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第一節(jié) 牛頓運動第一定律 教案
第一節(jié) 牛頓運動第一定律 教學(xué)目標(biāo): 一、知識目標(biāo) 1、知道理想實驗是科學(xué)研究的重要方法; 2、知道牛頓第一定律的建立過程; 3、理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義; 4、知道什么是慣性,會正確解釋有關(guān)現(xiàn)象; 5、正確理解力和運動的關(guān)系; 二、能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,抽象思維能力、應(yīng)用定律解決實際問題的能力及客觀公正評價事物的能力。 教學(xué)重點:牛頓運動第一定律、慣性 教學(xué)難點:對牛頓運動第一定律、慣性和理想實驗的正確理解 教學(xué)用具:多媒體電腦、數(shù)據(jù)/視頻投影儀、實物展臺、雞蛋(生的、熟的各一只)、裝滿水的瓶子、蠟塊、銅塊。 教學(xué)步驟: 一、導(dǎo)入新課 【演示實驗】分別讓兩只雞蛋旋轉(zhuǎn),再迅速按住,使蛋停下又立即松手,一只不動,另一只卻能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。 【提問】猜猜看,兩只蛋有何不同? 【設(shè)疑】猜想是否正確?為什么兩只蛋會出現(xiàn)兩種不同的現(xiàn)象?從這節(jié)課開始研究與此有關(guān)的內(nèi)容。這一章我們要學(xué)習(xí)的就是牛頓運動定律。今天我們學(xué)習(xí)第一節(jié)牛頓運動第一定律。 二、新課教學(xué) 【提問】放在講臺上的書,處于靜止?fàn)顟B(tài):怎樣才能讓書運動起來呢?(學(xué)生答:要用力去推它) 【師講】從這個例子很容易得到:物體要運動,需要對它施加力的作用,力是使物體運動的原因嗎?這是一個運動和力的關(guān)系問題.這個問題在2000多年前人們就對它進行了研究,下面我們來回顧一下歷史。 1、歷史的回顧: ①請同學(xué)們閱讀課文有關(guān)內(nèi)容,并回答下列問題。 a、在研究力和運動的關(guān)系上有哪些代表人物? b、每位科學(xué)家對力和運動的關(guān)系是如何認(rèn)識的? c、伽利略是如何證明其觀點的? ②歷史上幾位代表人物關(guān)于力和運動關(guān)系的看法。(學(xué)生回答) 亞里士多德的觀點:必須有力作用在物體上,物體才能運動,沒有力的作用,物體就要靜止下來。 伽利略的觀點:在水平面上運動的物體所以會停下來,是因為受到摩擦阻力的緣故。 笛卡兒的觀點:如果沒有其他原因,運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會改變原來的方向。 【設(shè)問】伽利略是如何得出結(jié)論的呢? 【演示】伽利略針和單擺實驗及模擬實驗。 【結(jié)論】改變懸點的高度,擺球仍能上升到原來的高度。 【演示】模擬伽利略的理想試驗。 理想實驗:以可靠的事實為基礎(chǔ),突出主要因素、忽略次要因素,通過抽象思維深刻揭示自然規(guī)律。 伽利略通過以可靠的事實為基礎(chǔ),經(jīng)過抽象思維的理想實驗,從而推翻了亞里士多德的觀點!指出了:力不是維持物體運動的原因。伽利略的這種把可靠的事實和深刻的理論思維結(jié)合起來的理想實驗,是科學(xué)研究中的一種重要方法。 沒有摩擦的情況是很難實現(xiàn)的,現(xiàn)代技術(shù)給我們提供了阻力很小的條件.我們來看一下氣墊實驗. 【播放錄像】氣墊導(dǎo)軌實驗 【提問】伽利略通過理想實驗得到了結(jié)論,但定律為何不以伽利略的名字命名?對于力與運動的關(guān)系問題還有誰作出過貢獻? 法國科學(xué)家笛卡爾補充和完善了伽利略的論點,提出:如果沒有其它原因,運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。伽利略和笛卡爾對物體的運動作了準(zhǔn)確的描述,但是沒有指明原因是什么,這個原因跟運動的關(guān)系是什么。牛頓總結(jié)了前人的經(jīng)驗,指出了加速和減速的原因是什么,并指出了這個原因跟運動的關(guān)系,這就是牛頓第一定律。 2、牛頓第一定律: (1)內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 (2)含義: a: 物體在不受力時,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。力不是維持運動的原因。 b: 物體運動狀態(tài)的改變需要外力。力是改變物體運動狀態(tài)原因。 c: 一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性。所以說一切物體都有慣性。 【播放錄像】慣性 (3)慣性: 物體的這種保持原來的勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性,所以牛頓第一又叫慣性定律。 a: 一切物體都具有慣性; b: 慣性不是力,是物體的固有屬性,不論物體處于什么狀態(tài),都具有慣性。 c: 慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)。與運動與否、速度大小、所受外力無關(guān)。質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。 (4)深入: 【提問】現(xiàn)實中有不受力的物體嗎? 【師講】不受外力作用的物體是不存在的。牛頓第一定律所描述的物體不受外力的狀態(tài),是一種理想化狀態(tài)。這種狀態(tài)雖不能實現(xiàn),但在現(xiàn)實中卻可以用合力為零的狀態(tài)來代替它,或者說合力為零與不受外力是等效的。這時仍可以正確地反映出力和運動的關(guān)系:力不是維持物體速度的原因,而是改變物體運動速度的原因,這樣就使得牛頓第一定律在實際應(yīng)用中有了實際意義。 3:鞏固訓(xùn)練: 三、小結(jié) (一)歷史的回顧: 亞里士多德→伽利略→笛卡爾→牛頓 (錯誤) (片面)(完善)(總結(jié)) (由以上研究歷程可以看出一個科學(xué)結(jié)論有時要經(jīng)過漫長的過程才能最終得出,說明人類認(rèn)識世界的長期性和艱巨性) (二)牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 1、物體不受外力時的運動狀態(tài)是勻速直線運動或靜止。 2、一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)——慣性,慣性是物體的固有性質(zhì)。 3、外力的作用迫使物體改變原來的運動狀態(tài)。 (三)客觀公正的評價事物 四、思考題:(選講:由時間決定) 運用牛頓第一定律解釋現(xiàn)象:裝滿水的瓶子中放一塊蠟塊和一塊銅塊,使瓶子由快速運動狀態(tài)立即到靜止?fàn)顟B(tài),解釋所觀察到的現(xiàn)象。【第一節(jié) 牛頓運動第一定律 教案】相關(guān)文章:
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