《牛顿第一定律》教学设计 联系客服

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合理推理:小球将会到达同一高度。

再次合理外推:改变对接斜面倾角,运动有什么变化?

得出结论:斜面倾角越小,小球运动距离越远。若对接斜面倾角为零,小球永远运动。通过对理想斜面实验的演示,说明物理研究中需要抓住主要因素,忽略次要因素。

提问1:伽利略理想实验的前提条件是什么?(小球能上升到原高度是伽利略理想实验的前提。)

提问2:伽利略又是如何得知:从某一高度沿斜面滚落的小球可以沿对接的另一斜面滚上同样的高度?(根据演示实验事实,再经过合理的想象得出结论的。)

最终伽利略得出:运动的物体,如果受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去。” 即作匀速运动。

3)后来气垫导轨近似地验证:尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法。

学生观察到:物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。

视频:冰壶运动,由于球运动过程阻力很小,能以几乎不变的速度前进。 让学生思考伽利略的实验及推论过程,感受其科学研究方法:客观事实→假想→合理推理→得出结论。

伽利略之后呢,笛卡尔有对此做了自己的研究。笛卡尔认为:除非物体受到外力作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己作曲线运动,而只保持在直线运动。总结一下他的观点,我们可以说:物体运动状态的变化是有原因的。

4. 科学推理和归纳引入牛顿第一定律:

大自然及其法则在黑暗中隐藏;上帝说:“派牛顿去吧!”于是,一切豁然开朗。这时候呢,牛顿便出现了,按照牛顿的观点呢,他是站在了巨人的肩膀之上,于是,牛顿第一定律便出现了:

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

静止的物体:静止的物体,在没有受到外力作用时,总保持静止状态。 运动的物体:运动的物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态。

6、理解牛顿第一定律

①物体在不受力时,总保持匀速直线状态或静止状态。即:力不是维持物体运动速度的原因

②物体运动状态的改变需要外力。即:力是改变物体运动状态的原因。 ③不受外力作用的物体是不存在的。

④一切物体都具有保持原来运动状态的性质。即一切物体都具有惯性。 下面看一道例题:

关于力和运动的关系,下列说法正确的是( ) A.物体受力才会运动

B.力使物体的运动状态发生改变 C.停止用力,运动的物体就会停止。

D.力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因。 正确答案:B

7、惯性

使物体保持静止或匀速直线运动状态的的性质我们把它定义为惯性,所以我们把牛顿第一定律又称为惯性定律。

现象思考与讨论:演示和实例分析

1.演示如图:迅速敲击下面的棋子,上面的棋子不会一块飞出去——静止物体有惯性

2.实例:赛跑运动员到达终点后仍前进一段距离——运动物体有惯性 说明:①一切物体在任何状态下(不论是静止还是运动)都有惯性

②惯性是物体的固有属性,惯性的大小表示物体运动状态改变的难易程度。物体惯性越大,物体的运动状态就越难改变。 设问1:影响惯性大小的因素有哪些?(速度、外力等)

举例:1. 速度相同的火车与汽车,为什么火车的制动距离长得多?

2. 用同样大小的力推动一辆重为1.5t汽车与一辆重为20kg的自行

车,哪个更困难?

设问2:惯性大小到底由什么决定?(分析上面两个例子) 举例:F1赛车、战斗机在作战中抛掉副油箱。

结论:质量是物体惯性大小的量度 ..........

提升对惯性的理解:物体受力而被迫改变运动状态时,惯性大小表现为抵抗

运动状态变化的本领大小。

应用:学生解释生活中有趣的惯性现象。(引导学生结合牛顿第一定律解释,尽量少出现条件反射式地、程序化地解释惯性现象。)

如:情况下物体的惯性对我们有利,如锺头松动时,我们可以将锺柄往地上一磕,锺头会安得更牢,有些情况下物体的惯性对我们有害,如刹车时,车不能立即停下,故行驶中车速不能太大,而且要保持一定的车距。

8.课堂小结:

(1).伽利略实验说明力不是维持物体的速度的原因,而是改变物体运动状态。

(2).牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

(3).牛顿第一定律又称惯性定律,描述物体惯性大小的物理量是质量。 9.一起来回顾一下课前给大家的表格: 人物 时期 观点 依据 亚里士多德(古希腊) 2300年前 伽利略(意大利) 16世纪中期 笛卡尔(法国) 16世纪晚期 牛顿(英国) 17世纪中期 力是维持物体物体的运动不需要物体运动状态的变力是改变物体运运动的原因 力来维持 化是有原因的 动状态的原因 凭借直觉经验提出 利用理想实验对经进一步补充和完善在前人基础上,根据验进行论证 了伽利略的论点。 自已研究,系统归纳,(转第3点) 科学推理,总结得出 错误 片面 完善 总结 认识 同学们,看力和运动发展的历史过程,每一个物理规律的发现都不是一帆风顺的,人们对事物本质规律的认识并非是一开始的认识就是正确的,对吧?都是人类不断探索,付出艰苦的努力才得以形成的,所以同学们学习生活不要轻言放弃,坚持下去吧,我亲爱的同学们。