科學(xué)探究：牛頓第一定律教學(xué)方案

知識與技能：1、通過實(shí)驗(yàn)用分析論證方法得出牛頓第一定律的內(nèi)容

。2、認(rèn)識伽利略的理想實(shí)驗(yàn)方法，了解理想實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì),會解釋簡單的慣性現(xiàn)象，了解利用慣性及防止慣性的方法

3、通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐的能力,知道慣性與牛頓第一定律的區(qū)別過程與方法：通過實(shí)驗(yàn)探究用分析論證方法得出牛頓第一定律

情感態(tài)度與價值觀：通過觀察和活動，養(yǎng)成樂于探索生活中的物理現(xiàn)象的習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)：通過對實(shí)驗(yàn)探究的參與，加深對牛頓第一定律的理解,用慣性解釋生活和生產(chǎn)中的有關(guān)現(xiàn)象．教學(xué)難點(diǎn)：對理想實(shí)驗(yàn)法的理解用慣性,解釋生活和生產(chǎn)中的有關(guān)現(xiàn)象

一、定向.誘導(dǎo)問題：1、力的作用效果有哪些？（使物體形變、改變物體運(yùn)動狀態(tài)）

2、你能舉出一些力改變物體運(yùn)動狀態(tài)的例子嗎？（力能使靜止的木箱運(yùn)動、力能使釘子釘進(jìn)木板、力能使足球飛出去）

教師總結(jié)：可見力可以使物體由靜到動，由動到靜，速度越來越快或越來越慢，運(yùn)動方向改變。二、學(xué)習(xí)新知1、看一看：教師指導(dǎo)學(xué)生觀察課本P125的兩幅圖，并發(fā)問：

想一想：運(yùn)動的物體為什么會停下來？

猜一猜：如果物體不受力的作用，又將會怎樣？鼓勵學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想后用多媒體引入亞里士多德和伽利略的觀點(diǎn)。

亞里士多德：要維持物體物體作勻速運(yùn)動，就必須給物體施加一恒定的力。伽利略：運(yùn)動的物體如果不受其他物體的作用，其運(yùn)動會是勻速，而且將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。設(shè)置疑問：亞里士多德和伽利略，到底誰的觀點(diǎn)正確呢？讓我們先用實(shí)驗(yàn)來探究阻力對物體運(yùn)動的影響。（造成懸念，學(xué)生開始急切想知道答案）2、實(shí)驗(yàn)探究：

思考：（1）、既然實(shí)驗(yàn)研究的是“阻力對物體小車運(yùn)動的影響”，那在開始時小車的運(yùn)動狀態(tài)就要保持相同，然后改變阻力大小，觀察小車運(yùn)動的遠(yuǎn)近。這種方法是哪一種物理研究方法？（控制變量法）

（2）、怎樣才能控制小車開始時的運(yùn)動狀態(tài)相同？然后又怎樣改變小車受到的阻力？

（先讓學(xué)生自由討論，再指導(dǎo)學(xué)生參考課本圖7－4）共同制定計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)：讓一輛小車分別幾次從同一斜面的同一高度滑下后，在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動，比較它在幾種不同平面上的運(yùn)動距離。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：接觸面摩擦力小車運(yùn)動距離毛巾大很短木板較大較長平板玻璃小很長

強(qiáng)調(diào)三次實(shí)驗(yàn)相同點(diǎn)①用的都是同一小車②小車都是從同一高度滑下

目的：保證小車在不同平面上開始運(yùn)動時的速度相同。

師生共同分析并引導(dǎo)學(xué)生回答后，總結(jié)：

平面越光滑，小車受到的摩擦力就越小，小車運(yùn)動的距離就越遠(yuǎn)。3、設(shè)想和推理思考：若平面足夠光滑（完全沒有摩擦力），它又將怎樣？

引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理并總結(jié)：

如果不受外力作用，原來運(yùn)動的物體會一直做勻速直線運(yùn)動；原來靜止物體會依然保持靜止。

師：那么伽利略與亞里士多德的觀點(diǎn)誰正確呢？300多年前，伽利略就是通過實(shí)驗(yàn)推理得出他的觀點(diǎn)。后來，牛頓經(jīng)過研究和整理，總結(jié)出更加全面和完整的牛頓第一定律：（板書）一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。

說明：牛頓第一定律不是從實(shí)驗(yàn)直接得出的，而是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過推理、歸納得出。這恰是科學(xué)家豐富的想象力與科學(xué)分析相結(jié)合的偉大之處。（進(jìn)一步對學(xué)生進(jìn)行情感態(tài)度與價值觀的教育）4、理解牛頓一定律

通過實(shí)驗(yàn)和推理，我們得出了牛頓第一定律，這條定律對于一切物體都適用，但定律成立要滿足一定的條件，是什么條件呢？

進(jìn)一步小結(jié)：物體在不受外力作用的時候，只有勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)兩種可能，要改變這兩種狀態(tài)，就必須受到力的作用。所以，力只是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。（板書）5、演示實(shí)驗(yàn)：慣性演示器步驟：（1）使小紅球靜止在木片上。讓學(xué)生猜想：如果用力將木片彈出去，小紅球會怎樣運(yùn)動？

（2）讓學(xué)生注意觀察，教師用力撥動彈簧片，使木片飛出去，結(jié)果小紅球沒跟著飛出去。分析和結(jié)論:原來靜止的物體，具有保持靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。告訴學(xué)生：物體有這種性質(zhì)是因?yàn)槲矬w具有慣性。學(xué)生活動：將多個硬幣或象棋子等疊放在水平桌面上，用鋼尺等物件瞬間水平擊打最下面一個，觀察現(xiàn)象。（要求動作要快，手要穩(wěn)。這個活動目的是增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增加課堂活躍氣氛，為下面的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。）問題：是不是只的靜止的物體才有慣性？運(yùn)動的物體有沒有慣性？視頻：飛機(jī)投彈結(jié)論：原來運(yùn)動的物體，具有保持運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)。歸納：任何物體都保持原來的運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。引導(dǎo)學(xué)生理解慣性現(xiàn)象：（1）一切物體在任何情況下都有慣性，慣性是物體固有的屬性。（2）物體由于具有慣性，原來靜止的保持靜止原來運(yùn)動的運(yùn)動狀態(tài)不變（勻速直線運(yùn)動）；（3）一切物體、任何情況下，指的是受力的和不受力的、運(yùn)動的和靜止的所有物體；（4）慣性與物體是否受力或是否運(yùn)動無關(guān)，只與質(zhì)量大小有關(guān)，質(zhì)量越大慣性越大。（5）慣性與慣性定律的區(qū)別慣性：物體的性質(zhì)．沒有任何條件，一切物體都有慣性。牛頓定律：在不受力條件（理想狀態(tài)）下，物體的運(yùn)動規(guī)律。

教師利用慣性解析現(xiàn)象：

急剎車時，人容易向前倒。學(xué)生活動：旅游途中方法：一人到教室前面扮演司機(jī)，選出四個同學(xué)做觀察員，其他同學(xué)坐自己座位上扮演四組乘客。司機(jī)帶著乘客出門去旅游，從車輛起動、前進(jìn)、加速、減速、急剎車到停車，司機(jī)每做一個動作都要發(fā)出明確有口頭指令，其他乘客則要作出各種動作予以配合。以組為單位，由觀察員評出動作出錯率最少的一組為優(yōu)勝組。（目的：一是活躍氣氛提高學(xué)習(xí)興趣，二是加深對慣性理解。）

學(xué)生舉例：……如：1、拍打衣服上的塵土（灰塵原先和衣服一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，衣服在拍擊之下而運(yùn)動，而灰塵由于慣性依然保持原先的靜止?fàn)顟B(tài)，故能從衣服上飄下來。）2、剎車后車輪停止轉(zhuǎn)動，汽車還要滑行一段距離（汽車原先處于運(yùn)動狀態(tài)，車輪由于剎車而停止轉(zhuǎn)動，但汽車由于慣性仍然保持原有的運(yùn)動狀態(tài)，故還要滑行一段距離。）

還有：潑水、緊錘頭、甩干手上的水、摩托車飛躍斷橋、人在走路時踩到西瓜皮易摔倒、汽車右轉(zhuǎn)彎人向左倒……三

、討論解疑四、拓展延伸五、1、牛頓第一定律是在大量的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步_______而概括出來的，是不能用來_____直接證明的，這是因?yàn)槲覀冎車聦?shí)上沒有______

的物體.2、牛頓第一定律適用于______

物體，原來靜止的物體在不受外力作用時總保持_______狀態(tài)，而原來運(yùn)動的物體在不受外力作用時總保持________狀態(tài)。3、

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。C.物體受力才能運(yùn)動。D.以上說法都是錯誤的。4.做伽利略實(shí)驗(yàn)時,每次做實(shí)驗(yàn)都用同一小車,從同樣高的斜面上運(yùn)動下來,使它在三種平面上開始運(yùn)動時的速度相同，則下列有關(guān)這個實(shí)驗(yàn)的說法中錯誤的是

(