6.1 科学探究：牛顿第一定律-惯性

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6.1 惯性
【教学目标】
1．知道惯性现象，知道任何物体在任何状态下都有惯性．
2．会解释简单的惯性现象
能力目标：
1．通过解释生活中的惯性现象，培养学生应用知识解决实际问题的能力.
2.通过运用惯性知识解释现象，进行语言表达能力的培养．
情感目标：
通过惯性应用与防止的教学 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )，向学生渗透辩证唯物主义观点．
【教材分析】
教材首先从牛顿第一运动定律出发，给出惯性的概念（注意惯性和惯性定律的区别）；然后从生活经验的角度，提供一些惯性现象来说明无论运动的物体或静止的物体都具有惯性，既帮助学生认识惯性现象的普遍存在，又有助于提高学习兴趣．通过对交通事故的分析，不仅使学生了解了惯性现象的危害，还提高了学生的交通安全意识．最后通过“想想议议”的讨论，可使学生加深对惯性概念的理解．
【学法指导】
　　1．要重视实验教学 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )，突出现象教学 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )
　　惯性现象很多，由于实验的特点是比较简单，可操作性强，所以有些实验可采用并进式的方法，让学生亲自动手操作，既可活跃气氛，提高兴趣，同时还训练了学生动手操作的能力和实验的能力。如让学生用自己的钥匙和一张纸条在课桌边上动手做惯性实验。有些演示实验，可让学生登台表演。
　　2．通过教学 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )训练物理语言和表达能力。
　　可以惯性小车演示实验为例，让学生解释木块往后倒和往前倒的原因，训练如何运用知识解释问题。惯性现象的分析可参考以下步骤：
　　（1）确定研究对象。明确研究对象是哪一个物体或同一个物体的哪两个不同部分。
　　（2）弄清楚研究的物体原来处于什么状态？（运动还是静止）
　　（3）什么原因是物体或同一物体的某一部分运动状态发生改变。
　　（4）由于惯性，研究对象要保持原来的运动状态，于是出现了什么现象？
　　（还可参考典型例题示例中的部分内容）
　　3．易出现的错误想法如下，要注意纠正。
　　（1）物体运动的速度越大，惯性也越大
　　（2）惯性是力，即惯性力
　　（3）不受力有惯性，受力无惯性
　　（4）静止有惯性，运动无惯性
　　4．可补充的惯性实验（可当堂演示，也可制作成录像片）
（1）如图9-2-1所示，在装有水的杯子上放一硬纸板，纸板上放一鸡蛋。迅速击打鸡蛋下的硬纸板，鸡蛋竖直落入杯中，并没有沿水平方向运动。表明原来处于静止的物体，具有保持静止状态的性质。此实验比较容易抓住学生的注意力，宜作为引入课的实验。
　　（2）小车上的圆柱体
　　（3）烟圈实验演示气体的惯性
　　（4）车上投篮实验演示运动物体的惯性
【教学 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )重点】
　　1.解释惯性现象
　　2.任何物体任何状态下都有惯性
【教学 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )难点】惯性大小与运动快慢无关
【教具】装有水的杯子、硬纸板、鸡蛋、纸条、木尺、棋子、录像、电视
【http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )教学 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )过程】
引入
　　方法1：用新奇实验引起学生兴趣
　　[演示实验]
　　1. 在装有水的杯子上放一硬纸板，纸板上放一鸡蛋。迅速击打鸡蛋下的硬纸板，鸡蛋竖直落入杯中，并没有沿水平方向运动。
　　结论: 原来静止的物体，具有保持静止状态的性质。
2．（如图9-2-3）匀速运动的电动车上面小球落下，恰好进入下面的球篮。（）
　　结论：原来运动的物体，具有保持匀速运动状态的性质。
方法2 ：用学生可操作实验调动学生积极性
　　[学生实验]指导学生自己完成撤纸条的实验，打棋子实验（此实验可由学生参与演示）。
　　结论：物体具有保持运动状态的性质。
　　一．什么是惯性
　　方法1：对基础较好的学生可讨论分析理解惯性的概念和惯性定律的内涵。在用方法2中的问题检验其理解情况。
　　老师在学生讨论过程中可引导：用“惰性”比喻“惯性”。一切物体都有一种“惰性”，这种“惰性”的表现就是不愿意改变原来的运动状态。只要不受外界力的作用，就能很明显的表示出它的“惰性”；如果受到力的作用，迫使它改变原来的运动状态，只不过没有明显的表现出来它的“惰性”，但它的“惰性”仍不会改变。即：惯性与是否受力无关。
　　方法2：由于惯性是个比较抽象，难理解的概念，一般可通过下面的问题，引导学生了解惯性保持的是原来的运动状态（速度）。
　　例：下列各问中的物体的惯性如何体现？
　　1）静止在桌面上的书？（体现在保持静止）
　　2）正在以10m/s速度运动的汽车？（体现在保持10m/s速度匀速运动）
　　3） 一个正在加速的汽车，某时刻的速度是5m/s。（虽然车做加速运动,此时的惯性体现在保持5m/s的速度，只不过后来没保持住。）
　　二．惯性现象
　　通过演示实验、学生小实验或录像让学生尽可能多的观察惯性现象，实验选择要注意具有代表性。
　　[录像]烟圈实验
　　简介洒水枪，水离开枪后还能继续向前是由于水具有惯性，（下落是由于受重力改变了运动状态）。
　　由上面实验分析得出：
　　“固、液、气”---一切物体都有惯性
　　“静止、运动”---任何情况都有惯性
　　结论：一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的属性。
　　3．惯性现象的分析
　　方法1 ：通过演示实验引导学生分析。
　　[演示]惯性小车实验
　　引导学生分析木块为什么向后倒和向前倒。
　　引导学生讨论分析做车时惯性的表现，安全带的作用？
　　通过上面的分析引导学生简单总结分析惯性现象的一般步骤：
　　确定研究对象——明确研究对象原来的运动状态——受力情况——研究对象由于受力运动状态改变情况——惯性的具体表现。
　　方法2：学生举出惯性现象并进行解释。
　　对基础较好的学生，可请学生自己选择上面做过的惯性实验或列举的其它惯性现象进行描述，互相补充，总结出分析惯性现象的一般步骤，并用此步骤再分析其它问题。
　　4．惯性现象的应用与防止
　　请学生举出实例。
　　三、小结
　　1.惯性的概念,一切物体在任何情况下都有惯性。
　　2．惯性与牛顿第一定律的区别
　　惯性是自然界中的物体所具有的一种性质，这种性质表现为物体总要保持原来的运动状态，即静止或匀速直线运动状态；而惯性定律是一条客观规律，这一规律说明了正是由于物体具有惯性这种性质，所以当没有外力改变物体运动状态时，物体将保持原来的运动状态，即静止或匀速直线运动状态。因此，惯性和惯性定律是完全不同的两回事，前者是物体具有的一种性质，后者是物体在不受力时遵循的一条客观规律。
　　四、作业：书本p109 万向思维
【板书 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )设计】
二、惯性：
⑴定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
（3）惯性与惯性定律的区别：
【教学反思】
关于惯性现象的解释，对理解掌握牛顿第一定律起着深化的作用。
物体都有惯性，在日常生活中物体惯性的表现，我们会经常遇到。例如，物体抛出后能继续飞行，是物体惯性的表现。物体在飞行过程中速度大小及方向会发生改变，是由于物体受到重力及空气阻力作用的结果。客车突然加速或减速时，乘客身体要向后或前倾。对此类现象进行解释，就把理论与实际紧密联系起来，既解释了实际现象，又深化了对理论的理解。树立了理论联系实际的良好学风。
综上所述，在牛顿第一定律的教学中，尽管所包含的知识点比较单一，其中却包含着深刻而丰富的教学思想及方法。作为物理教师要深入挖掘教材，发挥教学的综合效益，取得最佳教学效果。
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