7.3探究物体不受力时怎样运动
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7.3探究物体不受力时怎样运动
（第1课时 新课）
教学目标
（1）通过实验探究，理解牛顿第一定律。理解物体的惯性，并能用惯性知识解释有关现象。了解生产、生活中人们利用惯性和防止惯性的方法。
（2）经历探究物体不受力时怎么运动的过程，获得牛顿第一定律和惯性的知识。领悟科学探究的各个环节，在探究过程中发展学生探究能力，特别是分析与论证的能力。认识伽利略“理想实验”的科学研究方法。
（3）通过实验探究活动的参与，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，并认识到交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。
重点 探究牛顿第一定律和惯性的概念
难点 牛顿第一定律和惯性的应用
教材教法 演示法、观察法、实验与讨论
学法指导 指导学生领会理想实验的科学研究方法
教学过程
一、新课引入
回顾：前面学习力的作用效果时认识到力会改变物体的运动状态。包括改变物体的运动快慢和运动方向。
二、新课教学
一、 探究物体不受力时怎样运动
1、 提出问题：（1） 学生课堂活动：用力推放在桌面上的文具盒，文具盒沿着力的方向运动，当停止用力，文具盒也随着停止运动。
再列举生活中类似的现象：对静止的木箱施加一水平方向的推力，木箱沿推力方向运动，停止用力，木箱就停了下来；用铁锤锤钉子，钉子就会陷入木板中，停止敲击，钉子就停止陷入木板；
（2） 阅读课文了解古希腊伟大的思想家亚里士多德对类似于推文具盒这样的现象所下的结论：运动者皆被推动，当推一个物体的力不再推它时，原来运动的物体便归于静止。
（3） 介绍：17世纪意大利科学家伽俐略提出了与亚里士多德不同的观点：物体的运动并不需要力来维持。
（4） 提出问题：你同意他们俩谁的观点？物体的运动一定需要力来维持吗？
2、 猜想与假设
（1） 同学对问题进行猜测。
（2） 阅读课文中三位同学的看法：
观点一：物体不受力就不会运动，物体运动要靠力来维持；
观点二：物体的运动不一定需要力的作用来维持；
观点三：物体运动有时需要力的作用维持，有时不需要力的作用维持。
为了表明自己赞同还是反对其中某位同学的观点，再举一些类似的例子。
（3） 教师概括：同学们讨论的问题实际上是探讨力是不是维持物体运动的原因？究竟是哪一位同学的说法对呢？需要有实验来验证。
3、 制定计划与设计实验
（1） 提出问题：我们已经知道物体受到力的作用时会改变运动状态，因此探究力是不是维持物体运动的原因就要探究物体不受力时怎样运动？但地球上完全不受力的物体没有。这个问题如何探究呢？
（1） 阅读课文了解三位同学的想法，参与三位同学的讨论。
课文上的同学根据运动的物体都会受到摩擦力的作用的事实，提出想办法减小物体受到的摩擦力，观察物体受到不同的摩擦力作用时的怎样运动。用减小摩擦力的方法来研究物体的运动情况，进面作出摩擦力减小到零的时候物体怎样运动判断。
（2） 让学生根据讨论的研究方法制定研究计划，设计一个实验探究摩擦力减小时物体怎样运动？交流实验方案。
（3） 让学生讨论：用什么方法改变物体受到的摩擦力的大小？
为什么小车要从斜面上同一高度滑下？
在实验中要观察哪些现象？记录哪些数据？
（4） 根据课文图9-19，写出实验步骤：
① 让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有毛巾的水平轨道上，观察小车前进的距离；
② 让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有木板的水平轨道上，观察小车前进的距离有何变化；
③ 让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有玻璃的水平轨道上，观察小车前进的距离有何变化。
（5） 引导学生设计实验记录表格
接触面 小车受到摩擦力的大小（选填“大、较小或最小”） 小车运动的距离（选填“短”、“较长”、或“很长”）
毛巾
木板
玻璃
4、 进行实验与收集数据
教师根据实验步骤进行演示实验。测量各次实验中小车在水平面上运动的距离。把小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力情况和运动距离填入实验记录表格中。
5、 分析与论证
（1） 学生交流观察到的三种情况下小车运动变化的情况教师引导学生分析引起变化的原因。从表格启示中发现小车运动变化规律：水平面越光滑，小车运动的的距离越远。这说明小车受到的摩擦力越小，速度减小得越少。
（2） 引导学生想象：假如水平轨道足够光滑（完全没有摩擦力），小车将如何运动？
请学生用自己的语言描述想象的结果：小车的速度就不会减慢，它将永远运动下去。
（3） 实验结论：物体的运动并不需要力来维持。
说明伽利略的观点是正确的。
（4） 告诉学生：实际上，完全没有摩擦是做不到的，用设想完全没有摩擦的理想化的方法进行推理是一种“理想实验”，它是科学推理的一种重要的方法。
二、 牛顿第一定律
1、介绍科学家对物体运动是否需要力维持的研究历史：
（1） 伽利略在实验基础上进行推理得出：如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，速度不会减慢，将以恒定不设的速度永远运动下去。同学们课堂而皇之上进行了类似的实验。
（2） 笛卡儿对伽利略推理结论的补充：物体如果不受力，运动方向也不会改变。
（3） 英国的著名物理学家牛顿总结了伽利略等科学家的研究成果，建立了力和运动的关系的第一条定律，就是牛顿第一定律。
2、 牛顿第一定律
（1） 表述牛顿第一定律：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。
（2） 教师说明：
①由于我们周围不存在不受力的物体，因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。但是牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。
3、 牛顿第一定律在生活中的应用
场景：北方的冬天，人们在结冰的河面上溜冰，用脚在冰面上向后轻轻一蹬，就会滑行很远。
假设：如果冰面没有摩擦力的话情形将如何？
分析：如果冰面没有摩擦力的话就意味着水平方向没有受到力的作用，根据牛顿第一定律，滑冰者的运动状态保持不变。将保持蹬脚后的滑行速度和运动方向沿直线一直运动下去。
三、惯性
师：在不受外力时，原来静止的物体保持静止，原来运动的物体就保持匀速直线运动状态。物理学中，把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
阅读课本，认识一切物体都具有惯性。
列举生活中的惯性现象，要求学生解释日常生活中的惯性现象，并讨论这些现象中哪些是利用了惯性哪些是预防惯性造成危害的。
板书设计
一、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、物理学中，把物体持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性
教学反思
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（第1课时 新课）
教学目标
（1）通过实验探究，理解牛顿第一定律。理解物体的惯性，并能用惯性知识解释有关现象。了解生产、生活中人们利用惯性和防止惯性的方法。
（2）经历探究物体不受力时怎么运动的过程，获得牛顿第一定律和惯性的知识。领悟科学探究的各个环节，在探究过程中发展学生探究能力，特别是分析与论证的能力。认识伽利略“理想实验”的科学研究方法。
（3）通过实验探究活动的参与，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，并认识到交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。
重点 探究牛顿第一定律和惯性的概念
难点 牛顿第一定律和惯性的应用
教材教法 演示法、观察法、实验与讨论
学法指导 指导学生领会理想实验的科学研究方法
教学过程
一、新课引入
回顾：前面学习力的作用效果时认识到力会改变物体的运动状态。包括改变物体的运动快慢和运动方向。
二、新课教学
一、 探究物体不受力时怎样运动
1、 提出问题：（1） 学生课堂活动：用力推放在桌面上的文具盒，文具盒沿着力的方向运动，当停止用力，文具盒也随着停止运动。
再列举生活中类似的现象：对静止的木箱施加一水平方向的推力，木箱沿推力方向运动，停止用力，木箱就停了下来；用铁锤锤钉子，钉子就会陷入木板中，停止敲击，钉子就停止陷入木板；
（2） 阅读课文了解古希腊伟大的思想家亚里士多德对类似于推文具盒这样的现象所下的结论：运动者皆被推动，当推一个物体的力不再推它时，原来运动的物体便归于静止。
（3） 介绍：17世纪意大利科学家伽俐略提出了与亚里士多德不同的观点：物体的运动并不需要力来维持。
（4） 提出问题：你同意他们俩谁的观点？物体的运动一定需要力来维持吗？
2、 猜想与假设
（1） 同学对问题进行猜测。
（2） 阅读课文中三位同学的看法：
观点一：物体不受力就不会运动，物体运动要靠力来维持；
观点二：物体的运动不一定需要力的作用来维持；
观点三：物体运动有时需要力的作用维持，有时不需要力的作用维持。
为了表明自己赞同还是反对其中某位同学的观点，再举一些类似的例子。
（3） 教师概括：同学们讨论的问题实际上是探讨力是不是维持物体运动的原因？究竟是哪一位同学的说法对呢？需要有实验来验证。
3、 制定计划与设计实验
（1） 提出问题：我们已经知道物体受到力的作用时会改变运动状态，因此探究力是不是维持物体运动的原因就要探究物体不受力时怎样运动？但地球上完全不受力的物体没有。这个问题如何探究呢？
（1） 阅读课文了解三位同学的想法，参与三位同学的讨论。
课文上的同学根据运动的物体都会受到摩擦力的作用的事实，提出想办法减小物体受到的摩擦力，观察物体受到不同的摩擦力作用时的怎样运动。用减小摩擦力的方法来研究物体的运动情况，进面作出摩擦力减小到零的时候物体怎样运动判断。
（2） 让学生根据讨论的研究方法制定研究计划，设计一个实验探究摩擦力减小时物体怎样运动？交流实验方案。
（3） 让学生讨论：用什么方法改变物体受到的摩擦力的大小？
为什么小车要从斜面上同一高度滑下？
在实验中要观察哪些现象？记录哪些数据？
（4） 根据课文图9-19，写出实验步骤：
① 让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有毛巾的水平轨道上，观察小车前进的距离；
② 让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有木板的水平轨道上，观察小车前进的距离有何变化；
③ 让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有玻璃的水平轨道上，观察小车前进的距离有何变化。
（5） 引导学生设计实验记录表格
接触面 小车受到摩擦力的大小（选填“大、较小或最小”） 小车运动的距离（选填“短”、“较长”、或“很长”）
毛巾
木板
玻璃
4、 进行实验与收集数据
教师根据实验步骤进行演示实验。测量各次实验中小车在水平面上运动的距离。把小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力情况和运动距离填入实验记录表格中。
5、 分析与论证
（1） 学生交流观察到的三种情况下小车运动变化的情况教师引导学生分析引起变化的原因。从表格启示中发现小车运动变化规律：水平面越光滑，小车运动的的距离越远。这说明小车受到的摩擦力越小，速度减小得越少。
（2） 引导学生想象：假如水平轨道足够光滑（完全没有摩擦力），小车将如何运动？
请学生用自己的语言描述想象的结果：小车的速度就不会减慢，它将永远运动下去。
（3） 实验结论：物体的运动并不需要力来维持。
说明伽利略的观点是正确的。
（4） 告诉学生：实际上，完全没有摩擦是做不到的，用设想完全没有摩擦的理想化的方法进行推理是一种“理想实验”，它是科学推理的一种重要的方法。
二、 牛顿第一定律
1、介绍科学家对物体运动是否需要力维持的研究历史：
（1） 伽利略在实验基础上进行推理得出：如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，速度不会减慢，将以恒定不设的速度永远运动下去。同学们课堂而皇之上进行了类似的实验。
（2） 笛卡儿对伽利略推理结论的补充：物体如果不受力，运动方向也不会改变。
（3） 英国的著名物理学家牛顿总结了伽利略等科学家的研究成果，建立了力和运动的关系的第一条定律，就是牛顿第一定律。
2、 牛顿第一定律
（1） 表述牛顿第一定律：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。
（2） 教师说明：
①由于我们周围不存在不受力的物体，因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律。但是牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。
3、 牛顿第一定律在生活中的应用
场景：北方的冬天，人们在结冰的河面上溜冰，用脚在冰面上向后轻轻一蹬，就会滑行很远。
假设：如果冰面没有摩擦力的话情形将如何？
分析：如果冰面没有摩擦力的话就意味着水平方向没有受到力的作用，根据牛顿第一定律，滑冰者的运动状态保持不变。将保持蹬脚后的滑行速度和运动方向沿直线一直运动下去。
三、惯性
师：在不受外力时，原来静止的物体保持静止，原来运动的物体就保持匀速直线运动状态。物理学中，把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
阅读课本，认识一切物体都具有惯性。
列举生活中的惯性现象，要求学生解释日常生活中的惯性现象，并讨论这些现象中哪些是利用了惯性哪些是预防惯性造成危害的。
板书设计
一、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、物理学中，把物体持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性
教学反思
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