课 题 3.4牛顿第一定律(一) 日 期 5.6 教学
目标 1.知识与技能:能叙述牛顿第一定律的内容,确认力并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。
2.过程与方法:让学生能懂得"改变"物体运动状态与受到外力之间关系,在获得感性认识的基础上,通过理性分析以及科学的推理从而获得规律。让学生感受"科学家"研究问题的方法,使他们能建立如何进行科学实验的基本思路。
3.情感、态度、价值观:在观察与体验活动中,让学生体验到探究知识的乐趣和获得成功的愉悦,培养学生勇于质疑,大胆推理的科学意识。 重点
难点
分析 能叙述牛顿第一定律的内容,确认力并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。 课程资源的准备 教 学 预 设 (一) 新课引入
在前面几节的学习中,我们知道了机械运动和力的有关知识。那么,运动和力之间有什么关系呢?
学生实验1:手用力推动小车,使其前进一段距离。
问题⑴ 小车为什么会运动?⑵ 为什么又会停下来?
分析:学生根据实验现象的观察以及直觉容易推测导出错误的结论-力是维持物体运动的原因。
学生实验2:用力推小车,小车由静止变为运动。
分析:根据学生以前学过的知识得出另一个结论-力能改变物体的运动状态。
提出问题:物体受到的力与物体运动状态的改变之间有什么关系呢?物体在不受力的作用时究会是做什么运动呢?
引出新课:牛顿第一运动定律
(二)新课教学
问:放在桌面上的小车,假如没有别的物体对它们施加力的作用,它们会不会运动?
学生回答:不会运动
教师总结:静止的物体,在没有受到外力的作用的时候,总保持静止状态。
问题:原来运动的物体,如果没有别的物体对它们施加力的作用,它会怎样呢?
为了研究这个问题,我们可以通过实验来进行探究。
【科学探究】
1.探究目标:运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动?
2.实验思路:我们很难为运动的物体创造一个"不受力的作用"的实验条件,我们采用的方法是:实验加推测。
3.本实验人为地控制了实验条件:
相同条件:同一小车同一斜面同一高度静止放手(相同的速度),在平面上作直线运动(相同的方向)。
不同条件:受到的外力大小(采用控制小车运动表面的粗糙程度)
4.教学准备:每四人一组,每组给1个斜面,1条毛巾,1张纸板,1块玻璃,1辆小车。
5.探究过程:
⑴小车从斜面上滑下后,为什么最终会在水平面上停下?
⑵如果水平面辅的材料不同,小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗?
⑶组内讨论:用你所给的器材,怎样检验你的想法是否正确?
⑷在学生交流评价设计方案后,教师集中大家的意见,统一给出一个标准的格式。采用合适的方法进行实验,作好记录。
材料种类 小车受到摩擦力的大小(填"大、较大、最小") 小车在水平面上运动距离(填"短、较长、最长") 毛巾 纸板 玻璃 ⑸实验结果表明,小车表面越光滑,小车运动受到的阻力越 ,通过的距离越 ,运动时间越 ,速度减小越 。
⑹推测:假如小车在运动中不受任何阻力,情况又会怎样呢?
教学时注意:
1.让学生分组进行实验探究时,要求学生明确这个实验观察到什么现象?为什么会产生这种现象?(把实验现象及分析填入表格中,教师巡回观察指导)
2.实验过程中,要学生把小组实验中碰到的疑难问题记录下来,以便大家共同探讨解决。
3.本实验得出的结论是什么?(运动的物体受到的阻力越小,物体运动的距离越长,速度改变越慢)
4.推理:若阻力变得很小很小(小到0)时,物体运动的距离将很长很长(一直运动下去),速度改变将很慢很慢(速度将会不变,即为"匀速")。
5.问题1:若运动物体的速度为v,在光滑的平面(阻力为0)上将如何运动?
问题2:若物体的运动速度为0,在光滑的平面(阻力为)上会处于什么状态?
一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
(1) 要提醒学生注意定律中的"或"字不能写成"和"字。
(2) 对定律的理解:任何物体,如果不受外力的作用,原来静止的,将永远保持静止;原来运动的将永远保持匀速直线运动。
(3) 让学生在理解的基础上记住这个定律,并知道这个定律的因果关系。
(4) 这个定律是在实验的基础上经过科学的推理得出的。
最后,简介伽利略、笛卡儿、牛顿的研究背景,研究方法及研究结论,教育学生不要人云亦云,要学会独立思考,有主见,敢于创新,并使学生初步了解理想实验这一研究方法。
牛顿第一运动定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
①要提醒学生注意定律中的"或"字不能写成"和"字。
②对定律的理解,任何物体,如果不受外力的作用,原来静止的将永远保持静止,原来运动的将永远保护匀速直线运动。
③让学生在理解的基础上记住这个定律,并知道这个定律的因果关系。
④这个定律是在实验的基础经过科学的推理得出的。