《科學(xué)探究：牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

PAGEPAGE6教案上海科技出版社八年級(jí)物理第六章第一節(jié)《科學(xué)探究:牛頓第一定律》唐河縣第一初級(jí)中學(xué)歐陽新秋一、課題：《科學(xué)探究:牛頓第一定律》二、課時(shí)：1課時(shí)三、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能知道牛頓第一定律的內(nèi)容。知道慣性的概念，會(huì)解釋簡單的慣性現(xiàn)象。2、過程與方法體會(huì)亞里士多德與伽利略的思想沖突。經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)會(huì)用分析與論證的方法探究出牛頓第一定律，并會(huì)用自己的語言予以表述。通過活動(dòng)體驗(yàn)任何物體都具有慣性，嘗試用已知的科學(xué)規(guī)律解釋具體問題，具有初步的分析概括能力和語言表達(dá)能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀在活動(dòng)中認(rèn)識(shí)慣性，了解利用慣性及防止慣性危害的方法并初步應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐，對(duì)學(xué)生進(jìn)行STS教育。通過活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)就在身邊，體驗(yàn)科學(xué)對(duì)人類生活的重要性，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的熱愛。四、教學(xué)重難點(diǎn)：探究并學(xué)會(huì)用學(xué)生自己的語言表述牛頓第一定律。五、教學(xué)方法：矛盾沖突法、實(shí)驗(yàn)推理法六、教學(xué)前準(zhǔn)備：教師用器材：小車、木塊、生熟雞蛋各一個(gè)、慣性演示儀、大燒杯、水、課件學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：短木板、長木板、木塊、圓柱體組、棉布、毛巾、文具盒、橡皮、尺子、紙條、筆帽七、教學(xué)過程：1、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課先看視頻：雞蛋實(shí)驗(yàn)，再請(qǐng)學(xué)生來嘗試。旋轉(zhuǎn)生、熟雞蛋。揭秘這些現(xiàn)象需要研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。（板書章題節(jié)題）2、合作交流，解讀探究（1）探究牛頓第一定律=1\*GB3①激發(fā)矛盾出示課本四幅圖,分析這些現(xiàn)象的共同特征:物體的運(yùn)動(dòng)需要力的作用,撤去物體受的力,物體就不會(huì)動(dòng)或停止運(yùn)動(dòng)。出示亞里士多德觀點(diǎn)：出示生平簡介，科學(xué)成就。介紹伽利略觀點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)物體如果不受其他物體的作用，其運(yùn)動(dòng)會(huì)是勻速的，而且將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。出示其簡介出示伽利略理想實(shí)驗(yàn)，介紹做法及結(jié)論。法國科學(xué)家笛卡兒觀點(diǎn)：物體不受到任何外力作用的時(shí)候，不僅速度大小不變，而且運(yùn)動(dòng)方向不變，將沿原來的方向勻速運(yùn)動(dòng)下去。介紹笛卡兒生平，科學(xué)成就。=2\*GB3②實(shí)驗(yàn)探究提出問題：運(yùn)動(dòng)物體如果不受其他物體的作用，會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去嗎？猜想與假設(shè)：不會(huì)——支持亞里士多德觀點(diǎn)會(huì)——支持伽利略觀點(diǎn)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備器材，如何讓物體在水平面運(yùn)動(dòng)？如何組裝斜面？物體不受力情況可借鑒真空不能傳聲實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。做一做：用同一小車分別（三次）從同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面，記下三次小車靜止在相同水平面上的位置．想一想：實(shí)驗(yàn)過程中，哪些條件保持不變？哪些條件在發(fā)生變化？探究運(yùn)動(dòng)的物體在不同的水平面上運(yùn)動(dòng)的情況，應(yīng)控制哪些條件不變？哪些條件變化？實(shí)驗(yàn)做法：讓同一小車從斜面同一高度滑下，逐漸減小平面的粗糙程度，觀察小車在不同材料的水平面上的運(yùn)動(dòng)情況，并推論當(dāng)平面沒有摩擦力時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)狀況。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：1.讓小車從斜面頂端滑下，滑到鋪有毛巾的平面上，記錄小車運(yùn)動(dòng)的距離．2.讓小車從斜面頂端滑下，滑到鋪有棉布的平面上，記錄小車運(yùn)動(dòng)的距離．3.讓小車從斜面頂端滑下，滑到木板平面上，記錄小車運(yùn)動(dòng)的距離．4.比較小車在毛巾、棉布、木板上的運(yùn)動(dòng)距離，并將比較的結(jié)果填在下表中．記錄表格：表面狀況摩擦力的大?。ù蟆⑤^大、?。┬≤囘\(yùn)動(dòng)的距離（長、較長、短）毛巾

棉布

木板

學(xué)生實(shí)驗(yàn)后填寫表格，老師再用動(dòng)畫演示。分析論證：實(shí)驗(yàn)表明:表面越光滑,小車受到的摩擦力越小,小車前進(jìn)的距離越遠(yuǎn).假如平面足夠光滑(完全沒有摩擦阻力)，小車的運(yùn)動(dòng)情況又會(huì)怎樣？請(qǐng)你用自己的語言描述一下．假若平面足夠光滑,完全沒有摩擦阻力,小車將以滑到平面上時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。。引導(dǎo)學(xué)生用自己的語言敘述靜止和運(yùn)動(dòng)的物體不受力時(shí)的情況介紹牛頓，在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律。一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”．這就是著名的牛頓第一定律．指出是物體不受力時(shí)的情況。介紹建立的意義，得出建立的方法：實(shí)驗(yàn)推理法。（2）慣性問：為什么不受力物體會(huì)表現(xiàn)為“靜者恒靜，動(dòng)者恒動(dòng)”呢？閱讀課文，思考下列問題：1.你是怎樣理解“慣性”實(shí)質(zhì)的？2.課本中是怎樣推論出物體具有慣性？3.你認(rèn)為還可以做什么實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步論證不僅僅是靜止物體才具有慣性？請(qǐng)利用桌上器材設(shè)計(jì)并完成1～2個(gè)有別于課本上的小實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)學(xué)生回答后，演示慣性小實(shí)驗(yàn);彈擊小球。回應(yīng)雞蛋實(shí)驗(yàn)。拉放有木塊的小車，觀察突然啟動(dòng)和停止時(shí)的情況。學(xué)生利用文具盒、橡皮；筆帽、紙條、尺子等物品做實(shí)驗(yàn)。出示視頻：敲擊棋子實(shí)驗(yàn)。給出慣性概念。（板書慣性定義）利用視頻;拉動(dòng)木塊、人騎摩托車、汽車遇到障礙物展示慣性現(xiàn)象。總結(jié)慣性特點(diǎn)：慣性是一切物體都具有的保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特性，是物體本身的性質(zhì)，所以慣性的大小只與物體本身有關(guān)，可以用質(zhì)量來量度，即質(zhì)量越大的物體慣性也越大。慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況均無關(guān)。不要認(rèn)為靜止時(shí)沒有慣性，只有運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性。慣性是一切物體所固有的一種屬性。任何物體在任何時(shí)候都有慣性。慣性也反映了改變不同物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度。利用視頻：乘坐汽車、在汽車上拋物體解釋慣性現(xiàn)象。介紹慣性利用的例子;撞擊錘柄、抖動(dòng)衣服上的水、鐵锨鏟沙。防止慣性的危害：視頻乘車時(shí)系安全帶，圖片展示安全帶的作用。3、小結(jié)：通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，你們知道了哪些內(nèi)容？（引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)，教師予以點(diǎn)評(píng)）結(jié)知識(shí)：牛頓第一定律、慣性。

結(jié)方法：矛盾沖突法、實(shí)驗(yàn)推理法。結(jié)情感態(tài)度價(jià)值觀：學(xué)習(xí)科學(xué)家科學(xué)探究的精神4、課堂鞏固：【例1】用繩子栓住一個(gè)小球在光滑的水平面上作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子突然斷裂，小球?qū)]

A．保持原來的圓周運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．B．保持繩斷時(shí)的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)．C．小球運(yùn)動(dòng)速度減小，但保持直線．D．以上三種都有可能．【例2】下列說法正確的是[]

A．物體不受力作用就一定靜止．B．物體不受力作用就一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)．C．物體受力才能運(yùn)動(dòng)．D．以上說法都是錯(cuò)誤的．[例3]下列關(guān)于物體慣性的說法中，正確的是（）A．物體在靜止時(shí)不容易被推動(dòng)，說明物體靜止時(shí)比運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性大；B．由于速度大的物體不容易停下來，所以速度越大，慣性也越大；C．關(guān)閉油門的汽車，由于慣性的作用，它能繼續(xù)向前一段距離，可見慣性也是一種力；D．以上講法均不對(duì)。[例4]下列事件中，屬于防止慣性帶來的危害的是：（）A、為了節(jié)能，公交車進(jìn)站時(shí)要提前關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，讓車緩緩進(jìn)站；B、汽車行駛時(shí)，要保持一定的車距；C、錘頭松了，敲擊一下尾部就可使錘頭套緊；D、用力拍打衣服，使衣服上的塵土掉下來。【例5】向前飛行的飛機(jī)投擲救災(zāi)物資時(shí)，如果在投擲目標(biāo)正上方投下，能落到目標(biāo)處嗎？應(yīng)怎樣投擲才行？解析：若在目標(biāo)正上方投擲，則不能落到目標(biāo)處．因?yàn)榫葹?zāi)物資原來與飛機(jī)一起向前飛行，當(dāng)從飛機(jī)上投下時(shí)，由于慣性，仍然保持原來的運(yùn)動(dòng)方向繼續(xù)向前飛行，所以若在目標(biāo)正上方投下，不能落到目標(biāo)處．若要落到目標(biāo)處，應(yīng)提前投擲，實(shí)際上，救災(zāi)物資一邊向前飛行，一邊向地面降落，它是沿拋物線下落的．5、反饋練習(xí)：填空題1．伽俐略對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)研究結(jié)果是：如果物體在運(yùn)動(dòng)中不受任何力的作用，它的速度將________，物體將永遠(yuǎn)_______。2.慣性和慣性定律不同之處在于：________描寫物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，________描寫物體本身的性質(zhì)；________的成立是有條件的，而________是任何物體都具有。3.乘客面向車前進(jìn)方向站在汽車?yán)铮?dāng)汽車突然起動(dòng)時(shí)，乘客會(huì)倒向______，這說明物體具有_____。4.燒鍋爐時(shí)工人用鏟子送煤，當(dāng)鏟子停在爐前，煤由于_____繼續(xù)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入爐內(nèi)。選擇題1.牛頓第一定律是建立在（）A．日常生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 B．科學(xué)家猜想的基礎(chǔ)上C．間接實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上 D．實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理相結(jié)合的基礎(chǔ)上2.關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（）A．物體在靜止時(shí)不容易推動(dòng)，所以物體在靜止時(shí)比在運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性大；B．物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)不容易停下來，所以物體速度越大，慣性越大；C．當(dāng)物體沒有受到力作用時(shí)，能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體不受力時(shí)才有慣性；D．慣性是物體的固有屬性，任何物體在任何情況下都具有慣性。3.下列現(xiàn)象中，不能用慣性知識(shí)解釋的是（）A．拍打衣服時(shí)，灰塵脫離衣服；B．人從行駛的車上跳下來容易摔倒；C．短跑運(yùn)動(dòng)員在到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不能立即停下來；D．用力將物體拋出去，物體最終要落到地面上。4．人要從行駛的車中跳到地面上，為了避免摔倒，跳車人應(yīng)該（）A．向車行的反方向跳；B．向上跳；C．向車行的方向跳，著地后立即向車行的方向跑幾步；D．向與車行駛的垂直方向跳．6、課外知識(shí)一條“懂得”慣性的小狗在18世紀(jì)，英國一位著名的物理學(xué)家曾有一段有趣的經(jīng)歷，一直為后人所津津樂道．有一天，這位物理學(xué)家懷里抱著一條小狗，來到皇家學(xué)會(huì)．他請(qǐng)圍觀的同伴取來一個(gè)裝滿了水的臉盆，并將那條小狗浸在臉盆中一會(huì)兒?！罢?qǐng)各位注意！”他說道．這時(shí)，這條渾身濕透的小狗已離開臉盆，不停地抖動(dòng)身體，以抖落體毛上的水．“你們看到?jīng)]有？我的小狗懂得慣性呢！”物理學(xué)家得意洋洋地說．其實(shí)，這條小狗的反應(yīng)和其他任何一條淋濕的小狗并沒什么區(qū)別，只是不自覺地利用了慣性而已．拓展延伸汽車剎車之后現(xiàn)代社會(huì)汽車大量增加，發(fā)生交通事故的一個(gè)重要原因是遇到意外情況時(shí)車不能立即停止．司機(jī)從看到情況到肌肉動(dòng)作操縱制動(dòng)器需要一段時(shí)間，這段時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)汽車要前進(jìn)一段距離，叫反應(yīng)距離．從操縱制動(dòng)器剎車，到車停下來，汽車又要前進(jìn)一段距離，這段距離叫制動(dòng)距離．以上兩段距離之和即為汽車的停車總距離．下面是一個(gè)機(jī)警的司機(jī)駕駛一輛保養(yǎng)得很好的汽車在干燥的公路上以不同的速度行駛時(shí)，測得的反應(yīng)距離和制動(dòng)距離．想一想，影響汽車制動(dòng)距離的主要因素是什么？在雨雪天制動(dòng)距離將怎樣變化？如果可能，用自行車自己試驗(yàn)一下，并找司機(jī)了解一下，看看你的想法是否正確．