資源簡介

高一物理《牛頓第一定律》教學案例
首都師范大學附屬良鄉實驗學校
一、教學目標：　　　　　?
（一）知識與技能
1、理解力和運動的關系，知道物體的運動不需要力來維持。
2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結果，不受力的物體是不存在的。
3、理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度．
（二）過程與方法
1、培養學生分析問題的能力，要能透過現象了解事物的本質，不能不加研究、分析而只憑經驗，對物理問題決不能主觀臆斷．正確的認識力和運動的關系．
2、幫助學生養成研究問題要從不同的角度對比研究的習慣．
3、培養學生邏輯推理的能力，知道物體的運動是不需要力來維持的。
（三）情感、態度與價值觀
1、利用一些簡單的器材，來對比研究力與物體運動的關系
2、培養科學研究問題的態度。
3、利用生活中的例子來認識慣性與質量的關系。培養學生大膽發言，并學以致用。
二、教學重點與難點
1、理解力和運動的關系。
2、理解牛頓第一定律，知道慣性與質量的關系。
3、慣性與質量的關系。
三、教學過程
　　（一）新課引入　　演示1：手中的粉筆頭自由下落→學生觀察回答：粉筆頭受重力作用，從靜止變為運動而且速度會加快。　　演示2：乒乓球掉到桌面彈起→學生觀察回答：乒乓球受彈力作用，從向下運動變為向上運動。　　引問：從上述兩個例子中可以了解，力能使靜止的物體運動，使運動物體的速度加快、減慢，或改變運動的方向，也就是說力能改變物體的運動狀態。那么，大家想一想，如果物體不受到任何外力作用時，將會怎樣呢？　　學生自由回答（幾種可能性）：①馬上停止不動；②繼續運動，而且不受影響；③先運動一會兒再停止……　　過渡：同學們想得很全面，這很好，但你們說的是否都正確，都有道理呢？我們先來做幾個演示實驗，然后再證明大家的想法。　　（二）講授新課　　演示3：把粉筆盒、教學小車、木塊放在水平桌面上（學生觀察、思考、回答）　　設問：它們現在怎樣？→停著不動。　　設問：處于什么狀態？→靜止狀態。　　設問：如果沒有外力對它們作用，它們會不會運動？→不會。　　設問：那是不是說明它們不受外力作用時，一直保持不動？→是。總保持原來的狀態。　　說明：靜止的物體，在不受外力作用時，總保持靜止狀態。　　演示4：斜面實驗　　先講解斜面實驗基本情況，出示小黑板，讓學生邊觀察邊思考下面幾點：　　思考1：這個實驗的相同條件是什么？→同一斜面、同一小車，從同一高度靜止下滑，使小車進入水平面時的速度相等。　　思考2：這個實驗的不同條件是什么？→小車滑到不同粗糙程度的表面上。　　思考3：將觀察到的不同現象填寫到表格中（由三位同學分別上臺填寫）。　　表面種類　　速度減小情況　　前進路程　　　　毛巾　　　　　　　　木板　　　　　　　　玻璃　　　　　　　　提問：①小車為什么會停下來？→受到阻力（摩擦力）作用。　　②小車在不同表面上運動時，為什么速度減小快慢不同，前進　　路程長短不同？→受到的阻力大小不一樣。　　③小車受到阻力大小不同跟速度減小、前進路程有什么關系？　　→受到阻力大，速度減小快，前進路程近（受到阻力小，速　　度減小慢，前進路程遠）。　　總結引問：剛才的實驗告訴我們，小車在水平面上運動時，受到的阻力越小，它就前進得越遠，速度減小得越慢。那么我們推理一下，假如小車從斜面運動到一個沒有阻力（即絕對光滑）的水平表面上，小車的運動狀態又會是怎樣呢？而且速度會怎樣？→一直運動下去（向一個方向）。速度保持不變（即勻速直線運動）。　　說明：運動的物體，不受外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態。　　教師講解：對于剛才的問題，科學家伽利略早就深入研究，通過類似實驗，進行分析，推理得出了一個結論，這個結論是什么？→一切運動著的物體，在沒有受到任何阻力作用的時候，它的速度不會減小，將以恒定不變的速度永遠運動下去。　　設問：看了這個結論與剛才大家得出的結論，是不是基本相似啊？→是。　　教師講解：可見大家很聰明，也有科學家一樣的潛質，只要肯動腦筋，同樣也會有驚人的發現。科學總是在不斷發展的，后來英國科學牛頓總結了伽利略等人的研究成果。通過實驗和科學推論，概括總結出一個規律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。這就是著名的牛頓第一定律。　　由于牛頓在力學方面作出的偉大成就，人們就以他的名字命名這個規律，它是牛頓三大定律中的第一個定律。　　提問：通過閱讀牛頓第一定律內容，思考一下：　　①牛頓第一定律適用于什么物體？→一切物體（任何物體）。　　②這些物體處在怎樣的情況下？→沒有受到外力作用時。　　③結果這些物體會怎樣？→總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。　　教師講解：所以開始時老師提出的問題：“如果物體不受到外力作用時，將會怎樣呢？”你們回答了很多答案，現在學了牛頓第一定律，想一想，你答得對嗎？全面嗎？→學生領悟。　　引入：在生活中，我們總是看到這樣的現象：走路不小心被石頭絆了一下，總是往前倒；踏出去的足球，總是會滾一段時間后才停下；鋼筆頭向下甩幾下墨水就被甩出來，這都是為什么呢？→學生自由回答。　　總結：大家講得很有道理，不過不夠準確，確切地說是因為它們有慣性。　　設問：那么什么是慣性呢？→指導學生閱讀得出。　　慣性：指任何物體都有保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質。　　設問：對比一下牛頓第一定律會發現這兩個內容有什么相似之處？→有。都指任何物體，而且都保持勻速直線運動狀態和靜止狀態。　　設問：因此牛頓第一定律又稱什么定律？→慣性定律。　　過渡：那么物體究竟在什么時候才具有慣性呢？怎樣的物體具有慣性呢？我們來做幾個實驗：　　演示5：小車上的木塊在小車突然起動時向后倒。　　針對剛才的實驗現象，我們來討論分析這幾個問題：　　①原先小車、木板是什么狀態？→靜止。　　②當突然推動小車，小車的狀態發生怎樣的變化？→由靜止變成運動。　　③木板底部與小車接觸，在小車運動時會產生什么？→摩擦。　　④結果因摩擦的存在，使得木板底部與小車一起怎樣？→運動。　　⑤但木板的上部則要保持原先的什么狀態？→靜止。　　⑥結果木板因為底部向前運動，上部保持不動，導致它怎樣？→向后倒。　　通過這個實驗說明：靜止的物體具有慣性。　　我們再來做一個實驗：　　演示6：勻速直線運動的小車即停后，其上的木板向前倒。　　設問：針對這一現象，參照上面的討論，同學們說一下是什么原因？ 　　分析：小車突然停止的時候，由于木塊和車面之間的摩擦，木塊的底部也隨著停止，而木塊的上部由于慣性要保持原來的運動狀態仍然繼續前時，所以木塊向前倒。→學生回答，教師點評總結。　　通過這個實驗說明：運動的物體具有慣性。　　教師講解：可見物體在運動時有慣性，靜止時有慣性，跟物體是否在運動無關。→慣性是物體本身固有的屬性，與是否運動、受力都無關，即任何物體在任何情況下都有慣性。　　下面我們來活動一下，做幾個有趣的實驗：　　活動實驗：1、迅速抽出壓在文具盒下的紙條，文具盒原處不動。　　　　　　2、手拋書本將疊于書上的作業本甩出。　　要求學生對現象作出解釋，教師補充指正。　　（三）小結。　　（四）布置作業：　　1、思考題： ①城市交通要道，汽車為什么樣限速？→（防止慣性……）　　②飛機空投物品時，為什么不到目標正上方就開始投下？　　→（利用慣性……）　　③閉上眼睛，你能感受到汽車在加速、減速和轉彎嗎？　　2、作業本、課后練習。四、課堂反饋與課后練習
1、.A關于伽利略理想實驗,下列說法正確的是(　　　　　　 )
A.完全是理想的,沒有事實為基礎的
B.是以可靠事實為基礎的,經科學抽象,深刻反映自然規律的
C.沒有事實為基礎,只是理想推理
D.以上說法都不對
2、A下列關于慣性的說法中,正確的是（　　）
A.物體只有在靜止時才具有慣性
B.物體運動速度越大,其慣性也越大
C.太空中的物體沒有慣性
D.不論物體運動與否,受力與否,物體都具有慣性
2、A以下說法中正確的是（　　? ）
A．牛頓第一定律反映了物體不受外力的作用時的運動規律
B．不受外力作用時，物體的運動狀態保持不變
C．在水平地面上滑動的木塊最終停下來，是由于沒有外力維持木塊運動的結果
D．飛跑的運動員，由于通到障礙而被絆倒，這是因為他受到外力作用迫使他改變原來的運動狀態

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