Page6牛頓第肯定律慣性教學目標三維目標要求一、學問與技能1.知道伽利略的志向試驗及其主要推理過程和推論，知道志向試驗是科學探討的重要方法。2.理解牛頓第肯定律的內(nèi)容及意義。3.知道什么是慣性，會正確地說明有關(guān)慣性的現(xiàn)象。二、過程與方法1.視察生活中的慣性現(xiàn)象，了解力和運動的關(guān)系。2.通過試驗加深對牛頓第肯定律的理解。3.理解志向試驗是科學探討的重要方法。4.通過探究活動熟知試驗探究的過程。5.領悟通過試驗要求設計試驗表格的方法。6.體驗由試驗結(jié)論進行科學推理的過程。三、情感看法與價值觀1.在探究過程中培育學生的溝通意識與團結(jié)協(xié)作精神。2.通過學習使學生知道實踐是檢驗真理的唯一標準，不要盲目迷信權(quán)威。3.培育學生樂于參加科學實踐的情感，在試驗中養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W看法。教學重點和難點一、教學重點1.知道牛頓第肯定律的內(nèi)容。2.知道慣性的概念。3.探究摩擦力對運動的影響，經(jīng)驗比較、分析、綜合和推理的思維過程。二、教學難點探究摩擦力對運動的影響，經(jīng)驗比較、分析、綜合和推理的思維過程。教學過程情景導入做試驗引入力與運動的關(guān)系，引發(fā)學生的思索。參考試驗：在講臺上放一輛小車，使它處于靜止狀態(tài)。師：怎樣才能讓小車運動起來呢?從這個例子很簡單得到：物體要運動，須要對它施加力的作用，那么力和運動之間關(guān)系如何呢?本節(jié)課我們就來探究這個問題。教學活動一、牛頓第肯定律承接剛才的試驗現(xiàn)象，演示當物體不再受手的推力時，物體停止運動。師：靜止在水平面上的物體，用力去推，物體由靜止變?yōu)檫\動；一段時間后撤掉該力，物體的運動狀態(tài)又如何?生：一段時間后撤走該力時，物體速度越來越慢，最終停下。師：依據(jù)以上的例子，思索“運動肯定須要力來維持嗎”。生1：須要。因為用力推物體它才能運動，而撤走了這個力物體最終會停下，所以，運動必需用力來維持。生2：不肯定，依據(jù)生1的說法，運動肯定須要力來維持的話，撤走了力，物體應當立即停下才對。生3：例如在空中飛行的足球，已經(jīng)不再受到腳的作用力，但仍舊向前運動，因此“物體的運動不肯定須要力的作用”。試驗探究：推斷物體不受力時的運動。讓學生閱讀教材P24“試驗探究：推斷物體不受力時的運動”，完整地看一遍試驗內(nèi)容。分組試驗：在粗糙程度不同的水平面上，讓小車自斜面頂端從靜止起先滑下。視察小車從同一高度滑下后，在不同表面運動的距離，登記每次小車停下時的位置。試驗記錄：試驗次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離1毛巾最大最短2木板較大較長3玻璃板較小長推理光滑表面阻力為零無限長試驗分析：提出問題讓學生探討：(1)三次試驗，小車最終都靜止，為什么？(2)三次試驗，小車運動的距離不同，這說明什么問題？(3)小車運動距離的長短跟它受到的阻力有什么關(guān)系？(4)若使小車運動時受到的阻力進一步減小，小車運動的距離將變長還是變短？(5)依據(jù)上面的試驗及推理，還可以推理出什么結(jié)論？(6)推理：小車在光滑的(阻力為零)表面，將會怎樣運動？試驗結(jié)論：平面越光滑，小車運動的距離越遠，說明小車受到的摩擦力越小，速度減小得越慢。假如受到的阻力為零，它的速度將不會減慢，將以恒定不變的速度恒久運動下去，即做勻速直線運動。多媒體展示：伽利略志向試驗師：物體除了運動，還有靜止。那么，靜止的物體在沒有受到外力作用時，保持什么狀態(tài)呢？牛頓的補充：將保持靜止狀態(tài)。師(引導學生概括)：我們現(xiàn)在已經(jīng)有了伽利略的探討成果，又有了迪卡兒和牛頓的補充，把兩者進行概括：一切物體在沒有受到外力作用時，將如何呢？(對概括出來大致意思的同學賜予激勵。)介紹：牛頓抓住時機，概括總結(jié)得出聞名的牛頓第肯定律。牛頓第肯定律的內(nèi)容：一切物體在不受外力作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。定律分析：(1)牛頓第肯定律說明白物體的運動不須要力來維持。運動物體之所以會停下來，是由于物體受到了力的作用。(2)“一切”，表示這個定律具有普遍性，沒有例外。“不受外力”是本定律成立的條件，定律要成立的前提條件是不受外力，或者是合外力為零。“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，要變更這種狀態(tài)，物體必需受力的作用。強調(diào)：牛頓第肯定律是通過分析事實，再進一步概括、推理得出的，不是干脆的試驗結(jié)論，但其中符合邏輯的科學推理是特別重要的。師(回應課題引入試驗)：回想我們最起先的試驗，有推力時木塊運動，撤去推力后木塊停下來，從表面現(xiàn)象得到的結(jié)論——運動須要力來維持是錯誤的，但這種現(xiàn)象是千真萬確擺在我們面前的，我們?nèi)绾斡门ｎD第肯定律的觀點正確的說明這個現(xiàn)象呢？請同學們思索、探討、溝通。二、慣性1.慣性運動的火車比運動的自行車停下來要困難得多，可見物體的慣性即保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的本事，它與物體的質(zhì)量有關(guān)，有什么關(guān)系呢?演示試驗1：快速擊打雞蛋下的硬紙板，上面的雞蛋會怎么樣？演示試驗2：用尺子快速打出較下面的棋子，上面的棋子會怎么樣？老師提問：(1)打出紙板的時候，雞蛋為什么沒有飛出，而是落進杯子？(2)為什么打出較下面的棋子，上面的幾個棋子能夠保持原來的狀態(tài)？以四人為小組，針對老師提出的問題，結(jié)合自己所視察到的試驗現(xiàn)象，主動綻開探討。學生回答后，老師總結(jié)分析試驗現(xiàn)象：試驗1現(xiàn)象分析：因為雞蛋原來是靜止在硬紙板上的，當紙板飛出去時，雞蛋由于慣性依舊保持原來的靜止狀態(tài)，所以雞蛋最終沒有隨硬紙板飛出去，而是掉進玻璃杯里。試驗2現(xiàn)象分析：用尺子快速打出較下面的棋子，上面的棋子由于慣性要保持原來的靜止狀態(tài)，所以就會落在正下方。老師總結(jié)：物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。老師引導學生得出關(guān)于慣性的幾點理解。多媒體課件展示：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(tài)無關(guān)，不論物體處于怎樣的運動狀態(tài)，慣性總是存在的。(3)慣性與是否受力無關(guān)，與速度大小無關(guān)。多媒體展示：乘客坐在行駛的汽車上，汽車轉(zhuǎn)彎時，乘客傾斜；汽車急剎車，乘客向前摔倒。學生分析、說明看到的現(xiàn)象。(從探討對象→原來的運動狀態(tài)→受力狀況→運動狀態(tài)變更狀況來分析。)老師隨時訂正不精確之處。學生閱讀教材，做P26“活動：物體的慣性”。我們可以發(fā)覺，在P26圖8-1-5中，當書突然停止運動時，橡皮要保持原來的運動狀態(tài)會向前傾倒。這說明物體具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)。圖8-1-6中的小物體仍留在原地，保持原來的靜止狀態(tài)。可見，物體有保持自身原有的靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)。我們把物體的這種性質(zhì)叫作慣性。事實上，這也是牛頓第肯定律所描述的內(nèi)容，因此牛頓第肯定律也稱慣性定律。慣性與慣性定律的區(qū)分和聯(lián)系。（1）老師先引出上節(jié)課所學的牛頓第肯定律的概念。牛頓第肯定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。由于物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，牛頓第肯定律也叫慣性定律。（2）老師利用表格對兩者進行比照比較，并跟學生一起總結(jié)填寫表格內(nèi)容。多媒體展示：慣性(性質(zhì))≠慣性定律(運動規(guī)律)兩者的區(qū)分及聯(lián)系：慣性慣性定律區(qū)分固有性質(zhì)運動規(guī)律物體處于任何運動狀態(tài)都存在不受外力的作用(或合外力為零)的狀況下才成立聯(lián)系慣性定律是物體不受外力作用時，物體慣性的干脆表現(xiàn)學生閱讀教材P26，做“探討溝通：免費旅游的方法可行嗎”。學生分析、探討，老師隨時訂正。2.生活中的慣性現(xiàn)象多媒體展示：動畫演示以下兩試驗學生視察試驗后，小組探討分析現(xiàn)象，學生大膽舉手發(fā)言，與班上同學共享自己對此現(xiàn)象的分析結(jié)果。最終師生溝通得出，分析慣性現(xiàn)象這類問題的一般解題思路。學生小組探討得出結(jié)論后，老師在學生總結(jié)的基礎上進一步總結(jié)現(xiàn)象。現(xiàn)象(1)分析：木塊處于靜止狀態(tài)，突然拉動小車時，木塊下部隨車一起運動，上部由于慣性保持原來的靜止狀態(tài)所以向后倒。現(xiàn)象(2)分析：木塊處于運動狀態(tài)小車突然停下時，木塊下部隨車一起停止運動，上部由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，所以向前倒。老師歸納總結(jié)：分析慣性現(xiàn)象的一般解題思路：（1）交代探討對象初始狀態(tài)；（2）物理過程(突然發(fā)生的狀況)；（3）探討對象由于慣性要保持原來狀態(tài)?；顒?：在日常生活中如何區(qū)分生雞蛋和熟雞蛋呢？老師拿兩枚雞蛋演示，學生視察試驗后，小組探討分析現(xiàn)象，學生大膽舉手發(fā)言，與班上同學共享自己對此現(xiàn)象的分析結(jié)果。綜合學生分析得出結(jié)論：因為生雞蛋里面的蛋黃和蛋白是液體，當我們轉(zhuǎn)動雞蛋后，蛋殼起先旋轉(zhuǎn)，而雞蛋里面的液體由于慣性的作用，要保持原來的靜止狀態(tài)，所以生雞蛋轉(zhuǎn)起來比較慢！活動2：請學生列舉慣性現(xiàn)象的實例并進行分析。老師點撥：如奔跑的人不易停下來；公共汽車在進站前幾米處就關(guān)閉油門；用力甩手可將手上的水甩掉；翻滾過山車越過最高點的運動；宇航員走出飛船后，仍舊能與飛船并肩前進，不會落在飛船的后面等。板書設計1.牛頓第肯定律慣性教學反思學生學習牛頓第肯定律的困難在于從生活閱歷中得到一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯誤觀念，認為物體之所以運動是因為力的作用。如推一個物體，它就動，不再推它時，它便靜止。為使學生擺脫這種錯誤觀念，首先要把運動和運動的變更區(qū)分開，樹立從靜到動和從動到靜都是運動狀態(tài)變更的概念，這是為揭示力和運動的關(guān)系做的重要鋪墊。其次，通過試驗確立“力是變更物體運動狀態(tài)的緣由”的概念，再通過推理建立“不受力時物體運