内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
初中科学
年级
八年级
学期
秋季
课题
运动与力(第二课时)
教学目标
科学观念:掌握牛顿第一定律,以及力与运动状态变化之间的关系
科学思维:培养分析和解决问题的能力,通过实验和观察来验证牛顿第一定律,学会运用逻辑推理和批判性思维来解释运动和力的现象
探究实践:通过实验操作,测量和分析物体在不同力作用下的运动状态,并进行数据处理和分析
态度责任:培养对科学探究的尊重和严谨态度
教学重难点
教学重点:
1. 掌握牛顿第一定律。
2. 实验和观察来验证牛顿第一定律。
教学难点:
1. 理解牛顿第一定律。
2. 实验和观察来验证牛顿第一定律。
教学过程
一、新课引入
物体为什么会运动?
必须有力作用在物体上,物体才会运动,如静止在台桌上的台球,在没有被撞到时,它保持静止,如被撞到,它就运动起来。
二、运动与力关系
亚里士多德认为:物体的运动需要力来维持。
伽利略认为:物体的运动不需要力来维持。运动的物体之所以停下来,是因为受到了阻力的作用。
平面越光滑,受到的阻力越___小_,小车运动的距离越__远___ ,速度减小得越_慢_ 。
科学史:三百多年前,意大利科学家伽利略(1564-1642)首先对运动和力的关系进行了研究,他根据运动物体受到的阻力越小,速度减小得就越慢,运动时间就越长的实验事实, 得出了一个重要的推论:如果在理想情况下,运动的物体不受到任何阻力,则它将保持原来的速度不变,一直以此速度运动下去。 当然,现实情况是我们不能消除一切阻力,伽利略对运动物体不受力时的运动特征分析,是基于实验事实并加以合理的逻辑分析而获得的,伽利略这种研究方法称为“理想实验法”。
法国科学家笛卡尔(1596 — 1650)进一步发展了伽利略的思想,指出:一个运动的物体如果不受任何力的作用,不仅速度大小不变,它的运动方向也不会改变。
最后英国物理学家牛顿站在巨人伽利略等人肩膀之上,进行了总结和概括,提出了一条重要的运动定律—牛顿第一定律。
1.牛顿第一定律: 一切物体在没有受到外力作用时,它们的运动状态保持不变,包括保持静止或保持匀速直线运动状态。
牛顿第一定律的理解
(1)牛顿第一定律不是通过实验直接得出的,而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。
(2)“没有受到力的作用”(即合外力为零)是定律成立的条件,这是一种理想情况,无法用实验验证,但却被实践证明的。
(3)牛顿第一定律告诉我们:一切物体在不受外力作用时,原来静止的保持静止状态,原来运动的将保持匀速直线运动;
(4)物体在不受外力,这个物体就保持匀速直线运动或静止状态;
(5)指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定;
(6)牛顿第一定律的研究对象是宇宙中所有物体,不论物体是固体、液体还是气体;
(7)牛顿第一定律揭示的是运动和力的关系,是自然界中的普遍规律。
2.惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。
(1)任何物体任何时候都有惯性。
(2)物体只是保持之前的运动状态。
(3)惯性的大小只和质量有关,质量越大,惯性越大。
如图,在杯上盖一张纸片,中央放一枚硬币。用手沿水平方向快速抽纸片,预测现象,并说明现象。
纸片受手快速拉出,但硬币没有飞出。硬币原来静止,当纸片快速拉出时,由于硬币具有惯性,要保持原有的静止状态,但失去纸片的支撑,会落入杯中。
我们常常利用惯性,也要避免惯性带来的危害。
1. 利用惯性的(有益)
① 拍打衣服可除去灰尘;
② 使劲甩手可把手上的水甩掉;
③ 撞击可以使锤头、斧头紧套在把上;
④ 摩托车飞跃断桥;
⑤ 宇航员走出飞船后,仍能与飞船“并肩”前 进,不会落在飞船后面;
⑥ 将足球射入球门。
2. 防止惯性的(有害)
① 公路上汽车限速行驶;
② 车辆行驶要保持距离;
③ 乘客要系安全带;
④ 雨雪天减速行驶。
运动状态改变:物体速度大小的变化或方向的变化。
①物体速度大小的变化
②运动方向的变化
在原先运动轨迹的侧面放置一条形磁铁,小球会向磁铁方向偏转。
三、二力平衡的条件
当物体受到一对平衡力的作用,且处于平衡状态时,这种情况叫做二力平衡。
二力平衡的条件:
(1)两力必须作用在同一物体上。(同体)
(2)两力的大小相等。(等大)
(3)两力的方向相反。(反向)
(4)两力必须作用在同一条直线上。(共线)
区别平衡力和相互作用力
二力平衡的应用
(1)已知物体受平衡力作用,可以判断物体的运动状态保持不变。
(2)已知物体保持静止或匀速直线运动状态,可以断定物体一定受到平衡力的作用。
备注:教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分,如有其它内容,可自行补充增加。
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