内容正文:
一、主题单元规划思维导图
二、单元目标
(一)课标要求
1.通过实验和科学推理,认识力是改变物体运动状态的原因,认识牛顿第一定律。
2.能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
3.通过常见事例或实验,了解摩擦力,探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
4.知道二力平衡的条件,了解同一直线上的二力合成。
(二)核心素养要求
1.了解伽利略在探究与物体惯性有关的问题时采用的实验思想,体会科学推理在科学研究中的作用,认识牛顿第一定律。
2.能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
3.能运用惯性解释当汽车急刹车、转弯时,车内可能发生的现象,讨论系安全带等保护措施的必要性。
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牛顿第一定律
第1课时 阻力对运动的影响
教材分析
一、课标分析
通过实验和科学推理的方法,认识力是改变物体运动状态的原因,知道牛顿第一定律的内涵。
二、内容和地位分析
伽利略斜面小车实验是本节课的核心,通过实验及其推论,驳斥了亚里士多德运动需要力来维持的错误观点。这一实验对于调动学生学习的积极性,引导学生拓展思维,有重要的意义。本节课既是对力和运动关系的深刻描述,又为二力平衡的探究做了理论铺垫。
学情分析
受生活经验影响,不少学生形成了“物体受力就运动,不受力就静止”的错误认识,教学过程应创设条件引发学生的思维冲突,激发探究的欲望,对力的作用效果有正确认识,为进一步研究力和运动的关系奠定了基础。要让学生成功地完成对牛顿第一定律的认识,最重要的环节就是揭示建立科学的思维过程,引导学生进入牛顿第一定律的思维活动中,帮助学生突破思维障碍。
教学目标
1.通过生活实例和实验探究,体会力是改变物体运动状态的原因。
2.了解伽利略斜面小车的思想实验,体会科学推理在科学研究中的作用,认识牛顿第一定律。
3.认识亚里士多德的错误思想。
核心素养
通过实验探究,让学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,在经历实验探究的过程中培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。
重点难点
重点:牛顿第一定律。
难点:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
教学过程
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
视频:天宫课堂。
问题:物体受力就运动,不受力就静止吗?
观看伽利略理想实验。
阅读课本第16、17页,完成下列填空:
古代很多人和伽利略对“力与运动的关系”分别有两种不同的认识。
(1)古代人一般观点认为
。
(2)科学家伽利略却通过理想实验,运用逻辑推理,提出了自己的看法。伽利略认为
。
例1.哪位科学家利用小车从斜面上滑下的实验得出如下结论:运动的物体如果不与其他物体作用,就会沿直线匀速地一直运动下去( )
A.亚里士多德
B.伽利略
C.牛顿
D.阿基米德
观看视频,思考。
学生观察演示实验,阅读教材,讨论、交流,并回答问题。
引发学生思维冲突,学生反思日常生活中对常见现象的认识是否正确,激发探究兴趣。
体会物理学对人类认识深化及社会发展的推动作用。不迷信权威,敢于提出并坚持基于证据的个人见解,勇于放弃或修正不正确的观点。
环节二:探究阻力对运动的影响
探究活动1:如图所示,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离。
学生思考、讨论、交流。
续表
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:探究阻力对运动的影响
探究活动2:用毛巾、棉布、木板怎样操作可以探究阻力对小车运动的影响?
结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
进行推理:如果运动的物体不受力,它将以恒定不变的速度永远运动下去。
本次实验主要运用控制变量法,其次还有转换法和推理法。
例2.如图所示的是某同学“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验时,将棉布或毛巾铺在 (选填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”)上。
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车所受的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(3)若实验中小车会从较光滑的水平木板右端掉落,为了避免此现象,请你提出一条可行性建议: 。
讨论此实验的下列问题:
(1)哪些条件需要发生变化?用什么方法来实现这种变化?
(2)三次实验小车都从斜面顶端自由滑下的目的:使小车到达水平面时的速度相同。
各小组分工合作,完成如下实验,填写实验表格: