导学教案 牛顿第一定律(第一课时)
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《第一节牛顿第一定律》导学案编者:程文清罗杰【课前预习】一、伽利略的理想实验1.伽利略为了说明他的思想,设计了一个实验:让小球沿一个斜面从静止状态开始滚下,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到.减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍达到,但这时它要.继续减小第二个斜面的倾角,球达到同一高度时就会.于是他问道:若将后一斜面放平,球会滚动多远?2.结论:一旦物体具有某一速度,如果它不受力,物体将以这个速度运动下去.也就是说,,而恰恰是的原因.3..意义:(1)提供了一种非常重要的研究方法:“实验+科学推理”的方法. (2)揭示了.二、力与物体的运动状态1. 是描述物体运动状态的一个物理量,它是矢量,既有大小又有方向.2.(1)当物体的速度大小和方向都保持不变时,则这个物体的保持不变.(2)当物体的发生变化时,则这个物体的运动状态发生了变化.物体的运动状态变化有以下三种情况:①速度的方向不变,只有大小改变.②速度的大小不变,只有方向改变.③速度的大小和方向都发生改变.3. 是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,物体运动状态发生改变必定受到不为零的外力作用,反之亦然,力与运动状态没有联系.三、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持或,直到有迫使它改变这种状态为止.2.理解:(1)揭示了物体所具有的一个重要属性—惯性,即性质.定律指出,一切物体在任何情况下都具有惯性,正因为如此,牛顿第一定律又叫定律.(2)明确了力的含义.力不是,而是.(3)定性地揭示了力和运动的关系.任何物体只要,它所受的合外力必然为零;反之,如果物体的运动状态发生了变化,那么物体必受到了合外力.3.定律成立的条件:惯性参考系在研究地面上物体的运动时,一般选取地面或相对地面静止或匀速直线运动的物体为惯性系.四、对惯性的理解1.概念:惯性是一种性质,保持原有运动状态不变的性质,是物体的固有属性.2.决定因素:由惟一决定,与运动状态,与是否受力.3.表现形式:(1)在不受力条件下,惯性表现出“保持”“原来的”运动状态,有“惰性”的意思.(2)在受力条件下,惯性表现运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变. .【预习检测】1.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是( )A.牛顿第一定律是一条实验定律B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C.惯性定律和惯性的实质是相同的D.物体的运动不需要力来维持2.下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章:阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中,飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话.宇航员:“汤姆,我们现在已关闭火箭上所有推动机,正向月球飞去.”汤姆:“你们关闭了所有推动机,那么靠什么力量推动火箭向前运动?”宇航员犹豫了半天,说:“我想大概是伽利略在推动飞船向前运动吧.”若不计星球对火箭的作用力,由上述材料可知下列说法错误..的是( ) A.汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B.宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C.宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”D .宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行3.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了( )A .减小重力,使运动状态保持稳定B .增大速度,使运动状态易于改变C .增大加速度,使运动状态不易变化D .减小惯性,有利于运动状态的改变4.如图4-1-3所示(俯视图),以速度v 匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面,桌面上的A 处有一小球.若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A 向B 运动.则由此可判断列车( )A .减速行驶,向南转弯B .减速行驶,向北转弯C .加速行驶,向南转弯D .加速行驶,向北转弯5.关于伽利略的理想斜面实验下列说法正确的是( )A .伽利略的理想实验是假想的,没有科学依据 图4-1-3B .伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法,是科学研究中的一种重要方法C .伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点D .在科学发展的今天,伽利略的理想斜面实验是可以通过实验演示的 图4-1-46.行驶的汽车在刹车后能停下,这是因为( )A .汽车的惯性消失了B .汽车的惯性小于汽车的阻力C .阻力的作用改变了汽车的运动状态D .汽车受到平衡力的作用而刹车停下7.在向前行驶的客车上驾驶员和乘客的身体姿势 如图4-1-4所示,则对客车运动情况的判断正确的是( )A .客车一定做匀加速直线运动B .客车一定做匀速直线运动C .客车可能是突然减速D .客车可能是突然加速8.如图4-1-5所示,一个玻璃杯内盛半杯水,上面盖一块塑料板,板上放一只鸡蛋,用小木棒猛击塑料板,塑料板离杯飞出,鸡蛋 图4-1-5 却稳稳地落入杯中,请解释这一现象.【随堂训练】 1.伽利略设想了一个理想实验,如图4-1-6所示.①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度.②两个对接的斜面, 让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.③如果没有摩擦,小球将上升到 原来释放时的高度.④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面 作持续的匀速运动请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列:____________.(只 填序号)在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列关于 事实和推论的分类正确的是( )A .①是事实,②③④是推论B .②是事实,①③④是推论C .③是事实,①②④是推论D .④是事实,①②③是推论2.在匀速前进的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上相对桌面静止.关于小球运 动与列车运动,下列说法正确的是( )A.如果小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进B .如果小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进C .磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动D .磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动3.从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔依次放出a 、b 、c 三个球,不考虑空气阻 力,站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是( )图4-1-64.关于物体的惯性以下说法中正确的是( )A .物体的运动速度越大,物体越难停下来,说明运动速度大的物体惯性大B .汽车突然减速时,车上的人向前倾,拐弯时人会往外甩,而汽车匀速前进时,车上的人感觉平稳,说明突然减速和转弯时有惯性,匀速运动时没有惯性C .在同样大小的力作用下,运动状态越难改变的物体,其惯性一定越大D .在长直水平轨道上匀速运动的火车上,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后,发现落回原处,这是因为人跳起后,车继续向前运动,人落下后必定向后偏些,但因时间 太短,偏后距离太小,不明显而已5.月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的61,同一个飞行器在月球表面上时与 在地球表面上时相比较( )A .惯性减小为61,重力不变B .惯性和重力都减小为61C .惯性不变,重力减小为61D .惯性和重力都不变6.如果正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失,那么它的运动状态应该是( )A .悬浮在空中不动B .运动速度逐渐减小C .做竖直向下的匀速直线运动D .以上三种情况都有可能7.如图4-1-7所示,在平直轨道上做匀加速行驶的封闭的车厢中,悬挂一个有滴管的盛油 的容器.当滴管依次滴下三滴油时,三滴油落在车厢的地板上,下列说法正确的是( )A.三滴油依次落在O 点B .三滴油依次落在同一位置上C .三滴油依次落在A 、O 之间,而且后一滴比前一滴离O 点近些D .三滴油依次落在O 、A 之间,而且后一滴比前一滴离O 点远【课后练习】 图4-1-71.一个物体保持静止或匀速运动状态不变,这是因为( )A .物体一定没有受到任何力B .物体一定受到两个平衡力作用C .物体所受合力一定为零D .物体可能受到两个平衡力作用2.以下各说法中正确的是( )A .牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B .不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性C .在水平地面上滑动的木块最终要停下来,是由于没有外力维持木块运动D .物体运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用3.下列情况下,物体运动状态发生变化的是( )A .火车进站时B .汽车转弯时C .匀速上升的电梯D .将物体沿水平方向抛出,物体在空中飞行时4.在匀速上升的气球中突然落下一个物体,在物体刚离开气球的瞬间,下列说法中正确的是 A .物体立即向下做自由落体运动B .物体具有向上的初速度,做匀加速运动C .物体具有向上的初速度,具有竖直向下的重力加速度gD .物体的速度为零,但具有竖直向下的加速度.5.在学习了牛顿第一定律后,四位同学分别列举实例提出了自己的不同认识,你认为以下四 个选项中几位同学的研究结论正确的是( )A.甲同学研究从地面竖直向上跳起来的运动.地球绕着地轴自西向东自转,他发现人总是落回原处,经过思考,他认为这是因为人在空中滞留的时间太短,如果时间足够长,人 应该落在跳起点的西侧B .乙同学通过观察资料片,他发现在轨道上的卫星不用火箭施加任何推力就能自行绕地 球运转,他认为是惯性维持了卫星的这种运动C .丙同学通过观察发现,让一列火车停下来比让一辆汽车停下来要困难得多,他认为根 本原因是列车的惯性要比汽车的惯性大D.丁同学观看战争资料片,研究飞机投弹轰炸,他认为若要炸得准确,关键是当飞机飞到 目标正上方时,准确将炸弹释放6.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关7.如图4-1-8所示,甲运动员在球场上得到篮球之后,甲、乙以相同的速度并排向同一方奔跑,甲运动员要将球传给乙运动员,不计空气阻力,问他应将球向什么方向抛出( )A.抛出方向与奔跑方向相同,如图中箭头1所指的方向B.抛出方向指向乙的前方,如图中箭头2所指的方向C.抛出方向指向乙,如图中箭头3所指的方向D.抛出方向指向乙的后方,如图中箭头4所指的方向8.关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是( ) 图4-1-8 A.牛顿第一定律可以用物体的平衡条件取而代之B.牛顿第一定律可以用斜面实验进行实验验证C.牛顿第一定律所述情况尽管在实际中做不到,但仍具有实际意义D.牛顿第一定律中关于运动状态的改变,指的是物体速度大小或方向的改变,都是外力作用的结果9.火车在平直轨道上匀速直线前进,在密封的没有空气流动的车厢内点燃一支卫生香,则车里乘客看到卫生香所冒的烟的运动情况应是( )A.一边上升一边向前飘B.一边上升一边向后飘C.只是上升不向任何一边飘D.无法确定10.关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大的缘故C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性。
第八章第一节《牛顿第一定律》导学案(第一课时)龙江县华民乡中心学校裴庆波一、学习目标:1、通过实验,确认阻力对物体运动的影响;2、经历建立牛顿第一定律的科学推理过程,认识牛顿第一定律。
教学重点:通过实验研究阻力对物体运动的影响教学难点:建立牛顿第一定律的科学推理过程教学用具:斜面、木板、小车、棉布、毛巾二、预习检测:力可以使运动的物体______,可以使静止的物体_______,也可以使物体速度的______、_______发生改变。
力还可以使物体发生_______。
所以力的作用效果可以总结为___________________和_______________________。
三、创设情景:用力推小车,小车运动一段距离停下,这是什么原因?四、自主学习、合作探究、展现提升:1.阅读课本,想一想运动的物体为什么会停下来。
通过所学的知识分析出运动的物体停下来的原因是____________________。
2.阅读课本,了解一下亚里士多德、伽利略和牛顿的观点分别是什么。
牛顿第一定律的发展过程:上述观点哪一个是正确的,需要通过实验来证明,课本上的实验叫“伽利略斜面小车实验”,在这个实验中,再次用到了控制变量法,实验中让每次让小车从斜面的同一高度滑下,目的是让小车在进入水平表面时具有相同的速度,这样才能比较小车在不同表面运动的情况。
如下图所示,是小车从斜面上滑下后,在平面上最终停下的位置。
在下表中的空格填写完整。
(填“大”、“较大”或“小”)分析上表得出结论:水平面越光滑,小车运动的距离越_________(选填“远”或“近”),这说明小车受到的阻力越_________(选填“大”或“小”),速度减小的越__________(选填“快”或“慢”)。
进而推理如果小车不受阻力,小车将____________________________________。
上述实验证明__________的观点是正确的。
后来,_____国物理学家________总结了前人的研究成果,概括出一条重要的物理规律:________________________________ ________________ _______________________________________________这就是著名的牛顿第一定律。
《牛顿第一定律》教案【教学目标】1、知道牛顿第一定律的内容2、知道物体的惯性3、会用惯性解释日常生活中的现像【教学重点】牛顿第一定律【教学难点】物体的惯性【教学方法】演示法探究交流【教学用具】多媒体课件、小车、斜面、棉布、毛巾等。
【课时安排】1课时【教学过程】一、创设情境导入新课静止的滑板车,需要用力蹬地才能运动起来;停止用力时,滑板车又会慢慢停下来。
由此推知:要想使物体运动必须对物体施加力的作用;运动的物体不受力时,就会停下来。
在光滑的桌面上推一下小车,放手后小车自己也会向前滑行一段距离。
由此推知:运动并不需要力来维持。
思考:物体运动到底需要力来维持吗?以此引入新课。
二、探究新知(一)阻力对物体运动的影响亚里士多德的观点: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。
伽利略的观点:伽利略通过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以停下来,是因为他们受到了阻力,即:力是改变物体运动状态的原因。
到底谁的观点正确?探究:阻力对物体运动的影响分析论证:1、为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放?目的:保持小车滑到水平面上时的速度相同。
2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关?有何关系?小车在平面上滑行的路程与所受阻力大小有关,所受阻力越小,滑行距离越远。
3、小车为什么最终会停下来?(即:小车停下来的原因是什么?)原因:运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用。
实验次数表面材料阻力大小滑行距离1毛巾最大最短2粗棉布较小较长3木板最小最长想象光滑表面阻力为零?实验结论:水平表面越光滑,小车运动时受到的阻力越小,通过的距离越长,运动时间越长,速度减小得越慢。
推理:1、阻力很小很小,运动距离很长很长,速度改变很慢很慢。
2、阻力为0(水平方向不受力作用),运动速度不改变。
3、假如小车静止在水平面上,水平方向不受力,你认为小车的运动状态又会如何?保持静止实验结论:1、力不是维持物体运动状态的原因。
第八章运动和力本章首先介绍了牛顿第一定律和惯性,然后通过牛顿第一定律来认识运动和力的关系,并进一步揭示了二力平衡的条件,最后学习了力学中最常见的力——摩擦力(阻力),帮助学生理解摩擦力在生活中的应用,掌握增大和减小摩擦力的方法.本章共分3节:1.第1节为“牛顿第一定律”,本节从力的作用效果之一:力可以改变物体的运动状态,这一实际问题出发,引出问题“维持运动真的需要力吗”,并进行实验和推理,推导出“牛顿第一定律”,引导学生理解力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因,最后由牛顿第一定律引出一切物体都具有保持原有运动状态不变的性质——惯性,并介绍了惯性的利与弊.2.第2节为“二力平衡”,本节是牛顿第一定律的延续,不受力的物体实际上是不存在的,那么合力为零时即二力平衡时物体运动规律也正是牛顿第一定律所得到的结果,即保持静止状态或匀速直线运动状态.二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上.3.第3节为“摩擦力”,对于摩擦现象,学生们有丰富的感性认识,因此可以先通过分析一些实例使学生认识摩擦力的存在,再通过探究实验了解滑动摩擦力的大小和什么因素有关,进而理解增大摩擦和减小摩擦的方法..【教学目标】1.在知识与技能方面:要求学生知道牛顿第一定律的内容,知道物体的惯性及惯性在生活中的应用;知道二力平衡的条件和平衡时物体的运动状态,知道二力平衡条件的应用;知道摩擦力产生的条件、方向及影响因素,知道增大、减小摩擦力的方法及其应用.2.过程与方法:进行实验探究阻力对物体运动的影响;通过活动体会一切物体都有惯性;学会分析物体平衡时的受力情况,探究二力平衡的条件;探究影响滑动摩擦力大小的因素,学习分析实验现象,寻找数据间的规律,归纳出实验结论的一般方法.3.在情感态度与价值观方面:让学生在实验探究的过程中,感受获取知识的科学方法,同时培养学生严谨的科学态度;认识科学技术对人类社会的发展作用,领会科学技术是第一生产力.【教学重点】牛顿第一定律,惯性,二力平衡的条件,滑动摩擦力的大小跟压力和接触面粗糙程度的关系.【教学难点】利用惯性解释日常现象,二力平衡的分析与应用,摩擦力大小和方向的判断.【课时建议】本章共有3节,建议6课时.第1节牛顿第一定律…………………2课时第1课时牛顿第一定律第2课时第2节二力平衡………………………1课时第3节摩擦力…………………………2课时第1课时认识摩擦力第2课时摩擦力的综合应用本章复习和总结…………………………1课时1.推理法:通过实验加科学的推理,认识运动和力的关系,理解并掌握牛顿第一定律的内容和意义,理解力是改变物体运动状态的原因.2.作图法:通过作出力的示意图来分析物体受到的力.3.实验法:积极投入到实验中,探究二力平衡的条件、滑动摩擦力与接触面的粗糙程度及压力大小的关系,从而逐步掌握实验探究的科学探究过程及方法.第1节牛顿第一定律第1课时牛顿第一定律课题牛顿第一定律课型新授课教学目标知识与技能1.知道并理解牛顿第一定律.2.理解力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因.过程与方法通过实验探究阻力对物体运动的影响,具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象力.情感、态度与价值观通过观察与实验、探究与讨论、分析与概括等教学活动,激发学生的学习兴趣,培养科学探究的精神.教学重点牛顿第一定律的解释. 教具准备长木板、斜面、毛巾、棉布、小车.教学难点牛顿第一定律的理解. 教学课时1课时课前预习1. 研究阻力对物体运动的影响时,我们用同样的斜面,让小车从同一高度滑下,而通过换毛巾、棉布来改变桌面的粗糙程度,研究阻力对小车运动的影响,这里采用的是控制变量的方法.2.牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.牛顿第一定律是在对实验事实进行分析的基础上,进一步推理而概括得出的,因此不可能用实验直接验证这一定律.复习巩固教师引导学生复习上一课时所学内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.新课导入教师用多媒体展示来自生活中的图片,请同学们思考:为什么最终滑板车会停下来?进行新课知识点1 阻力对物体运动的影响1.维持运动真的需要力吗?教师演示实验:用手推桌面的小车,小车运动前进,当停止用力,小车最终停止运动.教师提问:生活中还有哪些类似的现象?生思考后回答:①静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,停止用力蹬车,进行新课车最终会停下来.②用力推秋千时,它会摆动起来,停止用力时,它最终会停下来.③用力抛铅球它就向前运动,停止用力,它最终会停下来.师:维持运动真的需要力吗?生思考、交流、讨论.(质疑)师:古希腊学者亚里士多德早就对类似的现象进行思考过,他认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用.如果这个力被撤销,物体就会停止运动.亚里士多德的观点一直统治人们的思想近两千年,直到三百年前,意大利科学家伽利略通过实验才揭示了这个谜底.好,我们就一起来进行实验探究吧!2.探究阻力对物体运动的影响实验目的:探究阻力对物体运动的影响.提出问题1:小车在水平木板上前进的距离与哪些因素有关?学生思考、猜想.说出猜想的依据.教师总结:影响因素有斜面坡度、小车质量、小车起始高度、水平面的阻力.提出问题2:研究小车在水平木板上前进的距离s和水平木板对它的阻力f的关系,你认为应该如何进行?学生思考、交流和讨论,设计出一个研究方案.教师引导、启发学生运用控制变量法:必须让其他因素相同,只让表面粗糙程度不同(如毛巾、木板、棉布).注意:在同一斜面上用同一小车在同一位置开始运动.学生进行实验,设计表格,记录数据.教师提问:从三次实验现象可以得到怎样的描述?学生分析:三种表面中,毛巾粗糙,棉布略光滑,木板最光滑,毛巾上阻力最大,棉布阻力次之,木板阻力最小,可以看出,阻力小,小车运动距离远.学生结论:阻力越小,小车前进的距离越远.若表面非常光滑,则小车受到的阻力将非常小,速度将减小得非常慢,小车运动的距离就很远很远.知识点2 牛顿第一定律教师推理:如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,速度不会减慢,将以恒定的速度永远运动下去.这就是伽利略研究实验得到的结论.请同学们思考:静止的物体,如操场上的篮球架,处于什么状态?生:静止状态.那是为什么呢?生:因为没有受到推力或阻力.不完全正确.静止的物体是由于不受力或所受合力为零,总是保持静止状态.教师总结:概括上述两种情况,一切物体在不受力时,原先静止的物体将总保持静止状态,原先运动的物体将总保持恒定的速度匀速直线运动下去.这就是英国科学家牛顿在总结了伽利略等人研究成果的基础上,概括出一条重要的物理规律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.这就是著名的牛顿第一定律.请大家再回头判断下,古希腊学者亚里士多德的观点“力是维持物体运动的原因”是否正确?生:不对.维持物体的运动不需要力,力是改变物体运动状态的原因.注意事项:1.实验前一定要把木板放水平,避免重力对物体运动的干扰.2.在实验中,小车每次必须从斜面同一高度静止滑下,且斜面的倾角不宜太大,斜面与水平面的交接处应尽量平滑,以免小车翻倒.方法提示:在探究阻力对物体运动的影响时,运用了控制变量法.小组问题探讨:实验中为什么每次都要让小车从斜面上同一高度静止滑下?方法提示:探究阻力对物体运动的影响实验时除了控制变量法,还用到了推理法.进行新课例题1(用多媒体展示)关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是()A.牛顿第一定律可以通过大量的实验直接证明出来B.物体保持静止或匀速直线运动状态叫做牛顿第一定律C.力是改变物体运动状态的原因D.力是维持物体运动的原因解析:牛顿第一定律是建立在经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的.因为实际中物体不可能不受力的作用(只是受到的力的合力为零),实验中也不可能保证表面绝对光滑,阻力为零,小车永远运动下去,所以不可能设计出这种实验来直接验证.维持物体的运动根本不需要力,而改变物体的运动状态必须要有力,所以力是改变物体运动状态的原因.答案:C教学板书课堂小结大家通过这节课的学习,收获确实不少,我们知道了牛顿第一定律,明白了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因.同时进一步学习了惯性,能用惯性知识解释生活中的现象.教材习题解答动手动脑学物理(P19)1.同学们在一起讨论运动和力的关系.小明认为,一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力总是静止的;小华认为,一切物体只有受力才能保持静止,不受力总是做匀速直线运动.他们的说法对吗?为什么?1.解答:他们的说法都不对.牛顿第一定律告诉我们,在不受外力作用时,原本静止的物体保持静止状态不变,原本运动的物体,将保持原来的速度做匀速直线运动,即力是改变物体运动状态的原因,物体运动并不需要力来维持.规律总结:理解牛顿第一定律,要注意以下几个方面:(1)“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的,不是特殊现象;(2)“没有受到力的作用”是指定律成立的条件,实际上,不受任何力的物体是没有的,但不能否定其正确性,因为我们总可以找到在某一方向上不受力或某一方向上受合力为零的情况,这种情况就是牛顿第一定律中所说的“没有受到力的作用”;(3)“总”指的是总是这样,没有例外;(4)“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体如果不受外力作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向,做匀速直线运动,直到有力改变这种状态.(5)牛顿第一定律也叫惯性定律,它不是实验定律,而是在大量实验事实的基础上,通过进一步推理概括出来的,但由此推出的结论,经实践检验是正确的.(6)牛顿第一定律:揭示了力的本质:力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因.难题解答例题2如下图所示,在“探究运动和力的关系”的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中.(1)每次让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,是为了使到达水平面时的相同.(2)若小车在水平木板上滑行3s后停止,位置如上图所示,则小车的平均速度为m/s.(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为.(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:一切运动的物体不受外力作用时,它将.解析:(2)由图示可知,小车的路程为63.00cm=0.63m,则小车的平均速度:v=s/t=0.63m/3s=0.21m/s.(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为小车受到的摩擦力最大.(4)由实验可知,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车滑行的距离越大,如果物体不受外力作用,小车的速度将保持不变,物体将做匀速直线运动.解析:(2)由图示可知,小车的路程为63.00cm=0.63m,则小车的平均速度:v=s/t=0.63m/3s=0.21m/s.(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为小车受到的摩擦力最大.(4)由实验可知,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车滑行的距离越大,如果物体不受外力作用,小车的速度将保持不变,物体将做匀速直线运动.答案:(1)速度(2)0.21(3)摩擦力大(4)做匀速直线运动例题3如图所示是小明自创的“大炮”示意图.当瓶内产生的气体增多时,瓶塞会水平向右冲出,若此时所有外力全部消失,瓶塞将()A.立即沿竖直方向下落到地面上B.向上运动C.水平向右做匀速直线运动D.立即静止解析:由牛顿第一定律可知,当物体不受外力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态.判断出物体一开始的运动状态,就可以判断在外力消失后的运动状态.瓶塞水平向右冲出,处于运动状态,此时所有外力全部消失,根据牛顿第一定律可知,瓶塞将保持匀速直线运动状态,即水平向右做匀速直线运动.答案:C布置作业:教师引导学生课后完成本课时对应练习,并预习下一课时的内容.教学反思在帮助学生建立牛顿第一定律时,采用演示实验,师生参与实验探究,提出问题、设计实验,激发学生积极参与思考、分析、讨论,引导学生概括、总结,并运用科学思维方法进行推理,得出规律:运动的物体,不受力的作用时,总保持匀速直线运动状态;静止的物体,不受力的作用时,总保持静止状态.从而理解力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.这种教学方法充分体现了在教学过程中,以学生为主体,教师为主导的理念,真正实现了把学习的主动权交给学生.教学过程中老师的疑问:教师点评和总结:。
牛顿第一定律第一课时导学案教学目标1、实验探究阻力对物体运动的影响2、了解牛顿第一定律一、复习回顾1.力的作用效果(1)______________________________(2)______________________________2.力的三要素_________、__________、____________3.力的作用是__________的二、导入新课1.思考:学习了一些力学知识之后,两位同学提出不同人观点正方:玩滑板车时,人不蹬地,车最终会停下来。
说明物体运动需要力来维持。
反方:滑板车滑行时,人没有蹬地,车还继续前进。
说明物体运动不需要力来维持。
车停下来是因为受到阻力的作用。
你认为谁正确?能说一说你的看法和理由吗?2.阅读课本上的内容:亚里士多德认为________________________________伽利略认为_____________________________________三、实验:物体的运动是否需要力维持1.实验目的:探究阻力对物体运动的影响2.实验思路:逐步改变水平轨道的光滑程度,观察比较小车运动的距离的远近3.相同条件:使小车从同一斜面,同一高度由静止开始自由下滑4.不同条件:水平轨道粗糙程度不同5.实验器材:斜面、小车、瓦楞纸、细绒布、木板6.强调两点:1.实验时要使同一小车从同一斜面同一高度由静止下滑,目的是:,采用的试验方法是;2.实验中注意观察:比较。
8.初步得到实验结论:水平表面越________,小车运动时受到的阻力________,通过的距离________,速度减小得________。
9.结合上个现象推理:当小车受到的阻力为0时,小车将会怎样运动?10.牛顿第一定律内容_________________________________________________________说明:牛顿第一定律_______(“是”或“不是”)从实验中直接得出来的,它是在_______基础上通过进一步的_________而得到的。
第一节牛顿第一定律第一课时学习目标1.知道什么是牛顿第一定律2.通过活动体验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学习过程一、自主学习(一)知识回顾1.力的作用效果表现在:(1)力能改变物体的__________(2)力能改物体的____________2. 下列物体的运动状态没有发生改变的是()A.做匀速圆周运动的小车B.在盘山公路上减速运动的小车C.腾空而起的火箭D.在平直公路上匀速行驶的汽车(二)阅读教材P16-17,我知道1.古希腊哲学家亚里士多德根据生活中的一些现象总结出“物体的运动需要力来维持”。
这种观点在历史上曾被沿用了两千多年。
但是后来伽利略通过实验表明:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以停下来,是因为受到了摩擦阻力。
你比较支持__________的观点。
2.牛顿第一定律的内容是:______物体在__________时,总保持_______状态或__________状态。
3.牛顿第一定律是在大量_______的基础上,通过进一步的________而概括出来的。
二.合作探究1.探究阻力对物体运动的影响与同学讨论后回答下列问题:(1)为什么要使小车从斜面的同一高度滑下? _____________________________ (2)小车在不同平面上运动的距离不等,说明了什么?________________________ (3)需要观察和记录哪些数据?要观察小车从同一水平面上运动状态的变化情况,记录小车在水平面上通过的_____________ 。
(3)认真观看教师演示如图8.1-1并记下相关数据:表面状况阻力的大小小车运动的距离s/m毛巾棉布8.1-1表面上运动的距离最短,小车在表面上运动的距离最远。
由此我们可得出结论:平面越光滑,小车运动的距离越,这说明小车受到的阻力越,速度减小得越。
(5)深入思考:如果小车受到得阻力为零,小车运动速度将,以恒定不变的速度永远运动下去。
第一节牛顿运动第一定律教案【优秀3篇】牛顿第一定律篇一教学目标知识目标(1)伽利略理想实验;(2)惯性概念;(3)掌握的内容;(4)理解力是改变物体运动状态的原因;(5)能用解释惯性现象。
能力目标培养学生严谨的逻辑推理能力;培养学生的口头表达能力。
学习科学的实验方法。
情感目标对任何现象的发生不能够想当然,要有严谨、认真的科学态度。
教学建议教材分析本节内容是分两块内容介绍的,先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。
然后引入了,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
教法建议1、本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础。
2、适当介绍一些学史的知识,让学生意识到:一个规律的发现并不是一帆风顺的,或者是一开始的认识就是对的,而是需要人类不断探索才能形成的,它们的学习也是这样。
3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想,让学生学会一种科学思维方法。
4、通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
教学设计示例教学重点:对伽利略理想实验的理解;牛顿第一运动定律。
教学难点:对伽利略理想实验的理解。
示例:一、历史的回顾1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人。
(见扩展资料)2、伽利略理想实验:(1)动画模拟该实验,并指出不能够真正试验的原因。
或做课本所讲的气垫导轨实验(有视频资料),并指出为什么只是近似验证。
由实验结果推出亚里士多德观点的错误,矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同。
(2)分析伽利略理想实验:它是一个理想化的过程,但并不是凭空想象的来的,而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理,理想化实验是物理学中重要的研究方法。
(3)介绍伽利略。
二、牛顿第一运动定律1、牛顿第一运动定律(惯性定律):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。
《牛顿第一定律》教案一、三维目标1.知识与技能⑴体会伽利略的理想实验思想。
⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。
⑶理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。
2.过程与方法⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。
⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。
3.情感态度与价值观⑴通过运动和力的关系的历史探究过程,使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。
⑵通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。
二、教材分析牛顿运动定律是整个力学体系的基石,而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”,它定性地揭示了力和运动的关系,提出惯性的概念,为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。
高中教材与初中相比,主要有四方面的不同。
一是定律内容深浅不同:初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持静止状态或匀速直线运动状态”;高中教材叙述为“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”。
高中教材中的表述具有更为丰富的内涵,它强调了力是改变物体运动状态的原因,突出了第一定律的独立性和重要意义,也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。
二是惯性的认识层次不同:初中强调一切物体都有惯性,高中侧重惯性与质量的关系。
三是实验的设计、探究及思维深度不同:初中为斜面小车实验;高中为伽利略理想实验,突出了理想实验这种科学方法的价值所在。
四是情感、态度、价值观的体现不同:初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过,高中教材回顾了历史,让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果,能够激发学生追求科学,勇于创新的情感。
三、学情分析经过初中的学习,学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念,但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解,对内容也是一知半解。
学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识,凭借自己的生活经验,认为速度也是惯性的量度。
教师要在课堂上充分引导,配合实验、结合生活事例来澄清概念。
《牛顿第一定律》导学案(1)【导学目标知识点】1.知道牛顿第一定律的内容。
知道物体的惯性。
2.通过实验体会阻力的作用效果和一切物体都有惯性。
3.通过活动和阅读感受时刻存在于我们身边的科学。
【导学方法】实验探究法【导学过程】一.课前导学::1.结合亲身经历思考,物体的运动需要还是不需要力来维持,为什么?2.牛顿第一定律的内容:________________________________________________________。
3.惯性的定义:____________________________________________________。
二.课堂导学1.阻力对物体远动的影响(1)实验:完成书本第17页实验给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾.棉布.木板),让小车自斜面顶端从静止开始滑下。
量出小车从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离,并填入下表。
表面状阻力的大小小车运动的距离s/m况毛巾棉布木板(2)思考:①小车要在同一高度从静止开始滑下的目的是:______________________。
②小车在水平桌面上速度变小的原因是_______________________________。
(3)结论:平面越光滑,小车运动的距离越________,这说明小车受到的阻力越________,速度减小得越_______________。
2.牛顿第一定律(1)推理:如果运动物体不受力,它将怎样?(2)牛顿第一定律的内容:3.惯性(1)惯性是一切物体都具有的____________。
惯性的大小只与____________有关,与速度的大小等其它因素无关。
(2)惯性的应用(举例说明):三.课堂练习1.在一个光滑的水平面上,用绳子拉小车做直线运动,当小车的速度达到4 m/s时,绳子脱落,这时小车在水平面上做__________运动,小车的运动速度是______________。
2.竖直向上抛出一块石子,石子将在空中做减速上升运动和加速下落运动,试回答:(1)石子离手后,继续保持向上运动的原因是由于______________________。
科学探究:牛顿第一定律(第1课时)目标确定的依据1、课程标准相关要求通过实验,认识牛顿第一定律2、教材分析本节内容是八年级下学期的第一课,是本章力与运动的一个总领,主要分为两部分,一是亚里士多德与伽利略对力与运动关系的思想冲突,二是通过实验加推理的方法得出牛顿第一定律3、中招考点分析中考时,主要考查学生对牛顿第一定律的认识,通常会有这样的题型:正在做圆周运动的小球,当它所受的外力全部消失时,它将如何运动4、学情分析八年级学生虽然有一定的逻辑思维能力,但抽象思维能力较弱,对实验加推理的方法可能不太好理解学习目标1、了解亚里士多德与伽利略的思想冲突2、通过实验,认识牛顿第一定律评价任务1、让学生分组辩论亚里士多德和伽利略的观点2、通过训练,加深对牛顿第一定律的认识重点难点通过学生经验概念与科学概念的冲突,激发学生探究的热情和兴趣,最终得出牛顿第一定律,这是本节的重点和难点。
教学过程1、导入新课通过一些生活现象引入新课。
2、自主学习✧同学们观察踢足球和火车进站的图片总结出自己认为的力和运动之间的关系。
✧同学们自己动手做两个小实验并把你观察到的现象记录下来。
1)、用手轻轻地推着课本在水平桌面上向前运动,当你撤去手的推力后,课本将_____________________2)、用手猛推一下放在水平桌面上的圆珠笔,当你撤去手的推力后,圆珠笔将________________________✧展示亚里士多德和伽利略的思想冲突早在2000多年前,亚里士多德针对类似情况就提出了这样的观点:要维持物体做匀速运动,就必须给物体施加一恒定的力,即力是维持物体运动的原因。
并通过动画演示。
伽利略却对这种观点提出了质疑,他通过理想实验说明了:运动物体如果不受其他物体的作用,其运动会是匀速的,而且将永远运动下去,力不是维持物体运动的原因。
并通过动画演示。
✧播放伽利略理想实验的视频。
✧演示课本实验。
提出问题运动物体如果不受其他物体作用,会一直运动下去吗?制定计划与设计实验让滑块(小钢球)从斜面滑下,逐渐减小平面的粗糙程度,测量滑块的运动距离,并推论当平面没有摩擦力时滑块(小钢球)的运动状况。
广洋湖中心初中八年级物理“学思导学”教师教案
【导学】
【目标】
1.通过探究阻力对物体运动的影响,体会研究物理问题的科
学方法与过程。
2.主动参与实验活动并观察实验中的现象,积极开展思维活
动,会根据现象进行合理的分析、猜想与推理,能总结并理
解牛顿第一定律。
【重点难点】
会根据现象进行合理的分析、猜想与推理,能总结并理解牛
顿第一定律。
【导疑】
[阅读]你一定有这样的体验:在平地上骑自行车的时候,即
使不踩踏板,车也会前进一段距离,但是因为没有继续用力,
它最终还是要停下来。
日常生活中常会见到这类现象。
比如
关闭发动机的列车会停下来、自由摆动的秋千会停下来、打
出去的球会停下来等。
运动的物体为什么会停下来呢?
古希腊学者亚里士多德对类似的现象进行了思考。
他认
为:如果要使一个物体持续的运动,就必须对它施加力的作
用。
如果这个力撤销,物体就会停止运动。
而伽利略通过实验表明:物体的运动并不需要力来维持,运
动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力。
你认为到底哪个说法正
确? 。
【导思】
[思考]踢出去的足球,脚是否还对足球施加力的作用?为什
么
他还在运动?。
足球最终会慢慢停
下来,这是什么原
因造成的?若是因
受力的作用,这种
力是什么力?。
一.探究阻力对物体运动的影响
[猜想] 如果运动的物体只受阻力的作用,当阻力变小时物体
运动的路程会。
实验:
(1)毛巾表面(2)棉布表面(3)木板表面
[思考]
(1)实验前提条件:每次实验都需从斜面上的同一高度(A
点)释放,为什么?
(2)三次实验,小车最终都静止,为什么?
(3)三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?
;
(4)小球运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?
;
(5)若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距
离将变长还是变短?
;
(6)推理:小球在光滑的阻力为零的表面,将会怎样运动?。
二.牛顿第一定律
1、牛顿第一定律内容是什么?。
该定律中研究的对象是谁?成立的条件是什么?
该定律推翻了什么
样的错误结论?能
不能直接用实验来
验证?为什么?。
注:1.该定律说明力并不是 物体运动的条件,而是改变 的原因.车之所以会停下来,是因为物体在运动过程中受到 ,所以才会慢慢停下来,当给车施加的牵引力并不是维持车的运动,而是去克服受到的阻力,这样才能使车不停地运动。
2.任何物体,在不受外力作用时,总保持 状态,直到有其它物体对它施加作用了迫使它改变这种状态为止.
3.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,运用科学的推理的方法而概括出来的规律(实验加推理的方法)
【导练】
如图是研究牛顿第一定律的实验,根据实验现象回答:
(1)一小车三次从同一斜面的同一高度滑下,这样做的目的是 。
(2)小车在 表面上滑得最远;小车在
表面上速度变化得最快。
(3)从实验中得出的结论是 。
(4)在此基础上你还能进一步推导出: 。
【导创】
在一光滑的水平面上有一重为200N
的物体,以1m/s 的速度做匀速直线运动,那么维持这个物体运动状态不变的力是( )
A .100N
B .200N
C .300N
D .0N。