牛頓第一定律教案1

1、課題： 第2章 第7節(jié) 牛頓第一定律杭州勇進(jìn)中學(xué) 董建勇教學(xué)目標(biāo)1了解牛頓第一定律2了解慣性，并能用慣性知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象教學(xué)重點(diǎn)1用實(shí)驗(yàn)加推測(cè)的方法得出牛頓第一定律2應(yīng)用慣性知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象教學(xué)方法交互式科學(xué)探究，通過(guò)師生討論、實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)演示了解牛頓第一定律和慣性知識(shí)。教學(xué)思路解釋定律，了解慣性知識(shí)揭示原有理論的錯(cuò)誤建立新的理論引入原有的錯(cuò)誤理論教學(xué)過(guò)程一、引入原有的錯(cuò)誤理論：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因提問(wèn)：在前面我們先后學(xué)習(xí)了有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力的知識(shí)，那么運(yùn)動(dòng)和力兩者有沒(méi)有關(guān)系呢？如果有，又有怎樣的關(guān)系呢？我們知道，原來(lái)靜止的物體若不受力的作用，會(huì)一直保持靜止。比如講臺(tái)上的粉筆盒，你不動(dòng)它，它將一

2、直靜止。那么，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體若不受力的作用，還能否繼續(xù)運(yùn)動(dòng)呢？講述：古希臘偉大的哲學(xué)家和科學(xué)家亞里士多德認(rèn)為：物體要運(yùn)動(dòng)一定要有力對(duì)其作用，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體若不受力的作用就會(huì)靜止下來(lái)。運(yùn)動(dòng)要靠力來(lái)維持。比如推桌子，桌子放在地面上，推它，就會(huì)動(dòng)起來(lái)，不推它，就會(huì)停下來(lái)。講述：在當(dāng)時(shí)，亞里士多德是科學(xué)界的權(quán)威，而且他的觀點(diǎn)表面上看起來(lái)很合理，所以很長(zhǎng)一段時(shí)間里，人們都相信力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因而沒(méi)有提出懷疑。但事實(shí)是否真的如此呢？下面我們來(lái)做一做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)。二、建立新的理論：牛頓第一定律，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因演示實(shí)驗(yàn)：小球在不同材料的水平面上滾動(dòng)實(shí)驗(yàn)1：水平桌面上鋪好毛巾，小球從斜面的某一高

3、度滾下，小球在水平桌面上滾動(dòng)一段距離后停下。記下小球停下的位置。提問(wèn)：小球?yàn)槭裁磿?huì)停下？學(xué)生回答：因?yàn)槊泶植冢∏蚴艿阶枇?。?shí)驗(yàn)2：水平桌面上改鋪粗布（粗糙程度比毛巾?。刂菩∏驈男泵娴耐桓叨葷L下，小球在水平桌面上滾動(dòng)一段距離后停下。記下小球停下的位置。提問(wèn)：為什么要控制小球從斜面的同一高度滾下？學(xué)生回答：為了使小球每次滾到水平桌面上有相同的起始速度。提問(wèn)：兩次小球在水平桌面上滾動(dòng)的距離是否相同？為什么？學(xué)生觀察并討論回答：不相同，小球在鋪有粗布的一次滾動(dòng)的距離要大些。因?yàn)榇植急让砩怨饣∏蚴艿阶枇^小。提問(wèn)：如果改鋪粗糙程度更小的細(xì)布，情況又會(huì)怎樣呢？學(xué)生猜想：小球會(huì)滾得更遠(yuǎn)一些

4、。實(shí)驗(yàn)3：水平桌面上改鋪細(xì)布，控制小球從斜面的同一高度滾下，小球在水平桌面上滾動(dòng)一段距離后停下。記下小球停下的位置。發(fā)現(xiàn)小球的滾動(dòng)距離更遠(yuǎn)，與學(xué)生猜想相符。提問(wèn)：從前面三個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論呢？學(xué)生回答，教師歸納：小球在水平桌面上滾動(dòng)時(shí)，受到阻力越小，速度減小得越慢，滾動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，通過(guò)的距離越遠(yuǎn)。提問(wèn)：根據(jù)前面的結(jié)論，如果小球在水平桌面上滾動(dòng)時(shí)，不受到阻力，情況又會(huì)怎樣呢？學(xué)生回答：小球?qū)⒉粫?huì)停下，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去！教師總結(jié)：300多年前，伽利略，意大利偉大的物理學(xué)家和天文學(xué)家，就做了類(lèi)似我們所做的實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推測(cè)得出：若物體在運(yùn)動(dòng)中不受力的作用，它的速度大小將保持不變。笛卡兒，著名的數(shù)

5、學(xué)家，也是物理學(xué)家，對(duì)伽利略的結(jié)論作了補(bǔ)充：若物體在運(yùn)動(dòng)中不受力的作用，它的速度大小將保持不變，并沿原來(lái)的方向做勻速運(yùn)動(dòng)。最后牛頓在前人的基礎(chǔ)上作了完整的總結(jié)：一切物體在不受外力作用時(shí)，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。三、應(yīng)用新的理論解釋現(xiàn)象，揭示原有理論的錯(cuò)誤對(duì)比兩個(gè)理論并提問(wèn)：牛頓第一定律告訴我們：一切物體在不受外力的情況下，將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，原來(lái)靜止的，將保持靜止；原來(lái)運(yùn)動(dòng)的，將保持以原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)而不會(huì)停下。而我們一開(kāi)始提到的亞里士多德卻認(rèn)為：物體要運(yùn)動(dòng)一定要有力對(duì)其作用，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體若不受力的作用就會(huì)靜止下來(lái)。運(yùn)動(dòng)要靠力來(lái)維持。當(dāng)然現(xiàn)在我們

6、知道亞里士多德錯(cuò)了，但他究竟錯(cuò)在哪里呢？桌子放在地面上，推它，就會(huì)動(dòng)起來(lái)，不推它，就會(huì)停下來(lái)。這又如何解釋呢？學(xué)生討論后回答：桌子放在地面上，推它，就會(huì)動(dòng)起來(lái)，這是因?yàn)樽雷邮艿搅Φ淖饔茫茐牧嗽瓉?lái)的靜止?fàn)顟B(tài)；不推它，就會(huì)停下來(lái)，這是因?yàn)槌啡ネ屏?，桌子還受摩擦力。桌子停下來(lái)，不是因?yàn)椴皇芰?，相反，正是因?yàn)槭芰肆?。亞里士多德的錯(cuò)誤是因?yàn)槲茨軐?duì)桌子的受力情況作出正確的分析。四、慣性提問(wèn)：一切物體在不受外力作用時(shí)，為什么總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)呢？因?yàn)橐磺形矬w都具有一種性質(zhì)，即保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。我們把這種性質(zhì)叫做物體的慣性。正因?yàn)槲矬w具有慣性，物體在不受外力作用時(shí)，會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。所以，牛頓第一定律也叫慣性定律。講述：慣性是一切物體所具有的固有屬性，無(wú)論物體是固態(tài)，還是液態(tài)或氣態(tài)，無(wú)論物體是處于靜止?fàn)顟B(tài)還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，無(wú)論物體是受力還是不受力，都具有慣性。實(shí)驗(yàn)演示并解釋現(xiàn)象：1運(yùn)動(dòng)木塊具有慣性現(xiàn)象：木塊放置于小車(chē)內(nèi)，隨小車(chē)一起運(yùn)動(dòng)。小車(chē)突然停下，木塊向前傾倒。解