科学探究：牛顿第一定律教学方案

知识与技能：1、通过实验用分析论证方法得出牛顿第一定律的内容

。2、认识伽利略的理想实验方法，了解理想实验的实质,会解释简单的惯性现象，了解利用惯性及防止惯性的方法

3、通过实验培养学生的动手实践的能力,知道惯性与牛顿第一定律的区别过程与方法：通过实验探究用分析论证方法得出牛顿第一定律

情感态度与价值观：通过观察和活动，养成乐于探索生活中的物理现象的习惯。教学重点：通过对实验探究的参与，加深对牛顿第一定律的理解,用惯性解释生活和生产中的有关现象．教学难点：对理想实验法的理解用惯性,解释生活和生产中的有关现象

一、定向.诱导问题：1、力的作用效果有哪些？（使物体形变、改变物体运动状态）

2、你能举出一些力改变物体运动状态的例子吗？（力能使静止的木箱运动、力能使钉子钉进木板、力能使足球飞出去）

教师总结：可见力可以使物体由静到动，由动到静，速度越来越快或越来越慢，运动方向改变。二、学习新知1、看一看：教师指导学生观察课本P125的两幅图，并发问：

想一想：运动的物体为什么会停下来？

猜一猜：如果物体不受力的作用，又将会怎样？鼓励学生进行大胆的猜想后用多媒体引入亚里士多德和伽利略的观点。

亚里士多德：要维持物体物体作匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。伽利略：运动的物体如果不受其他物体的作用，其运动会是匀速，而且将永远运动下去。设置疑问：亚里士多德和伽利略，到底谁的观点正确呢？让我们先用实验来探究阻力对物体运动的影响。（造成悬念，学生开始急切想知道答案）2、实验探究：

思考：（1）、既然实验研究的是“阻力对物体小车运动的影响”，那在开始时小车的运动状态就要保持相同，然后改变阻力大小，观察小车运动的远近。这种方法是哪一种物理研究方法？（控制变量法）

（2）、怎样才能控制小车开始时的运动状态相同？然后又怎样改变小车受到的阻力？

（先让学生自由讨论，再指导学生参考课本图7－4）共同制定计划与设计实验：让一辆小车分别几次从同一斜面的同一高度滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动，比较它在几种不同平面上的运动距离。

进行实验与收集证据：接触面摩擦力小车运动距离毛巾大很短木板较大较长平板玻璃小很长

强调三次实验相同点①用的都是同一小车②小车都是从同一高度滑下

目的：保证小车在不同平面上开始运动时的速度相同。

师生共同分析并引导学生回答后，总结：

平面越光滑，小车受到的摩擦力就越小，小车运动的距离就越远。3、设想和推理思考：若平面足够光滑（完全没有摩擦力），它又将怎样？

引导学生在实验结论的基础上进行推理并总结：

如果不受外力作用，原来运动的物体会一直做匀速直线运动；原来静止物体会依然保持静止。

师：那么伽利略与亚里士多德的观点谁正确呢？300多年前，伽利略就是通过实验推理得出他的观点。后来，牛顿经过研究和整理，总结出更加全面和完整的牛顿第一定律：（板书）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。

说明：牛顿第一定律不是从实验直接得出的，而是在实验的基础上，经过推理、归纳得出。这恰是科学家丰富的想象力与科学分析相结合的伟大之处。（进一步对学生进行情感态度与价值观的教育）4、理解牛顿一定律

通过实验和推理，我们得出了牛顿第一定律，这条定律对于一切物体都适用，但定律成立要满足一定的条件，是什么条件呢？

进一步小结：物体在不受外力作用的时候，只有匀速直线运动状态或静止状态两种可能，要改变这两种状态，就必须受到力的作用。所以，力只是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。（板书）5、演示实验：惯性演示器步骤：（1）使小红球静止在木片上。让学生猜想：如果用力将木片弹出去，小红球会怎样运动？

（2）让学生注意观察，教师用力拨动弹簧片，使木片飞出去，结果小红球没跟着飞出去。分析和结论:原来静止的物体，具有保持静止状态的性质。告诉学生：物体有这种性质是因为物体具有惯性。学生活动：将多个硬币或象棋子等叠放在水平桌面上，用钢尺等物件瞬间水平击打最下面一个，观察现象。（要求动作要快，手要稳。这个活动目的是增加学生的学习兴趣、增加课堂活跃气氛，为下面的学习打基础。）问题：是不是只的静止的物体才有惯性？运动的物体有没有惯性？视频：飞机投弹结论：原来运动的物体，具有保持运动状态的性质。归纳：任何物体都保持原来的运动状态的性质，这种性质叫做惯性。引导学生理解惯性现象：（1）一切物体在任何情况下都有惯性，惯性是物体固有的属性。（2）物体由于具有惯性，原来静止的保持静止原来运动的运动状态不变（匀速直线运动）；（3）一切物体、任何情况下，指的是受力的和不受力的、运动的和静止的所有物体；（4）惯性与物体是否受力或是否运动无关，只与质量大小有关，质量越大惯性越大。（5）惯性与惯性定律的区别惯性：物体的性质．没有任何条件，一切物体都有惯性。牛顿定律：在不受力条件（理想状态）下，物体的运动规律。

教师利用惯性解析现象：

急刹车时，人容易向前倒。学生活动：旅游途中方法：一人到教室前面扮演司机，选出四个同学做观察员，其他同学坐自己座位上扮演四组乘客。司机带着乘客出门去旅游，从车辆起动、前进、加速、减速、急刹车到停车，司机每做一个动作都要发出明确有口头指令，其他乘客则要作出各种动作予以配合。以组为单位，由观察员评出动作出错率最少的一组为优胜组。（目的：一是活跃气氛提高学习兴趣，二是加深对惯性理解。）

学生举例：……如：1、拍打衣服上的尘土（灰尘原先和衣服一起处于静止状态，衣服在拍击之下而运动，而灰尘由于惯性依然保持原先的静止状态，故能从衣服上飘下来。）2、刹车后车轮停止转动，汽车还要滑行一段距离（汽车原先处于运动状态，车轮由于刹车而停止转动，但汽车由于惯性仍然保持原有的运动状态，故还要滑行一段距离。）

还有：泼水、紧锤头、甩干手上的水、摩托车飞跃断桥、人在走路时踩到西瓜皮易摔倒、汽车右转弯人向左倒……三

、讨论解疑四、拓展延伸五、1、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上，通过进一步_______而概括出来的，是不能用来_____直接证明的，这是因为我们周围事实上没有______

的物体.2、牛顿第一定律适用于______

物体，原来静止的物体在不受外力作用时总保持_______状态，而原来运动的物体在不受外力作用时总保持________状态。3、

下列说法正确的是

[

]A.物体不受力作用就一定静止。B.物体不受力作用就一定是匀速直线运动。C.物体受力才能运动。D.以上说法都是错误的。4.做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车,从同样高的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运动时的速度相同，则下列有关这个实验的说法中错误的是

(