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最新牛顿第一定律教案教材分析(模板8篇)

时间:2023-10-15 09:27:19 作者:文轩

教案可以帮助教师有条不紊地组织教学内容和教学活动。欢迎大家阅读以下初一教案范文,希望能够给大家带来一些教学的启发和帮助。

牛顿第一定律教案教材分析篇一

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。

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。

设计示例

重点:对伽利略理想实验的理解;牛顿第一运动定律。

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。

2、惯性:物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质。

3、注意:(通过实例分析)

(1)惯性与惯性定律不同。

(2)惯性是物体的固有性质,任何时候物体都具有惯性,这与物体处于什么状态无关。

(3)力和运动的关系:力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。

4、实例参考(要让学生充分参与讨论):

分析刹车时人往前倾;启动时人往后仰。

做小实验:惯性实验器演示惯性现象,并分析。

让学生举例分析,并指出哪些惯性现象有利,哪些惯性现象有害。

探究活动

题目:可以观察的惯性现象

组织:小组或个人

方案:自己设计小实验并展示、讲解,由同学互相评判。

评价:具有可操作性,让学生把学过的知识灵活应用。

牛顿第一定律教案教材分析篇二

【知识与技能】

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,知道什么是惯性,能够用惯性解释生活中常见的现象,知道惯性与质量之间的关系。

【过程与方法】

通过斜面小车实验,提高观察能力,动手能力,通过实验分析,初步养成科学的思维方法(分析、概括、推理)。

【情感态度与价值观】

体验在研究过程中成功的喜悦,学会分工与合作,提高团结协作的能力,感悟科学探究的艰辛与曲折,感悟科学就在我们身边。

【重点】

对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解,体会科学思想的建立过程。

【难点】

1、明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。

2、明确斜面实验的整个过程。

3、通过对斜面实验的分析比较得出牛顿第一定律。

环节一:导入新课

教师设计两个实验。提出问题:

1、要让静止的书(文具盒)运动,该怎么办?

2、停止用力,又会如何呢?

误导学生:物理受力就会运动,不受力就停止。

得出谬论:物体运动要靠力维持。

教师实验演示:在桌面推一辆小车,撤去推力,小车没有立即停下。

得出结论:物体运动不需要力来维持。

观察学生表情,出示亚里士多德和伽利略的两种截然不同的观点,激发学生探究的兴趣,活跃课堂气氛,由此引出今天的课题《牛顿第一定律》。

环节二:新课讲授

叙述古代人们对于运动的认识和伽利略对于运动的观点。

演示实验:“阻力对物体运动的影响”。

(1)棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,让同学们观察小车在木板上滑行的距离。

(2)去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,让同学们观察小车在木板上滑行的距离。

提问:两次实验为什么都让小车在斜面顶端由静止滑下?

回答:使小车滑到斜面底端时速度相同。

总结实验现象:小车所受的阻力减小,向前滑行的距离变大。

推理:如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。

讲述牛顿总结了伽利略等人的研究成果得到牛顿第一定律。

强调虽然牛顿第一定律建立在大量经验事实的基础上,但却是一个推理而概括出来的定律。

提问:牛顿第一定律蕴涵几部分知识,小组讨论,教师总结得出牛顿第一定律包含三部分内容:

(1)物体在不受力时,总保持匀速运动状态或静止状态。

(2)物体有保持匀速直线运动状态的性质,叫做惯性。

(3)物体运动状态的改变需要外力。

通过一系列问题的提问与引导,导出惯性这一概念,讲解惯性仅与质量有关,列举生活中有关于利用惯性的事例。

环节三:巩固提高

提问同学们牛顿第一定律从几个方面阐述了力和运动的关系?什么是运动状态的改变?

学生根据本节课所学的知识点回答。

环节四:小结作业

小结:以提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。

作业:查阅伽利略斜面实验的完整设计过程,同时观察生活中有关利用惯性的事例。

牛顿第一定律教案教材分析篇三

1课时

【知道牛顿第一定律

】牛顿第一定律是力学中重要的基本定律之一,也是培养学生分析、概括,推理能力很好的素材。本节课是在学习了运动学和力学知识基础上,首次将力和运动联系起来,研究力和运动的关系和规律的知识,本课内容在初中物理知识体系中占有重要的地位,为后面平衡力等知识的学习打下坚实的基础,起到承前启后的作用。因此教材比较注意科学地编排内容,它把理论联系实际,还把物理知识融入到生活中去,能让学生觉得物理就在身边,从而激发学生继续学习物理的兴趣。本节需要两课时,第一课时主要安排学生实验得出牛顿第一定律的内容。第二课时要理解惯性的内容。

通过实验并不能直接得出牛顿第一定律,它是总结事实,分析、概括、推理得出的,这方面要注意强调。

1、通过分析具体事例,知道力对物体运动的影响;

3、通过教师整合说明,知道牛顿第一定律内容;

4、通过探究阻力对物体运动的影响,培养学生观察和实验能力、逻辑推理能力和科学想象能力。

1、通过问题1、2、3、4、5、6检测目标1的达成。

2、通过问题7、8、9、10、11检测目标2的达成。

3、通过教师整合说明和问题12检测目标3的达成。

4、通过问题8、9、10、11检测目标4的达成。

一、导入新课:(教师根据学生看到的演示实验,在设置问题,引发深入思考)

出示斜面、小车演示:

(1)、用力拉小车在水平木板上前进。

(2)、停止用力,小车停止。

问题1:什么原因使小车前进?

问题2:能否说物体运动必须受力?

问题3:运动需要力来维持吗?

(3)、将小车放在斜面上,放手后让小车滑下。

问题4:到水平面上后会立即停止吗?

问题5:小车能一直运动下去吗?

(4)教师总结:学生形成两种不同结论分别代表古希腊学者亚里士多德:运动需要力来维持;意大利科学家伽利略运动不需要历来维持。(板书他们的观点)

(5)教师总结:阻力会影响物体的运动。

二、探究:阻力对物体运动的影响(通过教师创设问题,转化成可操作性强的具体任务,学生在完成任务同时,进行了合作、交流、思考,同时知道了自己应支持谁的观点)

问题8:小车在水平面上前进的距离与哪些因素有关?

(教师让学生充分猜想后,总结:斜面坡度,小车质量,小车起始高度,水平面的阻力。)

问题9:研究小车在水前进的距离和水平面对它阻力的关系,你应该如何设计实验?

(学生猜想,小组讨论,分享猜想设计的依据和研究方案。)

教师总结:运用控制变量法必须让其他因素相同,表面粗糙程度不同。即在同一斜面上用同一小车在同一位置开始运动,分别在不同粗糙程度不同的表面进行多次试验。

选择合理方案,让学生分组进行试验。

教师根据实验引导学生分析:

问题10:三个表面相比,哪个阻力最小,哪个阻力最大?

问题11:小车在木板上运动得最远,在毛巾表面上运动得最近。其原因是什么?

教师引导学生总结:阻力越小,前进的距离越远,若表面更光滑,则小车所受阻力更小,前进的距离更远;若表面非常光滑,则小车所受阻力将非常小,速度减小得也将非常慢。

进一步推理问题12:如果物体不受力,它将以一个恒定的速度永远地运动下去。

通过比较推理的结果,让学生思考后用自己的话说出实验结论,得到运动和力的关系,并指出自己支持两位谁的观点。

三、教师整合说明(根据推论引出牛顿第一定律,让学生明确它不是实验结论)

英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的'物理规律:牛顿第一定律(板书课题)-----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。(板书内容)

四、教师强调说明:(让学生加深对牛顿第一定律的理解)

(1)“一切”表明这条规律的普遍适用性,不符合这条规律的物体是不存在的。

(2)“不受力”是定律成立的条件,这是一种理想情况,它也包含物体在某一方向上不受力的情况,通常把受平衡力看成不受力。

(3)“总保持”指物体在没有受到力的作用时,只有保持静止状态或匀速直线运动两种可能,要改变这种状态,物体必须受力的作用。

(4)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。

(5)它虽然不是直接由实验得来的,但经受了实践的检验,是公认的力学基本定律之一。

五、小结

【板书设计】:

牛顿第一定律

亚里士多德(物体运动需要力来维持)

伽利略(物体运动不需要力来维持)

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。

牛顿第一定律教案教材分析篇四

1.识与技能:知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。

2.过程与方法:认识伽利略的理想实验方法;通过活动体验任何物体都有惯性。

3.情感。态度。价值观:通过将所学知识应用到生产。生活实践中,感受科学就在身边,强化sts的要求。

1.知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。

2.通过将所学知识应用到生产。生活实践中,感受科学就在身边。

师生互动探究新知

1.力的作用效果是什么?

2.世界上的一切物体都在,绝对不动的物体是不存在的。

师讲解:

1.研究力和运动关系的历史回顾。

2.探究力与运动关系的实验:伽利略理想实验

3.牛顿第一定律的内容

提问复习内容:

注意引导力与运动可能存在的关系,引出本章所学内容。

引导学生阅读课本,观察四幅图,思考物体最终停下来的原因。

阅读课本,回顾20xx年以前的亚里士多德的观点。

介绍300年前伽利略对力与运动的探究和他的理想实验。

比较亚里士多德和伽利略观点的不同,设计实验探究结论。

要求预习课本,注意探究的方法,明确探究实验的目的。仪器。步骤。准备就绪后,教师演示实验,注意引导学生观察实验现象,同时记录实验现象和数据,明确实验中的注意事项。对实验现象进行归纳和总结,得出实验结论。

一切物体在没有受到外力作用的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。强调“一切物体”、“不受外力”、“总保持”和“或”的意思。

适当补充练习。回忆以前所学,积极回答老师提出的问题,明确要研究的对象。巩固以前所学。

按要求观察课本上的图形,分析物体最终停止的原因。了解历史上的科学家对力和运动的研究历程,体会人们对真理的不懈追求,树立努力学习的信心。知道伽利略理想实验。

明确探究实验的目的。仪器。步骤。进一步复习探究问题的方法和步骤。找出实验的注意事项。认真观察实验现象,积极思考,记录实验现象和数据。讨论实验现象并进行归纳和总结,得出实验结论。

明确定律内容,分析定律的关键点,明确定律适用的范围和条件。

牛顿第一定律教案教材分析篇五

一、知识与技能

1、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法

2、理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。

3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度;会用惯性解释一些现象。

二、过程与方法

1、观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系

2、通过实验加深对牛顿第一定律的理解

3、理解理想实验是科学研究的重要方法

三、情感态度与价值观

1、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性

2、感悟科学是人类进步的不竭动力

1、理解力和运动的关系

2、对牛顿第一定律和惯性的正确理解

3、理想实验

1、力和运动的关系

2、惯性和质量的关系

1课时

[引入]

师:同学们,在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动,知道了物体的一些运动规律,但同学们有没有想过:同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动,究竟是什么决定了物体的运动情况?要讨论这个问题,就要研究运动与力的关系。所以,从今天开始,我们就一起来探究运动与力的关系。

一、据生活现象思考探究

师:现在请同学们结合日常生活经验,分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一些问题。

1、物体的运动需要力来维持吗?是不是有力物体就能运动,没力物体就静止。给物体一初速度,物体在不同平面上滑动,体会物体运动不需要力来维持。

2、物体的运动方向跟力的方向一样吗?

以抛粉笔为例

3、物体的运动仅由力决定吗?

抛粉笔为例

4、物体什么情况下做直线运动?什么情况下做曲线运动?

以抛粉笔为例

5、物体做直线运动时,什么情况下加速?什么情况下减速?

以抛粉笔为例。

【牢记】:物体的运动不需要力来维持,没有力物体也能运动:匀速直线运动;运动方向与力的方向无必然联系;当速度与力同一直线时,物体做直线运动;速度与力不在同一直线时,曲线运动;同一直线时,力与速度同向,加速;力与速度反向,减速。

要让学生明白:物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的,此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。(比方:今天的结果是前面的表现决定的,要想今后的结果能改变,必须从现在开始。)

二、历史上人类对运动与力的关系的认识

师:爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力,比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中,有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去,也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。

师:长期以来,在研究物体运动原因的过程中,人们的经验是:要使一个物体运动,必须推它或拉它。因此,人们直觉地认为,物体的运动是与推拉等行为相联系的,当不再推、拉的时候,原来的运动便停止下来。根据这类经验,亚里士多德得出结论:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体便要停止。我想不仅是亚里士多德这样想,就是在现在,很多人还是这样想的,因为它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误判断,而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前,伽俐略创造了有效的“侦察”方法,发现了正确的线索,揭示现象的本质,成为物理学中的福尔摩斯。

师:伽俐略注意到,当一个球沿斜面向下滚动时,它的速度越来越大;向上滚动时,速度越来越小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,速度应该不增不减。实际上他发现,球越来越慢,最后停下来。伽俐略认为,这是由于摩擦阻力的原因,因为他同样还观察到,表面越光滑,球便会滚动得越远。于是他推断:若没有摩擦阻力,球将永远滚下去。

师:伽俐略为了说明他的思想,设计了一个实验(伽俐略斜面实验):让一个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,小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然达到同样高度,但这一次为了达到同样高度,比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角,小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道:若将后一个斜面放平,球会滚动多远?结论显然是,球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持,没有力物体也可以运动(比如在光滑水平上,只要给物体个初速度,物体将以这个速度永远运动下去),而力恰好是改变物体运动状态(运动速度)的原因,比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得无限长,所以这个实验是“理想实验”带领学生观察动画及视频文件,先看理论动画,再看演示实验。

注意:理想实验不是空想实验,它是可靠实验事实加上理论推导。

师:与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。他还认为,这应该作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然的基础。

三、牛顿第一定律

牛顿物理学的基石???惯性定律

伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律:

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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

注意:学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的错误观点,好像成了反面教材,这里我要向大家说明一下:亚里士多德是个非常伟大的人。恩格斯称亚里士多德是最博学的人,亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和物理等,成果十分丰富,是西方文化的奠基人。他追求以世界的本来面目来说明各种自然现象,比如说:他认为天上的运动应该是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应该是静止的。他认为物体的运动需要力来维持,是与大量的“事实”相一致的。他一直追求真理,只不过因为当时研究物理总是靠直觉和思维来进行。因此,他的这一错误观点影响了人们两千多年。

伽利略实在是一个伟大的科学家,他第一个意识到了摩擦力??一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点,加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力,设计出其理想实验就显得比较自然了。我们认为理想实验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来研究物理的行为方式,而确立了实验在物理研究中的基本地位。从物理史实上可以发现,这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本来面目是匀速圆周运动(而不是匀速直线运动),伽利略是一个伟大的科学家,在物理史上有着不可取代的地位,是因为他第一次确立了物理实验在物理研究中的重要性,研究物理不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明确指出:除非物体受到外力作用,物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。这确实是人类思想认识上的一次飞跃。因此,笛卡尔认为上述论断应该作为一个原理加以确立,且是人类整个自然观的基础是十分合理的。笛卡尔当时还指出:在太空环境中可以实现物体不受外力的作用,这时物体的运动就满足理想实验的条件(解放了人们的思想,拓宽了看问题的视野)。

牛顿所做的工作不仅是进行了总结,更是从物理上赋予了明确的内涵,这其中包括惯性和力作为科学概念地提出,以及惯性参考系等,同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。

【牢记】:

2、不受力的物体是不存在的,所以牛顿第一定律是理想定律,不能用实验来验证。

3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质称惯性。所以牛顿第一定律又称惯性定律。

师:生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。例如冰壶。冰壶在冰面运动时受到的阻力较小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或碰到障碍物,才改变这种状态。

观看牛顿第一定律演示实验

四、惯性

带领学生观看多媒体文件。

生活中的例子:将斧头和木把往下敲。木把受到敲击突然停止了。斧头由于惯性要保持原来的运动状态,继续向下运动,使斧头和木把套紧。

1、问:什么样的物体具有惯性?物体什么时候具有惯性?

答:一切物体均具有惯性。一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

物体任何时候都有惯性,惯性是一种固有属性。

2、惯性可以被克服吗?

答:惯性是物体的固有属性,不是力,不能避免或克服。

3、速度可以突变吗?

答:当有外力作用迫使物体改变运动状态时,物体的运动状态会在原有的基础上发生变化,惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。正因为物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的,所以速度是不能突变的。

4、物体的惯性大小由什么决定呢?与速度有关吗?

答:惯性的大小仅由质量决定。

这里有一个易错点:很多同学认为速度大,惯性大;速度小,惯性小。原因是他们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。

分析:正是因为有外力的作用才使得物体的运动状态发生改变,所以要比较两个物体运动状态改变的难易程度,最起码要给它们相同的外力作用,才好进行比较。(不恰当的比方:想看两个人一天谁挣的钱多,最起码要给他们相同的本钱)

要比较速度变化的难易程度其实就是比较物体的加速度,加速度反映了相同时间内物体速度变化的大小关系,而在相同的外力作用的情况下,物体的加速度大小是仅仅是由质量决定的。所以惯性仅仅由质量决定。(a大,速度变化容易;a小,速度变化难)

惯性的大小仅由质量决定。但由于惯性是属性不是物理量,所以不能具体讲1千克的物体有多少惯性。例:如手挡相同速度的篮球和汽车。如果一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开始运动,它们的运动状态改变的情况并不相同,空车的质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态容易改变。装满货物的车,质量大,要在很长的时间内才能达到相同的速度,运动状态难以改变。惯性大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时,应该尽可能减小物体的质量。歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多,在战斗前还要抛掉副油箱,以进一步减小质量,就是为了要提高歼击机的灵活性。相反,当我们要求物体的运动状态不容易改变时,应该尽量增大物体的质量,抽水站的电动抽水机和水泵都固定在很重的机座上,就是要增大它们的质量,以尽量减小它们振动或避免意外的碰撞而移动。

牛顿第一定律教案教材分析篇六

(物体运动状态改变的原因)

l_知道力是改变物体运动状态的原因。

2.会用力是改变物体运动状态的原因分析一些典型实例。

教材

重点

难点重点物体运动状态改变的原凶,和利用结论分析实例。

难点利用力是改变物体运动状态的原因。

教具小钢球、磁铁(条形)

教学

方法讲授活动讨论

教学过程

投影:熟透了的苹果从树上下落。

思考与讨论

1.苹果未熟透前为什么不会从树上下落?

2.熟透了的苹果从树上下落说明苹果的运动状态是否发生改变?

3.是什么原因导致苹果下落的?

教师归纳苹果未熟透前,由于受到平衡力的作用而保持静止状态。

熟透的苹果从树上下落,说明苹果的运动状态发生改变。而导致苹果运动状

态发生改变的原因是树对苹果的拉力没有了,苹果只受到重力的作用,即苹

果原来的平衡状态破坏了,物体就沿着另一个力的方向运动起来了。

【合作交流,探究新知】

一、物体运动状态改变的原因

思考与讨论

1.小孩用细绳拉住氢气球,一旦脱手,气球将升空。你能说明气球升空的原因?

小孩用细绳拉住氢气球时,氢气球由于受到平衡力的作用而静止。

(1)若发动机牵引力大小等于汽车行驶时受到的阻力,汽车将怎样运动?

(3)如果要使停止着的汽车重新启动,则驾驶员应怎样做?此时,汽车受力平衡吗?

(1)当汽车发动机牵引力大小等于汽车行驶时受到的阻力时,汽车将做匀速直线运动。

(2)若驾驶员关闭发动机,汽车失去了发动机的牵引力,则汽车会在阻力作用下逐渐减速,最后汽车处于静止状态。

(3)要汽车重新起动,驾驶员应起动发动机(汽车受力不平衡),在牵引力的作用下,汽车由静止运动起来。

实验或投影:磁铁的吸引力使钢珠改变运动方向(如图2—3—1)备注

想一想从上述实例和实验中,你能总结出一条什么样的结论?

物体运动速度大小的改变和运动方向的改变都是在______作用下发生的。

即:力是使物体_________发生改变的原因。

例1下列情况下,物体的运动状态没有发生改变的是()

a关闭发动机后向前滑动的汽车b.正在拐弯的汽车

c.扔向空巾的手榴弹d.正在匀速降落的伞兵

讨论下而两种情况中他们的运动状态是否发生了改变?

(1)运动员在繁个自行车比赛中。

(2)滑冰运动员沿着冰道转弯时。

解(1)运动员在整个比赛中运动状态是发生改变的^

(2)沿着水道转弯说明运动方向在发生改变即运动状态在改变

例2关于力是改变物体运动状态的原因的说法中,正确的是()

a.物体运动状态发生了改变,则肯定受到了力的作用

b.力是维持物体运动的原因

c.物体运动越快,所受的外力一定越大

d.静止的物体,一定没有受任何外力作用

解析根据力和运动的关系可知,物体的运动跟物体是否受力及力的大

无关。而物体运动状态发生改变则一定是受到力的作用。物体处于平衡状态则物

体可能是受平衡力的作用,也可能是不受外力的作用。在日常生活中,通常是受

衡力的作用。故正确选项为a。

备注

板书设计:

四力是使物体运动状态发生改变的原因

物体运动速度大小的改变和运动方向的改变都是在不平衡力作用下发生的。

教学

后记

(反思)

牛顿第一定律教案教材分析篇七

1.知道惯性定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。

2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法。

(二)重点与难点

重点:牛顿第一定律

难点:伽利略理想实验的推理过程。

(三)教学过程

1.引入新理

师:力能使静止的物体运动起来,力又能使运动物体速度增大或减小,还可以改变物体运动的方向,物体不受力又怎样呢?从这节课开始,我们就来研究有关力和运动的一系列问题。

[板书1]第九章力和运动

2.新课教学

师:请同学们观察实验

[实验1]静止在木板面上的小车。

师:小车处于什么状态?

生:静止。

师:静止的小车,水平方向不受推动和拉力的作用,它将会怎样?

生:永远处于静止。

[实验2]如图1所示,小车受水平拉力作用时。(让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来)

师:观察小车的状态发生怎样变化?

生:由静止到运动。

[实验3]如图1.继续实验2,钩码使小车水平运动后,用手托住下落的钩码。小车失去水平拉力后,继续向前滑行一段距离停止。

师:你看到什么现象?

生:小车继续运动一段距离后才静止。

师:小车运动一段距离后,变为静止的原因是什么呢?

生:受到木板的摩擦阻力作用。

师:是不是这样呢?请大家继续观察下面实验。

[实验4]用同一小车分别(三次)从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,记下三次小车静止在相同水平面上的位置。如图2(a)、(b)、(c)所示。

师:哪一次水平滑行距离最短?

生:第一次。

师:为什么?

生:小车在斜面上高度最小,它在水平面上开始运动时速度最小(后半句话学生回答不出来,第一次可由老师说).

师:哪一次水平滑行距离最长?

生:第三次。

师:为什么?

生:小车在斜面上高度最大,它在水平面上开始运动时速度最大。

生:相同。

师:(介绍牛顿第一定律演示装置)这是一个斜面,把它放在讲台桌上。(如图3所示。)

[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上运动的情况。(在桌面铺上毛巾、棉布。)

师:哪次小车在水平面上运动距离最短,为什么?

生:第一次(或最上面那一次).表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距离最短。(在学生回答过程中,填写表1第一行前三项)

师:很短距离,速度变为零。速度变化快呢,还是慢呢?

生:最快。(填写表1第一行最后一项)

师:第二次实验的情况如何,大家一起填表1的第二行。

生:棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快。(填写表1第二行)

师:第三次实验的情况如何;大家一起填表的第三行。

生:桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢。(填写表1第三行)

师:假定我们做第四次实验,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,实验结果会怎样呢?(填写表1第四行前两项)

生:小车滑行的距离长,速度变化最慢。(填写表1第四行后两项)

生:那么小车滑行距离就更长,最最长,速度变化最最慢。

师:大家一起来填表1第五行(见表)

师:假如水平表面对小车没有阻力,实验结果又会怎样呢?

生:小车永不停止地运动下去!

师:一起来填表1的第六行。(见表)

表1

师:大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的。第四、五行没有做实验,只是根据前三行的实验结果,加上逻辑推理得出来的结论。虽然没有做实验,但是在正确实验的基础上加上正确的推理,得到的结论也是正确的。

大家再仔细琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同。

生:没有阻力,而第四、五行还有阻力,只是一次比一次小。

师:没有阻力的平面叫做理想光滑的平面,实际上并不存在。第六行的结果就是理想实验,实际上不存在,是在正确实验的基础上正确推理得出来的。

师:这种建立在实验的基础上,通过逻辑推理得到理想状况下的结论,也是研究物理的一种方法。

300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的。

师:谁给大家朗读书第104页倒数第三段?

生:(读课文略)

师:大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”。画下来。

师:法国科学家笛卡儿,又对伽利略的结论作了补充,他是怎样说的,请一位同学读教材第104页倒数第二段。

生:(读课文略).

师:大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”。画下来。

师:笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同?不同又说明了什么?

生:笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用。”说明,不是仅仅限于阻力了,而是任何力。

师:再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律。叫做牛顿第一定律。

[板书2]

一、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。牛顿第一定律。

师:牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样?

生甲:牛顿和伽利略的结论比较有两点不同:第一把阻力为零,改为不受作用力;第二伽利略结论中无保持静止状态。

生乙:牛顿和笛卡儿结论比较,增加了保持静止状态。

师:现在给大家2分钟,看谁最先把牛顿第一定律内容背下来。

生:(背诵略)

师:大家看牛顿第一定律都说了些什么?定律的研究对象是(板书3(1)前半部分)

生:一切物体。(板书3(1)后半部分)

[板书3(1)](1)定律的研究对象一切物体。

师:一切物体的意思是包括固体、液体和气体。

师:定律成立的条件是(板书3(2)中的前半部分)

生:不能受外力作用。(板书3(2)中后半部分)

[板书3(2)](2)定律成立的条件不受外力作用。

师:谁不能受外力作用?

生:研究的物体。

师:定律的结论是(板书3(3)中的前半部分)

生:物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。(板书3(3)中后面部分)

[板书3(3)](3)定律的结论总保持静止状态或匀速直线运动状态。

师:有同学把结论中的“或”读成“和”把“或”改作“和”对吗?

生:不对。

师:非常好,你能继续说一下为什么不对吗?

生:一个物体不可能同时存在两种状态,它要静止,就不可能做匀速直线运动。所以不能用“和”字。

师:大家同意他的看法吗?(在板书2中的“或”字下加点)

师:定律中“总保持”的含义是什么呢?

生:好像是不改变的意思。

师:你能给大家举例说明吗?

生:刚才第一个实验中小车在水平板上,不受钩码的拉力,原来静止,后来仍然静止。而由斜面滑下的小车,在理想平面上原来做匀速直线运动,后来仍然做匀速直线运动。

师:谁能再举出一些事例?

生:放在桌上的书,停在车站上的汽车,假如没有别的物体推拉它们,它们原来静止就永远静止下去,在地面上踢出去的球,假如地面和空气对它没有阻力作用,原来做匀速直线运动的球,永远匀速直线运动下去。

师:他说的大家同意吗?

生答:同意。

师:可见“总”字体现了“恒”,“或”字体现了不是静,就是动。(在板书2中的“总保持”三个字下加点)

师:物体不受力的时候,它后来的运动状态由什么决定呢?

生:由它原来状态决定的。

3.巩固练习

1.打出投影片

(1)已知某物体没有受到外力作用,那么该物体可能处于怎样的运动状态?为什么?

(2)在什么条件下,物体一定处于匀速直线运动状态?

(3)在什么条件下,物体一定处于静止状态?

师:同学们想一想,互相议论议论,然后回答。

生:物体可能处于静止状态,也可能处于运动状态。

师:为什么?

生:因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。题目中没有说明物体原来是什么状态,所以它的状态是两种可能都存在。

师:谁来回答第(2)题?

生甲:物体不受力的作用时。

师:还有不同意见吗?

生乙:物体还必须原来处于匀速直线运动状态。

师:也就是说要同时具备两个条件:第一、物体原来是运动的;第二,物体没有受到外力的作用。

师:谁来说说第(3)题?

生:要同时有两个条件,一是物体原来必须是静止的;二是物体没有受到外力作用。

生:不正确,因为他把物体不受外力作用的条件丢了。

师:还有补充吗?

生:运动物体不受外力作用时,它永远作匀速直线运动。

师:可见,维持物体的运动不需要力,而物体运动状态改变则一定要有力的作用。

师:谁能总结一下,我们今天学习的知识。

4.小结

生甲:今天我们学习了牛顿第一定律,这是在实验基础上推理得到的。清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论。

生乙:还有定律中关键字的含义。

5.布置作业

阅读教材,背诵牛顿第一定律。

教学说明

1.牛顿第一定律是初中物理难点课,困难有两点:一是如何在有限的三次实验基础上,通过逻辑推理得出理想实验的结论。二是如何使学生理解牛顿第一定律的实验。

为了克服第二个难点,本课设计了[实验4],目的是让学生明了,从斜面上同一高度下滑的物体,在水平面上开始运动的速度相同。

为了克服第一个难点,在表8-1中增加了第四、五、六三行。在讲授中应仔细认真引导学生领会第四、五行的物理意义和第六行的物理意义。从中领会伽利略理想实验的逻辑思维过程。

2.关于消除“力是维持运动的原因”的错误观念,不可能毕其功于一役。本节课只能在牛顿第一定律的基础上给予初步的说明。在今后的教学中,在适当时再给予进一步的说明,只有经过多次重复(逐渐深入)的分析和说明,才能消除“力是维持运动的原因”的错误观念。

注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册。

牛顿第一定律教案教材分析篇八

这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾,介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献。然后讲述牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。这是初、高中知识相衔接的一节课程。学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容,高中阶段的学习,首先应该在已有知识的基础上,纠正一些片面的、不恰当的认识,进一步深化和提高对相关问题的认识,所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动状态的原因”这一问题认识的发展历史为线索,以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标。让学生思考亚里士多德是一个非常博学的人,为何他的错误观点能影响人们两千年呢?牛顿所做的工作不仅是进行总结,更是从物理上赋予了明确的内涵,这其中包括惯性和力作为科学概念的提出。教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程,学习科学研究中常用的理想实验方法。在牛顿第一定律内容的学习上,注重知识的理解及与生活实际的联系。为发挥学生学习的自主性,思维的积极性,本课采取学生自主探究模式组织教学。

学生在初中学习中,已经了解了牛顿第一定律的基本内容,了解了伽利略的理想实验,但是对其认识还不够深入。力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,学生还不是很清楚。要正确认识它,就要克服日常经验带来的错误认识,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。同时在课堂教学中,应引导学生特别注意伽利略的理想实验,注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科学研究方法,课堂教学中,还应要通过多媒体教学手段,为学生学习创设情景。

(一)知识与技能:

1、理解牛顿第一定律的内容和意义。

2、知道惯性的概念,知道惯性大小跟质量有关,能够正确解释有关惯性的现象。

(二)过程与方法:

回顾亚里士多德、伽利略、笛卡尔及牛顿等物理学家的科研过程,感受他们的研究方法,重点感悟伽利略的物理研究方法。

(三)情感态度价值观:

通过亚里士多德和伽利略对力和运动关系的不同认识,通过对笛卡儿的观点和牛顿第一定律的比较分析,了解人类认识事物本质的曲折性。感悟科学是人类进步的不竭动力。

【重点难点】

重点:

1.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解

2.科学思想的建立过程

难点:

1.牛顿第一定律的理解和应用

2.质量是惯性唯一量度的理解

牛顿运动定律是动力学的基础,考纲对其要求属于理解、应用级别

【学习内容】

问题1:

问题3:马如果不拉车,车为什么总要停下来呢?

一、理想实验的魅力

1、伽利略的理想实验

(1)(实验事实)。

(2)(科学推想)若另一个斜面光滑,则小球一定会滚到另一斜面的高度。

(3)(科学推想)若减小另一个斜面的倾角,则小球高度,不过,在另一个斜面上将滚得更远。

(4)(科学推想)若把另一个斜面改成光滑的水平面,则物体将。

理想实验是建立在可靠的实验事实基础上的一种科学研究方法。

爱因斯坦评价伽利略:伽利略的发现以及他所用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。

问题5:阅读课本69页第三段,笛卡尔的观点是什么?

二、牛顿物理学的基石——惯性定律

牛顿在伽利略、笛卡尔等人研究的基础上进一步完善得出牛顿第一定律。阅读课本69页第

四、第五自然段完成下面的填空:

1、内容:一切物体总保持状态或状态,除非迫使它改变这种状态,这就是牛顿第一定律。

思考:牛顿第一定律能不能用实验来验证?什么时候可以看作不受力?并举例说明。

2、对牛顿第一定律的理解

(1)明确了惯性的概念

(2)确定了力的含义

定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”,实际上是对力的定义,即力是改变物体(速度)的原因,并不是维持物体运动的原因。

(3)牛顿第一定律不是一条实验定律

牛顿第一定律指出物体时的运动规律,他描述的只是一种理想状态,而实际中的物体是不存在的,当物体所受为零时,其效果和不受外力的作用效果相同。

列举演示生活中的惯性现象,并解释本科开头的两个视频。

三、惯性与质量

1、惯性与力的关系

(1)惯性力,而是物体本身固有的一种性质,因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的。

(2)力是改变物体的原因,惯性是维持物体运动状态的原因。惯性越大,运动状态改变。

(3)惯性与物体的受力情况。

2、惯性与速度的关系

(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,惯性是物体本身固有的性质。

(2)一切物体都有惯性,与物体是否有速度及速度的大小均。

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