牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律教案

1、第八章 運(yùn)動(dòng)和力第1節(jié) 牛頓第一定律江西省鄱陽(yáng)縣古縣渡中心小學(xué)南坂學(xué)校 朱文希一、教材分析 這節(jié)教材首先對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系作了歷史的回顧，介紹了四位科學(xué)家研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識(shí)相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容，所以在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動(dòng)的原因還是改變運(yùn)動(dòng)的原因”這一問(wèn)題認(rèn)識(shí)的發(fā)展歷史為線索，以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類(lèi)認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系研究、思考、推理過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗(yàn)方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上，注

2、重知識(shí)的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，思維的積極性，本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。二、教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能 1認(rèn)識(shí)牛頓第一定律來(lái)由和內(nèi)容。2認(rèn)識(shí)一切物體都具有慣性，能用物體的慣性解釋生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象。 3.掌握科學(xué)推理方法（二）過(guò)程與方法1通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究并確認(rèn)阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。 2經(jīng)歷建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過(guò)程。 3能通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)和大量事實(shí)認(rèn)識(shí)一切物體都具有慣性。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1通過(guò)建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過(guò)程學(xué)習(xí)科學(xué)思維方法。 2通過(guò)慣性現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，樹(shù)立交通安全意識(shí)。 3體會(huì)物理與生活的密切聯(lián)系。 三、教學(xué)重難點(diǎn) 本節(jié)內(nèi)容由“阻力對(duì)物

3、體運(yùn)動(dòng)的影響”“牛頓第一定律”“慣性”三部分內(nèi)容組成?！白枇?duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”是研究力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的重要實(shí)驗(yàn)，做好這個(gè)實(shí)驗(yàn)并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的猜想是得出牛頓第一定律的關(guān)鍵。運(yùn)動(dòng)和力是人們?cè)谏a(chǎn)和生活中經(jīng)常接觸到的物理現(xiàn)象。早在兩千多年前人們就開(kāi)始研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，直到伽利略和牛頓時(shí)代，這個(gè)問(wèn)題才得以解決。運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問(wèn)題不僅深化了人類(lèi)對(duì)自然的認(rèn)識(shí)，而且體現(xiàn)了科學(xué)研究的基本方法，對(duì)人類(lèi)思維發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。牛頓第一定律是經(jīng)典力學(xué)的核心內(nèi)容之一，它指出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。它是整個(gè)初、高中物理課程的基礎(chǔ)。要讓學(xué)生完成對(duì)它的認(rèn)識(shí)，最重要的是揭

4、示建立牛頓第一定律的思維過(guò)程，幫助學(xué)生突破思維障礙。牛頓第一定律說(shuō)明了物體有慣性，一切物體都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。慣性與生活聯(lián)系緊密，人們有時(shí)可以利用慣性，有時(shí)應(yīng)注意防止慣性給人們帶來(lái)危害。 重點(diǎn)：探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響 難點(diǎn)：建立牛頓第一定律的科學(xué)推理過(guò)程。 四、教學(xué)策略 首先以水平方向只受阻力作用逐漸停下來(lái)的日常生活實(shí)際為基礎(chǔ)引出兩種對(duì)立的觀點(diǎn)，進(jìn)一步用亞里士多德和伽利略兩個(gè)偉人來(lái)強(qiáng)化這種矛盾，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；以“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”為核心，在基本的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，進(jìn)一步概括、推理得出結(jié)論。通過(guò)慣性實(shí)驗(yàn)展示運(yùn)動(dòng)物體由于慣性而表現(xiàn)

5、出來(lái)的現(xiàn)象，以突出慣性維持其原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的實(shí)質(zhì)。最后應(yīng)用所學(xué)習(xí)的慣性知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生的能力得到進(jìn)一步的提高。五、教學(xué)資源準(zhǔn)備 多媒體五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 引入新課：運(yùn)動(dòng)的起因是什么 （一）學(xué)生閱讀歷史的回顧并找出三位科學(xué)家關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn) 這塊內(nèi)容中有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生是已知的，也有未知的，但學(xué)生都看得懂，所以就由學(xué)生來(lái)完成，同學(xué)們相互補(bǔ)充，教師只起到歸納總結(jié)的作用。 1亞里士多德：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。 現(xiàn)象：在平路上人推車(chē)，車(chē)才能運(yùn)動(dòng)，人停止用力，車(chē)子就要停下來(lái)。2伽利略：水平面上物體所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槟Σ恋淖饔?，如果沒(méi)有摩擦，水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運(yùn)動(dòng)下去。（

6、笛卡爾對(duì)伽利略內(nèi)容補(bǔ)充）3.牛頓：一切物體總保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 （二）問(wèn)：以上四位科學(xué)家每一位都把人類(lèi)的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)了一步，試分析每人推進(jìn)的一步體現(xiàn)在哪里？你認(rèn)為誰(shuí)的貢獻(xiàn)最大？ 教師通過(guò)設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問(wèn)題，指明學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向，具體由學(xué)生們合作完成，教師只起到總結(jié)歸納的作用。 a）亞里士多德的貢獻(xiàn)：通過(guò)直覺(jué)的觀察提出問(wèn)題為科學(xué)家的研究確立了課題。 b）伽利略的貢獻(xiàn)：（1）伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺(jué)的摩擦力，改變了亞里士多德根據(jù)直接經(jīng)驗(yàn)得出的直覺(jué)結(jié)論提出運(yùn)動(dòng)不需力維持；（2）思維代替直覺(jué)認(rèn)識(shí)宇宙。d）牛頓的貢獻(xiàn)：（1）推廣到一切物體；（2）提出

7、靜止；（3）明確力的作用。 關(guān)于誰(shuí)的貢獻(xiàn)大，學(xué)生眾說(shuō)紛紜，沒(méi)有一個(gè)確切的定論，教師也無(wú)需給出一個(gè)正確的結(jié)論。但是通過(guò)對(duì)物理學(xué)歷史發(fā)展過(guò)程的考察，對(duì)四位科學(xué)家貢獻(xiàn)的探究，它將有助于學(xué)生了解物理學(xué)家認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”，培養(yǎng)他們以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)世界本來(lái)面目的方式去認(rèn)識(shí)世界。在一定意義上，通過(guò)對(duì)規(guī)律認(rèn)識(shí)的歷史的還原，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法論的教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。這是設(shè)計(jì)此問(wèn)題的關(guān)鍵所在，也是本節(jié)課的亮點(diǎn)所在。 在該塊教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生未知的是關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，教師要采取的教學(xué)方法是采用設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己分析問(wèn)題自己解決問(wèn)題，具體可如下操

8、作。 提問(wèn)：伽利略用什么方法證明物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持呢？ 演示說(shuō)明：設(shè)置一個(gè)向下的斜面，再圓滑地連一個(gè)向上的斜面。然后拿一個(gè)小球放在斜面某點(diǎn)上，由靜止運(yùn)動(dòng)下來(lái)，它將沖上另一斜面。 教師設(shè)疑：它能“沖”到哪里，它能回到原來(lái)高度嗎？如果光滑，結(jié)果怎樣？ 教師通過(guò)一系列問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思考。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它升不到原來(lái)的那個(gè)水平高度，這是因?yàn)槟Σ凛^大。若換一個(gè)摩擦較小的斜面，可以看出，它就較接近那個(gè)水平高度。若摩擦越小，就越接近。這是實(shí)驗(yàn)事實(shí)?？茖W(xué)推理：依據(jù)這可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，然后沿著摩擦力越來(lái)越小的發(fā)展趨勢(shì)，去科學(xué)推理假如摩擦非常非常的小、以至于沒(méi)有摩擦，那小球?qū)⒎浅７浅＝咏灾劣谶_(dá)到原來(lái)水平高度。這是一種理想的實(shí)驗(yàn)情景，即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來(lái)的高度。教師指出“假設(shè)”兩個(gè)字用得很好，它對(duì)物理結(jié)論進(jìn)行合理的外推，其結(jié)論的得出符合邏輯。減小第二個(gè)斜面的傾角，傾角越小，小球?yàn)檫_(dá)到原來(lái)的高度所通過(guò)的路程就越長(zhǎng)；傾角越小，通過(guò)的路程就越長(zhǎng)。然后，我們?cè)偃タ茖W(xué)推理，假如它最終成為水平面，那小球所通過(guò)的路程也就無(wú)限長(zhǎng)，只能沿著水平面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。 教師總結(jié)：“理想實(shí)驗(yàn)”雖然也叫實(shí)驗(yàn)，但它不等同于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。真實(shí)的實(shí)驗(yàn)是