《牛頓第一定律》重難點(diǎn)突破-初中物理

《牛頓第一定律》重難點(diǎn)突破_初中物理

一、教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)內(nèi)容由“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”“牛頓第一定律”“慣性”三部分內(nèi)容組成。重點(diǎn)是把物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和物體是否受力聯(lián)系起來(lái)，從而使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。這將為后面學(xué)習(xí)二力平衡、壓強(qiáng)、浮力、物體的浮沉條件、杠桿的平衡條件等打下基礎(chǔ)。“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”是研究力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的重要實(shí)驗(yàn)，做好這個(gè)實(shí)驗(yàn)并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的猜想是得出牛頓第一定律的關(guān)鍵。運(yùn)動(dòng)和力是人們?cè)谏a(chǎn)和生活中經(jīng)常接觸到的物理現(xiàn)象。早在兩千多年前人們就開(kāi)始研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，直到伽利略和牛頓時(shí)代，這個(gè)問(wèn)題才得以解決。運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問(wèn)題不僅深化了人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)，而且體現(xiàn)了科學(xué)研究的基本方法，對(duì)人類思維發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。牛頓第一定律是經(jīng)典力學(xué)的核心內(nèi)容之一，它指出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。它是整個(gè)初、高中物理課程的基礎(chǔ)。要讓學(xué)生完成對(duì)它的認(rèn)識(shí)，最重要的是揭示建立牛頓第一定律的思維過(guò)程，幫助學(xué)生突破思維障礙。牛頓第一定律說(shuō)明了物體有慣性，一切物體都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。慣性與生活聯(lián)系緊密，人們有時(shí)可以利用慣性，有時(shí)應(yīng)注意防止慣性給人們帶來(lái)危害。本節(jié)重點(diǎn)是探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，難點(diǎn)是建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過(guò)程。

二、重難點(diǎn)突破

首先讓學(xué)生確信讓物體在水平方向上只受到阻力作用，最終會(huì)停下來(lái)。然后展示兩種對(duì)立的觀點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)研究阻力大小對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理、建立規(guī)律，最后引導(dǎo)學(xué)生會(huì)用物體的慣性知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象。1．阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

突破建議：

通過(guò)視頻展示滑板車(chē)、列車(chē)、草地上滾動(dòng)的足球等物體，讓學(xué)生感受水平方向只受阻力作用的物體最終會(huì)停下來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生思考運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。然后用科學(xué)探究的形式完成“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生注意思考下面幾個(gè)問(wèn)題：（1）每次實(shí)驗(yàn)都使用一個(gè)小車(chē)，并從斜面上同一高度處由靜止開(kāi)始釋放，這樣做的目的是什么？（體現(xiàn)控制變量的思想，目的是使小車(chē)到達(dá)水平面上的速度大小相同）（2）棉布、木板和玻璃板的粗糙程度是否相同？使用粗糙程度不同的水平面，目的是什么？（棉布最粗糙，木板次之，玻璃板最光滑，它們對(duì)小車(chē)的阻力不同。使用粗糙程度不同的水平面，目的是便于比較阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響）（3）為增加實(shí)驗(yàn)效果的可見(jiàn)度，可依次在小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)的位置插一面小旗子作為標(biāo)志，以便比較小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：小車(chē)受到的阻力越小，它運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)。2．牛頓第一定律

突破建議：

學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)直觀地看到，物體所受阻力越小，運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)。引導(dǎo)學(xué)生在此基礎(chǔ)上思考：小車(chē)在比木板更光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，能比在木板上前進(jìn)更遠(yuǎn)嗎？設(shè)想一下，如果小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)不受任何阻力，小車(chē)會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去嗎？換言之，小車(chē)不受力作用時(shí)也能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，不要忘了提醒學(xué)生，不受任何力，小車(chē)還可能靜止。英國(guó)著名物理學(xué)家牛頓在前人的基礎(chǔ)上，對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行了深入的研究，總結(jié)出了牛頓第一定律：一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于牛頓第一定律的理解應(yīng)突出下面幾個(gè)關(guān)鍵詞：“一切”說(shuō)明該規(guī)律適合于所有物體，具有普遍意義?！皼](méi)有受到外力的作用”，這是一種理想情況，現(xiàn)實(shí)中不存在，但物體在某個(gè)方向上“沒(méi)有受到外力作用”的情況是有的?！翱偙３帧笔侵肝矬w保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，即原來(lái)靜止的物體繼續(xù)靜止，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體則以原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。“或”說(shuō)明物體只能處于“靜止”或“勻速直線運(yùn)動(dòng)”中的一種狀態(tài)，究竟處于哪種狀態(tài)，由物體不受外力時(shí)的瞬時(shí)狀態(tài)決定。由牛頓第一定律可知：不受力作用物體的也可以做“勻速直線運(yùn)動(dòng)”，說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。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)的原因。這改變了人們長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，使人的認(rèn)識(shí)由直觀的感覺(jué)上升到科學(xué)的理性。3．慣性

突破建議：

《課標(biāo)》要求學(xué)生能用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。教學(xué)中要以學(xué)生能解釋現(xiàn)象為目的，可以通過(guò)組織學(xué)生動(dòng)手操作或觀察實(shí)驗(yàn)，嘗試解釋觀察到的慣性現(xiàn)象。例如：水杯裝著水，輕木塊放在杯口上，熟雞蛋靜止在木塊上，迅速敲擊木塊。看到什么現(xiàn)象？雞蛋為什么沒(méi)有隨木塊飛出？再如：回憶我們乘坐汽車(chē)的情景：當(dāng)汽車(chē)突然啟動(dòng)時(shí)，我們的身體會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？為什么會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象？怎樣預(yù)防？鼓勵(lì)學(xué)生舉例說(shuō)明：生活中有哪些做法是利用了慣性和預(yù)防慣性造成的危害的。指出：自然界和生活中有很多與慣性有關(guān)的現(xiàn)象，了解人們有時(shí)可以利用慣性，有時(shí)應(yīng)注意防止慣性給人們帶來(lái)危害。要會(huì)用慣性來(lái)解釋這些的現(xiàn)象。解釋這類問(wèn)題時(shí)通常采用的步驟如下：（1）確定研究對(duì)象，明確研究對(duì)象是哪一個(gè)物體或同一個(gè)物體的哪一部分（2）弄清要研究的物體（或物體的某一部分）原來(lái)處于什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（靜止還是運(yùn)動(dòng)，向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)）；（3）在突發(fā)情況下，物體（或物體的某一部分）由于慣性，仍要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（原來(lái)靜止的仍保持靜止；原來(lái)向前運(yùn)動(dòng)的仍向前運(yùn)動(dòng)）。關(guān)于慣性還要讓學(xué)生明確以下方面：（1）慣性反映了物體保持原來(lái)狀態(tài)的本領(lǐng)，慣性大小只與物體的質(zhì)量大小有關(guān)。即質(zhì)量大的物體保持原來(lái)狀態(tài)的本領(lǐng)大，物體的慣性大。反之質(zhì)量小的物體慣性