第1節(jié) 牛頓第一定律

牛頓第一定律第一課時教學設計 一、教材分析 牛頓第一定律是力學中重要的基本定律之一，也是培養(yǎng)學生分析、概括，推理能力很好的素材。它既是力的作用效果的延伸，又是學習二力平衡的基礎，起著承前啟后的作用。本節(jié)包括牛頓第一定律和慣性兩方面的內容。作為牛頓物理學的基石，教材首先從運動的物體會停下來引出阻力對運動的影響，介紹了伽利略、牛頓研究運動和力的關系的思維方法，之后講述了牛頓第一定律的內容，為以后慣性的學習打下良好的基礎。把物理知識融入到生活中去，能讓學生覺得物理就在身邊，從而激發(fā)學生繼續(xù)學習物理的興趣。本節(jié)需要兩課時，第一課時主要學習阻力對運動的影響和牛頓第一定律的內容。第二課時要理解慣性的內容。 二、學情分析 學習者是八年級學生。 思想狀態(tài)：思維比較活躍，好奇心強，對新事物有強烈的學習興趣；主動性不強，以被動接受學習為主。 知識狀態(tài)：學習了力的作用效果，知道力可以改變物體的運動狀態(tài)，為本節(jié)學習做好了鋪墊。 能力狀態(tài)：具備了一定的觀察、分析推理、邏輯思維能力；對力與運動的關系只有個大致的了解。受生活經驗的影響，“物體的運動需要力來維持”的錯誤觀念不容易轉變。 三、教學目標 知識與技能： 1、知道阻力對物體運動的影響。 2、能說出牛頓第一定律的主要內容，并能解答有關的事例。 過程與方法： 通過探究阻力對物體運動的影響，了解伽利略、牛頓理想實驗和推理的研究方法。 情感、態(tài)度與價值觀： 通過伽利略、牛頓和亞里士多德對力和運動關系的不同認識，了解人類認識事物本質的曲折性，感悟科學就在我們身邊。 重點、難點：教學重點：牛頓第一定律的認識和運用。教學難點：力和運動的關系。 四、教具與學具 電教器材：多媒體 教師演示用：斜面、小車、毛巾、棉布等 學生分組器材： 書、圓珠筆、鉛筆盒、小車、書包、斜面、毛巾、棉布、乒乓球等。 五、學習過程 第一環(huán)節(jié)：創(chuàng)設情境，引入新知（約5分鐘） 實驗引入新課 1、要讓靜止的書（文具盒）運動，該怎么辦？ 2、停止用力，又會如何呢？（學生實驗后上臺演示） 誤導學生：物體受力就會運動，不受力就停止。 得出謬論：物體運動要靠力維持，提出這是亞里士多德的觀點。 教師實驗演示：在水平木板上推一輛小車（粉筆等），撤去推力，小車沒有立即停下。得出結論：物體運動不需要力維持，提出這是伽利略的觀點。你支持誰？ 第二環(huán)節(jié)：感受活動，總結觀點（約3分鐘） 以小組為單位，利用手邊的物品再次實驗，說出你的觀點，并解釋為什么撤去推力，物體會慢慢停下來？讓學生體會運動的物體停下來是由于受到阻力的緣故。 第三環(huán)節(jié)：合作交流，實驗探究（約20分鐘） 下面我們通過實驗來探究阻力對物體運動的影響。 結合以下問題自學教材，討論后，利用提供的器材完成實驗。 1、我們實驗目的是什么？實驗中觀察什么？ 2、幾種不同的物體鋪在木板上，作用是什么？ 3、實驗中怎樣保證小車滑到水平木板上時的速度相同？ 4、實驗中，如果我們把表面換成更光滑的玻璃，小車的運動情況會有什么變化嗎？教師強調：實驗的相同的條件（三同）和不同條件；亞里士多德的觀點“運動要靠力來維持”是錯誤的，伽利略的觀點“運動不需要力來維持”是正確的。運動的物體之所以會漸漸停下來是受到了阻力的作用，所以說，力改變了物體運動狀態(tài)，而不是維持了物體的運動狀態(tài)。 第四環(huán)節(jié)：科學推理，得出新知（約5分鐘） 猜想：如果表面材料絕對光滑（沒有阻力），小車滑行的距離將會怎樣呢？學生通過觀察動畫能夠得出：如果表面絕對光滑，運動物體受到的阻力為零，物體將以恒定不變的速度運動下去。 提問：運動的物體不受阻力時將永遠運動下去，那靜止的物體不受阻力時會怎樣呢？ 學生通過討論能夠得出：靜止物體在不受力時，將保持靜止狀態(tài)。教師歸納：如果運動的物體不受力（阻力），它將會以恒定不變的速度（勻速直線運動）永遠運動下去。教師講解：為解決力與運動的關系，牛頓在伽利略、笛卡爾等前輩的研究基礎上，提出了牛頓第一定律。 引導學生得出：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，這就是牛頓第一定律。（同時教給學生一種實驗+推理的研究方法。） 第五環(huán)節(jié)：剖析定律，強化理解（3分鐘） 1、牛頓第一定律的適用范圍是什么？ 2、牛頓第一定律的適用條件有哪些？ 3、力和運動是什么關系？ （1）“一切物體”表明這條規(guī)律的普遍適用性，不符合這條規(guī)律的物體是不存在的。 （2）“不受力”是定律成立的條件，這是一種理想情況，它也包含物體在某一方向上不受力的情況，通常把受平衡力看成不受力。 （3）“時”強調了沒有受到外力作用與保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)是瞬時對應的關系。物體在什么時候不受外力，這個物體就保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)這一瞬時的運動狀態(tài)不變。 （4）“總保持”是指一直、不變。的意思。指物體在沒有受到力的作用時，只有保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動兩種可能，要改變這種狀態(tài)，物體必須受力的作用。（力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。） （5）“或”指一個物體只能處于一種狀態(tài)，到底處于哪種狀態(tài)，由原來的狀態(tài)決定，原來靜止就保持靜止，原來運動就保持勻速直線運動狀態(tài)。它雖然不是直接由實驗得來的，但經受了實踐的檢驗，是公認的力學基本定律之一。 （解釋牛頓第一定律時主要強調“一切”、“不受外力”、“總保持”的含義，并強調牛頓第一定律的理想性。這樣，使學生加深了對牛頓第一定律的理解，并能準確的表述出牛頓第一定律。強調現實生活中不存在。并闡述實驗推理法的應用。） 第六環(huán)節(jié)：應用遷移，鞏固提高（5分鐘） 1、回歸課本 分析課本開頭三幅圖片，分析運動的物體為什么會停下來？ 2、情景討論 在體育上，我班同學都參加了哪些項目？現在請大家思考，假如你正在和同學賽跑時，突然，所有的力都消失了，會出現什么情形呢？ 3、牛頓第一定律告訴我們，物體不受力時都有保持靜止或勻速運動不變的性質。我們周圍的物體都受到力的作用，是否也有這種性質呢？你能舉個例子說明嗎？ 第七環(huán)節(jié)：課堂總結，布置作業(yè)（約4分鐘）讓學生談談本節(jié)課的收獲和困惑。作業(yè)：以“假如力消失了，我們的生活會怎樣？”為題，寫一篇小論文。（本環(huán)節(jié)的設計小論文的寫作，需要學生深入生活，體驗生活，同時通過實踐作業(yè)的完成可以形成對知識的復習回顧。） 六、板書設計 8.1 牛頓第一定律 一、阻力對物體運動的影響 阻力越小，物體運動的距離越遠。 力是改變物體運動狀態(tài)的原因 二、牛頓第一定律 原先運動狀態(tài) 條件 結 果 運動的 將做勻速直線運動 不受力 靜止的 將保持靜止七、課堂檢測 1、關于牛頓第一定律，下列說法中正確的是（ ）A、牛頓第一定律是可以通過實驗直接證明的B、牛頓第一定律實驗做不出來，因為不能肯定這個定律是正確的。C、牛頓第一定律是在大量實驗的基礎上，通過分析、推理得出的。D、物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，叫做牛頓第一定律。2、一只氫氣球下掛一個物體勻速上升，如果小球受到的所有外力突然全部消失，則小球將（ ）A、上升 B、下降 C、保持靜止 D、可以向各方運動 3、對于“力與運動的關系”問題，歷史上經歷了漫長而又激烈的爭論過程。著名的科學家伽利略在實驗的基礎上推理得出了正確的結論，其核心含義（ ） A、力是維持物體運動的原因 B、物體只要運動就需要力的作用 C、力是物體運動狀態(tài)改變的原因 D、沒有力的作用運動物體就會慢慢停下來 4、在學習牛頓第一定律時，為了探究“阻力對物體運動的影響，我們做了如圖所示的