1牛顿第一定律教学设计方案

日期:2016-1-8 11:25 阅读:

共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、知识和技能

①知道亚里士多德对力和运动关系的观点及其存在的错误。

②领会伽利略研究力和运动关系的思想方法。

③理解牛顿第一定律（惯性定律）并能运用其解释有关的现象。

④知道什么是惯性，能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度，并能解释相关惯性现象。

2、过程和方法

①在实验探究牛顿第一定律的过程中，培养学生在实验基础上通过推理得到结论的方法。

②从伽利略的理想实验中受到科学思维与方法的教育。

③通过对生活中惯性现象的解释，树立学生从生活走向物理，从物理走向社会的理念。

3、情感态度与价值观

①通过物理学史的简介，对学生进行严谨的科学态度的教育，了解人类认识事物的曲折性。

②通过介绍伽利略对力和运动关系的研究，培养学生科学探究精神和敢于坚持真理，不迷信权威的精神。

2学情分析

我所教班级学生知识水平在全县高中生中处于中等偏下水平，对新知识有一定的接受能力。但更多的是被动接受学习，独立思考问题、解决问题的能力不是太强。本节内容学生在初中阶段虽然已经学习过，但还只是停留在认识的层次上，在高中阶段学习中，除了要保持新鲜感，还需加大思维强度，对牛顿第一定律有更深的理解。

3重点难点

本节内容的学习旨在让学生首先明确运动与力的关系，为后面知识的学习做好铺垫，所以学生理解并领会牛顿第一定律的含义，是本节的教学重点。为了突出重点可以结合生产生活中的实例来加深对重点知识的理解。惯性这个概念比较抽象，难以理解，因此如何让学生理解一切物体都具有惯性，以及质量是决定惯性大小的唯一因素是本节课的教学难点。对于教学难点，主要通过做实验来加以突破

4教学过程 4.1 第一学时 教学活动 活动1【导入】一、新课引入

先播放冬奥会上的冰壶运动的剪辑视频，让学生知道动力学在体育技术上的应用，这样引入课题可以激发学生学习物理的兴趣，增强强身健体意识。

[演示实验１] 用手推书

[现象] 书在手的作用下通过一段距离

教师：把手撤离，书会做什么运动？

学生：书会停下来

[演示实验２] 手对书停止作用

[现象] 书停止运动

教师：从这个小实验，可以得到什么结论？

学生：有力作用在物体上，物体就运动；没有力，物体就停止运动

结论：

力是物体运动的原因，也是维持物体继续运动的原因。

我们的理论能否解释其他现象

如：足球运动中的现象

足球放在地上，不踢，足球不会运动———理论可以解释

运动员脚与球脱离接触后，球并没有立刻静止———与理论不符合

思考：足球脱离脚的接触后并不是立即静止而是继续运动。——力不是维持物体运动的原因！

理论陷入困境！如何修正?

活动2【讲授】二、新课教学：

继续探究：

足球又为什么最终停止运动?-------------因为足球受到摩擦等阻力的影响!

由此可见：足球并不是因为不再受力才停止运动的，而相反，正是因为受到了力(摩擦等阻力)才使足球停下来！

总结1：力是物体从静止变成运动的原因.

总结2：力是物体从运动变成静止的原因.

总结3：物体的运动不需要力来维持。

怎样总结力与运动的关系呢??（组织学生讨论）

结论：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因！

试用新理论解释其他现象-----符合------理论正确！

如果我们将来发现理论与实际不符合，我们还要进一步修正现有的理论。科学就是这样不断进步的！

1、回顾历史：科学家曲折的探究过程

亚里士多德：必须有力作用于物体上，物体才能运动。即力是维持物体运动的原因。（错误结论）

恩格斯对其评价：最博学的人。

哈佛大学校训：让柏拉图与你为友，让亚里士多德与你为友，更重要的，让真理与你为友。

[学生活动１] 列举生活中的例子。

教师：众多事实表明，亚里士多德的观点是错误的。这与我国一句老话相离：人无完人。亚里士多德的观点两千多年来一直被人们奉为真理。直到17世纪，伽利略才第一个提出质疑。

伽利略：物体不受力时，就会保持匀速直线运动状态。（不完善）

理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，突出主要因素，忽略次要因素可以深刻地揭示自然规律。

2、理想实验的魅力

科学探究过程

[学生活动２] 阅读课本 “理想实验的魅力”

教师：伽利略基于是摩擦力使水平面上的物体停下来的这一可靠事实为基础，设计了一个实验，并进行科学推理。

师生一起活动：观察铁球在弯曲斜面上的运动（看视频）

师生一起实验、观察、分析：三次实验中，铁球从左侧斜面上同一高度从静止开始运动。

实验１中：球在右侧斜面上减速上行，几乎上升到原来的高度；

实验２中：球在右侧斜面上也几乎上升到原来的高度，但通过的路程比实验１中要长；

实验３中：球再也达不到原来的高度，而要沿水平面以恒定的速度持续运动。

教师：由此，伽利略推出：一切运动着的物体在没有受到外力作用的时候，它的速度将保持不变。同时代的笛卡儿（1596—1650）进行了补充。但也没指出原因是什么。他的观点：除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远保持在直线上运动。（比较完善）

实际中不能使到物体不受外力，所以伽利略的推论是不能用实验来证明的。所以这个实验是个理想实验。但是它揭示了自然规律。是研究物理问题的一种重要方法。

教师：牛顿在前人研究的基础上，总结出：

3、牛顿物理学的基石----惯性定律

牛顿第一定律内容

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态, 直到有外力迫使它改变这种状态为止。

牛顿第一定律表明：

（1）一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。

（2）力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因！

物体具有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质，我们把这种性质叫做惯性。

牛顿第一定律也称惯性定律

4、惯性与质量

[学生活动3]让学生列举生活中的惯性现象，并说明是好还是坏。--------惯性现象的应用与防止

教师：惯性是一种性质。惯性现象随处可见。

[演示实验3] 物理小车制动和启动：研究车上的木块的运动情况

师生一起观察、分析：车制动时，要停下来，而车上的木块由于惯性，要保持原来的运动状态，要继续向前运动。所以它要向前倾倒。

[学生活动4] 分析车启动的情况。列举例子。汽车启动和制动时车上的人的运动情况。

[学生活动5] 学生上台演示用钢尺击打棋子。进行讨论，得出结论。

师生一起总结：任何物体不论是运动的，还是静止的；不论运动的快还是慢；也不论受力与否，都有惯性。

教师强调：惯性是物体要保持原来的运动状态的性质。可以这样理解，任何物体都有不想改变运动状态的“惰性”，具有抵抗运动状态变化的本领，不同物体具有的这个本领不同。

总结：[屏幕显示]

1.惯性是物体的固有属性，一切物体在任何条件下都具有惯性。

2.惯性只与质量有关系，与物体的受力情况，与运动的形式，与运动的快慢皆无关。

活动3【活动】小组合作学习

三、想一想议一议（让学生展开讨论）

一个在日本的旅游者，想来中国他设想将自己悬挂在空中的大气球中，由于地球的自转，只要在空中停留几个小时，就可以到达中国，您认为这有可能实现吗？为什么？

活动4【活动】课堂小结

四、课堂小结

教师：这节课，我们学习了牛顿运动定律的第一定律，了解了运动和力的关系，接触一个新的概念－：惯性。应用它们解释一些生产和生活中常见的现象。在以后的学习中，我们还要再逐渐进一步做深入的理解。

活动5【练习】达标练习

五、反馈练习

1、下列关于惯性的说法中，正确的是（ D）

A 物体只在静止时才具有惯性 B 物体运动速度越大，其惯性也越大

C 太空中的物体没有惯性 D 不论物体运动与否，受力与否物体都具惯性

2、从空中下落的物体，不考虑空气阻力，如果下落过程中某时刻物体受到的重力突然消失，物体的运动情况将是（ C ）

A 悬浮在空中不动。 B 速度逐渐减小。

C 保持一定速度向下做匀速直线运动。 D 无法判断。

3、关于伽利略的理想实验，说法正确的是（ BD ）

A、只要接触面比较光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去。

B、这个实验实际上是永远无法做到的。

C、利用先进仪器就能使实验成功。

D、虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的。

六、挑战自我

1、火车在长直轨道上匀速行驶, 坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在：( C )

A、手的后方 B、手的前方 C、落在手中 D、无法确定

2、如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( B )

A．沿斜面向下的直线

B．竖直向下的直线

C．无规则的曲线

D．抛物线

活动6【导入】作业布置

七、作业布置

１．完成练习册本节内容

２．预习第二节内容

1　牛顿第一定律　

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