一、教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識(shí)伽利略研究運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的思想方式,把握牛頓第一定理內(nèi)容。
2.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的研究過(guò)程,動(dòng)手實(shí)踐能力得到提升。
3.通過(guò)牛頓第一定理的歷史史實(shí)回顧,增進(jìn)對(duì)科學(xué)的興趣,培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和勇于指責(zé)、堅(jiān)持真理的獻(xiàn)身精神。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】認(rèn)識(shí)伽利略研究運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的思想方式。
【難點(diǎn)】對(duì)牛頓第一定理發(fā)覺(jué)過(guò)程中的科學(xué)方式的感悟。
三、教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)出新課
備考中學(xué)牛頓第一定理,并提問(wèn)滑雪運(yùn)動(dòng)員若果不受力會(huì)漸漸停出來(lái),是否違反牛頓第一定理?中學(xué)生思索后回答。
班主任:這么牛頓第一定理的發(fā)覺(jué)過(guò)程究竟是如何的?引入課題。
新課講授
班主任介紹:常年以來(lái),人們發(fā)覺(jué)自然奧秘的線索都是生活經(jīng)驗(yàn),由此,亞里士多德通過(guò)觀察生活經(jīng)驗(yàn)得出推論:必須有力作用在物體上,物體能夠運(yùn)動(dòng);沒(méi)有力的作用,物體就要靜止在某個(gè)地方。很其實(shí),這個(gè)推論是錯(cuò)誤的。直到近四百年前,伽利略才創(chuàng)造了有效的“偵察”方法,發(fā)覺(jué)了正確的線索,闡明了事物現(xiàn)象的本質(zhì),成為數(shù)學(xué)學(xué)中的“神探”。這么,發(fā)覺(jué)的過(guò)程是怎樣的?
(一)伽利略理想實(shí)驗(yàn)
班主任提問(wèn):原先的科學(xué)家會(huì)得出錯(cuò)誤推論的主要誘因是哪些?伽利略又是怎樣發(fā)覺(jué)的?
中學(xué)生按照中學(xué)知識(shí)將回答出:忽視了磨擦力。
演示實(shí)驗(yàn):小球從斜面滾下的實(shí)驗(yàn)。
中學(xué)生觀察結(jié)果:一個(gè)球沿斜面向上滾動(dòng)時(shí),它的速率減小;向下滾動(dòng)時(shí),速率降低。
班主任引導(dǎo)中學(xué)生剖析得到:當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí)牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)方法,它的速率應(yīng)當(dāng)不增不減。但是,實(shí)際情況卻是,雖然沿水平面滾動(dòng),球也會(huì)越滾越慢,最后停了出來(lái)。
中學(xué)生得到伽利略推測(cè):若沒(méi)有磨擦,球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
驗(yàn)證推測(cè)
中學(xué)生探究實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)小球沿斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),小球?qū)ⅰ皼_”上另一個(gè)斜面。
中學(xué)生觀察結(jié)果:斜面越緩慢,小球運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)。
班主任引導(dǎo)中學(xué)生說(shuō)出忽視磨擦力的情況下:小球?qū)⒌诌_(dá)原先的高度。假如第二個(gè)斜面夾角增大,小球仍將抵達(dá)原先的高度,而且運(yùn)動(dòng)的距離更長(zhǎng)。
師生共同總結(jié):當(dāng)斜面最終變?yōu)樗矫鏁r(shí),小球要抵達(dá)原有高度將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。這說(shuō)明,力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因。
班主任通過(guò)說(shuō)明,磨擦力不可能完全消失,引出伽利略的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”。
班主任補(bǔ)充笛卡兒推論:假如運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有遭到力的作用,它將繼續(xù)以同一速率沿同仍然線運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停出來(lái),也不會(huì)偏離原先的方向。
(二)牛頓第一定理
1.牛頓在伽利略和笛卡兒的基礎(chǔ)上提出牛頓第一定理:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它前面的力促使它改變這些狀態(tài)。
2.說(shuō)明:運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變包括:速率大小或方向;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
鞏固提升
牛頓第一定理闡明了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。描述的是一種理想狀態(tài)。
小結(jié)作業(yè)
小結(jié):師生共同總結(jié)。
作業(yè):物體保持原先運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫哪些?大小和哪些有關(guān)?
四、板書(shū)設(shè)計(jì)
9.9元=2套試題牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)方法,教資面試沖刺卷,4月30前訂購(gòu)均發(fā)2套試題