牛顿第一定律 (4).docx

牛顿第一定律学情分析力和运动的关系以及“惯性”，是学生生活中常见的现象，根据生活经验，学生在头脑中已经形成了初步概念，认为物体的运动是力作用的结果。因此教师应重在引导学生大胆假设、合理推测，参与到探究实验中，积极与同学交流、讨论，尽量自己进行分析与论证，得出牛顿第一定律。教学目标一、知识与技能 1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、知道物体的惯性。 二、过程与方法 1、 探究阻力对物体运动的影响。2、通过活动体验“一切物体都具有惯性”。三、 情感、态度与价值观 1、培养科学研究问题的态度。2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。鼓励学生大胆发言，并学以致用。教学重点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律，知识惯性与质量的关系。教学难点 惯性与质量的关系。教学过程一、导入新课看看历史的足迹，在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？每位科学家对力和运动的关系是如何认识的？伽利略是如何证明其观点的？ 学生讨论，教师导入新课。二、推进新课 1、自主探究 让学生利用桌子上的器材（小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺），自主设计实验，分别研究： （1）力推物动，力撤物停。 （2）力撤物不停。学生操作时，教师巡堂指导学生完成以下操作： （1）桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停； （2）将毛巾换成玻璃板，或直接用桌面，把小车在桌面或玻璃板上推一下，它运动一段时间才停下来。学生操作结束后，教师请一个学生说一下他的操作过程及看到的现象，由此可以得到结论。实验结论：物体的运动不需要力来维持。 为了证明这个结论的正确性，再让学生举出一些其他的实例来说明.如：蹬一段时间自行车后停止蹬车，自行车还会滑行一段距离；在冰面上踢出去的冰块要运动一段距离才停止运动；空中飞行的飞机制动后仍然还会向前滑翔；射出枪蹚的子弹等。 既然物体的运动不需要力来维持，刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出现在哪里呢？下面用小球来做个对比实验。实验探究 A、让小球从斜槽上自由滚下，记下小球在毛巾上滚动的距离； B、让小球从斜槽上同一位置自由滚下，记下小球在桌面上滚动的距离； C、让小球从斜槽上同一位置自由滚下，记下小球在玻璃上滚动的距离。通过观察对比实验，学生分析后总结实验：接触面越光滑，小球滚动的距离越远。实验结论：运动小球停下来的原因是受到摩擦力的作用。思考：若接触面光滑无摩擦小球会怎样？学生讨论、交流，大胆猜想（充分发挥学生的想象空间，发散思维）在学生讨论交流的基础上，结合实验进一步总结。实验结论：物体的运动不需要力来维持。力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动物体会一直运动下去。最早发现这一问题的科学家是伽利略。根据这一现象伽利略得出了：运动的物体如果没有受到力的作用，物体将匀速运动下去。2、牛顿物理学的基石惯性定律提出问题：牛顿第一定律是从哪几个方面阐述了力和运动的关系？学生讨论交流并回答：两个方面。不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。在学生回答基础上，教师进一步总结：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因。问：那么，牛顿第一定律能否用实验来验证？答：不能。因为不受力作用的物体是不存在的。 受力但合力为零可看作不受力。因此，牛顿第一定律虽然所描述的是一种理想化状态，但它却正确揭示了自然规律。3、惯性与质量演示：在小车上竖放一块长条木块，让小车在光滑玻璃板上运动，前面固定一个物体，当车被物块挡住时，车上的木块向前倾倒，为什么？ 引导学生分析：木块随车一起运动，当车被挡住时，车停止运动，木块的下半部分受到车的摩擦作用也随车停止运动，而上半部分由于要保持原来的运动状态，故向前倾倒。物体这种保持原来运动状态不变的性质叫惯性。举例说明：木块立在静止的车上，忽然拉动小车，木块后倾。人站在匀速行驶的车厢内竖直向上跳起，仍落回原地。 总结：惯性是指物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。从牛顿第一定律我们得知，一切物体都有保持它们原来的匀速直线运动或静止状态的性质，所以牛顿第一定律又叫惯性定律。思考：1、载重货车启动时，由静止到高速得需要较长一段时间；百米冲刺到终点后，体重大的运动员较难停下来。 2、我国公安交通部门规定，在各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，为什么？（教材19页科学世界） 3、常见的柴油机、电动机等机器的底座非常沉重，而参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱以减小质量，这是为什么呢？ 通过以上的实例分析，学生总结得出：物体的惯性与质量有关。实验结论：惯性大小与质量有关，质量大的物体惯性大；质量小的物体惯性小。三、课堂训练1、下列关于惯性的说法中，正确的是（ ） A、人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性B、百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了 C、物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了 D、物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关2、如图所示，当你在平直路面上骑自行车时，是否觉得用力不停地蹬，车才会匀速前进，一旦不用力蹬，车子就会减速，甚至停下呢？这