内容正文:
牛顿第一定律
教案
一、学情分析
学生上一章已学习了力和力的作用效果,力可以改变物体的运动状态,为本节打下基础。牛顿第一定律作为经典力学的核心内容,揭秘了力与运动的关系。为后续的二力平衡、压力、浮力、杠杆的平衡做了铺垫,起着承上启下的作用。
二、教学目标
1. 认识力是改变物体运动状态的原因;
2. 认识牛顿第一定律;
3. 认识一切物体都具有惯性,并能用惯性解释相关现象。
三、重点难点
【教学重点】
牛顿第一定律和惯性的理解。
【教学难点】
转变学生的经验观念,正确理解牛顿第一定律。
四、教学过程
【教具准备】斜面、毛巾、棉布、小车、木板、刻度尺、几个象棋子
第一板块 【创设情境 导入新课】
播放视频:大众汽车广告惯性视频
教师提问:为什么没有动力的汽车会向前运动呢?
播放动图:滑雪运动
教师提问:滑雪者为什么能够轻松跃起?
第二板块 【合作交流 探索新知】
引用历史人物:亚里士多德的观点是物体的运动需要力来维持。
教师提问:同学们认为物体运动需要力的维持吗?(学生回答并说出自己的理由,可举例证明自己的观点。)
播放动图:踢足球
教师提问:人不踢球,球不动,人踢球后脚离开球,球依然运动。可见物体运动需要力的维持吗?
1. 力与运动的关系
引用历史人物:伽利略、笛卡儿、牛顿
他们的观点是物体的运动不需要力来维持。
播放动图:打出去的球会停下来、不在受到动力的自行车会停下来、关闭发动机的火车会停下来
教师提问:运动的物体为什么会停下来呢?
学生回答:因为物体受到摩擦阻力。
2. 探究阻力对物体运动的影响
(1) 实验器材:木块、斜面、不同平面(毛巾、棉布)。
教师引导:利用控制变量法的思想,注意每次实验中的相同条件和不同条件分别是什么,并将实验结果填入表格。(可安排小组学生分工)
(2)相同条件:同一木块、同一斜面、同一高度;
不同条件:不同表面的平面。
(3)实验过程
教师提问:
①为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放?
②小车在平面上滑动的路程与什么因素有关?有何关系?
③小车停下来的原因是什么?(运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用。)
(4) 实验数据
平面越光滑,小车运动的距离越 长 ,受到的阻力越 小 ,速度减小得越 慢 。
教师提问:假设小车是在光滑的水平表面(没有了摩擦阻力)运动,推理一下,小车会如何运动下去?
(5) 实验结论:物体的运动不需要力的维持,力是改变物体运动状态的原因。
教师提问:若物体有初速度,在光滑的水平面将做匀速直线运动,若物体没有初速度,在光滑的水平面会怎样呢?
生:保持静止。
3. 牛顿第一定律(惯性定律)
(1) 牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(2) 对牛顿第一定律的理解
①对象:一切物体。
②条件:没有受到力的作用。
③结论:原来静止的物体要保持静止状态,原来运动的物体要保持匀速直线运动状态。
(3) 牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理得出的。
4. 惯性
教师提问:为什么大卡车的限速比小轿车的限速低呢?
播放动图:冰球不受推力仍运动、足球离开脚仍运动。提问:不受动力的球为什么还能向前运动?
(1)定义:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
(2)一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体固有的一种属性。
(3)惯性的大小与物体运动的速度无关,只与质量有关,质量越大,惯性越大。
(4)惯性和力的实质不同,不能将“惯性”和“作用”混为一谈。
播放视频:“尺子打棋子”、“刹车和启动现象”、“鸡蛋掉水中”。引导学生观察实验现象并解释。
教师点拨:
①说明研究对象原状态;
②物理过程(哪一个物体或哪一部分突然发生的情况);
③研究对象由于惯性要保持原状态。
(5)惯性的利弊
①生活中很多地方利用惯性,如跳远、铅球、投篮、紧固锤头等。
②生活中很多地方需要防止惯性带来的危害,所以要严格遵守交通规则,不要超速、上车系安全带等。
第三板块 【随堂练习 巩固基础】
例题1.在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图。
(1)让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是:使小车到水平面时初速度相同 。
(2)可以看到小车沿木板表面滑行的距离最长,是因为阻力最 小 (填“大”或“小”)。
(3)实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越 远 。进而推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动 。
例题2.如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从棉布表面滑过,第二次实验时去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法正确的是( C