牛顿第一定律PPT教学课件_1
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1 教学反思
《牛顿第一定律》是沪科版教材第五章第一节的内容,在此之前,学生已经分别学习了运动和力,第五章主要学习力与运动的关系,也就是动力学的内容。关于牛顿第一定律,学生在初中阶段已经有所接触和了解,这是学生学习本节课的基础,同时由于本学期前几章已经学习了运动和力,所以在学习牛顿第一定律时,能够运用分析力的知识来对运动情况进行分析,这也为学习本节课的内容提供了基础。
对本节课的教学,我主要考虑从生活实际出发,选取看似矛盾的两个实例,引发学生的认知冲突,激发学生的探究欲望和好奇心,引出本节课的核心问题:“运动需不需要力来维持”?进而按照历史的线索共同学习亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿对该问题的研究情况以及得到的结论。
本节课的重点内容一方面是对伽利略理想斜面实验的理解,另一方面是牛顿第一定律的理解。对伽利略理想斜面实验,我主要采用了让学生在课堂上操作实验,进而分小组讨论分析,最后得到结论,纠正错误观念。同时,教师对学生进行引导,启发学生“为什么小球在实验中不能上升到与释放位置的相同高度”,进一步思考如果斜面水平放置,小球在水平面滚动时会不会加速或减速,进而得出小球会匀速直线运动下去,从而证明物体的运动不需要力来维持,力是使物体加速或者减速的原因。在此基础上,还通过flash演示理想斜面小球的运动轨迹,进一步加强学生体验科学探究过程,深化对理想斜面实验的理解和实验方法的领悟。最后通过观看现实中的冰壶在冰面的运动,来体会物体在不受外力情况下可以保持匀速直线运动。
本节课的另一个重点内容是牛顿第一定律,牛顿第一定律一方面体现了物体具有保持匀速直线运动或者静止的特性,也就是惯性,另一方面提出了力能改变物体的运动状态。(1)关于力改变物体运动状态,主要从两个角度来理解,一个是物体在不受外力的情况下的状态是静止或者匀速直线运动,另一个是物体在受到外力作用时,运动状态会改变,而运动状态的改变体现出来就是速度发生变化,因此在这里发挥学生的积极性,列举生活中的事例来证明力能改变物体的运动状态。(2)关于惯性,惯性是物体的一种固有属性,只和物体的质量有关,部分同
牛顿第一定律教学设计
教学目标
知识目标:
1.知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。
能力目标:
1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。
2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。
情感目标:
1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育。
2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育。
教学建议
本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。
教法建议
1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。
2.通过演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。
3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。
教学设计示例
牛顿第一定律
教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。
教学难点:
1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。
2.伽利略理想实验的推理过程 教学用具:斜面,小车,毛巾,棉布,玻璃板,微机,实物投影,大倍投电视。
教学过程
一、实验引入:批驳亚里士多德的观点
[演示1]在桌面上推动木块(或板擦)从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。
分析:日常生活中也有许多类似的现象,(如推桌子)。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来。”即:板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢?也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。
1 第四章 力与运动
核心内容 课标解读
伽利略实验与牛顿第一定律 1 了解相关物理学史
2 知道伽利略理想实验装置
3 了解伽利略以实验为基础进行逻辑推理的思想方法
4 理解惯性的概念,能解释惯性现象
影响加速度的因素 5 能利用基本的测量方法测量加速度
6 认识加速度与力、质量的关系,并能与生活相联系
7 对影加速度的因素进行合理的假设和判断
牛顿第二定律 8 理解加速度与物体所受合外力、质量的关系
9 知道测量加速度大小的方法
10 了解几种测量器材,
11 理解牛顿第二定律的内容和公式
12 理解1N的大小定义
超重和失重 13 了解超重和失重现象
14 理解超重现象和失重的原因
15 知道完全失重现象
力学单位 16 理解单位制,知道基本单位和导出单位
牛顿运动三定律在经典物理学中是最重要、最基本的规律,是力学乃至整个物理学的基础。
历年高考对本章知识的考查重点:①惯性、力和运动关系的理解;②熟练应用牛顿定律分析和解决两类问题(已知物体的受力确定物体的运动情况、已知物体的运动情况确定物体的受力)。
命题的能力考查涉及:①在正交的方向上质点受力合成和分解的能力;②应用牛顿定律解决学科内和跨学科综合问题的能力;③应用超重和失重的知识定量分析一些问题;④能灵活运用隔离法和整体法解决简单连接体问题的能力;⑤应用牛顿定律解题时的分析推理能力。
命题的最新发展:联系理科知识的跨学科综合问题。
一、 牛顿第一定律(惯性定律):
◎ 知识梳理
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。 2 1.理解要点:
①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
1 8.1 牛顿第一定律
教学目标
1.知识、技能目标
(1)理解牛顿第一定律的内容及意义。
(2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中的惯性现象。
2.能力、方法目标:培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。
3.情感、态度目标:让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。
教学重点、难点
本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。
教学策略与手段
探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。
课前准备
自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。
教学过程
【引入新课】
在人类历史的长河中,运动和力如影随形,总是和人们的生活密切相关。在日常生活中我们常看到一些现象:关闭发动机的列车会停下来、自由摆动的秋千会停下来、滚动的球停了下来、滑动的车最终也会停下来,古希腊学者亚里士多德由此类现象得出了结论:没有力的作用,物体就会停止运动。果真是这样吗?
时光经过近2000年,意大利科学家伽利略指出:小车在平面上滑动时,是摩擦阻力使小车停了下来,如果小车不受阻力,它就会一直运动下去,他认为:如果运动的物体受到的阻力为零,它将保持原来的速度不变,也就是说,维持运动并不需要力的作用,运动状态的变化才需要力的作用。
亚里士多德和伽利略的观点是相互矛盾的,到底哪个说法正确,仅仅靠思辨不能回答,让我们通过实验来探究论证吧。
【进行新课】
板书:一、探究:阻力对物体运动的影响
师:首先请同学们阅读课本16页的内容,同时思考下列问题:
(1)为了探究 “阻力”对物体运动情况的影响,每次实验时应该控制哪些因素相同?
生:控制“斜面坡度、小车质量、小车从斜面上下滑时的起始高度”均相同
(2)如何改变小车在水平面上受到的阻力?
生:给水平长木板表面铺上粗糙程度不同的物体,如:毛巾、棉布等。