《牛顿第一定律》教案-

《牛顿第一定律》教案教学背景分析（教材，学情）教材分析牛顿第一定律是经典力学的三大定律之首，是动力学中最基础、最重要的内容，同时也是初中物理学习的重点和难点。本节内容在之前学习了机械运动及力的概念的基础上研究力和运动的关系，在知识上有生长点，同时本节内容将为后面学习二力平衡、压力、浮力、杠杆的平衡条件等知识打下基础，起到承前启后的重要作用。本节课以日常生活经验为基础得出两个相互矛盾的观点，并利用亚里士多德和伽利略两个伟人来强化这种矛盾，从而激发学生的研究兴趣；以实验探究力对物体运动的影响为核心，采用问题引领策略让学生积极思考，进一步概括、推理得出正确结论；最后将研究所得在实际应用中进行提升。学情分析学生对力和运动的关系以及惯性现象有丰富的生活经验，但也有一些错误的前概念。教学中要利用学生的生活经验，暴露其前概念，在此基础之上修正、生成新的概念。初二学生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡。教学中要设置大量的情境及实验，调动、利用其形象思维，同时注重理论分析和推理判断来发展其抽象思维。基于以上两方面的分析，为了较好地完成教学任务，达到理想的教学效果，本节课设计了丰富的具有较强针对性的实验探究活动，设置了大量的具有启发性的链条式问题，使学生对力和运动的关系逐步的由感性认识上升到正确的理性认识，实现深度学习。既锻炼了学生的科学探究能力，也培养了学生良好的科学思维习惯和严谨科学的学习态度，达到了学以致用的目的。教学目标1．通过动手体验、观察，感知力对物体运动的影响；2．经历探究力和运动关系的过程，提高观察、思考和逻辑推理能力，了解实验推理是科学研究的重要方法；3．了解人类探索力和运动关系的过程，学习科学家的创造性思维品质和科学研究问题的态度。4．理解牛顿第一定律的内容及意义，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。5．理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释相关生活现象，体会物理与生活的密切联系，达到学以致用。教学重点探究力和运动的关系；运用所学知识解决实际问题。教学难点探究力和运动的关系。教学方法实验探究、观察、问题引领、逻辑推理教学资源实验器材、多媒体教学过程（教师活动、学生活动、设计意图）教学过程教师活动学生活动设计意图环节一:情景引入猜猜看：硬币在外力敲击便签本的上端时会从本的下边缘掉出来吗？参与活动观察、思考创设问题情境，形成认知冲突，激发学生探究的欲望板书：第一节牛顿第一定律惯性环节二：探究力对物体运动的影响体验：用力推着放在书桌上的橡皮或课本运动，松手后观察橡皮等被推物体的运动情况。思考：根据观察到的现象，你能得出什么结论？体验后思考描述物体的运动情况并交流现象通过学生观察、思考和交流，初步认识力对物体运动的影响板书：亚里士多德观点：经验结论：物体的运动需要力来维持提出问题：你对这个经验结论存在质疑吗？播放示例引导学生提出质疑。你也用身边的物品试试看好吗？生活中有类似的现象吗？思考，获得感受，提出质疑，举出实例引导学生学会思考、学会质疑，并学会寻找证据。培养学生的科学素养。板书：实验结果：物体的运动不一定靠力维持追问：既然运动的物体可以不用力维持，为什么运动的物体会停下来呢？运动的车停下来是因为它不受牵引力作用还是因为它受到阻力作用？如果运动的物体是因为受阻力作用而停下来，你如何证明？在问题的驱动下进行思考、分析采用问题引领策略，用一连串的问题引导学生分析问题，迫使学生想出解决问题的方法，提高学生分析问题、解决问题的能力，发展学生的逻辑思维提出伽利略观点：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用进一步思考：物体不受阻力会怎么样？你能用实验证明吗？思考，明确不受力的物体是不存在的为后续的实验及推理做铺垫回到伽利略的观点：如何证明运动的物体是因为受阻力而停下来呢？思考：如果是阻力造成物体停下来，那么阻力大小就会影响停下来的快慢对吗？问题转化：研究运动物体停下来的快慢与阻力大小的关系思考，将研究问题进行转化用问题为学生铺好台阶，让学生自觉将研究问题进行转化，提高学生的分析推理能力板书：一、探究：运动物体速度减小的快慢与阻力大小的关系提供实验器材：两个平直木板（其中一木板上铺有棉布）；两辆同样的小车提出问题：两辆同样的小车在哪个在平面上停下来得快？观察、思考思考，回答问题引导学生观察、思考播放视频，设置认知冲突：小车反而在木板表面停下得快，说明了什么？提出问题：小车在平面上停下的快慢除了与阻力大小有关，还与什么因素有关？观察、由认知冲突引发思考思考，回答问题借助实验视频，引发学生认知冲突，引导学生发现影响实验结果的其它因素提出问题：当多个因素影响结果，需要用什么方法解决？思考，逐步生成实验方案引导学生想到“控制变量”的物理思想思考：如何控制小车在不同水平表面上运动的初速度相同？丰富实验器材：斜面斜面思考，逐步生成实验方案，进行实验，完成任务单引导学生设计实验方案，进行实验，分析数据，得出结论，提高实验探究能力。让学生了解物理学史，学习科学家的创造性思维品质和科学研究问题的态度进行实验，分析数据:介绍历史，总结结论。板书：伽利略研究结果：笛卡尔研究结果：牛顿补充：二、牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。小结研究过程：科学实验—正确推理—理想结论反思、内化研究过程和方法使学生进一步理解科学推理是物理学研究问题的重要方法环节三：惯性及其应用再认知：物体有保持原状态不变的性质思考研究没有止步，引出新的问题板书：三、惯性：物体保持原状态不变的性质理解惯性：运动的小车离开手的推力为什么运动一段距离才停下来？地上滚动的足球离开脚后为什么还能继续滚动？汽车刹车后为什么还会滑行一小段距离？飞机平稳着陆后为什么还要滑行一段距离？思考、回答问题、理解惯性通过提出、解释生活中的问题，让学生理解惯性，感受生活中处处有物理体验：将橡皮立放在课本上，均静止，突然拉动课本，观察橡皮的运动情况。将橡皮立放在课本上，使橡皮随课本一起运动，当课本遇到障碍物突然停止运动，观察橡皮的运动情况。体验、进一步理解惯性引导学生进行实践，通过亲身体验进一步理解惯性应用：汽车突然启动，车上乘客为什么会向车行反方向倾倒？汽车紧急刹车，车上乘客为什么会向车行方向倾倒？游泳时如果耳朵里进了水，只要将头偏向进水的一边，然后单脚着地在地上跳一跳，耳朵里的水便会流出来，你能说说这样做的道理吗？思考、回答问题、应用惯性解决问题应用惯性知识解释生活中的问题，感受物理的有用性小结：1.一切物体在任何时候都有惯性2.利用物体的惯性带来的方便；防止物体的惯性带来的麻烦倾听、思考内化惯性知识，建立良好的学习习惯环节四：惯性大小的影响因素思考：为什么现实生活中会限制汽车超载？播放视频：两个乒乓球，一个注满水，一个未注水，用相同的力敲击两个球，观察两个小球的运动状态的改变思考：为什么质量小的乒乓球很容易改变原状态，质量大的乒乓球不容易改变原状态，说明了什么？思考观察、思考回答问题，明确惯性大小的影响因素通过生活情景和实验视频，引导学生思考惯性大小的影响因素，学会解释生活中的问题板书：物体的惯性大小与质量有关环节五：总结提升揭秘：硬币在外力敲击便签本的上端时为什么会从本的上边缘掉出来？思考呼应课前的情境，让学生能自己解决课前的问题，产生成就感，增加对物理学习的兴趣课堂诊断：习题思考学以致用、巩固所学课堂小结：惯性与惯性定律的区别思考，内化知识提升、内化本节内容板书设计第一节牛顿第一定律惯性亚里士多德观点：经验结论：物体的运动需要力来维持实验结果：物体的运动不一定靠力维持一、探究：运动物体速度减小的快慢与阻力大小的关系伽利略研究结果：笛卡尔研究结果：牛顿补充：二、牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。三、惯性：物体保持原状态不变的性质，物体的惯性大小与质量有关。课后·知能演练基础巩固1.正在运动的物体,如果将它受到的外力全部撤去,那么这个物体()A.速度越来越大 B.速度越来越小C.立即静止下来 D.一定做匀速直线运动2.在学习牛顿第一定律的时候,某实验小组做了如图所示实验。下列有关说法错误的是()A.每次实验时,让小车从同一斜面同一高度由静止开始滑下B.牛顿第一定律不是直接由实验得出来的C.小车受到的阻力越大,运动的距离越大,速度减小得越慢D.通过实验推理得:如果运动的小车不受力的作用,它将以恒定的速度永远运动下去3.下列情境中,物体的运动状态不发生改变的是()A.正在弯道上滑冰的运动员 B.水平桌面上静止的物理书C.空中减速下落的降落伞 D.发动汽车,将汽车开出车站4.关于惯性,下面说法正确的是()A.一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,叫作惯性B.射出的子弹离开枪口后,仍然继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用C.汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它所受到的阻力D.系安全带可以减少驾驶员由于惯性带来的伤害5.飞机在向前飞行过程中,空投救灾物资时,投掷点应选在()A.目标的正上方B.目标的左右上方均可C.接近目标的正上方提前投掷D.远离目标的正上方投掷6.生活中我们很容易让一片飞行的羽毛停下来,却不容易让同样速度运动的大石块停下来。这说明物体的质量越大,物体的惯性就越(选填“大”或“小”),物体的惯性小,物体的容易发生改变。

能力提升7.如图所示,锤头松了,只要把锤柄的一端在石头上撞击几下,就能使锤头紧紧地套在锤柄上,这主要是利用了()A.锤柄的惯性B.锤头的惯性C.锤柄的重力D.锤头的重力8.如图所示,小球用细绳固定在天花板上,小球往复摆动。假如当小球某一次摆动到右端最高点时绳子断开且小球所受的力全部消失,则小球将会()A.沿①方向运动B.沿②方向运动C.沿③方向运动D.保持静止9.下图为小车载着木块向右运动过程中发生的现象,下列判断正确的是()A.都是在小车突然停止时发生的B.都是在小车突然启动时发生的C.图甲所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生的D.图乙所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生的10.小东同学对体育比赛中的一些现象进行了分析,其中不正确的是()A.射箭运动员用力拉弓,力使弓的形状发生改变B.足球运动员头球攻门,力使足球的运动状态发生了改变C.跳远运动员先要助跑一段距离,这是为了增大起跳时的惯性D.皮划艇运动员用力向后划水,船就向前运动,利用了物体间力的作用是相互的11.一辆水平向左行驶的汽车车厢里,其车顶上挂着一个小球(空气阻力不计)。当出现了如图所示的情境时,汽车在做(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动。

思维拓展12.在探究阻力对物体运动的影响的实验时,让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。(1)让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,目的是让小车到达水平面的相同。

(2)根据实验结果可以得出:水平面越光滑,小车运动的距离越大,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢;通过比较滑行距离来判定阻力大小这种实验方法是(选填“控制变量法”“转换法”或“等效替代法”)。

(3)运动的小车最终停下来,因为受(选填“阻”或“重”)力的作用。

(4)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将。

(5)在此实验基础上通过推理可知观点(填字母)是正确的。

A.物体的运动不需要力来维持 B.力是维持物体运动的原因参考答案【课后·知能演练】1.D2.C3.B4.D5.C6.大运动状态7.