4.1 牛顿第一定律 教案 （表格式）

课题 牛顿第一定律 备课时间：
教学目标核心素养 通过阅读和查阅资料等途径了解牛顿第一定律的发现过程，体会人类认识事物本质的曲折过程，培养学生严谨地科学态度。能准确地叙述牛顿第一定律的内容，并能对该定律所揭示的运动和李的关系问题有比较深刻的理解。了解伽利略敢于运动和力的关系的认识，了解他的理想斜面实验和相应的推理过程，领会实验加推理的科学方法，培养学生科学推理和想象能力。
教学过程设计 教师引领 学生活动
【引入】一、思考：运动和力的关系爱因斯坦在《物理学的进化》一书中指出：“有一个基本问题，几千年来都因为它太复杂而含糊不清，这就是运动的问题。。。。。。设想有一个静止的物体，没有任何运动。要改变这样一个物体的位置，必须使它受力，如推它，提它，或由其他的物体如马、蒸汽机作用于它。我们的直觉认为运动是与推、提、拉等动作相连的。多次的经验使我们进一步深信，要使一个物体运动得愈快，必须用更大的力推它。结论好像是很自然的：对一个物体的作用愈强，它的速度就愈大。一辆四匹马驾的车比一辆两匹马驾的车运动得快一些。这样，直觉告诉我们，速率主要是跟作用有关。Q1:最早提出这个观点的人是亚里士多德。亚里士多德通过观察生活中的实际情况，总结得出了这样一个结论。这个观点和我们的生活实际结合得很好，能够解释生活中的很多现象，所以一直被人们所接受。但是这个观点对吗？如果不对，我们的直觉错在哪里？说一辆四匹马驾的车比一辆两匹马驾的车走得快些难道还会有错吗？如果没有拉力是不是马车立刻停下来呢？爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比喻成侦探小说的破案过程。在侦探小说中，有时候明显可见的线索却把人们引导到错误的判断上去。看来我们需要更新一下我们的侦探方法了？生：撤去力以后，物体不会立即停下来，还要继续往前运动。师：说的很好，但是请同学们思考，当一个物体在斜面上往下滚动时，物体会如何运动？如果向上滚动呢？那在平面上呢？如果没有摩擦，球会如何运动呢？【思考+阅读教材】二．理想斜面实验(1)实际中小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗？(2)设想斜面是光滑的，小球滚上另一斜面的最大高度等于h吗？(3)设想斜面是光滑的，若减小第二个斜面的倾角．小球还能滚到另一斜面高h处吗？与没减小斜面倾角之前相比，小球滚到另一斜面高h处通过的距离如何变化？(4)设想第二个斜面变成水平面，这时小球试图滚上另一斜面的相同高度，但永远达不到．这时小球的运动能停下来吗？ （5）力还是维持物体运动状态的原因吗？三．理想实验的魅力同学们，每次老师在讲这个部分的时候，总是在想一个问题，伽利略先生是如何想到这些问题的呀？！！在伽利略先生那个年代还没有建立力的概念，所以能够意识到摩擦对运动的影响是多么的不容易。大家能不能体会到逻辑和实验的魅力：虽然是理想斜面实验，但是是建立在可靠的事实基础上，以事实为依据，抓住主要因素、忽略次要因素的抽象过程，更加深刻地揭示了自然的规律。获得与实际生活经验相矛盾的的规律时，勇敢地去坚持。（5）为亚里士多德证明！伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。伽利略的结论：任何速度一旦施加给一个运动的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度课保持不变，不过这是正在水平面上发生的事情。--《对话》笛卡尔在伽利略的基础上又进行了优化，提出：如果物体处在运动之中，那么如无其他原因作用，他将继续以统一速度在同一直线上运动，既不停下，也不偏离原来的方向。伽利略局限于直线运动，而笛卡尔将其推广到平面中。
教学过程设计 在前人努力的基础上，牛顿提出了动力学的一条基本定律：内容：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非有力迫使它改变这种状态。（1）一切物体总保持匀速直线运动或静止状态。所有物体都具有的重要属性——惯性。（2）除非有力迫使它改变这种状态。正式提出力的概念。力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因如何描述惯性的大小？请举例说明：（1）描述物体惯性的物理量是它的质量。质量越大，物体惯性越大。（2）初中：质量理解为物体所含物质的多少。 高中：从惯性的角度理解质量。
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