01
01
微課視頻
慣性及其大小
慣性與運(yùn)動狀態(tài)
探究阻力對物體運(yùn)動的影響
牛頓第一定理
02
講義學(xué)案
講義
學(xué)案
教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
1．理解力和運(yùn)動的關(guān)系，曉得物體的運(yùn)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(jié)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(yǎng)剖析問題的能力。要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗(yàn)；對化學(xué)問題決不能主觀臆測。
2．通過經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究阻力對物體運(yùn)動的影響，中學(xué)生就能完善牛頓第一定理的推理過程，感受科學(xué)的思維方式(剖析、概括、推理)。通過討論、激勵，中學(xué)生能自覺主動地合作、交流。
【情感心態(tài)價值觀】
通過科學(xué)史的簡介，中學(xué)生了解化學(xué)規(guī)律認(rèn)識的過程，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)，不迷信權(quán)威，敢于探求的科學(xué)精神。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】
通過對貨車實(shí)驗(yàn)的剖析、推理得出牛頓第一定理。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1．明晰“力是維持物體運(yùn)動的誘因”的觀點(diǎn)是錯誤的。
2．伽利略理想實(shí)驗(yàn)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(xué)過程
一、情景引入
實(shí)驗(yàn)抨擊亞里士多德的觀點(diǎn)。
演示：在桌面上推進(jìn)鐵塊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(xù)運(yùn)動，沒有力的作用，物體就要停出來”，即鐵塊的運(yùn)動須要推力來維持。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)動須要力來維持”。這些觀點(diǎn)是否就一定正確呢？
演示：在桌面上推進(jìn)鐵塊從靜止使之往前運(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：鐵塊從靜止―→運(yùn)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(yùn)動狀態(tài)還是改變運(yùn)動狀態(tài)？
二、新課教學(xué)
探究點(diǎn)：牛頓第一定理
1．伽利略的貢獻(xiàn)：理想實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)探究：阻力對物體運(yùn)動的影響。
讓中學(xué)生閱讀課本P17“阻力對物體運(yùn)動的影響”，完整地看一遍實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
分組實(shí)驗(yàn)：
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(yùn)動的距離，記下每次貨車停下時的位置。
實(shí)驗(yàn)記錄：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
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(shí)驗(yàn)剖析：
提出問題讓中學(xué)生討論：
(1)三次實(shí)驗(yàn)，貨車最終都靜止，為何？
(2)三次實(shí)驗(yàn)，貨車運(yùn)動的距離不同，這說明哪些問題？
(3)貨車運(yùn)動距離的長短跟它遭到的阻力有哪些關(guān)系？
(4)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？
(5)依據(jù)里面的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動？
實(shí)驗(yàn)推論：平面越光滑，貨車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn)，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(yuǎn)運(yùn)動下去，即做勻速運(yùn)動。
多媒體展示：伽利略理想實(shí)驗(yàn)。
笛卡爾的補(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，將沿原先的方向勻速運(yùn)動下去。
老師：物體不僅運(yùn)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(tài)呢？
牛頓的補(bǔ)充：將保持靜止?fàn)顟B(tài)。
老師(引導(dǎo)中學(xué)生概括)：我們?nèi)缃裨缫延辛速だ缘难芯砍晒钟辛说芽柡团ｎD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定理。
2．定理剖析。
(1)牛頓第一定理說明了物體的運(yùn)動不須要力來維持。運(yùn)動物體之所以會停出來，是因?yàn)槲矬w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(chuàng)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(yùn)動兩種可能，要改變這些狀態(tài)，物體必須受力的作用。
指出：牛頓第一定理是通過剖析事實(shí)，再進(jìn)一步概括、推理得出的，不是直接的實(shí)驗(yàn)推論，但其中符合邏輯的科學(xué)推理是極其重要的。
老師(回應(yīng)課題引入實(shí)驗(yàn))：回想我們最開始的實(shí)驗(yàn)，有推力時鐵塊運(yùn)動，撤掉推力后鐵塊停出來，從表面現(xiàn)象得到的推論——運(yùn)動須要力來維持是錯誤的，但這些現(xiàn)象是千真萬確擺在我們面前的，我們怎么用牛頓第一定理的觀點(diǎn)正確地解釋這個現(xiàn)象呢？
請朋友們思索、討論、交流。
三、板書設(shè)計
第7節(jié)牛頓第一定理
第1課時牛頓第一定理
四、教學(xué)反省
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(yàn)中得到一種被現(xiàn)象掩藏了本質(zhì)的錯誤觀念，覺得物體之所以運(yùn)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(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，為闡明力和運(yùn)動的關(guān)系作出重要鋪墊。其次，通過實(shí)驗(yàn)確立“力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的誘因”的概念，再通過推理構(gòu)建“不受力時物體運(yùn)動狀態(tài)不變”的概念。
2．通過實(shí)驗(yàn)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。在實(shí)驗(yàn)演示中，可通過設(shè)計不同的問題滲透研究方式。
第2課時慣性及其應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
1．曉得哪些是慣性，認(rèn)識一切物體都有慣性。
2．會解釋慣性現(xiàn)象。
【過程與方式】
培養(yǎng)和增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計與操作、現(xiàn)象描述、總結(jié)歸納等能力。
【情感心態(tài)價值觀】
培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)心態(tài)。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】
1．認(rèn)識任何物體在任何運(yùn)動狀態(tài)下都具有慣性。
2．解釋日常生活中簡單的慣性現(xiàn)象。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1．任何物體在任何運(yùn)動狀態(tài)下都具有慣性。
2．正確解釋慣性現(xiàn)象。
3．慣性與慣性定理的區(qū)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(xué)過程
一、情景引入
多媒體講義展示，備考牛頓第一定理內(nèi)容。
班主任設(shè)疑：力不是維持物體運(yùn)動的緣由，這么是哪些維持了物體的運(yùn)動呢？為解決這個問題，因而引入“慣性”這個課題。
二、新課教學(xué)
探究點(diǎn)一：慣性
演示實(shí)驗(yàn)1：迅速彈出豬肉下的硬紙板，豬肉會怎樣樣？
演示實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(tài)？
以兩人為小組，針對老師提出的問題，結(jié)合自己所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極展開討論。
中學(xué)生回答后，班主任總結(jié)剖析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象剖析：由于豬肉原先是靜止在硬紙板上的，當(dāng)紙板飛出去時，豬肉因?yàn)閼T性仍然保持原先的靜止?fàn)顟B(tài)，所以鴨蛋最后沒有隨硬紙板飛出去，而是跳入玻璃杯里。
實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象剖析：用卷尺迅速打出較下邊的棋子，里面的棋子因?yàn)閼T性要保持原先的靜止?fàn)顟B(tài)，所以才會落在正下方。
班主任總結(jié)：物體保持原先運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。
班主任引導(dǎo)中學(xué)生得出關(guān)于慣性的幾點(diǎn)理解。
多媒體講義展示對慣性的幾點(diǎn)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(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，物體不論處于如何的運(yùn)動狀態(tài)，慣性總是存在的。
(3)慣性與是否受力無關(guān)，與速率大小無關(guān)。
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(xué)生剖析、解釋看見的現(xiàn)象。(從研究對象→原來的運(yùn)動狀態(tài)→受力情況→運(yùn)動狀態(tài)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(qū)別和聯(lián)系。
1．班主任先引出上節(jié)課所學(xué)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?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。因?yàn)槲矬w有保持原先的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，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(jìn)行對照比較，并跟中學(xué)生一起總結(jié)填寫表格內(nèi)容。
多媒體展示：慣性(性質(zhì))≠慣性定理(運(yùn)動規(guī)律)
二者的區(qū)別及聯(lián)系：
探究點(diǎn)二：生活中的慣性現(xiàn)象
多媒體展示：動漫演示以下兩個實(shí)驗(yàn)：
中學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)后，小組討論剖析現(xiàn)象，中學(xué)生大膽舉手發(fā)言，與班上朋友分享自己對此現(xiàn)象的剖析結(jié)果。最后師生交流得出，剖析慣性現(xiàn)象這類問題的通常解題思路。
中學(xué)生小組討論得出推論后，班主任在中學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步總結(jié)現(xiàn)象。
現(xiàn)象(1)剖析：鐵塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，忽然帶動貨車時，鐵塊上部隨車一起運(yùn)動，下部因?yàn)閼T性保持原先的靜止?fàn)顟B(tài)所以向后倒。
現(xiàn)象(2)剖析：鐵塊處于運(yùn)動狀態(tài)而貨車忽然停下時，鐵塊上部隨車一起停止運(yùn)動，下部因?yàn)閼T性保持原先的運(yùn)動狀態(tài)，所以往前倒。
班主任歸納總結(jié)：剖析慣性現(xiàn)象的通常解題思路：
1．交待研究對象初始狀態(tài)；
2．化學(xué)過程(忽然發(fā)生的情況)；
3．研究對象因?yàn)閼T性要保持原先狀態(tài)。
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(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)后，小組討論剖析現(xiàn)象，中學(xué)生舉手發(fā)言，與朋友分享自己對此現(xiàn)象的剖析結(jié)果。
綜合中學(xué)生剖析得出推論：由于生豬肉上面的雞蛋和蛋白是液體，當(dāng)我們轉(zhuǎn)動豬肉后，蛋殼開始旋轉(zhuǎn)，而蛋黃上面的液體因?yàn)閼T性的作用，要保持原先的靜止?fàn)顟B(tài)，所以生豬肉轉(zhuǎn)上去比較慢！
活動2：請中學(xué)生列出慣性現(xiàn)象的實(shí)例并進(jìn)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(guān)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(jìn)，不會落在飛船的前面等。
三、板書設(shè)計
第7節(jié)牛頓第一定理
第2課時慣性及其應(yīng)用
1．慣性——物體具有保持原先勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或則靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)
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(zhì)；而慣性定理則是一種運(yùn)動規(guī)律
4．剖析慣性現(xiàn)象的通常解題思路：
四、教學(xué)反省
對于慣性的認(rèn)識，中學(xué)生在生活中早已有所了解，但因?yàn)閼T性這個概念比較具象，所以理解不深。為此，在上這一節(jié)內(nèi)容時，在教學(xué)中緊扣化學(xué)學(xué)科的特性，突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓中學(xué)生充分動手、動口、動腦，迸發(fā)她們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)她們觀察、分析、歸納的能力，提高實(shí)踐動手的能力。通過在課堂上演示一些實(shí)驗(yàn)，化具象為具體，由靜到動，由易到難，使中學(xué)生更易理解所學(xué)知識，充分調(diào)動中學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，整個課堂非常輕松活躍。
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