《第4节 牛顿第一定律》教案1.doc

第4节 牛顿第一定律教案一、教学目标（一）知识与技能1、能叙述牛顿第一定律的内容。2、确认力并非维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。3、能叙述惯性的意义。4、确认一切物体，无论是固体、液体还是气体，无论物体是静止的还是运动的，都具有惯性。5、能用惯性知识解释有关现象。（二）过程与方法在解释惯性现象的过程中进行语言表达能力的训练心。（三）情感、态度与价值观1、渗透物理与生活实际相联系，物理知识解决问题的方法教育；2、通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的 重要性，有主动与他人合作的精神。二、教学重点1、理解牛顿第一定理。2、理解惯性定理。3、能用惯性知识解释日常生活中的一些实际问题。三、教学难点能用惯性知识解释日常生活中的一些实际问题。四、课时安排1课时五、教学准备斜面一块、毛巾一条、纸板一块、玻璃一块、小车一辆（共26组）、惯性定律演示器、铁架台、细线下端悬挂有轻小物体、蜡烛、火柴、有关课件六、教学过程新课导入：激趣设疑：你知道亚洲第一飞人柯受良是怎样飞越黄河的吗？柯受良驾车飞越黄河，飞越宽度达55米，飞跃时间达11.58秒。如果柯受良腾空飞出后所受的一切力都突然消失，他和他的车将会怎样运动呢？我们今天通过实验探究来研究这个问题。新课讲解：一、 牛顿第一定律设问：原来静止的物体，不受力时，运动状态会改变吗？一个静止的物体，如果不受力时，将保持静止的状态。实验：静止的书本不受力时，将保持静止状态。引导分析：原来是静止的物体，不再受到新的力，运动状态就不会改变，所以仍然保持静止状态。再设问：运动的物体，如果不再受到力的作用，它的运动状态会怎样呢？是继续运动？还是立即停止？还是运动一段距离再停止？讲解：因为我们很难为运动的物体创造一个“不受到力的作用”的实验条件。因此只能采用实验加推测的方法。用从斜面上滑下的小车作为运动的物体。让小车在不同材料上运动，看它运动的距离大小与受到的摩察阻力有什么关系？实验探究：运动的小车在水平面上为什么会停下？提出问题：运动小车为什么会在水平面上停下？建立假设：运动物体速度变小的快慢跟什么因素有关？材料表面的粗糙程度有关？受到的阻力大小有关，阻力越大，小车运动速减小的越快。小车开始运动的速度有关，开始速度越达减小的越慢。设计实验：小组讨论：应用所给的实验器材，如何制定实验方案检验你的假说是否正确？比较水平面上铺不同的材料时，小车通过距离的长短；实验时需要记录哪些信息？水平面铺设的材料；小车在水平面上所能通过的距离。在笔记本上设计一个记录表格，如下所示。应如何控制实验的条件？每一次小车都要从同一位置由静止开始滑下。材料种类小车受到摩擦力的大小（填：大、较小、最小）小车在水平面上运动的距离（填：短、较长、最长）毛巾棉布玻璃实验探究、收集实验数据 ：将实验表格补充完整，采用合适的方法进行实验，并作好必要记录。注意：玻璃板易损坏，铺的材料应该铺平。分析数据、得出结论：水平表面越光滑，小车运动时受到的阻力越小，通过的距离越大，运动时间越长，速度减小的越慢。引导推理：假设小车在运动中不受任何阻力，情况又如何？（发挥同学的丰富的想象力）小车将永远运动下去，运动的速度将保持不变。牛顿第一定律：教师简介牛顿第一定律得出的历史过程。（1）伽利略：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。（2）笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速直线运动。（3）牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。其它表述方法：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持原来的运动状态不变。牛顿第一定律的意义：它告述我们“物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。”就是说：一切物体在不受外力作用时，原来静止的，将保持静止；原来运动的物体将保持匀速直线运动状态，纠正了人们的错误认识：以前人们认为力是维持物体运动状态的原因，即有力作用于物体，物体才会运动，没有力作用于物体，物体就不会运动。设问：牛顿第一定律的发现过程经历了几百年的时间，由此表明了什么？有何感想？科学往往是众多科学家智慧和劳动的结晶！科学也是一个不断探究、不断发展的过程。再设问：为什么物体不受力作用时，会保持匀速直线运动状态或静止状态呢？二、 力和运动的关系因为物体在不受力作用时总保持匀速直线运动或静止状态，所以，要改变物体的速度大小和运动方向，必须对物体施加力的作用。由此可见，牛顿第一定律为我们深刻地揭示了力与运动的关系。力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。思考：小球竖直下落运动中，为什么速度越来越大？小球竖直上抛运动中，为什么速度越来越小？小球斜向上方向抛出时运动方向为什么会改变？三、惯性：一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向不变的性质。强调：惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都有惯性。讨论：惯性与牛顿第一定律的区别：惯性描述的是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质；牛顿第一定律反映的是：物体在不受外力作用时，将会保持匀速直线运动状态或静止状态。正因为物体有惯性，才能使物体在不受外力作用时，会保持原来的运动状态不变；当物体受到外力作用时，物体仍然具有惯性，但它却不能再保持匀速直线运动状态或静止状态。实验：运动的物体具有惯性向右拉动小车，当小车受阻碍而停止运动时，车上的小木块向右倾倒。学生思考：这种现象为什么产生？引导分析：开始小车和木块一起是运动的，小车受阻而停止时，车上的木块的下部由于和小车之间有摩擦也随着停止下来，木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态，所以就会倒向右方。实验：静止的物体也有惯性用手指弹击卡片，卡片上的硬币落在杯子的水中。学生思考并回答。实验：气体也有惯性用开有洞的纸板箱，让洞对着点燃的蜡烛，用力拍箱子时蜡烛熄灭。学生观察：看到什么现象？如何解释？学生实验：将橡皮块压在一小纸条上，用力迅速拉出小纸条，又看到什么现象？说明了什么？惯性现象在日常生活中经常见到，如何解释呢？惯性现象解释的一般步骤：确定研究