第一节 科学探究牛顿第一定律Word格式文档下载.docx
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目
标
知识及技能
1.体会亚里士多德及伽利略的思想冲突,通过动手实验,用分析和论证的方法探究出牛顿第一定律。
2.理解牛顿第一定律的内容,能用自己的语言阐述对牛顿第一定律的理解。
3.通过对牛顿第一定律的探究,提高学生的观察能力、分析能力、归纳总结的能力和表达信息的能力。
4.通过大量事实认识惯性,了解利用惯性和防止惯性的方法,并能够将知识应用到生产、生活实践当中。
过程及方法
1.经历牛顿第一定律的发现,领悟“实验和观察”这个探究环节。
2.通过实验探究,认识理想实验的科学研究方法。
3.能解释简单的惯性现象。
情感态度及
价值观
1.对探究性活动的参及养成实事求是、尊重自然科学的科学态度,不迷信权威。
2.认识到交流及合作的重要性,有主动及他人合作的精神。
1.四、教学重点:
理解牛顿第一定律的内容,能用自己的语言阐述对牛顿第一定律的理解
2.通过大量事实认识惯性,了解利用惯性和防止惯性的方法,并能够将知识应用到生产、生活实践当中。
1.五、教学难点:
对牛顿第一定律的理解;
2.用惯性解释日常生活中的现象。
六、教学方法:
探究性教学,边实验边总结,边启发。
七、教具:
教学用具(有条件的学校部分实验可以做分组做):
三个滑块;
三个木板(不同粗糙程度);
三个斜面(相同粗糙程度);
小车;
小木块;
一把大铁铲;
八、课型:
新授课
九、课时:
2课时
第1课时
教学步骤
教师活动
学生活动
教学意图
引入:
教学后记:
(展示推车动画)请同学们思考:
车为什么会运动了呢?
后来为什么停止了呢?
请学生根据自己观察设计实验研究小车运动和静止的现象。
学生实验:
推文具盒或书,同时观察有什么现象?
停止推文具盒或书,又观察到什么现象?
提出问题:
从观察到的现象说明物体运动或静止的原因。
师生总结:
有力,物体运动,没有力,物体静止。
(有力的作用,物体运动,没有力的作用,物体静止)物体的运动需要力来维持。
教师讲解:
2000多年前,古希腊哲学家亚里士多德提出:
力是维持运动的原因,力的作用停止,运动停止。
是不是所有的现象都是这样的呢?
请大家思考、观察?
意大利伟大的物理学家伽里略提出了相反的意见:
伽里略实验:
演示伽里略的斜槽实验。
(注:
斜槽用铝合金制作或用玻璃弯制。
)
师生分析:
每次小球都滚到释放时的同一高度,说明了斜槽越平,小球滑得越远,那么要是斜槽下端连接的是平面,不能达到相同高度,小球将怎样运动呢?
小球就只有永远运动下去了?
(运动不需要力来维持)
哪个观点更合理呢?
怎样去找到正确答案呢?
请学生讨论。
请同学们用一个木板任意做多次实验,比一比谁滑得更远,观察滑块运动情况,总结分析;
(预先观察两组斜面倾角不同而粗糙程度相同的同学)请两组同学再同时做实验,都从同一高度滑下,同学们观察、分析。
教师总结:
小球下滑的高度影响小球在木板上滑行的距离(越高越远),同时,在粗糙的斜面上滑行倾角也影响小球的滑行。
请学生观察实验仪器(三块木板)的不同特点。
学生观察:
请各个小组用三块木板做滑块下滑实验,比较滑块在水平段滑行的距离,并分析原因。
请同学们注意:
要比较水平段滑行的距离,需要斜面倾角和滑块下滑的高度相同,为什么?
用控制变量法分析。
表面很光滑的木板上的滑块滑动较远。
学生分析:
木板很光滑,滑块受到的摩擦阻力很小,滑动得就较远。
教师分析:
木板很光滑,滑块受到的摩擦阻力很小,滑块滑动得就较远,没有改变滑行方向。
那么,木板再光滑点呢?
滑块将滑得更远,如果摩擦力小到可以忽略,那么滑块将不停地向远方滑去,说明“运动不需要力来维持”,并且,滑块在滑动到水平段时,在没有受到外力作用的时候,滑块将保持匀速直线运动。
“没有受到外力作用”怎么理解呢?
师生讨论:
没有受到外力作用的情况是理想的,实际上就是没有力的作用效果或者是力的作用效果为零。
那么我们在实际中,哪种情况下外力对物体的作用效果为零呢?
就是多个力的作用效果相互抵消,对滑块的作用效果为零,所以滑块将保持匀速直线运动。
对其它物体的运动情况呢?
学生猜想:
在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线状态或静止状态。
学生讨论:
用小球来做实验,观察实验现象,看是否相同。
牛顿第一定律[板书]:
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线状态或静止状态。
师生讨论[板书]:
理解牛顿第一定律的关键:
“一切物体”、“没有受到外力”、“总”这几个词。
教学小结[板书]:
1.科学的探究态度,尊重自然科学的科学态度,不迷信权威,对有争议的问题应该用实验的方法来科学解释。
2.学会用控制变量法分析、解决问题。
3.理解牛顿第一定律。
课后巩固:
1.理解牛顿第一定律,用自己的话描述牛顿第一定律。
2.教科书课后作业第1题。
学生回答:
文具盒或书运动起来了
运动停止。
举出生活中类似的例子。
投出去的铅球,在空中还受到手向前的推力嘛?
为什么还向前运动呢?
踢足球时,球已经滚向前方,还受到脚的推力作用能吗?
为什么还要向前运动呢?
……
将小球从斜面上放下来,下面用长木板作为轨道,看小球是否一直运动下去。
滑块从较高处滑下来,运动得较远。
两组同学的斜面倾角小的,滑行的距离小(滑块及斜面间的滑动摩擦力不可忽略)。
粗糙程度不同。
斜面倾角和滑块下滑的高度都影响滑块在水平段滑行的距离,要比较滑块在不同的水平木板上滑行的距离,就应该让斜面倾角和滑块滑行的高度一定,控制水平木板的粗糙程度。
那么原来静止的物体,在外力的作用效果为零的情况下,物体将运动吗?
肯定不会,也就是说:
物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线状态或静止状态。
体会亚里士多德及伽利略的思想冲突,通过动手实验,用分析和论证的方法探究出牛顿第一定律。
理解牛顿第一定律的内容,能用自己的语言阐述对牛顿第一定律的理解。
通过对牛顿第一定律的探究,提高学生的观察能力、分析能力、归纳总结的能力和表达信息的能力。
第2课时
惯性[板书]:
教学[板书]:
复习提问:
用自己的语言描述牛顿第一定律。
我们学习了牛顿第一定律有什么用处呢?
今天我们就来运用牛顿第一定律解决实际问题。
请大家观看影片:
踢出去的足球,已经停止脚了对球的作用,足球还继续飞行;
运动的汽车急刹车时,车内乘客前倾;
静止的汽车突然启动时,车内乘客后仰;
请同学门解释,为什么在停止了对足球的作用后,足球还能向前飞行一段呢?
在地面上时,受到哪些力呢?
在力的作用下,足球马上停下来了吗?
教师提问:
下雨天,公路上行驶的汽车,刹车后,汽车会马上停下来吗?
同学们滑旱冰的时候,能突然停下来吗?
用力快速向左摇动静止在路边的小树,我们会发现,本想向左边摇动,树干向左了,可树冠却向右弯呢?
我们来分析,足球、汽车和滑旱冰的小朋友原来都是运动的,他们保持原来的运动情况,需要运动一段时间才停下来;
树冠,原来是静止的,我们摇动的时候,它不想动,保持在原来的位置,而树干却向左运动了,所以我们看到树冠向右弯了。
[板书]我们把物体保持原来运动状态这种性质称之为惯性。
(教科书第1002页图6-11)我们现在来解释一下运动的汽车急刹车时,车内乘客前倾,静止的汽车突然启动时,车内乘客后仰的现象。
刹车时:
开始人是运动的,刹车了,车停下来,人由于惯性要保持原来的运动状态,所以要前倾,启动是类似。
师生实验:
演示惯性小实验。
为什么小纸片飞出去,而砝码不会跟着飞出去呢?
师生例析:
1.给菜地浇菜,先用水瓢送水,当停住水瓢时,瓢里的水由于惯性继续向前运动,飞到远处的菜地上。
2.解释教科书第102页图6-10。
3.用小车上放上一个小木块演示。
汽车启动时,人的脚受到力作用向前运动,人的上半身由于惯性继续保持静止状态,所以人向后倾。
停车时,人的脚受到力的作用而停止,人的上半身由于惯性继续保持运动状态,所以人向前倾。
学生实践:
请同学举生活中惯性的例子。
并自己解释现象产生的原因。
这些惯性现象对我们都是有利的吗?
教师总结[板书]:
惯性的利弊(惯性的应用及防止);
载重大卡车和自行车相比,都同时刹车,谁容易停下来呢?
为什么?
物体重(质量),就不容易停下来;
(可以多举例说明:
质量越大,速度改变就越困难)
教师讲解[板书]:
惯性是一切物体所固有的属性,惯性的大小用质量去量度,物体的质量大,惯性就大。
1.我们把物体保持原来运动状态这种性质称之为惯性;
2.惯性的利弊(惯性的应用及防止);
3.惯性是一切物体所固有的属性,惯性的大小用质量去量度;
1.用鸡蛋做惯性实验(教学参考书第96页:
四、实验及活动)。
2.教科书第103页第2、3题。
根据牛顿第一定律,飞出去的足球已经具有了速度,水平方向不受外力作用(不考虑空气阻力),所以继续向前飞行,当足球落到地面上时,受到地面的摩擦阻力,才慢慢停下来。
重力、支持力、摩擦力。
没有,而是继续滚动了一段距离。
不会,汽车将继续滑行一段距离才停下来。
不能。
如图所示,同学A拿着铁铲,让同学B面队着A站在铁铲上,旁边还站个同学C保护B,准备好后,A突然拉铁铲,观察B同学的反应,同时B同学自己有什么感受呢?
纸片因为受到力的作用而由静止变为运动飞了出去,砝码由于具有惯性而继续保持静止状态,当下面的纸片飞出去后,砝码就竖直下落。
学生总结出惯性的利及弊以及如何去防止和利用物体的惯性。
通过大量事实认识惯性,了解利用惯性和防止惯性的方法,并能够将知识应用到生产、生活实践当中。
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