俗话说,凡事预则立,不预则废。在每学期开学之前,幼儿园的老师们都要为自己之后的教学做准备。因此,老师会在授课前准备好教案,教案有助于让同学们很好的吸收课堂上所讲的知识点。那么怎么才能写出优秀的幼儿园教案呢?以下由小编收集整理的《最新牛顿第一定律教案精选八篇》,为防遗忘,建议你收藏本页!
牛顿第一定律教案 篇1
教学目标
一、知识目标
1.理解牛顿第一定律和惯性的概念。
2.知道牛顿第一定律的建立过程。
3.正确理解力和物体运动的关系。
二、能力目标
培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。
三、德育目标
使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。
教学重点
牛顿第一运动定律、惯性
教学难点
对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解
教学方法
实验法、阅读法、归纳法
教学用具
投影仪、投影片、小车、木块、气垫导轨滑块
课时安排
1课时
教学过程
一、导入新课
在讲台上放一辆小车,使它处于静止状态提出问题:怎样才能让小车运动起来呢?(学生答:要用力去推它)师讲:从这个例子很容易得到:物体要运动,需要对它施加力的作用,那么力和运动之间关系如何呢?本节课我们就来探究这个问题。
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1.知道什么是惯性,会正确解释有关惯性的现象。
2.理解牛顿第一定律的内容和意义。
3.知道伽利略和亚里斯多德对力和运动的关系的不同认识,并了解伽利略的理想实验及其主要推理过程和结论。知道理想实验是科学研究的重要方法。
(二)学习目标完成过程:1.历史的回顾:
①讲:远在两千多年以前,人们已经提出了运动和力的关系问题,可是直到伽利略时代才对这个问题给出了正确的答案。下边请同学们阅读课文有关内容,并回答下列问题。②用复合投影片概括历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法。
用心爱心专心
亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来。
伽利略认为:在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。笛卡儿认为:如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会改变原来的方向。③请同学们叙述伽利略的理想实验:
让小球从一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。
师总结:伽利略在可靠的实验基础上,推论说:如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程,继续减小第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而沿水平面以恒定速度继续运动下去。
④学生总结伽利略的研究方法,以可靠的事实为依据,抓住主要因素,忽略次要因素,解释自然规律。
⑤用气垫导轨近似地验证上述结论:把滑块放在一个水平气垫导轨上,使滑块和导轨之间形成气层,物体沿这种导轨运动时受到的阻力很小,推动一下物体,可以看到物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。2.牛顿第一定律:
1)师讲:伽利略和笛卡尔对物体的运动做了准确的描述,但是没有指明原因是什么,牛顿在前人研究的基础上,结合自己的研究,系统地总结了力学知识,提出了三条运动定律:(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,直到有外力迫使它改变这种状态为止。(3)讲解什么是惯性:
物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律。
(4)惯性定律和惯性的区别和联系:
a:惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。b:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性。
3.巩固训练:(用投影片出示)
(1)一切物体总保持状态或状态,直到有迫使它改变这种状态为止。(2)物体保持的性质叫做惯性,惯性是物体的,与物体的运动情况或受力情况。
(3)伽利略的理想实验说明了。4.运用牛顿第一定律解释现象:
(1)演示:在小车上放一方木块,使它们静止在水平桌面上,然后,突然给小车一个推力,观察到木块会向后倾倒。
(2)引导学生对实验现象进行解析:
a:施加推力前,小车和木块处于什么状态?(静止)b:当给小车施加推力后,分析小车和木块会发生什么变化?当给小车施加推力后,木块的下部由于摩擦力作用随车前行,而木块的上部由于惯性,仍将保持原来的静止状态,所以会向后倾倒)
(3)巩固训练(用投影片出示)
a:汽车突然开动的时候,乘客会向后倾倒,为什么?b:汽车突然停止的时候,乘客会向前倾倒,为什么?
用心爱心专心
本节课我们主要学习了以下几个问题:
1.历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究。
2.伽利略得到力和运动关系的研究方法。
3.牛顿第一定律的内容;
4.惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。
三、布置作业:
1.阅读本节课文;
2.课本练习
四、板书设计:
1.伽利略的研究方法理想实验研究法
2.牛顿第一定律
牛顿第一定律教案 篇2
今天我说课的内容是《牛顿第一定律》,我将从教材分析,学情分析,教法,学法,教学程序板书设计等方面进行阐述。
一、教材分析
(1)、教材的地位及作用
这一章的知识属于动力学的知识,是研究力与运动之间的关系,只在懂得了动力学的知识才能据物体所受的力确定物体的位置,速度变化的规律,才能够创造条件来控制物体的运动。牛顿三大运动定律作为动力学的核心内容,本节课的教学内容牛顿第一运动定律作为牛顿物理学的基石,首先对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾,着重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献,而后讲述了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。针对教材,提出本节教材的
(2)、教学三维目标
①知识与技能
1、借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系,知道其主要推理过程及结论。
2、理解牛顿第一定律,并理解其意义
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.
②过程与方法
1、培养学生在实验的基础上通过推理得到结论的方法
2、通过伽利略的理想实验,使学生受到科学方法论的教育
3、通过对惯性现象的解释,培养学生灵活运用所学知识的能力
③情感、态度与价值观
1、通过物理学史的简介,对学生进得严密的科学态度教育,了解人类认识事物本质的曲折
2、通过对伽利略对力和运动关系的研究,培养学生敢于坚持真理,不迷信权威的精神和科学探究精神。
(3)、教学重点及依据
教学重点:牛顿第一定律及惯性。只所以认为它是它是本节教学内容的重点理由是在于本节课是一节物理规律教学课,通过这节课的科学探究及实验论证的目的就是为了认识力和运动的关系,揭示其认识事物的规律及牛顿第一定律及惯性。
(4)、教学难点及依据
教学难点:力和运动的关系。学生在从生活经验中得到了一种被现象掩盖了本质的错误认识。物体的运动是力的结果。为了使学生摆脱些种观念,树立正确的认识,需要教师精心的设计,严密的推理,转变错误观点。
二、学情分析
高一学生已具备一定的分析推理,逻辑思维能力。但对于学习习惯方面,主动性不强,认知习惯,被动接受学习为主。因此制定
三、教学方法及依据
针对学情及重点、难点,采用问题教学法、实验法、谈话法、讲解法、推理法相结合。开设一堂科学探究课,在突破难点,形成重点的同时,培养学生自主、合作、探究学习的能力。
四、学法及依据
猜想与假设,设计与论证、归纳分析法,讨论法为依据,发挥学生的主体作用,增强学习的积极性。
五、教学程序
1、导入新课:
问题引入:1。物体原来是静止,现在要让它运动,我们应该怎么办?2。停止用力,物体会如何呢?
误导学生:物体受力就会运动,物体不受力就停止。
得出谬论:力是维持物体运动的原因(亚里士多德观点)
实验演示:推一辆小车,撤去推力,小车没有立即停下。请学生思考原因
实验事实与经验相违背,激发了学生的思维,引导学生探究的兴趣,调动积极性,活跃了课堂气氛。
三、新课教学
教学难点的突破
实验演示:让小车从同一高度的斜面滑下,在毛巾及玻璃表面滑行的距离不一样。(科学探究过程一:提出问题)
学生发表看法:可能是摩擦力的缘故。(鼓励学生发表看法,)
介绍物理学史:谈伽利略之前对力与运动的错误认识及猜想:如果没有摩擦力,物体会会怎样运动呢?
学生跟着猜想:一直运动下去。(科学探究过程二:猜想与假设)
理想实验-----探究过程
学生阅读教材,教师运用多媒体教学手段进行展示理想实验,学生很想了解伽利略这位伟大科学家的思维过程。
(牛顿第一定律)说课稿,标签:物理说课模板,高中物理说课模板,
展示伽利略的思维过程:(科学探究过程三:制定计划与设计实验)
问题一:如果没有摩擦,第一个斜面上小球将会上升到什么高度。
学生积极参与讨论(生活体验)
问题二:第二个斜面上小球将会上升到什么高度?
学生积极参与讨论
问题三:小球在水平面上会如何运动?
学生积极参与讨论:想达到原来的高度,所以就一直运动下去。
问题四:通过实验,力与运动是什么样的关系?(科学探究过程四:归纳与总结)
每位同学发表自已的看法,并进行相互交流(科学探究过程五:合作与交流)
并由几个学生进行归纳。教师归纳------理想实验的魅力,建立在实验的基础上。培养学生敢于坚持真理,不迷信权威的精神和科学探究精神。
实骓论证:气垫导轨,提供阻力很小情况下的物体运动
教师提出:笛卡尔对力与运动的认识的补充。得出本节课的重点
教学重点的处理:
教师:为解决力与运动的关系,牛顿在伽利略、笛卡尔等前辈科学家的研究基础上,提出了牛顿第一定律:
以谈话法,讲解法理解新知识,加深对牛顿第一定律的理解,从内容,力不是维持物体速度的原因(解决矛盾),改变物体运动状态需要外力(突破重点)分层次,有梯度的升华。然后对物理规律进行展示。
教师讲解:惯性:保持原来匀速直线运动及静止状态,或者说有抵抗运动状态的“本领”
为了帮助学生理解惯性这个重点内容,采取实例分析。
实验现象分析:打叠放的棋子,汽车刹车。
总结分析:惯性是物体的固有属性。
学生可以在此基础上举例说明,加强学生对教学活动的参与。
教师问题提出:惯性的固有属性跟什么有关系?
运用媒体播放一个视频实例:运动场上,同一名同学推不同大小的铅球,掷出的距离不同,说明不同物体抵抗其运动状态的“本领”不同,即惯性不同。
实验演示:不同质量的小车在同一压缩弹簧下运动,获得的速度不相同。
学生总结:质量是惯性大小的惟一量度。
加深理解与应用:多媒体展示惯性现象,让学生展开讨论,体会物理知识在生活中应用的乐趣。
最后进行小结,再次让学生体会到物理学家门对力与运动关系的认知过程,了解其认知的曲折性。情感进行升华。
六、布置作业必做题75页(1)(2)
课后思考(3)(4)阅读科学漫步:惯性参考系
不仅巩固基本知识,也可以使有能力的学生发挥能动性,激发学习探究的兴趣,鼓励收集资料,开拓学生视野。使之带着问题离开课堂
七、板书设计略
八、教学预测:
本节课是按照新课程理念下的一节科学探究课,将物理学史与物理规律教学进行有机渗透,自主,合作,探究性的学习在实际教学中可能因为师生互动不足达不到教学效果,要针对学生的认识水平进行合理的调节。
本节课非常注重知识点的归纳与升华,在其教学的关键点上设计有几个有梯度的问题,注意面向全体学生,提高每位学生的主动参与性。
牛顿第一定律教案 篇3
人教版第一册(必修) 3.1 牛顿第一定律 教案
牛顿第一定律
一、教学目标
1.在物理知识方面学习牛顿第一定律的内容,正确理解力跟物体运动的关系,掌握惯性的概念。
2.对客观事物的正确认识需要人们经过由表及里,由片面到全面长时间的认识过程。通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论的.观点,同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。
3.物理实验是科学研究的方法,对实际问题做出合理的抽象,进行理想实验的研究正是伽利略得到力与物体运动正确关系的基础。我们要学习这种科学抽象的方法,并把它用到今后的物理研究中去。
二、重点、难点分析
1.本节的重点是正确认识物体运动跟力的关系,在物体不受力的情况下,应保持匀速直线运动状态或静止状态。通过对牛顿第一定律的学习,加深对惯性概念的理解。
2.生活常识使人们对力和运动的关系形成了不正确的认识,通过教学要让学生们克服传统观念,形成正确的认识,需要下一定的功夫。
三、教具
文件大小: 30K文件格式: doc 下载地址: 击本地免费下载地址牛顿第一定律教案 篇4
人教版第一册(必修) 6.2 万有引力定律 教案
万有引力定律
一、教学目标
1.了解万有引力定律得出的思路和过程.?
2.理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律.?
3.知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律.?
二、教学重点
1.万有引力定律的'推导.?
2.万有引力定律的内容及表达公式.?
三、教学难点
1.对万有引力定律的理解.?
2.使学生能把地面上的物体所受的重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来.?
四、教学方法
1.对万有引力定律的推理――采用分析推理、归纳总结的方法.?
2.对疑难问题的处理――采用讲授法、例证法.?
五、教学步骤
导入新课?
请同学们回忆一下上节课的内容,回答如下问题:?
1.行星的运动规律是什么??
文件大小: 47K文件格式: doc 下载地址: 击本地免费下载地址牛顿第一定律教案 篇5
尊敬的各位评委、教师们:
大家好!
我是xx号考生,我今日说课的资料是《牛顿第必须律》。下头我从教材分析、教法学法、教学过程、板书设计等几个方面来谈谈我对本节课的理解。
(过渡句:教材是连接教师和学生的纽带,在整个教学过程中起着至关重要的作用,所以,先谈谈我对教材的理解:)。
《牛顿第必须律》是初中物理人教版八年级下册第八章第一节资料。包括牛顿第必须律和惯性两方面的资料。牛顿第必须律是整个力学的基础,因为它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来,确立了力和运动之间的关系,是前面力的作用效果的延伸,又为后面学习二力平衡的知识打下了基础,起着承前启后的作用。所以,《牛顿第必须律》是本章的重点。
(过渡句:学生是学习的主人,学生已有的知识结构和认知水平,是教师授课的依据与出发点。)。
本节课的学习者是八年级学生,经过半年多的物理学习,学生们已经具备了必须的实验探究本事,并且学习了力的作用效果,明白力能够改变物体的运动状态,为本节学习做好了铺垫。可是由于学生受生活经验的影响,“物体的运动需要力来维持”的错误观念不容易转变。
(过渡句:根据课程标准要求,结合教材资料以及学生现有的认知基础,我制定如下三维教学目标)。
【知识与技能】。
明白牛顿第必须律,常识性了解伽利略梦想实验的推理过程,明白什么是惯性,能够用惯性解释生活中常见的现象,明白惯性与质量之间的关系。
【过程与方法】。
经过斜面小车实验,培养学生的观察本事,动手本事,经过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。
【情感态度与价值观】。
体验在研究过程中成功的喜悦,学会分工与合作,提高团结协作的本事,感悟科学探究的艰辛与曲折,感悟科学就在我们身边。
(过渡句:根据学生现有的知识储备和知识点本身的难易程度,学生很难建构知识点之间的联系,这也确定了本节课的重点、难点)。
【重点】。
对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解,体会科学思想的建立过程。
【难点】。
1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。
2.明确斜面实验的整个过程。
3.经过对斜面实验的分析比较得出牛顿第必须律。
(过渡句:“教学有法,教无定法”。选择行之有效的方法是取得良好教学效果的保证。)。
本课时我主要采用“演示法”与“科学推理法”相结合来进行教学,即经过实验现象的观察、分析、讨论,又加以科学的想象和推理,引导学生去发现知识,总结规律。教学活动是教与学两方面的有机结合,在上述教学方法的正确实施下,我引导学生采用:科学探究法、小组合作学习法、讨论法、分析归纳法等学习方法。
(过渡句:教学过程分为以下四个教学环节。)。
环节一:新课导入。
我设计了两个小实验引入新课,让学生从身边的实例入手能够感受到科学就在身边。
1、要让静止的书(文具盒)运动,该怎样办。
2、停止用力,又会如何呢(学生实验后上台演示)。
误导学生:物理受力就会运动,不受力就停止。
得出谬论:物体运动要靠力维持。
教师实验演示:在桌面推一辆小车,撤去推力,小车没有立即停下。
得出结论:物体运动不需要力来维持。
观察学生表情,出示亚里士多德和伽利略的两种截然不一样的观点,激发学生探究的兴趣,活跃课堂气氛,由此引出今日的课题《牛顿第必须律》。
环节二:新课讲授。
我会以叙述的方式讲述自古以来人们对于物体运动的认识---物体的运动需要力来维持,可是伽利略经过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持。
引出演示实验“阻力对物体运动的影响”
(1)棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,让同学们观察小车在木板上滑行的距离。
(2)去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,让同学们观察小车在木板上滑行的距离。
并提问,两次实验为什么都让小车在斜面顶端由静止滑下。
提问同学们总结实验现象:小车所受的阻力减小,向前滑行的距离变大。
经过斜面实验引导同学们进一步推理出:如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
讲述牛顿总结了伽利略等人的研究成果得到牛顿第必须律。
强调虽然牛顿第必须律建立在很多经验事实的基础上,但却是一个推理而概括出来的规律。
经过牛顿第必须律,引领同学们总结物体在受力与不受力两种情景下对应各自的运动状态。
提问:牛顿第必须律蕴涵几部分知识,小组讨论,教师总结得出牛顿第必须律包含三部分资料:
(1)物体在不受力时,总坚持匀速运动状态或静止状态。
(2)物体有坚持匀速直线运动状态的性质,叫做惯性。
(3)物体运动状态的改变需要外力。
经过一系列问题的提问与引导,导出惯性这一概念,经过列举生活中汽车刹车和跳远运动员助跑来说明惯性在生活中的具体应用,并强调惯性仅与质量有关。
环节三:巩固提高。
学完本节课的新资料之后,提问同学们牛顿第必须律从几个方面阐述了力和运动的关系什么是运动状态的改变,随机提问几个学生,最终教师进行总结。
环节四:小结作业。
在小结时,我会以提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。
在作业布置环节,我让同学们放学后去查阅伽利略斜面实验的完整设计过程,同时观察生活中有关利用惯性的事例。
(过渡句:为体现教材中的知识点,以便于学生能够理解掌握。我的板书比较注重直观、系统的设计,这就是我的板书设计。)。
牛顿第一定律教案 篇6
教学目标
知识目标:
知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.
能力目标:
1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力.
2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理).
情感目标:
1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育.
2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育.
教学建议
教材分析
教材首先通过回忆思考的形式提出问题:如果物体不受力,将会怎样?通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系,为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的,正如牛顿所说:“如果说我所看的更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律,而是用科学推理的方法概括出来的,定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。
本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。
教法建议
1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。
2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。
3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。
教学设计示例
教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。
教学难点 :
1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。
2.伽利略理想实验的推理过程
教学用具:斜面,小车,毛巾,棉布,玻璃板,微机,实物投影,大倍投电视。
教学过程
一、实验引入:批驳亚里士多德的观点
[演示1]在桌面上推动木块(或板擦)从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。
分析:日常生活中也有许多类似的现象,(如推桌子)。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来.”即:板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢?也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。
[演示2] 在桌面上推动木块(或板擦)从静止使之向前运动,用力推出,木块向前运动一段距离后停止。
分析:推力撤掉,还要向前运动,与亚里士多德的观点不符。
分析:木块:静止——运动——静止。两个过程中是否都有力存在?在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?
二、 讲授新课:
1.规律总结过程
方法1.教师引导
伽利略的贡献:理想实验
[演示](通过实物投影仪把实验过程反映在大倍投电视上)
介绍器材
实验前提条件:每次实验都需从斜面上的同一高度下滑,为什么?
实验过程:让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上运动,每次记下小球停下时的位置。做标记的位置是什么位置?(停下来的位置)
实验纪录:
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离
1 毛巾 最大 最短
2 棉布 较大 较长
3 玻璃 较小 长
推理想象 光滑表面 阻力为零 无限长
实验分析:
三次实验,小车最终都静止,为什么?
三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?
小球运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?
若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短?
根据上面的实验及推理的思想,还可以推理出什么结论?
推理:小球在光滑的阻力为零的表面,将会怎样运动?
实验结论:通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体,如果受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去。”即作匀速运动。
[微机模拟实验]:简介伽利略理想实验
迪卡儿的补充
如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将沿原来的方向匀速运动下去。yjS21.cOM
牛顿的成果:补充与概括
师:物体除了运动的以外,还有静止的。那么,静止的物体在没有受到外力作用时,保持什么状态呢?(牛顿补充:将保持静止状态)
师(引导学生概括):我们现在已经有了伽利略的研究成果,又有了迪卡儿和牛顿的补充,把两者进行一下概括:一切物体在没有受到外力作用时,将如何呢?(对概括出来大致意思的同学给予鼓励)
介绍:牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一运动定律
方法2:学生探究式学习
针对基础较好的学生,可以由学生在老师的指导下自己完成斜面小车实验,根据现象学生分组讨论,明确亚里士多德的观点的问题根源.由学生互相补充确定实验结论。
2.定律分析
定律成立条件:不受外力作用
运动规律:总保持匀速直线运动状态或静止状态。
师(回应课题引入实验): 回想我们最开始的实验,有推力板擦运动,撤去推力板擦停下来,从表面现象上得到的结论运动需要力维持是错误的,但这种现象是千真万确摆在我们面前的,我们如何用牛一的观点正确的解释这个现象呢?
三、巩固练习
1. 一物体放在桌上静止,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样?
2. 对于牛顿第一定律的看法,下列观点正确的是( )
A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以惯性定律是正确的
B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以惯性定律不能肯定是正确的
C.验证牛顿第一定律的实验做不出来,但可以经过在事实基础上,进一步科学推理得出惯性定律
D.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以用实验来验证。
四、小结
人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律,它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚,伽利略的科学推理,才最终由牛顿总结出来的。牛一的重要贡献是:
1)力不是维持物体运动的原因
2)力是改变物体运动状态的原因。
五、作业 :阅读本节教材
探究活动
牛顿力学的建立
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
牛顿力学的建立不是牛顿一个人的功劳,而是许多科学家努力研究的最终结果,查阅资料了解牛顿力学的建立过程,及牛顿力学的体系。
【活动流程】
制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;写出论文;与其他组交流。
【备注】
1、网上查找的资料要有学习的过程记录。
2、和其他成员交流。
斜面小车实验的再研究
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
运用不同的物体表面,通过实验探究,加深对伽利略推理思维的理解。
【活动流程】
制订实验方案;准备器材;实验并记录现象,分析材料并得出一些结论;与老师所做实验比较优缺点;与其他组交流。
【备注】
1、要有完整的过程记录。
2、和其他成员交流。
牛顿第一定律教案 篇7
物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中,他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律,在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展,对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外,实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识,通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
三、学情分析
本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础,关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系,从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中,这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。
1.知识、技能目标:
(1)理解牛顿第一定律的内容及意义。
(2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中的惯性现象。
3.情感、态度目标:让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。
本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。
探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。
自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。
(1)引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影):
①警察叫司机系安全带,为什么?
②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?
通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣,同时为惯性的学习打下伏笔。
学生答:可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,如没有对车继续用力,它最终会停下来。静止的秋千用力时,它会摆动起来。停止用力时,它会最终停下来,等等。
两种主要观点:
学生也许有不同的观点,由于初中已学习过这部分知识,所以学生会得到此观点是错误的,但不少同学心中的疑虑还是存在的。
在学生提出的观点后指出:亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年,才到三百年前伽俐略才指出,力不是维持物体运动的原因,物体运动不需要力。指出亚里士多德在当时提出了很多观点,有时候提出问题比证明一个问题更难,所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。
说明:爱因斯坦增把一代一代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中破案过程,有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断。也就是说,光凭经验来做判断常常是靠不住的,在探索运动原因的“侦探小说”里,亚里士多德正是由于凭借生活中明显的线索引出了错误判断。
设问:现在假设你是伽俐略,你会寻找怎样的“侦察”方法去这维持两千年的“错案”。引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢?
给学生充分展示自己思维过程的机会,让他们自己去探求物理规律的真伪,让每一个学生都能够深刻体会力和运动之间的关系。
结论:引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是:摩擦力(说明自行车停下,停下不是没有受外力,而是受了摩擦力才停的,如没有摩擦力,会永远运动下去不停,看来物体运动是不需力的)。
这个想法是如何产生的呢?伽俐略注意到,当一个小球沿斜面下滚时速度会增加,小球沿斜面上滚时时速度会减小,他由此猜想,当小球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减,实际上他发现,球越来越慢,最后停下来,伽俐略认为:这是由于摩擦阻力的缘故,他推理:若没有摩擦力,球将永远滚下去,为了说明他的思想,他设计理想斜面实验。
通过对理想斜面实验的演示,说明物理研究中抓住主要因素,忽略次要因素的必要性,同时也展示了物理研究思想的美妙和逻辑的力量。(由于现实生活中不可能有绝对光滑的斜面,所以这个实验是个“理想实验”。)
尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法:
视频观看:目前的一项体育项目——冰壶球运动,由于球运动过程阻力很小,能以几乎不变的速度前进。
最后总结(投影):
①伽俐略理想实验对科学研究的意义。
②介绍伽俐略其人其事,通过对伽俐略其人其事的了解,强调指出,在我们今天看来是非常简单的道理。在它发现的最初往往是非常艰难的,如果没有坚强的意志和信念,没有足够的事实和理论依据去支持你,许多人可能会放弃,但伽俐略没有放弃。
让学生意识到:一个规律的发现并不是一帆风顺的,不是一开始的认识就是对的,而是需要人类不断探索才能形成的,并明白科学研究过程的艰难和科学家为此所付出的努力和心血。
至此,我们已经对力和物体运动之间的关系有了一个正确的认识。
3.与伽俐略同时代的法国科学家笛卡儿,补充和完善了伽俐略观点,他认为:如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。他支持了伽利略力不是物体的运动的观点,并且还强调没有力作用时物体的运动情况。他还认为,这应该要作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然界的基础。
强调笛卡儿对伽俐略观点的提升与补充,指出两者之间的差异。
在伽俐略和笛卡儿的正确结论隔了一代人后,由牛顿总结成整个牛顿力学的一条基本定律。
牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静上状态,直到有力迫使它改变这种状态——物理学的基石。
投影介绍牛顿——“经典力学之父”的成就,指出牛顿第一定律是牛顿力学系统中的基础。
对定律的理解指出:
①物体运动不需要力。(不受力时,运动会一直运动下来,静止的一直静止)
②力是改变物体运动状态的原因。
思考与讨论:从牛顿第一定律我们得知,物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止的状态,或者说,它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“本领”的大小是不一样的。
物体抵抗运动状态变化的“本领”,与什么因素有关?请大家通过实例进行分析。
由学生分组讨论,收集各组的实例和观点,老师对此进行总结并对错误的认识进行引导和纠正。指出:把物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。在此基础上,再提以下设问:
设问一:是不是说只有匀速直线运动或静止的物体才有惯性呢?变速的物体有没有惯性?
由现象得出:惯性是物体固有的属性,与物体的运动状态无关,物体的质量是物体惯性的量度。
问题:被踢出的冰块,在摩擦力可以忽略的冰面上匀速滑动,冰块受不受向前的作用力?
实验演示车运动碰到障碍物后停止,车上物体反倒(要求解析车停后,车上物体反倒的原因)
在学生举出一些惯性的实例后,看两段视频材料:
人在车上抛球,最后落回地面(可结合此理解为什么地球在自转,人起跳后还能落回原地)
汽车实验厂里的汽车启动和刹车的过程,以及为什么要系安全带的必要性(呼应新课引入“司机为什么要系安全带”)
最后,在爱因斯坦的一句话中结束这节课:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。(强调这节课中理想实验的科学思想方法的重要性。)
牛顿第一定律教案 篇8
教学目标
(1)知道亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿关于力和运动关系的研究过程及物理学史。
(2)知道伽利略以实验事实为基础,将实验和逻辑推理结合的理想实验方法。
(3)理解牛顿第一定律的内容和意义。
(4)理解惯性的概念,知道惯性是物体的固有属性,会解释惯性现象。
教学重点
1、亚里士多德和伽里略研究运动和力关系的不同的研究方法。
2、理想实验的研究方法是一种以可靠实验为基础的研究方法。
3、进一步理解牛顿第一运动定律、惯性;力的概念进一步深化。
教学难点
1、对理想实验方法的认识。
2、力是改变物体运动状态的原因。
教案过程
(一)情景引入
情景1 观看中国冰壶运动员参加冰壶比赛的视频,体会运动员运动精神和良好的文化素养。
师:请仔细观察冰壶的运动情景。
问题1 如果我们把冰壶看作一个质点,请描述冰壶的运动?请分析冰壶的受力情况?
问题2 冰壶的运动与它受力情况有关系吗?
问题3 通过对冰壶的运动分析,关于运动和力的关系你得出了什么结论?
问题4 冰壶在前行的过程中,总有两位运动员用刷子使劲地刷冰面,目的是什么呢?
问题5 如果冰道足够长,冰壶能一直运动下去吗?
学生讨论,教师借机导入新课—— “必须有力作用在物体上,物体才运动;没有力作用在物体上,物体就不运动”这个两千多年前古希腊科学家亚里士多德的结论正确吗?
导入新课,回顾规律
师:初中时同学们学习了牛顿第一定律,请回忆牛顿第一定律的内容并思考回答问题。
问题1 牛顿第一定律的研究对象,成立条件和定律结论。
问题2 定律得出的实验基础是什么呢?
实验1 回顾初中的探究实验及结论
实验结论:水平表面阻力越小,物体运动的路程越长
实验2 用气垫导轨近一步研究以验证上述结论(用气垫导轨的作用目的就是减小滑块的摩擦力,使实验接近理想情况。同时促进学生学会运用现代实验手段DIS系统处理物理问题。)
把滑块放在一个气垫导轨上,使滑块和导轨之间形成气层,物体沿这个导轨运动时受到的阻力很小,推动一下物体,可以看到物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。
利用气垫导轨和DIS系统,位移传感器,演示滑块在水平导轨上的运动过程,通过对s-t图像的分析,得出物体在无阻力的情况下保持了运动状态不变,做匀速直线运动。在此基础上引导学生逐步回忆起初中所学运动和力间关系——即牛顿第一定律。
实验3 模拟伽利略的理想斜面实验(实物器材,但有一定的.摩擦)
(1)让小球从一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面,但不能到达同样的高度。
(2)假想如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。
(3)如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上将会到达原来的高度,但要通过更长的路程。
(4)继续减小第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而沿水平面以恒定速度继续运动下去。
(5)学生总结伽利略的研究方法:以可靠的事实为依据,抓住主要因素,忽略次要因素,解释自然规律。
【伽利略的观点】 在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故。
【迪卡儿的补充】 如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
再次分析冰壶的运动,引导学生分析理解亚里士多德关于“物体运动需要力维持”的观点是错误的判断。
师:伽利略和笛卡尔对物体的运动做了准确的描述,但是没有指明原因是什么,牛顿在前人研究的基础上,结合自己的研究,系统地总结了力学知识,提出了牛顿第一定律:
【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,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性,所以牛顿第一又叫惯性定律。
【惯性定律和惯性的区别和联系】
(1)惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。
(2)惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,不论物体运动与否、受力与否,都具有惯性,且惯性只和质量有关。
【说明】
(1)物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态,说明力不是维持物体运动的原因。
(2)外力的作用是迫使物体改变其运动,说明力是使物体运动速度改变的原因。
(3)不受外力作用的物体是不存在的。不受外力作用→受外力作用,但合外力为零
3、惯性(实验)
【演示动画5】 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( )
A.手的后方。 B.手的前方。
C.落在手中。 D.无法确定。
生:钥匙将落在手中,因为抛出前钥匙随车一起运动,抛出后钥匙由于惯性继续保持向前的匀速直线状态,所以会落入手中。
【演示实验6】(用实物投影仪)拿一个小纸条放在桌边上,在纸条上压一个立着放的木块,将纸条迅速抽出,木块不倒。(学生操作)
师:请大家解释当纸条抽出时,木块为什么不倒?
生:木块是静止的,当纸条迅速抽出时,由于木块有惯性,还要保持静止状态,所以木块不倒。
【演示实验7】 刹车时的惯性现象
(1)汽车突然开动的时候,乘客会向后倾倒,为什么?
模拟演示:(用实物投影仪)在小车上立一个木块,小车突然启动时会发生什么现象?
生:启动前木块和小车一起保持静止。启动时,木块底部和小车都开始运动,但是由于有惯性,木块上部还要保持静止,所以木块向后倾倒。
这个实验再现了汽车突然开动时乘客向后倒这一普遍现象。
(2)汽车突然停止的时候,乘客会向前倾倒,为什么?
模拟演示:(用实物投影仪)在小车上立一个木块,使小车和木块一起运动,小车突然停住时会发生什么现象?
生:刹车前木块和小车一起运动。刹车时,木块底部和小车都停住了,但是由于有惯性,木块上部还要保持向前运动,所以木块向前倾倒。
这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。
【启示】 汽车司机不能超速、超载防止汽车由于惯性而带来的事故。
(三)小结
本节课我们主要学习了以下几部分内容:
1、历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究。
2、伽利略得到力和运动关系的研究方法。
3、牛顿第一定律的内容。
4、惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。
(四)、作业布置 略
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