全没有摩擦力),物体将会 。
伽利略得出了类似的结论:

最后牛顿在前人的基础上得出了牛顿第一定律:

5、什么是惯性? 。
如何解释图7-5、7-6的实验

惯性是一切物体所固有的一种属性,惯性的大小只与物体的 有关, 越大,惯性越大。
生活中利用惯性的有 : 、 、 、 。
生活中预防惯性危害的有: 、 、 、 。
练习:1、牛顿第一定律的内容是____________________________________________
_________________________________________,这个定律也叫__________。
2、如果一个正在运动的物体所受的外力全部消失,则它将____________________。
3、正在行驶的火车中的乘客,看到桌面上的小球突然向前(车头方向)滚动,说明此时火车正在__________。请对这一现象进行解释:__________________________________
回顾历史, 著名的牛顿第一运动定律是: (   )A、根据日常生活经验归纳出的规律;B、直接通过实验得出的实验结果;C、经过公式推导运算得出的计算结果;D、在实验研究基础上, 经过深入思考、科学推理总结出来的规律。
4、下列说法正确的是 :(   )
A.物体运动的速度越大,惯性也越大 B.惯性是力,即惯性力
C.不受力有惯性,受力无惯性 D.静止有惯性,运动无惯性
5、坐在小汽车前排的司机和乘客都要在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时,可能对人的伤害 ( )
A、车速太快 B、车速太慢 C、突然起动 D、紧急刹车
6、正在运动着的物体,若它所受的一切外力都同时消失,那么它将 ( )
A.保持速度大小不变,但运动的方向改变了。 C.立即停下来
B.保持原来的速度作匀速直线运动 D.速度变小,慢慢停下来
7、行驶的汽车在刹车后能静止,这是因为 ( ) A、汽车的惯性消失了 B、汽车的惯性小于汽车的阻力
C、阻力的作用改变了汽车的运动状态 D、汽车受到平衡力的作用而静止
8、下列现象中不能用惯性知识解释的是 ( )
A、跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好 B、用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上 C、子弹离开枪口后,仍能继续高速向前飞行
D、古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
8、在匀速直线前进的车中的乘客,将手中的物体竖直向上抛出,则物体将落在何处?为什么?答:
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