课件27张PPT。第四章 第一节 牛顿第一定律图一图二图三图四从生活走向物理力是维持物体运动的原因
一、人类对力和运动的关系的探索历程力不是维持物体运动的原因
公元前384年 - 公元前322年1564年—1642年伽利略日常直觉经验!问题:亚里士多德思想来源自主实验摩擦力
伽俐略的理想实验实验设计伽利略由实验(事实)+逻辑推理得出结论:若没有摩擦阻力,球将永远运动下去。力不是维持物体运动的原因、力是改变物体运动物体运动的原因实验事实为基础的逻辑推理!伽利略问题:伽利略的思想来源?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 爱因斯坦①静止的车、足球为什么运动起来?②撤去推力后运动的车、足球为什么停下来?力使静止的物体运动起来力使运动的物体停下来一个概念:物体速度的大小或方向变了我们也说他的运动状态改变了!力是改变物体运动状态的原因
笛卡儿,1596 -1650年伽利略1564—1642年如果说我看得远,那是因为我站在巨人们的肩上。伽利略:力不是维持物体运动的原因是改变物体运动状态的原因笛卡儿:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向(1)“牛顿第一定律”重点描绘的是物体受外力时的运动规律,还是不受外力时的运动规律?不受外力(2)牛顿第一定律能否用实验来验证? 因为不受力的物体是不存在的,所以牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证。深层含义:合作探究体验惯性的存在! 物体的运动并不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因. 一切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!(2)提出了惯性的概念.(1)明确了力和运动的关系.内容: 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这种性质叫做惯性!三、惯性物体都有抵抗运动状态变化的“本领”。但是物体抵抗运动状态变化的“本领”的大小是不一样的、这种本领的大小与什么因素有关呢?质量小的状态容易改变——质量大的状态难改变、通过设计实验感受一下影响惯性大小的因素!3、惯性是物体的固有属性。结论:2、质量:标量、千克1、惯性大小只与物体的质量有关初步分析得出的事故原因:一是校车驾驶人员安全意识淡薄,严重违规超载,左道超速逆行。 安全提示:切记!不要乘坐超载车辆1、今天你主要学到了哪些知识?2、今天你掌握了哪些方法?3、你在科学探究过程中的体会是什么?(1)伽利略:力是改变物体运动状态的原因。 (2)牛顿第一定律 (3)惯性由质量决定理想实验(实验事实+逻辑推理)体会到人们认识世界的长期性和艰巨性、科学家们严谨的科学作风和敢于提出与别人不同的见解的勇气和智慧图一图二图三图四从物理走向生活1、 有一热气球以一定的速度匀速竖直上升一定高度时,从热气球里掉出一个物体,这个物体离开热气球后将( )
A.继续上升一段距离,然后下落。
B.立即下落。
C.以原来的速度永远上升。
D.以上说法都不对。A2、下列关于物体惯性的说法正确的( )
A.静止的物体没有惯性,运动的物体有惯性
B.不受力的物体有惯性,受力的物体没有惯性
C.静止或匀速直线运动的物体有惯性,当它们
运动状态发生变化时,惯性也就没有了
D.任何物体不论在什么情况下都有惯性D作业:一、阅读科学漫步了解惯性参考系
二、完成课后 1、题 3、题谢谢大家!
祝同学们学习进步!第四章 第一节 牛顿第一定律
【设计思想】
新课改提倡学生探究学习,自主学习,通过小组内的交流与合作,经历知识的获取过程。本节课本着新课改的思想,一改以往“满堂灌”的教学模式,努力做到以学生为中心,教师为主导,学生为主体。在教学内容的设计方面,注重知识问题化,问题层次化,让不同层次的学生都有思考与讨论、交流与合作的空间;注重面向全体学生,提高每一位学生主动参与课堂教学的积极性。
在教学过程的设计方面,通过自主的小实验调动学生学习的积极性、和探索欲望提高学生动手实验的能力!关注学生对知识形成过程的理解,让学生亲历思考和探究的过程,领悟科学探究的方法。鼓励学生积极发言,对学生的回答做出积极评价,并让学生进行自我评价和互评,形成生生,师生之间的多向反馈渠道。最终使学生学会知识,掌握技能,经历过程,体验方法,培养勇于探索,不畏艰险,挑战权威的科学精神。
【教学目标】
(一)知识与技能
1、人类对运动和力的关系的探索历程。
2、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
3、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
4、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。
(二)过程与方法
1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分 析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.
3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
(三)情感、态度与价值观
1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、木板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。
2、培养科学研究问题的态度。
3、利用演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
4、利用生活中的例子和实验来认识惯性与质量的关系。培养学生探究的能力,并学以致用。
【教学重点】
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。
【教学难点】
惯性与质量的关系。
【教学方法】
1、创设情景,引导启发,对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例和小实验,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。
【教学用具】多媒体、小车、小球、毛巾、斜槽、刻度尺、木块、滑块等
【教学过程】
新课导入:由四幅图片提出四个与本节内容有关的问题,带着问题来学习本节课的内容!
图一、为什么人推车车才动起来,撤去推力后车慢慢的停下来?
图二、为什么冰壶运动员在比较光滑的冰面上把冰壶推出去后、冰壶能够较长时间的沿直线运动直到与其它的冰壶相碰?
图三、为什么交警在提醒驾驶员要系好安全带?
图四、为什么乒乓球运动员能较轻松的改变乒乓的运动状态
一、人类对运动和力的关系的探索历程
1、教师提问:(1)、亚里士多德的观点?
(2)、伽利略的观点?
学生独立思考回答(经过初中的学习、和课前预习学生能回答出来)
教师提问:让学生例举生活中的例子来说明亚里士多德的观点的来源?
师生总结:亚里士多德的观点来自生活中的观察与直觉经验。
实验探究:让小球由同一高度滚下后,观察在不同的水平面上运动的距离不同!(小组讨论展示现象和研究成果)引出摩擦力是撤去推力后物体停下来的原因(每个实验给学生充分展示自己思维过程的机会,让他们自己去探求物理规律的真伪、培养学生探索问题的能力)。
2、提问:假设若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将怎样运动呢?
学生猜想:若没有摩擦阻力,球将永远滚动下去。
过渡:伽利略设计了一个斜面实验
实验设计
事实(1)让小球从一斜面从静止状态开始滚下,小球将滚上另一斜面.
推理(2)如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。
推理(3)减小后一斜面的倾角,小球在这一斜面上仍将达到同一高度,但这时他要滚得远些。
推理(4)若将第二个斜面放平,球将永远滚下去
教师引导:伽利略设计的斜面实验
①无法消除一切阻力
②水平木板不能做的无限长
引导学生回答:伽利略的斜面实验是一个理想实验。
3、理想实验的魅力:
实验(事实)+逻辑推理
通过可靠的实验事实,加上合理的逻辑推理,突出主要因素,忽略次要因素可以深刻地揭示自然规律得出规律的一种方法。
理想实验的魅力:实验不能实现的地方,思维向前一步。
4、教师引导①结论:物体的运动不需要力的维持,即力不是维持物体运动的原因!
②伽利略的思想来源?仔细的观察、实验之上再加上以实验事实为基础的逻辑推!
5、教师引导学生总结伽利略的贡献
①伽利略的理想实验将可靠的事实和深刻的理论分析结合起来,从而推翻了亚里士多德的观点!
②理想实验这种科学探究的方法是人类思想史上最伟大的成就之一,有力地推动了科学的发展.标志着物理学的真正开端 !
6、学以致用:
①静止的车、足球为什么运动起来?
学生回答:力使静止的物体运动起来
②撤去推力后运动的车、足球为什么停下来?
学生回答:力使运动的物体停下来
介绍物体速度的改变即是运动状态的改变
引导学生回答:力在物体的运动中起什么作用?
学生回答:力是改变物体运动状态的原因。
过渡:介绍与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔的观点,隔了一代人后,由牛顿总结成整个牛顿力学的一条基本定律。
二、牛顿第一定律
1、内容: 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
2、教师引导深化理解、提出问题?
(1) “牛顿第一定律”重点描绘的是物体受外力时的运动规律,还是不受外力时的运动规律?
教师引导学生回答:不受
(2)牛顿第一定律能否用实验来验证?
教师引导学生回答:因为不受力的物体是不存在的,所以牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证。
虽然不可能用实验直接验证但是许多现象可帮我们理解
播放视频冰壶运动
教师引导学生分析冰壶较长时间运动的原因、恰是牛顿第一定律观点的一种体现!
3、教师引导加深理解:
(1)明确了力和运动的关系.
物体的运动并不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.
(2)提出了惯性的概念.
一切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!这个性质叫惯性!
过渡:
三、惯性与质量
1、体验惯性的存在
(1)引导学生体验惯性的存在:汽车加速启动、汽车刹车全体同学做出动作!
(2)通过视频体验惯性的存在引导学生分析为什么会出现这种结果!
(3)自主实验:利用教师提供的器材自己设计实验体验惯性的存在!
教师引导学生探讨:物体都有抵抗运动状态变化的“本领”,但是抵抗运动状态变化的本领大小不一样,抵抗运动状态变化的“本领”大小有谁决定呢?先猜想、再实验!
(4)自主实验:小组实验探讨抵抗运动状态变化的“本领”大小有谁决定?分组展示!
引导学生总结规律:
2、惯性大小由质量决定
(1)惯性大小只与物体的质量有关
(2) 质量:标量、千克
(3)惯性是物体的固有属性。
四、我们今天的收获
教师引导学生归纳
1、今天你主要学到了哪些知识?
学生总结后回答:
(1)伽利略:力是改变物体运动状态的原因。
(2)牛顿第一定律
(3)惯性由质量决定
2、今天你掌握了哪些方法?
学生总结后回答:理想实验(实验事实+逻辑推理)
3、你在科学探究过程中的体会是什么?
体会到人们认识世界的长期性和艰巨性、科学家们严谨的科学作风和敢于提出与别人不同的见解
4、引导学生回答课前所提的四个问题!进一步总结回扣本节的知识点!
五、当堂完成达标检测两个题
六、作业 1、阅读科学漫步了解惯性参考系
2、完成课后 1、题 3、题