牛顿第一定律教案

牛顿第一定律教案一、教学目标(一)知识与技能理解牛顿第一定律知道惯性的概念，并能用惯性解释一些现象理解人类探索力和运动关系的过程在用伽利略斜面实验研究力和运动关系的过程中，学习理想实验这种科学研究方法。(三)情感、态度与价值观在探索过程中，学习科学家的创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的献身精神。二、教学重点与难点教学重点：牛顿第一定律:三、教学过程导入新课（板书课题——牛顿第一定律）问题1：有人认为“有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止在一个地方。所以，力是维持物体运动的原因。”这准确吗？你有以下三项选择：假如你认为上述结论是错误的，请你用事实或推理驳斥之。假如你认为上述结论是准确的，请你为其作辩护。让大家一起来解决。让学生思考后，师表态：是准确的。并通过演示：在桌面上演示，用力推动一辆轮子朝（引导学生通过列举事实——只要将车轮子朝下推动或汽车、自行（学生设计、教师演示来实行判断出准确的观点：运动的物体之所以停止运动是因为受到摩擦阻力的缘故或假如没有摩擦，物体将永远运动下（上述观点是错误的）问题2：上述错误的观点是谁首先提出来的呢？（亚里士多德）介绍亚里士多德：（PPT显示）问题在通过对事物的观察而直接得出结论（光凭经验来做判断明。他对物理学的贡献又表达在哪里呢？（贡献：不怕做不到，就怕想不到；第一个想到了力与运动之间存相关系）问题4略）显示：)问题否）伽利略为什么会想到设计斜面理想实验的。伽利略对小球在斜面上的运动的研究：演示将小球从一个斜面滚下又滚上另一个斜面，引导学生观察：追问1：小球上升的高度怎样？追问2：滚下时速度如何变？滚上时速度如何变?思考:如在水平面上运动时速度将如何变？但实际观察到的情况是怎样的？造成这种情况的原因是什么？升高到与下落点同高将如何运动？（速度不变，永远运动下去）质疑：力是维持物体运动的原因（即物体的运动不需要力来维持）（成为实验事实伽利略设计了理想斜面实验。介绍理想斜面实验设计过程（0→水平面，小球永远运动下去）课件演示伽利略理想实验；问题6问题7：当时的理想实验能成为今天的真实实验吗？[不能。因为今天我们仍然不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得无限长。]问题8:伽利略的理想实验的意义何在？[将可靠的事实和理想化的科学方法相结合，能更深刻地反映科学规律。]问题9：伽利略的理想实验研究所得的结论是什么？[结论：摩擦是影响物体运动的原因，没有摩擦物体将在水平面上永远运动；物体的运动不需要力来维持。]问题10：伽利略的贡献表现在哪里？[贡献：纠正了历史上的偏见，第一个走出“直观观察就能得出结论”的误区，提出了依靠实验来验证自己观点的科学研究方法。]爱因斯坦：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史上最伟大的发现之一，而且标志着物理的真正开端。问题11：为什么说是笛卡尔补充和完善了伽利略的观点？伽利略这么伟大的科学家为什么会犯这样的错误呢？[这是因为当时伽利略深信匀速物体运动状态的原因，但没有明确提出。问题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。]牛顿非常谦虚，他认为自己之所以总结出牛顿第一定律是因为站在巨人肩膀上的缘故。这虽然有一定道理，但掩盖不了他的贡献。一、牛顿第一定律（惯性定律）内容：问题13：牛顿的贡献表达在哪里呢？——（1）为什么不把牛顿第一定律说成是伽利略定律或笛卡尔定律；但可把它称作惯性定律呢？意义：明确了惯性的概念——真正揭示了力和运动的关系定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因。（2）为什么说“惯性定律是牛顿物理学的基石”？[追问1：何为运动状态改变？（引导学生看书获得）2加速度有可能去研究力与加速度的关系（因而能建立牛顿第二定律，即：没有第一定律就不可能有）二、惯性与质量：（一）惯性物体保持静止或匀速直线运动的性质叫做惯性。讨论与交流：如何理解惯性大小的意义？（抵抗运动状态变化的本领大小）:易改变。讨论与交流：制动运动的火车比运动的自行车要难得多，推动一辆汽车比推动一辆自行车难得多；则不同的物体，惯性相同吗？（不同）若有不同，其大小与什么因素相关？（——初中已知）如何设计实验来验证你的观点？（施加力运动状态变相同观察什么现象就能比较出惯性大小？看不同物体运动状态改变的容易度（即相同时间内看速度的变化。实验验证：利用木板(较光滑且带定滑轮及小车（通过加砝码来改变质量大小二定律实验的前置（说明是定性非定量——相比较来说滚动摩擦忽略不计）实验演示（如有条件则可学生实验）实验结论：决定惯性大小的因素：(如:)（唤醒初中知识）质量越大，惯性越大。（二）质量国际单位：千克（㎏）性质：标量（只有大小，没有方向）反思总结：如何理解牛顿第一定律？一切物体：是指宇宙中所有物体，不管物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律（）是定律成立的条件，这是一种理想情况（作为课后阅读完成）时候：强调了"没有受到外力作用"与"保持匀速直线运动或静止状态"是瞬时对应动状态不变。总：是指“一直”的意思保持：是指“不变”或：来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态。牛顿第一定律不是实验定律，不能用实验来证明。巩固提升实验：用留有气泡的矿泉水做观察瞬间运动时水中气泡的运动（后实验观察）确定瞬间运动时水中铁球与木球将怎样运动？（先让学生猜想两个球怎样运动后观察）图：课堂练习:课本第71页问题与练习第2题、第3题。五．课后作业：阅读课本第70页科学漫步、问题与练习第1题、第4题。板书设计：一、牛顿第一定律（惯性定律）内容：意义：一、牛顿第一定律