8.1牛顿第一定律
一、教学目标
1.物理观念
(1)体会亚里士多德与伽利略的思想冲突,通过动手实验,用分析和论证的方法探究出牛顿第一定律;
(2)学会用自己的语言表述牛顿第一定律的内容;
(3)通过大量事实认识惯性,并了解利用惯性及防止惯性的方法。
2.科学思维
认识伽利略的理想实验方法,了解理想实验的实质。
3.科学探究
通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点:理解牛顿第一定律,并能解释简单的现象
教学难点:通过对实验探究的参与,强化学生分析与论证的能力;加深对牛顿第一定律和惯性的理解
三、教学策略
“牛顿运动定律”第一节的教学内容,这一章的知识属于动力学的知识,是研究力与运动之间的关系,只在懂得了动力学的知识才能根据物体所受的力确定物体的位置,懂得了速度变化的规律,才能够创造条件来控制物体的运动。牛顿三大运动定律作为动力学的核心内容,本节课的教学内容牛顿第一运动定律作为牛顿物理学的基石,首先对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾,着重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献,而后讲述了牛顿第一定律的内容。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。
四、教学过程
(一)新课讲解
[实验演示2]:推一辆小车,撤去推力,小车没有立即停下。请学生思考原因。
师:哪位同学从这次的实验现象中发现了与前面实验现象不同的地方?
生1:小车在不受力的作用时仍移动了一段距离,最后受到阻力的的作用还是停下来了。
生2:前面用的是粉笔盒,这次用的是小车。
师:看来大家都观察得很仔细,非常好。从实验中我们可以知道:“小车在没有受到力的作用时仍可以移动。”即:物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。这个结论是两千年后的科学家伽利略提出的。这与亚里士多德的观点相矛盾,那么,这里有两个相互矛盾的观点,到底哪个是正确的呢?应用什么办法呢?
生:用实验探究法来确定。
师:好,现在就根据你们桌面上给的器材,四人一组,相互讨论,设计一个实验来探究“小车移动的距离与阻力大小有什么关系?”最先设计好的小组给同学们讲讲你们的实验方案。
小组1:让小车从斜面的同一高度自由下滑,在水平桌面上铺上不同的毛巾,棉布,木板,看小车在不同的表面移动的距离,用标志物标出小车的位置,根据小车的不同位置来判断什么表面对小车的阻力大或小。
师:考虑很仔细,还有其他小组要补充吗?
小组2:在实验过程中要用同一小车和同一斜面。
师:不错,补充得很完整。那么,用同一高度、同一小车和同一斜面的目的是什么呢?
生:这样可以保证小车在进入平面时的速度一样。
师:对,就是要让每次实验时小车在进入平面时的速度一样,这种实验方法叫什么呢?
生:控制变量法。
师:对,控制小车进入水平面时的速度相同,看小车在不同材料的水平表面移动的距离。现在就请同学们根据你们设计的实验方案,完成探究内容。并做好实验数据的记录。再根据三次实验的数据进行分析,进一步推理“在光滑水平面小车的运动情况会怎样?”。每个小组的成员做好分工,每个同学都动起手来,一起来完成这次探究
第五环节:课后作业
(二)板书设计