科學(xué)探究：牛頓第一定律教學(xué)方案

知識與技能：1、通過實驗用分析論證方法得出牛頓第一定律的內(nèi)容

。2、認(rèn)識伽利略的理想實驗方法，了解理想實驗的實質(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、通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐的能力,知道慣性與牛頓第一定律的區(qū)別過程與方法：通過實驗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：通過對實驗探究的參與，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：對理想實驗法的理解用慣性,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、改變物體運動狀態(tài)）

2、你能舉出一些力改變物體運動狀態(tài)的例子嗎？（力能使靜止的木箱運動、力能使釘子釘進木板、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。

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

思考：（1）、既然實驗研究的是“阻力對物體小車運動的影響”，那在開始時小車的運動狀態(tài)就要保持相同，然后改變阻力大小，觀察小車運動的遠近。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)計實驗：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動，比較它在幾種不同平面上的運動距離。

進行實驗與收集證據(jù)：接觸面摩擦力小車運動距離毛巾大很短木板較大較長平板玻璃小很長

強調(diào)三次實驗相同點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，小車運動的距離就越遠。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)生在實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上進行推理并總結(jié)：

如果不受外力作用，原來運動的物體會一直做勻速直線運動；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誰正確呢？300多年前，伽利略就是通過實驗推理得出他的觀點。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，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。

說明：牛頓第一定律不是從實驗直接得出的，而是在實驗的基礎(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。（進一步對學(xué)生進行情感態(tài)度與價值觀的教育）4、理解牛頓一定律

通過實驗和推理，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？

進一步小結(jié)：物體在不受外力作用的時候，只有勻速直線運動狀態(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，力只是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動狀態(tài)的原因。（板書）5、演示實驗：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)是因為物體具有慣性。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？運動的物體有沒有慣性？視頻：飛機投彈結(jié)論：原來運動的物體，具有保持運動狀態(tài)的性質(zhì)。歸納：任何物體都保持原來的運動狀態(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動的運動狀態(tài)不變（勻速直線運動）；（3）一切物體、任何情況下，指的是受力的和不受力的、運動的和靜止的所有物體；（4）慣性與物體是否受力或是否運動無關(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，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。司機帶著乘客出門去旅游，從車輛起動、前進、加速、減速、急剎車到停車，司機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)驗事實的基礎(chǔ)上，通過進一步_______而概括出來的，是不能用來_____直接證明的，這是因為我們周圍事實上沒有______

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

(