01
01
微課視頻
慣性及其大小
慣性與運動狀態
探究阻力對物體運動的影響
牛頓第一定理
02
講義學案
講義
學案
教學目標
【知識與技能】
1．理解力和運動的關系，曉得物體的運動不須要力來維持。
2．理解牛頓第一定理，曉得它是邏輯推理的結果物理中牛頓第一定律的概念，不受力的物體是不存在的。
【過程與方式】
1．培養剖析問題的能力。要能透過現象了解事物的本質，不能不加研究、分析而只憑經驗；對化學問題決不能主觀臆測。
2．通過經歷實驗探究阻力對物體運動的影響，中學生就能完善牛頓第一定理的推理過程，感受科學的思維方式(剖析、概括、推理)。通過討論、激勵，中學生能自覺主動地合作、交流。
【情感心態價值觀】
通過科學史的簡介，中學生了解化學規律認識的過程，樹立嚴謹的科學心態，不迷信權威，敢于探求的科學精神。
教學重難點
【教學重點】
通過對貨車實驗的剖析、推理得出牛頓第一定理。
【教學難點】
1．明晰“力是維持物體運動的誘因”的觀點是錯誤的。
2．伽利略理想實驗的推理過程。
教具打算
斜面、小車、毛巾、棉布、木板、多媒體教案等。
教學過程
一、情景引入
實驗抨擊亞里士多德的觀點。
演示：在桌面上推進鐵塊從靜止開始漸漸往前運動，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象(如推椅子)，這種現象從表面上看物理中牛頓第一定律的概念，“必須有力作用在物體上，能夠使物體繼續運動，沒有力的作用，物體就要停出來”，即鐵塊的運動須要推力來維持。于是，古埃及哲學家亞里士多德就按照這種現象總結出“物體的運動須要力來維持”。這些觀點是否就一定正確呢？
演示：在桌面上推進鐵塊從靜止使之往前運動，使勁推出，鐵塊往前運動一段距離后停止。
剖析：推力撤走，還要往前運動，與亞里士多德的觀點不符。
剖析：鐵塊從靜止―→運動―→靜止的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動狀態還是改變運動狀態？
二、新課教學
探究點：牛頓第一定理
1．伽利略的貢獻：理想實驗。
實驗探究：阻力對物體運動的影響。
讓中學生閱讀課本P17“阻力對物體運動的影響”，完整地看一遍實驗內容。
分組實驗：
在水平桌面上鋪上粗糙程度不同的物體，讓貨車自斜面頂端從靜止開始滑下。觀察貨車從同一高度滑下后，在不同表面運動的距離，記下每次貨車停下時的位置。
實驗記錄：
實驗次數
表面材料
阻力大小
滑行距離
浴巾
最大
最短
麻布
較大
較長
木板
較小
長
推理
光滑表面
阻力為零
無限長
實驗剖析：
提出問題讓中學生討論：
(1)三次實驗，貨車最終都靜止，為何？
(2)三次實驗，貨車運動的距離不同，這說明哪些問題？
(3)貨車運動距離的長短跟它遭到的阻力有哪些關系？
(4)若使貨車運動時遭到的阻力進一步減少，貨車運動的距離將變長還是變短？
(5)依據里面的實驗及推理，還可以推理出哪些推論？
(6)推理：貨車在光滑的(阻力為零)表面，將會如何運動？
實驗推論：平面越光滑，貨車運動的距離越遠，說明貨車遭到的磨擦力越小，速率降低得越慢。倘若遭到的阻力為零，它的速率將不會減弱，將以恒定不變的速率永遠運動下去，即做勻速運動。
多媒體展示：伽利略理想實驗。
笛卡爾的補充：假如運動物體不受任何力的作用，除了速率大小不變，但是運動方向也不變，將沿原先的方向勻速運動下去。
老師：物體不僅運動，還有靜止。這么，靜止的物體在沒有遭到外力作用時，保持哪些狀態呢？
牛頓的補充：將保持靜止狀態。
老師(引導中學生概括)：我們如今早已有了伽利略的研究成果，又有了笛卡爾和牛頓的補充，把二者進行一下概括：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，概括總結得出知名的牛頓第一定理。
2．定理剖析。
(1)牛頓第一定理說明了物體的運動不須要力來維持。運動物體之所以會停出來，是因為物體遭到了力的作用。
(2)“一切”表示這個定理具有普遍性，沒有例外。“不受外力”是本定理創立的條件，定理要組建的前提條件是不受外力，或則是合外力為零。“總保持”是指物體不受外力時只有保持靜止或勻速直線運動兩種可能，要改變這些狀態，物體必須受力的作用。
指出：牛頓第一定理是通過剖析事實，再進一步概括、推理得出的，不是直接的實驗推論，但其中符合邏輯的科學推理是極其重要的。
老師(回應課題引入實驗)：回想我們最開始的實驗，有推力時鐵塊運動，撤掉推力后鐵塊停出來，從表面現象得到的推論——運動須要力來維持是錯誤的，但這些現象是千真萬確擺在我們面前的，我們怎么用牛頓第一定理的觀點正確地解釋這個現象呢？
請朋友們思索、討論、交流。
三、板書設計
第7節牛頓第一定理
第1課時牛頓第一定理
四、教學反省
1．中學生學習牛頓第一定理的困難在于從生活經驗中得到一種被現象掩藏了本質的錯誤觀念，覺得物體之所以運動是由于力的作用。如推一下物體，它就動，不再推它時，它便靜止。為使中學生甩掉這些錯誤觀念，首先要把運動和運動的變化區別開，樹立從靜到動和從動到靜都是運動狀態改變的概念，為闡明力和運動的關系作出重要鋪墊。其次，通過實驗確立“力是改變物體運動狀態的誘因”的概念，再通過推理構建“不受力時物體運動狀態不變”的概念。
2．通過實驗的比較、分析、綜合、推理是本節課的核心，可對中學生進行簡單的科學推理技巧的教育。在實驗演示中，可通過設計不同的問題滲透研究方式。
第2課時慣性及其應用
教學目標
【知識與技能】
1．曉得哪些是慣性，認識一切物體都有慣性。
2．會解釋慣性現象。
【過程與方式】
培養和增強實驗設計與操作、現象描述、總結歸納等能力。
【情感心態價值觀】
培養實事求是的科學心態。
教學重難點
【教學重點】
1．認識任何物體在任何運動狀態下都具有慣性。
2．解釋日常生活中簡單的慣性現象。
【教學難點】
1．任何物體在任何運動狀態下都具有慣性。
2．正確解釋慣性現象。
3．慣性與慣性定理的區別。
教具打算
紙板、水杯、多媒體講義、展示臺、生豬肉和熟豬肉各一只、象棋子、鋼尺等。
教學過程
一、情景引入
多媒體講義展示，備考牛頓第一定理內容。
班主任設疑：力不是維持物體運動的緣由，這么是哪些維持了物體的運動呢？為解決這個問題，因而引入“慣性”這個課題。
二、新課教學
探究點一：慣性
演示實驗1：迅速彈出豬肉下的硬紙板，豬肉會怎樣樣？
演示實驗2：用卷尺迅速打出較下邊的棋子，里面的棋子會怎樣樣？
班主任提問：
(1)迅速彈出紙板的時侯，豬肉為何沒有飛出，而是落進瓶子？
(2)為何打出較下邊的棋子，前面的幾個棋子才能保持原先的狀態？
以兩人為小組，針對老師提出的問題，結合自己所觀察到的實驗現象，積極展開討論。
中學生回答后，班主任總結剖析實驗現象：
實驗1現象剖析：由于豬肉原先是靜止在硬紙板上的，當紙板飛出去時，豬肉因為慣性仍然保持原先的靜止狀態，所以鴨蛋最后沒有隨硬紙板飛出去，而是跳入玻璃杯里。
實驗2現象剖析：用卷尺迅速打出較下邊的棋子，里面的棋子因為慣性要保持原先的靜止狀態，所以才會落在正下方。
班主任總結：物體保持原先運動狀態不變的性質叫慣性。
班主任引導中學生得出關于慣性的幾點理解。
多媒體講義展示對慣性的幾點理解：
(1)慣性是物體固有的屬性，一切物體都具有慣性。
(2)慣性與運動狀態無關，物體不論處于如何的運動狀態，慣性總是存在的。
(3)慣性與是否受力無關，與速率大小無關。
多媒體展示：旅客坐在行駛的車輛上，車輛拐彎時，旅客向左(或往右)傾斜；車輛急煞車時，旅客往前傾斜。
中學生剖析、解釋看見的現象。(從研究對象→原來的運動狀態→受力情況→運動狀態變化情況來剖析)
班主任隨時糾正不確切之處。
慣性與慣性定理的區別和聯系。
1．班主任先引出上節課所學的牛頓第一定理的概念。
牛頓第一定理：一切物體在沒有遭到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。因為物體有保持原先的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，所以牛頓第一定理也叫慣性定理。
2．班主任借助表格對二者進行對照比較，并跟中學生一起總結填寫表格內容。
多媒體展示：慣性(性質)≠慣性定理(運動規律)
二者的區別及聯系：
探究點二：生活中的慣性現象
多媒體展示：動漫演示以下兩個實驗：
中學生觀察實驗后，小組討論剖析現象，中學生大膽舉手發言，與班上朋友分享自己對此現象的剖析結果。最后師生交流得出，剖析慣性現象這類問題的通常解題思路。
中學生小組討論得出推論后，班主任在中學生總結的基礎上進一步總結現象。
現象(1)剖析：鐵塊處于靜止狀態，忽然帶動貨車時，鐵塊上部隨車一起運動，下部因為慣性保持原先的靜止狀態所以向后倒。
現象(2)剖析：鐵塊處于運動狀態而貨車忽然停下時，鐵塊上部隨車一起停止運動，下部因為慣性保持原先的運動狀態，所以往前倒。
班主任歸納總結：剖析慣性現象的通常解題思路：
1．交待研究對象初始狀態；
2．化學過程(忽然發生的情況)；
3．研究對象因為慣性要保持原先狀態。
活動1：在日常生活中怎樣分辨生豬肉和熟鴨蛋呢？班主任拿兩枚鵝蛋演示，中學生觀察實驗后，小組討論剖析現象，中學生舉手發言，與朋友分享自己對此現象的剖析結果。
綜合中學生剖析得出推論：由于生豬肉上面的雞蛋和蛋白是液體，當我們轉動豬肉后，蛋殼開始旋轉，而蛋黃上面的液體因為慣性的作用，要保持原先的靜止狀態，所以生豬肉轉上去比較慢！
活動2：請中學生列出慣性現象的實例并進行剖析。如奔跑的人不易停出來；公共車輛在檢票前幾米處就關掉油門；使勁甩手可將手上的水趕走；宇航員走出飛船后，依然能與飛船并肩前進，不會落在飛船的前面等。
三、板書設計
第7節牛頓第一定理
第2課時慣性及其應用
1．慣性——物體具有保持原先勻速直線運動狀態或則靜止狀態的性質
2．任何物體在任何情況下都具有慣性
3．慣性是物體固有的屬性，是一種性質；而慣性定理則是一種運動規律
4．剖析慣性現象的通常解題思路：
四、教學反省
對于慣性的認識，中學生在生活中早已有所了解，但因為慣性這個概念比較具象，所以理解不深。為此，在上這一節內容時，在教學中緊扣化學學科的特性，突出實驗教學，讓中學生充分動手、動口、動腦，迸發她們的學習興趣，培養她們觀察、分析、歸納的能力，提高實踐動手的能力。通過在課堂上演示一些實驗，化具象為具體，由靜到動，由易到難，使中學生更易理解所學知識，充分調動中學生學習的積極性，整個課堂非常輕松活躍。
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