§8.1《牛頓第一定理》教學(xué)設(shè)計(jì)
★整體設(shè)計(jì)說(shuō)明★
牛頓第一定理和慣性是全章的重點(diǎn)和難點(diǎn),為讓中學(xué)生學(xué)好這種知識(shí),并有充足的時(shí)間進(jìn)行科學(xué)探究,所以本節(jié)安排了2課時(shí),第一課時(shí)通過(guò)科學(xué)探究完善牛頓第一定理,第二課時(shí)鞏固牛頓第一定理,學(xué)習(xí)慣性知識(shí)。第一課時(shí)由實(shí)驗(yàn)引出亞里士多德和伽利略的觀點(diǎn),造成中學(xué)生思索:維持運(yùn)動(dòng)須要力嗎?再通過(guò)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響及科學(xué)推理得出牛頓第一定理,第二課時(shí)由慣性實(shí)驗(yàn)引出慣性概念,再通過(guò)對(duì)生活中的慣性現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)加大對(duì)慣性的理解。
★教材剖析★
《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求中學(xué)生通過(guò)自己的探究來(lái)認(rèn)識(shí)“物體都有保持原先靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)”,要求中學(xué)生能用自己的話(huà)來(lái)敘述牛頓第一定理。教材在編撰時(shí),將“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”安排在學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和力的基本概念以后,且“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的內(nèi)容和方式既是上面所學(xué)熱學(xué)知識(shí)的延續(xù),又是旁邊學(xué)習(xí)浮力、浮力、功和能等知識(shí)的基礎(chǔ),牛頓第一定理又是精典熱學(xué)的核心內(nèi)容之一牛頓第一定律原因,因而本節(jié)是全章的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
★教法建議★
新課的引入在本節(jié)教學(xué)中十分重要,通過(guò)實(shí)驗(yàn)引入,可以迸發(fā)中學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的興趣;探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響是一個(gè)比較完整的探究實(shí)驗(yàn),教學(xué)時(shí)重點(diǎn)應(yīng)置于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)剖析論證等環(huán)節(jié)上,通過(guò)班主任的合理引導(dǎo),發(fā)揮中學(xué)生的主導(dǎo)作用,培養(yǎng)中學(xué)生的設(shè)計(jì)能力;慣性現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和解釋是培養(yǎng)中學(xué)生思維能力和語(yǔ)言抒發(fā)能力的好環(huán)節(jié),班主任應(yīng)留足時(shí)間讓中學(xué)生思索和敘述。
★學(xué)情剖析★
中學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系有簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí),但中學(xué)生的認(rèn)識(shí)是經(jīng)驗(yàn)知識(shí),大部份是錯(cuò)誤的,這是導(dǎo)致中學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓定理時(shí)倍感困難的誘因之一;熱學(xué)知識(shí)比較具象這是導(dǎo)致中學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓定理時(shí)倍感困難的另一緣由。
★學(xué)法引導(dǎo)★
高中中學(xué)生思維活躍,動(dòng)手的欲望強(qiáng),但邏輯思維能力差,語(yǔ)言抒發(fā)能力弱。牛頓第一定理比較具象,與生活經(jīng)驗(yàn)又不盡相符,中學(xué)生只有多動(dòng)手、多體驗(yàn)、多觀察、多實(shí)驗(yàn),打破原有的定式思維,能夠構(gòu)建起新的知識(shí)體系;課堂上應(yīng)讓中學(xué)生通過(guò)自己的剖析、推理、想象總結(jié)出規(guī)律;理論聯(lián)系實(shí)際時(shí),多讓中學(xué)生用語(yǔ)言敘述,既鍛練中學(xué)生的思維能力又培養(yǎng)中學(xué)生語(yǔ)言抒發(fā)能力。
★課時(shí)安排★
2課時(shí)
第一課時(shí)
★《課標(biāo)》要求★
2.2.3通過(guò)常見(jiàn)例子或?qū)嶒?yàn),了解磨擦力。
2.2.4曉得二力平衡條件。
2.2.5通過(guò)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)牛頓第一定理。用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
★教學(xué)目標(biāo)★
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),確認(rèn)阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
2.經(jīng)歷完善牛頓第一定理的科學(xué)推理過(guò)程,認(rèn)識(shí)牛頓第一定理。
3.能通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)和大量事實(shí)認(rèn)識(shí)一切物體本都具有慣性。能用物體的慣性解釋生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象。
★重點(diǎn)難點(diǎn)★
重點(diǎn):牛頓第一定理的構(gòu)建過(guò)程。
難點(diǎn):牛頓第一定理的理解。
★教學(xué)過(guò)程★
一、新課引入(約2分鐘)
實(shí)驗(yàn)1:鐵塊靜止置于實(shí)驗(yàn)桌上。
班主任:鐵塊處于哪些運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?
中學(xué)生:靜止
班主任:要它運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)如何辦?
中學(xué)生:用手推進(jìn)
班主任:不推呢?
中學(xué)生:鐵塊不動(dòng)。
班主任:鐵塊的運(yùn)動(dòng)須要哪些條件?
中學(xué)生:推力。
實(shí)驗(yàn)2:鐵塊靜止置于實(shí)驗(yàn)桌上,用手推鐵塊,鐵塊運(yùn)動(dòng),放手后鐵塊繼續(xù)滾動(dòng)。
班主任:放手后運(yùn)動(dòng)的鐵塊有沒(méi)有遭到推力?
中學(xué)生:沒(méi)有。
班主任:沒(méi)有推力,鐵塊仍可以運(yùn)動(dòng)。
班主任:運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系是牛頓熱學(xué)的核心內(nèi)容,從本節(jié)課開(kāi)始我們來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。
【設(shè)計(jì)意圖】課始,通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引出互相矛盾的兩種觀點(diǎn),通過(guò)中學(xué)生討論,引起中學(xué)生的思索,迸發(fā)中學(xué)生對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”產(chǎn)生興趣,引出本課的主題。
二、新課教學(xué)
1.兩種觀點(diǎn)(20分鐘)
班主任:首先讓我們來(lái)瞧瞧亞里士多德和伽利略對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的觀點(diǎn)。(多媒體演示)
亞里士多德:要使一個(gè)靜止的物體運(yùn)動(dòng)上去,就必須對(duì)它使勁;假如這個(gè)力被撤消,物體都會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。
伽利略:運(yùn)動(dòng)的物體并不須要力來(lái)維持,運(yùn)動(dòng)之所以會(huì)停出來(lái),是由于遭到了磨擦阻力。
班主任:亞里士多德和伽利略,究竟誰(shuí)的觀點(diǎn)正確呢?物體的運(yùn)動(dòng)須要力來(lái)維持嗎?
實(shí)驗(yàn):將貨車(chē)靜止置于桌面上。
班主任:貨車(chē)處于哪些運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?
中學(xué)生:靜止。
班主任:要它運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)如何辦?
中學(xué)生:用手推進(jìn)。
班主任用手推到貨車(chē),貨車(chē)運(yùn)動(dòng)上去,放手后貨車(chē)?yán)^續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下。
班主任:推進(jìn)的貨車(chē)受哪幾個(gè)力的作用?
中學(xué)生:重力、支持力、推力、摩擦力。
班主任用多媒體展示下來(lái)
班主任:放手后到停出來(lái)貨車(chē)受哪幾個(gè)力的作用?
中學(xué)生:重力、支持力、摩擦力。
班主任用多媒體展示下來(lái)。
班主任:貨車(chē)為何會(huì)停出來(lái)?
中學(xué)生:因?yàn)槟ゲ亮Α?span style="display:none">PGh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
班主任:假如沒(méi)有磨擦力,貨車(chē)會(huì)停下嗎?
中學(xué)生甲:會(huì)
中學(xué)生乙:不會(huì)
班主任:貨車(chē)因?yàn)槭苣ゲ亮Φ淖饔枚O拢f(shuō)明磨擦阻力對(duì)貨車(chē)的運(yùn)動(dòng)有影響,這么阻力的大小對(duì)貨車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響究竟是哪些?下邊讓我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探究。
【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】既然實(shí)驗(yàn)研究的是“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”,這么就要保持貨車(chē)開(kāi)始時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同,改變貨車(chē)所遇阻力的大小,觀察貨車(chē)運(yùn)動(dòng)的情況。我們采取的這些化學(xué)研究方式叫哪些?
中學(xué)生:控制變量法。
班主任:如何能夠使貨車(chē)運(yùn)動(dòng)上去?
中學(xué)生:使勁推。
班主任邊演示邊講解:若每次的推力大小不同,貨車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速率相不相同?
中學(xué)生:不相同。
班主任出示一個(gè)斜面幫助中學(xué)生思索。
班主任:控制變量法要求貨車(chē)在平面上運(yùn)動(dòng)的初速率相同,怎么能夠做到?
中學(xué)生:將貨車(chē)從同一斜面的同一高度自由下降牛頓第一定律原因,貨車(chē)在抵達(dá)水平平面時(shí)具有相同的速率。
班主任:貨車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)上去的過(guò)程中,還受推力嗎?
中學(xué)生:不受推力。
班主任:貨車(chē)運(yùn)動(dòng)一段距離后為何又會(huì)停出來(lái)?
中學(xué)生:由于貨車(chē)遭到了磨擦力的作用,妨礙了貨車(chē)的運(yùn)動(dòng)。
班主任:磨擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),怎樣改變貨車(chē)遭到的磨擦力大小?
中學(xué)生:讓貨車(chē)分別在粗糙程度不同的表面上運(yùn)動(dòng)。
班主任:浴巾、棉布、木板表面粗糙程度怎樣?同一輛貨車(chē)分別在這三種表面上運(yùn)動(dòng),在哪種表面上運(yùn)動(dòng)阻力最大?
中學(xué)生:浴巾最粗糙,其次是麻布,木板較光滑,所以貨車(chē)在浴巾表面上運(yùn)動(dòng)阻力最大,其次是麻布,木板表面對(duì)貨車(chē)的阻力最小。
【實(shí)驗(yàn)探究】學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)與搜集數(shù)據(jù),班主任巡視并指導(dǎo)。
接觸面
阻力
貨車(chē)運(yùn)動(dòng)距離s/m
速率降低情況
浴巾
大
短
快
麻布
較大
較長(zhǎng)
較慢
木板
小
長(zhǎng)
慢
【交流評(píng)價(jià)】
班主任:觀察搜集到的數(shù)據(jù),你能發(fā)覺(jué)三次實(shí)驗(yàn)有何相同之處?
中學(xué)生:①用的都是同一輛面包車(chē);②小車(chē)都是從同一高度自由滑下。
班主任:為何要這樣做?
中學(xué)生:保證貨車(chē)在平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率相同。
班主任:不同的是?
中學(xué)生:水平表面的粗糙程度不同和貨車(chē)通過(guò)的距離不同。
班主任:貨車(chē)在水平面上的速率有哪些變化?
中學(xué)生:降低。
班主任:為何貨車(chē)最后就會(huì)停出來(lái)?
中學(xué)生:由于遭到磨擦阻力。
班主任:阻力的大小跟貨車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離有何關(guān)系?
引導(dǎo)中學(xué)生回答后總結(jié):水平面越光滑,車(chē)遭到的磨擦力就越小,貨車(chē)的速率增大得越慢,貨車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)。
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)將“物體的運(yùn)動(dòng)須要力嗎”這一問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“阻力的大小對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”這一具體問(wèn)題,致使實(shí)驗(yàn)探究目的更明晰;實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)較復(fù)雜,班主任應(yīng)有合理的引導(dǎo);實(shí)驗(yàn)較顯著,可以放手讓中學(xué)生去做。
2.構(gòu)想和推理(約2分鐘)
班主任:若水平面足夠長(zhǎng)且足夠光滑(完全沒(méi)有磨擦阻力),貨車(chē)又將如何?
中學(xué)生:會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
班主任:速率會(huì)不會(huì)降低?會(huì)不會(huì)手動(dòng)轉(zhuǎn)彎?
中學(xué)生:都不會(huì)。
班主任:這些既不加速又不減速,也不轉(zhuǎn)彎的運(yùn)動(dòng)叫哪些運(yùn)動(dòng)?
中學(xué)生:勻速直線運(yùn)動(dòng)。
班主任:也就是假如運(yùn)動(dòng)物體不受力,它將以恒定的速率運(yùn)動(dòng)下去。
中學(xué)生將推論填寫(xiě)在課本上。
班主任:運(yùn)動(dòng)的物體倘若不受力的作用,將如何運(yùn)動(dòng)?物體的運(yùn)動(dòng)一定須要力來(lái)維持嗎?
中學(xué)生:運(yùn)動(dòng)的物體倘若不受力的作用,將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來(lái)維持。
班主任:這些以真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)合理推理,概括出事物的本質(zhì)規(guī)律的過(guò)程叫理想實(shí)驗(yàn)。“理想實(shí)驗(yàn)”法是伽利略開(kāi)創(chuàng)的研究數(shù)學(xué)的重要方式。
【設(shè)計(jì)意圖】使中學(xué)生經(jīng)歷“理想實(shí)驗(yàn)”的過(guò)程,進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方式的教育。
3.牛頓第一定理(2分鐘)
班主任:實(shí)驗(yàn)探究前所提及的兩個(gè)科學(xué)家的觀點(diǎn),你如今覺(jué)得誰(shuí)的正確?
中學(xué)生:伽利略。
班主任:300多年前,伽利略就是這樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)推理得出他的觀點(diǎn)。后來(lái),牛頓經(jīng)過(guò)研究和整理,總結(jié)出愈發(fā)全面和完整的數(shù)學(xué)規(guī)律:(板書(shū))。
牛頓第一定理:一切物體在沒(méi)有遭到外力作用的時(shí)侯,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
班主任:牛頓第一定理不是從實(shí)驗(yàn)直接得出的,而是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)推理、歸納得出。這恰是科學(xué)家豐富的想像力與科學(xué)剖析相結(jié)合的偉大之處。
4.理解牛頓第一定理(6分鐘)
班主任:通過(guò)實(shí)驗(yàn)和推理,我們得出了牛頓第一定理,這條定理對(duì)于一切物體都適用,既無(wú)論是固體、液體、還是二氧化碳,無(wú)論是運(yùn)動(dòng)物體還是靜止物體都適用該定理,但定理創(chuàng)立要滿(mǎn)足一定的條件,是哪些條件?
中學(xué)生:物體不受外力作用。
班主任:在哪些條件下,物體一定處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?
中學(xué)生:物體不受外力作用和物體原先是運(yùn)動(dòng)的。
班主任:在哪些條件下,物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)?
中學(xué)生:物體不受外力作用和物體原先是靜止的。
班主任:“或”者說(shuō)明物體只能處于其中一種狀態(tài),到底處于哪種狀態(tài),由原先的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定。
引導(dǎo)中學(xué)生回答以上問(wèn)題后,請(qǐng)中學(xué)生在課本中將這種關(guān)鍵詞用筆標(biāo)下來(lái)。再做下邊的練習(xí),比一比,看誰(shuí)說(shuō)的準(zhǔn)。
1.關(guān)于物體不受力時(shí)如何運(yùn)動(dòng),下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(C)
A.運(yùn)動(dòng)的物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.靜止的物體永遠(yuǎn)保持靜止
C.一切物體都將歸于靜止
D.一起物體都將保持原先的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變
2.一個(gè)物體,在力F的作用下,在水平面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)速率達(dá)到3m/s時(shí),作用在它前面的力忽然全部消失,則物體將(D)
A.漸漸停出來(lái)
B.仍做勻速直線運(yùn)動(dòng),但速率大于3m/s
C.立刻停出來(lái)
D.仍做勻速直線運(yùn)動(dòng),且速率為3m/s
班主任小結(jié):物體在不受外力作用的時(shí)侯,只有勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)兩種可能,要改變這兩種狀態(tài),就必須遭到力的作用。所以,力只是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。(板書(shū))
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)找關(guān)鍵詞和練習(xí)理解牛頓第一定理。
三、課堂小結(jié)(約2分鐘)
班主任:學(xué)習(xí)了本課,你們一定有好多看法吧,下邊就請(qǐng)你們談?wù)勛约旱氖斋@或則疑惑吧!
中學(xué)生:原先總以為沒(méi)有力物體就不能運(yùn)動(dòng),明天才明白了力不是維持而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。
中學(xué)生:我認(rèn)識(shí)到化學(xué)方式對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性。
中學(xué)生:化學(xué)實(shí)驗(yàn)除了有動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)還有理想實(shí)驗(yàn)。
……
班主任:明天我們的收獲真不少!
四、達(dá)標(biāo)測(cè)試(約5分鐘)
讓中學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成教案上當(dāng)堂測(cè)量的4道題,對(duì)中學(xué)生錯(cuò)誤的題目進(jìn)行講解。
五、布置作業(yè)(約1分鐘)
完成下題:
小明說(shuō):“亞里士多德的觀點(diǎn)與我們的生活經(jīng)驗(yàn)相符,似乎是正確的。”小紅說(shuō):“教材上說(shuō),他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的!”請(qǐng)剖析,為何說(shuō)亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的?
★板書(shū)設(shè)計(jì)★
牛頓第一定理
1.牛頓第一定理:一切物體在沒(méi)有遭到外力作用的時(shí)侯,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
2.力只是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。
★教學(xué)反省★
本節(jié)課首先借助演示實(shí)驗(yàn)迸發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,形成疑惑,之后引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行剖析思索以發(fā)覺(jué)問(wèn)題,通過(guò)中學(xué)生探究活動(dòng)及推理得出牛頓第一定理,最后通過(guò)練習(xí)加深中學(xué)生對(duì)牛頓第一定理的理解。
第二課時(shí)
★《課標(biāo)》要求★
2.2.3通過(guò)常見(jiàn)例子或?qū)嶒?yàn),了解磨擦力。
2.2.4曉得二力平衡條件。
2.2.5通過(guò)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)牛頓第一定理。用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
★教學(xué)目標(biāo)★
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),確認(rèn)阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
2.經(jīng)歷完善牛頓第一定理的科學(xué)推理過(guò)程,認(rèn)識(shí)牛頓第一定理。
3.能通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)和大量事實(shí)認(rèn)識(shí)一切物體本都具有慣性。能用物體的慣性解釋生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象。
★重點(diǎn)難點(diǎn)★
重點(diǎn):慣性。
難點(diǎn):慣性的意義,用慣性解釋生活現(xiàn)象。
★教學(xué)過(guò)程★
一、新課引入(約3分鐘)
中學(xué)生觀察兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn):
(1)玻璃杯內(nèi)裝水,玻璃杯用硬紙片遮住,硬紙片上放豬肉,用尺嚴(yán)打硬紙片,豬肉落入水底。
(2)鐵塊置于貨車(chē)上一起往前運(yùn)動(dòng),貨車(chē)忽然停止,鐵塊仍繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng)。
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)兩個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為旁邊學(xué)習(xí)慣性概念做好打算。
二、新課講解
1.慣性(約20分鐘)
班主任:嚴(yán)打紙片前,豬肉是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的?
中學(xué)生:靜止的。
班主任:嚴(yán)打紙片,紙片由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),但豬肉落入水底,說(shuō)明豬肉沒(méi)有隨紙片一起運(yùn)動(dòng),假若水能托住豬肉,則豬肉是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的?
中學(xué)生:靜止的。
班主任:貨車(chē)停止前,鐵塊是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的?
中學(xué)生:運(yùn)動(dòng)的。
班主任:貨車(chē)停止后,鐵塊是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的?
中學(xué)生:運(yùn)動(dòng)的。
班主任:靜止的豬肉在紙片飛出時(shí)仍然靜止,運(yùn)動(dòng)的鐵塊在貨車(chē)停止時(shí)仍然運(yùn)動(dòng)。也就是原先靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài),原先運(yùn)動(dòng)的物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。上節(jié)課我們所學(xué)的牛頓第一定理說(shuō):一切物體在不受外力作用時(shí),總保持原先的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。這說(shuō)明所有物體都有“保持原先的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)”,物體的這些性質(zhì)叫慣性。牛頓第一定理也叫慣性定理。(板書(shū))
班主任進(jìn)一步述說(shuō)對(duì)慣性的理解(用多媒體展示)
(1)慣性的普遍性:慣性是物體本身所具有的性質(zhì),一切物體無(wú)論是運(yùn)動(dòng)還是靜止,無(wú)論受力還是不受力,都有慣性。
(2)慣性的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、物體的形態(tài)、位置和受力情況無(wú)關(guān),慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性也越大。如以同樣大小速率運(yùn)動(dòng)的摩托車(chē)和列車(chē),要使摩托車(chē)停出來(lái)很容易,要使列車(chē)停出來(lái)就很難。
(3)慣性與力的區(qū)別:慣性是物體的一種固有屬性,不是力;力是物體對(duì)物體的作用。在解答問(wèn)題時(shí),只能說(shuō)“由于慣性”、“具有慣性”,而不能說(shuō)“受到慣性”、“由于慣性的作用”。
班主任:慣性實(shí)驗(yàn)極其有趣,讓我們一上去做一做。
中學(xué)生活動(dòng):
(3)把筆帽矗立在桌邊光滑的字條上,迅速抽出字條,觀察筆帽的情況;
(4)把小球置于書(shū)上,拉著書(shū)和小球一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)書(shū)忽然停止運(yùn)動(dòng),觀察小球的情況。
中學(xué)生活動(dòng)時(shí),班主任指導(dǎo)。
班主任:有趣的慣性實(shí)驗(yàn)須要我們能用語(yǔ)言給與解釋。
班主任結(jié)合實(shí)驗(yàn)1說(shuō)明慣性現(xiàn)象的解題步驟:
A.確認(rèn)研究對(duì)象
B.確認(rèn)研究對(duì)象原先處于哪些狀態(tài)
C.發(fā)生了哪些變化?
D.因?yàn)閼T性,研究對(duì)象將有如何的表現(xiàn)?
班主任解釋實(shí)驗(yàn)1起示范作用:豬肉原先靜止在硬紙片上,當(dāng)紙片忽然飛出,豬肉因?yàn)閼T性一直保持靜止,并且沒(méi)有了紙片的支持,所以落入水底。
中學(xué)生按要求解釋以上所做的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。中學(xué)生不能敘述清楚或不完整的部份,班主任補(bǔ)充。
【設(shè)計(jì)意圖】先通過(guò)剖析實(shí)驗(yàn)得出慣性的概念,再通過(guò)中學(xué)生的親自體驗(yàn)理解慣性,為培養(yǎng)中學(xué)生的語(yǔ)言抒發(fā)能力和邏輯思維能力,解答慣性問(wèn)題要求中學(xué)生要有條理,因而要要求中學(xué)生按步驟回答。
2.慣性現(xiàn)象(約8分鐘)
班主任:物體因?yàn)閼T性而表現(xiàn)下來(lái)的現(xiàn)象叫慣性現(xiàn)象,慣性現(xiàn)象是我們生活中時(shí)常遇見(jiàn)的一種現(xiàn)象。比如,當(dāng)車(chē)輛忽然開(kāi)動(dòng)時(shí),車(chē)上的旅客要向后仰,這是因?yàn)槿撕蛙?chē)原先是靜止的,當(dāng)車(chē)輛忽然開(kāi)動(dòng),腳隨車(chē)往前運(yùn)動(dòng),而身體的下部因?yàn)閼T性還要保持原先的靜止?fàn)顟B(tài),所以旅客要向后仰。
班主任:請(qǐng)朋友們列出生活中的慣性現(xiàn)象。
1.拍校服上的塵土
塵土以前和鞋子一起處于靜止?fàn)顟B(tài),衣物在拍擊之下而運(yùn)動(dòng),而塵土因?yàn)閼T性仍然保持原本的靜止?fàn)顟B(tài),故能從衣物上“飄”下來(lái)。
2.制動(dòng)后車(chē)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng),車(chē)輛還要滑行一段距離
車(chē)輛原先處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),車(chē)輪因?yàn)樯奋?chē)而停止轉(zhuǎn)動(dòng),但車(chē)輛因?yàn)閼T性一直保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故還要滑行一段距離。
3.將錘柄在地上敲幾下,錘頭能夠緊緊地套在錘柄上。
錘頭和錘柄一起向上運(yùn)動(dòng),錘柄遇到地面停出來(lái),而錘頭因?yàn)閼T性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),所以錘頭緊緊地套在錘柄上
4.車(chē)輛制動(dòng),車(chē)上的旅客要向前傾
旅客和車(chē)原先是往前運(yùn)動(dòng)的,當(dāng)車(chē)輛忽然制動(dòng),腳隨車(chē)減速,而身體的下部因?yàn)閼T性還要保持原先往前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),所以旅客要向前傾。
班主任:這種慣性現(xiàn)象有的是有利的,有的是不利的。有利的我們要加以借助,不利的我們要避免其帶來(lái)的害處。請(qǐng)談?wù)勔陨鲜裁词怯欣默F(xiàn)象,什么是不利的現(xiàn)象。
中學(xué)生:拍灰和套錘頭是有利的慣性現(xiàn)象,制動(dòng)時(shí)車(chē)輛滑行和旅客前傾是不利的現(xiàn)象。
班主任:挺好,為了避免忽然制動(dòng)對(duì)旅客的傷害,要求車(chē)輛在行駛時(shí)駕駛員和旅客必須使用安全帶,車(chē)輛后排還配有安全氣簾。中學(xué)生閱讀“科學(xué)世界”,了解車(chē)輛安全帶的有關(guān)知識(shí)。
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)中學(xué)生的交流和敘述,進(jìn)一步理解慣性,在中學(xué)生的解釋中使她們倍感化學(xué)是有用的,從數(shù)學(xué)邁向社會(huì)。
三、課堂小結(jié)(約2分鐘)
班主任:學(xué)習(xí)了本課,你們的看法是哪些,下邊就請(qǐng)你們聊聊吧!
中學(xué)生:慣性實(shí)驗(yàn)十分有趣,似乎是變魔術(shù)。
中學(xué)生:先前我走路常常摔跤,明天我明白是如何回事了。
中學(xué)生:我明白了為何一上車(chē)就要使用安全帶的誘因了。
……
班主任:明天我們的收獲真不少!
四、課堂例題(約3分鐘)
想一想:列車(chē)沿直軌勻速行駛,坐在車(chē)上的旅客,豎直向下拋出蘋(píng)果,蘋(píng)果會(huì)落回手中嗎?
為了回答這個(gè)問(wèn)題,可觀看視頻,也可以讓中學(xué)生做如下實(shí)驗(yàn):一位中學(xué)生兩個(gè)手指相對(duì)置于背部,把一本書(shū)夾在兩個(gè)手指心,往前走的過(guò)程中,把手向左右兩側(cè)伸開(kāi),之后再閉合。其余中學(xué)生會(huì)發(fā)覺(jué)書(shū)下落的同時(shí),還是保持跟做實(shí)驗(yàn)的中學(xué)生一樣的速率前進(jìn)。
五、達(dá)標(biāo)測(cè)試(約4分鐘)教案
讓中學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成教案上當(dāng)堂測(cè)量的5道題,對(duì)中學(xué)生錯(cuò)誤的題目進(jìn)行講解。
六、布置作業(yè)(約1分鐘)
完成課后作業(yè)1、2兩題。
★板書(shū)設(shè)計(jì)★
慣性
1.物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特點(diǎn)稱(chēng)作慣性。
2.牛頓第一定理也叫慣性定理
★教學(xué)反省★
本課通過(guò)實(shí)驗(yàn)引出慣性的概念,再讓中學(xué)生親自動(dòng)手做慣性實(shí)驗(yàn),在滿(mǎn)足了中學(xué)生的好奇心和動(dòng)手欲望后,經(jīng)過(guò)分解動(dòng)作,引導(dǎo)中學(xué)生得出解答慣性現(xiàn)象的步驟。通過(guò)正規(guī)的加強(qiáng)訓(xùn)練,讓中學(xué)生基本上把握解答慣性現(xiàn)象的方式,最后引導(dǎo)中學(xué)生認(rèn)識(shí)慣性的借助和避免。