01
01
微课视频
惯性及其大小
惯性与运动状态
探究阻力对物体运动的影响
牛顿第一定理
02
讲义学案
讲义
学案
教学目标
【知识与技能】
1.理解力和运动的关系,晓得物体的运动不须要力来维持。
2.理解牛顿第一定理,晓得它是逻辑推理的结果物理中牛顿第一定律的概念,不受力的物体是不存在的。
【过程与方式】
1.培养剖析问题的能力。要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验;对化学问题决不能主观臆测。
2.通过经历实验探究阻力对物体运动的影响,中学生就能完善牛顿第一定理的推理过程,感受科学的思维方式(剖析、概括、推理)。通过讨论、激励,中学生能自觉主动地合作、交流。
【情感心态价值观】
通过科学史的简介,中学生了解化学规律认识的过程,树立严谨的科学心态,不迷信权威,敢于探求的科学精神。
教学重难点
【教学重点】
通过对货车实验的剖析、推理得出牛顿第一定理。
【教学难点】
1.明晰“力是维持物体运动的诱因”的观点是错误的。
2.伽利略理想实验的推理过程。
教具打算
斜面、小车、毛巾、棉布、木板、多媒体教案等。
教学过程
一、情景引入
实验抨击亚里士多德的观点。
演示:在桌面上推进铁块从静止开始渐渐往前运动,撤消推力,铁块立刻停止。
剖析:日常生活中也有许多类似的现象(如推椅子),这种现象从表面上看物理中牛顿第一定律的概念,“必须有力作用在物体上,能够使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停出来”,即铁块的运动须要推力来维持。于是,古埃及哲学家亚里士多德就按照这种现象总结出“物体的运动须要力来维持”。这些观点是否就一定正确呢?
演示:在桌面上推进铁块从静止使之往前运动,使劲推出,铁块往前运动一段距离后停止。
剖析:推力撤走,还要往前运动,与亚里士多德的观点不符。
剖析:铁块从静止―→运动―→静止的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先的运动状态还是改变运动状态?
二、新课教学
探究点:牛顿第一定理
1.伽利略的贡献:理想实验。
实验探究:阻力对物体运动的影响。
让中学生阅读课本P17“阻力对物体运动的影响”,完整地看一遍实验内容。
分组实验:
在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体,让货车自斜面顶端从静止开始滑下。观察货车从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离,记下每次货车停下时的位置。
实验记录:
实验次数
表面材料
阻力大小
滑行距离
浴巾
最大
最短
麻布
较大
较长
木板
较小
长
推理
光滑表面
阻力为零
无限长
实验剖析:
提出问题让中学生讨论:
(1)三次实验,货车最终都静止,为何?
(2)三次实验,货车运动的距离不同,这说明哪些问题?
(3)货车运动距离的长短跟它遭到的阻力有哪些关系?
(4)若使货车运动时遭到的阻力进一步减少,货车运动的距离将变长还是变短?
(5)依据里面的实验及推理,还可以推理出哪些推论?
(6)推理:货车在光滑的(阻力为零)表面,将会如何运动?
实验推论:平面越光滑,货车运动的距离越远,说明货车遭到的磨擦力越小,速率降低得越慢。倘若遭到的阻力为零,它的速率将不会减弱,将以恒定不变的速率永远运动下去,即做匀速运动。
多媒体展示:伽利略理想实验。
笛卡尔的补充:假如运动物体不受任何力的作用,除了速率大小不变,但是运动方向也不变,将沿原先的方向匀速运动下去。
老师:物体不仅运动,还有静止。这么,静止的物体在没有遭到外力作用时,保持哪些状态呢?
牛顿的补充:将保持静止状态。
老师(引导中学生概括):我们如今早已有了伽利略的研究成果,又有了笛卡尔和牛顿的补充,把二者进行一下概括:一切物体在没有遭到外力作用时,将怎样呢?(对概括下来大致意思的朋友给与鼓励。)
介绍:牛顿捉住时机,概括总结得出知名的牛顿第一定理。
2.定理剖析。
(1)牛顿第一定理说明了物体的运动不须要力来维持。运动物体之所以会停出来,是因为物体遭到了力的作用。
(2)“一切”表示这个定理具有普遍性,没有例外。“不受外力”是本定理创立的条件,定理要组建的前提条件是不受外力,或则是合外力为零。“总保持”是指物体不受外力时只有保持静止或匀速直线运动两种可能,要改变这些状态,物体必须受力的作用。
指出:牛顿第一定理是通过剖析事实,再进一步概括、推理得出的,不是直接的实验推论,但其中符合逻辑的科学推理是极其重要的。
老师(回应课题引入实验):回想我们最开始的实验,有推力时铁块运动,撤掉推力后铁块停出来,从表面现象得到的推论——运动须要力来维持是错误的,但这些现象是千真万确摆在我们面前的,我们怎么用牛顿第一定理的观点正确地解释这个现象呢?
请朋友们思索、讨论、交流。
三、板书设计
第7节牛顿第一定理
第1课时牛顿第一定理
四、教学反省
1.中学生学习牛顿第一定理的困难在于从生活经验中得到一种被现象掩藏了本质的错误观念,觉得物体之所以运动是由于力的作用。如推一下物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使中学生甩掉这些错误观念,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,为阐明力和运动的关系作出重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变物体运动状态的诱因”的概念,再通过推理构建“不受力时物体运动状态不变”的概念。
2.通过实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对中学生进行简单的科学推理技巧的教育。在实验演示中,可通过设计不同的问题渗透研究方式。
第2课时惯性及其应用
教学目标
【知识与技能】
1.晓得哪些是惯性,认识一切物体都有惯性。
2.会解释惯性现象。
【过程与方式】
培养和增强实验设计与操作、现象描述、总结归纳等能力。
【情感心态价值观】
培养实事求是的科学心态。
教学重难点
【教学重点】
1.认识任何物体在任何运动状态下都具有惯性。
2.解释日常生活中简单的惯性现象。
【教学难点】
1.任何物体在任何运动状态下都具有惯性。
2.正确解释惯性现象。
3.惯性与惯性定理的区别。
教具打算
纸板、水杯、多媒体讲义、展示台、生猪肉和熟猪肉各一只、象棋子、钢尺等。
教学过程
一、情景引入
多媒体讲义展示,备考牛顿第一定理内容。
班主任设疑:力不是维持物体运动的缘由,这么是哪些维持了物体的运动呢?为解决这个问题,因而引入“惯性”这个课题。
二、新课教学
探究点一:惯性
演示实验1:迅速弹出猪肉下的硬纸板,猪肉会怎样样?
演示实验2:用卷尺迅速打出较下边的棋子,里面的棋子会怎样样?
班主任提问:
(1)迅速弹出纸板的时侯,猪肉为何没有飞出,而是落进瓶子?
(2)为何打出较下边的棋子,前面的几个棋子才能保持原先的状态?
以两人为小组,针对老师提出的问题,结合自己所观察到的实验现象,积极展开讨论。
中学生回答后,班主任总结剖析实验现象:
实验1现象剖析:由于猪肉原先是静止在硬纸板上的,当纸板飞出去时,猪肉因为惯性仍然保持原先的静止状态,所以鸭蛋最后没有随硬纸板飞出去,而是跳入玻璃杯里。
实验2现象剖析:用卷尺迅速打出较下边的棋子,里面的棋子因为惯性要保持原先的静止状态,所以才会落在正下方。
班主任总结:物体保持原先运动状态不变的性质叫惯性。
班主任引导中学生得出关于惯性的几点理解。
多媒体讲义展示对惯性的几点理解:
(1)惯性是物体固有的属性,一切物体都具有惯性。
(2)惯性与运动状态无关,物体不论处于如何的运动状态,惯性总是存在的。
(3)惯性与是否受力无关,与速率大小无关。
多媒体展示:旅客坐在行驶的车辆上,车辆拐弯时,旅客向左(或往右)倾斜;车辆急煞车时,旅客往前倾斜。
中学生剖析、解释看见的现象。(从研究对象→原来的运动状态→受力情况→运动状态变化情况来剖析)
班主任随时纠正不确切之处。
惯性与惯性定理的区别和联系。
1.班主任先引出上节课所学的牛顿第一定理的概念。
牛顿第一定理:一切物体在没有遭到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。因为物体有保持原先的匀速直线运动状态或静止状态的性质,所以牛顿第一定理也叫惯性定理。
2.班主任借助表格对二者进行对照比较,并跟中学生一起总结填写表格内容。
多媒体展示:惯性(性质)≠惯性定理(运动规律)
二者的区别及联系:
探究点二:生活中的惯性现象
多媒体展示:动漫演示以下两个实验:
中学生观察实验后,小组讨论剖析现象,中学生大胆举手发言,与班上朋友分享自己对此现象的剖析结果。最后师生交流得出,剖析惯性现象这类问题的通常解题思路。
中学生小组讨论得出推论后,班主任在中学生总结的基础上进一步总结现象。
现象(1)剖析:铁块处于静止状态,忽然带动货车时,铁块上部随车一起运动,下部因为惯性保持原先的静止状态所以向后倒。
现象(2)剖析:铁块处于运动状态而货车忽然停下时,铁块上部随车一起停止运动,下部因为惯性保持原先的运动状态,所以往前倒。
班主任归纳总结:剖析惯性现象的通常解题思路:
1.交待研究对象初始状态;
2.化学过程(忽然发生的情况);
3.研究对象因为惯性要保持原先状态。
活动1:在日常生活中怎样分辨生猪肉和熟鸭蛋呢?班主任拿两枚鹅蛋演示,中学生观察实验后,小组讨论剖析现象,中学生举手发言,与朋友分享自己对此现象的剖析结果。
综合中学生剖析得出推论:由于生猪肉上面的鸡蛋和蛋白是液体,当我们转动猪肉后,蛋壳开始旋转,而蛋黄上面的液体因为惯性的作用,要保持原先的静止状态,所以生猪肉转上去比较慢!
活动2:请中学生列出惯性现象的实例并进行剖析。如奔跑的人不易停出来;公共车辆在检票前几米处就关掉油门;使劲甩手可将手上的水赶走;宇航员走出飞船后,依然能与飞船并肩前进,不会落在飞船的前面等。
三、板书设计
第7节牛顿第一定理
第2课时惯性及其应用
1.惯性——物体具有保持原先匀速直线运动状态或则静止状态的性质
2.任何物体在任何情况下都具有惯性
3.惯性是物体固有的属性,是一种性质;而惯性定理则是一种运动规律
4.剖析惯性现象的通常解题思路:
四、教学反省
对于惯性的认识,中学生在生活中早已有所了解,但因为惯性这个概念比较具象,所以理解不深。为此,在上这一节内容时,在教学中紧扣化学学科的特性,突出实验教学,让中学生充分动手、动口、动脑,迸发她们的学习兴趣,培养她们观察、分析、归纳的能力,提高实践动手的能力。通过在课堂上演示一些实验,化具象为具体,由静到动,由易到难,使中学生更易理解所学知识,充分调动中学生学习的积极性,整个课堂非常轻松活跃。
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