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3.4 牛頓第一定律 教案

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3.4 牛頓第一定律 教案

資源簡介

課題:牛頓第一定律
授課教師: 授課時間: 課時:3
核心概念 物質運動與相互作用
學習內容與要求 教學重點 1.能運用實驗加推理的方法得出牛頓第一定律。 2.理解力與運動的關系。。 3.知道慣性的概念。
教學難點 1.能利用牛頓第一定律判斷物體的運動狀態。
2.能用慣性知識解釋生活中的一些現象。
教學目標 科學觀念 1.力是改變物體運動的原因。 2.慣性是一切物體的屬性。
科學思維 1.推理論證思維。
實踐探究 1.探究不同阻力對物體運動的影響。 2.驗證物體的慣性。
態度責任 1.科學具有發展性;科學反對權威,要敢于質疑,敢于創新。 2.培養責任擔當意識,自覺做祖國建設接班人。
教學準備 教師 課件、課本
學生 課本、文具
教學過程
(一)課前導入
請兩位同學分享上節課的課后作業——翻譯《墨經》中的一句話:止,已久也。無九之不止,當牛非馬,若失過楹。教師點評后提出問題:文中描述了怎樣的一種物理現象?由此展開對“力與運動”的探索。
(二)牛頓第一定律的探索、思考、應用
1.創設情境,引發思考
向前拋一個紙團,紙團落地。請同學們分析紙團被拋出后的受力情況,如果拋出后不受到力,紙團將會如何運動?并由此引出亞里士多德的觀點:物體的運動需要力來維持。請同學們判斷此觀點是否正確。
2.實驗探究
因為我們所處的自然界不存在完全不受力的環境,可以采用的探究方法是:先用實驗探究不同阻力對物體運動的影響,然后再推測出物體不受力作用時將做什么運動。請同學們利用桌上的實驗器材自主設計實驗。
如圖甲、乙,在水平木板上分別鋪上毛巾和棉布,圖丙為光滑的木板。讓小車從斜面的頂端由靜止開始滑下,觀察記錄小車在水平面上運動的距離,
甲 乙 丙
記錄表
水平面的材料 小車受到的阻力 小車運動的距離
毛巾
棉布
木板
實驗結論:水平面越光滑,小車運動時所受的阻力越小,運動的距離越大,速度減小得越慢。
猜想:如果小車在水平面上運動時不受阻力的作用,那么它將做勻速直線運動。
3.學習物理史學,感悟科學精神
由實驗結論引出西方科學家們對“力與運動”的研究成果。提出問題:1、從牛頓第一定律的得出過程中,你能得到什么啟示?2、說一說為什么我國古代墨家的力學研究會落后于同時代的歐洲?
4.天地同課,實驗大不同。
播放“天宮課堂之太空拋物”視頻,借助太空中的失重環境驗證了牛頓第一定律。同學們對此表現出了濃厚的學習興趣,宇航員拋出的冰墩墩讓我們的推理和想象成為了現實,神秘的太空又帶給了我們無限的希望和遐想。觀看視頻之后,教師提問:①宇航員拋出的冰墩墩的受力情況如何?②大家能否總結一下力與運動的關系?將太空艙中丟出的冰墩墩與教室中拋出的紙團進行對比,同學們能更好的理解物體的運動不需要力來維持這一觀點。
5.從物理上的“慣性”到思維上的“慣性”
(1)情境導入①:2022年1月21日10時許,一輛豫RM98**白色面包車因道路結冰,操作不當致使車輛失控發生側翻,造成車輛受損的道路交通事故。
提出問題:能否用前面所學物理知識推測分析車輛側翻的原因?在真實情境中感知牛頓第一定律對我們生活的影響,向同學們傳達科學就在身邊的理念,同時引出慣性的定義:一切物體都具有保持原有的速度大小和運動方向的性質,牛頓第一定律也被稱為慣性定律。接著提出第二個問題:同學們能否舉例分享自己生活中的那些現象與慣性有關?
(2)課堂活動。活動一:如左圖,請同學快速抽走桌上的絲巾,觀察絲巾上水瓶的運動。
活動二:如右圖,多媒體播放賽車游戲視頻,請大家想象自己是參賽選手,當車子加速或急轉彎時,模擬自己在車內的身體狀態。
以上兩個活動時長較短,學生參與度高,活躍了課堂氛圍,并且使學生對慣性有直觀的感受。
(3)情境導入②:2021年2月20日18時,華寧縣發生一起3車追尾的交通事故,造成5人死亡,1人受傷。經初查,事故系李某駕駛的大貨車嚴重超載所致。
提出問題:為什么貨車超載會導致如此嚴重的交通事故?通過該問題引出:物體慣性的大小與質量有關。
課上演示小實驗:如下圖,將體積相等的塑料球與鐵球相撞,乒乓球被迅速彈回,鐵球基本不動。
(三)慣性的啟示
慣性定律又被稱為“惰性”定律,不僅是世間萬物,我們的思想也存在著慣性。比如清政府的軟弱無能,安于現狀就是一種慣性,清末時期的人們飽受欺壓卻麻木不仁,不敢反抗,就因為思想上存在著慣性,辛亥革命的發起就是因為有這樣一群勇于打破現狀的仁人志士。教師要鼓勵同學們克服惰性,勇敢接受挑戰,讓自己保持前進的狀態。

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