第4节 牛顿第一定律 教案

牛顿第一定律
教学准备：
　　学生准备：玻璃杯、硬纸板、硬币。
　　教学器材：斜面一块、毛巾一条、纸板一块、玻璃一块、小车一辆（共26组）、惯性定律演示器、铁架台、细线下端悬挂有轻小物体、蜡烛、火柴。
　　教学设计：
教学内容 学生活动 教师活动
1．激趣设疑：新课引入。2．实验：静止的书本不受力时，将保持静止状态。3．实验探究：运动的小车在水平面上为什么会停下？4．牛顿第一定律5．惯性概念6．惯性现象的解释7．小结8．布置作业P78T1\T2. 1．思考。2．思考并回答，然后观察、分析、得出结论：原来是静止的物体，不受外力时，仍保持静止。3．思考后：提出问题、建立假设、设计方案、实验探究、分析数据、得出结论。体验实验探究过程。 4．大胆推理。体会科学的发展过程是共同努力的结果。5．思考，理解惯性的概念，小组讨论：明确惯性与牛顿第一定律的区别。6．仔细观察：思考看到什么现象？说明什么问题？明确如何解释惯性现象？7．自己归纳。 8．明确作业要求。 1．设问：亚洲第一飞人柯受良为什么能飞越黄河？2．设问：原来静止的物体，不受力时，运动状态会改变吗？引导分析：原来是静止的物体，不受外力时，仍保持静止。3．再设问：运动的物体，如果不再受到力的作用，它的运动状态会怎样呢？——实验探究：斜面小车实验4．引导推理。简介：牛顿第一定律得出的历史过程。⑴伽利略——⑵笛卡儿——牛顿总结了伽利略等人的研究成果。5．再设问：为什么物体不受力作用时，会保持匀速直线运动状态或静止状态呢？归纳出惯性概念；强调：惯性是一切物体固有的属性。讨论：惯性与牛顿第一定律的区别： 6．实验：运动的物体具有惯性实验：静止的物体也有惯性实验：气体也有惯性惯性现象的解释，归纳一般步骤。 7．引导学生归纳。8．要善于运用惯性知识解决实际问题。
　　教学过程设计：
　　新课引入
　　激趣设疑：
　　你知道亚洲第一飞人柯受良是怎样飞越黄河的吗？柯受良驾车飞越黄河，飞越宽度达55米，飞跃时间达11.58秒。如果柯受良腾空飞出后所受的一切力都突然消失，他和他的车将会怎样运动呢？我们今天通过实验探究来研究这个问题。
　　新课教学
　　设问：
　　原来静止的物体，不受力时，运动状态会改变吗？
　　一个静止的物体，如果不受力时，将保持静止的状态。
　　实验：
　　静止的书本不受力时，将保持静止状态。
　　引导分析：
　　原来是静止的物体，不再受到新的力，运动状态就不会改变，所以仍然保持静止状态。
　　运动物体不受力时，仍然保持原来的运动状态。
　　再设问：
　　运动的物体，如果不再受到力的作用，它的运动状态会怎样呢？是继续运动？还是立即停止？还是运动一段距离再停止？
　　讲解：
　　因为我们很难为运动的物体创造一个“不受到力的作用”的实验条件。因此只能采用实验加推测的方法。用从斜面上滑下的小车作为运动的物体。让小车在不同材料上运动，看它运动的距离大小与受到的摩察阻力有什么关系？
　　实验探究：
　　运动的小车在水平面上为什么会停下？
　　提出问题：
　　运动小车为什么会在水平面上停下？
　　建立假设：
　　运动物体速度变小的快慢跟什么因素有关？
　　⑴跟材料表面的粗糙程度有关？
　　⑵跟受到的阻力大小有关，阻力越大，小车运动速减小的越快。
　　⑶跟小车开始运动的速度有关，开始速度越达减小的越慢。
　　⑷ ……
　　设计实验：
　　小组讨论：应用所给的实验器材，如何制定实验方案检验你的假说是否正确？——比较水平面上铺不同的材料时，小车通过距离的长短；实验时需要记录哪些信息？——水平面铺设的材料；小车在水平面上所能通过的距离。在笔记本上设计一个记录表格，如下所示。应如何控制实验的条件？——每一次小车都要从同一位置由静止开始滑下。
材料种类 小车受到摩擦力的大小（填：大、较小、最小） 小车在水平面上运动的距离（填：短、较长、最长）
毛巾 ? ?
棉布 ? ?
玻璃 ? ?
　　实验探究、收集实验数据 ：
　　将实验表格补充完整，采用合适的方法进行实验，并作好必要记录。注意：玻璃板易损坏，铺的材料应该铺平。
　　分析数据、得出结论：
　　水平表面越光滑，小车运动时受到的阻力越小，通过的距离越大，运动时间越长，速度减小的越慢。
　　引导推理：
　　假设小车在运动中不受任何阻力，情况又如何？（发挥同学的丰富的想象力）——小车将永远运动下去，运动的速度将保持不变。
　　牛顿第一定律：
　　教师简介：
　　牛顿第一定律得出的历史过程。
　　⑴伽利略：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。
　　⑵笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速直线运动。
　　⑶牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：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。
　　其它表述方法：
　　一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持原来的运动状态不变。
　　牛顿第一定律的意义：
　　它告述我们“物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。”就是说：一切物体在不受外力作用时，原来静止的，将保持静止；原来运动的物体将保持匀速直线运动状态，纠正了人们的错误认识：以前人们认为力是维持物体运动状态的原因，即有力作用于物体，物体才会运动，没有力作用于物体，物体就不会运动。
　　设问：
　　牛顿第一定律的发现过程经历了几百年的时间，由此表明了什么？有何感想？科学往往是众多科学家智慧和劳动的结晶！科学也是一个不断探究、不断发展的过程。
　　再设问：
　　为什么物体不受力作用时，会保持匀速直线运动状态或静止状态呢？
　　惯性：
　　一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向不变的性质。
　　强调：
　　惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都有惯性。
　　讨论：
　　惯性与牛顿第一定律的区别：惯性描述的是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质；牛顿第一定律反映的是：物体在不受外力作用时，将会保持匀速直线运动状态或静止状态。正因为物体有惯性，才能使物体在不受外力作用时，会保持原来的运动状态不变；当物体受到外力作用时，物体仍然具有惯性，但它却不能再保持匀速直线运动状态或静止状态。
　　惯性现象：
　　实验：
　　运动的物体具有惯性——向右拉动小车，当小车受阻碍而停止运动时，车上的小木块向右倾倒。
　　学生观察：看到什么现象？
　　学生思考：为什么？
　　引导分析：
　　开始小车和木块一起是运动的，小车受阻而停止时，车上的木块的下部由于和小车之间有摩擦也随着停止下来，木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态，所以就会倒向右方。
　　实验：静止的物体也有惯性——用手指弹击卡片，卡片上的硬币落在杯子的水中。
　　学生观察：看到什么现象？
　　学生思考并回答。
　　实验：
　　气体也有惯性——用开有洞的纸板箱，让洞对着点燃的蜡烛，用力拍箱子时蜡烛熄灭。
　　学生观察：看到什么现象？如何解释？
　　学生实验：将橡皮块压在一小纸条上，用力迅速拉出小纸条，又看到什么现象？说明了什么？
　　惯性现象在日常生活中经常见到，如何解释呢？
　　惯性现象解释的一般步骤：
　　确定研究对象：
　　研究对象原来做什么运动；
　　发生了什么变化；
　　由于惯性，研究对象有怎样的表现。
　　学生应用：读图P74图2—68、2—69，并解释图中现象？
　　像所有的事物一样，惯性也是有利有弊的，这是难以避免的，学生讨论生活中惯性利弊现象，知道在实际中要注意客观地看待这个问题，要注意防止有害的惯性现象可能造成的危害，利用有益的惯性现象为我们服务。
　　板书设计:
第?七节　牛顿第一定律（第一课时）
　　亚洲第一飞人柯受良是怎样飞越黄河？
　　1．一个静止的物体，如果不受力时，将保持静止的状态。
　　2．运动物体不受力时，仍然保持原来的运动状态。
　　实验探究：运动的小车实验
　　提出问题：
　　建立假设：
　　设计实验：
　　实验探究、收集数据：
材料种类 小车受到摩擦力的大小（填：大、较小、最小） 小车在水平面上运动的距离（填：短、较长、最长）
毛巾 ? ?
棉布 ? ?
玻璃 ? ?
　　分析数据、得出结论：水平表面越光滑，小车运动时受到的阻力越小，通过的距离越大，运动时间越长，速度减小的越慢。
　　引导推理：小车在运动中不受任何阻力，小车将永远运动下去，运动的速度将保持不变。
　　3．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。
　　意义：它告诉我们“物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。”
第七节　牛顿第一定律（第2课时）
　　惯性：一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向不变的性质。
　　强调：惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都有惯性。
　　惯性与牛顿第一定律的区别：惯性描述的是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质；牛顿第一定律反映的是：物体在不受外力作用时，将会保持匀速直线运动状态或静止状态。
　　惯性现象
　　实验：运动的物体具有惯性
　　引导分析：
　　实验：静止的物体也有惯性
　　实验：气体也有惯性
　　惯性现象解释的一般步骤：
　　确定研究对象：
　　研究对象原来做什么运动；
　　发生了什么变化；
　　由于惯性，研究对象有怎样的表现。













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