优品课件之探究物体不受力时怎样运动

1、优品课件 探究物体不受力时怎样运动 探究物体不受力时怎样运动教学案例 教学目标（见本章教学建议 第3节）教学思想本节是一堂完整的探究课，通过本节课的教学， 可以使学生较好地体验科学探究的过程，受到科学研究方法的教育， 提高科学探究的能力，激发学生的学习兴趣，同时使学生深刻地理解 牛顿第一定律的内涵。在案例设计上，首先通过讨论举例展示日常经 验与物理知识的矛盾，接着通过自己的探究活动来检验自己的猜想， 既能激发学生的探究兴趣，又能给学生留下深刻的印象。重点难 点（见本章教学建议第3节）教学器材 长木板、小车、毛巾、 玻璃板、斜面（4人一组）教学过程一、导入新课讨论1师： 力作用在物体上会产生什么

2、效果？生：可以使物体改变形状，也可 以使物体改变运动状态。 师：没有力作用要物体上，物体会怎样？ 生: （思考、讨论）物体形状不变、运动状态不变。师：物体运动状态 不变会处于什么状态？提示：速度不变、运动方向不变。（学生会 想到“匀速直线运动”可能想不到“静止”）生：（思考、讨论）物 体做匀速直线运动或静止。教师板书：物体不受力时可能做匀速直 线运动。 讨论2师：小车放在水平的讲台上处于什么状态？生： 静止。师：要使它运动应该怎么办？ 生：推动。师：不推呢？ 生： 小车不动。 师：小车的运动需要什么条件？生：推动。 师：2000 多年前，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德从经验中知道：要 使

3、一个静止的物体运动起来，就必须对它用力，用力使物体运动起来 后，停止用力，物体又归于静止。于是，他断言，“运动者皆被推动”。 教师板书：亚里士多德认为，运动的物体一定受力，不受力的物体一 定是静止的。二、新课教学1 .提出问题师：你认为以上两个结论 哪一个是正确的？物体的运动一定需要力来维持吗？物体不受力的 作用时究竟会怎样运动？ 2 .猜想与假设 学生可能有以下的猜想： 物体的运动一定需要力来维持，因为日常生活中，自行车不推不走， 推它才走；不受力的物体能做匀速直线运动，因为前面的推理中 没有错误；物体不受力时也能运动，抛出的排球，在空中不受推 力还能前进； 物体不受力时不一定都做匀速直线运

4、动，可能有其 它的运动形式； 3.制定计划与设计实验 师：我们现在还是回 到这辆小车上来，老师给它一个推力它运动起来，当它运动起来后， 还受推力作用吗？ 生：不受推力作用。 师：它运动一段距离后为什 么又会停下来呢？ 生：因为小车受到了摩擦力的作用，阻碍了小车 的前进。师：如果小车不受摩擦力的作用，即没有阻碍它运动的力， 小车还会停下来吗？ 生：不会。师：大家想一想，运动起来的小车， 不受推力，也不受摩擦力，即在水平方向上不受任何力的作用，它会 怎样运动？学生可能回答：小车做匀速直线运动，或小车永远运动 下去，不会停下等等。 师：要用实验验证你的设想，这个实验应该 怎样做呢？学生讨论得出：一、

5、要使小车运动起来，二、运动起来 的小车不能受推力，也不受摩擦力。观察小车的运动情况。教师引 导：怎样才能使小车运动时不受摩擦力呢？学生讨论，有的可能说 让小车在光滑平面上运动；有的可能说表面再光滑也有摩擦力；还有 的学生可能提出让小车在空中运动或在真空中运动（如果学生提出这 种想法，应给予鼓励，并追问学生：小车在空气中运动有摩擦力吗？ 我们能在真空中验证吗？） 教师：既然不受摩擦力的情况无法实现， 我们可以用逐渐减小摩擦力的方法来研究， 即我们把小车在水平面上 运动时受到的摩擦力逐渐减小，观察、比较小车的运动情况。怎样减 小摩擦呢？同学们利用桌面上的器材完全可以想出办法：让小车分 别在毛巾、纸

6、板、玻璃等不同表面上运动。教师进一步追问：怎样 使小车在不同表面上运动起来？学生会简单的想到：用力推啊！师: 若每次的推力大小不同，小车开始运动的速度不同，我们还能比较出 不同表面上的摩擦力对小车运动的影响吗？（此时教师可边演示边讲 解，以帮助学生思考）。因此我们还要控制小车在不同表面上开始运 动的速度相同。此时教师出示一个斜面以示启发，学生便可较容易的 想出：我们可以让小车放在斜面的同一高度，让其自由下滑，注意不 能给小车力，保证小车在到达水平轨道上时具有相同的速度。 让小车 分别在毛巾、纸板、玻璃等不同表面上运动，观察、比较小车的运动 情况。（教师在学生讨论过程中，如果学生有困难应给予适当

7、点拨） 4.进行实验与收集证据 学生实验，并把小车在不同材料的水平面上 运动的情况记录在下面的表格中。 接触面小车受到摩擦力的大小（选填“大、较小或最小”）小车运 动的距离（选填“短”、“较长”、或“很长”）毛巾纸板 玻璃 实 验过程中，教师巡视指导，提示学生分工和合作。5.分析与论证学 生实验后，可提出如下问题，让学生思考：小车在三种水平面上 运动的距离是否相同？小车在哪种水平面上速度减小最快？在哪种 水平面上速度减小最慢？你认为造成这些现象的原因是什么？由 此推测：假设小车受到的阻力为零，它运动的速度还能减小吗？它将 怎样运动？学生结合实验记录，分析思考，相互交流，得出结论：水 平面越光滑

8、，小车受到的摩擦力越小，小车的速度减小得越慢，小车 运动距离就越长。假如小车受到的阻力为零，小车将永远运动下去， 即做匀速直线运动。 教师：根据我们的实验和推理，你认为：物体 的运动一定需要力来维持吗？物体不受力的作用会怎样运动？此时, 这两个问题就应迎刃而解了。同时会看到学生的那种成功的喜悦。 然 后，教师再进一步让学生讨论、辩析亚里士多德的观点：“要使一个 静止的物体运动起来，就必须对它用力，用力使物体运动起来后，停 止用力，物体又归于静止。”分析其片面性在哪里？通过讨论争辩， 使学生认识到：“用力使物体运动起来后，停止用力，物体又归于静 止”，是因为它受到了摩擦阻力的缘故，即摩擦力使物体

9、由运动变为 静止；“要使一个静止的物体运动起来，就必须对它用力”，即力使 物体由静止变为运动。上述两种情况恰恰说明力是改变物体运动状态 的原因，而不是维持物体运动的。同时还可得出：“原来静止的物体， 不受力的作用，则保持静止状态。”然后介绍伽利略的观点和牛顿 的研究成果，得出牛顿第一定律：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。得出牛顿第一定律后， 让学生阅读“金钥匙”栏目中的内容， 反思实验过程，体会“理想实 验”的科学方法。再让学生阅读教材中牛顿第一定律的内容，提醒 学生注意琢磨定律的含义。 教师可提出下面的问题让学生讨论： 本定律成立的条件是什么？其中“一切

10、”“总保持”的含义是什 么？教师总结：“一切”表示这个定律具有普遍性，没有例外，不 符合这条规律的物体是不存在；“总保持”是指物体不受力时，原来 静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线 运动，即速度的大小和方向都不变。要改变这种状态，物体必须受力 的作用。播放：航天站内微重力物体运动情境录像。三、课堂小结 在探究“物体不受力时怎样运动”的过程中，你有哪些收获？（包括 知识、方法、能力、对科学发展的认识等方面）在学习过程中你认为 你最好的表现在哪里？ 留下学习的痕迹，写在课堂记录上。练 习和作业：1.想一想，在学习本节课前，你对日常生活中哪些运动 现象的认识是错误的？ 比如

11、：掷出去的铅球离开手后继续向前飞行， 是你的推力作用的结果吗？踢出去的足球会最终停下来，是因为不受 力的作用吗？ 2.搜集牛顿、伽利略的有关资料（也可以把教参课程 资源介绍牛顿的有关内容印发给学生，供课外阅读）。 两个看起来都正确但又矛盾的结论，给学生的思维以强烈的“撞击”， 激发学生进一步探究的愿望，促使学生主动参与学习过程。 猜想是在已有知识、经验的基础上，对问题进行尝试性的解释，推测 实验结果，指示探究方向。 该实验如何设计，学生感到比较困难。通过对小车运动的分析，引导 学生寻求探究的思路。 从“不受摩擦力”到“减小摩擦力”是一个较大的思维转折，其中渗 透了 “理想实验”的思想。在此，学生并不一定真正理解，当实验结 束并分析论证后就会明白了。这里从思维上层层推进，渗透控制变 量的思想。 认识到力对小车速度变化的影响是问题的关键，是得出“假如小车受 到的阻力为零，小车将永远运动下去，即做匀速直线运动”的必要过 程。 让学生体会到成功的喜悦，是我们追求的教学境界之一。 此时对学生进行“理想实验”法的显性教育，学生就会