《《牛顿第一定律》教案14篇》
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高中牛顿第一定律教案 1物理《牛顿第一定律》教案 2牛顿第一定律教学设计 3《牛顿第一定律》教学设计 4物理《牛顿第一定律》教案 5《牛顿第一定律》教学设计 6物理《牛顿第一定律》教案 7《牛顿第一定律》教案 8高中牛顿第一定律教案 9牛顿第一定律教案 10新课标下《牛顿第一定律》的教学设计 11《牛顿第一定律》教案 12牛顿第一定律教案示例之 13《牛顿第一定律》教案 14高中牛顿第一定律教案 1
一、教材分析
学习牛顿第一定律不只要明白定律本身说的是什么,还要了解人类进行探究的历史,本书对此做了比较详细的介绍。这种处理源于本书对过程与方法的重视。
二、学习目标
(一)知识与技能
1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.
(二)过程与方法
1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.
3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
(三)情感、态度与价值观
1、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。
三、教学重难点
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。
四、学情分析
牛顿第一定律的内容本身比较抽象,宜采用探究活动让学生自己去探究运动的物体为什么会停下,运动物体速度变小的快慢跟什么因素有关。
五、教学方法
1、对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。
六、课前准备
小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺
七、课时安排
1个课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情境导入、展示目标
开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。首先来看本节的教学目标
知识与技能
1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.
过程与方法
1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.
3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
情感、态度与价值观
1、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。
(三)合作探究、精讲点拨
教师活动:人推车走,不推车停,由此看来必须有力作用在物体上,物体才运动,没有力作用在物体上,物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的,不是我说的。是这样吗?
下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。
让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究:
l、力推物动,力撤物停。
2、力撤物不停。
教师巡回指导,提出问题:物体的运动是不是一定需要力?
学生活动:利用桌子上的器材:小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做实验:
1、桌子上铺毛巾,小车放在毛巾上,推它就动,不推就停。
2、撤去毛巾,让小车在桌面上,推一下小车,小车运动一段才停下来。
教师活动:你还能举出其他的例子来说明这个问题吗?
刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢?矛盾出在哪呢?
学生活动:学生举例讨论,比如:自行车蹬一段时间后停止蹬车,自行车会滑行一段距离;溜冰;冰面上踢出去的。冰块。等等。
点评:通过举例进一步理解物体的运动不需要力来维持。
教师活动:引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理,如果接触面非常光滑没有摩擦,那小球会怎样?
学生活动:用小球做对比实验
A、使斜槽和桌面吻合,让小球从斜槽上滚下,标出滚动距离。B、在桌面上放玻璃板,使斜槽和玻璃板吻合,让小球从同样的高度滚下,标出滚动的距离。
对比发现,接触面越光滑,滚动距离越远。
[总结得出]小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。
点评:1、对比实验,找出问题的本质.从而理解物体的运动和力的关系.
2、在对比实验的基础上进行合理的逻辑推理.
教师活动:在学生回答的基础上,结合实验进一步总结:(并板书)
物体的运动是不需要力来维持的。(力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力,运动的物体会一直运动下去)。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢?
教师活动:介绍伽利略的理想实验。
(1)对称斜面,没有摩擦小球滚到等高。
(2)减小另一侧斜面倾角,小球从同一位置释放要滚到等高,滚动距离就会越远。
(3)把另侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去。
根据这一现象伽利略得出了什么样的结论?
学生活动:观察并回答提出的问题:
运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。
点评:通过观察伽利略的理想实验,启发学生在研究科学问题时大胆的设想和科学的推理都是很有必要的。
教师活动:让学生阅读课文找出:
l、伽利略的观点。
2、笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
对比三个人的观点,他们都是叙述力和运动关系的,谁的更全面?
学生活动:阅读课文,回答问题。
1、伽利略:物体不受力时,运动的物体一直作匀速直线运动。
2、笛卡儿:物体不受力时,物体将永远保持静止或运动状态。
教师活动:既然牛顿第一定律是最完善的,那么它从几个方面阐述了力和运动的关系?
在学生回答的基础上,进一步总结:力不是维持物体运动状态的原因,力是改变运动状态的原因。
运动状态是指什么?
学生讨论回答:两个方面:不受力时,物体保持匀速直线运动状态或静止状态;受力时,力迫使它改变运动状态。
运动状态:速度的大小和方向。
教师活动:牛顿第一定律可不可以用实验来验证?
什么时候可以看作不受力并举例说明。
学生活动:学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。
受力但合力为零时。比如:冰面上的滑动的冰块。冰壶球。
教师活动:牛顿定律又叫惯性定律,惯性是指什么?
你又怎样理解这种性质呢?举例说明。
因为这是一个新概念,学生刚接受可能不是很好理解。举例说明人站在匀速行使的车厢内竖直向上跳起,仍会落到原地。
这都是惯性。
再让学生举例,学生就必然入门了。
学生活动:学生观察并思考,再进一步理解惯性:是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。
举例。
教师活动:进一步总结:物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态,理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的,如果某个方向不受力,那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。
教师活动:一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,当力使它改变这种状态时,它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢?比如货车启动时,由静止到运动得需要一段时间,是空车好启动还是满载时?你还能举出什么例子来?
学生活动:学生思考
比如骑自行车,单人时和带人时的感觉相比。
从实例可看出,运动状态变化的难易程度与质量有关。
点评:通过生活中的一些例子理解惯性大小与质量有关.
(四)反思总结、当堂检测
例1关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是(
A.只要接触面相当光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用气垫导轨,就能使实验成功
D.虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上
例2关于惯性,下列说法中正确的是()
A.速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性越大
B.小球在做自由落体运动时,没有惯性
C.乒乓球的运动状态容易改变,是因为乒乓球惯性较小的缘故
D.物体受到的外力越大,其惯性越小,受到的外力越小,惯性越大
拓展:①惯性是物体本身固有的属性,质量是物体惯性大小的量度.
②火车在平直轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为()
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前力,使他随与同火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动
C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只有由于时间很短,不明显而已
D.从人跳起后仍落到回车上原处,这是由于人有惯性,在水平方向上始终和车具有相同的速度
(五)发导学案、布置预习
九、板书设计
物体的运动是不需要力来维持的
牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
惯性:是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。
描述物体惯性的物理量是质量
十、教学反思
从人类的直觉入手,以实验来说明事实
学校临清一中学科物理编写人孟宪春审稿人屈迎珍
物理《牛顿第一定律》教案 2
一、教学目标
1.知道并理解牛顿第一定律的内容,能根据牛顿第一定律的内容解释生活中的现象。
2.通过演示实验。提高观察能力和逻辑思维能力。
3.发现自然科学规律,体会物理的实用性,提高学习物理的兴趣。
二、教学重难点
【重点】牛顿第一定律。
【难点】理解牛顿第一定律。
三、教学过程
环节一:导入新课
同学们好!上课,同学们请坐。上课之前,老师在多媒体展示了一幅图片,我们先来看一下。这是在太空当中静止的一滴水,我们结合之前的知识,想一想这滴水为什么能够静止在空中呢?嗯,好,看到很多同学有答案了。来,后排这个女生说一下,非常好,请坐。她说是因为在太空当中的物体,不受到力的作用,所以物体总保持静止或者是匀速直线运动的状态。由于没有初速度,所以就静止在空中了。表达的非常完整。对于刚才同学所说的,其实涉及到了牛顿第一定律。那今天我们继续来探究牛顿第一定律。(板书:牛顿第一定律)
环节二:新课讲授
【模块1】牛顿第一定律的发现历程
我们都知道,牛顿第一定律其实是牛顿总结归纳得出的,那为什么牛顿总说自己是站在巨人的肩膀上的?牛顿第一定律的发现过程又是怎样的呢?好,现在老师给大家2分钟的时间快速浏览教材上的第一段和第二段,我们一起来归纳一下牛顿第一定律的建立过程。好,现在很多同学已经坐直了,想必已经是完成了。那谁能来分享一下,好这位同学。嗯,非常好,请坐。他是根据人物来进行梳理的。他说先后经历了亚里士多德、伽里略、笛卡尔、最后是牛顿进行总结而得出的定律。所以牛顿才说自己是站在巨人的肩膀上的。
好,对于这几个人物来说呢,我们详细地来看一看,他们分别有怎样的观点和言论。首先是亚里士多德,他说力是维持物体运动的原因,如果没有力,那运动就会立即停止。那这样的观点是否正确呢?嗯,不正确。这个我们之前已经学过了。在20xx多年之后,伽利略推翻了这个观点。那他说什么呀?对,力是改变物体运动的原因。也就是说,如果不受到外力作用时,这个物体会持续的运动下去。物体运动停止,是因为受到了阻力的作用。好,后来笛卡尔将这个言论的推广到更加理想化的情况。最后由牛顿总结出牛顿第一定律的。内容。嗯,好,这就是牛顿第一定律的发现历程。(板书:一、发现历程)
【模块2】牛顿第一定律
对于牛顿第一定律,其实我们之前已经知道了他的完整表述。谁能来尝试说一说?嗯,好,你来说。嗯,不错,请坐。表述得不是非常完整,但是语言表达能力还是不错的。牛顿第一定律的完整表述是,一切物体总保持静止或者是匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态。对于牛顿第一定律,其实在初中的时候,我们已经做过实验来进行探究了。当时探究实验过程是怎样的,大家还记得吗?嗯,好,来这位男同学你来说一说,非常好,请坐。这个男同学说,之前探究时,是让小车或者是让滑块从斜面的同一高度滑下,通过改变平面的粗糙程度,观察滑块滑行的距离,会发现阻力越小时,滑块滑行得就越远。
那么我们一起来想一想,在高中阶段,这个实验有没有可以优化的地方呢?应该怎样去改进呢?嗯,好,我看到很多同学有想法,这位女同学你来说一说,很好,请坐。她说想尽量减小阻力之后,然后给小车一个初速度,此时观察一下它的速度是不是会发生改变,来进行验证。嗯,好。根据这样的想法,老师准备了一段实验视频。视频当中的实验器材是气垫导轨,在启动的时候,导轨会向上喷气,在滑块和导轨之间就会形成空气层。此时就会大大减少滑块在运动时的摩擦力。好,那么我们就来看看,如果给滑块一个初速度,他到底会不会保持匀速直线运动呢?好,现在实验播放开始。嗯,好,视频播放结束了。从刚才的显示屏当中的数字来看,滑块的运动时速度发不发生改变呢。好,同学们都说是不改变的,确实是这样。当物体运动的时,所受到的合外力为零,他将会一直匀速直线运动下去。好,在初中的基础上,我们将这个实验进行了改良。
【模块3】牛顿第一定律的理解1
那么对于牛顿第一定律的发现历程以及准确表述,我们已经了解清楚了。现在老师有两个小问题想去考考大家。刚才在牛顿第一定律当中,我们说物体总保持静止或者是匀速直线运动的状态。此时对于这样的状态来说,他的受力情况一定是怎么样?对,不受外力的作用。也就是说,他的合外力怎么样,嗯,很好,是为零的。好,怎样才能算是合外力为零呢?同学们思考两分钟,老师找人来分享。我看到很多同学已经有答案了,这个男同学你最积极,你来说一下,非常好,请坐。他说合外力为零,可能是这个物体就是不受任何力的作用,此时合外力就为零了。那还有哪位同学来补充一下。好,这位同学。好,请坐。他说也可能是物体受到力。但是这些力合成之后,合外力是等于零的。说得非常的好。这个其实就是合外力为零的两种情况。(板书:二、牛顿第一定律、1.合外力为零)。
【模块4】牛顿第一定律的理解2
现在老师还有一个小问题想去问问大家,我们可不可以通过受力情况和运动情况之间的联系,来判断一下,物体在处于某种运动情况时,它的合外力是怎样的呢?嗯,好,现在老师在多媒体上了展示一幅过山车的图片。过山车在运行的时候,它的速度大小和方向在时刻发生变化。于是我们可以推断他所受的合外力是怎样的呢?嗯,好,后面戴眼镜的男同学,来跟大家说一下,很好,请坐。这位男同学说,如果这个物体速度大小和方向不变化的时候,说明合外力为0。但此时速度大小和方向均变化,说明此时合外力一定是不为零的。所以根据大家说的,牛顿第一定律可以通过物体运动状态,大致的去推断受力情况。(板书:2.运动力)
环节三:小结作业
好,以上就是我们今天学习的所有内容,通过刚才的两个小问题的讨论,相信同学们已经对于牛顿定律有了更加深刻的认识和把握。好,这节课呢,我们就上到这里。课后同学完成书后的习题。好,下课。
牛顿第一定律教学设计 3
教材分析
牛顿运动定律是动力学的基础,正确认识力和运动的关系,是学好物理的关键,教学中应联系生活、贴近实际,以激发学生学习的兴趣。
l、理解力和运动的关系是本节课的重点,通过实验和生活的例子进一步体会,力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题,受力分析都是非常重要的。
2、惯性与质量的关系是这节课的难点,通过举例反复体会。
学生分析
1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。
2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过,但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。
新课标要求
(一)知识与技能
1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.
(二)过程与方法
1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.
3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
(三)情感、态度与价值观
1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。
2、培养科学研究问题的态度。
3、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。
教学重点
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。
教学难点
惯性与质量的关系。
教学方法
1、对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。
教学用具:
多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。
教学过程
(一)引入新课
开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。
(二)进行新课
〖教师活动〗:在讲台上放一小车,使它处于静止状态。 人推车走,不推车停,由此看来必须有力作用在物体上,物体才运动,
没有力作用在物体上,物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的,
不是我说的。是这样的吗?
〖学生活动〗:思考:物体的运动是不是一定需要力?
〖教师活动〗:下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。(投影)
让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究:
⑴、力推物动,力撤物停。
⑵、力撤物不停。
《牛顿第一定律》教学设计 4
教学目标
1、知识与技能
知道牛顿第一定律的内容
知道惯性的概念
知道二力平衡
2、过程与方法
通过活动体验任何物体都具有惯性
探究摩擦力对物体运动的影响
3、情感、态度与价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边
教学重难点
1、重点:物体的惯性
2、难点:牛顿第一定律
教学过程
(一)引入新课
让学生观察图11.5—1的几幅图,思考运动的物体最终停下来的原因是什么?亚里士多德和伽利略给出截然相反的解释。“运动需要力来维持”,“运动不需要力来维持”
(二)讲授新课
1、牛顿第一定律
(1)探究摩擦力对物体运动的影响
按照书本第35页的实验进行探究不同表面,物体的运动距离不同
向学生交代清楚实验的条件和做法:三种粗糙程度不同的表面;每次实验用的是同一辆小车;每次都在同一位置滑下,以保持小车到达水平表面的速度相同。
引导学生分析实验变化的条件是表面的粗糙程度改变,而其他条件没有改变。
根据观察结果,得出结论:小车受到阻力越小,它运动得越远,引导学生进一步推理:如果小车不受任何阻力,小车的速度将保持不变,永远运动下去。
介绍得出该结论伽利略用了推理的方法。从而得出牛顿第一定律的内容:
(2)牛顿第一定律: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。
解释: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做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。
2、惯性:物体保持运动状态不变的性质,牛顿第一定律也叫惯性定律
学生活动:(1)体验图11.5—4的实验
(2)体验物体掉杯中的实验
(3)观看教学VCD
通过观察图11.5—6,尝试用惯性的知识解释怎样利用惯性和防止惯性产生的危害。
3、二力平衡
学生探究:按照图11.5—9进行探究实验,做好记录
引导学生从记录中得出二力平衡的条件:大小相等、方向相反、并且在同一直线上。
(三)课堂小结
1、牛顿第一定律是怎样表述的?
2、现实生活中有哪些利用惯性的例子,防止惯性产生危害的措施?
3、二力平衡的条件是什么?
(四)布置作业
1、书本第39页第1、2、3题
2、完成同步练习
物理《牛顿第一定律》教案 5
教学目标
知识目标:
知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。
能力目标:
1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。
2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理).
情感目标:
1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育。
2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育。
教学建议
教材分析
教材首先通过回忆思考的形式提出问题:如果物体不受力,将会怎样?通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关� 然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的,正如牛顿所说:“如果说我所看的更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律,而是用科学推理的方法概括出来的,定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。
本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。
教法建议
1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。
2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。
3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。
教学设计示例
教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。
教学难点 :
1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。
2.伽利略理想实验的推理过程
教学用具:斜面,小车,毛巾,棉布,玻璃板,微机,实物投影,大倍投电视。
教学过程
一、实验引入:批驳亚里士多德的观点
[演示1]在桌面上推动木块(或板擦)从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。
分析:日常生活中也有许多类似的现象,(如推桌子)。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来。”即:板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢?也可能有人曾表示过怀疑或有
[演示2] 在桌面上推动木块(或板擦)从静止使之向前运动,用力推出,木块向前运动一段距离后停止。
分析:推力撤掉,还要向前运动,与亚里士多德的观点不符。
分析:木块:静止——运动——静止。两个过程中是否都有力存在?在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?
二、 讲授新课:
1.规律总结过程
方法1.教师引导
伽利略的贡献:理想实验
[演示](通过实物投影仪把实验过程反映在大倍投电视上)
介绍器材
实验前提条件:每次实验都需从斜面上的同一高度下滑,为什么?
实验过程:让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上运动,每次记下小球停下时的位置。做标记的位置是什么位置?(停下来的位置)
实验纪录:
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离
1 毛巾 最大 最短
2 棉布 较大 较长
3 玻璃 较小 长
推理想象 光滑表面 阻力为零 无限长
实验分析:
三次实验,小车最终都静止,为什么?
三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?
小球运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?
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?
根据上面的实验及推理的思想,还可以推理出什么结论?
推理:小球在光滑的阻力为零的表面,将会怎样运动?
实验结论:通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体,如果受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去。”即作匀速运动。
[微机模拟实验]:简介伽利略理想实验
迪卡儿的补充
如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将沿原来的方向匀速运动下去。
牛顿的'成果:补充与概括
师:物体除了运动的以外,还有静止的。那么,静止的物体在没有受到外力作用时,保持什么状态呢?(牛顿补充:将保持静止状态)
师(引导学生概括):我们现在已经有了伽利略的研究成果,又有了迪卡儿和牛顿的补充,把两者进行一下概括:一切物体在没有受到外力作用时,将如何呢?(对概括出来大致意思的同学给予鼓励)
介绍:牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一运动定律
方法2:学生探究式学习
针对基础较好的学生,可以由学生在老师的指导下自己完成斜面小车实验,根据现象学生分组讨论,明确亚里士多德的观点的问题根源.由学生互相补充确定实验结论。
2.定律分析
定律成立条件:不受外力作用
运动规律:总保持匀速直线运动状态或静止状态。
师(回应课题引入实验): 回想我们最开始的实验,有推力板擦运动,撤去推力板擦停下来,从表面现象上得到的结论运动需要力维持是错误的,但这种现象是千真万确摆在我们面前的,我们如何用牛一的观点正确的解释这个现象呢?
三、巩固练习
1. 一物体放在桌上静止,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样?
2. 对于牛顿第一定律的看法,下列观点正确的是( )
A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以惯性定律是正确的
B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以惯性定律不能肯定是正确的
C.验证牛顿第一定律的实验做不出来,但可以经过在事实基础上,进一步科学推理得出惯性定律
D.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以用实验来验证。
四、小结
人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律,它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚,伽利略的科学推理,才最终由牛顿总结出来的。牛一的重要贡献是:
1)力不是维持物体运动的原因
2)力是改变物体运动状态的原因。
五、作业 :阅读本节教材
探究活动
牛顿力学的建立
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
牛顿力学的建立不是牛顿一个人的功劳,而是许多科学家努力研究的最终结果,查阅资料了解牛顿力学的建立过程,及牛顿力学的体系。
【活动流程】
制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;写出论文;与其他组交流。
【备注】
1、网上查找的资料要有学习的过程记录。
2、和其他成员交流。
斜面小车实验的再研究
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
运用不同的物体表面,通过实验探究,加深对伽利略推理思维的理解。
【活动流程】
制订实验方案;准备器材;实验并记录现象,分析材料并得出一些结论;与老师所做实验比较优缺点;与其他组交流。
【备注】
1、要有完整的过程记录。
2、和其他成员交流。
《牛顿第一定律》教学设计 6
【教学目标】
1、识与技能:知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。
2、过程与方法:认识伽利略的理想实验方法;通过活动体验任何物体都有惯性。
3、情感。态度。价值观:通过将所学知识应用到生产。生活实践中,感受科学就在身边,强化STS的要求。
【教学重难点】
1、知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。
2、通过将所学知识应用到生产。生活实践中,感受科学就在身边。
【教学过程】
一、复习导入
师生互动探究新知
1、力的作用效果是什么?
2、世界上的一切物体都在,绝对不动的物体是不存在的。
师讲解:
1、研究力和运动关系的历史回顾。
2、探究力与运动关系的实验:伽利略理想实验
3、牛顿第一定律的内容
提问复习内容:
注意引导力与运动可能存在的关系,引出本章所学内容。
引导学生阅读课本,观察四幅图,思考物体最终停下来的原因。
二、讲解及注意点
阅读课本,回顾20xx年以前的亚里士多德的观点。
介绍300年前伽利略对力与运动的探究和他的理想实验。
比较亚里士多德和伽利略观点的不同,设计实验探究结论。
要求预习课本,注意探究的方法,明确探究实验的目的。仪器。步骤。准备就绪后,教师演示实验,注意引导学生观察实验现象,同时记录实验现象和数据,明确实验中的注意事项。对实验现象进行归纳和总结,得出实验结论。
一切物体在没有受到外力作用的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。强调“一切物体”、“不受外力”、“总保持”和“或”的意思。
适当补充练习。回忆以前所学,积极回答老师提出的问题,明确要研究的对象。巩固以前所学。
按要求观察课本上的图形,分析物体最终停止的原因。了解历史上的科学家对力和运动的研究历程,体会人们对真理的不懈追求,树立努力学习的信心。知道伽利略理想实验。
明确探究实验的目的。仪器。步骤。进一步复习探究问题的方法和步骤。找出实验的注意事项。认真观察实验现象,积极思考,记录实验现象和数据。讨论实验现象并进行归纳和总结,得出实验结论。
明确定律内容,分析定律的关键点,明确定律适用的范围和条件。
物理《牛顿第一定律》教案 7
一、教学目标
知识与技能:理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。
过程与方法:理解理想实验是科学研究的重要方法。
情感态度价值观:通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。
二、教学重难点
教学重点:通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律;惯性的理解。
教学难点:力和运动的关系;惯性和质量的关系。
三、教学方法
讨论法、启发法、讲解法
四、教学过程
(一)导入新课
撕纸游戏
猜一猜:
1.一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?
2.现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?
大家不要动手,先猜一猜。
3.如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截?
请大家想一想:为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。
(二)新课教学
1.情景设问,经验猜想
在人类历史的长河中,运动和力如影随形,总是和人们的生活、生产密切相关。比如:马拉车则车前进,不再拉,前进的车会停下来;人象推车则车前进,不再推,前进的车会停下来;踢球,球沿草地向前滚动,不再踢,滚动的球会慢慢停下来。
思考:运动和力之间有什么关系呢?
最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。
他根据生活生产经验猜想:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。
他的观点来自实际经验,还能用实际经验验证,所以被人们广泛接受,并维持了近两千年。
设问:我们现在知道,他的观点是错误的。那么他有贡献吗?
亚里士多德的贡献:开创了一个新的研究领域。
首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。
2.质疑假设,科学猜想
当球沿斜面向下滚动时,它的速度增大,而向上滚动时,速度减小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减。实际观察的结果是:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。
①现象:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。
按照亚里士多德的观点,球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发,对亚里士多德的观点提出质疑。
②质疑:滚动的球之所以停下来,真的是因为没有力的作用吗?
设问:球停下来的原因是什么呢?
在伽利略之前,人们还没有意识到摩擦力这种无形的力,伽利略是第一个意识到摩擦力的人。
他改变了水平面的粗糙程度,发现:水平面越光滑,球滚得越远。于是,他推断这是摩擦阻力作用的结果。
结论:滚动的球停下来,是摩擦阻力作用的结果。
③假设:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将怎样运动呢?
④猜想:若没有摩擦阻力,球将永远滚动下去。
过渡:伽利略设计了一个双斜面实验。
3.实验探究,得出结论
(1)双斜面实验
左斜面固定,右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。
①固定右斜面,改变小球所受的摩擦,观察小球上升的最大高度怎样变化。重复一次。
思考:
1.小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的最大高度之间有什么关系?
2.摩擦阻力的大小与释放点到上升的最高点的高度差是什么关系?
3.如果没有摩擦,小球会上升到多高的地方?
②减小右斜面倾角,观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。
思考:
1.减小右斜面倾角,小球沿斜面运动的最远距离如何变化?
2.如果没有摩擦,减小右斜面倾角,沿斜面滚动的最远距离怎样变化?小球将上升到多高的地方?
③将右斜面放平,释放小球,观察小球的运动。
思考:
1.如果水平木板足够长,小球会停下来吗?
2.如果没有摩擦,水平木板足够长,小球将滚到哪里去呢?
过渡:伽利略的双斜面实验是一个理想实验。
(2)理想实验的魅力:
实验(事实)+逻辑推理
通过可靠的实验事实,加上合理的逻辑推理,得出规律的一种方法。
理想实验的魅力:实验不能实现的地方,思维向前一步。
这种方法非常了不起!爱因斯坦是这样评价的:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。这个评价实事求是,从亚里士多德到伽利略,经历了20xx多年,物理学徘徊不前;从伽利略到爱因斯坦,只经历300多年,物理学的大厦初步建立,大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。
过渡:通过双斜面理想实验,伽利略得出了结论。
(3)伽利略:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。
回顾、思考:
①静止的车、足球为什么运动起来?
②运动的车、足球为什么会停下来?
③力和运动之间有什么关系?
力是改变物体运动状态的原因。
设问:运动状态是用什么物理量描述?
车由静止变为运动,受到了推、拉力;由运动变为静止,受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动,受到了脚的力;由运动变为静止,受到了草地的摩擦阻力。
过渡:与伽利�
4.补充完善,形成定律
(1)笛卡尔的补充:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。这应成为一个原理,它是人类整个自然观的基础。
笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。
过渡: 1642年,伽利略逝世,1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分,发现了万有引力定律和经典力学,设计并制造了第一架反射式望远镜等等。
牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总�
(2)牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的。力迫使它改变这种状态。
过渡:现在我们来理解定律。
(三)巩固提高
思考:牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的?
1.运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因。
2.阻力很小的现象:冰壶
从视频可以看出,冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变,直到碰上另一个冰壶。
思考:定律中还论述了什么呢?
3.惯性:
①概念:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。
设问:一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗?
当物体做变速运动时,由于惯性,物体会抵抗速度的改变,从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来,而是继续向前滑行一段距离。
②一切物体有惯性,有抵抗运动状态变化的“本领”。
物体惯性大,“本领”大,运动状态难改变;物体惯性小,“本领”小,运动状态易改变。
思考并猜想:物体的惯性大小和什么因素有关?
(四)小结作业
1.了解了运动和力关系的探究过程。
在探究过程中,亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法;笛卡尔补充了伽利略的观点;牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。
2.体会了理想实验的魅力:实验(事实)+逻辑推理
3. 深入理解了牛顿第一定律,知道了质量是惯性大小的量度。
4.后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。没有哪一个定律是终极真理,物理学的大厦永不封顶,还等待你们为它添砖加瓦!
课外探究:有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第一定律:不给螺帽力的作用,螺帽也能运动起来。你怎么看?请在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘”,弄清刘谦螺丝魔术的原理。
五、板书设计
牛顿第一定律
一、历史回顾
二、第一定律探究实验
三、惯性定律
《牛顿第一定律》教案 8
教学目标:
1.知识与技能
知道牛顿第一定律内容。知道惯性的概念。
2.过程与方法
通过活动体验任何物体都具有惯性。
探究摩擦力对物体运动的影响。
3.情感态度与价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边。
教学重点:牛顿第一定律。惯性及其现象解释
教学难点:牛顿第一定律。
教学方法:探究法、演示法
教学用具:斜面、木板、小车、棉布、毛巾、象棋、直尺、惯性小球装置
教学过程:
一、引入新课
收集与教材P44图12.5-1中内容相关的录像资料让学生观看。
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体验。运动的物体为什么会停下来呢?同学们看书12.5-2内容,先了解古人的思辨。亚里士多德和伽利略都是伟大的科学家,到底哪个说法正确呢?光靠思辨不能回答,同学们可以自己探究,通过实验来求证。
二、进行新课
(一)牛顿第一定律
1.历史回顾:对亚里斯多德提出:力是维持物体运动的原因,提出疑问。
2.演示实验:
(1)毛巾表面(2)棉布表面(3)木板表面
现象:(1)小车受到阻力大,运动时间短,路程短;
(2)小车受到阻力较小,运动时间长点,路程远点;
(3)小车受到阻力最小,运动时间较长,路程较远。
3.推理:当小车受到的阻力为零时,小车将会怎样运动下去?
4.牛顿第一定律:一切不受外力的物体,总保持静止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。
(二)物体的惯性
1.惯性
教师: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。
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。
2.惯性现象
【演示1】用尺迅速打出下面的棋子。解释:叠在一起的棋子原来是处于静止状态的,当尺子打出了下面的棋子,由于上面的棋子有惯性,还要保持原来的静止状态。所以上面棋子落在正下方。
【演示2】惯性小球实验,解释: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。
——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……。
【演示3】刹车时的惯性现象。请同学们根据要领解释。
教师:这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。
三、小结:
四、布置作业:
请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒?
板书设计
牛顿第一定律
一、牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持
静止或匀速直线运动状态。
二、惯性:我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。
高中牛顿第一定律教案 9
【学习目标】
1、准确理解牛顿第一定律及惯性,提高分析物体运动问题的能力。
2、自主学习、合作探究,学会用理想实验分析问题的方法。
3、激情投入,全力以赴,培养科学的态度和正确的价值观。
【重点难点】
1、力是改变物体运动状态的原因;
2、牛顿第一定律,惯性与质量的关系。
【使用说明及学法指导】
1、依据学习目标,认真阅读课本,搞好预习。了解历史上人类对物体运动与力的关系的探索历程,明确牛顿第一定律的内容。
2、独立完成预习导学,并尝试对探究点进行研究,用红笔标注疑问,并反馈;以备课上合作探究。
【问题导学】
问题一:对运动与力的关系的认识
1、亚里士多德的观点:
2、伽利略的观点:
3、体会伽利略理想斜面实验的实验推理过程
(1)两个对接的斜面,使静止的小球沿一个斜面滚下,小球将怎样?
(2)如果没有摩擦,小球将怎样?
(3)减小第二个斜面的角度,小球再将怎样?
(4)继续减小第二个斜面的倾角,最后使它处于水平位置,小球将怎样?
伽利略的“理想斜面实验”体现了怎样的思想方法?
问题二:牛顿第一定律
1、简述牛顿第一定律内容
2、阅读“思考与讨论”,物体抵抗运动状态变化的“本领”,与什么因素有关?通过实例分析。
3、根据以前所学跟预习,谈谈对质量的理解
牛顿第一定律教案示例之一
牛顿第一定律教案示例之一
(一)教学目的
1、知道牛顿第一定律.
2、通过学习,提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力.
(二)教具
惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗.
(三)教学过程
一、复习提问
力的作用效果有哪些?
二、新课引入
教师:我们学过了力,一切物体都受到力的作用.我们也学过了运动,运动是绝对的,一切物体都在运动,静止只是相对的.物体都受力,同时又都在运动,力的效果之一就是力能改变物体的运动状态.可见,力和物体的运动有密切的联系.我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系.
三、进行新课
1、历史的回顾
教师:古希腊的`学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”.他的根据是一个物体(例如一辆车)运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去,失去力的作用,运动会停下来.初看起来,他的观点似乎符合实际情况,所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年.直到三百年前,人们才开始对这个观点是否正确提出疑问,并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断.
2、做课本图91所示实验
(1)教师:这是一块倾斜放置的木板,它的下端又接出一块木板水平放置,木板上铺一块毛巾.让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动,注意观察小车的运动情况.
(演示,并在小车停止处放一面小旗做为标志.画板图)
教师提问:小车为什么停下来?
(学生回答)
小车在水平的毛巾面上受到了阻力.
教师:亚里斯多德认为维持运动必须有力.现在,小车恰恰是因为受到了阻力,它的运动不能维持.可见,他的观点缺乏一定的前提条件,因此是不确切的.
(2)教师提问:能让小车在水平面上运动的再远些吗?
(学生回答)
减小水平面对小车的阻力.
(演示,用棉布表面的木板代替毛巾,重复上述实验,并在小车停止处放小旗做标志)
教师:小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动,这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度,小车在水平面上运动得更远了,原因是阻力小了.
(画板图)
教师:从实验可知,木板对小车的阻力小了,小车运动得更远了,它的速度经过较长的时间才变为0.
(3)教师:我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板,重复上述的实验.
(演示,并画图)
可见,水平木板对小车的阻力越小,小车运动得越远,它的速度必须经过更长的时间才能变为0.
3、牛顿第一定律
教师:请大家设想,如果小车从斜面上滑下来,滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上,小车的运动将如何?
(学生讨论并回答)
由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去.这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论.
法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步.笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向.
最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律.
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,这就是著名的牛顿第一定律.
物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来静止的物体要保持静止状态.这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的.
牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,但是它又有深厚的实验基础.它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一.
4、学生阅读课本“牛顿的故事”.
四、作业
复习本节课文.
牛顿第一定律教案 10
一、教学目标
知识与技能:
1.明白伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识
2.明白伽利略的理想实验及其推理过程和结论
3.明白什么是惯性,会正确理解有关现象
过程与方法:
1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系.
2.透过实验加探对牛顿第必须律的理解.
3.理解理想实验是科学研究的重要方法.
情感态度与价值观:
1.透过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性.
2.感悟科学是人类进步的不竭动力.
二、教学资料剖析
本节课的地位和作用:
本节惯性定律的资料及导出过程,强调它在科学中的地位与作用,意在引导学生了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景,同时,科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。
本节课教学重点:
牛顿第一运动定律、惯性的概念。
本节课教学难点:
1.消除“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
2.牛顿第一运动定律。
3、惯性概念的理解及应用。
三、教学准备
电化教室、“3.1牛顿第必须律。”ppt”文件
[教学过程设计]
一。引入
播放视频剪辑《汽车事故实验》,在视频剪辑中,我们看到撞车后假人和车子的运动状况。我们要讨论的是,
牛顿第必须律教案(高中版)
人和车子为什么会做这种或那种运动。要讨论这个问题,务必明白运动和力的关系。在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学,研究运动和力的关系的分科叫做动力学。
动力学的奠基人是英国科学家牛顿。牛顿在1687年出版了他的名著《自然哲学的数学原理》.这部著作中,牛顿提出了三条运动定律,这三条定律� 这一章我们要学习的就是牛顿运动定律。
二。正课
1、历史的回顾。
远在两千多年以前,人们已经提出了运动和力的关系问题。但是直到伽利略和牛顿时代,才对这个问题给出了正确的答案
演示实验:用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来。
1.1亚里士多德(Aristotle)
在17世纪前人们普遍认为力是维持物体运动的原因。用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来。古希腊的哲学家亚里士多德(公元前384—前322)根据这类经验事实得出结论说:务必有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来。(力是维持物体运动状态的原因)
在亚里士多德以后的两千年内,动力学一向没有多大进展。直到17世纪,意大利著名物理学家伽利略才根据实验指出,在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。
教师对亚里士多德做简单的介绍,以培养学生对科学家们的热爱。
1.2伽利略(Galileo)
牛顿第必须律教案(高中版)牛顿第必须律教案(高中版)
在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。
若阻力十分小,物体将做什么运动呢
课件演示实验:物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。
介绍:上海磁悬浮列车示范运营线、设计最高时速430公里/小时。
若阻力减少到零,状况又会怎样呢
计算机模拟实验:伽利略的理想实验。
结论:设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将持续这个速度继续运动下去。
而水平桌面上推物体物体动起来,不推物体就不动,正是由于摩擦力的作用使物体改变了运动状态,所以力是改变物体运动状态的原因。
伽利略的研究方法:以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律。
对伽利略进行简单的介绍。
牛顿第必须律教案(高中版)
1.3笛卡儿(Descartes)
如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原先的方向。
讲解:牛顿在伽利略等人研究的基础上,并根据他自己的研究,系统地总结了力学的知识,提出了三条运动定律。
2牛顿第必须律
牛顿第必须律教案(高中版)
2.1资料
一切物体总持续匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿:“站在巨人的肩上”。
学生讨论:牛顿第必须律的含义。
2.2含义
2.2.1我们所遇到的实际问题中,物体不受力的状况是没有的。物体受平衡力时,或者说合力为零时的状况跟不受力的状况是相同的。
2.2.2物体运动状态的改变需要外力。
力是改变物体速度的原因。
2.2.3一切物体都有持续匀速直线运动状态或静止状态的特性。
3、惯性
3.1定义
物体的这种持续原先的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。
情景介绍并回映本课开头的视频:
牛顿第必须律教案(高中版)
当汽车突然开动的时候,汽车里的乘客会向后面倾斜。当汽车突然停止的时候,汽车里的乘客会向前面倾斜。
提问:在视频《汽车事故实验》实验的剪辑中,当车撞到墙时,假人为什么会从车子中往前飞出。并适当的对学生进行安全教育。
3.2性质
3.2.1一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持。
3.2.2惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性。
讲解:天上的飞机、地上的汽车、羽毛都具有惯性。
3.2.3惯性与物体的质量有关,物体质量越大惯性越大
牛顿第必须律教案(高中版)
如:课件演示惯性炮实验,从而让学生明白质量小的物体惯性也小,用很小的力就能把静止的空气变成运动的空气。
三。小结
1.伽利略对力和运动关系的研究方法。
伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。
2.历史上对力和运动关系的看法和研究。
教会对伽利略的迫害。
3.牛顿第必须律的资料及含义。
4.惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。
五。作业
1.教科书:P75.问题与联系1、2、3
2.教科书:P74.科学漫步
[板书设计]
1、历史的回顾
1.1亚里士多德(Aristotle)
务必有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来。
1.2伽利略(Galileo)
在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。
伽利略的斜面实验。
1.3笛卡儿(Descartes)
如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原先的方向。
2牛顿第必须律
2.1资料
一切物体总持续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为止。
2.2含义
2.2.1物体不受外力时,总持续匀速直线运动状态或静止状态。
力不是维持物体速度的原因。
2.2.2物体运动状态的改变需要外力。
力是改变物体速度的原因。
2.2.3一切物体都有持续匀速直线运动状态或静止状态的特性。
3惯性
3.1定义
物体的这种持续原先的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。
3.2性质
3.2.1一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持。
3.2.2惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性。
3.2.3惯性与物体的质量有关,质量越大惯性越大。
教学资源:
亚里士多德是第一个尝试研究物理学并给出“物理学”这一
名称的人。他生活在古希腊礼貌发展的鼎盛期。从17岁开始,跟
随大哲学家柏拉图一向学习了。
亚里士多德力图以世界的本来面目来说明各种自然现象,这
是他的进步之处。但由于当时研究物理学只是依靠直觉和思维来
进行,所以他的很多关于物理方面的论述,显然这天看来是错误
的,然而在当时,能够摆脱神的意志,个性是构成一套自圆其说的体系,这是很不简单的。
亚里士多德曾说过:“我没有现成的根据,没有可照抄的模
式。我是一位开拓者,所以我是渺小的。我期望读者诸君能够承认我已成就的,原谅我所未能成就的。”
亚里士多德几乎在每一个科学领域(如:植物、动物、天文
、气象、数学和物理等)都作出了自己的贡献,其学说对后世的西方思想和科学产生了重大的影响。这一点没有其他任何一位古希腊思想家能够相比。
公元前323年,马其顿王朝被希腊人推翻。亚里士多德也遭到不幸,失去了他苦心搜集的各种标本和资料,失去了他的全部书稿。第二年,在极度失望的状况下,这位科学的始祖饮毒而死。
亚里士多德曾说过一句名言:“我敬爱柏拉图,但我更爱真理。”由此可见亚里士多德追求真理的执著精神。
当今世界著名的高等学府美国哈佛大学的校训就是:
“让柏拉图与你为友,
让亚里士多德与你为友,
更重要的是,让真理与你为友。”
伽利略,著名意大利数学家、天文学家、物理学家、哲学家。是首先在科学实验的基础之上融会贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。伽利略是科学革命的先驱。伽利略科学上的成就与他首创的实验与理论相结合的研究方法分不开。他对物理规律的论证十分严格,这个论证过程可概括为:
观察-假说-数学分析、推论-实验验证……
他不但亲自设计和演示过许多实验,而且亲自研制出不少技术精湛的实验仪器,例如浮力天平、温度计、望远镜、显微镜等。他倡导实验与理论计算相结合的方法,把实验事实与抽象思维结合起来,用实验检验理论推导,开创了以实验为基础具有严密逻辑理论体系的近代科学,被誉为“近代科学之父”。
爱因斯坦为之评论说:“伽利略的发现,以及他使用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。”
新课标下《牛顿第一定律》的教学设计 11
新课标下《牛顿第一定律》的教学设计 一、新课标的理念与要求传统的科学教育以传授自然科学知识为主,即向学生讲授自然科学的一般规律,把大量知识灌输给学生。现代科学教育观则认为,科学教育除了科学知识的传授和技能训练外,还应重视对学生探索兴趣及能力、良好思维习惯与创新意识的培养,使其树立正确的科学观,即从强调科学知识内容的获取向理解科学过程转变,从单纯强调积累知识向探求知识转变。新《物理课程标准》在物理课程的性质中指出:“通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究的方法,发展初步的科学探究能力。”。“通过科学想像与科学推理方法的结合,以发展学生的想象力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。”“通过展示物理学发展的大体历程,让学生学习一些科学方法和科学家的探索精神。”新《物理课程标准》的基本理念告诉我们,成功的科学教育要使学生既能学到科学概念又能发展科学思维能力。科学课堂中有效的学习要依*多种不同的教学方法。探究式学习方法是学习科学的一个强有力的工具,能在课堂上保持学习者强烈的好奇心和旺盛的求知欲;感受失败与错误,通过纠错,体验成功的喜悦,学会学习、探究;养成正确的价值观;探究性学习的过程,也是物理素养养成的过程。作为物理教师,肩负着培养学生科学素养,提高公民综合素质的重任,理当在物理教学中全面贯彻新《课标》的全新理念,通过探究式学习的实施,让全体学生的综合素质得到发展。在此仅以《牛顿第一定律》的课堂教学设计与实施与行家交流。《牛顿第一定律》是经典力学中的重要定律。新《课标》的要求是:“通过实验探究,理解物体的惯性。能表达牛顿第一定律。”要求学生能够用自己的话说清楚,目的是为了培养表达交流的能力。只有实施探究式学习,让学生充分感受知识形成的过程,经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程,在猜想与假设、方案设计、实验验证、综合评估与交流中使学生理解运动与力的关系,才能达到新《课标》的要求。二、教学方法:实验探究法、谈话法三、《牛顿第一定律》的教学过程设计如下: (一)、复习:力的作用效果。指出物体爱力时可能改变运动状态。(二)、先导介入,引入新课出示斜面、小车。边演示让学生观察边谈话讨论。1、用力拉小车在水平木板上前进(问:什么原因使小车前进?)2、停止用力小车停止。(问:能否说物体运动必须受力 ?)让学生思考一会儿,然后进行继续演示讨论3、将小车放在斜面上,放手让小车滑下,到水平面上后会立即停止前进吗?(虽然水平方向上没有受力,但仍然继续前进)小车能一直运动下去吗?(不会)小车为什么不会一直运动下去?(因为木板对小车有阻力)(三)、进行新课1、提出问题让学生猜想:� 教师:让其它因素相同的含义是什么?学生:在同一斜面上用同一小车在同一位置开始运动。教师板书 : 斜面的坡度 研究小车前进的距离 控制的条件 斜面的高度 相同 与水平面的阻力的关系 小车的质量 改变的条件:水平面的阻力(不同表面) 3、教师:实验中应观察哪些现象?比较哪些量?你能设计一个记录表格吗?学生设计表格,然后教师在学生展示的表格中选取一种板书在黑板上小车前进距离s与水平面阻力f的关系 (略) 分别实验,学生观察、记录、完善表格。教师引导分析:a、三种表面谁光滑,阻力最小?从三次实验现象可以得到怎样的描述?(生;阻力越小,前进 的距离越远) b、若表面更光滑,则小车所受阻力将怎样(生:更小)?前进距离呢?(更长)速度减小的程度呢?(学生:更慢)c、若表面非常光滑,则小车受到的阻力将非常小,速度减小得将非常慢。“速度减小得非常慢”是什么意思?(学生:速度几乎不变)若表面光滑到f=0,小车会怎样?(速度不变)教师:比较推理的结果,你能得到什么结论?让学生思考讨论后用自己的话说出实验结论,得出牛顿第一定律。4 、剖析定律的含义,让学生思考讨论:该定律能直接用实验验证吗?(四)、小结:回顾定律的得出过程,让学生体会实验探究的方法;谈一谈这节课学习的收获、体会。(五)、作业:写出《牛顿第一定律》的探究报告。要求:写出探究的问题和过程;自己设计的表格;总结得出的探究结论。四、应注意的问题: 1、义务教育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。 4、要引导学生抓住主要因素,在探究中体会变量的概念,建立控制变量的初步意识。 5、引导学生尝试简单的因果推理,是学生处理信息、总结规律的重要前提和基本技能,应在教学中时时留心,不断培养。
《牛顿第一定律》教案 12
教学目标
1、知道牛顿第一定律
2、理解力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因;
3、理解惯性,认识一切物体都有惯性;
4、通过学习,提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力 教学设想 重点:实验探究阻力对物体运动的影响
难点:对惯性现象的理解 教学准备 斜面、小车、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、鸡蛋、硬纸片、铁架台、细线、纸箱、木块等
教学过程
二次备课 新课引入:
我们学过了力,一切物体都受到力的作用。我们也学过了运动,运动是绝对的,一切物体都在运动,静止只是相对的。物体都受力,同时又都在运动,力的效果之一就是力能改变物体的运动状态。可见,力和物体的运动有密切的联系。我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系。
古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”。他的根据是一个物体(例如一辆车)运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去,失去力的作用,运动会停下来。
物体的运功需要力来维持吗?
新课:
一。探究阻力对物体运动的影响
教师强调实验中注意事项:同一小车、同一斜面、同一高度由静止下放,滑到底端的速度相同,不同的是水平面材料。
学生要理解实验要求的一些目的
演示实验:
小车从斜面滑下,在毛巾上滑行后停下
1)教师提问:小车为什么停下来?
(学生回答)
小车在水平的毛巾面上受到了阻力。
小车从斜面滑下,在木板上滑行后停下
2)教师提问:
小车滑行的距离怎么长了?
(学生回答)
小车受到的摩擦力变小了
3)教师提问
能让小车在水平面上运动的再远些吗?
(学生回答)
减小水平面对小车的阻力。
结论:表面越光滑,小车受阻力越小,小车速度变化越慢,小车前进越远。
设想:如果小车从斜面上滑下来,滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上,小车的运动将如何?
小车应该永远运动下去
最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律——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,这就是著名的牛顿第一定律。
也就是物体在不受力的情况下,也能运动,所以物体的运动不需要力来维持
牛顿第一定律是建立在实验基础上,进一步的科学推理得到的非实验定律。
大家要学习科学家的刻苦钻研精神,也要向他们学习一种研究问题的方法——科学推理法。
二。牛顿第一定律又叫惯性定律。那么,什么是惯性呢?
任何物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,这种性质叫做惯性。
1、打棋子实验(学生参与演示)将七个象棋子叠放讲台上,用尺迅速地打出第四个棋子,上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,失去了第四个棋子的支持而落在正下方。
2、惯性鸡蛋实验:突然弹击鸡蛋与水杯间的硬纸片,鸡蛋有惯性,不会随纸片飞出去,而是掉进水杯里。
鼓励学生举例说明:生活中有那些做法是利用了惯性和预防惯性造成的危害的。(洗衣机脱水的原理,拍打衣服上的灰尘,抖落伞上的雨点,跳远前的助跑,高速公路上对汽车之间的车距有限制,在一些拐弯较多的地方限制车速等)
教师强调:惯性是万物皆有的一种固有属性,惯性与物体是否受外力、处于何种状态无关。惯性由物体的质量决定,质量越大,惯性越大。惯性不是力,
板书设计:
牛顿第一定律
一。牛顿第一定律
1.概念: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,
2.运动的物体不需要力来维持
二。惯性:是物体的一种属性,
惯性只与物体 质量 有关。
与物体的速度,体积等无关
牛顿第一定律教案示例之 13
教师:请大家设想,如果小车从斜面上滑下来,滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上,小车的运动将如何?
(学生讨论并回答)
由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去.这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论.
法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步.笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向.
最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律.
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,这就是著名的牛顿第一定律.
物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来静止的物体要保持静止状态.这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的.
牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,但是它又有深厚的实验基础.它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一.
4.学生阅读课本“牛顿的故事”.
四、作业
复习本节课文.
注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册.
《牛顿第一定律》教案 14
教学目标:
1、知识与技能
知道牛顿第一定律内容、知道惯性的概念、
2、过程与方法
通过活动体验任何物体都具有惯性、
探究摩擦力对物体运动的影响、
3、情感态度与价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边、
教学重点:
牛顿第一定律、惯性及其现象解释
教学难点: