《牛顿第一定律》学历案

《牛顿第一定律》学历案一、学习主题牛顿第一定律二、设计者姓名三、课标要求理解牛顿第一定律，能运用牛顿第一定律解释生产生活中的有关现象。四、学习目标1、知道牛顿第一定律的内容，能准确说出定律中的关键词语（如“匀速直线运动”“静止”“不受外力”等），并且能够理解这些词语在定律中的含义。2、能举例说明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。3、可以根据牛顿第一定律，简单分析一些生活中常见的与物体运动相关的现象，例如汽车突然刹车时乘客的运动状态变化等。五、自主学习（一）趣味小实验导入同学们，今天咱们先来玩个小实验。老师这里有一个小斜坡和一个小球。咱们把小球放在斜坡上，然后让它滚下来。大家观察一下，小球在水平的桌面上会怎么运动呢？（老师演示实验）现在大家可以自己想象一下，如果桌面超级超级光滑，没有一点摩擦力，这个小球会一直滚动下去吗？这就是咱们今天要研究的一个很有趣的问题哦。（二）知识小问答1、在古代，有一位很有名的哲学家亚里士多德，他认为力和物体运动有一个关系，他觉得物体要想一直运动就得有力一直作用在它身上。那同学们觉得这个说法对吗？（）A.对B.不对2、下面关于牛顿第一定律的说法，正确的是（）A.牛顿第一定律是可以直接通过实验得出的B.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过科学推理得出的C.牛顿第一定律只适用于静止的物体3、一个物体正在做匀速直线运动，如果突然所有的外力都消失了，这个物体将会（）A.立刻停下来B.继续做匀速直线运动C.做变速直线运动4、请列举一个生活中的例子，说明力不是维持物体运动的原因。（比如踢足球，足球在草地上滚动一段距离后会停下来，不是因为没有力维持它运动，而是因为受到了摩擦力的作用。）5、当汽车突然刹车时，坐在车上的乘客会向前倾，这是为什么呢？请用牛顿第一定律来解释一下。（三）查找资料小任务同学们，大家回家之后可以上网或者找书查一查牛顿这位伟大的科学家的生平事迹，还有他是怎么发现牛顿第一定律的呢？然后咱们下节课可以一起分享哦。六、课堂探究（一）小组讨论：亚里士多德观点的对错1、分组：咱们现在分成小组，每个小组大概45个人。2、讨论内容：亚里士多德说力是维持物体运动的原因，那咱们在生活中看到很多现象好像都符合这个说法呢，比如推桌子，不推它就不动了。但是咱们刚刚做的小球实验好像又有点不太一样。大家一起讨论讨论，亚里士多德的这个观点到底对不对呀？3、小组代表发言：每个小组选一个代表来说说你们小组讨论的结果哦。（二）探究牛顿第一定律的实验1、实验器材：斜面、小车、木板、棉布、玻璃（这些器材代表不同摩擦力大小的平面）。2、实验步骤：把小车放在斜面上同一高度，让它自由滑下，分别滑到铺有棉布、木板和玻璃的平面上，观察小车在不同平面上滑行的距离。思考：为什么小车在不同平面上滑行的距离不一样呢？这和摩擦力有什么关系呢？假设如果平面绝对光滑，没有摩擦力，小车会怎么样呢？3、实验分析：同学们一起讨论实验结果。我们发现小车在玻璃上滑行得最远，在棉布上滑行得最近。这是因为玻璃表面最光滑，摩擦力最小，棉布表面粗糙，摩擦力大。那根据这个实验结果，咱们可以推理出，如果没有摩擦力，小车就会一直做匀速直线运动。这就是牛顿第一定律的一个很重要的实验依据哦。（三）案例分析1、老师给出一些生活中的案例，比如：骑自行车的时候，不蹬脚踏板，车会慢慢停下来；跳远运动员起跳后为什么会落回地面呢？2、同学们分组讨论这些案例，然后用牛顿第一定律来解释这些现象。3、每个小组派代表向全班解释案例，其他小组可以补充或者提出不同意见。七、典型例题（一）基础例题例1：根据牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A.物体如果不受外力作用一定处于静止状态B.物体如果不受外力作用可能处于匀速直线运动状态C.物体如果不受外力作用一定处于匀速直线运动状态D.物体如果不受外力作用可能处于静止状态例2：一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动，如果给这个物体施加一个力，这个物体的运动状态会（）A.一定改变B.可能改变C.一定不改变（二）拓展例题例3：在太空中飞行的宇宙飞船，如果它所受的外力全部消失，那么它将（）A.沿原方向做匀速直线运动B.立即静止C.做无规则运动D.慢慢减速直至停止例4：如图所示，一个小球在光滑的水平面上匀速滚动，当它经过一个小坑时，小球的运动状态会发生怎样的变化？请用牛顿第一定律来解释。八、课堂总结1、老师引导同学们回顾这节课的内容：咱们从亚里士多德的观点开始讨论，发现他的观点不完全正确。然后通过实验探究了牛顿第一定律，知道了如果物体不受外力作用，它要么静止，要么做匀速直线运动。还分析了很多生活中的案例，用牛顿第一定律解释了这些现象。2、让同学们自己总结这节课学到的重点知识，然后和同桌互相交流一下。九、课堂评价（一）形成性评价1、在课堂讨论和实验过程中，老师观察每个同学的表现：积极参与讨论，提出自己的观点和想法的同学，可以得到加分。在实验过程中，操作规范、认真观察、积极思考的同学，也可以得到加分。2、课堂小练习：给同学们出几道和本节课知识相关的小题目，比如：一个物体在粗糙的水平面上受到一个推力作用做匀速直线运动，如果突然撤去这个推力，物体将会（）A.立即停止B.继续做匀速直线运动C.做减速直线运动根据同学们的答题情况，了解大家对知识的掌握程度，对于回答正确的同学给予表扬，回答错误的同学，老师可以进行针对性的指导。（二）总结性评价1、课后作业：布置一些书面作业，比如：解释为什么在冰面上行走容易滑倒？还有一些拓展性的作业，让同学们自己设计一个小实验来验证牛顿第一定律（可以用简单的材料，像纸盒、纸条等）。2、测验：在一个单元学习结束后，进行一次小测验，测验内容包括牛顿第一定律的内容、应用以及相关的实验等。根据测验成绩来评估同学们对这部分知识的掌握情况。十、课后拓展1、知识拓展：同学们可以进一步了解牛顿第一定律在现代科技中的应用，比如在航天领域，卫星的运动就和牛顿第一定律有很大的关系。还可以了解一下和牛顿第一定律相关的一些有趣的思想实验，像爱因斯坦的电梯实验等。2、项目式学习：可以让同学们分组进行一个关于“摩擦力对物体运动的影响”的项目式学习。每个小组可以设计不同的实验方案，收集数据，然后撰写报告，最后在班级里进行展示和交流。十一、学习反思1、让同学们在课后写一写学习这节课的反思：学到了哪些知识？在学习过程中遇到了哪些困难？是怎么解决的？对这节课的教学内容和教学方法有什么建议？咱们今天的课就上到这里啦，希望同学们在课后能够继续探索牛顿第一定律的奥秘哦。咱们再来说说开头的那个小实验。就像咱们在生活中看到的很多事情一样，有时候我们看到的表面现象可能会让我们得出错误的结论。就像亚里士多德，他只看到了推桌子这种现象，就觉得力是维持物体运动的原因。但是当我们像牛顿一样深入思考，通过实验去探究，就会发现真相。就像那个小球在斜坡上滚下来，如果桌面超级光滑，它就会一直滚下去，这就是牛顿第一定律的神奇之处。同学们在生活中也要多观察、多思考，不要被表面现象迷惑哦。再比如说汽车突然刹车这个事儿。大家都坐过汽车吧，当汽车突然刹车的时候，咱们的身体会往前倾。这就是因为我们的身体本来是随着汽车一起向前运动的，当汽车突然停止的时候，我们的身体由于惯性还要继续向前运动，这就是牛顿第一定律在生活中的一个很常见的例子。还有跳远运动员起跳之后，在空中的时候，他没有受到向前的力，但是他还是能向前运动一段距离，这也是因为他具有惯性，要保持原来的运动状态。咱们在探究牛顿第一定律的实验中，不同的平面就像生活中的不同情况。棉布就像是在很粗糙的路上走路，摩擦力很大，所以小车走不远；而玻璃就像是在冰面上，摩擦力很小，小车就能走得比较远。这就告诉我们，环境对物体的运动是有影响的。在小组讨论的时候，每个同学都像一个小侦探一样，大家一起寻找亚里士多德观点中的漏洞。有些小组的同学会联系生活中的各种例子，比如扔出去的石子，在地上滚一会儿就停了，不是因为没有力维持它运动，而是有摩擦力在阻碍它。这种从生活中找例子的方法非常好，说明同学们在用心思考。在做典型例题的时候，基础例题就像是我们的小热身，让我们先熟悉一下牛顿第一定律的基本概念。而拓展例题就像是一场小挑战，像宇宙飞船在太空中的情况，就需要我们把牛顿第一定律运用到一个比较特殊的环境中。这就考验我们对知识的灵活运用能力了。课堂评价也是很重要的一部分。形成性评价就像是我们在爬山过程中的小提醒，老师在旁边看着我们，当我们走得好的时候给我们鼓励，当我们走偏的时候及时纠正我们。总结性评价就像是爬到山