制定教学工作计划可以使教学目标更加明确,教学过程更加规范。在这里,我们为大家推荐了一些优秀教师编制的教学工作计划,希望对大家有所帮助。
《牛顿第一定律》是人教版九年级第十二章的第五节,本章前三节讲述了关于运动的知识,而第四节初步认知了力,那么本节则是将运动和力衔接起来的关键。牛顿第一定律是初中接触的第一个力学规律,它是力学现象的认知基础,对于学生如何进行力学分析,如何理解力学现象都起到了关键的作用,但是认知它的过程并不容易,尤其是很多我们生活中存在的一些经验性的结论也许遮盖了事实的真相,所以教者如何引导学生参与思考和探究并认知真理非常重要。
下面我将从五个方面来汇报。
生活——探究——推想——应用。
物理离不开生活,通过举例、或重现生活场景,同学们很容易得到错误的结论:物体的运动需要力来维持。再组织学生讨论、探究伽利略和亚里士多德两种观点的分歧,得出两种思想分歧的关键在于是否考虑阻力对运动的影响,最后让学生通过探究得出正确的结论。整个课堂充分调动了学生的探究意识和能力,层层递进活跃他们的思维,从而达到高效的体验效果和思维提升。
1、知识与技能:
(1)通过实验探究,知道并理解牛顿第一定律;
(2)理解力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
2、过程与方法:
(1)经历牛顿第一定律的发现,学会利用科学的方法进行探究;
(3)利用生活小物件感悟生活中的经历,体验物理知识在生活中的应用。
3、情感态度与价值观:
通过对实验探究活动的参与养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,不迷信权威,并认识到交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神;再次体验物理的生活性。
教学重点:合作探究,体验牛顿第一定律的获得过程,并理解它的内涵。
教学难点:如何通过探究递进式引导学生由错误经验论进入到对正确理论的理解。
教师准备:伽利略斜面实验的视频、斜面、毛巾、棉布、小车、光滑木板、刻度尺。
学生准备:玩具小车、毛巾、棉布、常用学习用品(硬皮书、圆形笔、等等)。
包括以下四个环节:
导(现象导问)——探(实验探究)——推(科学推想)——用(新知解惑)。
具体是这样设计教学的:
(一)、问题导入:“同学们,现在老师手上有一辆小车,你有什么办法使它运动起来?”此话题很容易引起学生的兴奋,学生发表观点后再让他们联系生活现象,并利用身边物件进行体验、验证,这个环节的目的是:
1、将运动和力联系起来;
2、培养学生的观察能力、思维能力。
(二)、进一步提问:运动既然和力有联系,那么请同学们说一说力和运动的关系是怎样的?这将引起学生进一步的思考和讨论,并可以将学生带入到探究的过程,再次让学生借助身边物件尝试探究,此过程的目的是:
1、认知物体的运动并不需要力来维持;
2、培养学生的思维能力、设计能力,并树立不迷信权威尊重自然规律的科学态度。
在认知了亚里士多德的错误观点后又一步提问:力对物体的运动到底有什么影响?亚里士多德的观点虽然错误却统治了2000多年,直到300多年前伽利略的实验才否定了他的观点,那么伽利略是如何否定此观点并找寻新理论的呢?原来问题的分歧在于亚里士多德并没有考虑运动中阻力对物体的影响,于是可将学生带入“阻力如何影响物体的运动”的探究中,让学生借助硬皮书,玩具车,书本等物件进行粗略探究,然后老师进行演示实验,并播放视频,引导学生观察并得出结论。
此环节的目的是:
1、知道力改变了物体的运动状态;
2、拓展用身边物件设计实验的思想;
3、体验合作探究的过程。
(三)、在刚才的环节中学生除了认识到力改变了物体的运动状态,也发现运动的物体受到的摩擦阻力越大,滑行的距离越短;受到的摩擦阻力越小,滑行的距离越长。借着实验结论的清晰度,借势提问“针对刚才的实验现象和结论,你还有什么更深刻的想法?”学生的思维再次兴奋,进入到了更深层次的探索思考中:如果换成更光滑的平面,运动的物体将……如果换成绝对光滑的平面,运动的物体将……此环节让学生进入到科学推想的阶段,是思维的高潮,其目的是:
1、鼓励学生大胆猜想,活跃他们的思维;
2、建立“实验+推理”的科学思想。
(四)、接下来继续设问“如果物体一开始是静止的,那么没有受到力的作用它会如何?”学生会利用刚才已经获得的知识分析出结果,然后简述伽利略、笛卡尔、牛顿等科学家探索求知的过程,最后通过整合,得到牛顿第一定律,述说其内容和条件,并设计一些相关现象,让学生用牛顿第一定律来分析。并且让学生能接受假如教室上方的灯突然失去了力的作用并不会掉下来的理想现象,也知道在匀速直线运动的火车上竖直向上跳会落回原地,这种想象和现实都让学生充满憧憬和兴奋。另外再通过下面的典型习题让学生能迁移应用,也为将来进入高中学习过渡。
这个环节的目的是:
1、培养学生的分析能力、表达能力;
2、让学生了解科学家探求知识过程的艰辛,学会尊重科学。
当然一堂课下来,总会存在一些问题,值得我去反思:初中生对物理现象的认识和理解难免经常停留在表象,如何让他们对知识有着真正意义的认知,如何全面、深刻地去分析问题,这需要我们教者长期探索,也是我一直努力的方向。
我的说课到此结束,谢谢指导!
1、知识点:
(1)知道作用力与反作用力的`概念。
(3)区分平衡力跟作用力与反作用力。
2、能力点:
(1)通过实验总结规律。
二、重点、难点和疑点。
2、难点:区分平衡力跟作用力与反作用力。
3、疑点:
(1)作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,它们能否平衡?
(2)马拉车向前运动是因为马拉车的力大于车拉马的力,对吗?
三、教具:弹簧秤若干。
四、课时安排:1课时。
五、教学步骤:
1、力是物体间的相互作用。
举例进行讨论和分析:用手敲门、用脚踢球,你有何感受?
总结:力的作用总是相互的。一个物体对另一个物体有力的作用,后一个物体也一定同时对前一个物体产生力的作用,我们把其中的一个力称为作用力,另一个力就叫做反作用力。
演示、研究:作用力与反作用力的关系。
互拉两弹簧秤,请学生给秤读数。改变拉力的大小,观察两秤读数变化。
得出:作用力与反作用力大小总是相等的。
作用力与反作用力方向相反,作用在一条直线上。
牛顿第三定律:两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
继续演示、分析:作用力与反作用力的其它特征:
*作用力与反作用力作用在不同的物体上(作用在相互作用的两个物体上)。
*作用力与反作用力同时存在、同时消失。
*作用力与反作用是性质相同的力。
3、平衡力跟作用力与反作用力。
引导学生分析得出:
相同点:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
不同点:作用物体(作用力与反作用力作用效果不能抵消,不能平衡)力的性质(不能简单认为a对b的力与b对a的力就是作用力与反作用力)力的存在(作用力与反作用力必须同时产生,同时消失,不分先后。二力平衡中的两个力,若其中一个消失,另一个不一定消失)。
4、总结与扩展:
5、思考题。
a、天花板拉绳子的力与绳子拉天花板的力。
b、天花板拉绳子的力与物体拉绳子的力。
c、绳子拉天花的力与绳子拉物体的力。
(注意:此二力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在两个物体上)。
d、绳子拉物体的力与物体拉绳子的力。
e、绳子拉物体的力与物体的重力。
f、地球吸引物体的力与物体吸引地球的力。
(注意:此二物不接触)。
本题中,物体对竖直悬绳的拉力与物体所受的重力大小相等,如何证明?
六、作业:p56:5、6。
板书设计:
1.知道牛顿第一定律。
2.通过学习,提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力。
惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗。
一、复习提问
力的作用效果有哪些?
二、新课引入
教师:我们学过了力,一切物体都受到力的作用。我们也学过了运动,运动是绝对的,一切物体都在运动,静止只是相对的。物体都受力,同时又都在运动,力的效果之一就是力能改变物体的运动状态。可见,力和物体的运动有密切的联系。我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系。
三、进行新课
1.历史的回顾
教师:古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”。他的根据是一个物体(例如一辆车)运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去,失去力的作用,运动会停下来。初看起来,他的观点似乎符合实际情况,所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年。直到三百年前,人们才开始对这个观点是否正确提出疑问,并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断。
2.做课本图91所示实验
(1)教师:这是一块倾斜放置的木板,它的下端又接出一块木板水平放置,木板上铺一块毛巾。让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动,注意观察小车的运动情况。
(演示,并在小车停止处放一面小旗做为标志。画板图)
教师提问:小车为什么停下来?
(学生回答)
小车在水平的毛巾面上受到了阻力。
教师:亚里斯多德认为维持运动必须有力。现在,小车恰恰是因为受到了阻力,它的运动不能维持。可见,他的观点缺乏一定的前提条件,因此是不确切的。
(2)教师提问:能让小车在水平面上运动的再远些吗?
(学生回答)
减小水平面对小车的阻力。
(演示,用棉布表面的木板代替毛巾,重复上述实验,并在小车停止处放小旗做标志)
教师:小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动,这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度,小车在水平面上运动得更远了,原因是阻力小了。
(画板图)
教师:从实验可知,木板对小车的阻力小了,小车运动得更远了,它的速度经过较长的时间才变为0。
(3)教师:我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板,重复上述的实验。
(演示,并画图)
可见,水平木板对小车的阻力越小,小车运动得越远,它的速度必须经过更长的时间才能变为0。
3.牛顿第一定律
(学生讨论并回答)
由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去.这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论。
法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步。笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向。
最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律。
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,这就是著名的牛顿第一定律。
物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来静止的物体要保持静止状态.这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的。
牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,但是它又有深厚的实验基础。它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一。
4.学生阅读课本“牛顿的故事”。
四、作业
复习本节课文。
注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册。
(5)理解作用力与反作用力是同时产生、同时消失、同样变化、同一性质的力.。
(6)能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力.。
(7)能综合运用牛顿第二、第三定律综合解决有关问题.。
能力目标。
培养语言表达能力、观察能力.。
情感目标。
与实际问题相结合,培养学习兴趣.。
教学建议。
教材分析。
。
平衡力。
同上.。
性质可以不相同;
可以不同时消失;
同时作用在一个物体上;(研究对象)。
。
题目:如何在拔河比赛中获胜。
组织:以自然组为小组。
方式:研究方案并进行比赛。
评价:可操作性、引起兴趣、与实际结合.。
。
二次备课 新课引入:
物体的运功需要力来维持吗?
教师强调实验中注意事项:同一小车、同一斜面、同一高度由静止下放,滑到底端的速度相同,不同的是水平面材料。
学生要理解实验要求的一些目的
演示实验:
小车从斜面滑下,在毛巾上滑行后停下
1)教师提问:小车为什么停下来?
(学生回答)
小车在水平的毛巾面上受到了阻力.
小车从斜面滑下,在木板上滑行后停下
2)教师提问:
小车滑行的距离怎么长了?
(学生回答)
小车受到的摩擦力变小了
3)教师提问
能让小车在水平面上运动的再远些吗?
(学生回答)
减小水平面对小车的阻力.
结论:表面越光滑,小车受阻力越小,小车速度变化越慢,小车前进越远。
小车应该永远运动下去
也就是物体在不受力的情况下,也能运动,所以物体的运动不需要力来维持
牛顿第一定律是建立在实验基础上,进一步的科学推理得到的非实验定律。
大家要学习科学家的刻苦钻研精神,也要向他们学习一种研究问题的方法——科学推理法。
任何物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,这种性质叫做惯性。
1、打棋子实验(学生参与演示)将七个象棋子叠放讲台上,用尺迅速地打出第四个棋子,上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,失去了第四个棋子的支持而落在正下方。
2、惯性鸡蛋实验:突然弹击鸡蛋与水杯间的硬纸片,鸡蛋有惯性,不会随纸片飞出去,而是掉进水杯里。
鼓励学生举例说明:生活中有那些做法是利用了惯性和预防惯性造成的危害的。(洗衣机脱水的原理,拍打衣服上的灰尘,抖落伞上的雨点,跳远前的助跑,高速公路上对汽车之间的车距有限制,在一些拐弯较多的地方限制车速等)
牛顿第一定律
一.牛顿第一定律
1.概念: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,
2.运动的物体不需要力来维持
二.惯性:是物体的一种属性,
惯性只与物体 质量 有关。
与物体的速度,体积等无关
1。知道惯性定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。
2。通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法。
重点:牛顿第一定律
难点:伽利略理想实验的推理过程。
1。引入新理
师:力能使静止的物体运动起来,力又能使运动物体速度增大或减小,还可以改变物体运动的方向,物体不受力又怎样呢?从这节课开始,我们就来研究有关力和运动的一系列问题。
[板书1]第九章力和运动
2。新课教学
师:请同学们观察实验
[实验1]静止在木板面上的小车。
师:小车处于什么状态?
生:静止。
师:静止的小车,水平方向不受推动和拉力的作用,它将会怎样?
生:永远处于静止。
[实验2]如图1所示,小车受水平拉力作用时。(让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来)
师:观察小车的状态发生怎样变化?
生:由静止到运动。
[实验3]如图1。继续实验2,钩码使小车水平运动后,用手托住下落的钩码。小车失去水平拉力后,继续向前滑行一段距离停止。
师:你看到什么现象?
生:小车继续运动一段距离后才静止。
师:小车运动一段距离后,变为静止的原因是什么呢?
生:受到木板的摩擦阻力作用。
师:是不是这样呢?请大家继续观察下面实验。
[实验4]用同一小车分别(三次)从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,记下三次小车静止在相同水平面上的位置。如图2(a)、(b)、(c)所示。
师:哪一次水平滑行距离最短?
生:第一次。
师:为什么?
生:小车在斜面上高度最小,它在水平面上开始运动时速度最小(后半句话学生回答不出来,第一次可由老师说)。
师:哪一次水平滑行距离最长?
生:第三次。
师:为什么?
生:小车在斜面上高度最大,它在水平面上开始运动时速度最大。
生:相同。
师:(介绍牛顿第一定律演示装置)这是一个斜面,把它放在讲台桌上。(如图3所示。)
[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上运动的情况。(在桌面铺上毛巾、棉布。)
师:哪次小车在水平面上运动距离最短,为什么?
生:第一次(或最上面那一次)。表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距离最短。(在学生回答过程中,填写表1第一行前三项)
师:很短距离,速度变为零。速度变化快呢,还是慢呢?
生:最快。(填写表1第一行最后一项)
师:第二次实验的情况如何,大家一起填表1的第二行。
生:棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快。(填写表1第二行)
师:第三次实验的情况如何;大家一起填表的第三行。
生:桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢。(填写表1第三行)
师:假定我们做第四次实验,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,实验结果会怎样呢?(填写表1第四行前两项)
生:小车滑行的距离长,速度变化最慢。(填写表1第四行后两项)
生:那么小车滑行距离就更长,最最长,速度变化最最慢。
师:大家一起来填表1第五行(见表)
师:假如水平表面对小车没有阻力,实验结果又会怎样呢?
生:小车永不停止地运动下去!
师:一起来填表1的第六行。(见表)
表1
师:大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的。第四、五行没有做实验,只是根据前三行的实验结果,加上逻辑推理得出来的结论。虽然没有做实验,但是在正确实验的基础上加上正确的推理,得到的结论也是正确的。
大家再仔细琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同。
生:没有阻力,而第四、五行还有阻力,只是一次比一次小。
师:没有阻力的平面叫做理想光滑的平面,实际上并不存在。第六行的结果就是理想实验,实际上不存在,是在正确实验的基础上正确推理得出来的。
师:这种建立在实验的基础上,通过逻辑推理得到理想状况下的结论,也是研究物理的一种方法。
300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的。
师:谁给大家朗读书第104页倒数第三段?
生:(读课文略)
师:大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”。画下来。
师:法国科学家笛卡儿,又对伽利略的结论作了补充,他是怎样说的,请一位同学读教材第104页倒数第二段。
生:(读课文略)。
师:大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”。画下来。
师:笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同?不同又说明了什么?
生:笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用。”说明,不是仅仅限于阻力了,而是任何力。
师:再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律。叫做牛顿第一定律。
[板书2]
根据课程的功能及新课标的要求,并联系学生的情况,我将教学目标定位为:
一、知识教学点。
1、知道作用力与反作用力的概念。
3、区分平衡力跟作用力与反作用力。
二、能力训练点。
1、通过观察、实验总结规律的能力。
三、德育渗透点。
培养学生敢于实践,勇于创新的精神;让学生体验物理世界普遍存在的对称美。
重点:
2、区分平衡力跟作用力与反作用力。
难点:
区分平衡力跟作用力与反作用力。
疑点:
1、作用力与反作用力的大小相等,方向相反,作用在一条直线上,它们能平衡吗?
2、马拉车向前运动是因为马拉车的力大于车拉马的力吗?
为此我打算采取以下解决方法。
1、改演示为学生实验,让他们从实验中归纳出规律。
2、例题练习,突出重点,突破难点并释疑。
一、教学方法。
根据教学的本质就是活动的原则,为充分发挥学生的主体作用,本课采用的教法为实验法、探索法。我通过创设问题情景,激发兴趣,把教学引导到心理层面。再以问题为中心,让学生自主实验探索,使学生积极参与建立物理规律的全过程,从而对所得结论深信不疑,体验到创造的成功和快乐。
二、学法指导。
学而得法是教学的最终目的,给学生恰当的学法指导可以突出教学中学生的主体地位,有利于教与学双边活动的开展,使教学轻松而高效。本节课主要教会学生“三会”:会观察、会实验探索、会分析总结规律。教学是师生双边的活动,我对师生间的互动是这样设计的。
三、师生互动设计。
1、教师设问提出研究问题,然后让学生动手实验。
2、教师演示,学生观察总结相互作用力的特点。
3、应用讨论,练习区分平衡力跟作用力与反作用力。
4、巩固练习。
为突出物理学科的特点,让学生在开放而富有创新活动的氛围中学习,我安排了这样的教学程序,分为以下五个环节:
教材分析:
地位作用。
从课程整体而言,牛顿运动定律是动力学的基础。牛顿第三定律作为其中的一个独立定律,应用极其广泛。加之本定律可设计为学生动手实验、自主探索得出,更具有智力价值和思想教育价值。
教学对象。
学生的学习动机。
作为高一年级实验班的学生,他们的积极性、主动性较强,有参与意识。这是在教学中发挥其主体作用的前提。
学生的接受能力。
大多数人的接受能力较强。好奇心强是高中学生的心理特征之一,可以通过生动直观的物理实验调动学生的学习兴趣。
学生已具备的知识情况。
学生在初中已有“力是物体间的相互作用”的知识,对定律又有着丰富的生活经验,故他们对定律的认识既熟悉而又较片面。这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺陷。
教学目标。
根据课程的功能及新课标的要求,并联系学生的情况,我将教学目标定位为:
一、知识教学点。
1.知道作用力与反作用力的概念。
3.区分平衡力跟作用力与反作用力。
二、能力训练点。
1.通过观察、实验总结规律的能力。
三、德育渗透点。
培养学生敢于实践,勇于创新的精神;让学生体验物理世界普遍存在的对称美。
为实现教学目标我确定的重、难疑点如下:
重点:
2.区分平衡力跟作用力与反作用力。
难点:区分平衡力跟作用力与反作用力。
疑点:
1.作用力与反作用力的大小相等,方向相反,作用在一条直线上,它们能平衡吗?
2.马拉车向前运动是因为马拉车的力大于车拉马的力吗?
为此我打算采取以下解决方法。
1.改演示为学生实验,让他们从实验中归纳出规律。
2.例题练习,突出重点,突破难点并释疑。
教法学法。
一、教学方法。
根据教学的本质就是活动的原则,为充分发挥学生的主体作用,本课采用的教法为实验法、探索法。我通过创设问题情景,激发兴趣,把教学引导到心理层面。再以问题为中心,让学生自主实验探索,使学生积极参与建立物理规律的全过程,从而对所得结论深信不疑,体验到创造的成功和快乐。
二、学法指导。
学而得法是教学的最终目的,给学生恰当的学法指导可以突出教学中学生的主体地位,有利于教与学双边活动的开展,使教学轻松而高效。本节课主要教会学生“三会”:会观察、会实验探索、会分析总结规律。
教学是师生双边的活动,我对师生间的互动是这样设计的。
三、师生互动设计。
1.教师设问提出研究问题,然后让学生动手实验。
2.教师演示,学生观察总结相互作用力的特点。
3.应用讨论,练习区分平衡力跟作用力与反作用力。
4.巩固练习。
教学程序。
为突出物理学科的特点,让学生在开放而富有创新活动的氛围中学习,我安排了这样的教学程序,分为以下五个环节:
程序设计。
逆向质疑,诱发探索。
创设情景,激发兴趣。
实验探索,寻找规律。
分析归纳,总结规律。
巩固反馈,知识迁移。
文档为doc格式。
。
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。
斜面,小车,毛巾,棉布,玻璃板,微机,实物投影,大倍投电视。
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。
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,物理教案《物理教案-牛顿第一定律》。”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。
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。
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?
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。
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。
理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。
2.教材分析。
本节教材具有双重性。
第一,它属初高中知识的结合点。初中物理对牛顿第一定律的表述为“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”,而在高中教科书中这样表述“一切物体总保持静止状态或匀速运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止”,对比后发现,初中物理的强调物体保持匀速运动状态的条件是物体在没有受到外力作用,高中阶段的表述则强调了力对物体运动状态的改变,为牛顿第二定律的学习做铺垫。可见,高中对牛顿第一定律的学习并不是对初中所学内容的简单重复,高中阶段的学习更加深刻。
第二,它属运动学和力学的结合点。本章主要内容为牛顿三大运动定律,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,三个层次很明显,为后续的牛顿运动定律的学习打下基础。
教学目标。
(一)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。
3.理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度,会正确解释有关的惯性现象。
(二)过程与方法。
让学生经历实验探究的过程,理解由真实实验推广到理想实验的科学思想,体会分析归纳、推理总结的思维方法。
(三)情感、态度和价值观。
通过物理学史的简介,对学生进行严密的科学态度教育,让学生了解人类认识事物本质的曲折,培养学生追求真理、勇于探索真理的科学精神。
教学重点。
教学难点。
力和运动的关系,惯性。
教学方法。
教法:通过演示实验、分析推理和类比教学凸显教师的主导作用。
学法:通过观察思考、动手体验和合作讨论凸显学生的主体地位。
教学用具。
带轮子的小车,长木板,伽利略斜面实验,两个乒乓球(含支架),白纸。
教学板书。
八、教学进程。
教学程序教师行为学生活动设计意图(一)。
视频展示。
问题引入以9月20日我国“一箭20星”发射成功的视频引入课题。学生观察以最近的新闻引起学生的学习兴趣,创记录的“一箭20星”激发学生的爱国热情。(二)。
再现过程。
探究真理。
亚里士多德【演示实验一】如下图所示,将带有轮子的小车翻过来放在木板上。不推小车,小车不动;推小车,小车才动。
为引出伽利略的观点作铺垫。伽利略的观点【过渡】伽利略根据刚才的实验,即“沿水平面运动的小车越来越慢,最后停下来”的现象,通过分析,并进行假设、猜想,如果没有阻力,小车会一直运动下去。学生倾听让学生经历伽利略理想斜面的全过程,体会伽利略的科学研究方法。
抛给学生一个问题,如何消除阻力?
减小斜面倾角(三次),观察小球在斜面上运动的距离。
教师总结,后半句说明了力是改变运动状态的原因,前半句说明不受力的情形。
新的教学理念明确指出了三个维度的教学目标:知识和技能;过程和方法;情感、态度和价值观。因此,在教学设计时,不能只考虑知识目标,还应兼顾另外两个方面的目标。
2、重视实验在物理概念教学中的重要作用。
物理知识来源于实践,特别来源于观察和实验。观察现象,进行演示和学生实验,能够使学生对物理事实获得具体明确的认识,这是理解概念和规律的必要基础。对培养学生的观察和实验技能,实事求是的科学态度及引起学生学习兴趣,具有不可代替的作用。
二、教学分析。
教材分析。
地位与作用牛顿第二律是本章的重点内容之一,具有承上启下的作用,是高中物理的核心内容之一。教材内容特点1、更深入的定量研究力和运动的关系问题。2、使用定性的语言文字叙述和定性、定量的实验分析相结合的方法分析讨论比较复杂的物理现象。学情分析知识基础高一学生通过物理知识的学习,对物体的受力分析并不陌生,但对用控制变量法研究物理量间的关系问题还较陌生,学习起来有一定难度。学习能力1、学生的分析、推理、抽象思维能力及实验设计操作能力不强;2、学生在学习方法、学习习惯、认识水平方面欠缺。
3、通过加速度与质量及力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律过程与方法通过本节教学逐步发展学生的观察能力、实验操作及分析能力、推理能力、归纳总结能力。情感、态度价值观通过学习,使学生了解人类认识自然规律的方法和过程。
学法指导。
方法指导指导学生认设计实验,动手操作及分析归纳的方法能力培养通过探究实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。
三、教学流程。
教学流程?
教师活动?
学生活动。
实验2、轻、重物体在空气中的下落,实验3、用磁铁吸质量较大的物体和质量较小的物体。
实验设计。
及讨论。
例举生活中质量相同作用力不同加速度好像不同的例子。
牛顿第一定律是人教版高中物理第四章第一节的内容,它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观;它本身包含着力、惯性和参考系这些极富成果的科学概念,是物理学理论的基石和支柱,同时,为牛顿第二定律、第三定律的学习做下铺垫。另外,伽利略的研究蕴涵了重要的科学方法,教材在引导学生领会牛顿第一定律含义的过程中,充分说明了伽利略“理想实验”及其推理过程,展示了伽利略理想斜面实验的猜想依据、推断结果这一思维过程。因而,通过教师引导和问题探究,让学生认识物体固有的惯性现象,进一步理解运动、力、质量等基本概念,成为学生理解“运动与力”关系的基础,“惯性”因其抽象、难懂而成为难点。
难点:理想实验方法、惯性概念。
关键:在没有给定质量大小与否时,基于物体的加速度来对惯性的大小进行判断。
二、学情分析。
知识基础:教学对象为重庆市城镇中学的高一年级学生。他们已经学过运动学和静力学的相关知识,但对“运动与力”之间的关系还是第一次正式涉及到,由于日常生活经验的认知偏差,学生往往不容易理解“运动与力的关系”。
心里特点:高一学生思维活跃,对不知其所以然的现象有较强的求知欲。
认知障碍:(1)生活经验中,“运动需要力”的前概念;(2)高一学生已经具备了一定的分析、推理、逻辑思维能力,但是,自主探究、归纳和作出结论的能力不强。
所以,本节课要注意引导学生通过前人对力与运动关系的探究的过程,学习相应的物理思想和方法,以克服认知困难和偏差等引发的难于理解“运动与力的关系”。
三、教学方法。
1、实验探究法。
的基础上加之推理得到结论的方法。
2、谈话讲探究法。
老师通过实验演示和媒体展示,引导学生学习牛顿第一定律和惯性概念,并注重对抽象的惯性概念等进行讲解,以疏通课程难点内容。
3、问题讨论法。
结合新课程理念,为学生逐步习得科学探究的方法和掌握、应用方法,同时树立交流与合作的意识,于是,设计了学生讨论的问题,强调学生在问题讨论中亲身参与实践和合作学习方式,以理解和应用所学方法。
四、教学目标。
1、知识与技能。
(1)理解力与运动的关系;。
(2)掌握伽利略的理想实验;。
(3)认识质量与惯性大小的关系。
2、过程与方法。
(1)通过伽利略的理想实验,学习在实验基础上通过推理得到结论的方法。
(2)通过对惯性大小因素的探究,体会控制变量法。
3、情感态度与价值观。
(1)通过历史回顾,感悟前人认识事物本质的曲折性。
(2)通过对伽利略的介绍,学习坚持不懈的科学探究精神,敢于创新、挑战权威的科学态度。
四、实验设计与媒体结合。
物理学是一门实验科学,实验是最好的科学论证,能够使抽象、空洞的概念更加具体、直观地展现出来,从而将感性认识提升到理性认识的高度,而运用媒体信息更能为实验锦上添花,它将复杂的物理过程形象生动地展现给学生。由于本堂课的概念多且抽象,所以,基于高一学生的心里特点及认知水平,尊重循序渐进的规则,我主要设计了以下实验。
(1)运用伽利略的斜塔实验培养学生在实验的基础之上,通过推理得出结论的方法。
(2)通过模拟汽车突然启动和急刹车,从静止和运动两个侧面来说明物体都有惯性现象,指出惯性是物体的一种属性。
(3)我用弹簧同时弹击质量不同的小车来有效说明质量是物体惯性大小的量度观点。并让学生体会控制变量法在实验探究中的作用。
(4)由于学生常常想当然地走向经验误区,以为速度越大惯性就越大。所以,为了弄清这个问题,我设置了直观的媒体展示,以一个交通事故的案例来说明速度与惯性大小无关。
五、探究教学过程。
本节课的教学过程主要分为三个部分。
(1)情境展示,引出新课;。
(2)师生互动,探究新知;。
(3)交流总结,活学活用。
11。
六、课后作业。
(1)课后完成课本75页“问题与练习”中的习题。
(2)将生活中的惯性现象记录下来。
(3)完成课外阅读,思考讨论惯性参考系。
(4)以惯性运用、冰壶运动等关键词上网或图书馆查阅资料。
七、教学组织形式。
新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学,本节采用教师引导,学生观察、探究的教学组织形式,让学生经历部分的科学发现之探究过程,来获取物理知识和方法。
八、教学设计回顾与反思。
学生素质的培养就成了镜中花,水中月。为了主学生尽快走进新课程,教学设计中,我在转变教师教学行为和学生学习行为方式上进行了大胆构想:
(1)教师把主动权交给学生,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架,培养学生概括总结能力。
(2)给学生时间与空间放手学生实践,由课堂实验到概念的得出,教师始终关注每一位学生参与探索问题的全过程,完成教师角色的转变,教师真正成为学生学习的组织者、参与者,咨询者与合作者。只有完成这种转换,才能更好的培养学生的创新意识和实践能力。
(3)物理教学是物理思维活动的教学,本节课,力求做到在教学活动中研究,在研究中体验,在体验中提高。在探究活动中,通过生活中的物理现象引导学生提出问题,进行猜想假设,在进行实验之前,先让学生明确在多个因素影响物理量变化时,引导他们学习和运用重要的物理研究方法――控制变量法,来控制物理变量、设计实验,最后通过学生的实验展示,交流与讨论,总结得出探究结论:牛顿第一定律的内涵、惯性概念以及质量越大惯性越大等结论。从而层层深入,启发学生思维,使学生在分析归纳中充分发挥主动性,但要求学生例举生活实例,阐释惯性与速度无关,有效突破这一难点不是一蹴而就的,还需要后续知识“牛顿第二定律”等知识的学习。
知识与技能:
1.知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。
2.知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论。
3.知道什么是惯性,会正确理解有关现象。
过程与方法:
1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系.
3.理解理想实验是科学研究的重要方法.
情感态度与价值观:
1.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性.
2.感悟科学是人类进步的不竭动力.
二、教学内容剖析。
本节课的地位和作用:
本节惯性定律的内容及导出过程,强调它在科学中的地位与作用,意在引导学生了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景,同时,科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。
本节课教学重点:
本节课教学难点:
1.消除“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
3、惯性概念的理解及应用。
三、教学准备。
[教学过程设计]。
一.引入。
人和车子为什么会做这种或那种运动.要讨论这个问题,必须知道运动和力的关系.在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学,研究运动和力的关系的分科叫做动力学.
动力学的奠基人是英国科学家牛顿.牛顿在1687年出版了他的名著《自然哲学的数学原理》.这部著作中,牛顿提出了三条运动定律,这三条定律总称为牛顿运动定律,是整个动力学的基础.这一章我们要学习的就是牛顿运动定律.
二.正课。
1、历史的回顾.
演示实验:用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.
1.1亚里士多德(aristotle)。
在17世纪前人们普遍认为力是维持物体运动的原因.用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.古希腊的哲学家亚里士多德(公元前384—前322)根据这类经验事实得出结论说: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.(力是维持物体运动状态的原因)在亚里士多德以后的两千年内,动力学一直没有多大进展.直到17世纪,意大利物理学家伽利略才根据实验指出,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.
教师对亚里士多德做简单的介绍,以培养学生对科学家们的热爱。
1.2伽利略(galileo)。
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.
若阻力非常小,物体将做什么运动呢?
课件演示实验:物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动.
介绍:上海磁悬浮列车示范运营线、设计时速430公里/小时.
若阻力减少到零,情况又会怎样呢?
计算机模拟实验:伽利略的理想实验.
结论:设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去.
而水平桌面上推物体物体动起来,不推物体就不动,正是由于摩擦力的作用使物体改变了运动状态,所以力是改变物体运动状态的原因。
伽利略的研究方法:以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律.
对伽利略进行简单的介绍。
1.3笛卡儿(descartes)。
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.讲解:牛顿在伽利略等人研究的基础上,并根据他自己的研究,系统地总结了力学的知识,提出了三条运动定律.
1、知道惯性定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。
2、通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法。
难点:伽利略理想实验的推理过程。
1、引入新理。
师:力能使静止的物体运动起来,力又能使运动物体速度增大或减小,还可以改变物体运动的方向,物体不受力又怎样呢?从这节课开始,我们就来研究有关力和运动的一系列问题。
[板书1]第九章力和运动。
2、新课教学。
师:请同学们观察实验。
[实验1]静止在木板面上的小车。
师:小车处于什么状态?
生:静止。
师:静止的小车,水平方向不受推动和拉力的作用,它将会怎样?
生:永远处于静止。
[实验2]如图1所示,小车受水平拉力作用时。(让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来)。
师:观察小车的状态发生怎样变化?
生:由静止到运动。
[实验3]如图1。继续实验2,钩码使小车水平运动后,用手托住下落的钩码。小车失去水平拉力后,继续向前滑行一段距离停止。
师:你看到什么现象?
生:小车继续运动一段距离后才静止。
师:小车运动一段距离后,变为静止的原因是什么呢?
生:受到木板的摩擦阻力作用。
师:是不是这样呢?请大家继续观察下面实验。
[实验4]用同一小车分别(三次)从同一斜面不同的高度自由滑向相同的.平面,记下三次小车静止在相同水平面上的位置。如图2(a)、(b)、(c)所示。
师:哪一次水平滑行距离最短?
师:为什么?
生:小车在斜面上高度最小,它在水平面上开始运动时速度最小(后半句话学生回答不出来,第一次可由老师说)。
师:哪一次水平滑行距离最长?
生:第三次。
师:为什么?
生:小车在斜面上高度最大,它在水平面上开始运动时速度最大。
生:相同。
师:(介绍牛顿第一定律演示装置)这是一个斜面,把它放在讲台桌上。(如图3所示。)。
[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上运动的情况。(在桌面铺上毛巾、棉布。)。
师:哪次小车在水平面上运动距离最短,为什么?
生:第一次(或最上面那一次)。表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距离最短。(在学生回答过程中,填写表1第一行前三项)。
师:很短距离,速度变为零。速度变化快呢,还是慢呢?
生:最快。(填写表1第一行最后一项)。
师:第二次实验的情况如何,大家一起填表1的第二行。
生:棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快。(填写表1第二行)。
师:第三次实验的情况如何;大家一起填表的第三行。
生:桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢。(填写表1第三行)。
师:假定我们做第四次实验,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,实验结果会怎样呢?(填写表1第四行前两项)。
生:小车滑行的距离长,速度变化最慢。(填写表1第四行后两项)。
生:那么小车滑行距离就更长,最最长,速度变化最最慢。
师:大家一起来填表1第五行(见表)。
师:假如水平表面对小车没有阻力,实验结果又会怎样呢?
生:小车永不停止地运动下去!
师:一起来填表1的第六行。(见表)。
表1。
师:大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的。第四、五行没有做实验,只是根据前三行的实验结果,加上逻辑推理得出来的结论。虽然没有做实验,但是在正确实验的基础上加上正确的推理,得到的结论也是正确的。
大家再仔细琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同。
生:没有阻力,而第四、五行还有阻力,只是一次比一次小。
师:没有阻力的平面叫做理想光滑的平面,实际上并不存在。第六行的结果就是理想实验,实际上不存在,是在正确实验的基础上正确推理得出来的。
师:这种建立在实验的基础上,通过逻辑推理得到理想状况下的结论,也是研究物理的一种方法。
300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的。
师:谁给大家朗读书第104页倒数第三段?
生:(读课文略)。
师:大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”。画下来。
师:法国科学家笛卡儿,又对伽利略的结论作了补充,他是怎样说的,请一位同学读教材第104页倒数第二段。
生:(读课文略)。
师:大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”。画下来。
师:笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同?不同又说明了什么?
生:笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用。”说明,不是仅仅限于阻力了,而是任何力。
师:再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律。叫做牛顿第一定律。
本节课的内容是中等职业教育国家规划教材(机械建筑类)的第一章第五节的《牛顿第三定律》。从课程整体来说,牛顿运动定律是动力学的基础。牛顿第三定律作为牛顿三大定律其中的一个独立定律,在日常生活、社会生产、科学技术等方面应用极其广泛,学习它有重要的现实意义。
初中阶段,学生已经对物体间的相互作用问题有了定性地了解,也知道相互作用和一对平衡力是不同的,即一对平衡力是指同一物体所受的两个力相平衡,而一对作用力与反作用力分别作用在两个物体上。但是,他们的这一认识只可能是定性的了解,基本上处在记忆的层次,他们体会不到明确提出作用力和反作用力这一问题的重要价值。要实现对牛顿第三定律的深入理解,还需要从力的性质、作用的同时性等进一步认识,并进行定量探究。这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺陷。高一年级学生积极性、主动性较强,学习热情高,有参与意识。这是在教学中发挥其主体作用的前提。而且好奇心强是职校学生的心理特征之一,可以通过生动直观的物理实验调动学生的学习兴趣以全面提高接受能力。
知识目标。
1、明确物体间力的作用是相互的,知道作用力与反作用力的概念。
2、掌握牛顿第三定律的内容,正确理解其确切含义。
3、能够利用牛顿第三定律解决生活中遇到的实际问题。
能力目标。
1、通过作用力与反作用力的学习探究,培养学生的独立思考能力和实验能力。
2、应用牛顿第三定律分析物理现象,培养学生分析解决实际问题的能力。
情感教育。
1、经历观察、实验、合作探究等学习活动,培养尊重客观事实,实事求是的科学态度。
2、培养学生探究与日常生活有关的物理学问题,并将物理知识应用于生产、生活中,培养学生的观察能力,实验能力,分析能力,启迪学生的创造性思维。
难点:作用力与反作用力和平衡力的区别。
采用探究式教学方法:根据生活经验提出问题,类比、讨论、分析作用力与反作用力的关系,设计实验,验证猜想与假设,得出科学结论。
课前准备:多媒体课件。
探究一:作用力与反作用力。
1、设计方案:创设情境——分析总结——实验证明。
2、教材处理:
通过创设情境,让学生从力是物体间的相互作用理解作用力与反作用力的定义;然后,通过实例和实验理解作用力与反作用力的概念,体会作用力与反作用力是整个自然界普遍存在的。
3、设计目的:
创设情境,激发学生的学习兴趣;通过实验、实例分析培养学生发现问题的能力。
探究二:作用力与反作用力的关系——牛顿第三定律。
1、设计目的:
本环节既是本节的重点,又是难点。通过学生自主探究学习,经历和感受物理学研究的基本方法,培养学生分析、总结物理规律的能力。
通过课堂练习,加深对牛顿第三定律的理解,培养学生应用知识解决实际问题的能力。
既然拔河比赛中两个拉力大小相等,那么拔河比赛时,为何还存在胜负之分?
巩固知识点,反馈学生掌握程度,加深对物理规律的理解。
文档为doc格式。
。
教学目标:
过程与方法:探究摩擦力对物体运动的影响,经历比较、分析、综合和推理的思维过程重点与难点:对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合和推理是本节的核心教学过程:
复习:1、什么是力?2、力的作用效果是什么?(学生回答)。
板书:(1)力改变物体的运动状态(2)力改变物体的形状。
有生活现象引导学生思考:
板书亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
有没有不同意见呢?伽利略意见不同:
板书伽利略的观点:运动的物体不需要力来维持。
伽利略用一系列的实验来支持自己的观点。
教师演示实验,同时用课件展示次实验。
比较小球在不同的水平面上运动的距离并回答课件中针对实验提出的几个问题。
1、小球为什么会停下来?受到阻力。
2、小球在三种表面运动的距离为什么不同?阻力大小不同。
4、在此实验中,怎样做到让小球水平初始速度相同的?让小球从斜面的同一高度下滑由实验得出的结论:水平面越光滑,小球受到的阻力越小,则小球水平运动距离越长,速度减小的越慢。
经过推理有:如果运动物体不受力,它将以恒定不变的速度永远运动下去。实验结论:物体的运动不需要力来维持!
牛顿总结了前人研究成果,概括出一条重要的物理规律,即:
板书牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
如何理解牛顿第一定律呢?学生阅读课本牛顿第一定律及下面的内容,回答问题:
1、牛顿第一定律是怎样得出的?是在实验的基础上,经推理概括得出的一种理想状态。
2、适用范围是什么?一切物体都适用。
3、成立的条件是什么?
a、完全不受任何力的作用。
b、物体受多个外力,但效果互相抵消,这种状态等效于不受力(合力为零)。
4、“总”指:物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持力消失时的速度和方向一直匀速直线运动下去。
5、“或”指:两种情况必具其一,不能同时存在。
力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。练习:
(1)、正在运动的物体,如果受到的外力突然全部消失,
则它将()。
a.立即停止。
b.速度减小,最后停止。
c.运动方向变为与原来相反。
d.做匀速直线运动。
(2)、如果物体不受外力作用,下列说法中错误的是()。
a.静止的物体永远保持静止。
b.运动的物体是不会停下来的。
c.物体的运动状态发生改变。
d.物体将保持匀速直线运动或静止状态。
(3)、一个物体,在力f的作用下,在水平面上由静止开始运动,当速度达到3m/s时,作用在它上面的力突然全部消失,则物体将()。
a、慢慢停下来。
b、做匀速直线运动,但速度小于3m/s。
c、立即停下来。
d、做匀速直线运动,且速度为3m/s。
(4)、用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将。
[].
a.保持原来的圆周运动状态.
b.保持绳断时的速度和方向作匀速直线运动.
c.小球运动速度减小,但保持直线.
d.以上三种都有可能.
(5)、忽略一切阻力,原来静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击,大石头的运动情况是()。
(6)判断:
1.物体不受力的作用时运动就一定静止.
2.物体不受力的作用时一定是匀速直线运动.
3.如果物体受到的合力为0n,物体一定静止.
解析:物体原来的运动状态是匀速直线运动,对应的受力情况是“不受力”或“多个外力互相抵消(即合力为零)”。在此基础上再施加给此物体一个外力,此时物体受合力一定不为零,故物体的运动状态一定会发生改变。
作业:1、网上查阅亚里士多德与伽利略的主要功绩和主张。
2、通过学习,提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力。
(二)教具。
惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗。
(三)教学过程。
力的作用效果有哪些?
教师:我们学过了力,一切物体都受到力的作用。我们也学过了运动,运动是绝对的,一切物体都在运动,静止只是相对的物体都受力,同时又都在运动,力的效果之一就是力能改变物体的运动状态。可见,力和物体的运动有密切的联系。我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系。
1、历史的回顾。
教师:古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”。他的根据是一个物体(例如一辆车)运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去,失去力的作用,运动会停下来。初看起来,他的观点似乎符合实际情况,所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年。直到三百年前,人们才开始对这个观点是否正确提出疑问,并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断。
2、做课本图91所示实验。
(1)教师:这是一块倾斜放置的木板,它的下端又接出一块木板水平放置,木板上铺一块毛巾。让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动,注意观察小车的运动情况。
(演示,并在小车停止处放一面小旗做为标志。画板图)。
教师提问:小车为什么停下来?
(学生回答)。
小车在水平的毛巾面上受到了阻力。
(2)教师提问:能让小车在水平面上运动的再远些吗?
(学生回答)。
减小水平面对小车的阻力。
(演示,用棉布表面的木板代替毛巾,重复上述实验,并在小车停止处放小旗做标志)。
教师:小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动,这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度,小车在水平面上运动得更远了,原因是阻力小了。
(画板图)。
教师:从实验可知,木板对小车的阻力小了,小车运动得更远了,它的速度经过较长的时间才变为0。
(3)教师:我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板,重复上述的实验。
(演示,并画图)。
可见,水平木板对小车的阻力越小,小车运动得越远,它的速度必须经过更长的时间才能变为0。
(学生讨论并回答)。
由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去。这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的'结论。
法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步。笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向。
最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律。
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,这就是著名的牛顿第一定律。
牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,但是它又有深厚的实验基础。它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一。
4、学生阅读课本“牛顿的故事”。
复习本节课文。
注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册。
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