牛顿第一定律教案 篇一
牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是牛顿三大运动定律中的第一条定律。它描述了物体在不受外力作用时的运动状态,即物体将保持静止或匀速直线运动的状态。在教学中,我们可以通过一些实验和例子来帮助学生理解和应用这个定律。
首先,我们可以通过一个经典的实验来引出牛顿第一定律。准备一个光滑的水平桌面和一个小球。让学生将小球放在桌面上,观察小球的运动状态。他们会发现,除非外力作用于小球,否则小球将保持静止或匀速直线运动。这就是牛顿第一定律的内容。
接下来,我们可以通过一些日常生活中的例子来进一步说明牛顿第一定律。比如,当我们乘坐公交车突然刹车时,我们会感觉到自己向前倾斜。这是因为我们的身体惯性使我们继续向前运动,直到外力(刹车力)作用于我们身体,才使我们停下来。这个例子可以帮助学生理解牛顿第一定律中的惯性概念。
此外,我们还可以通过一些实际的练习来巩固学生对牛顿第一定律的理解。比如,我们可以让学生设计一个实验,验证牛顿第一定律。他们可以使用一个小车和一个弹簧,将弹簧固定在小车上,并将小车放在光滑的水平桌面上。当他们拉动弹簧后,观察小车的运动状态。学生会发现,除非外力作用于小车,否则小车将保持静止或匀速直线运动。这个实验可以帮助学生将理论与实际结合起来,更好地理解牛顿第一定律。
在教学中,我们还可以通过一些探究性学习的活动来激发学生的学习兴趣和主动性。比如,我们可以让学生分组进行小球的运动实验,每组使用不同的小球和不同的表面(光滑、粗糙等),观察小球在不同表面上的运动状态。学生可以通过观察和记录数据来总结规律,进一步理解牛顿第一定律的应用。
总之,牛顿第一定律是物理学中非常重要的基础知识。通过实验、例子和练习,我们可以帮助学生深入理解和应用这个定律,培养他们的科学思维和实践能力。同时,通过探究性学习的活动,我们可以激发学生的学习兴趣和主动性,提高他们的学习效果。牛顿第一定律不仅仅是物理学的基础,也是培养学生科学素养的重要内容。
牛顿第一定律教案 篇二
牛顿第一定律,也被称为惯性定律,是牛顿三大运动定律中的第一条定律。它描述了物体在不受外力作用时的运动状态,即物体将保持静止或匀速直线运动的状态。在教学中,我们可以通过一些有趣的实验和活动来帮助学生更好地理解和应用这个定律。
首先,我们可以进行一个简单的实验来引出牛顿第一定律。准备一个光滑的水平桌面和一支小球。让学生将小球放在桌面上,并用手指轻轻推动它,观察小球的运动状态。他们会发现,除非外力作用于小球,否则小球将保持静止或匀速直线运动。这个实验可以让学生直观地感受到牛顿第一定律的内容。
接下来,我们可以通过一些日常生活中的例子来进一步说明牛顿第一定律。比如,当我们乘坐电梯上升或下降时,我们会感受到自己的身体向上或向下倾斜。这是因为电梯的加速度或减速度作用于我们的身体,而我们的身体惯性使我们继续保持原来的运动状态,直到外力(电梯的底板)作用于我们身体,使我们重新平衡。这个例子可以帮助学生更好地理解牛顿第一定律中的惯性概念。
此外,我们还可以通过一些实际的练习来巩固学生对牛顿第一定律的理解。比如,我们可以让学生设计一个实验,验证牛顿第一定律。他们可以使用一个滑块和一个斜面,将滑块放在斜面上,观察滑块的运动状态。学生会发现,除非外力作用于滑块,否则滑块将保持静止或匀速直线运动。这个实验可以帮助学生将理论与实际结合起来,更好地理解和应用牛顿第一定律。
在教学中,我们还可以通过一些趣味性的活动来激发学生的学习兴趣和主动性。比如,我们可以组织学生进行一场小球比赛,让他们设计并制作不同形状和材料的小球,比较它们在同样条件下的运动状态。学生可以通过观察和记录数据来总结规律,进一步理解和应用牛顿第一定律。
总之,牛顿第一定律是物理学中重要的基础知识。通过实验、例子和练习,我们可以帮助学生深入理解和应用这个定律,提高他们的科学素养和实践能力。同时,通过趣味性的活动,我们可以激发学生的学习兴趣和主动性,增强他们的学习效果。牛顿第一定律不仅仅是物理学的基础,也是培养学生科学思维和实践能力的重要内容。
牛顿第一定律教案 篇三
【教学目标】
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。
【教学重难点】
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。
【教学过程】
一、复习导入
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。
二、讲解及注意点
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 篇四
(一)教学目的
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。
师:同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度,自由滑向水平面,小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢?
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)
师:假定我们还能找到某种材料,对小车的阻力比玻璃板还小,最最小,来做水平表面的材料,实验结果又会怎样呢?
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:非常正确,逻辑推理就是这样进行的。阻力逐渐变小,实验结论如何呢?阻力没了,结果又会怎样呢?
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。
牛顿第一定律教案 篇五
[知识要点]
1.亚里士多德的错误观点:
①力是维持物体运动的原因。
②力是产生物体运动的原因。
2.伽利略的运动观:
①他的观点来源于伽利略的理想实验。
②观点:物体不受力时,将保持自己的速度永远运动下去。
3.牛顿第一定律:
①来源于牛顿第一定律实验。
②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。
③牛顿第一定律又叫惯性定律。
4.惯性:
①物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫惯性。
②质量是物体惯性大小的量度。
[重点难点分析]
惯性大小的讨论:
①惯性就是使原来运动的物体(不管是匀速、是加速还是减速)匀速直线运动,使原来静止的物体静止。
②惯性是物体的固有性质,宇宙万物中任何物体都具有惯性,没有惯性的物体是不存在的。
③质量是物体惯性大小的量度。物体惯性大小与物体的运动速度、物体的密度、形状、体积无关。物体的质量越大,物体的惯性就越大,越难改变物体的运动状态。
④只要物体的质量不变,物体的惯性就不变。所以“克服惯性”“惯性增大”“惯性减小”是错误的。
⑤惯性大小表示物体改变运动状态的难易程度。物体惯性越大,越难改变运动状态,惯性越小,越容易改变物体的运动状态。
[例题选答]
1.光滑水平面上一个大木块上有一个小球,二者从静止开始一起向右做加速直线运动,加速度为2m/s2。第3秒时小球从木块上落到水平面上时,木块的加速度不变,再过5s小球和木块的速度各是多少?分析:第3秒时二者的速度vt=at=2m/s2×3s=6m/s则小球和木块在3s末的速度都是6m/s。小球离开木块后做匀速直线运动,再过5s速度仍是6m/s木块共运动8s,速度就是2m/s2×8s=16m/s
2.关于物体的惯性下面说法正确的是
A.力可以改变物体的惯性
B.物体静止时没有惯性
C.人造地球卫星有惯性
D.太空中飘荡的宇航员没有惯性
分析:惯性的大小决定于质量,不受其它因素的影响。只要物体有质量就一定具有惯性,所以B、D两个选项不正确,C选项正确。一个物体的质量不变,则其惯性大小也不发生变化,所以A选项不正确。答案选择第三个C。
[练习精选]
1.下面说法正确的是:
A.力是改变物体运动
B.物体越重,惯性越大
C.物体的惯性越大,物体的运动状态越难改变
D.行驶的车辆中突然刹车时,乘客向前倾倒,是因为乘客具有惯性
2.关于惯性下面说法正确的是
A.高速运动的物体不易停下来,所以物体的运动速度越大惯性越大
B.两个物体质量相同,它们的惯性一定相等。
C.铁饼被运动抛出后继续前进,这是因为铁饼具有惯性的缘故
D.一个物体在地球上不容易被人举起来,在月球上则很容易,所以物体在月球上的惯性小。
3.计算:
一个物体的速度是10m/s,受到的合外力零,则10秒后物体速度是多少
牛顿第一定律教案 篇六
教学目标
1.知道伽利略的理想实验及其推理过程,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.
3.理解惯性的概念,会解释有关的惯性现象.
教学重难点
1.牛顿第一定律的内容及意义.
2.惯性的概念,解释有关的惯性现象.
教学过程
[知识探究]
一、理想实验的魅力
[问题设计]
1.日常生活中,我们有这样的经验:马拉车,车就前进,停止用力,车就停下来.是否有力作用在物体上物体才能运动呢?马不拉车时,车为什么会停下来呢?
答案不是.车之所以会停下来是因为受到阻力的作用.
2.如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上运动的物体会怎样?请阅读课本中的“理想实验的魅力”,思考伽利略是如何由理想实验得出结论的.
答案如果没有摩擦阻力,水平面上运动的物体将保持这个速度永远运动下去.
理想实验再现:如图甲所示,让小球沿一个斜面由静止滚下,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.
如果减小第二个斜面的倾斜角度,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程.继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而将沿水平面以恒定的速度永远运动下去.
[要点提炼]
1.关于运动和力的两种对立的观点
(1)亚里士多德的观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方.力是维持物体运动的原因.
这种错误的观点统治了人们的思维近两千年.
(2)伽利略的观点(伽利略第一次提出):物体的运动不需要(填“需要”或“不需要”)力来维持.
2.伽利略的理想实验的意义
(1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,即采用“可靠事实+抽象思维+科学推论”的方法了亚里士多德的观点,初步揭示了运动和力的正确关系.
(2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位.
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
1.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.
2.对牛顿第一定律的理解
(1)定性说明了力和运动的关系.
①说明了物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态.
②说明力是改变物体运动状态的原因.
(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性.因此牛顿第一定律也叫惯性定律.
3.物体运动状态的变化即物体运动速度的变化,有以下三种情况:
(1)速度的方向不变,只有大小改变.(物体做直线运动)
(2)速度的大小不变,只有方向改变.(物体做曲线运动)
(3)速度的大小和方向同时发生改变.(物体做曲线运动)
三、惯性与质量
[问题设计]
坐在公共汽车里的人,当汽车突然启动时,有什么感觉?当运动的汽车突然停止时,又有什么感觉?解释上述现象.
答案当汽车突然启动时,人身体后倾.当汽车突然停止时,人身体前倾.这是因为人具有惯性,原来人和车一起保持静止状态,当车突然启动时,人的身体下部随车运动了,但上部由于惯性保持原来的静止状态,所以会向后倾;原来人和车一起运动,当车突然停止时,人的身体下部随车停止了,但上部由于惯性保持原来的运动状态,故向前倾.
[要点提炼]
1.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这个性质叫做惯性.牛顿第一定律又叫惯性定律.
2.惯性与质量的关系
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
(2)质量是物体惯性大小的量度,质量越大,惯性越大.
3.惯性与力无关
(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此物体“受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等说法都是错误的.
(2)力是改变物体运动状态的原因.惯性是维持物体运动状态的原因.
4.惯性的表现
(1)不受力时,惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,有“惰性”的意思.
(2)受力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度.质量越大,惯性越大,运动状态越难改变.
[延伸思考]
人能推动冰面上的重箱子,用同样的力却推不动粗糙地面上不太重的箱子,是不是冰面上的重箱子惯性小于粗糙地面上不太重的箱子呢?为什么?
答案不是.质量是物体惯性大小的量度,重箱子的惯性大于轻箱子的惯性.判断物体惯性的大小应在相同情况下比较,比如用同样的力推都处于冰面上或都处于粗糙地面上质量不同的物体,比较哪个物体的运动状态更容易改变.