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1牛顿第一定律板书设计及意图

日期:2016-1-8 11:24 阅读:
1课时

1 牛顿第一定律  高中物理       人教2003课标版

1教学目标

1. 知识与技能:知道物体的运动不需要力来维持。

                         能准确表述牛顿第一定律的内容并理解其意义。

                         知道什么是惯性并能用惯性解释实际问题,知道质量是惯性大小的量度。           

2. 过程与方法:回顾历史,经历理想实验探究过程,感受理想实验的魅力。

3.情感态度与价值观:体会科学家不迷信权威、大胆质疑、实事求是的科学态度和创新精神。

                                      经历规律的形成过程中从感性到理性,再逐渐完善发展演变。

2学情分析

       在初中阶段学生对牛顿第一定律有大致的了解,但对历史上关于力与运动的关系的研究历程却并不清晰,对伽利略理想实验也没有亲身感受,对知识的理解仅仅留在表象。学生对“质量是惯性的量度”更是缺乏认识,凭借生活经验,误认为速度也是量度之一,通过实验探究、生活实例等纠正一些片面、不恰当的认识,进一步深化和提高对本课相关问题的认识,注意知识的深化和科学研究方法、情感态度的教育,让学生对牛顿第一定律有更深的理解。

3重点难点

重点:

1.伽利略研究力与运动关系的思想方法,了解理想实验的作用。

2.牛顿第一定律的理解和应用。

难点:

1. 力和运动的关系

 2. 惯性和质量的关系 

4教学过程 4.1 第一学时     教学活动 活动1【导入】一、回顾历史,探究定律

引入:在前面两章中我们学习如何描述物体的运动,那么,物体会什么会做这种或者那种运动?

生:力的作用

设问:那力与运动间有什么关系?物体的运动需不需要力?请举例

生:需要,我推书本书本就运动

活动2【讲授】1.经验猜想 

介绍:很好,两千多年的亚里士多德也观察到了这一现象,他提出了他的观点:力是维持物体运动的原因。

思考:你们赞同吗?请利用身边的素材感受一下力是不是维持物体运动的原因

           ……(学生活动)--请代表发言

生:   笔从书本滚下来后,还会往前滚动,没有力物体还会运动

思考:那最终停下来了

生:   是因为摩擦力的作用

教师小结:推书本力大一点,书会往前滑动,针对这一现象16世界的伽利略提出对亚里士多德的质疑并 且进行了研究。

          面对两个矛盾的观点,怎么办?

活动3【活动】2、实验探究 得出结论

介绍伽利略斜面实验:让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动,小球将“冲”上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到同一高度;减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍将上升到同一高度,但这时它滚得远些;继续减小斜面的倾角,球达到同一高度。

思考:若是放平,球会到达多远的位置?

一起做这个实验,验证一下事实是否如此?

教师演示第一步---右斜面固定的情况,请同学上来演示另外两组,其余同学观察效果…


介绍:理想实验-----实验事实+逻辑推理

小结:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将永远滚动下去。----说明:力不是维持物体运动的原因。


活动4【讲授】3.补充完善 形成定律

补充:伽利略认为小球在与地心等距的水平面一直运动下去,那地球是圆的,小球做?

生:圆周运动

1)笛卡尔的补充:   如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以统一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。

补充:没有受到力的作用,小球只做匀速直线运动吗?

生:静止

过渡:牛顿在综合前人的观点并加以综合创新提出了自己的理论。

2)牛顿第一定律:  一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

活动5【活动】二、理解定律,了解惯性

1.对牛顿第一定律的理解:

1)一切:所有物体,包含固、液、气

2)总保持:任何时间、任何地点

3)或:二选一(静止或匀速)

4)揭示了力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因

解读:什么是运动状态改变?

生:   从静止到运动,从运动到静止,也就是v的变化

思考:水平转弯v大小不变,运动状态变了吗?或者说有力的作用吗?

生:   深度理解运动状态

思考2:这条定律在地球上适用吗?什么时候可以用

生:    不适用,地球上没有不受力的物体;不受力,即F=0,等效于合力为0,物体平衡状态下。

视频:播放冰壶比赛视频,大家可以看到一开始,冰壶做匀速直线,后来为了改变他的线路让他停止,选  手一直刷冰,请分析?

2.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质

思考1:一切物体都有惯性吗?

生:      是的,一切总保持它原有状态,不愿意改变

思考2:生活中感受到惯性了吗?

生:     坐车、跳远、刹车。。。

游戏【疯狂的车手】:教师扮演车手,学生扮演乘客,系好安全带,启动,刹车,左转右转,观看学生的反应,并请学生分析为什么会有这一现象?

说一说:惯性的利用与防止

思考3:  物体是否会轻易改变自己原有的运动状态?难易程度与什么有关?请举例说明

生:       速度、质量

演示实验2:同样速度抽离贴片,观察铁球与象棋?铁球不动,象棋掉落-------关于m演示

举例:打篮球的时候瘦瘦的男生冲到篮下遇到一位很壮的男生竟然后摔了,壮壮的男生纹丝不动?

         如果从同样速度要停下,谁容易?-----------瘦瘦的同学

          正如相扑运动员比较壮,而体操队运动员都很瘦小

结论:m是惯性大小的唯一量度

活动6【练习】三、规律应用:

1、悬挂在教室里的电扇,若突然失去一切外力,此时杆也断了,电灯将会(     )

A、匀速下落

B、悬在空中静止

C、加速下落

D、以上说法都可能


2、火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人竖直向上跳起,发现仍落回到原处,这是因为(      )

A. 人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动 

B. 人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动

C. 人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已 

D. 人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度 。

演示实验3:真是这样吗?老师手拿象棋走动,突然向上扔象棋,请问我能不能接住?

            请同学上来尝试一下,看老师有没有作弊?

活动7【活动】四、课堂小结:

今天你学到了什么?

1 牛顿第一定律 

课时设计 课堂实录

1 牛顿第一定律 

1第一学时     教学活动 活动1【导入】一、回顾历史,探究定律

引入:在前面两章中我们学习如何描述物体的运动,那么,物体会什么会做这种或者那种运动?

生:力的作用

设问:那力与运动间有什么关系?物体的运动需不需要力?请举例

生:需要,我推书本书本就运动

活动2【讲授】1.经验猜想 

介绍:很好,两千多年的亚里士多德也观察到了这一现象,他提出了他的观点:力是维持物体运动的原因。

思考:你们赞同吗?请利用身边的素材感受一下力是不是维持物体运动的原因

           ……(学生活动)--请代表发言

生:   笔从书本滚下来后,还会往前滚动,没有力物体还会运动

思考:那最终停下来了

生:   是因为摩擦力的作用

教师小结:推书本力大一点,书会往前滑动,针对这一现象16世界的伽利略提出对亚里士多德的质疑并 且进行了研究。

          面对两个矛盾的观点,怎么办?

活动3【活动】2、实验探究 得出结论

介绍伽利略斜面实验:让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动,小球将“冲”上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到同一高度;减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍将上升到同一高度,但这时它滚得远些;继续减小斜面的倾角,球达到同一高度。

思考:若是放平,球会到达多远的位置?

一起做这个实验,验证一下事实是否如此?

教师演示第一步---右斜面固定的情况,请同学上来演示另外两组,其余同学观察效果…


介绍:理想实验-----实验事实+逻辑推理

小结:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将永远滚动下去。----说明:力不是维持物体运动的原因。


活动4【讲授】3.补充完善 形成定律

补充:伽利略认为小球在与地心等距的水平面一直运动下去,那地球是圆的,小球做?

生:圆周运动

1)笛卡尔的补充:   如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以统一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。

补充:没有受到力的作用,小球只做匀速直线运动吗?

生:静止

过渡:牛顿在综合前人的观点并加以综合创新提出了自己的理论。

2)牛顿第一定律:  一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

活动5【活动】二、理解定律,了解惯性

1.对牛顿第一定律的理解:

1)一切:所有物体,包含固、液、气

2)总保持:任何时间、任何地点

3)或:二选一(静止或匀速)

4)揭示了力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因

解读:什么是运动状态改变?

生:   从静止到运动,从运动到静止,也就是v的变化

思考:水平转弯v大小不变,运动状态变了吗?或者说有力的作用吗?

生:   深度理解运动状态

思考2:这条定律在地球上适用吗?什么时候可以用

生:    不适用,地球上没有不受力的物体;不受力,即F=0,等效于合力为0,物体平衡状态下。

视频:播放冰壶比赛视频,大家可以看到一开始,冰壶做匀速直线,后来为了改变他的线路让他停止,选  手一直刷冰,请分析?

2.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质

思考1:一切物体都有惯性吗?

生:      是的,一切总保持它原有状态,不愿意改变

思考2:生活中感受到惯性了吗?

生:     坐车、跳远、刹车。。。

游戏【疯狂的车手】:教师扮演车手,学生扮演乘客,系好安全带,启动,刹车,左转右转,观看学生的反应,并请学生分析为什么会有这一现象?

说一说:惯性的利用与防止

思考3:  物体是否会轻易改变自己原有的运动状态?难易程度与什么有关?请举例说明

生:       速度、质量

演示实验2:同样速度抽离贴片,观察铁球与象棋?铁球不动,象棋掉落-------关于m演示

举例:打篮球的时候瘦瘦的男生冲到篮下遇到一位很壮的男生竟然后摔了,壮壮的男生纹丝不动?

         如果从同样速度要停下,谁容易?-----------瘦瘦的同学

          正如相扑运动员比较壮,而体操队运动员都很瘦小

结论:m是惯性大小的唯一量度

活动6【练习】三、规律应用:

1、悬挂在教室里的电扇,若突然失去一切外力,此时杆也断了,电灯将会(     )

A、匀速下落

B、悬在空中静止

C、加速下落

D、以上说法都可能


2、火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人竖直向上跳起,发现仍落回到原处,这是因为(      )

A. 人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动 

B. 人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动

C. 人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已 

D. 人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度 。

演示实验3:真是这样吗?老师手拿象棋走动,突然向上扔象棋,请问我能不能接住?

            请同学上来尝试一下,看老师有没有作弊?

活动7【活动】四、课堂小结:

今天你学到了什么?

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