7.1《科学探究:牛顿第一定律》学案
【学习目标】
1.知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识。2.知道牛顿第一定律是利用探究实验和推理的方法得出的。
3.知道什么是惯性,认识惯性是物体的固有属性,会用惯性
知识解释简单的惯性现象。
二、【重点和难点】
重点:通过对实验探究的参与,强化分析与论证的能力,加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
难点:转变经验概念,理解惯性是物体的一种属性,任何物体都具有惯性,牛顿定律是惯性现象的规律总结。
【新知预习】
预习记录
通过预习课文,你学会了什么,有哪些疑问,请简要记录下来:
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【课堂探究】
(一)、牛顿第一定律
活动1.观察课本P125页图7-1,7-2及相关内容,思考讨论:
力和运动有什么样的关系?
活动2.实验探究:运动的物体如果不受力的作用,它将怎样运动?
提出问题:
运动的物体如果不受其它物体的作用,会一直运动下去吗?
生猜想:
设计实验与制定计划:(小组合作学习)
进行实验与收集证据(生分工合作:操作的,测量的,记录的)
你设计的实验记录表格:
活动3.观看实验动画演示,并完成下列题目:
“在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料,让小车从斜面顶端由静止开始滑下,比较小车沿水平面运动的距离”。
三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度
(填“相等”或“不相等”),即小车应从斜面上的 处释放。
(2)三次实验中,小车在水平面上受到的摩擦力最大的是第 次,因为小车受到的摩擦力大小与接触面的 有关。
(二)、惯性
观看图片:静止的物体有惯性吗?
观看视频:运动的物体有惯性吗?
初步认识惯性。
1.思考并回答下面的问题:
汽车加速时,乘客向哪边倾倒?为什么?_______________。
观看视频:固体有惯性吗?
观看视频:液体有惯性吗?
实验探究:惯性与什么因素有关?
准备实验器材:两个纸杯,细线,沙土。
生设计实验方案:____________________________________。
生进行实验。
观看视频:惯性与什么因素有关。
生活中的惯性现象
观看图片:莒南五洲广场的群众健身活动。
阅读课本P128-P129页,
分组交流讨论:
生活中是怎样利用惯性的?组代表展示:______________________________________________。
惯性有哪些危害?组代表展示:______________________________________________。
怎样预防惯性的危害?组代表展示:______________________________________________。
(4)观察图中的两幅图片,回答下面的问题:
甲、乙两图中的情景是在什么情况下发生的?_________。
为了确保乘车安全,请你提出几条防止惯性危害的建议。_________________。
生利用惯性的知识解释:(1)泼水 (2)斧头头如何套紧斧头柄
____________________________________________________________。
6.生交流讨论这样一个问题:
惯性与速度有关吗?
例如:一个质量为100t的钢球和一个质量为10g的钢球都以0.1m/s的速度向你滚来,你能推住哪个球?
你能推住哪个球?说明了什么问题?
___________________________________________________________。
【针对练习】
关于惯性,下列说法正确的是( )
A.物体不受力时保持匀速直线运动或静止状态,所以物体只有在不受力时才有惯性
B.物体静止时不容易被推动,所以物体在静止时比在运动时具有的惯性大
C.高速行驶的汽车不容易刹住车,所以速度越大,惯性越大
D.惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下,都具有惯性
2. 下列事例中,属于防止惯性的危害的是( )
A.跳远运动员在起跳前要助跑
B.汽车严禁超载
C.拍打衣服上的灰尘
D.停止蹬自行车后,车仍能前进一段距离
3.子弹从枪口射出后,它能在空中继续向前飞行,是因为( )
子弹受到火药燃气的推力
子弹受到了惯力作用
子弹有惯性
子弹的惯性大于它受到的阻力
天花板上的吊灯,假如所受的一切外力突然同时消失,那么
它( )
A.沿竖直方向下降 B.沿水平方向匀速直线运动
C.静止在空中 D.无法判断运动情况
【学后反思】
通过这节课的学习,你的思考:
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7.1《科学探究:牛顿第一定律》学案答案
牛顿第一定律:
运动物体如果不受力,它将匀速直线运动下去
让小车从斜面顶端滑下,逐步减小水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上的运动距离,并推测当小车与水平面间没有摩擦力时滑块的运动状况。
(3)
实验次数
接触面
小车受到的摩擦力
小车运动的距离
1
2
3
活动3.(1)相等 ;同一位置 (2)第一 ; 粗糙程度
填一填 小 ;大 ;慢 ;匀速直线;静止 ;匀速直线运动
1.向与车行驶方向的反方向倾倒,乘客具有惯性。
填一填 静止状态;运动状态;原来的静止或匀速直线运动状态的性质
2.填一填:一切物体都具有惯性,惯性是物体固有的属性。
3.用细线将两个纸杯拴住,一只装沙土,另一只未装沙土,用手拿住,用嘴向没有装沙土的一只吹气,观察它的运动情况;用相同的力气向另一只装沙土的纸杯吹气,观察它的运动情况。
填一填:惯性与质量有关。
4.(1)跳高;跳远;泼水等
(2)车祸的发生 ;走路时人摔倒等
(3)系安全带;保持车距等
(4)甲;启动或加速行驶 乙;刹车或减速行驶 ;系安全带 、保持车距等
(1)泼水时,盆和水是一起向前运动的,当盆停止运动,水由于惯性仍然向前运动,水泼出。
(2)斧头头和斧头柄是一起向下运动的,当斧柄遇到障碍物,停止运动,斧头头具有惯性,仍然向下运动,就套紧了。
6.能推住10g的球,说明惯性与速度无关。
五.针对练习:1.D 2.B 3.C 4.C
7.1《科学探究:牛顿第一定律》当堂达标题
选择题:
下列关于牛顿第一定律建立的说法正确的是( )
它是通过实验直接得出的
它是通过理论推导出来的
它可以通过实验进行验证
它以实验事实为基础,通过推理、想象而总结出来的
2、莒南县城新上了一批电动公交车,当车行驶的途中突然刹车,车上的人会向前倾。以下说法正确的是( )
人向前倾不能说明人具有惯性
人向前倾说明人具有惯性
人向前倾说明车具有惯性
人向前倾说明人和车都具有惯性
3、关于惯性,下列说法正确的是( )
A、运动的物体由于惯性会慢慢停下来
B、物体的运动速度越大,惯性也越大
C、司机开车时要系安全带,是为了防止惯性带来的危害
D、运动员起跑时用力蹬地,是为了利用惯性提高成绩
4、下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好
用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上
子弹离开枪口仍能继续高速向前飞行
古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的战马绊倒
下列与惯性有关的生活现象中,为了防止物体惯性带来危害
的是( )
锤头松了,将锤柄向下撞击地面,锤头紧套在锤柄上
洗过手后,用力向下甩手,可以甩掉手面上的水珠
汽车行驶时,驾驶员需佩戴安全带
跳远运动员为了跳的更远,在起跳前总要助跑一段距离
篮球是大家喜爱的运动,下列有关篮球的说法中正确的
是( )
球出手后,继续运动,是受到了力的作用
拍球时手感到疼,说明力的作用是相互的
人将球抛出去,球上升时受到惯性力的作用
飞行中的球会落向地面是由于球具有惯性
正在行驶的汽车,如果作用在汽车上的一切外力突然消失,那么汽车将( )
A、立即停下来 B、先慢下来,然后停止
C、做匀速直线运动 D、做变速直线运动
填空题
断开电风扇的开关后,电风扇的叶片不能立即停止转动,是因为叶片具有______,过一会叶片慢慢停下来是因为叶片受到_______作用。
坐在汽车车厢靠左侧窗口的乘客,突然感到座椅靠背向前压了他一下,这是由于______或_______。当汽车刹车时,他身体将______;当汽车左拐时,他的身体将________。
3、用绳子拉着小车在阻力为零的光滑水平面上加速运动,如果绳子突然断了,拉力消失,小车将做_______运动。
4、下列事例中:
其中利用惯性的是________; 惯性造成危害的是________; 防止惯性危害的是________。
A、前排乘客必须使用安全带
B、衣服上有灰尘用手指弹一弹
C、跳远运动员在起跳前需要助跑
D、把脸盆中的水泼出去
E、汽车载物过高,转弯时向外翻到
F、百米跑道终点有缓冲距离。
【学后反思】
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7.1《科学探究:牛顿第一定律》当堂达标题答案
一、选择题
D 2、B 3、C 4、B 5、C 6、B 7、C
填空题
惯性; 摩擦阻力或空气阻力
车启动; 加速 ;前倾 ;右倾
匀速直线
BCD ; E ; AF
7.1《科学探究:牛顿第一定律》教案
一、【教学目标】
1、知识与技能:
(1)了解牛顿第一定律发现的历史过程,能理解牛顿第一定律的内容。
(2)通过大量事实认识惯性,了解利用惯性及防止惯性的方法。
(3)会用惯性解释一些简单的现象。
2、过程与方法:
体会亚里士多德与伽利略的思想冲突,通过动手实验,用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律。从对牛顿第一定律的探究过程中发展学生的观察能力、分析能力、归纳论证的能力和表述信息的能力。
情感、态度、价值观:
通过亚里士多德、伽利略和牛顿等科学家对“运动和力的关系”不懈的探究历程,感悟科学道路的艰辛曲折。领悟实验加推理的科学研究方法,激发学生科学探究的欲望。
二、【重点和难点】
重点: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定律的理解。
难点:转变学生的经验概念,让学生明了惯性是物体的一种属性,任何物体都具有惯性,牛顿定律是惯性现象的规律总结。
【教具准备】
多媒体、斜面、小车、毛巾、棉布、木板、玩具小汽车、拉水的小汽车、水、木块、障碍物、两个相同的纸杯、细线、沙土。
【教学过程】
(一)、牛顿第一定律
1、学生观察两个现象:
现象1:用水平的推力推一个木箱,木箱沿着水平方向运动.撤去推力后,木箱停止运动。
现象2:用锤子敲击钢钉,钢钉向下运动。停止敲击,钢钉不再向下运动。
学生交流:力和运动之间的关系。
学生展示:
师:亚里士多德,伽利略等人对力与运动分别进行了自己的研究。
2、师播放视频:亚里士多德,伽利略等人的研究。
生了解科学家对这一问题研究的历史过程。
实验探究:运动物体如果不受其他物体的作用,它的运动情况
提出问题:
运动的物体如果不受其它物体的作用,会一直运动下去吗?
生猜想:
(2)设计实验与制定计划:(小组合作学习)
组代表展示:让小车从斜面滑下,逐步减小水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上的运动距离,并推测当小车与水平面间没有摩擦力时小车的运动状况。
师点拨:需要准备的器材(斜面、毛巾、棉布、木板、小车、刻度尺等)。
进行实验与收集证据(生分工合作:操作的,测量的,记录的)
师:我们该如何操作小车呢?每次要使小车从哪个位置滑下?为什么?
生:
明确:让小车从斜面上同一高度滑下,目的是使小车的速度相同,让小车分别滑到毛巾.棉布、木板的平面上,观察小车前进的距离。
(4)实验动画演示,小车在毛巾、棉布、木板上的运动情况。
(5)实验记录表格:(生设计表格并填写)
实验次数
接触面
小车受到的摩擦力
小车运动的距离
1
2
3
(6)分析与论证
在其他条件相同时,平面越光滑,小车受到的摩擦力越____,小车前进的距离就越____。
生交流讨论这样几个问题:
三次实验,最终小车都停下了,为什么?
使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离是变长还是变短?
假如平面足够光滑(完全没有摩擦力),小车的运动情况又会怎样?
该实验运用了哪种科学研究的方法?
生展示交流讨论的成果:
(7)师:牛顿概括了伽利略等人的研究成果总结出牛顿第一定律:
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。
(二)、惯性
1、师:静止的物体有惯性吗?观看课件的图片:车运动木块的情况,汽车加速乘客的情况。
生:说明原本静止的物体有保持静止状态的性质。
2、师:运动的物体有惯性吗?出示视频:跳远运动员先快速加速,跳起后在空中能够继续前进,投篮时篮球在空中继续运动。同学们看到了什么现象,这说明了什么?
生:说明运动的物体具有保持继续向前运动的性质。
师:那么静止的物体具有保持静止的性质,运动的物体具有保持原有的运动状态的性质,这种性质就是我们今天要学习的另一个内容:惯性。
3、师:什么是惯性呢?生回答:将物体具有保持运动状态不变的性质称为惯性。
师:是不是一切物体都具有惯性呢?我们来看这样一个视频。
师播放视频:固体有惯性吗?
师播放视频:液体有惯性吗?
生观看视频谈收获:任何物体都具有惯性,惯性是物体所固有的一种属性。
实验探究:惯性与什么因素有关?
准备实验器材:两个纸杯,细线,沙土。
生分组设计实验方案,组代表展示实验方案:
生分组进行实验。
生观看实验的视频。
学生通过对比,获得发现:惯性与质量有关。
5、师:课件出示生活中常见的惯性现象。(莒南五中广场的群众健身运动)
生列举生活中利用惯性的例子。
生结合课本128-129页。
分组讨论交流生活中是怎样利用惯性的,组代表展示交流结果。
分组讨论交流惯性的危害,组代表展示交流结果。
分组讨论交流怎样预防惯性的危害,组代表展示交流结果。
生:可以通过系安全带,保持车距,严禁超载等措施,预防惯性危害的发生。
7、生利用惯性的知识解释:(1)泼水 (2)斧头头如何套紧斧头柄
生交流讨论这样几个问题:
(1)惯性和力的区别?
生展示讨论的成果,师点拨。
(2)惯性与速度有关吗?
例如:一个质量为100t的钢球和一个质量为10g的钢球都以0.1m/s的速度向你滚来,你能推住哪个球?
生:能推住10g的,说明惯性与速度无关,与质量有关。
(三)、随堂小练习:
(1)牛顿第一定律是( )
A.是通过斜面实验直接得到的结论 B.只是通过理论分析得出的规律
C.是在实验基础上,经过分析推理得到的结论 D.是日常生活得出的结论
下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
B.百米赛跑到终点时不能立刻停下是由于惯性,停下后惯性消失
C.物体没有受外力作用时有惯性,受外力作用后惯性就被克服了
D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况无关
(3)交通规则中明确要求驾驶员必须系安全带,对于这一规定你的理解是( )
A.系安全带是为了减小汽车的惯性
B.系安全带是为了增大汽车的惯性
C.系安全带是为了减小车内人员的惯性
D.系安全带可以减小因汽车突然减速造成的人员伤害
(4)临沂市第六届全民运动会篮球比赛中,运动员将球向篮筐抛出后,球能够继续在空中飞行是因为_____,最终,球掉到了地面上是因为_______。
(四)、生谈一谈本节课的收获。
【达标练习】
1.王磊同学骑自行车在平直公路上行驶,停止蹬车后,自行车仍然能向前运动,是因为人与车具有________;最后慢慢停下了,是因为受到_______的缘故。
2.如图所示,我们根据汽车中乘客出现的情况,可以判断出这辆汽车现在的运动状态可能是 ( )
A.静止 ??B.突然刹车 ??C.突然开动? ?D.匀速行驶
3.子弹从枪口射出后,能在空中继续向前运动,这是因为子弹( )
A.受到火药燃烧后产生的推力 B.受到惯性力
C.具有惯性 D.惯性大于子弹受到的阻力
4.下列关于惯性说法正确的是( )
A. 静止在草坪上的足球没有惯性
B. 高速公路上对汽车限速主要为了安全,因为速度越大惯性越大
C. 歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性更加灵活
D. 百米赛跑的运动员撞线后还要继续跑一段距离,是由于受到惯性的作用
作业布置:通过实验探究惯性与物体质量的关系。(自己或小组共同完成)
教学反思:我个人觉得这节课上的还是挺不错的,教学中充分发挥了多媒体课件的作用,将学生不易 理解的有关惯性的知识生动易懂的展现给学生,学生比较容易的理解了这块知识,从而使这一教学难点得到突破。另外,教学中体现了学生是学习的主体,是学习的主人,较好的调动了学生学习的积极性,师生互动做的还是不错的。教学中尊重学生的认知规律,让学生从感性认识逐步升华为理性认识,在这一过程中训练学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
当然,教学中还有很多的不足:学生体验惯性的机会比较少。有部分学生对“物体总是保持匀速直线运动状态”这一现象不理解,不能和生活实际联系。还有就是教学时随堂练习不那么及时,题量较少,一定程度上影响了教学效果。
7.1《科学探究:牛顿第一定律》教案答案
随堂练习:(1)C(2)D(3)D (4)球具有惯性 ; 受到重力的作用
达标练习:1、惯性 ; 摩擦力 2、B 3、C 4、C