课题:3.4.1 牛顿第一定律 主备人:
教学目标:
知识与技能:
1.能描述牛顿第一定律的内容;
2.知道牛顿第一定律是通过实验与推理的方法得出结论;
3.知道伽利略、笛卡尔和牛顿在牛顿第一定律得出都有贡献;
4.了解力和运动之间的关系;
过程与方法:
1. 通过小组讨论、设计实验,利用提供的实验器材进行实验,归纳得出牛顿第一定律;
2. 学会并巩固使用控制变量法去设计实验;
情感、态度与价值观:
1. 通过活动探究,激发学习科学的兴趣,体验到探究知识的乐趣和获得成功的愉悦;
2. 通过语言表达实验现象,解释现象,培养语言组织、表达能力;
3. 形成良好的合作意识,树立团队合作精神;
科学、技术、社会与环境:
重点:
了解牛顿第一定律的内容,理解力和运动的关系
难点:
伽利略理想实验的推理过程
教学准备:PPT、斜面、小车、毛巾、棉布、木板
教学过程:
一、复习旧知,引入新课
【回顾】什么是力?力能产生什么作用效果?
S:力能使物体发生形变;力能改变物体的运动状态;
【提问】
1、物体运动状态的改变是否一定是因为受到力的作用呢?
2、又是怎样改变物体运动状态的?
【引入】面对这些复杂的问题,同学们不用急于回答,我们不妨先思考一
个更基本的问题:如果物体不受力,将做什么运动?
二、合作交流,探究新知
(一)牛顿第一定律
【假想】
上课教师修改:
1、静止在老师手中的书,如果不受力了,会怎么样?
2、图中正在做曲线运动的过山车,如果突然一切外力全部消失,它会怎
么样呢?
【思考】如何实现让物体不受力?
S:自然界中并不存在完全不受力作用的情况,只要在地球上物体就会受
到重力的作用。
T:竖直方向一定会受力,我们不妨将我们的研究方向落在水平方向。先
用实验探究不同阻力对物体运动的影响,然后再推测出物体不受力作用时
将做什么运动。
【实验】
1、提出问题:探究不同阻力对物体运动的影响?
2、建立假设:阻力越大,运动距离越短。
3、制订实验方案:
提问:研究的对象?(小车)
实验的变量?(不同的阻力)
如何改变小车受到的阻力?(在水平面铺不同的材料时)
实验中要观察的量是什么?(小车通过距离的长短)
还要控制什么因素?(为什么每次实验小车从同一位置下
滑?) 演示:小车静止从斜面下滑至毛巾,记录数据;
小车静止从斜面下滑至棉布,记录数据;
小车静止从斜面下滑至木板,记录数据;
4、实验表明:水平面越光滑,小车运动时所受的阻力越小,运动的距离
越远,速度减小得越慢,反之亦然。
5、猜想:如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,那么它将如何运
动?
S:大胆猜想:小车做匀速直线运动(或者运动状态保持不变)。
T:若将小车换成其他物体呢?
【讲解】因为我们很难为运动的物体创造一个“没有阻力”的实验条件,
所以我们采用的方法是:实验加推理。
【阅读】伽利略、笛卡尔和牛顿的发现与总结。(伽利略模型)
【引出】牛顿在总结各种实验的研究成果以及科学家们的细心观察,进一
步得出了牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀
速直线运动状态或静止状态。
T:原来静止的,将一直保持静止;原来运动的,将一直做匀速直线运动
状态。
(二)力和运动的关系
【速记】抽 3 个同学速记“牛顿第一定律”。
【思考】因为物体在不受力作用时总保持匀速直线运动或静止状态。所以,
如果要改变物体的速度大小和运动方向呢?
S:对物体施加力的作用。
【思考】古希腊亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。你同意吗?
T:由此你发现了力和运动之间有什么关系?
【推导】力和运动的关系
力不是维持物体运动的原因;
力是改变物体运动状态的原因。
【思考与讨论】小组讨论:P107
【思考】如果柯受良腾空飞出后所受到的一切外力都突然消失,他的车将
会怎样运动呢?
【练习】
1、小球挂在绳子下,绳子断了,同时所有的力消失,小球的运动状态将
会如何?
2、绕地运行的卫星有受到重力的吗?若失去引力后,运动到如图位置的
卫星将会如何运动?
三、课堂小结
【总结】通过本节课的学习,你收获了哪些知识呢?
【板书设计】
【作业布置】
1、作业本 A P39-40
2、课时特训 P61-62
【教学反思】