7.7 牛顿第一定律 导学设计
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文档简介
七、 牛顿第一定律
教材解读
牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一，是整个力学的基础。本节内容是在前几节的基础上进一步学习力和运动的初步知识。教材从学生熟悉的事例入手提出问题，容易引起学生的学习兴趣，将现象解释清楚，对牛顿第一定律也就有了很好地理解和应用
教学目标
知识与技能
1.理解惯性是物体保持运动状态不变的性质，知道惯性现象。
2.知道惯性定律(牛顿第一定律)的内容，能区分惯性和惯性定律。
3.了解力是改变物体运动状态的原因
过程与方法
1.在解释生活中的惯性现象的过程中，进行语言表达能力的训练。
2.通过对实验现象的分析、比较和推理，初步培养学生的推理能力和科学的思维方法
情感、态度与价值观
通过对惯性现象的观察，培养学生对科学的求知欲
重点难点
重点：牛顿第一定律、惯性。建议通过学生对实验探究过程的参与，强化学生分析与论证的能力；进而加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
难点：对牛顿第一定律和惯性的理解。本节内容重在转变学生的经验概念，因此建议通过一些演示实验让学生明了惯性是物体的一种属性，任何物体都具有惯性，牛顿第一定律是惯性现象的规律总结
合
作
探
究
[探究课题] 阻力对物体运动的影响。
[设计实验] ①实验过程中需要控制不变的量是什么？要改变的量呢？(答案：小车的初始速度、小车运动过程中所受阻力)
②如何控制小车的初始速度相同呢？(答案：让同一小车从同一斜面的同一高度滑下)
③怎样改变小车运动过程中受到的阻力大小呢？(答案：在水平面上铺上粗糙程度不同的物体，比如毛巾、棉布、木板等)
④实验过程中如何体现阻力对物体运动影响的大小呢？(答案：通过观察小车在水平面上运动距离的长短)
[进行推理] 如果运动物体不受力，它将永远做匀速直线运动
【导入】 (观看录像，设计问题，引入新课)
[师]利用多媒体播放以下片断：
①自行车比赛中冲过终点的自行车。
②滑冰比赛中到达终点后的运动员。
③被小朋友弹出去的玻璃球。
[问]同学们在录像中看到的这些现象，在日常生活中常会见到，你也一定有过这样的经历。运动的物体为什么会停下来呢？学习了今天的内容，你就会明白其中的道理。
学点1 惯性
观察：如图7－7－1所示。
图7－7－1
思考：
问题1：下面的棋子“飞”出去了，上面的棋子仍然留在桌面上；铁锤和木柄一起向下运动，木柄停止了运动，而铁锤仍然向下运动紧套在木柄上。上述实例表明，原来处于静止状态的物体，具有保持静止状态的性质；原来处于运动状态的物体，具有保持匀速直线运动状态的性质。我们把物体__保持静止或匀速直线运动状态__的性质叫作物体的惯性。
问题2：一切物体都具有惯性。惯性是物体具有的一种基本性质，在任何条件下物体都具有这种性质。惯性不是力，物体所具有的惯性的大小只与物体的__质量__有关。
图7－7－2
观察：如图7－7－2所示。
思考：
问题：乘客和汽车一起向前运动，司机发现前面有小狗立刻刹车，汽车受到阻力停止运动，而乘客由于__惯性__要继续向前运动，所以乘客会向__前__(选填“前”或“后”)倾。
学点2 牛顿第一定律
观察：如图7－7－3所示。
图7－7－3
思考：
问题1：小车每次都从斜面上同一位置开始运动，这保证了小车每次在水平面上运动时都具有相同的__初速度__。小车在水平面上的运动速度总会减小，直到停下来，这是因为小车在运动过程中__受到摩擦阻力的作用__。
问题2：三次实验中，小车所接触的水平面越平滑，小车所受的阻力__越小__，运动时间__越长__，通过的距离__越长__。可以设想，如果小车在光滑的水平面上(阻力为0)，小车的速度就不会减小，小车将__保持原来的速度、沿原来的方向匀速运动__。
问题3：英国科学家牛顿总结了前人的研究成果，概括出一条重要的定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到__有外力迫使它改变这种状态__。这个规律叫作牛顿第一定律，也叫作__惯性定律__。
学点3 运动和力
观察：如图7－7－4所示。
图7－7－4
思考：
问题1：物体不受力或受平衡力，物体处于__静止或匀速直线运动__状态，反之，物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力的作用或受__平衡力__作用。
问题2：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。物体受到不平衡力的作用，运动状态__改变__，如果物体的运动状态发生改变，则物体__一定__(选填“一
定”或“不一定”)受不平衡力的作用。
1．用绳子吊着一个物体的氢气球上升到高度H时，系物体的绳子突然断开，则该物体从最高点落到地面时，下落的高度( )
A．等于H B．大于H C．小于H D．无法确定
[解析] B 系物体的绳子突然断开，物体由于惯性要继续减速上升一段距离，当速度减小为0时，物体在重力的作用下开始下落。
教材解读
牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一，是整个力学的基础。本节内容是在前几节的基础上进一步学习力和运动的初步知识。教材从学生熟悉的事例入手提出问题，容易引起学生的学习兴趣，将现象解释清楚，对牛顿第一定律也就有了很好地理解和应用
教学目标
知识与技能
1.理解惯性是物体保持运动状态不变的性质，知道惯性现象。
2.知道惯性定律(牛顿第一定律)的内容，能区分惯性和惯性定律。
3.了解力是改变物体运动状态的原因
过程与方法
1.在解释生活中的惯性现象的过程中，进行语言表达能力的训练。
2.通过对实验现象的分析、比较和推理，初步培养学生的推理能力和科学的思维方法
情感、态度与价值观
通过对惯性现象的观察，培养学生对科学的求知欲
重点难点
重点：牛顿第一定律、惯性。建议通过学生对实验探究过程的参与，强化学生分析与论证的能力；进而加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
难点：对牛顿第一定律和惯性的理解。本节内容重在转变学生的经验概念，因此建议通过一些演示实验让学生明了惯性是物体的一种属性，任何物体都具有惯性，牛顿第一定律是惯性现象的规律总结
合
作
探
究
[探究课题] 阻力对物体运动的影响。
[设计实验] ①实验过程中需要控制不变的量是什么？要改变的量呢？(答案：小车的初始速度、小车运动过程中所受阻力)
②如何控制小车的初始速度相同呢？(答案：让同一小车从同一斜面的同一高度滑下)
③怎样改变小车运动过程中受到的阻力大小呢？(答案：在水平面上铺上粗糙程度不同的物体，比如毛巾、棉布、木板等)
④实验过程中如何体现阻力对物体运动影响的大小呢？(答案：通过观察小车在水平面上运动距离的长短)
[进行推理] 如果运动物体不受力，它将永远做匀速直线运动
【导入】 (观看录像，设计问题，引入新课)
[师]利用多媒体播放以下片断：
①自行车比赛中冲过终点的自行车。
②滑冰比赛中到达终点后的运动员。
③被小朋友弹出去的玻璃球。
[问]同学们在录像中看到的这些现象，在日常生活中常会见到，你也一定有过这样的经历。运动的物体为什么会停下来呢？学习了今天的内容，你就会明白其中的道理。
学点1 惯性
观察：如图7－7－1所示。
图7－7－1
思考：
问题1：下面的棋子“飞”出去了，上面的棋子仍然留在桌面上；铁锤和木柄一起向下运动，木柄停止了运动，而铁锤仍然向下运动紧套在木柄上。上述实例表明，原来处于静止状态的物体，具有保持静止状态的性质；原来处于运动状态的物体，具有保持匀速直线运动状态的性质。我们把物体__保持静止或匀速直线运动状态__的性质叫作物体的惯性。
问题2：一切物体都具有惯性。惯性是物体具有的一种基本性质，在任何条件下物体都具有这种性质。惯性不是力，物体所具有的惯性的大小只与物体的__质量__有关。
图7－7－2
观察：如图7－7－2所示。
思考：
问题：乘客和汽车一起向前运动，司机发现前面有小狗立刻刹车，汽车受到阻力停止运动，而乘客由于__惯性__要继续向前运动，所以乘客会向__前__(选填“前”或“后”)倾。
学点2 牛顿第一定律
观察：如图7－7－3所示。
图7－7－3
思考：
问题1：小车每次都从斜面上同一位置开始运动，这保证了小车每次在水平面上运动时都具有相同的__初速度__。小车在水平面上的运动速度总会减小，直到停下来，这是因为小车在运动过程中__受到摩擦阻力的作用__。
问题2：三次实验中，小车所接触的水平面越平滑，小车所受的阻力__越小__，运动时间__越长__，通过的距离__越长__。可以设想，如果小车在光滑的水平面上(阻力为0)，小车的速度就不会减小，小车将__保持原来的速度、沿原来的方向匀速运动__。
问题3：英国科学家牛顿总结了前人的研究成果，概括出一条重要的定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到__有外力迫使它改变这种状态__。这个规律叫作牛顿第一定律，也叫作__惯性定律__。
学点3 运动和力
观察：如图7－7－4所示。
图7－7－4
思考：
问题1：物体不受力或受平衡力，物体处于__静止或匀速直线运动__状态，反之，物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体不受力的作用或受__平衡力__作用。
问题2：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。物体受到不平衡力的作用，运动状态__改变__，如果物体的运动状态发生改变，则物体__一定__(选填“一
定”或“不一定”)受不平衡力的作用。
1．用绳子吊着一个物体的氢气球上升到高度H时，系物体的绳子突然断开，则该物体从最高点落到地面时，下落的高度( )
A．等于H B．大于H C．小于H D．无法确定
[解析] B 系物体的绳子突然断开，物体由于惯性要继续减速上升一段距离，当速度减小为0时，物体在重力的作用下开始下落。