牛顿第一定律 初中二年级.docx
《牛顿第一定律 初中二年级.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牛顿第一定律 初中二年级.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
牛顿第一定律初中二年级
牛顿第一定律-初中二年级
[标签:
来源]
教学目标
知识目标：
知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.
能力目标：
1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力.
2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法（分析、概括、推理）.
情感目标：
1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育.
2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育.
教学建议
教材分析
教材首先通过回忆思考的形式提出问题：
如果物体不受力，将会怎样？
通过小车在不同表面运动的演示实验，使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系，为讲解伽利略的推理作准备。
然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论，再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。
通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，正如牛顿所说：
“如果说我所看的更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故”。
最后指出牛顿第一定律不是实验定律，而是用科学推理的方法概括出来的，定律是否正确要通过实践来检验。
给学生以科学方法论的教育。
本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。
教法建议
1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。
如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。
为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。
其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。
再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。
2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。
在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。
3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。
从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。
教学设计示例
牛顿第一定律教学重点:
通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。
教学难点:
1．明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。
2．伽利略理想实验的推理过程
教学用具：
斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，微机,实物投影，大倍投电视。
教学过程
一、实验引入：
批驳亚里士多德的观点
[演示1]在桌面上推动木块（或板擦）从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力,木块立即停止。
分析:
日常生活中也有许多类似的现象，（如推桌子）。
这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来.”即：
板擦的运动需要推力去维持。
于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。
这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢？
也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。
[演示2]在桌面上推动木块（或板擦）从静止使之向前运动，用力推出,木块向前运动一段距离后停止。
分析：
推力撤掉，还要向前运动，与亚里士多德的观点不符。
分析：
木块:
静止——运动——静止。
两个过程中是否都有力存在？
在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态？
二、讲授新课:
1.规律总结过程
方法1.教师引导
伽利略的贡献：
理想实验
[演示]（通过实物投影仪把实验过程反映在大倍投电视上）
介绍器材
实验前提条件：
每次实验都需从斜面上的同一高度下滑，为什么？
实验过程：
让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上运动，每次记下小球停下时的位置。
做标记的位置是什么位置？
（停下来的位置）
实验纪录：
实验次数
表面材料
阻力大小
滑行距离
1
毛巾
最大
最短
2
棉布
较大
较长
3
玻璃
较小
长
推理想象
光滑表面
阻力为零
无限长
实验分析：
三次实验，小车最终都静止，为什么？
三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？
小球运动距离的长短跟它受到的阻
力有什么关系？
若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长还是变短？
根据上面的实验及推理的思想，还可以推理出什么结论？
推理：
小球在光滑的阻力为零的表面，将会怎样运动？
实验结论：
通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体，如果受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。
”即作匀速运动。
[微机模拟实验]:
简介伽利略理想实验
迪卡儿的补充
如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。
牛顿的成果：
补充与概括
师:
物体除了运动的以外,还有静止的。
那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢？
（牛顿补充：
将保持静止状态） 师（引导学生概括）:
我们现在已经有了伽利略的研究成果,又有了迪卡儿和牛顿的补充,把两者进行一下概括：
一切物体在没有受到外力作用时，将如何呢？
（对概括出来大致意思的同学给予鼓励）
介绍：
牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一运动定律
方法2：
学生探究式学习
针对基础较好的学生，可以由学生在老师的指导下自己完成斜面小车实验，根据现象学生分组讨论,明确亚里士多德的观点的问题根源．由学生互相补充确定实验结论。
2.定律分析
定律成立条件：
不受外力作用
运动规律：
总保持匀速直线运动状态或静止状态。
师（回应课题引入实验）：
回想我们最开始的实验，有推力板擦运动,撤去推力板擦停下来，从表面现象上得到的结论运动需要力维持是错误的，但这种现象是千真万确摆在我们面前的，我们如何用牛一的观点正确的解释这个现象呢?
三、巩固练习
1． 一物体放在桌上静止,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样?
2． 对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是（ ）
A．验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的
B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以惯性定律不能肯定是正确的
C．验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出惯性定律
D．验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证。
四、小结
人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。
物体在不受力时的运动规律，它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚，伽利略的科学推理，才最终由牛顿总结出来的。
牛一的重要贡献是：
1）力不是维持物体运动的原因，2）力是改变物体运动状态的原因。
五、作业:
阅读本节教材
探究活动
牛顿力学的建立
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
牛顿力学的建立不是牛顿一个人的功劳，而是许多科学家努力研究的最终结果，查阅资料了解牛顿力学的建立过程，及牛顿力学的体系。
【活动流程】
制订查阅和查找方式；收集相关的材料；分析材料并得出一些结论；写出论文；与其他组交流。
【备注】
1、网上查找的资料要有学习的过程记录。
2、和其他成员交流。
斜面小车实验的再研究
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
运用不同的物体表面，通过实验探究，加深对伽利略推理思维的理解。
【活动流程】
制订实验方案；准备器材；实验并记录现象，分析材料并得出一些结论；与老师所做实验比较优缺点；与其他组交流。
【备注】
1、要有完整的过程记录。
2、和其他成员交流。
牛顿第一定
上一页 [1] [2]
教学目标
知识目标 常识性了解互成角度的两个力的合成。
能力目标 1．初步培养学生的抽象思维能力。
2．培养灵活分析、解决问题的能力。
情感目标 通过实验培养学生实事求是的科学态度和良好的意志品质．
通过互成角度的两个力的合成的图示，培养学生欣赏线条美的能力．
教学建议
教材分析 本节是选学内容．教材首先通过实验使学生定性地认识到互成角度的二力的合力大小小于二力之合，大于二力之差．合力的大小随二力间的夹角的改变而改变．两个力互成角度作用在一个物体上的情况在生活中经常遇到，简单定性地讲述一下这个知识，使学生有所认识，对分析生活中常见的一些有关问题，使学生认识力是一个有方向性的量，力的合成不能简单地用加减法来处理，是有好处的．
教法建议 本节是选学内容，是在前节的基础上进一步研究二力互成角度时合力的情况．只作定性研究．主要是做好课本中的演示实验．
关于合力大小随二力夹角而改变，最好演示一下．同时举出实例来说明，可以仍用两人拉车的例子来说明．
用平行四边形法求合力的方法，可向学生作简单介绍．这有助于学生认识这种情况下合力的大小和方向．
教学设计示例
课时安排 1课时
教具、学具准备 二力合成演示器、投影仪、交互式动画
教学设计示例
（一）新课引入
上一节我们学过了同一条直线上两个力的合成．但是物体受到的力大多不在同一直线上，而是互成角度的．例如，两个人在打夯时，他们用来提夯的力是互成角度的．那么，两个互成角度的力又该如何合成求它们的合力呢？
（二）新课教学
1．演示实验
参照课本中的演示实验中的第一步，请两位同学分别用弹簧秤向不同方向把橡皮绳拉长到某一长度，记录两个力F1和F2的大小和方向．
（学生操作，教师沿着拉力的方向做出力的图示）
再用一个弹簧秤代替刚才的两个弹簧秤拉橡皮绳，即用一个力F代替F1和F2两个力的共同作用，记录弹簧秤的读数和拉力的方向．
（教师演示并画图）
2．分析实验
（1）力F1和F2的合力大约多大？
（2）合力F和两个力F1和F2比较，合力F比F1和F2之和大还是小？
比F1和F2之差呢？
教师在学生回答的基础上总结：
F比F1和F2之和要小，比F1和F2之差要大．
3．互成角度的二力的合成方法
本知识点的教学可使用交互式动画辅助教学．
以F1和F2的力的图示为一组邻边做平行四边形，这个平行四边形的对角线就可以表示合力F的大小和方向．
改变两个力的夹角重做上面的实验，可以看出，用平行四边形的对角线来表示它们合力的方法是成立的．
用投影仪将交互式动画投影到屏幕上，找几名学生亲自拖动鼠标，改变两个力的夹角，观察它们的合力大小如何变化，合力与分力的夹角如何变化？
最后教师在学生观察、发言的基础上进行总结：
两个力互成角度时，它们的合力小于这两个力之和，大于这两个力之差．两个力的夹角减小时，合力增大；夹角增大时，合力减小．当两个力的夹角减小到时，合力就等于两个力之和．当两个力的夹角增大到时，合力就等于两个力之差．因此可以说，我们在上节所学的在同一直线上二力的合成，是这里所学知识的特殊情况．
（三）总结
教师可适当向学生介绍一些有关力的合成的方法，例如三角形定则等．
探究活动
【课 题】 实验分析成角度的合力的范围
【组织形式】 学生活动小组
【活动流程】 提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．
【参考方案】 用一些测量工具（至少两个弹簧秤）实验分析成角度的合力的大小的范围，并得出一些结论．
【备 注】 1．写出探究过程报告．
2．发现新问题．
互成角度的二力的合成
教学目标
知识目标:
1.知道什么是力的平衡和二力平衡的条件。
2.会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题。
能力目标：
1.培养学生的观察能力。
认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡；观察物体受两力平衡时力的特点。
2.培养学生的分析归纳能力。
通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。
3.注意发展学生的逻辑思维能力。
运用二力平衡条件解释物理现象时，往往同时要用到相互作用力的知识，在表达过程中要注意发展学生的逻辑思维能力。
情感目标：
二力平衡条件是从实验中总结出来的，在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想，对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。
教学建议
教材分析 教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题：
物体受外力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态．从而建立了平衡状态、平衡力的概念；并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件．得出二力平衡条件以后，利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零．使学生的认识从理论上提高一步，同时初步建立平衡力的合力为零的印象．再联系具体事例，让学生应用二力平衡条件进行分析，培养学生应用知识解决实际问题的能力．最后教材通过“想想议议”使学生进一步完善“运动和力的关系”的知识体系．
二力平衡的条件是初中物理教学的重点，本节的重点是研究总结物体平衡的规律，规律教学应首先通过观察提出问题，然后通过实验研究问题，再对实验结果概括、总结得出规律．因此做好实验是本节课的重点和关键．
教法建议 1.本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用．所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发，针对已经建立的规律提出质疑，激发学生探索自然规律的兴趣，培养学生勤思勤问的良好品质．
2.平衡条件的得出是本节的重点知识，不能只强调结论，而要加强过程教学．做好二力平衡条件的实验是使学生掌握知识的关键．为了更容易从实验得出平衡条件的二力共线的结论，可采用如图9-3-1所示的实验装置．取一块薄木板在边缘开几个小孔，用细线系住任意两个孔，细线的两端跨过桌边的滑轮悬挂钩码．
3.平衡条件的应用是对教学的检验，要训练学生的口头表达能力．
4．最后的小结应由学生对牛顿第一定律进一步加以补充，使其更完整．
教学设计示例
教学重点：
学生认知结构中建立二力平衡条件的过程；应用二力平衡条件解释实际问题。
教学难点：
二力平衡条件的应用
教具：
滑轮、钩码、细绳、木板
教学过程：
一、引入
方法1：
复习提问引入
牛顿一定律的内容是什么？
是不是只有不受力的物体才能保持静止、才能做匀速直线运动？
请同学们举例说明。
引导：
物体受外力作用时，也可能会保持静止状态或做匀速直线运动。
引出平衡态的概念，进行新课教学。
方法2：
现象引入
课堂演示：
静止在桌面上的物体、匀速行驶的电动汽车
或录像片段：
在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车
提出问题：
上述物体保持静止状态和做匀速直线运动是否受到外力？
请你再举出几个静止和做匀速直线的物体，分析它们受到的力。
引出平衡态的概念，进行新课教学。
二、新课教学
1．平衡状态
由上面学生举出的例子定义平衡状态。
指出这时作用该物体上的几个力改变物体运动状态的效果互相平衡，或者说几个力互相平衡。
物体受力平衡时最简单的情况是受两个力作用。
过渡：
物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡？
2．二力平衡条件
方法1：
通过演示实验得出二力平
升级会员 