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牛頓第一定律教案

時間:2022-04-07 09:19:19 教案 我要投稿

牛頓第一定律教案(精選5篇)

  作為一名教師,很有必要精心設計一份教案,教案是備課向課堂教學轉(zhuǎn)化的關節(jié)點。那么問題來了,教案應該怎么寫?下面是小編精心整理的牛頓第一定律教案,希望能夠幫助到大家。

牛頓第一定律教案(精選5篇)

  牛頓第一定律教案 篇1

  [知識要點]

  1、亞里士多德的錯誤觀點:

 、倭κ蔷S持物體運動的原因。

 、诹κ钱a(chǎn)生物體運動的原因。

  2、伽利略的運動觀:

  ①他的觀點來源于伽利略的理想實驗。

 、谟^點:物體不受力時,將保持自己的速度永遠運動下去。

  3、牛頓第一定律:

 、賮碓从谂nD第一定律實驗。

 、诙桑阂磺形矬w總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

 、叟nD第一定律又叫慣性定律。

  4、慣性:

 、傥矬w保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì),叫慣性。

 、谫|(zhì)量是物體慣性大小的量度。

  [重點難點分析]

  慣性大小的討論:

  ①慣性就是使原來運動的物體(不管是勻速、是加速還是減速)勻速直線運動,使原來靜止的物體靜止。

 、趹T性是物體的.固有性質(zhì),宇宙萬物中任何物體都具有慣性,沒有慣性的物體是不存在的。

 、圪|(zhì)量是物體慣性大小的量度。物體慣性大小與物體的運動速度、物體的密度、形狀、體積無關。物體的質(zhì)量越大,物體的慣性就越大,越難改變物體的運動狀態(tài)。

 、苤灰矬w的質(zhì)量不變,物體的慣性就不變。所以“克服慣性”“慣性增大”“慣性減小”是錯誤的。

 、輵T性大小表示物體改變運動狀態(tài)的難易程度。物體慣性越大,越難改變運動狀態(tài),慣性越小,越容易改變物體的運動狀態(tài)。

  [例題選答]

  1、光滑水平面上一個大木塊上有一個小球,二者從靜止開始一起向右做加速直線運動,加速度為2m/s2。第3秒時小球從木塊上落到水平面上時,木塊的加速度不變,再過5s小球和木塊的速度各是多少?分析:第3秒時二者的速度vt=at=2m/s2×3s=6m/s 則小球和木塊在3s末的速度都是6m/s。小球離開木塊后做勻速直線運動,再過5s速度仍是6m/s木塊共運動8s,速度就是2m/s2×8s=16m/s

  2、關于物體的慣性下面說法正確的是

  A力可以改變物體的慣性

  B物體靜止時沒有慣性

  C人造地球衛(wèi)星有慣性

  D太空中飄蕩的宇航員沒有慣性

  分析:慣性的大小決定于質(zhì)量,不受其它因素的影響。只要物體有質(zhì)量就一定具有慣性,所以B、D兩個選項不正確,C選項正確。一個物體的質(zhì)量不變,則其慣性大小也不發(fā)生變化,所以A選項不正確。答案選擇第三個C。

  [練習精選]

  1、下面說法正確的是:

  A力是改變物體運動

  B物體越重,慣性越大

  C物體的慣性越大,物體的運動狀態(tài)越難改變

  D行駛的車輛中突然剎車時,乘客向前傾倒,是因為乘客具有慣性

  2、關于慣性下面說法正確的是

  A高速運動的物體不易停下來,所以物體的運動速度越大慣性越大

  B兩個物體質(zhì)量相同,它們的慣性一定相等。

  C鐵餅被運動拋出后繼續(xù)前進,這是因為鐵餅具有慣性的緣故

  D一個物體在地球上不容易被人舉起來,在月球上則很容易,所以物體在月球上的慣性小。

  3、計算:

  一個物體的速度是10m/s,受到的合外力零,則10秒后物體速度是多少

  牛頓第一定律教案 篇2

  一、教學內(nèi)容:

  牛頓第一定律

  二、本周教學目標

  1、知道伽利略和亞里士多德對力和運動關系的不同認識。

  2、知道伽利略的理想實驗及其推理過程和結論。

  3、知道什么是慣性,會正確理解有關現(xiàn)象。

  4、理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。

  [教學過程]

  1、理想實驗的魅力

 。1)伽利略的理想斜面實驗

  理想實驗:

  如圖甲所示,讓小球沿一個斜面從靜止?jié)L下,小球?qū)L上另一個斜面。如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨取?/p>

  如果第二個斜面傾斜角度小,如圖乙所示,小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程,繼續(xù)減小第二個斜面的傾斜角度,如圖丙所示,使它最終成為水平面,小球就再也達不到原來的高度,而是沿水平面以恒定的速度持續(xù)運動下去。

  伽利略的思想方法:

  伽利略的實驗+科學推理的方法推翻了亞里士多德的觀點。

  伽利略的理想斜面實驗雖然是想像中的實驗,但這個實驗反映了一種物理思想,它是建立在可靠的事實基礎之上的。以事實為依據(jù),以抽象為指導,抓住主要因素,忽略次要因素,從而深刻地揭示了自然規(guī)律。

 。2)伽利略的觀點:在水平面上的物體,設想沒有摩擦,一旦物體具有某一速度,物體將保持這個速度繼續(xù)運動下去。

 。3)笛卡爾的觀點:除非物體受到外力的作用,物體將永遠保持其靜止或運動狀態(tài),永遠不會使自己沿曲線運動,而只保持在直線上運動。笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點。

  2、牛頓物理學的基石慣性定律

  牛頓總結了伽利略等人的工作,并提出了三條運動定律,先看牛頓第一定律:

  牛頓第一定律:

 。1)內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

 。2)如何正確理解牛頓第一定律?

  對牛頓第一定律應從以下幾個方面來理解:

 、倜鞔_了慣性的概念:

  定律的前半句話一切物體總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài),揭示了物體所具有的一個重要的屬性慣性,即物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì),牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性、因此牛頓第一定律又叫慣性定律。

  ②確定了力的含義:

  定律的后半句話直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止,實際上是對力的定義,即力是改變物體運動狀態(tài)的原因,并不是維持物體運動的原因,這一點要切實理解。

 、鄱ㄐ越沂玖肆瓦\動的關系:

  牛頓第一定律指出物體不受外力作用時的運動規(guī)律,它描述的只是一種理想狀態(tài),而實際中不受外力作用的物體是不存在的,當物體所受合外力為零時,其效果跟不受外力的作用相同。但是,我們不能把不受外力作用理解為合外力為零。

  3、理解慣性和慣性定律

 。1)對慣性定律的理解

  牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),即一切物體都具有慣性。同時,牛頓第一定律還定性地指出了力的動力學意義:力是改變物體運動狀態(tài)的原因,即改變速度的原因。物體在速度發(fā)生改變時,就有加速度。因此也可以說:力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。不能認為力是維持物體運動(勻速直線運動)的原因,也不能認為有力就有運動,沒有力就沒有運動,更不能認為物體向哪個方向運動就一定受到那個方向的力的作用。

  (2)對慣性的理解

 、賾T性是物體的固有屬性:一切物體都具有慣性。

  ②慣性與運動狀態(tài)無關:不論物體是處于怎樣的運動狀態(tài),慣性總是存在的,當物體原來靜止時,它一直想保持這種靜止狀態(tài);當物體運動時,它一直想以那一時刻的速度做勻速直線運動。

 、蹜T性與物體是否受力無關,與物體速度大小無關,僅由物體的質(zhì)量決定。

  4、慣性與力的比較

 。1)從概念比較

  慣性是物體保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì),而力是物體與物體之間的相互作用,力是迫使物體改變運動狀態(tài)的原因。

 。2)從意義比較

  任何物體都具有慣性,而物質(zhì)無處不在,慣性也就無處不有,一切物體均具有慣性,我們所處的世界是慣性的世界,也叫慣性系。

  慣性不是力,慣性與力毫無關系,二者有著本質(zhì)的區(qū)別。

  力是物體與物體之間的.相互作用,是迫使物體改變運動狀態(tài)的原因,也是使物體產(chǎn)生加速度的原因

  5、決定物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的內(nèi)因與外因

  決定物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的因素有兩個:一個是物體受到的外力;另一個是物體本身的質(zhì)量。外力是物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的外部因素,質(zhì)量是決定物體運動狀態(tài)發(fā)生變化難易程度的內(nèi)部因素。

  在物體的質(zhì)量一定時,物體受到的力越大,其運動狀態(tài)的變化就越迅速;反之,物體受到的力越小,其運動狀態(tài)的變化就越緩慢。

  在物體所受外力一定時,物體質(zhì)量越大,其運動狀態(tài)的變化就越困難;反之,物體的質(zhì)量越小,其運動狀態(tài)的變化就越容易。物體質(zhì)量的大小決定了運動狀態(tài)發(fā)生變化的難易程度。

  6、明確區(qū)分運動狀態(tài)改變的難易與讓運動物體停止運動的難易的不同

  有同學認為:汽車的速度越大,讓它停下來即剎車所用的時間越長,即讓汽車停止運動就越困難,因此認為汽車的速度越大其慣性就越大。其實這是錯誤的。

  比較物體慣性大小的方法是:在相同外力作用下,加速度大的其慣性。患铀俣刃〉钠鋺T性大;加速度相等時其慣性等大。同輛汽車,剎車時所受阻力相同,加速度相同,即單位時間內(nèi)速度改變量相同,慣性大小就相同。行駛速度大的汽車,停下來的速度改變量越大所用時間就越長,而單位時間內(nèi)的速度改變量仍然相同,即加速度相同,慣性大小相同。所以慣性的大小與速度大小無關。

  【典型例題】

  例1、關于牛頓第一定律,下面說法正確的是()

  A、牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規(guī)律

  B、牛頓第一定律就是慣性

  C、不受外力作用時,物體運動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性

  D、物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時,物體必定受到外力的作用

  解析:對A,由牛頓第一定律可知,該定律反映的就是不受外力作用時物體靜止或勻速直線運動的規(guī)律。故A選項正確。

  對B,慣性與慣性定律二者的物理意義截然不同。慣性是一切物體都具有維持勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì),無論物體處于什么狀態(tài),物體的慣性都會以不同的形式表現(xiàn)出來。而慣性定律則是說:一切物體在不受外力作用時總是保持勻速直線運動或靜止狀態(tài),直到有外力迫使物體改變這種狀態(tài)為止。它是物體不受外力作用的條件下所遵守的規(guī)律。慣性與慣性定律這二者極易混淆,只有從概念的物理意義上分析、對比,從而作出正確判斷。故B選項錯誤。

  對C,由牛頓第一定律可知,物體保持原來運動狀態(tài)不變的原因,就是由于物體不受外力和具有慣性。故C選項正確。

  對D,由牛頓第一定律的含義可知,力就是迫使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因,故D選項正確。

  慣性與質(zhì)量關系的定性分析

  例2、在谷物的收割和脫粒過程中,小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有癟粒。為了將它們分離,可用揚場機分選,如圖所示。它的分選原理是()

  A、小石子質(zhì)量最大,空氣阻力最小,飛得最遠

  B、空氣阻力對質(zhì)量不同的物體影響不同

  C、癟谷粒和草屑質(zhì)量最小,在空氣阻力作用下,反向加速度最大,飛得最遠

  D、空氣阻力使它們的速度變化不同

  解析:各種雜物以相同的速度從機器中拋出,由于所受空氣阻力不同,產(chǎn)生的加速度也不一樣,使它們的速度變化不同,故D選項正確。或者這樣理解:小石子質(zhì)量大,慣性大,運動狀態(tài)較雜質(zhì)要難改變得多,故飛得最遠,而實谷粒質(zhì)量和慣性介于小石子和癟粒之間,故最后實谷粒位置居中。

  答案:D

  例3、如圖(1)所示,重球M系于細線DC的下端,重球M的下方又系一條同樣的細線BA,下列說法正確的是( )

 。1)

  A、在線的A端緩慢加大拉力時,線DC先斷

  B、在線的A端緩慢加大拉力時,線BA先斷

  C、在線的A端猛力一拉,線BA先斷

  D、在線的A端猛力一拉,線DC先斷

  解析:重球M的受力如圖(2)所示。

 。2)

  對A,當在線的A端緩慢加大拉力時,使得重球M能夠發(fā)生向下的微小位移,從而使得上部細線CD的拉力逐漸增大,又由于這個過程是極其緩慢地進行的,故可以認為重球M始終處于受力平衡狀態(tài),重球M的受力是。當AB線下端的力增大時,也隨之增大,并且總是會有上部的CD繩先到達受力極限的程度,因而CD繩先被拉斷。故A選項正確。

  對B,由上面的分析可知,B選項錯誤。

  對C,當在A端猛力一拉時,由于重球M的質(zhì)量較大,其慣性也就較大,并且力的作用時間又極短,故重球M向下發(fā)生的位移也極小,以至于上部的線CD還沒來得及發(fā)生伸長的形變,下端線中的拉力已經(jīng)達到了極限強度,因而下部的線AB必然會先斷。故C選項正確。

  例4、(2006年廣東)下列對運動的認識不正確的是()

  A、亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當它受到力的作用時才會運動

  B、伽利略認為力不是維持物體速度的原因

  C、牛頓認為力的真正效應總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動

  D、伽利略根據(jù)理想實驗推論出:如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續(xù)運動下去

  解析:亞里士多德認為力是維持物體運動的原因,故A項錯,其他三項與史實吻合。

  答案:A

  例5、(2003年上海市綜合試題)科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中,不僅需要相應的知識,還要注意運用科學方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。咖利略設想了一個理想實驗,其中有一個是實驗事實,其余是推論。

 、贉p小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度;

 、趦蓚對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面;

 、廴绻麤]有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨龋?/p>

  ④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動。

  請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列_______(只要填寫序號即可)。在上述的設想步驟中,有的屬于可靠的事實,有的則是理想化的推論。下列有關事實和推論的分類正確的是()

  A、①是事實,②③④是推論

  B、②是事實,①③④是推論

  C、③是事實,①②④是推論

  D、④是事實,①②③是推論

  解析:本題是在可靠事實的基礎上進行合理的推理,將實驗理想化,并符合物理規(guī)律,得到正確的結論,而②是可靠事實,因此放在第一步,③①是在高度上作無摩擦的設想,最后推導出水平面④上的理想實驗,因此正確順序是②③①④。

  答案:②③①④ B

  【模擬試題】

  1、人從行駛的汽車上跳下來后容易()

  A、向汽車行駛的方向跌倒

  B、向汽車行駛的反方向跌倒

  C、向車右側方向跌倒

  D、向車左側方向跌倒

  2、有道是坐地日行八萬里,由此可見地球自轉(zhuǎn)的線速度是相當大的,然而當你在原地向上跳起后會發(fā)現(xiàn)仍落在原處,這是因為( )

  A、你跳起后,會得到一向前的沖力,使你隨地球一同轉(zhuǎn)動

  B、你跳起的瞬間,地面給你一個力,使你隨地球一同轉(zhuǎn)動

  C、你跳起后,地球也在轉(zhuǎn),但由于你留在空中時間太短,以至于落地后的距離太小,看不出來

  D、你跳起到落地,水平方向速度同地球一樣

  3、殲擊機在進入戰(zhàn)斗狀態(tài)時要丟掉副油箱,這樣做是為了()

  A、減小重力,使運動狀態(tài)保持穩(wěn)定

  B、增大速度,使運動狀態(tài)易于改變

  C、增大加速度,使狀態(tài)不易變化

  D、減小慣性,有利于運動狀態(tài)的改變

  4、下列事例中,利用了物體的慣性的是()

  A、跳遠運動員在起跳前的助跑運動

  B、跳傘運動員在落地前打開降落傘

  C、自行車輪胎做成凹凸不平的形狀

  D、鐵餅運動員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)

  5、關于慣性,以下說法正確的是()

  A、人在走路時沒有慣性,被絆倒時才有慣性

  B、百米賽跑到達終點時不能立即停下來是由于有慣性,停下來后也就沒有慣性了

  C、物體在不受外力作用時有慣性,受到外力作用后慣性就被克服了

  D、物體的慣性與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關

  6、你試著自己學做蛋炒飯,你兩手分別握住一只雞蛋,現(xiàn)用右手的雞蛋去碰停在你左手中的雞蛋,結果如何?大部分情況是只破了一只雞蛋,則先破的蛋是()

  A、右手的 B、左手的 C、同時破 D、無法判定

  7、當人們的衣服上沾了一些灰塵時,都習慣地用手在沾有灰塵的地方拍打幾下,這樣灰塵就會掉了,請同學們用學過的知識解釋。

  8、在足球場上,為了不使足球停下來,運動員帶球前進必須不斷用腳輕輕地踢撥足球(即盤帶)又如為了不使自行車減速,總是不斷地用力蹬腳踏板。這些現(xiàn)象不正說明了運動需要力來維持嗎?那為什么又說力不是維持物體運動的原因?

  【試題答案】

  1、 A 2、 D 3、 D 4、 AD 5、D 6、B

  7、當你拍打沾有灰塵的衣服時,衣服受力突然運動,而灰塵因慣性要保持靜止,所以與衣服脫離,就掉下來了。

  8、足球在草地上時,受到阻力作用,運動狀態(tài)發(fā)生改變,速度變小,最終會停下來,所以在盤帶足球時,人對足球施加力的作用,恰好是起了使足球已經(jīng)變小的速度再變大的原因。

  牛頓第一定律教案 篇3

  新課標明確提出“倡導探究性學習”,“在教學中,教師應該讓學生親歷思考和探究的過程,領悟科學探究的方法。”自主探究教學是一種課堂教學模式,在課堂上要求教師充分發(fā)揮學生的主體作用,形成師生之間、學生之間的多向反饋結構,在教師的啟發(fā)下,學生積極主動地解決問題。自主探究教學通過激發(fā)學生的內(nèi)驅(qū)力,調(diào)動學生的積極性和主動性,把學習變成學生內(nèi)在的需求,從根本上促進學生認知、能力、個性的發(fā)展,乃至完美人格的形成。

  但在實際的教學過程中,如何讓學生的主體性、主動性、創(chuàng)造性得到充分發(fā)揮,如何讓自主教學探究模式很好的得到實施,是教學過程設計的難點。

  在教學過程的設計時筆者認為應把握以下三個原則:

  1.學生已知的內(nèi)容可以通過自主探究方式讓學生獨自完成教學要求;

  2.學生未知的但經(jīng)老師啟發(fā)引導后能理解的也可通過自主探究讓學生獨自完成教學要求;

  3.學生未知的經(jīng)老師提示后理解也困難的才是需要通過老師主導來完成的。自主探究性教學模式,就是要讓學生成為教學活動的主人,成為學習和發(fā)展的主人。

  自主探究教學模式的實施關鍵在于教師設計教學過程時要充分了解哪些是學生已知的知識點,哪些是未知的知識點,哪些是能啟發(fā)后掌握的,哪些是學生自己無法理解的,然后尋找探究點→再針對性地設計問題→設計具體探究過程。下面以《牛頓第一定律》的教學為例來看自主探究教學模式的具體應用。

  一、教材分析

  這節(jié)教材首先對人類認識“運動和力”的關系作了歷史的回顧,介紹了四位科學家研究運動和力的關系的思想方法及卓越貢獻。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節(jié)課程。學生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,所以在教學設計上應以教材中有關“力是運動的原因還是改變運動的原因”這一問題認識的發(fā)展歷史為線索,以科學思想、科學方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標。教學的側重點應放在理解人類認識“運動和力”的關系研究、思考、推理過程,學習科學研究中常用的理想實驗方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學習上,注重知識的理解及與生活實際的聯(lián)系。為發(fā)揮學生學習的自主性,思維的積極性,本課采取學生自主探究模式組織教學。

  二、教學過程設計

  引入新課:運動的起因是什么

 。ㄒ唬⿲W生閱讀歷史的回顧并找出四位科學家關于力和運動的觀點

  這塊內(nèi)容中有些知識點學生是已知的,也有未知的,但學生都看得懂,所以就由學生來完成,同學們相互補充,教師只起到歸納總結的作用。

  1.亞里士多德:力是維持物體運動的原因。

  現(xiàn)象:在平路上人推車,車才能運動,人停止用力,車子就要停下來。

  2.伽利略:水平面上物體所以會停下來,是因為摩擦的作用,如果沒有摩擦,水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運動下去。

  笛卡兒:如果沒有其它原因,運動物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動,即不會停下來,也不會偏離原來的方向。

  牛頓:一切物體總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

  (二)問:以上四位科學家每一位都把人類的認識向前推進了一步,試分析每人推進的一步體現(xiàn)在哪里?你認為誰的貢獻最大?

  教師通過設計這樣一個問題,指明學生要探究的內(nèi)容與方向,具體由學生們合作完成,教師只起到總結歸納的作用。

  a)亞里士多德的貢獻:通過直覺的觀察提出問題為科學家的研究確立了課題。

  b)伽利略的貢獻:

  (1)伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺的摩擦力,改變了亞里士多德根據(jù)直接經(jīng)驗得出的直覺結論提出運動不需力維持;

  (2)思維代替直覺認識宇宙。

  c)笛卡兒的貢獻:

  (1)明確勻速直線運動;

  (2)指出速度改變是有原因的。

  d)牛頓的貢獻:

 。1)推廣到一切物體;

 。2)提出靜止;

 。3)明確力的作用。

  關于誰的貢獻大,學生眾說紛紜,沒有一個確切的定論,教師也無需給出一個正確的結論。但是通過對物理學歷史發(fā)展過程的考察,對四位科學家貢獻的探究,它將有助于學生了解物理學家認識和發(fā)現(xiàn)物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”,培養(yǎng)他們以物理學家認識世界本來面目的方式去認識世界。在一定意義上,通過對規(guī)律認識的歷史的還原,對學生進行科學思想和科學方法論的教育是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的有效途徑。這是設計此問題的關鍵所在,也是本節(jié)課的亮點所在。

  在該塊教學內(nèi)容中學生未知的是關于伽利略的理想實驗,教師要采取的教學方法是采用設計一系列問題,引導學生學會自己分析問題自己解決問題,具體可如下操作。

  提問:伽利略用什么方法證明物體運動不需要力來維持呢?

  演示說明:設置一個向下的斜面,再圓滑地連一個向上的斜面。然后拿一個小球放在斜面某點上,由靜止運動下來,它將沖上另一斜面。

  教師設疑:它能“沖”到哪里,它能回到原來高度嗎?如果光滑,結果怎樣?

  教師通過一系列問題引發(fā)學生的思考。通過實驗發(fā)現(xiàn),它升不到原來的那個水平高度,這是因為摩擦較大。若換一個摩擦較小的斜面,可以看出,它就較接近那個水平高度。若摩擦越小,就越接近。這是實驗事實?茖W推理:依據(jù)這可靠的實驗事實為基礎,然后沿著摩擦力越來越小的發(fā)展趨勢,去科學推理──假如摩擦非常非常的小、以至于沒有摩擦,那小球?qū)⒎浅7浅=咏ぉひ灾劣谶_到原來水平高度。這是一種理想的實驗情景,即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來的高度。教師指出“假設”兩個字用得很好,它對物理結論進行合理的外推,其結論的得出符合邏輯。減小第二個斜面的傾角,傾角越小,小球為達到原來的高度所通過的路程就越長;傾角越小,通過的'路程就越長。然后,我們再去科學推理,假如它最終成為水平面,那小球所通過的路程也就無限長,只能沿著水平面繼續(xù)運動下去。

  教師總結:“理想實驗”雖然也叫實驗,但它不等同于科學實驗。真實的實驗是一種實踐活動,而“理想實驗”則是一種思維活動,是由人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的“實驗”。并指出理想實驗是以真實的科學實踐為基礎,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對實際過程做出了更深入的抽象分析。理想實驗是以正確的邏輯法則為依據(jù)的。它是自然科學理論研究中的重要方法。

  (三)演示氣墊導軌實驗

  氣墊導軌實驗是學生未知的實驗,所以采用的方法是由師生共同操作完成,教師介紹實驗裝置及裝置的特點,由學生來推動氣墊導軌上的物體,觀察它的運動,進一步地幫助學生加深理解物體不受外力作用時將做勻速直線運動。

 。ㄋ模┳寣W生們仔細閱讀牛頓第一定律的內(nèi)容,并思考定律包含的幾層含義

  在進行牛頓第一定律的教學時,不能只滿足于學生能復述牛頓第一定律的內(nèi)容,還應幫助學生理解牛頓第一定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的,但可以在教師的啟發(fā)下,通過學生們相互討論、自主探究、教師補充共同完成下面的三層含義。

  1.描述了物體不受外力作用時的運動規(guī)律

  牛頓第一定律描述了物體不受外力作用,或者所受的合外力為零時,物體將保持原來的運動狀態(tài)──勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。

  2.闡明了力的科學定義

  力是物體間的相互作用,它是改變物體運動狀態(tài),即產(chǎn)生加速度的原因,而不是產(chǎn)生和維持物體運動的原因。

  3.一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì),揭示了物體普遍具有的屬性──慣性。

  牛頓第一定律教案 篇4

  ★教材分析

  牛頓運動定律是動力學的基礎,正確認識力和運動的關系,是學好物理的關鍵,教學中應聯(lián)系生活、貼近實際,以激發(fā)學生學習的興趣。

  l、理解力和運動的關系是本節(jié)課的重點,通過實驗和生活的例子進一步體會,力不是維持物體運動的原因,而是改變運動狀態(tài)的原因。這對以后研究問題,受力分析都是非常重要的。

  2、慣性與質(zhì)量的關系是這節(jié)課的難點,通過舉例反復體會。

  ★學生分析

  1、力是維持物體運動狀態(tài)的'原因還是改變物體運動狀態(tài)的原因,人們正確認識這個問題,經(jīng)歷了漫長的歷史過程,同樣學生要正確認識它,也要克服日常經(jīng)驗帶來的錯誤認識,所以一開始就用了兩個實驗,讓他們通過觀察、思考,來澄清錯誤的認識。

  2、慣性是一個重要的概念。雖然學生在初中接觸過,但仍有一些學生誤認為“物體在保持勻速直線運動或靜止時才有慣性”。不理解一切物體都有慣性,而且慣性大小與質(zhì)量有關。要解決這問題也不是一蹴而就的,需要通過實例分析慢慢接受。

  ★新課標要求

 。ㄒ唬┲R與技能

  1、理解力和運動的關系,知道物體的運動不需要力來維持。

  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,對物理問題決不能主觀臆斷.正確的認識力和運動的關系.

  2、幫助學生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習慣.

  3、培養(yǎng)學生邏輯推理的能力,知道物體的運動是不需要力來維持的。

  (三)情感、態(tài)度與價值觀

  1、利用一些簡單的器材,比如:小球、木塊、毛巾、玻璃板等,來對比研究力與物體運動的關系,現(xiàn)象明顯,而且更容易推理。

  2、培養(yǎng)科學研究問題的態(tài)度。

  3、利用動畫演示伽利略的理想實驗,幫助學生理解問題。

  4、利用生活中的例子來認識慣性與質(zhì)量的關系。培養(yǎng)學生大膽發(fā)言,并學以致用。

  ★教學重點

  1、理解力和運動的關系。

  2、理解牛頓第一定律,知道慣性與質(zhì)量的關系。

  ★教學難點

  慣性與質(zhì)量的關系。

  ★教學方法

  1、對比實驗、自主探索、合理推理。

  2、利用生活中的實例,理解慣性與質(zhì)量的關系,貼近生活更易理解。

  ★教學用具:

  多媒體、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導軌、滑塊等。

  ★教學過程

  (一)引入新課

  開門見山,闡述課題:前面幾章學習了運動和力基礎知識,這一章開始我們研究力和運動的關系。第一節(jié)課我們來學習牛頓第一定律。

 。ǘ┻M行新課

  〖教師活動〗:在講臺上放一小車,使它處于靜止狀態(tài)。人推車走,不推車停,由此看來必須有力作用在物體上,物體才運動,

  沒有力作用在物體上,物體就不運動——這是兩千多年前亞里士多德說的,

  不是我說的。是這樣的嗎?

  〖學生活動〗:思考:物體的運動是不是一定需要力?

  〖教師活動〗:下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。(投影)

  讓學生利用桌子上的器材,自主設計實驗,分別研究:

  ⑴、力推物動,力撤物停。

 、、力撤物不停。

  牛頓第一定律教案 篇5

  教學設計示例

  牛頓第一定律

  教學重點:通過對小車實驗的分析比較得出牛頓第一定律。

  教學難點:

  1.明確“力是維持物體運動的原因”觀點是錯誤的。

  2.伽利略理想實驗的推理過程

  教學用具:斜面,小車,毛巾,棉布,玻璃板,微機,實物投影,大倍投電視。

  教學過程

  一、實驗引入:批駁亞里士多德的觀點

  [演示1]在桌面上推動木塊(或板擦)從靜止開始慢慢向前運動,撤掉推力,木塊立即停止。

  分析:日常生活中也有許多類似的現(xiàn)象,(如推桌子)。這些現(xiàn)象從表面上看,“必須有力作用在物體上,才能使物體繼續(xù)運動,沒有力的作用,物體就要停下來.”即:板擦的運動需要推力去維持。于是,古希臘哲學家亞里士多德就根據(jù)這些現(xiàn)象總結出“物體的運動需要力去維持”。這種觀點在歷史上曾被沿用兩千多年,但時沿用兩千年是否就一定正確呢?也可能有人曾表示過懷疑或有人認為就是錯誤的,但沒某能說服別人的理由。

  [演示2] 在桌面上推動木塊(或板擦)從靜止使之向前運動,用力推出,木塊向前運動一段距離后停止。

  分析:推力撤掉,還要向前運動,與亞里士多德的觀點不符。

  分析:木塊:靜止——運動——靜止。兩個過程中是否都有力存在?在這兩個過程中力的作用是維持原來的運動狀態(tài)還是改變運動狀態(tài)?

  二、 講授新課:

  1.規(guī)律總結過程

  方法1.教師引導

  伽利略的貢獻:理想實驗

  [演示](通過實物投影儀把實驗過程反映在大倍投電視上)

  介紹器材

  實驗前提條件:每次實驗都需從斜面上的同一高度下滑,為什么?

  實驗過程:讓小球從同一斜面的`同一位置滾下后分別在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上運動,每次記下小球停下時的位置。做標記的位置是什么位置?(停下來的位置)

  實驗紀錄:

  實驗次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離 1毛巾最大最短 2棉布較大較長 3玻璃較小長 推理想象光滑表面阻力為零無限長

  實驗分析:

  三次實驗,小車最終都靜止,為什么?

  三次實驗,小車運動的距離不同,這說明什么問題?

  小球運動距離的長短跟它受到的阻力有什么關系?

  若使小車運動時受到的阻力進一步減小,小車運動的距離將變長還是變短?

  根據(jù)上面的實驗及推理的思想,還可以推理出什么結論?

  推理:小球在光滑的阻力為零的表面,將會怎樣運動?

  實驗結論:通過伽利略的實驗和科學推理得出“運動的物體,如果受到的阻力為零,它的速度將不會減慢,將以恒定不變的速度永遠運動下去,物理教案《物理教案-牛頓第一定律》!奔醋鲃蛩龠\動。

  [微機模擬實驗]:簡介伽利略理想實驗

  迪卡兒的補充

  如果運動物體不受任何力的作用,不僅速度大小不變,而且運動方向也不變,將沿原來的方向勻速運動下去。

  牛頓的成果:補充與概括

  師:物體除了運動的以外,還有靜止的。那么,靜止的物體在沒有受到外力作用時,保持什么狀態(tài)呢?(牛頓補充:將保持靜止狀態(tài))

  師(引導學生概括):我們現(xiàn)在已經(jīng)有了伽利略的研究成果,又有了迪卡兒和牛頓的補充,把兩者進行一下概括:一切物體在沒有受到外力作用時,將如何呢?(對概括出來大致意思的同學給予鼓勵)

  介紹:牛頓抓住時機,概括總結得出著名的牛頓第一運動定律

  方法2:學生探究式學習

  針對基礎較好的學生,可以由學生在老師的指導下自己完成斜面小車實驗,根據(jù)現(xiàn)象學生分組討論,明確亞里士多德的觀點的問題根源.由學生互相補充確定實驗結論。

  2.定律分析

  定律成立條件:不受外力作用

  運動規(guī)律:總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。

  師(回應課題引入實驗):回想我們最開始的實驗,有推力板擦運動,撤去推力板擦停下來,從表面現(xiàn)象上得到的結論運動需要力維持是錯誤的,但這種現(xiàn)象是千真萬確擺在我們面前的,我們?nèi)绾斡门R坏挠^點正確的解釋這個現(xiàn)象呢?

  三、鞏固練習

  1.一物體放在桌上靜止,假若某瞬間撤掉所有的外力,物體將怎么樣?

  2.對于牛頓第一定律的看法,下列觀點正確的是()

  A.驗證牛頓第一定律的實驗可以做出來,所以慣性定律是正確的

  B.驗證牛頓第一定律的實驗做不出來,所以慣性定律不能肯定是正確的

  C.驗證牛頓第一定律的實驗做不出來,但可以經(jīng)過在事實基礎上,進一步科學推理得出慣性定律

  D.驗證牛頓第一定律的實驗雖然現(xiàn)在做不出來,但總有一天可以用實驗來驗證。

  四、小結

  人們對物體的運動規(guī)律的認識是經(jīng)歷了漫長的時間的。物體在不受力時的運動規(guī)律,它是經(jīng)過亞里士多德對人們近兩千年的思想束縛,伽利略的科學推理,才最終由牛頓總結出來的。牛一的重要貢獻是:1)力不是維持物體運動的原因,2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因。

  五、作業(yè):閱讀本節(jié)教材

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