高中牛頓第一定律教案
發(fā)表時間:2021-01-05八年級物理下冊《牛頓第一定律》教案設(shè)計(jì)蘇科版。
一般給學(xué)生們上課之前,老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件,大家在認(rèn)真準(zhǔn)備自己的教案課件了吧。只有規(guī)劃好新的教案課件工作,新的工作才會更順利!你們知道哪些教案課件的范文呢?下面是小編精心為您整理的“八年級物理下冊《牛頓第一定律》教案設(shè)計(jì)蘇科版”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
八年級物理下冊《牛頓第一定律》教案設(shè)計(jì)蘇科版
牛頓第一定律
教學(xué)目標(biāo)1、知道牛頓第一定律
2、理解力不是維持物體運(yùn)動的原因,而是改變物體運(yùn)動的原因;
3、理解慣性,認(rèn)識一切物體都有慣性;
4、通過學(xué)習(xí),提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力教學(xué)設(shè)想重點(diǎn):實(shí)驗(yàn)探究阻力對物體運(yùn)動的影響
難點(diǎn):對慣性現(xiàn)象的理解教學(xué)準(zhǔn)備斜面、小車、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、雞蛋、硬紙片、鐵架臺、細(xì)線、紙箱、木塊等
教學(xué)過程二次備課新課引入:
我們學(xué)過了力,一切物體都受到力的作用.我們也學(xué)過了運(yùn)動,運(yùn)動是絕對的,一切物體都在運(yùn)動,靜止只是相對的.物體都受力,同時又都在運(yùn)動,力的效果之一就是力能改變物體的運(yùn)動狀態(tài).可見,力和物體的運(yùn)動有密切的聯(lián)系.我們在這一章中要學(xué)習(xí)力和運(yùn)動二者之間的聯(lián)系.
古希臘的學(xué)者亞里斯多德早在兩千年前就提出“力是維持物體運(yùn)動的原因”.他的根據(jù)是一個物體(例如一輛車)運(yùn)動起來后必須用力才能使它不停地運(yùn)動下去,失去力的作用,運(yùn)動會停下來.
物體的運(yùn)功需要力來維持嗎?
新課:
一.探究阻力對物體運(yùn)動的影響
教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng):同一小車、同一斜面、同一高度由靜止下放,滑到底端的速度相同,不同的是水平面材料。
學(xué)生要理解實(shí)驗(yàn)要求的一些目的
演示實(shí)驗(yàn):
小車從斜面滑下,在毛巾上滑行后停下
1)教師提問:小車為什么停下來?
(學(xué)生回答)
小車在水平的毛巾面上受到了阻力.
小車從斜面滑下,在木板上滑行后停下
2)教師提問:
小車滑行的距離怎么長了?
(學(xué)生回答)
小車受到的摩擦力變小了
3)教師提問
能讓小車在水平面上運(yùn)動的再遠(yuǎn)些嗎?
(學(xué)生回答)
減小水平面對小車的阻力.
結(jié)論:表面越光滑,小車受阻力越小,小車速度變化越慢,小車前進(jìn)越遠(yuǎn)。
設(shè)想:如果小車從斜面上滑下來,滑到一個非常光滑、阻力無限小的光滑平面上,小車的運(yùn)動將如何?
小車應(yīng)該永遠(yuǎn)運(yùn)動下去
最后,英國的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果,建立了力和運(yùn)動的關(guān)系的第一條規(guī)律——牛頓第一定律.
一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),這就是著名的牛頓第一定律.
也就是物體在不受力的情況下,也能運(yùn)動,所以物體的運(yùn)動不需要力來維持
牛頓第一定律是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的科學(xué)推理得到的非實(shí)驗(yàn)定律。
大家要學(xué)習(xí)科學(xué)家的刻苦鉆研精神,也要向他們學(xué)習(xí)一種研究問題的方法——科學(xué)推理法。
二.牛頓第一定律又叫慣性定律。那么,什么是慣性呢?
任何物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性。
1、打棋子實(shí)驗(yàn)(學(xué)生參與演示)將七個象棋子疊放講臺上,用尺迅速地打出第四個棋子,上面的棋子由于慣性要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),失去了第四個棋子的支持而落在正下方。
2、慣性雞蛋實(shí)驗(yàn):突然彈擊雞蛋與水杯間的硬紙片,雞蛋有慣性,不會隨紙片飛出去,而是掉進(jìn)水杯里。
鼓勵學(xué)生舉例說明:生活中有那些做法是利用了慣性和預(yù)防慣性造成的危害的。(洗衣機(jī)脫水的原理,拍打衣服上的灰塵,抖落傘上的雨點(diǎn),跳遠(yuǎn)前的助跑,高速公路上對汽車之間的車距有限制,在一些拐彎較多的地方限制車速等)
教師強(qiáng)調(diào):慣性是萬物皆有的一種固有屬性,慣性與物體是否受外力、處于何種狀態(tài)無關(guān)。慣性由物體的質(zhì)量決定,質(zhì)量越大,慣性越大。慣性不是力,
板書設(shè)計(jì):
牛頓第一定律
一.牛頓第一定律
1.概念:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),
2.運(yùn)動的物體不需要力來維持
二.慣性:是物體的一種屬性,
慣性只與物體質(zhì)量有關(guān)。
與物體的速度,體積等無關(guān)
教后感:
精選閱讀
八年級下冊物理《牛頓第一定律》學(xué)案
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整體設(shè)計(jì)
本節(jié)內(nèi)容中的第一個知識點(diǎn)“牛頓第一定律”,是在上章力的作用效果之一“改變物體運(yùn)動狀態(tài)”的基礎(chǔ)上提出問題,通過實(shí)驗(yàn)、分析、推理得出的。第二個知識點(diǎn)“慣性”是生活中常見的現(xiàn)象,但學(xué)生們很少想過為什么。教材從學(xué)生熟悉的事例人手提出問題,容易引起學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,解釋清楚了現(xiàn)象,對牛頓第一定律也就有了較好的理解。牛頓第一定律和慣性是本節(jié)的重點(diǎn),對慣性現(xiàn)象的解釋是本節(jié)的難點(diǎn)。
教學(xué)中教師重在引導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)象大膽假設(shè),小心求證,合理推測。
在掌握知識的基礎(chǔ)上,能用所學(xué)知識分析、解釋生活中的現(xiàn)象,解決生活中的藕單問題。做好探究實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的重點(diǎn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯,重要的是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)推理,在教學(xué)活動中,應(yīng)突出這一過程,使學(xué)生充分認(rèn)識到科學(xué)推理在物理學(xué)中的重要意義。對慣性現(xiàn)象的理解和應(yīng)用是本節(jié)課的難點(diǎn),在掌握知識的基礎(chǔ)上,通過再現(xiàn)生活中經(jīng)常見到的一些現(xiàn)象,用所學(xué)知識分析、解決生活中的簡單問題,從而理解慣性的概念。
三維目標(biāo)
知識與技能
1.知道牛頓第一定律的內(nèi)容;2.知道慣性的概念,會解釋簡單的慣性現(xiàn)象。
過程與方法
1.經(jīng)歷牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過程,通過實(shí)驗(yàn)探究阻力對物體運(yùn)動的影響;2.從對牛頓第一定律的探究過程中發(fā)展學(xué)生的觀察能力、分析能力、歸納論證能力和表述信息的能力。
情感、態(tài)度與價值觀
通過對實(shí)驗(yàn)探究活動的參與,養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度,不迷信權(quán)威,并認(rèn)識到交流與合作的重要性,有主動與他人合作的精神。
教學(xué)重點(diǎn)
牛頓第一定律及慣性。
教學(xué)難點(diǎn)
1.伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程;2.用慣性解釋生活中的現(xiàn)象。
教學(xué)方法
探究法:通過學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生正確推理,概括出牛頓第一定律。
分析法:在學(xué)習(xí)掌握牛頓第一定律的基礎(chǔ)上,通過學(xué)生們的討論分析解釋生活中的現(xiàn)象,理解慣性的概念,學(xué)會分析問題的思路和方法。
課時安排
1課時
教學(xué)準(zhǔn)備
慣性小車、斜面、光滑木板、毛巾、棉布、棋子、直尺、長方體木塊、兩個定滑輪、鉤碼若干、細(xì)繩、投影儀等。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
視頻導(dǎo)入
通過媒體播放一組生活情境動畫:如關(guān)閉發(fā)動機(jī)的列車、自由擺動的秋千、踢出去的足球、自行車比賽中沖過終點(diǎn)的自行車、滑雪比賽中到達(dá)終點(diǎn)后的運(yùn)動員等一系列運(yùn)動的物體最終要停下來的動畫。
學(xué)生思考:運(yùn)動和力之間有什么關(guān)系呢?
活動導(dǎo)入
體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn):將筆盒放在課本上,在桌面上拉動課本,筆盒隨課本運(yùn)動,停止用力看看筆盒是否還會運(yùn)動。
比較交流:自行車、列車等運(yùn)動的物體,停止施加動力,還會繼續(xù)運(yùn)動嗎?為什么最終會停下來?
教學(xué)說明:從學(xué)生熟悉的生活及自然現(xiàn)象人手,引入新課題,分析過程中,要注意引導(dǎo)學(xué)生主動思考問題,提出問題。
推進(jìn)新課
一、阻力對物體運(yùn)動的影響
讓學(xué)生閱讀課文第16頁,看圖8.1-1。
自主探究提示:
(1)結(jié)合生活體驗(yàn)回答下列問題:①怎樣能夠使靜止的足球運(yùn)動起來?②足球離開運(yùn)動員的腳以后,在草地上滾動的過程中速度有何變化?③騎自行車時,如果停止蹬車,自行車運(yùn)動情況會有什么變化?
因此,你認(rèn)為物體的運(yùn)動是不是一定需要力來維持?物體的運(yùn)動和物體的受力之間可能有什么關(guān)系?
(2)亞里士多德和伽利略都對物體的運(yùn)動受力關(guān)系進(jìn)行了研究,你同意誰的觀點(diǎn)?
亞里士多德認(rèn)為:如果要使物體持續(xù)運(yùn)動,就必須對它施加力的作用。如果這個力被撤銷,物體就會停止運(yùn)動。
伽利略認(rèn)為:物體的運(yùn)動并不需要力維持,運(yùn)動之所以會停下來,是因?yàn)槭艿搅四Σ磷枇Α?br>
讓學(xué)生對亞里士多德和伽利略的觀點(diǎn)進(jìn)行評價,談自己的看法。
對同一種現(xiàn)象,亞里士多德和伽利略給出了截然不同的解釋。到底哪個說法正確,僅僅靠思考不能回答,讓我們自己動手、動腦來探究論證吧。
實(shí)驗(yàn)探究:阻力對物體運(yùn)動的影響。
讓學(xué)生閱讀課文第17頁探究“阻力對物體運(yùn)動的影響”。先完整地看一遍實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
分組實(shí)驗(yàn):
在水平桌面上鋪上粗糙程度不同的物體(毛巾、棉布、木板等),讓小車自斜面頂端從靜止開始滑下。觀察小車從同一高度滑下后,在不同表面運(yùn)動的距離。
提出問題讓學(xué)生討論。
(1)此實(shí)驗(yàn)過程中,控制哪些條件保持不變?用什么方法控制?
要控制小車進(jìn)入水平面時的速度大小和方向保持不變。控制方法:用同一輛小車,讓,J車自斜面頂端(相等的高度)從靜止開始滑下。
(2)哪些條件需要發(fā)生變化?用什么方法來實(shí)現(xiàn)這種變化?
要改變小車在水平面上受到的摩擦力大小。改變方法:在水平桌面上鋪上粗糙程度刁同的物體,如毛巾、棉布、木板等。
(3)要觀察和記錄哪些數(shù)據(jù)?
要觀察小車從同一高度滑下后,在水平面上運(yùn)動狀態(tài)的變化情況,記錄小車在水平面』通過的距離。
讓學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論。學(xué)生交流觀察到的三種情況下小車運(yùn)動變化的情況教師引導(dǎo)學(xué)生分析引起變化的原因,從表格記錄中找出變化規(guī)律。
接觸面
阻力的大小
(選填“較大”“較小”或“最小”)小車運(yùn)動的距離
【選填“較短”“較長”或“最長”)
毛巾較大較短
棉布較小較長
木板最小最長
結(jié)論:平面越光滑,小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn),這說明小車受到的摩擦力越小,速度減小得越慢。
播放視頻:目前的一項(xiàng)體育項(xiàng)目——冰壺運(yùn)動,由于冰壺運(yùn)動過程阻力很小,能以幾乎不變的速度前進(jìn)。
從視頻可以看出,冰壺在一段時間內(nèi)速度的大小和方向幾乎不變,直到碰上另一個冰壺。
回到探究實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生推理:假如小車不受摩擦力,會怎樣運(yùn)動?
結(jié)論:如果小車不受力,速度不會減慢,小車將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。
說明:在我們今天看來是非常簡單的道理,它被發(fā)現(xiàn)的過程往往是非常艱難的??茖W(xué)家如果沒有堅(jiān)強(qiáng)的意志和信念,沒有足夠的事實(shí)和理論依據(jù),就不可能最終收獲成功的碩果。
二、牛頓第一定律
(1)伽利略對類似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析得出:如果表面絕對光滑,物體受到的阻力為零,速度不會減慢,將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。
(2)笛卡兒對伽利略的結(jié)論進(jìn)行了補(bǔ)充;物體如果不受力,運(yùn)動方向也不會改變。
(3)牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理規(guī)律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
說明:
(1)牛頓第一定律說明了物體的運(yùn)動不需要靠力來維持。物體運(yùn)動之所以會停下來,是由于物體受到了力的作用。
(2)對牛頓第一定律中“總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)”這句話的含義,我們可以理解為:物體不受力時,原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài);原來運(yùn)動的物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動,速度的大小和方向都不改變。
強(qiáng)調(diào):牛頓第一定律是通過分析事實(shí),再進(jìn)一步概括、推理得出的,不是直接的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,但其中符合邏輯的科學(xué)推理是非常重要的。
三、慣性
牛頓第一定律還指出一切物體都具有一種性質(zhì),我們把這種性質(zhì)叫慣性?!?br>
1.思考、討論下面兩個問題:
(1)為什么立定跳遠(yuǎn)不如助跑跳遠(yuǎn)跳得遠(yuǎn)?
(2)參加百米比賽的運(yùn)動員到達(dá)終點(diǎn)時為什么很難立即停下來?
2.演示實(shí)驗(yàn)1:小車上放一碗水,讓碗與小車均處于靜止?fàn)顟B(tài),突然使小車向右啟動時,碗中的水向左潑出。突然使小車停下時,碗中的水向右潑出。
思考問題:為什么突然拉動小車時,木塊向后倒;而小車突然停止時,木塊向前倒?根據(jù)木塊的運(yùn)動能不能解釋汽車在突然啟動和急剎車時乘客表現(xiàn)出的狀態(tài)?
歸納總結(jié):木塊向后倒或向前倒,是因?yàn)槟緣K上部和下部的運(yùn)動狀態(tài)不一樣。當(dāng)小車突然啟動時,木塊下部隨小車一起運(yùn)動,而木塊的上部由于慣性還要保持靜止?fàn)顟B(tài),于是木塊向后倒。當(dāng)運(yùn)動的小車突然停下時,木塊的上部由于慣性還要保持向前運(yùn)動的狀態(tài),下部由于和小車間的摩擦而隨小車靜止,于是木塊向前倒。
3.試一試:請你在地面上用力豎直向上跳起,觀察一下,落地點(diǎn)將落在起跳點(diǎn)的前邊、后邊還是起跳點(diǎn)上?
想一想:.(1)當(dāng)你在勻速直線運(yùn)動的火車車廂內(nèi)豎直向上跳起、落下后將落在起跳點(diǎn)的前方、后方還是起跳點(diǎn)上?
(2)當(dāng)你在火車車廂內(nèi)豎直向上跳起后,火車突然加速,你落下后將落在起跳點(diǎn)的前方、后方還是起跳點(diǎn)上?
4.精彩展示
課前選出6個學(xué)生,兩人一組,提前練習(xí)下面3個實(shí)驗(yàn)中的一個,課上讓他們精彩展示。
(1)將紙條壓在玻璃板下,猛然抽出玻璃杯下的紙條。
(2)將5個象棋子疊起來,讓兩個學(xué)生展示迅速擊打最下面一個棋子。
(3)在裝有水的杯子上放一塊硬紙板,硬紙板上放一雞蛋,迅速擊打雞蛋下的硬紙板。
歸納總結(jié):
(1)當(dāng)公交車啟動時,人的腳底由于摩擦而隨之運(yùn)動,人的上身由于慣性,仍保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),所以啟動時,人會后仰。
(2)當(dāng)公交車剎車時,人的腳底由于摩擦而隨之靜止,人的上身由于慣性,會保持繼續(xù)向前運(yùn)動的狀態(tài),所以剎車時,人會前傾。
討論交流:為什么錘頭松了,木工師傅把錘柄在石塊上撞擊幾下,錘頭就能緊緊地套在錘柄上?
總結(jié)歸納:
(1)利用慣性:跳遠(yuǎn)運(yùn)動員的助跑;用力可以將石頭甩出很遠(yuǎn);騎自行車蹬幾下后可以讓它自動前行一段距離。
(2)防止慣性帶來的危害:小型客車司機(jī)和前排乘客要系安全帶;車輛行駛要限載限速;車輛行駛要保持距離。
同步訓(xùn)練
1.對于牛頓第一定律的看法,下列觀點(diǎn)正確的是()。
A.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)可以做出來,所以慣性定律是正確的
B.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來,所以慣性定律不能肯定是正確的
C.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來,但可以通過在事實(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)一步科學(xué)推理得出牛頓第一定律
D.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)雖然現(xiàn)在做不出來,但總有一天可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證
答案:C
2.下列說法中正確的是()。
A.沒有力的作用物體就不會運(yùn)動B.運(yùn)動的物體一定受到了力的作用
C.靜止的物體一定是沒有受到力的作用D.運(yùn)動的物體如果不受力,它將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去
答案:D
3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)和一定的理論推理從而揭示自然規(guī)律是研究科學(xué)的重要方法。如圖所示,從斜面上同一高度下滑的小車,①在鋪有毛巾的水平面上,運(yùn)動路程很短;②如果在沒有摩擦的水平面上,將做勻速直線運(yùn)動;③如果在較光滑的水平面上,運(yùn)動路程將很長;④在鋪有棉布的水平面上,運(yùn)動路程較短;⑤在水平平整的木板表面上,運(yùn)動路程較長。則下面的判斷和排列次序正確的是()。
A.事實(shí)①④⑤,推論②③B.事實(shí)①④⑤,推論③②
C.事實(shí)④②③,推論④⑤D.事實(shí)①③②,推論⑤④
答案:B
4.下列現(xiàn)象中,不能用慣性知識解釋的是()。
A.司機(jī)開車時需要系安全帶B.運(yùn)動員跳遠(yuǎn)時需要助跑
C.敲打雞蛋時雞蛋碎了D.投出的鉛球離開手后繼續(xù)向前運(yùn)動
答案:C
5.把一個裝著水的瓶子豎直立在一個網(wǎng)狀袋子里,如圖所示,手握袋子一端用力揮動,你會發(fā)現(xiàn)瓶子里“滴水不漏”。試一試,然后試著解釋一下這種現(xiàn)象。
答案:由于慣性,瓶子里的水保持與瓶子的運(yùn)動狀態(tài)相同,故“滴水不漏”。
板書設(shè)計(jì)
第1節(jié)牛頓第一定律
一、阻力對運(yùn)動物體的影響:平面越光滑,物體受到的阻力越小,速度減小得越慢,運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)。
二、牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。牛頓第一定律也叫慣性定德。
三、慣性:一切物體都有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的特性。
活動與探究
有人說春節(jié)聯(lián)歡晚會中劉謙的螺絲魔術(shù)顛覆了牛頓第一定律:不給螺帽力的作用,螺帽也能運(yùn)動起來。你怎么看?請?jiān)诎俣戎兴阉鳌皠⒅t螺絲魔術(shù)揭秘”,弄清劉謙螺絲魔術(shù)的原理。
人教版八年級物理下冊《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
教案課件是老師工作中的一部分,大家應(yīng)該開始寫教案課件了。將教案課件的工作計(jì)劃制定好,才能使接下來的工作更加有序!那么到底適合教案課件的范文有哪些?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“人教版八年級物理下冊《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.認(rèn)識牛頓第一定律。
2.認(rèn)識一切物體都具有慣性,能用物體的慣性解釋生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象。
(二)過程與方法
1.通過實(shí)驗(yàn),探究并確認(rèn)阻力對物體運(yùn)動的影響。
2.經(jīng)歷建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過程。
2.能通過生活經(jīng)驗(yàn)和大量事實(shí)認(rèn)識一切物體都具有慣性。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1.通過建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過程學(xué)習(xí)科學(xué)思維方法。
2.通過慣性現(xiàn)象的認(rèn)識,樹立交通安全意識。
3.體會物理與生活的密切聯(lián)系。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容由“阻力對物體運(yùn)動的影響”“牛頓第一定律”“慣性”三部分內(nèi)容組成?!白枇ξ矬w運(yùn)動的影響”是研究力與運(yùn)動關(guān)系的重要實(shí)驗(yàn),做好這個實(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)動和力是人們在生產(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始研究運(yùn)動和力的關(guān)系,直到伽利略和牛頓時代,這個問題才得以解決。運(yùn)動和力的關(guān)系問題不僅深化了人類對自然的認(rèn)識,而且體現(xiàn)了科學(xué)研究的基本方法,對人類思維發(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)動的關(guān)系,即力不是維持運(yùn)動的原因,而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。它是整個初、高中物理課程的基礎(chǔ)。要讓學(xué)生完成對它的認(rèn)識,最重要的是揭示建立牛頓第一定律的思維過程,幫助學(xué)生突破思維障礙。牛頓第一定律說明了物體有慣性,一切物體都有保持原有運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)。慣性與生活聯(lián)系緊密,人們有時可以利用慣性,有時應(yīng)注意防止慣性給人們帶來危害。
重點(diǎn):探究阻力對物體運(yùn)動的影響
難點(diǎn):建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過程
三、教學(xué)策略
首先以水平方向只受阻力作用逐漸停下來的日常生活實(shí)際為基礎(chǔ)引出兩種對立的觀點(diǎn),進(jìn)一步用亞里士多德和伽利略兩個偉人來強(qiáng)化這種矛盾,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;以“探究阻力對物體運(yùn)動的影響”為核心,在基本的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,調(diào)動學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,進(jìn)一步概括、推理得出結(jié)論。通過慣性實(shí)驗(yàn)展示運(yùn)動物體由于慣性而表現(xiàn)出來的現(xiàn)象,以突出慣性維持其原有運(yùn)動狀態(tài)的實(shí)質(zhì)。最后應(yīng)用所學(xué)習(xí)的慣性知識解決實(shí)際問題,使學(xué)生的能力得到進(jìn)一步的提高。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
斜面、小車、毛巾、棉布、木板、慣性演示儀、多媒體、實(shí)物投影等。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
(5分鐘)
視頻展示:滑板車、列車等運(yùn)動的物體,停止施加動力,還會繼續(xù)運(yùn)動嗎?為什么最終要停下來?
教師簡介古人對這樣的問題的認(rèn)識,亞里士多德認(rèn)為:如果要使物體持續(xù)運(yùn)動,就必須對它施加力的作用。伽利略則認(rèn)為:物體的運(yùn)動并不需要力來維持,運(yùn)動之所以會停止下來,是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇?。你們同意誰的觀點(diǎn)?
學(xué)生針對問題積極思考討論并說出自己的觀點(diǎn)。
從生活中的實(shí)例引出兩種對立的觀點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
新課教學(xué)
(30分鐘)
一、阻力對物體運(yùn)動的影響
1.提出問題:阻力對物體的運(yùn)動有什么影響,如果物體不受阻力會怎么樣?
2.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
引導(dǎo)學(xué)生思考:實(shí)驗(yàn)中要控制哪些條件保持不變?要改變哪些條件?要注意觀察什么?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表。
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn):讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下,逐漸減小平面的粗糙程度,測量小車的運(yùn)動距離。
接觸面
小車受到阻力(填“大、較大、最小”)
小車運(yùn)動的距離(填“短、較長、最長”)
毛巾
棉布
木板
4.分析與論證:
對數(shù)據(jù)比較分析能得到什么結(jié)論?
學(xué)生通過交流討論,明確要研究阻力大小與物體運(yùn)動的路程的關(guān)系,應(yīng)該用控制變量的思想去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。要讓小車一開始進(jìn)入水平面的速度相同。為此,要讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下。然后動手做實(shí)驗(yàn),并在表格中填好數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:小車受到的阻力越小,它運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)。
讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識。
二、牛頓第一定律
根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果思考:小車在比木板更光滑的水平面上運(yùn)動時,能比在木板上前進(jìn)更遠(yuǎn)嗎?設(shè)想一下,如果小車運(yùn)動時不受任何阻力,小車會永遠(yuǎn)運(yùn)動下去嗎?
由于有前三次實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ),這種無限光滑的平面雖然沒有,但是我們也有充分的理由認(rèn)為小車將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。這就是歷史上伽利略所做過的實(shí)驗(yàn)和通過實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論。
法國的科學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步補(bǔ)充了伽利略得出的結(jié)論,使人們的認(rèn)識又深化了一步。笛卡兒認(rèn)為,物體不受外力時,除了速度的大小不會改變,永遠(yuǎn)運(yùn)動下去,也不會改變運(yùn)動的方向。
最后,英國的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果,建立了力和運(yùn)動的關(guān)系的一條規(guī)律──牛頓第一定律。
怎樣準(zhǔn)確理解牛頓第一定律?
指出:牛頓第一定律不是從實(shí)驗(yàn)中直接得出來的,但是它又有深厚的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。它是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的,由這個定律進(jìn)一步得出的一切科學(xué)推論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn),因此,牛頓第一定律早已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。
在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力,積極思考:小車運(yùn)動時不受任何阻力,小車會永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。
學(xué)生交流討論明確:“一切”表明這條規(guī)律的普遍適用性,沒有例外,不符合這條規(guī)律的物體是不存在的;“不受外力”是定律成立的條件,這是一種理想情況,它也包含物體在某一方向上不受外力的情況?!翱偙3帧敝肝矬w在不受外力時,只有保持靜止或勻速直線運(yùn)動兩種可能,要改變這種狀態(tài),物體必須受力的作用。
物體不受外力作用時,原來運(yùn)動的物體要保持勻速直線運(yùn)動;原來靜止的物體要保持靜止?fàn)顟B(tài)。這個規(guī)律說明了維持物體的勻速直線運(yùn)動是不需要力的。即:力不是維持物體運(yùn)動的原因而是改變物體運(yùn)動的原因。
通過科學(xué)想象與科學(xué)推理方法的結(jié)合,發(fā)展學(xué)生的想象力和分析概括能力,使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新。
三、慣性
牛頓第一定律告訴我們,任何物體都具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性。牛頓第一定律也叫慣性定律。
按圖1演示:
圖1
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??吹绞裁船F(xiàn)象?雞蛋為什么沒有隨木塊飛出?
回憶我們乘坐汽車的情景:當(dāng)汽車突然啟動時,我們的身體會有什么現(xiàn)象發(fā)生?為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象?怎樣預(yù)防?
鼓勵學(xué)生舉例說明: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,了解人們有時可以利用慣性,有時應(yīng)注意防止慣性給人們帶來危害。要會用慣性來解釋這些的現(xiàn)象。解釋這類問題時通常采用的步驟如下:
(1)確定研究對象,明確研究對象是哪一個物體或同一個物體的哪一部分。
(2)弄清要研究的物體(或物體的某一部分)原來處于什么運(yùn)動狀態(tài)(靜止還是運(yùn)動,向哪個方向運(yùn)動)。
(3)在突發(fā)情況下,物體(或物體的某一部分)由于慣性,仍要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)(原來靜止的仍保持靜止;原來向前運(yùn)動的仍向前運(yùn)動)。
學(xué)生觀察得出:雞蛋會落入杯中。通過交流得出:雞蛋原來靜止,迅速敲擊木塊后,由于慣性,仍要保持靜止的狀態(tài),所以不會隨木塊飛出而是掉落到杯子里面去。
學(xué)生回答:向后仰。乘客的上半身原來是靜止的,公交車突然啟動時,由于慣性上半身仍然要保持靜止,但下半身已經(jīng)隨公交車向前運(yùn)動了,所以乘客會向后倒。如果汽車突然啟動時,乘客能抓緊扶手,就會使整個身子一切向前運(yùn)動,避免摔倒。
洗衣機(jī)脫水的原理,拍打衣服上的灰塵,抖落傘上的雨點(diǎn),跳遠(yuǎn)前的助跑,高速公路上對汽車之間的車距有限制,在一些拐彎較多的地方限制車速等。
感受身邊的物理,從生活走向物理,從物理走向社會,讓學(xué)生應(yīng)用知識指導(dǎo)實(shí)際的生產(chǎn)生活,以促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的全面提高。
課堂小結(jié)
(5分鐘)
通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?
學(xué)生可以個別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
八年級物理下冊《牛頓第一定律》學(xué)案2
八年級物理下冊《牛頓第一定律》學(xué)案2
知識與技能目標(biāo):
1、知道慣性的概念。
2、利用慣性知識解釋生活中的現(xiàn)象,了解慣性的利用和防止。
過程與方法目標(biāo):
1.通過慣性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和科學(xué)探究的能力
2.通過實(shí)驗(yàn)分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的分析問題的方法
情感態(tài)度與價值觀目標(biāo):
1、通過探究物體慣性,形成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
2、激發(fā)學(xué)生對科學(xué)探究的興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新意識
學(xué)習(xí)重點(diǎn):慣性的概念,利用慣性知識解釋生活中的現(xiàn)象
學(xué)習(xí)難點(diǎn):利用慣性知識解釋生活中的現(xiàn)象
教具準(zhǔn)備:直尺硬幣棋子硬紙板杯子(或小盒子)小車木塊
教學(xué)過程
一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
1、牛頓在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步的推理概括出:一切物體在___________受到__________作用時,總保持_________________或________________,這就是牛頓第一定律。
2、關(guān)于牛頓第一律內(nèi)容的幾點(diǎn)理解
a.“沒有受到外力的作用”指的是定律成立的條件。在自然界中不受外力作用的物體是_______________的,但是________________與不受力時的運(yùn)動狀態(tài)是等效的,所以定律成立的條件也可表述為:_______________________。
b.物體不受外力作用時,原來靜止的物體保持________,原來運(yùn)動的物體保持______________
c.由牛頓第一定律可知:力_________維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,而是__________物體運(yùn)動狀態(tài)的原因
3、一切物體都有保持原來_____________或___________________不變的性質(zhì),這個性質(zhì)叫慣性
4.運(yùn)動的物體___________慣性,靜止的物體___________慣性
二、合作探究
1、【實(shí)驗(yàn)】(1)在桌子上放一本厚書,書下壓一紙條,迅速拉動紙條,觀察發(fā)生的現(xiàn)象
(2)在小車上放一高的木塊,讓小車在光滑的玻璃上運(yùn)動,前面固定一物塊,當(dāng)車運(yùn)動到物塊時被擋住,觀察車上的木塊會發(fā)生什么現(xiàn)象(實(shí)驗(yàn)可由學(xué)生分組做)
學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)并完成以下空格:
問題一的現(xiàn)象是____________________,這現(xiàn)象說明了_______________________
問題二的現(xiàn)象是____________________,這現(xiàn)象說明了_______________________
總結(jié):一切物體都有保持原有靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性。
2、對慣性的理解:
a.物體保持原運(yùn)動狀態(tài):原來運(yùn)動的物體由于慣性要__________________;原來靜止的物體由于慣性要______________________。
b.慣性是物體固有的一種屬性,任何物體在任何情況下都具有慣性。
c.慣性不是力,只能說“物體具有慣性”,而不能說“慣性力”或“受到慣性作用”。
d.慣性與物體的質(zhì)量有關(guān)(質(zhì)量大,慣性大),與物體是否受力、是否運(yùn)動、速度大小無
關(guān)。
e.牛頓第一定律又稱為慣性定律。
【例1】用繩子拴住一個小球在光滑的水平面上作圓周運(yùn)動,當(dāng)繩子突然斷裂時,小球?qū)ⅲǎ?br>
A保持原來的圓周運(yùn)動
B.保持繩斷時的速度作勻速直線運(yùn)動
C小球運(yùn)動速度減小,但保持直線運(yùn)動
D.以上三種都有可能.
【例2】下列關(guān)于物體慣性的說法正確的是()
A.運(yùn)動的物體有慣性,靜止的物體沒有慣性
B.受力的物體有慣性,不受力的物體沒有慣性
C.靜止或勻速直線運(yùn)動的物體有慣性,當(dāng)它們運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化時,慣性也就沒有了
D.任何物體不論在什么情況下都有慣性
3、生活中的慣性現(xiàn)象
(1)、利用慣性的例子:
a._______________________b._______________________
(2)、慣性帶來危害的例子:
a._______________________b._______________________
4、增大有利的慣性,減小有害的慣性
(1)、拔河比賽時選體重大的選手,通過增加_________從而增大有利的慣性;
(2)、殲擊機(jī)在戰(zhàn)斗前通常甩掉副油箱,通過減小_________________從而減小有害的慣性。
【例】慣性現(xiàn)象有利有弊,下面幾種現(xiàn)象中有弊的是()
A.錘頭松了,把錘柄在地面上撞擊幾下,錘頭就緊緊地套在錘柄上
B.汽車剎車時,站在車內(nèi)的人向前傾倒
C.往鍋爐里加煤時,不用把鏟子送進(jìn)爐灶內(nèi),煤就隨著鏟子運(yùn)動的方向進(jìn)入灶內(nèi)
D.拍打衣服可以去掉衣服上的塵土
5、慣性現(xiàn)象及解釋
解釋課本第18頁《想想議議》發(fā)生情景____________________________________________________________________
解釋慣性現(xiàn)象的規(guī)律:
第一、明確研究對象
第二、研究對象原來的運(yùn)動狀態(tài)是運(yùn)動還是靜止
第三、研究對象(或它的某部分)在外力的作用下,將怎樣改變原來的運(yùn)動狀態(tài)
第四、研究對象(或它的某部分)由于慣性保持_____________,會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象。
【例】一摞靜止的棋子用鋼尺打擊下面一個時,被擊中的棋子由于受到鋼尺的_____作用,______靜止?fàn)顟B(tài),飛出去,而其他硬幣沒有受到塑料尺的力作用,由于______,保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。