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第1课时 牛顿第一定律知道牛顿第一定律,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斜面、小车、毛巾、棉布、木板、微机、实物投影、多媒体课件等新课引入实验批驳亚里士多德的观点演示1在桌面上推动木块或板擦,使它从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块或板擦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,但是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,但没有能说服别人的理由演示2在桌面上推动木块或板擦,从静止使之向前运动,用力推出,木块或板擦向前运动一段距离后停止分析推力撤掉,木块或板擦还要向前运动,与亚里士多德的观点不符讨论木块静止―→运动―→静止这两个过程中是否都有力存在?在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?新课教学探究点 牛顿第一定律1.伽利略的贡献理想实验实验探究阻力对对物体运动的影响让学生阅读教材P126-127实验探究,完整地看一遍实验内容分组实验如图所示,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端从静止开始滑下观察小车从同一高度滑下后,在粗糙程度不同的水平桌面上运动的距离,每次记下小球停下时的位置实验记录实验次数表面材料阻力大小滑行距离1毛巾最大最短2棉布较大较长3木板较小最长推理想象光滑表面阻力为零无限长实验分析提出问题让学生讨论1三次实验,小车最终都静止,为什么?2三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?3小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?4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?5根据上面的实验及推理的思想,还可以推理出什么结论?6推理小车在光滑的阻力为零表面,将会怎样运动?实验结论平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢如果受到的阻力为零,它的速度不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去即做匀速运动微机模拟实验简介伽利略理想实验笛卡尔的补充如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将沿原来的方向匀速运动下去师除了运动的物体以外,还有静止的那么,静止的物体在没有受到外力作用时,保持什么状态呢?牛顿补充将保持静止状态师引导学生概括我们现在已经有了伽利略的研究成果,又有了笛卡尔和牛顿的补充,把这两者进行一下概括一切物体在没有受到外力作用时,将如何呢?对概括出来大致意思的同学给予鼓励介绍牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一定律2.定律分析1牛顿第一定律说明了物体的运动不需要力来维持物体运动之所以会停下来,是由于物体受到了力的作用2“一切”,表示这个定律具有普遍性,没有例外“不受外力”是本定律成立的条件,定律要成立的前提条件是不受外力“总保持”是指物体不受外力时只有保持静止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强调牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的,不是直接的实验结论,但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的师回应课题引入实验回想我们最开始的实验,有推力,木块或板擦运动;撤去推力,木块或板擦停下来从表面现象上得到的结论——运动需要力维持是错误的,但这种现象是千真万确摆在我们面前的,我们如何用牛顿第一定律的观点正确地解释这个现象呢?请同学们思考、讨论、交流请同学回答第1课时 牛顿第一定律
一、阻力对运动物体的影响平面越光滑,物体受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远
二、牛顿第一定律一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态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作的重要铺垫其次,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.通过探究实验来比较、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.本节课可按照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”这一条线来进行教学。