牛頓第一定理學(xué)案活動(通用2篇)
牛頓第一定理學(xué)案活動篇1
知識目標(biāo):
曉得牛頓第一定理,常識性了解伽利略理想實(shí)驗的推理過程.
能力目標(biāo):
1.通過斜面貨車實(shí)驗,培養(yǎng)中學(xué)生的觀察能力.
2.通過實(shí)驗剖析,初步培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)的思維方式(剖析、概括、推理).
情感目標(biāo):
1.通過科學(xué)史的簡介,對中學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)教育.
2.通過伽利略的理想實(shí)驗,給中學(xué)生以科學(xué)方式論的教育.
教學(xué)建議
教材剖析
教材首先通過追憶思索的方式提出問題:假若物體不受力高中牛頓第一定律,將會如何?通過貨車在不同表面運(yùn)動的演示實(shí)驗,使中學(xué)生直觀的看見物體運(yùn)動距離與阻力大小的關(guān)系,為講解伽利略的推理作打算,化學(xué)學(xué)案-牛頓第一定理。之后述說伽利略的推理方式和通過推理得出的推論,再介紹迪卡兒對伽利略推論的補(bǔ)充,牛頓最后總結(jié)得出的牛頓第一定理。通過這種使中學(xué)生了解定理的得出是構(gòu)建在許多人研究的基礎(chǔ)上的,正如牛頓所說:“如果說我所看的更遠(yuǎn)一點(diǎn),那是由于站在巨人肩上的緣故”。最后強(qiáng)調(diào)牛頓第一定理不是實(shí)驗定理,而是用科學(xué)推理的方式概括下來的,定理是否正確要通過實(shí)踐來檢驗。給中學(xué)生以科學(xué)方式論的教育。
本節(jié)課的重點(diǎn)是闡明物體不受力時的.運(yùn)動規(guī)律,即牛頓第一運(yùn)動定理。
教法建議
1.中學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定理的困難在于從生活經(jīng)驗中得到的一種被現(xiàn)象掩藏了本質(zhì)的錯誤觀念,覺得物體的運(yùn)動是力作用的結(jié)果。如推一個物體,它就動,不再推它時,它便靜止。為使中學(xué)生甩掉這些錯誤觀念,首先要把運(yùn)動和運(yùn)動的變化區(qū)別開,樹立從靜到動和從動到靜都是“運(yùn)動狀態(tài)改變”的概念,這是為了闡明力和運(yùn)動的關(guān)系做的重要鋪墊。其次,通過實(shí)驗確立“力是改變運(yùn)動狀態(tài)的誘因”的概念。再通過推理構(gòu)建“不受力運(yùn)動狀態(tài)不變”的概念。
2.通過演示實(shí)驗的比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心,可對中學(xué)生進(jìn)行簡單的科學(xué)推理技巧的教育。在此演示實(shí)驗中可通過設(shè)計不同的問題滲透研究方式。
3.本節(jié)課可按著人類對知識的認(rèn)識次序組織教學(xué),讓中學(xué)生感受規(guī)律的認(rèn)識過程,對中學(xué)生進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀點(diǎn)——伽利略的研究——笛卡爾的補(bǔ)充——牛頓的總結(jié)。
牛頓第一定理學(xué)案活動篇2
教學(xué)設(shè)計示例
牛頓第一定理
教學(xué)重點(diǎn):通過對貨車實(shí)驗的剖析比較得出牛頓第一定理。
教學(xué)難點(diǎn):
1.明晰“力是維持物體運(yùn)動的誘因”觀點(diǎn)是錯誤的。
2.伽利略理想實(shí)驗的推理過程
教學(xué)用品:斜面,貨車,浴巾,麻布,玻璃板,微機(jī),實(shí)物投影,大倍投電視。
教學(xué)過程
一、實(shí)驗引入:抨擊亞里士多德的觀點(diǎn)
[演示1]在桌面上推進(jìn)鐵塊(或板擦)從靜止開始漸漸往前運(yùn)動,撤消推力,鐵塊立刻停止。
剖析:日常生活中也有許多類似的現(xiàn)象,(如推椅子)。這種現(xiàn)象從表面上看,“必須有力作用在物體上,能夠使物體繼續(xù)運(yùn)動,沒有力的作用,物體就要停出來.”即:板擦的運(yùn)動須要推力去維持。于是,古埃及哲學(xué)家亞里士多德就按照這種現(xiàn)象總結(jié)出“物體的運(yùn)動須要力去維持”。這些觀點(diǎn)在歷史上曾被沿襲兩千多年,但時沿襲兩千年是否就一定正確呢?也可能有人曾表示過懷疑或有人覺得就是錯誤的,但沒某能勸說他人的理由。
[演示2]在桌面上推進(jìn)鐵塊(或板擦)從靜止使之往前運(yùn)動,使勁推出,鐵塊往前運(yùn)動一段距離后停止。
剖析:推力撤走,還要往前運(yùn)動,與亞里士多德的觀點(diǎn)不符。
剖析:鐵塊:靜止——運(yùn)動——靜止。兩個過程中是否都有力存在?在這兩個過程中力的作用是維持原先的運(yùn)動狀態(tài)還是改變運(yùn)動狀態(tài)?
二、講授新課:
1.規(guī)律總結(jié)過程
方式1.班主任引導(dǎo)
伽利略的貢獻(xiàn):理想實(shí)驗
[演示](通過實(shí)物投影儀把實(shí)驗過程反映在大倍投電視上)
介紹器材
實(shí)驗前提條件:每次實(shí)驗都需從斜面上的同一高度下降,為何?
實(shí)驗過程:讓小球從同一斜面的同一位置滾下后分別在浴巾表面、棉布表面、玻璃表面上運(yùn)動,每次記下小球停下時的位置。做標(biāo)記的位置是哪些位置?(停出來的位置)
實(shí)驗紀(jì)錄:
實(shí)驗次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離1浴巾最大最短2麻布較大較長3玻璃較小長推理想像光滑表面阻力為零無限長
實(shí)驗剖析:
三次實(shí)驗,貨車最終都靜止,為何?
三次實(shí)驗,貨車運(yùn)動的距離不同,這說明哪些問題?
小球運(yùn)動距離的長短跟它遭到的阻力有哪些關(guān)系?
若使貨車運(yùn)動時遭到的阻力進(jìn)一步減少,貨車運(yùn)動的距離將變長還是變短?
按照前面的實(shí)驗及推理的思想,還可以推理出哪些推論?
推理:小球在光滑的阻力為零的表面,將會如何運(yùn)動?
實(shí)驗推論:通過伽利略的實(shí)驗和科學(xué)推理得出“運(yùn)動的物體,假若遭到的阻力為零,它的速率將不會減弱,將以恒定不變的速率永遠(yuǎn)運(yùn)動下去,化學(xué)學(xué)案《物理學(xué)案-牛頓第一定理》。”即作勻速運(yùn)動。
[微機(jī)模擬實(shí)驗]:簡介伽利略理想實(shí)驗
迪卡兒的補(bǔ)充
假如運(yùn)動物體不受任何力的作用,除了速率大小不變,但是運(yùn)動方向也不變高中牛頓第一定律,將沿原先的方向勻速運(yùn)動下去。
牛頓的成果:補(bǔ)充與概括
師:物體不僅運(yùn)動的以外,還有靜止的。這么,靜止的物體在沒有遭到外力作用時,保持哪些狀態(tài)呢?(牛頓補(bǔ)充:將保持靜止?fàn)顟B(tài))
師(引導(dǎo)中學(xué)生概括):我們?nèi)缃裨缫延辛速だ缘难芯砍晒?又有了迪卡兒和牛頓的補(bǔ)充,把二者進(jìn)行一下概括:一切物體在沒有遭到外力作用時,將怎樣呢?(對概括下來大致意思的朋友給與鼓勵)
介紹:牛頓捉住時機(jī),概括總結(jié)得出知名的牛頓第一運(yùn)動定理
方式2:中學(xué)生探究式學(xué)習(xí)
針對基礎(chǔ)較好的中學(xué)生,可以由中學(xué)生在老師的指導(dǎo)下自己完成斜面貨車實(shí)驗,按照現(xiàn)象中學(xué)生分組討論,明晰亞里士多德的觀點(diǎn)的問題癥結(jié).由中學(xué)生相互補(bǔ)充確定實(shí)驗推論。
2.定理剖析
定理創(chuàng)立條件:不受外力作用
運(yùn)動規(guī)律:總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
師(回應(yīng)課題引入實(shí)驗):回想我們最開始的實(shí)驗,有推力板擦運(yùn)動,撤掉推力板擦停出來,從表面現(xiàn)象上得到的推論運(yùn)動須要力維持是錯誤的,但這些現(xiàn)象是千真萬確擺在我們面前的,我們怎么用牛一的觀點(diǎn)正確的解釋這個現(xiàn)象呢?
三、鞏固練習(xí)
1.一物體置于桌上靜止,如果某頓時撤走所有的外力,物體將怎樣樣?
2.對于牛頓第一定理的想法,下述觀點(diǎn)正確的是()
A.驗證牛頓第一定理的實(shí)驗可以做下來,所以慣性定理是正確的
B.驗證牛頓第一定理的實(shí)驗做不下來,所以慣性定理不能肯定是正確的
C.驗證牛頓第一定理的實(shí)驗做不下來,但可以經(jīng)過在事實(shí)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步科學(xué)推理得出慣性定理
D.驗證牛頓第一定理的實(shí)驗其實(shí)現(xiàn)今做不下來,但總有三天可以用實(shí)驗來驗證。
四、小結(jié)
人們對物體的運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識是經(jīng)歷了漫長的時間的。物體在不受力時的運(yùn)動規(guī)律,它是經(jīng)過亞里士多德對人們近兩千年的思想禁錮,伽利略的科學(xué)推理,才最終由牛頓總結(jié)下來的。牛一的重要貢獻(xiàn)是:1)力不是維持物體運(yùn)動的緣由,2)力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的誘因。
五、作業(yè):閱讀本節(jié)教材
