6.1 科学探究：牛顿第一定律

备课人：李福玲 第 周第——课时
课题 6.1科学探究：牛顿第一定律 课型 新授课
课标与教材 课标要求：“通过实验探究，理解物体的惯性。能表达牛顿第一定律。”教材分析：牛顿第一定律是整个物理中研究物体力和运动之间关系的桥梁，并且还作为牛顿运动定律的基石，它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，牛顿第一定律还包含着力、惯性、参考系等这些极富成果的科学概念，成为物理理论的支柱。教材内容从阐述亚里士多德的错误观点出发，引出伽利略“理想实验”的验证，最后由动力学奠基人英国的科学家牛顿总结得出牛顿第一定律,这节课学好了，学生建立了对运动和力关系的正确认识，就不容易从日常经验出发产生同历史前人产生过的相同的错误，也为学习动力学奠定了知识基础。重难点分析 教学重点 加深对牛顿第一定律和惯性的理解。只所以认为它是它是本节教学内容的重点理由是在于本节课是一节物理规律教学课，通过这节课的科学探究及实验论证的目的就是为了认识力和运动的关系，揭示其认识事物的规律及牛顿第一定律及惯性。 教学难点：伽利略理想实验的推理过程。
理由：①把本实验做好是关键，而这个实验所涉及的斜面与水平面接轨处及小车释放高度，小车是否在同一个方向运动等系列因素都会影响实验效果，影响定律的表述。
②该定律是在实验基础上推理而得，内容较难借助例证来验证。
③根据新课程标准以及历年来中考特点决定。对惯性的理解，因其抽象难懂而作为本节课的难点。
学情分析 对于力和运动的关系，从日常经验出发，人们往往会产生错误的认识，建立正确的观点不是轻而易举的事情。主要是先入为主的的生活观念形成的思维障碍，错误的生活观念对物理概念的形成和理解有一定的消极作用，并且往往比较顽固，学生不能马上改正。所以学了以后仍有一部分学生受原有错误的生活观念的经验的影响，不能建立正确的物理概念。牛顿第一定律是由部分实验结果，部分外推假设、部分定义所构成的一个复合体，就其定义本身的表述学生不难记住，但初二学生由于接触物理时间比较短，学生平均年龄比较低，抽象思维能力及认知结构上尚不成熟，加上生活经验的影响，不少学生认为静止的物体有惯性、运动的物体没有惯性；固体有惯性、气液体没有惯性。因此在接受牛顿第一定律上有一定的难度.
教学目标 知识与技能： 通过实验探究，理解牛顿第一定律。认识伽俐略的理想实验方法，了解物理上理想实验的实质。通过大量事实认识惯怀，并了解利用惯性及防止惯性的方法。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。 过程与方法：经历牛顿第一定律的发现，领悟“分析与论证”这个探究环节，同时认识理想实验的科学研究方法，通过书面或口头表述牛顿第一定律 。情感态度与价值观：通过对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。
教学方法与媒体 教学方法及依据 针对学情及重点、难点，采用问题教学法、实验法、谈话法、讲解法、推理法相结合。开设一堂科学探究课，在突破难点，形成重点的同时，培养学生自主、合作、探究学习的能力。
教具准备 教具：光滑的木板一块，一块棉布和一块毛巾，小车与斜面，惯性球、惯性小车和木块。
师 生 活 动 过 程 复备修改或设计意图
．一．引入：回忆力的效果有哪些，从而引出：力能使静止的物体运动，使运动的物体速度加快、减慢或改变运动方向、停止运动等；如果物体不受力的作用，那又会怎样？二．新课教学：（-）牛顿第一定律研究力和运动关系的历史回顾。回顾2000年以前的亚里士多德的观点。1 演示实验：今天我们用一个实验来进行物体不受力时的运动状态如何的研究，大家在实验中要注意观察：实验发生了怎样的变化？实验的方法有变化吗？实验的结果是怎样的？并要大胆进行推理与创造，根据实验总结出自己的看法。A．教师出示木板，将斜面置于木板一端。B．将毛巾铺在木板上，让小车从斜面顶端自由下滑，观察小车在木板上前进的距离有多远。（教师演示）C．将棉布铺在木板上，让小车从斜面顶端自由下滑，观察小车在木板上前进的距离有多远。（让学生上讲台演示）D．木板上不铺任何东西，让小车从斜面顶端自由下滑，观察小车在木板上前进的距离有多远。（让学生上讲台演示）学生通过观察实验和参与实验，讨论：小车在同样的高度以同样的速度下滑，随着木板表面越来越光滑，小车运行的距离越来越远。假如小车在绝对光滑的平面上运动，即小车不受任何阻力，那它将如何运动？让学生举手回答，教师点拔后得出结论：如果运动物体不受任何阻力，它的速度将保持不变，永远运动下去。2．讲述：三百多年前的伽利略就进行过类似的实验，得出“如果物体受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去”，其后的迪卡儿进一步指出：如果物体不受任何外力作用，不仅速度大小不变，运动方向也不变。后来牛顿概括出一条重要的物理定律——牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。说明：牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的。解释此定律：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远保持运动状态，速度不变，方向不变。问：我们生活中骑自行车时，你如果不再用力踏车前进，自行车就会自然停下来，这是不是与我们所学的牛顿第一定律互相矛盾呢？ 学生思考、讨论、明确： 自行车由运动静止下来，并不是没有受到任何外力的作用，而是受到了空气阻力、车轮与地面的磨擦力、自行车轴承间的阻力等外力的作用，因此自行车是受到外力作用才静止下来的。（二）惯性：　　讲述：从牛顿第一定律知道，任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。也可以说物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。　　我国以前有人用“动者恒动，静者恒静”来表述物体的惯性。这句话可以做如下解释：物体具有保持原有的运动状态不变的性质。物体运动时要保持运动状态不变；物体静止时要保持静止状态不变。恒是永久的意思，即原有的运动状态会永久保持，直到有力的作用才能使它的运动状态改变。　　这里提出了一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性。（三）、惯性现象：　　教师：一切物体都有惯性。下面我们做几个表现物体具有惯性的有趣实验。　　1. 惯性小球实验　　我们把一个小球放在小木片上，用弹簧片迅速地把小木片弹出去，注意观察发生的现象。(演示)　　小木片弹出去后，小球落在了原处？　　大家都知道这是由于小球有惯性。但是如何用简单明了的语言解释这个现象呢 　　明确：木片被弹出去之前，小球处于静止状态。小球由于有惯性，还应保持原有的静止状态，所以小球落在原处。简言之，物体原来是什么状态，由于有惯性，它要保持什么状态，这是解释惯性现象的关键。2. 钢笔帽的惯性实验：　　教师示范：拿一个小纸条放在桌边上，在纸条上压一个立着放的钢笔帽，将纸条迅速抽出，钢笔帽不倒。 学生进行实际实验，从中得到物理的乐趣，获得感性认识，并从感性认识升华到能够进行理性解释的水平。解释惯性现象的要领：①说清物体原来是处于什么状态（运动或静止）②说出后来发生什么变化；③物体由于惯性还要保持原来的（运动或静止）状态。④所以……刹车时的惯性现象。请同学们根据要领解释汽车起动发生的惯生现象。请同学们根据要领解释。3.学生阅读课外教材，教师借机进行安全教育。　　教师：车速不能太快，十次事故九次快。司机应保证汽车的刹车机件的性能良好，缩短制动距离。下雪或下雨天应减速慢行。我们同学骑自行车也应如此。不骑快车、精神集中、车闸要灵。鼓励学生列举生活中利用惯性和预防惯性危害的例子。课堂内容小结。练习1．正在运动的物体，如果它所受的外力同时消失，那么这物体将（ ） A、立即停下来；B、慢慢停下来；C、继续运动下去；D、向相反方向运动。 2．下列说法中正确的是（ ） A．没有力的作用物体只处于静止； B．运动的物体一定要受到力的作用； C．静止的物体一定没有受到力的作用； D．运动的物体如果不受力，它将永远运动下去。作业布置：课后练习1、2、3板书设计： 牛顿第一定律 一、牛顿第一定律 1．内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 2．意义：力学基础定律之一 二、惯性 1．定义：物体保持运动状态不变的特性。 2．惯性现象。解释惯性现象的要领：说清物体原来是处于什么状态（运动或静止）说出后来发生什么变化；物体由于惯性还要保持原来的（运动或静止）状态。④所以……
教后随笔
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