§9.2 牛顿第一定律
【 教学目标 】 (1)认识阻力对物体运动状态的影响 (2)理解牛顿第一定律,能解释简单的力和运动的现象。 (3)初步认识物体运动状态变化的原因,建立力和运动的基本关系。 (4)理解惯性是物体保持运动状态不变的性质,知道并能解释简单的惯性现象 (5)乐于探究阻力对物体运动的影响,体会研究物理问题的科学方法与过程。 (6)主动参与实验活动并观察实验中的现象,积极开展思维活动,会根据现象进行合理地分析、猜想、推理与总结。初步培养学生的推理能力和科学的思维方法。(7)在解释生活中的惯性现象过程中,进行物理语言表达能力的训练
【 教学重点 】 (1)牛顿第一定律。 (2)用习惯性知识解释觉现象。
【 教学难点 】 习惯性概念的理解。
【 教学方法 】 斜面、木板、玻璃板、棉布、小车、重物、纸条、鸡蛋、硬纸片、木块、 棋子、木尺、空塑料瓶等。
【 课时安排 】 2
教学内容 教师活动 学生活动 调整与反思
牛顿第一定律 2.惯性 第一课时 教学设计 一、创设情境 导入新课在我们的生活中,风吹树摇,风停树静,骑自行车,不用力踏车就不动,这些现象说明“运动者皆被推动”,这也是古希腊哲学家亚里士多德的观点,即“力是维持物体运动状态的原因”,你同意他的观点吗? 物体受到平衡力作用时将保持静止或匀速直线运动,受非平衡力作用时,运动状态将发生改变,那么物体不受力将怎样运动呢?二、合作交流 解读探究1.活动:探究阻力对物体运动的影响【提出问题】如果运动着的物体只受到阻力的作用,当阻力变小时,物体运动的路程将会发生怎样的变化? 【设计验证实验】 介绍与观察教材图10-13所示的实验装置,并思考以下问题: ①每次实验都需从斜面上的同一高度下滑,其目的是什么?(获得相同的水平初速度,要通过实验来说明) ②让同一小车在三种不同材料的表面上运动的目的是什么? ③几次实验中是否需用同一辆小车? 【收集证据与实验探究】学生进行分组实验,观察并比较每次小球停下时的位置,将实验探究结果记录在书本的表格内。实验序号 水平部分材料 小车所受阻力的情况 小车运动的路程 1 2 3 【分析与结论】 引导学生分析下面问题,从而得出结论. ①三次实验,小车最终都静止,为什么? ②三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题? ③小车运动距离的长短跟它受到的阻力大小有什么关系? ④若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短? ⑤根据上面的实验进行推理,若没有阻力,小车将会怎样运动? 通过对实验现象的分析认识到,运动物体受到的阻力越小,其运动的路程越长,保持原来运动状态的时间越长,当物体受到的阻力越来越小时,物体运动的时间将越来越长,如果受到的阻力为0,物体将永远沿直线运动下去。 【小结归纳】(板书)1.牛顿第一定律: 一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。【小结归纳】(板书)2.力不是维持物体运动的原因,力是使物体运动状态发生改变的原因.【说一说】你能用力和运动关系解释本节导图中小明、小华所看到的现象吗? 第二课时【观察与思考】课本图10—14的四幅图说明了什么? (a)中最下面的棋子受到力的作用后飞了出去,而上面棋子在水平方向仍保持静止; (b)中弓弦恢复原状后运动的箭仍会保持原来的运动状态飞出去; (c)中汽车启动时,车中的人由于要保持静止状态而向后仰; (d)紧急刹车时汽车不会立即停止,而要继续向前运动一段距离。 【小结归纳】(板书)四幅图说明了:2.原来静止的物体仍要保持静止状态,原来运动的保持匀速直线运动状态,这其实 是一切物体都具有的一种性质。这种性质在物理上称为惯性。 3.物体保持原来的静止或运动状态不变的性质,叫做惯性。 【强调】“惯性是物体保持运动状态不变的性质”活动10.6:观察惯性现象 请运用书本提供的器材,设计一个说明物体具有惯性的实验,看哪位同学设计得合理、操作简单并且效果明显。 开放性活动设计竞赛与活动表演。【学生活动1】把一张纸条压在竖直放的钢笔帽下,迅速抽掉纸条,而钢笔帽静止不动【学生活动2】竖直叠放五枚棋子,用长塑料尺迅速打下面的棋子,上面的四枚棋子并没有倒下,而是落在原来位置的正下方。【学生活动3】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.【学生活动4】走路者遇到障碍物时会跌到【学生活动5】把杯中的水倒掉………… 【小结归纳】(板书)4.惯性是物体本身的一种性质,一切物体在任何时候都有惯性。【生活中的惯性】 在我们的生活生产中,有许多与惯性有关的现象,举例加以说明并解释简单的惯性现象。请同学们列举在学习生活中的惯性现象,并且作出合理的分析 生活·物理·社会 阅读“在高速公路上行车时的安全防护”【练一练】1.关于牛顿第一定律说法正确的是( )A、直接证明牛顿第一定律的实验是做不出来的,因此该定律不能肯定是正确的B、直接证明牛顿第一定律的实验虽然不能做出来,但是可以经过科学推理而得出,因此该定律是正确的C、直接证明牛顿第一定律的实验是可以做出来的,因此该定律肯定是正确的D、选用优质的材料,一定能用实验来直接证明该定律 2.在水平路面上高速行驶的汽车处于匀速直线运动状态,如果汽车的发动机突然停止工作,且地面对汽车的摩擦阻力降为0N,则汽车( )A、立即停下来 B、加速行驶 C、减速行驶 D、将保持匀速直线运动下去,直到发动机启动为止3.一张课桌在水平地面上保持静止的原因是( )A.受到地球对它的施加的重力作用 B.受到地面对它的摩擦力的作用C.受到平衡力的作用 D.水平方向上没有受力,因惯性而保持静止状态 4.在2003年“国庆黄金周”,小华全家乘火车到上海游玩。因旅途劳顿,在火车上,小华经常要喝水。他把茶杯放在列车内的一个水平桌面上,突然,他发现杯内的水面发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是 ( )列车突然向右启动 列车突然向左启动 ③ 列车向右运动时突然减速刹车 ④ 列车向左运动时突然减速刹车A.①或② B.①或③ C.②或③ D.②或④5.用水平拉力F拉着一木块在光滑的桌面上向右运动达到0.5m/s时,拉力F开始逐渐减小,木块的速度将 (填“逐渐变大”或“逐渐变小”或“不变”) 6.如图10-17所示,一个烧杯盛有适量的水斜置于一个斜面上静止,一个小球重0.5N,在烧杯中悬浮,用力的示意图画出小球在水中所受到力。 7.生活中有很多二力平衡的事例,如汽车在平直的高速公路上匀速行驶时,汽车发动机的牵引力和地面对车的摩擦力,请列出生活中属于二力平衡的物理现象(要求:至少2例,并注明其中哪些力是属于一对平衡力): ; 。8.如图示,是某同学探究牛顿第一定律的实验方案,试根据探究方案回答下列问题 ①同一小车分三次从同一斜面的同一高度滑下,采用同一高度的目的是为了使小车在平面上开始运动时,具有相同的 ;②小车在 表面上滑行的最远;小车在 表面上速度变化得最快;③从这个实验中得出的结论是 。9.阅读下列短文,回答问题: 汽车刹车之后现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离,从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离。 下面是一个机警的司机驾驶一辆新的国产“红旗”牌小轿车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶,测得的反应距离和制动距离如下表:速度(km/h) 反应距离(m) 制动距离(m) 40 7 8 50 9 13 60 11 20 80 15 34 100 19 54 (1)汽车在正常行驶时,车轮与地面之间会产生 汽车运动的力。小轿车刹车后,由于 ,小轿车会继续向前滑行一段距离。 (2)利用以上数据,估算出司机的反应时间大约为 s。 (3)分析上表数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是 。 (4)为了提醒司机行车安全,在高速公路的转弯处都设有“减速慢行”的警示牌,请简要说明警示牌的提示语蕴涵的物理道理。 三、总结反思 拓展升华【总 结】1.牛顿第一定律: 一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 2.原来静止的物体仍要保持静止状态,原来运动的保持匀速直线运动状态,这其实 是一切物体都具有的一种性质。这种性质在物理上称为惯性。 3.物体保持原来的静止或运动状态不变的性质,叫做惯性。 4.惯性是物体本身的一种性质,一切物体在任何时候都有惯性。 议一议 猜一猜 议一议 交流与 讨论 讨论交流:怎样正确理解牛顿第一定律 1、实验导入:用力拉小车在水平木板上前进(问:什么原因使小车前进?); 停止用力小车停止。(问:能否说物体运动必须受力? 2、出示斜面、小车,让学生猜想:小车在水平木板上前进的距离远近与哪些因素有关? 3、如果要研究小车在水平面上前进的距离s和水平面对它的阻力f的关系,你认为应该如 何进行?你能设计出一个研究方案吗? 4、对于牛顿第一定律的理解应突出以下关键字、词: “一切”表示宇宙间万事万物,即三维空间所有物体都应遵循这一规律. “总”表示过去遵守、现在遵守、将来也遵守.即在时间流逝过程中第一定律总是成立的. “或”表示“二者居其一”.即原来运动的保持匀速直线运动状态,原来静止的保持静止状态.原来运动的不可能转变为静止.所以物体具有保持原来运动状态的性质即物体具有惯性。 5、【强调】当物体的运动状态发生改变时,物体具有的这种性质就要表现出来。静止物体的惯性表现为静止;运动物体的惯性表现为保持运动。 6、注意: 通过实验证明:一切物体任何时刻都具有惯性。惯性的大小仅与质量有关。 7、【拓展引申】牛顿第一定律还从另一侧面说明了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,力是使物体运动状态发生改变的原因.也就是说,力能使物体由静止变为运动,由运动变为静止,能使物体的速度加大或减小,也能使物体的运动方向发生改变.
【 板书设计 】 9.2牛顿第一定律 一、探究物体不受力怎样运动 二、牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。三、惯性 1.定义 2.固有属性—一切物体都江堰市有惯性 3.惯性现象
【 教学后记】 1、物理课程标准中科学探究的问题,多用实验和观察的方法。尤以实验探究方法居多,须注意实验器材的选择。2、要让学生明确探究目的和已知条件,它是与物理探究的问题密切相关的。3、要引导学生注意计划与实验方案的操作性,学会从操作的角度把探究与假设具体化。
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