(完整版)《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)鉛山縣第一中學(xué)陳志峰教材分析牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，是學(xué)好物理的關(guān)鍵，教學(xué)中應(yīng)聯(lián)系生活、貼近實(shí)際，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是本節(jié)課的重點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)和生活的例子進(jìn)一步體會(huì)，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這對(duì)以后研究問題，受力分析都是非常重要的。2、慣性與質(zhì)量的關(guān)系是這節(jié)課的難點(diǎn)，通過舉例反復(fù)體會(huì)。學(xué)生分析1、力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因還是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，人們正確認(rèn)識(shí)這個(gè)問題，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史過程，同樣學(xué)生要正確認(rèn)識(shí)它，也要克服日常經(jīng)驗(yàn)帶來的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，所以一開始就用了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓他們通過觀察、思考，來澄

2、清錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。2、慣性是一個(gè)重要的概念。雖然學(xué)生在初中接觸過，但仍有一些學(xué)生誤認(rèn)為“物體在保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才有慣性”。不理解一切物體都有慣性，而且慣性大小與質(zhì)量有關(guān)。要解決這問題也不是一蹴而就的，需要通過實(shí)例分析慢慢接受。新課標(biāo)要求（一）知識(shí)與技能1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。3、理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度（二）過程與方法1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)物理問題決不能主觀臆斷正確的認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要

3、從不同的角度對(duì)比研究的習(xí)慣3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力，知道物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來維持的。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、利用一些簡(jiǎn)單的器材，比如：小球、木塊、毛巾、玻璃板等，來對(duì)比研究力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，現(xiàn)象明顯，而且更容易推理。2、培養(yǎng)科學(xué)研究問題的態(tài)度。3、利用動(dòng)畫演示伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解問題。4、利用生活中的例子來認(rèn)識(shí)慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言，并學(xué)以致用。教學(xué)重點(diǎn)1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。2、理解牛頓第一定律，知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)慣性與質(zhì)量的關(guān)系。教學(xué)方法1、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、自主探索、合理推理。2、利用生活中的實(shí)例，理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系，貼近生活更易理解。教學(xué)用具：多媒

4、體、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊等。教學(xué)過程（一）引入新課開門見山，闡述課題：前面幾章學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和力基礎(chǔ)知識(shí)，這一章開始我們研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。（二）進(jìn)行新課教師活動(dòng)：在講臺(tái)上放一小車，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。人推車走，不推車停，由此看來必須有力作用在物體上，物體才運(yùn)動(dòng)，沒有力作用在物體上，物體就不運(yùn)動(dòng)一一這是兩千多年前亞里士多德說的，不是我說的。是這樣的嗎？學(xué)生活動(dòng)：思考：物體的運(yùn)動(dòng)是不是一定需要力？教師活動(dòng)：下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個(gè)問題。（投影）讓學(xué)生利用桌子上的器材，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分別研究：（1）、力推物動(dòng)，力撤物停

5、。、力撤物不停。教師巡回指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)：利用桌子上的器材：軌道、小車、小球、毛巾、玻璃板、刻度尺、斜槽。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：、軌道上鋪毛巾，小車放在毛巾上，推它就動(dòng)，不推就停。、撤去毛巾，讓小車在軌道上，推一下小車，小車運(yùn)動(dòng)一段才停下來。教師活動(dòng)：你還能舉出其他的例子來說明這個(gè)問題嗎？（投影）學(xué)生活動(dòng)：比如：自行車蹬一段時(shí)間后停止蹬車，自行車會(huì)滑行一段距離；溜冰；冰面上踢出去的冰塊。等等。教師活動(dòng)：剛才的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢？矛盾出在哪呢？（投影）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行邏輯推理，如果接觸面非常光滑沒有摩擦，那運(yùn)動(dòng)的小球?qū)?huì)怎樣？學(xué)生活動(dòng)：用小球做對(duì)比實(shí)驗(yàn)A、在軌道上放毛巾，使

6、斜槽和毛巾吻合，讓小球從斜槽上滾下，標(biāo)出滾動(dòng)距離。B、使斜槽和軌道吻合，讓小球從同樣的高度滾下，標(biāo)出滾動(dòng)的距離。C、使斜槽和玻璃板吻合，讓小球從同樣的高度滾下，標(biāo)出滾動(dòng)的距離?，F(xiàn)象：對(duì)比發(fā)現(xiàn)，接觸面越光滑，滾動(dòng)距離越遠(yuǎn)。結(jié)論：小球運(yùn)動(dòng)停下來的原因是摩擦力。如果接觸面非常光滑小球會(huì)永不停止。教師活動(dòng)：在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步總結(jié)：（投影）物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來維持的。（力撤物停的原因是因?yàn)槟Σ亮?。如果沒有摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去）。最早發(fā)現(xiàn)這一問題的科學(xué)家是伽利略。伽利略是怎么研究這個(gè)問題的呢？教師活動(dòng)：邊介紹邊用多媒體播放伽利略的理想實(shí)驗(yàn)。要?jiǎng)討B(tài)出以下效果：（1）對(duì)稱斜面，沒

7、有摩擦小球滾到等高。（2）減小另一側(cè)斜面傾角，小球從同一位置釋放要滾到等高，滾動(dòng)距離就會(huì)越遠(yuǎn)。（3）把另側(cè)斜面放平，小球要到等高，就會(huì)一直滾下去。根據(jù)這一現(xiàn)象伽利略得出了什么樣的結(jié)論？學(xué)生活動(dòng)：觀察并回答提出的問題：運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力，物體將保持自己的速度不變。教師活動(dòng)：用氣墊導(dǎo)軌消除摩擦。讓滑塊在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，利用光電門測(cè)出滑塊在不同位置的速度。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生記錄數(shù)據(jù)并比較。確信他的正確性。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)、總結(jié)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。讓學(xué)生閱讀課文找出：1、伽利略的觀點(diǎn)。2、笛卡兒的補(bǔ)充和完善。3、牛頓第一定律。4、對(duì)比三個(gè)人的觀點(diǎn)，他們都是敘述力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的，誰的更全面？學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文

8、，回答問題。1、伽利略：物體不受力時(shí)，就會(huì)保持自己的速度不變。2、笛卡兒：除非物體受到外力作用，物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，永遠(yuǎn)保持在直線上運(yùn)動(dòng)。3、牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止。4、牛頓第一定律敘述力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系更全面。教師活動(dòng)：既然牛頓第一定律是最完善的，那么它從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？學(xué)生活動(dòng)：兩個(gè)方面：不受力時(shí)，物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)；受力時(shí)，力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。K教師活動(dòng)理解：力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力丕是維持物體運(yùn)動(dòng)的.原因.而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)原因.物體不受外力時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。

9、教師活動(dòng)：牛頓第一定律可不可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？什么時(shí)候可以看作不受力并舉例說明。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生回答不能。因?yàn)椴皇芰ψ饔玫奈矬w是不存在的。受力但合力為零時(shí)。比如：冰面上的滑動(dòng)的冰塊。冰壺球。教師活動(dòng)：力是物體間的相互作用，只要除研究對(duì)象外，還存在著物體，那么研究對(duì)象就一定要受外力的作用，所以不受外力作用的物體是不存在的，通常所看到的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，其實(shí)都是物體受到平衡力作用的結(jié)束。牛頓第一定律所描述的物體不受外力的狀態(tài)，只是一種理想化狀態(tài)，這種狀態(tài)雖不能實(shí)現(xiàn)，但它卻正確揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系（力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)原因.），指出了物體的慣性的性質(zhì)。在現(xiàn)實(shí)中可以用合

10、力為0的狀態(tài)來代替它，或都說合力為0與不受外力是等效的。理解：物體不受外力（或所受外力合力為零）時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。教師活動(dòng)：在初中學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)知道牛頓定律又叫慣性定律，觀看影片后回答問題：什么叫慣性？慣性有什么樣的特點(diǎn)呢？學(xué)生活動(dòng)：慣性：一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。特點(diǎn)：一切物體都具有慣性；慣性是物體的固有屬性，不論物體處于什么狀態(tài)，都具有慣性。教師活動(dòng)：一切物體都具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，當(dāng)力使它改變這種狀態(tài)時(shí)，它就會(huì)有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的的“本領(lǐng)”。這個(gè)本領(lǐng)與什么有關(guān)呢？比如貨車啟動(dòng)時(shí)，由靜止到運(yùn)動(dòng)得需要一段時(shí)間，是空車好啟動(dòng)還是滿

11、載時(shí)？你還能舉出什么例子來？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考舉例：比如騎自行車，單人時(shí)和帶人時(shí)的感覺相比。從實(shí)例可看出，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的難易程度與質(zhì)量有關(guān)。特點(diǎn)：物體的慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，質(zhì)量越小，慣性越小。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：一、歷史的回顧：亞里士多德f伽利略f笛卡爾f牛頓二、牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止。1、理解：力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)原因.物體不受外力（或所受外力合力為零）時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。物體具有一

12、種固有屬性：慣性。物體的慣性大小完全取決于質(zhì)量，與其它因素?zé)o關(guān)。*牛頓第一定律所描述的物體不受外力的狀態(tài)，只是一種理想化狀態(tài)，這種狀態(tài)雖不能實(shí)現(xiàn)，但它卻正確揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系（力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因.而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)原因.），指出了物體的慣性的性質(zhì)。在現(xiàn)實(shí)中可以用合力為0的狀態(tài)來代替它，或都說合力為0與不受外力是等效的2、慣性：一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫慣性。特點(diǎn)：一切物體都具有慣性；慣性是物體的固有屬性，不論物體處于什么狀態(tài)，都具有慣性。物體的慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，質(zhì)量越小，慣性越小。（四）實(shí)例探究1、下列關(guān)于慣性的說法中，

13、正確的是（D）A. 物體只有在靜止時(shí)才具有慣性B. 物體運(yùn)動(dòng)速度越大,其慣性也越大C. 太空中的物體沒有慣性D. 不論物體運(yùn)動(dòng)與否，受力與否，物體都具有慣性2、以下說法中正確的是（A、B、D）A. 牛頓第一定律反映了物體不受外力的作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B. 不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變C. 在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來，是由于沒有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D. 飛跑的運(yùn)動(dòng)員，由于通到障礙而被絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊(cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)下面說法中正確的DBA3、如圖所示，重球系于DC下端，重球下再系一根同樣的線BA,是（AC）A、在線的A端慢慢增加拉力，結(jié)果CD線容易拉斷B、在線的A

14、端慢慢增加拉力，結(jié)果AB線容易拉斷C、在線的A端突然猛力一拉，結(jié)果AB線容易拉斷D、在線的A端突然猛力一拉，結(jié)果CD線容易拉斷4、交通部門規(guī)定：在各種小型車輛前排隊(duì)乘坐的人必須系好安全帶，請(qǐng)從物理學(xué)的角度加以說明。答：汽車緊急剎車時(shí)，突然減速，乘客由于慣性將會(huì)撞在前面而造成危險(xiǎn)，系上了安會(huì)帶就可以靠安全帶的拉力而隨汽車地起減速，避免危險(xiǎn)。5、有人設(shè)想，乘坐氣球飄在高空，由于地球自轉(zhuǎn)，一晝夜就能環(huán)游世界，這個(gè)設(shè)想可行嗎？答：因?yàn)榈厍蛏弦磺形矬w，（包括地球周圍的大氣）都隨著地球一起運(yùn)動(dòng)，氣球升空后，由于慣性，它仍保持原來隨地球自轉(zhuǎn)的速度，當(dāng)忽略其他與地球有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用而產(chǎn)生的影響時(shí)，升空的氣球與它下方的地面處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，不可能相對(duì)地球繞行一周。課余作業(yè)1、課后完成課本75頁“問題與練習(xí)”中的習(xí)題。2、完成課外閱讀，思考討論慣性參考系?！皢栴}與練習(xí)”（P75）參考答案1、（1）不能。由于慣性，炸彈還要向前飛行。人隨地球旋轉(zhuǎn)，有相同的速度，跳起后由于慣性，人要隨地球自西向東轉(zhuǎn)，所以落回原地。