牛頓第一定律教案

牛頓第一定律教案一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能理解牛頓第一定律知道慣性的概念，并能用慣性解釋一些現(xiàn)象理解人類探索力和運動關(guān)系的過程在用伽利略斜面實驗研究力和運動關(guān)系的過程中，學(xué)習(xí)理想實驗這種科學(xué)研究方法。(三)情感、態(tài)度與價值觀在探索過程中，學(xué)習(xí)科學(xué)家的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和敢于質(zhì)疑、堅持真理的獻身精神。二、教學(xué)重點與難點教學(xué)重點：牛頓第一定律:三、教學(xué)過程導(dǎo)入新課（板書課題——牛頓第一定律）問題1：有人認為“有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方。所以，力是維持物體運動的原因?！边@準確嗎？你有以下三項選擇：假如你認為上述結(jié)論是錯誤的，請你用事實或推理駁斥之。假如你認為上述結(jié)論是準確的，請你為其作辯護。讓大家一起來解決。讓學(xué)生思考后，師表態(tài)：是準確的。并通過演示：在桌面上演示，用力推動一輛輪子朝（引導(dǎo)學(xué)生通過列舉事實——只要將車輪子朝下推動或汽車、自行（學(xué)生設(shè)計、教師演示來實行判斷出準確的觀點：運動的物體之所以停止運動是因為受到摩擦阻力的緣故或假如沒有摩擦，物體將永遠運動下（上述觀點是錯誤的）問題2：上述錯誤的觀點是誰首先提出來的呢？（亞里士多德）介紹亞里士多德：（PPT顯示）問題在通過對事物的觀察而直接得出結(jié)論（光憑經(jīng)驗來做判斷明。他對物理學(xué)的貢獻又表達在哪里呢？（貢獻：不怕做不到，就怕想不到；第一個想到了力與運動之間存相關(guān)系）問題4略）顯示：)問題否）伽利略為什么會想到設(shè)計斜面理想實驗的。伽利略對小球在斜面上的運動的研究：演示將小球從一個斜面滾下又滾上另一個斜面，引導(dǎo)學(xué)生觀察：追問1：小球上升的高度怎樣？追問2：滾下時速度如何變？滾上時速度如何變?思考:如在水平面上運動時速度將如何變？但實際觀察到的情況是怎樣的？造成這種情況的原因是什么？升高到與下落點同高將如何運動？（速度不變，永遠運動下去）質(zhì)疑：力是維持物體運動的原因（即物體的運動不需要力來維持）（成為實驗事實伽利略設(shè)計了理想斜面實驗。介紹理想斜面實驗設(shè)計過程（0→水平面，小球永遠運動下去）課件演示伽利略理想實驗；問題6問題7：當(dāng)時的理想實驗?zāi)艹蔀榻裉斓恼鎸崒嶒瀱?？[不能。因為今天我們?nèi)匀徊荒芟磺凶枇?，也不能把水平木板做得無限長。]問題8:伽利略的理想實驗的意義何在？[將可靠的事實和理想化的科學(xué)方法相結(jié)合，能更深刻地反映科學(xué)規(guī)律。]問題9：伽利略的理想實驗研究所得的結(jié)論是什么？[結(jié)論：摩擦是影響物體運動的原因，沒有摩擦物體將在水平面上永遠運動；物體的運動不需要力來維持。]問題10：伽利略的貢獻表現(xiàn)在哪里？[貢獻：糾正了歷史上的偏見，第一個走出“直觀觀察就能得出結(jié)論”的誤區(qū)，提出了依靠實驗來驗證自己觀點的科學(xué)研究方法。]愛因斯坦：伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，而且標(biāo)志著物理的真正開端。問題11：為什么說是笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點？伽利略這么偉大的科學(xué)家為什么會犯這樣的錯誤呢？[這是因為當(dāng)時伽利略深信勻速物體運動狀態(tài)的原因，但沒有明確提出。問題一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。]牛頓非常謙虛，他認為自己之所以總結(jié)出牛頓第一定律是因為站在巨人肩膀上的緣故。這雖然有一定道理，但掩蓋不了他的貢獻。一、牛頓第一定律（慣性定律）內(nèi)容：問題13：牛頓的貢獻表達在哪里呢？——（1）為什么不把牛頓第一定律說成是伽利略定律或笛卡爾定律；但可把它稱作慣性定律呢？意義：明確了慣性的概念——真正揭示了力和運動的關(guān)系定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”，實際上是對力的定義，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因。（2）為什么說“慣性定律是牛頓物理學(xué)的基石”？[追問1：何為運動狀態(tài)改變？（引導(dǎo)學(xué)生看書獲得）2加速度有可能去研究力與加速度的關(guān)系（因而能建立牛頓第二定律，即：沒有第一定律就不可能有）二、慣性與質(zhì)量：（一）慣性物體保持靜止或勻速直線運動的性質(zhì)叫做慣性。討論與交流：如何理解慣性大小的意義？（抵抗運動狀態(tài)變化的本領(lǐng)大小）:易改變。討論與交流：制動運動的火車比運動的自行車要難得多，推動一輛汽車比推動一輛自行車難得多；則不同的物體，慣性相同嗎？（不同）若有不同，其大小與什么因素相關(guān)？（——初中已知）如何設(shè)計實驗來驗證你的觀點？（施加力運動狀態(tài)變相同觀察什么現(xiàn)象就能比較出慣性大小？看不同物體運動狀態(tài)改變的容易度（即相同時間內(nèi)看速度的變化。實驗驗證：利用木板(較光滑且?guī)Фɑ喖靶≤嚕ㄍㄟ^加砝碼來改變質(zhì)量大小二定律實驗的前置（說明是定性非定量——相比較來說滾動摩擦忽略不計）實驗演示（如有條件則可學(xué)生實驗）實驗結(jié)論：決定慣性大小的因素：(如:)（喚醒初中知識）質(zhì)量越大，慣性越大。（二）質(zhì)量國際單位：千克（㎏）性質(zhì)：標(biāo)量（只有大小，沒有方向）反思總結(jié)：如何理解牛頓第一定律？一切物體：是指宇宙中所有物體，不管物體是固體、液體還是氣體?？梢娕ｎD第一定律是自然界中的普遍規(guī)律（）是定律成立的條件，這是一種理想情況（作為課后閱讀完成）時候：強調(diào)了"沒有受到外力作用"與"保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)"是瞬時對應(yīng)動狀態(tài)不變?？偅菏侵浮耙恢薄钡囊馑急３郑菏侵浮安蛔儭被颍簛盱o止就保持靜止，原來運動就保持勻速直線運動狀態(tài)。牛頓第一定律不是實驗定律，不能用實驗來證明。鞏固提升實驗：用留有氣泡的礦泉水做觀察瞬間運動時水中氣泡的運動（后實驗觀察）確定瞬間運動時水中鐵球與木球?qū)⒃鯓舆\動？（先讓學(xué)生猜想兩個球怎樣運動后觀察）圖：課堂練習(xí):課本第71頁問題與練習(xí)第2題、第3題。五．課后作業(yè)：閱讀課本第70頁科學(xué)漫步、問題與練習(xí)第1題、第4題。板書設(shè)計：一、牛頓第一定律（慣性定律）內(nèi)容：意義：一、牛頓第一定律