八年级物理下册第八章 运动和力《第1节 牛顿第一定律》教案
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教案:2018年人教版八年级物理下册第八章运动和力第1节牛顿第一定律一、教学内容本节课的教学内容来源于2018年人教版八年级物理下册第八章运动和力的第一节牛顿第一定律。
教材中详细介绍了牛顿第一定律的内容,包括物体静止或匀速直线运动状态的保持,以及外力作用对物体运动状态的影响。
教材还通过实验和实例,让学生了解惯性的概念以及惯性在实际生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生理解牛顿第一定律的内容,掌握物体静止或匀速直线运动状态的保持原理。
2. 培养学生运用牛顿第一定律分析实际问题的能力,了解惯性的概念及其在生活中的应用。
3. 引导学生通过观察、思考、讨论等方法,培养科学思维和创新意识。
三、教学难点与重点1. 教学难点:牛顿第一定律的理解和应用,惯性的概念及其在实际生活中的表现。
2. 教学重点:牛顿第一定律的内容,物体运动状态的保持原理。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材(小车、斜面、滑轮等)。
2. 学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 导入:通过一个生活中的实例,如乘坐公交车时的前倾和后仰,引发学生对运动和力的思考,导入新课。
2. 知识讲解:讲解牛顿第一定律的内容,引导学生理解物体静止或匀速直线运动状态的保持原理。
3. 实验演示:进行实验,让学生直观地观察到物体在受到外力作用时的运动状态变化,加深对牛顿第一定律的理解。
4. 例题讲解:分析实际问题,运用牛顿第一定律解决问题,引导学生掌握牛顿第一定律的应用。
5. 课堂练习:让学生运用牛顿第一定律分析实际问题,培养学生的实践能力。
六、板书设计1. 牛顿第一定律的内容:物体静止或匀速直线运动状态的保持外力作用导致物体运动状态变化2. 惯性的概念及其表现:惯性:物体保持原有运动状态不变的性质表现:物体在受到外力作用时,运动状态发生变化的速度和程度七、作业设计1. 题目:根据牛顿第一定律,分析下列情况:(1)乘坐公交车时,公交车突然刹车,乘客会前倾。
新教科版物理教案(八年级下册)第八章力与运动第一节牛顿第一定律和惯性我的教案设计意图在于让学生通过实践活动,理解牛顿第一定律和惯性的概念,培养他们的观察能力、思维能力和实践能力。
同时,通过本节课的学习,使学生能够初步了解力与运动之间的关系,为后续学习打下基础。
教学目标:1. 让学生掌握牛顿第一定律的内容,理解惯性的概念。
2. 培养学生观察、思考、动手实践的能力。
3. 引导学生运用所学知识解释生活中的现象,提高学生的应用能力。
教学难点与重点:重点:牛顿第一定律和惯性的概念及应用。
难点:理解力与运动之间的关系。
教具与学具准备:1. 教具:小车、滑轮、钢尺、毛巾、砂纸等。
2. 学具:笔记本、彩笔、橡皮等。
活动过程:一、导入(5分钟)1. 利用PPT展示生活中的力与运动现象,引导学生思考力与运动之间的关系。
2. 提问:力是维持物体运动的原因吗?如果没有力,物体还会运动吗?二、探究牛顿第一定律(15分钟)1. 分组讨论:让学生结合生活经验,探讨物体在不受力时的运动状态。
2. 实验演示:用小车和滑轮组合,展示物体在不受外力作用时保持静止或匀速直线运动的状态。
三、认识惯性(15分钟)1. 讲解:介绍惯性的概念,让学生理解惯性与物体质量的关系。
2. 实验演示:让学生观察和体验物体具有惯性的现象,如碰撞、刹车等。
3. 讨论:让学生结合实验现象,探讨惯性在生活中的应用和危害。
四、巩固练习(10分钟)1. 随堂练习:让学生运用牛顿第一定律和惯性的知识,解释生活中的现象。
2. 小组竞赛:设置有关力与运动的问题,引导学生进行小组竞赛,提高学生的学习兴趣。
活动重难点:1. 理解牛顿第一定律的内容,认识惯性的概念。
2. 掌握力与运动之间的关系。
课后反思及拓展延伸:2. 拓展延伸:让学生结合生活实际,运用所学知识,设计一个有关力与运动的实验或活动,下节课分享。
通过本节课的教学,使学生能够理解力与运动之间的关系,掌握牛顿第一定律和惯性的概念,培养他们的观察能力、思维能力和实践能力。
物理《牛顿第一定律》教案优秀8篇高中物理牛顿第一定律教案篇一1.知识与技能(1)、知道理想实验是科学研究的重要方法。
(2)、知道牛顿第一定律的建立过程。
(3)、理解牛顿第一定律的内容和意义。
(4)、知道什么是惯性,会正确解释有关现象。
(5)、正确理解力和运动的关系。
2.过程与方法培养学生的观察能力、抽象思维能力及应用定律解决实际问题的能力3.情感、态度与价值观(1)、对客观事物的正确认识需要人们经过长期的由表及里,由片面到全面的认识过程。
通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论与方法论的观点,同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。
(2)、培养学生严谨的科学态度和作风,积极探索的创新精神,敢于向权威提出质疑和挑战的非凡勇气,不断地追求真理。
教学重点牛顿第一定律、惯性。
教学难点对理想实验、牛顿第一定律及惯性的正确理解?教学方法?教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
?教学工具计算机、投影仪、CAI课件等教?学?活?动(一)引入教师活动:指出在力学中只研究怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学。
研究运动合力的关系的分科叫动力学。
动力学知识在生产和科学研究中有着重要用途。
动力学的奠基人是英国科学家牛顿。
1678年出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿的动力学奠基之作。
牛顿运动定律确立了力和运动的关系,这一章我们就来学习它。
(二)进入新课1、引出错误观点——历史的回顾教师活动:马路上有一辆车,发动机坏了,这么让它运动起来?(播放课件)教师设问:车运动起来后,如果不施加力的作用,车会怎么样?继续设问:车会不会立刻停下来?教师引导:施加了力车运动起来,停止施力,车要停止;于是可得结论,要让车运动起来,就必须施加力给车,换言之:力是维持物体运动的原因,我所推理出的这一观点正确吗?课件展示?力是维持物体运动的原因,让学生感受到力确实是维持物体运动的原因。
学生活动:同学们意见不一教师引导:人类在认识力和运动关系的道路中经历了漫长而又曲折的过程,请问在认识力和运动关系的过程中,有那几位著名的科学家?学生活动:回答:亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿教师活动:幻灯片简单介绍?亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿教师设疑:?他们各自的观点分别是什么?请同学们仔细阅读教材P68-69内容,并思考亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿他们各自的观点和所运用的方法教师活动:教师帮助学生共同总结,得出这几位科学家各自的观点和运用的科学方法。
第八章运动和力本章设计本章是在前方对力研究的基础上,进一步商讨物体的运动状态变化和物体的受力状况间的关系,在物理学上把本章内容称为动力学,牛顿运动定律是动力学的基础,也是整个经典物理理论的基础。
正确地理解惯性的看法,理解物体间互相作用的规律,娴熟地运用牛顿第必定律解决问题,是本章学习的要点,也为进一步学习此后的知识,提升剖析解决问题的能力确立基础。
本章还波及了很多重要的研究方法,如:在牛顿第必定律的研究中采纳的理想实验法,摩擦力的研究中运用假定法,对这些方法要让学生仔细领会、理解,以提升认知的境地。
本章要做好相关实验,在实验中领会物理学习的收获。
物理知识根源于生活,最后应用于生活,本章的学习就是对运动剖析的基础。
第 1 节牛顿第必定律教课方案整体设计牛顿第必定律揭露了运动和力的关系,是牛顿物理学的基石,力学的第一原理,它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,自己还包含着力、惯性和参照系的科学看法,是物理学理论的支柱和基石 .在教课中,不可以把它看作牛顿第二定律的特别状况,它意在指引学生认识科学的发现和发展 .本节课采纳的理想实验法,在物理研究中拥有十分重要的地位和作用 .本课程的教课方案,主假如让学生经过着手实验和利用切近学生生活的实例,达到打破重难点的目的.教课要点1.理解力和运动的关系 .2.理解牛顿第必定律,知识惯性与质量的关系.教课难点惯性与质量的关系 .课时安排1课时三维目标知识与技术1.理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来保持.2.理解牛顿第必定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的 .3.理解惯性的看法,知道质量是惯性大小的量度.过程与方法培育剖析问题的能力,要能透过现象认识事物的实质,不可以不加研究、剖析而只凭经验,对物理问题决不可以主观臆断.正确地认识力和运动的关系 .感情态度与价值观1.培育科学研究问题的态度.2.利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系.鼓舞学生勇敢发言,并学致使用 .课前准备教具准备:多媒体课件、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等.知识准备:力的看法及力的作用成效.教课过程导入新课历史的踪迹。
人教版物理八年级下册第八章第1节《牛顿第一定律》教案一. 教材分析《牛顿第一定律》是人民教育出版社物理八年级下册第八章的第一节内容。
本节主要介绍了牛顿第一定律的内容,即一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
这一定律揭示了物体运动状态改变的原因是外力的作用。
教材通过生活中的实例,引导学生理解牛顿第一定律,并能够运用这一定律解释实际问题。
二. 学情分析学生在学习本节内容前,已经学习了力和运动的关系,对物体运动状态的改变有了一定的认识。
但学生对抽象的概念如“外力”、“匀速直线运动”等可能理解起来较为困难。
因此,在教学过程中,需要通过生动的实例和直观的演示,帮助学生理解这些概念。
三. 教学目标1.知识与技能:理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释实际问题。
2.过程与方法:通过观察、实验和思考,培养学生的观察能力和科学思维。
3.情感态度价值观:激发学生对物理学的兴趣,培养学生的探究精神和团队合作意识。
四. 教学重难点1.重点:牛顿第一定律的内容及其应用。
2.难点:对“外力”和“匀速直线运动”等抽象概念的理解。
五. 教学方法1.讲授法:讲解牛顿第一定律的内容,引导学生理解定律的本质。
2.演示法:通过实验和实例,展示牛顿第一定律的应用。
3.讨论法:分组讨论,让学生运用牛顿第一定律解释实际问题。
六. 教学准备1.教具:实验器材、实例图片、多媒体课件。
2.学具:笔记本、笔。
七. 教学过程1. 导入(5分钟)教师通过提问方式引导学生回顾上一章学过的内容,如力和运动的关系。
然后提问:“物体运动状态改变的原因是什么?”引发学生思考,引出本节内容。
2. 呈现(15分钟)教师通过多媒体课件呈现牛顿第一定律的内容,并用语言描述定律的含义。
同时,展示一些实例,如光滑水平面上的小车、空中飞翔的鸟等,让学生观察并思考这些实例是否符合牛顿第一定律。
3. 操练(10分钟)教师学生进行实验,如在光滑水平面上的小车实验,让学生亲自操作,观察和记录实验现象。
第八章运动和力第一节牛顿第一定律【教学目标】一、知识与技能1.知道牛顿第一定律的内容。
2.知道惯性的概念。
二、过程与方法1.通过实验探究活动,推理概括:牛顿第一定律的内容。
2.经历探究惯性的广泛应用,进一步理解牛顿第一定律。
三、情感、态度与价值观1.对周围生活中惯性应用的实例有浓厚的兴趣,体会科学技术的价值。
2.在实验中养成严谨的科学态度。
通过了解惯性在生活中的广泛应用,培养学生学习物理的兴趣。
【教学重点】1.牛顿第一定律的理解。
2.正确解释惯性现象。
【教学难点】1.正确认识牛顿第一定律的内涵。
2.利用惯性知识解释常见的惯性现象。
【教学准备】几种弹簧测力计、几个棋子、钢球、钢尺、毛巾、粗布条、光滑的木板、钩码、弹簧片、锤头等。
【教学过程】主要教学过程教学内容教师活动学生活动【情境创设】播放动漫“跳跃旅行。
【故事讲述】上小学的小强同学听老师说,由于地球自转,当地地面的速度大约是360m/s,便产生了一个想法:地球既然转得这么快,那么当自己跳起来落回地面时,地面一定转动了一段很大的距离,自己就不会落在原地,所以只要不停地跳跃,就能免费周游世界.听老师讲述有趣的故事。
【设置疑问】下课后便急忙跑到操场上去试试.使劲向上跳,但总是落回到原处.小强怎么也不明白其中的道理.你能帮他解开这个谜团吗?【板书课题】§8.1 牛顿第一定律(设计意图:利用有趣的故事创设情境并提出问题,益于调动学生的学习兴趣和求知欲。
)交流讨论,试图解释老师的问题。
【教学过程】知识点一:牛顿第一定律1.物体的运动是否需要力来维持⑴运动和力的关系【自主学习】1.内容:阅读课本16页了解一下亚里士多德、伽利略的观点分别是什么?2.要求:通过所学的知识分析出运动的物体停下来的原因可能是___________________________.【课件展示】1.亚里士多德的观点(2000年前古希腊)——力是维持物体运动状态的原因。
一切运动物体终将归于静止。
人教版物理八年级下册第八章运动和力第一节牛顿第一定律【学习目标】1、知道牛顿第一定律的内容;2、理解惯性是物质的一种属性,会解释常见的惯性现象。
【要点梳理】要点一、牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律。
要点诠释:对定律的理解:1、“一切〞说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。
2、“没有受到力的作用〞是定律成立的条件。
“没有受到力的作用〞有两层含义:一是该物体确实没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3、“或〞指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
(4)牛顿第一定律的内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。
或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。
5、牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的根底上通过分析、概括、推理总结出来的。
6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律,它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律,在不受任何力时,物体要保持原有的运动状态不变。
要点二、惯性一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。
要点诠释:对惯性的理解。
1、一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。
惯性是物体本身的一种属性。
2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。
即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
3、惯性是物体的属性,不是力。
因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性〞或“由于惯性〞,而不能说“受到惯性作用〞或“惯性力〞等。
第八章运动和力第1节牛顿第一定律【学习目标】1.知识技能:知道力和运动的关系的发展过程;理解牛顿第一定律的内容和含义;知道理想实验是科学探究的一种重要方法;2.过程与方法:探究阻力对物体运动的影响;通过推理理解牛顿第一定律3.情感、态度与价值观:通过活动和阅读感受科学就在身边;培养学生理论联系实际的精神。
【学法指导】探究法、演示法【学习重、难点】重点:牛顿第一定律。
难点:对定律的理解。
【教学用具】斜面、木板、小车、棉布、毛巾、象棋、直尺、惯性小球装置【课时安排】2课时2)、如果静止的物体不受力,运动情况会怎样呢?运动的呢?三、【合作探究、释疑解惑】(一)、历史回顾阅读课本第16、17页,完成下列填空:古代很多人们和伽利略对"力与运动的关系"分别有两种不同的认识。
1)以亚里士多德为代表的古代一般观点认为必须有力作用在物体上,才能使物体保持运动状态。
即:力是维持物体运动的原因。
2)科学家伽利略却通过理想实验,运用逻辑推理,提出了自己的看法。
伽利略认为运动不需要力来维持。
(二)、合作探究1.了解伽利略理想实验探究:阻力对物体运动的影响。
2.各小组分工合作,完成如下实验:(1)如图,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离。
(2)讨论本实验的下列问题:①二次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:使小车到达斜面下端时的初速度相同。
②哪些条件需要发生变化?用什么方法来实现这种变化?(3)学生分组实验,完成下表:实验次数表面材料阻力大小滑行距离速度变化快慢1 毛巾2 棉布学到的问题了的认识设进行探究,【P16-小学习、合作探究小组交流、汇报A.亚里士多德B.伽利略2.在学习《牛顿第一定律》时,为了探究“阻力对物体运动的影响”,我们做了如图所示的实验①、②、 及推理④。
l)、为了使小车在进入平面时初速度相同,在实验中应让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下。
课标要求从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:2.2.5 通过实验,认识牛顿第一定律。
用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
例4 运用惯性,解释当汽车急刹车、转弯时,车内可能发生时现象课标解读江苏丰县初级中学刘庆贺本专题属于课标三大主题之一──“运动和相互作用”主题的二级主题“机械运动和力”。
物质运动和相互作用的规律是物理学的核心内容,也是学习物理学的基础。
这部分内容涉及较多的物理概念和规律,比较抽象。
本条目课程内容主要涉及认知性学习目标,具体说明如下:“通过实验,认识牛顿第一定律”中的“认识”属于认知性目标行为动词,该条目处于“认识”水平。
让学生了解牛顿第一定律是经典力学的核心内容之一,它指出了力与运动的关系,即力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
运动和力是人们在生产和生活中经常接触到的物理现象。
早在两千多年前人们就开始研究运动和力的关系,直到伽利略和牛顿时代,这个问题才得以解决。
运动和力的关系问题不仅深化了人类对自然的认识,而且体现了科学研究的基本方法,对人类思维发展产生了重要影响。
“阻力对物体运动的影响”是研究力与运动关系的重要实验。
要了解实验中让小车在水平面上受到的阻力发生改变,就要改变水平面的粗糙程度。
为此需要做好对比实验,需要准备两种或两种以上粗糙程度不同的平面。
根据控制变量的要求,小车刚进入水平面的速度必须相同,为此需要让同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑。
通过观察实验现象可以看出小车在水平面上受到的阻力越小,小车运动的距离运动的距离越远。
这样通过实验,使学生确认阻力对物体运动的影响。
在实验事实的基础上,进行合理的推理,设想当小车在水平面上不受到的阻力时,小车将永远运动下去不会停止。
在此基础上总结出牛顿第一定律。
要能准确理解牛顿第一定律的内容:“一切”说明该规律适合于所有物体,具有普遍意义。
“没有受到外力的作用”这是一种理想情况,现实中不存在,但物体在某个方向上“没有受到外力作用”的情况是有的。
“总保持”是指物体保持原来的运动状态不变,即原来静止的物体继续静止,原来运动的物体则以原来的速度做匀速直线运动。
“或”说明物体只能处于“静止”或“匀速直线运动”中的一种状态,究竟处于哪种状态,由物体不受外力时的瞬时状态决定。
由牛顿第一定律还可以知道,不受力的作用物体的也可以做“匀速直线运动”,这说明物体的运动不需要力来维持。
牛顿第一定律的教学过程,最重要的是让学生经历建立牛顿第一定律的科学推理过程。
需要明确,虽然牛顿第一定律不是直接由实验得出的,但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。
科学推理是自然科学理论研究中重要的科学方法之一。
它以真实的科学实践为基础,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,以正确的逻辑法则为依据,对实际过程做出更深入地抽象分析。
由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验,它已经成为公认的物理学基本定律之一。
“用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象”中的“解释”属于认知性目标行为动词,该条目处于“理解”水平。
要认识惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质。
即原来静止的物体具有保持静止状态的性质,原来运动的物体具有保持做匀速直线运动状态的性质。
惯性反映了物体保持原来状态的本领,惯性大小只与物体的质量大小有关。
即质量大的物体保持原来状态的本领大,物体的惯性大。
反之质量小的物体惯性小。
任何物体在任何情况下都有惯性,惯性与物体是否受力、受力大小,是否运动、怎样运动等因素都无关。
惯性现象在生产、生活中广泛存在,对我们有利的要加以利用,有害的虽然无法避免,但要设法减轻其危害。
了解惯性与力是两个不同的物理概念,同学们之所以把两者混淆,源于两者都能使物体继续向前运动。
其实这种认识非常片面,要了解惯性是物体保持运动状态不变的性质,它不仅能使原来运动的物体继续向前运动,还能使原来静止的物体保持静止。
力能使物体由静止到运动,还能使物体运动到静止,即力能改变物体的运动状态。
只有不受力时,物体的运动状态才能保持不变。
所以力是改变物体的运动状态的原因,而惯性是维持物体运动状态不变的原因。
惯性是一切物体本身固有的性质,不是物体对物体的作用,惯性不是力。
自然界和生活中有很多与惯性有关的现象,了解人们有时可以利用惯性,有时应注意防止惯性给人们带来危害。
要会用惯性来解释这些的现象。
解释这类问题时通常采用的步骤如下:(1)确定研究对象,明确研究对象是哪一个物体或同一个物体的哪一部分;(2)弄清要研究的物体(或物体的某一部分)原来处于什么运动状态(静止还是运动,向哪个方向运动);(3)在突发情况下,物体(或物体的某一部分)由于惯性,仍要保持原来的运动状态(原来静止的仍保持静止;原来向前运动的仍向前运动)。
“例4 运用惯性,解释当汽车急刹车、转弯时,车内可能发生时现象”中的“解释”属于认知性目标行为动词,该条目处于“理解”水平。
根据生活经验,会判断汽车突然启动、急刹车、转弯时,车内可能发生时现象。
还要能结合惯性知识解释出发生现象的原因,提出预防危险发生的方法。
比如,公交车突然启动时,站在车里的乘客会向后倒。
运用惯性来解释:乘客的上半身原来是静止的,公交车突然启动时,由于惯性上半身仍然要保持静止,但下半身已经随公交车向前运动了,所以乘客会向后倒。
如果汽车突然启动时,乘客能抓紧扶手,就会使整个身子一切向前运动,避免摔倒。
再比如公交车急刹车时,若不采取措施,司机和乘客都会向前倾倒,运用惯性来解释:司机和乘客的上半身原来随公交车一起向前运动,公交车突然急刹车时,由于惯性他们的上半身仍然要保持静止,但下半身已经随公交车停止运动了,所以他们会向前倒。
避免摔倒的办法就是司机系好安全带,乘客抓紧扶手。
再如公交车突然左转弯时,乘客会向右倾倒,运用惯性解释就是:乘客的上半身原来随公交车一起向前运动,公交车突然左转弯时,由于惯性乘客的上半身仍然要向前运动,但下半身已经随公交车向左运动了,所以他们会向右倒。
重难点突破江苏省丰县初级中学刘庆贺一、教学内容分析本节内容由“阻力对物体运动的影响”“牛顿第一定律”“惯性”三部分内容组成。
重点是把物体的运动状态和物体是否受力联系起来,从而使学生初步认识力和运动的关系。
这将为后面学习二力平衡、压强、浮力、物体的浮沉条件、杠杆的平衡条件等打下基础。
“阻力对物体运动的影响”是研究力与运动关系的重要实验,做好这个实验并在实验的基础上进行合理的猜想是得出牛顿第一定律的关键。
运动和力是人们在生产和生活中经常接触到的物理现象。
早在两千多年前人们就开始研究运动和力的关系,直到伽利略和牛顿时代,这个问题才得以解决。
运动和力的关系问题不仅深化了人类对自然的认识,而且体现了科学研究的基本方法,对人类思维发展产生了重要影响。
牛顿第一定律是经典力学的核心内容之一,它指出了力与运动的关系,即力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
它是整个初、高中物理课程的基础。
要让学生完成对它的认识,最重要的是揭示建立牛顿第一定律的思维过程,帮助学生突破思维障碍。
牛顿第一定律说明了物体有惯性,一切物体都有保持原有运动状态不变的性质。
惯性与生活联系紧密,人们有时可以利用惯性,有时应注意防止惯性给人们带来危害。
本节重点是探究阻力对物体运动的影响,难点是建立牛顿第一定律的科学推理过程。
二、重难点突破首先让学生确信让物体在水平方向上只受到阻力作用,最终会停下来。
然后展示两种对立的观点,实验研究阻力大小对物体运动的影响。
在此基础上进行科学推理、建立规律,最后引导学生会用物体的惯性知识解释有关现象。
1.阻力对物体运动的影响突破建议:通过视频展示滑板车、列车、草地上滚动的足球等物体,让学生感受水平方向只受阻力作用的物体最终会停下来,引导学生思考运动和力的关系。
然后用科学探究的形式完成“阻力对物体运动的影响”实验。
实验时,应引导学生注意思考下面几个问题:(1)每次实验都使用一个小车,并从斜面上同一高度处由静止开始释放,这样做的目的是什么?(体现控制变量的思想,目的是使小车到达水平面上的速度大小相同)(2)棉布、木板和玻璃板的粗糙程度是否相同?使用粗糙程度不同的水平面,目的是什么?(棉布最粗糙,木板次之,玻璃板最光滑,它们对小车的阻力不同。
使用粗糙程度不同的水平面,目的是便于比较阻力对物体运动的影响)(3)为增加实验效果的可见度,可依次在小车停止运动的位置插一面小旗子作为标志,以便比较小车运动的距离。
(4)实验结果表明:小车受到的阻力越小,它运动的距离越远。
2.牛顿第一定律突破建议:学生通过实验直观地看到,物体所受阻力越小,运动得越远。
引导学生在此基础上思考:小车在比木板更光滑的水平面上运动时,能比在木板上前进更远吗?设想一下,如果小车运动时不受任何阻力,小车会永远运动下去吗?换言之,小车不受力作用时也能做匀速直线运动。
当然,不要忘了提醒学生,不受任何力,小车还可能静止。
英国著名物理学家牛顿在前人的基础上,对大量的实验事实进行了深入的研究,总结出了牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
对于牛顿第一定律的理解应突出下面几个关键词:“一切”说明该规律适合于所有物体,具有普遍意义。
“没有受到外力的作用”,这是一种理想情况,现实中不存在,但物体在某个方向上“没有受到外力作用”的情况是有的。
“总保持”是指物体保持原来的运动状态不变,即原来静止的物体继续静止,原来运动的物体则以原来的速度做匀速直线运动。
“或”说明物体只能处于“静止”或“匀速直线运动”中的一种状态,究竟处于哪种状态,由物体不受外力时的瞬时状态决定。
由牛顿第一定律可知:不受力作用物体的也可以做“匀速直线运动”,说明物体的运动不需要力来维持。
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。
这改变了人们长期以来对力和运动关系的错误认识,使人的认识由直观的感觉上升到科学的理性。
3.惯性突破建议:《课标》要求学生能用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
教学中要以学生能解释现象为目的,可以通过组织学生动手操作或观察实验,尝试解释观察到的惯性现象。
例如:水杯装着水,轻木块放在杯口上,熟鸡蛋静止在木块上,迅速敲击木块。
看到什么现象?鸡蛋为什么没有随木块飞出?再如:回忆我们乘坐汽车的情景:当汽车突然启动时,我们的身体会有什么现象发生?为什么会发生这种现象?怎样预防?鼓励学生举例说明:生活中有哪些做法是利用了惯性和预防惯性造成的危害的。
指出:自然界和生活中有很多与惯性有关的现象,了解人们有时可以利用惯性,有时应注意防止惯性给人们带来危害。
要会用惯性来解释这些的现象。
解释这类问题时通常采用的步骤如下:(1)确定研究对象,明确研究对象是哪一个物体或同一个物体的哪一部分(2)弄清要研究的物体(或物体的某一部分)原来处于什么运动状态(静止还是运动,向哪个方向运动);(3)在突发情况下,物体(或物体的某一部分)由于惯性,仍要保持原来的运动状态(原来静止的仍保持静止;原来向前运动的仍向前运动)。