共1节课
1 牛顿第一定理中学数学人文教学2003课程标准版
1 教学目标
1.知识技能目标
(一)了解发现牛顿第一定理的历史过程
(2) 了解伽利略的理想实验及其推理过程和推论
(3)能够理解牛顿第一定理的内容和意义
(4) 了解惯性,并能举例说明物体的质量是其惯性的量度。
2.能力方法目标:培养中学生严谨的逻辑推理能力; 通过大量实例的分析,培养中学生的归纳能力和综合能力。 善于思考和总结,将数学与现实生活紧密结合。
3、情感和态度目标:让中学生知道科研过程的艰辛,了解实验推理的科研方法。
2 学业情况分析
本节内容在中学教材中已有介绍。 中学课本的题目是惯性定理,所以中学生已经有了一定的基础。 关键是如何让中学生加深对牛顿第一定理的理解。 对于力与运动的关系,人们往往根据日常经验形成错误的认识,因此中学生不容易建构运动变化的原因在于物体之间的相互排斥力的观点。 在惯性的学习中,这对中学生来说仍然是一个难以理解的问题。 很多中学生把物体保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这些状态下的性质混淆了。
3 重点难点
本节的重点是伽利略的理想实验、牛顿第一定理及其含义,难点是对惯性的理解。
4 教学过程 4.1 第一学期教学活动 1 【导论】牛顿第一定理
班主任活动
中学生活动
设计思维
实现目标
新的
班级
带领
进入
为什么跳高运动员跳离地面后还能继续前进?
警察提醒司机系好安全带,为什么?
中学生回答完后,班主任解释说:这个现象跟我们在中学学过的惯性有关,惯性是由牛顿第一定理引入的。
看图,思考问题
通过化学知识在生活中的应用,培养中学生探究化学知识的兴趣。
告诉
知道
学习
习惯
头
标记
(显示学习目标的课程计划)
(一)了解发现牛顿第一定理的历史过程
(2) 了解伽利略的理想实验及其推理过程和推论
(3)能够理解牛顿第一定理的内容和意义
(4) 了解惯性,并能举例说明物体的质量是其惯性的量度。
中学生了解学习目标
降低学习的目的性,便于中学生对学习进行自我评价
新的
班级
学习
习惯
1.亚里士多德的升力与运动的关系
实验:把你桌子上的车的轮子往下放在桌子上,用你的手来减轻伞车的重量。 车子往前走,停止发力,车子停下。
人们由此得到物体运动与推拉等动作有关的体会。 如果没有更多的推或拉,原来运动的物体就会停止。
2000多年前,古埃及哲学家亚里士多德根据这一经验得出推论:一定有力作用在物体上,物体才能运动; 没有力的作用,物体将静止在一个地方。力是使物体保持运动的原因
通感:物体的运动是否一定需要力?
大家可以用table truck做个小实验来验证一下自己的想法,具体怎么做可以互相讨论。
(轮子往上重复刚才的实验)有什么现象?
卡车并没有立即停下,而是走了一段距离才停下。
这告诉我们什么? 物体的运动不需要力来维持它。
矛盾爆发:为什么在同一辆卡车上进行的两个实验中出现两种现象?
想了想,中学生答道:两辆实验车和桌子的摩擦力不一样,摩擦力小的车走得远。
当完全没有摩擦力时,球会做哪些运动?
还在动,没有停。
这表明亚里士多德的观点是错误的。
恩格斯曾经说过:亚里士多德是最有知识的人。 由于亚里士多德的研究涉及生物学、天文学、气象学、数学和化学,他取得了非常丰富的成果。 他是西方文化的奠基人。 在运动关系的过程中,想一想,伟人犯错的原因是什么?
仅仅从普遍现象中做出简单的推论是不够的。
造成亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是摩擦。
最先批评亚里士多德思想的是美国科学家伽利略。
2. 伽利略的研究——理想实验的魅力
伽利略是如何研究这个问题的?
他采用了与亚里士多德不同的凭经验推论的方式,而是采用了科学的方式——实验。 科学理论必须有实验支持。
(中学生边读边想)
伽利略的思想“如果没有摩擦阻力,球将永远滚动”是怎么来的。 它是如何形成的?
伽利略的实验是如何设计的?
伽利略实验的结果是什么?
伽利略注意到,当一个球滚上斜坡时,它的速度会降低,而当它向下滚动时,速度会降低。 他由此推论:当球沿水平面滚动时,它的速度既不增加也不减少。 而实际情况是,虽然小球是沿着水平面滚动的,但是小球却越来越慢,最后停了下来。 伽利略认为这是摩擦阻力的结果,因为他还观察到表面越光滑,球滚动得越快。 远的。 他推测:如果没有摩擦阻力,球将永远滚动下去。
为了说明他的想法,他设计了一个斜面实验。
这是伽利略实验的基础。 从这里我们可以看出伽利略的实验过程分为这几步?
观察—猜想—推理—实验—结论
伽利略实验
由实验可知,力不是维持物体运动的原因。
伽利略的实验与普通实验有何不同?
伽利略的实验立足于真实实验,抓住主要矛盾,具体分析实际过程。
为什么伽利略的实验是理想的实验?
伽利略的实验是一个理想化的过程,在实验的基础上,通过思维过程进行科学推理,不可能直接去做,称为理想实验。
至此,我们已经对力与物体运动的关系有了正确的认识。
3.笛卡尔的成立
与伽利略同时代的波兰科学家笛卡尔补充并确立了伽利略的观点,明确强调:如果运动中的物体不受力的影响,它将继续以相同的速度沿着相同的直线运动,既不停止也不停止。 不要偏离原来的方向。 他支持伽利略的观点,即力不是物体的运动。
笛卡尔的思想在哪些方面与伽利略的不同?
笛卡尔明确强调运动的物体不受力的影响,沿同一直线运动; 同时,从大小和方向的角度,即从矢量的角度,更准确、更严格地描述了物体在没有力的情况下的运动。 更可贵的是,笛卡尔觉得这应该成为一个原则。
在伽利略和笛卡尔正确推论后的一代,牛顿将力与运动的关系总结为牛顿热力学的基本定理。
4. 牛顿总结——惯性定理
1、牛顿第一定理的内容:一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它前面的力使它改变这些状态。
牛顿第一定理的基本内容和伽利略、笛卡尔的差不多,所以牛顿说他站在巨人的右臂上,但是牛顿给出的是匀速直线运动和静止运动,从运动的轨迹来看,速度运动的方向,运动的方向,各方面高度概括了运动与力的关系。 更重要的是,牛顿给出了力和惯性的概念,所以这条定律叫做牛顿第一定理,也就是牛顿第一定理 in 。
2、牛顿第一定理的含义:
联觉:分析牛顿第一定理的内容,如果没有力,物体会发生什么?
没有力的时候,动的物体感觉还在动,静的物体感觉不动。
(1) 描述物体不受力时的运动状态。
联觉:物体运动的状态是什么? (中学生阅读总结69页)
当物体的速度或方向发生变化时,运动状态就会发生变化,所以物体的运动状态用物体的速度来表示。
由于自然界不可能完全孤立任何物体,也就是说,没有力就没有物体,所以牛顿第一定理是借助逻辑思维分析事实的产物,是从理想实验中得出的。 , 无法通过实验直接验证。 而在生活中,我们依然可以发现类似于牛顿第一定理所描述的现象。 你能想象吗?
视频:运动 - 冰壶,因为球的运动阻力很小,并且运动速度几乎恒定。
通感:分析牛顿第一定理中第二句的内容,你能得出什么?
(2) 提出了力的概念——力是改变物体运动状态的原因
也就是说,力是改变物体速度的因素,而力是导致加速度的因素。
通感:从牛顿第一定理的内容中的第一句话,你能推导出什么?
物体必须保持匀速直线运动状态或静止状态,或者它们都具有抵抗运动状态变化的“能力”,我们称这种性质为惯性。
(3) 惯性概念成立,故牛顿第一定理又称惯性定理。
3.惯性和质量
(1)惯性的定义:物体具有保持原状匀速直线运动或静止状态的性质。
惯性是指保持原有速度的能力,而不是运动的原有性质。 如果一个物体以匀速运动,它不能靠惯性保持匀速运动。
(2) 一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性。
生活中有很多惯性现象。 中学生实验:快速把书底下的纸拉出来。 你们能解释一下吗? 视频:车辆起步、刹车、锄头吹沙。
联觉:惯性与什么激励有关? 与物体的运动状态和受力有关吗?
惯性是物体本身的一种属性,应该与自身的诱因有关,而力是外界施加的,物体的运动状态因力而改变,所以惯性与物体的运动状态和力的情况。
实验:不同质量的货车在相同的力作用下运动状态变化不同。
实验表明,质量大的物体运动状态不易改变。
(3)质量是物体惯性的量度。 质量大,惯性大。
你能举出这方面的例子吗?
当不同的汽车以相同的制动力以相同的速度制动时,汽车会滑行很长的距离,加速度小,运动状态不能改变,惯性大。
现在我们从惯性的角度认识质量,对科学概念的认识一步步加深。
中学生动手实验。
互相讨论,设计实验,探究化学规律的真假,思考实验现象。
回忆推理习得过程
带问题的中学生阅读课本
了解查询过程
朋友参与实验
观察实验
中学生思考内容。
观看视频
中学生分析
现象存在
两个实验,不同的现象,爆发矛盾,培养中学生自主学习和合作探索的能力。
感受正确的研究方式
培养中学生的阅读、分析、归纳能力,同时指出教材的重要性
了解通常的查询流程
兴趣的爆发
科学教育中学生
培养中学生的分析能力和自主学习能力。
化学知识与现实生活紧密结合,突出知识的实用性
用所学知识解释相关现象,增强学习兴趣。
小的
结
和
做
行业
1.力与运动的关系:亚里士多德最先提出-伽利略的研究(理想实验)-笛卡尔的建立-牛顿的总结
二、牛顿第一定理的内容和意义
物体不受力的运动状态
力是改变物体运动状态的因素
建立惯性概念
3. 物体的质量是其惯性的唯一量度。
总结你在这节课中学到的东西
总结本课所学内容,明确知识点。
自学教材P70惯性参考系
问题和练习 1.2.3.4。
中学生完成
排版设计:
1.亚里士多德的升力与运动的关系
2. 伽利略的研究——理想实验的魅力
3.笛卡尔的成立
4. 牛顿总结——惯性定理
教学反思:
1、跟随历史的脚步,引导中学生一步步发现和理解牛顿第一定理。
2、注意利用中学生身边随手可得的实物做实验,让中学生感受到化学就在身边,化学规律的发现和证明就在课堂上。
3、将相关惯性知识运用到日常生活中,可以大大提高中学生的学习兴趣。 是渗透各种知识的最佳载体。 将其用于教学中,怎么说都不为过。
4.重点介绍伽利略的理想实验方法,这是一种重要的化学方法,标志着化学的真正开端。
1 牛顿第一定理
课程设计 课堂记录
1 牛顿第一定理
1 第一学期教学活动 1 [] 牛顿第一定理
班主任活动
中学生活动
设计思维
实现目标
新的
班级
带领
进入
为什么跳高运动员跳离地面后还能继续前进?
警察提醒司机系好安全带牛顿第一定律知识点总结,为什么?
中学生回答完后,班主任解释说:这个现象跟我们在中学学过的惯性有关,惯性是由牛顿第一定理引入的。
看图,思考问题
通过化学知识在生活中的应用,培养中学生探究化学知识的兴趣。
告诉
知道
学习
习惯
头
标记
(显示学习目标的课程计划)
(一)了解发现牛顿第一定理的历史过程
(2) 了解伽利略的理想实验及其推理过程和推论
(3)能够理解牛顿第一定理的内容和意义
(4) 了解惯性,并能举例说明物体的质量是其惯性的量度。
中学生了解学习目标
降低学习的目的性,便于中学生对学习进行自我评价
新的
班级
学习
习惯
1.亚里士多德的升力与运动的关系
实验:把你桌子上的车的轮子往下放在桌子上,用你的手来减轻伞车的重量。 车子往前走,停止发力,车子停下。
人们由此得到物体运动与推拉等动作有关的体会。 如果没有更多的推或拉,原来运动的物体就会停止。
2000多年前,古埃及哲学家亚里士多德根据这一经验得出推论:一定有力作用在物体上,物体才能运动; 没有力的作用,物体将静止在一个地方。力是使物体保持运动的原因
通感:物体的运动是否一定需要力?
大家可以用table truck做个小实验来验证一下自己的想法,具体怎么做可以互相讨论。
(轮子往上重复刚才的实验)有什么现象?
卡车并没有立即停下,而是走了一段距离才停下。
这告诉我们什么? 物体的运动不需要力来维持它。
矛盾爆发:为什么在同一辆卡车上进行的两个实验中出现两种现象?
想了想,中学生答道:两辆实验车和桌子的摩擦力不一样,摩擦力小的车走得远。
当完全没有摩擦力时,球会做哪些运动?
还在动,没有停。
这表明亚里士多德的观点是错误的。
恩格斯曾经说过:亚里士多德是最有知识的人。 由于亚里士多德的研究涉及生物学、天文学、气象学、数学和化学,他取得了非常丰富的成果。 他是西方文化的奠基人。 在运动关系的过程中,想一想牛顿第一定律知识点总结,伟人犯错的原因是什么?
仅仅从普遍现象中做出简单的推论是不够的。
造成亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是摩擦。
最先批评亚里士多德思想的是美国科学家伽利略。
2. 伽利略的研究——理想实验的魅力
伽利略是如何研究这个问题的?
他采用了与亚里士多德不同的凭经验推论的方式,而是采用了科学的方式——实验。 科学理论必须有实验支持。
(中学生边读边想)
伽利略的思想“如果没有摩擦阻力,球将永远滚动”是怎么来的。 它是如何形成的?
伽利略的实验是如何设计的?
伽利略实验的结果是什么?
伽利略注意到,当一个球滚上斜坡时,它的速度会降低,而当它向下滚动时,速度会降低。 他由此推论:当球沿水平面滚动时,它的速度既不增加也不减少。 而实际情况是,虽然小球是沿着水平面滚动的,但是小球却越来越慢,最后停了下来。 伽利略认为这是摩擦阻力的结果,因为他还观察到表面越光滑,球滚动得越快。 远的。 他推测:如果没有摩擦阻力,球将永远滚动下去。
为了说明他的想法,他设计了一个斜面实验。
这是伽利略实验的基础。 从这里我们可以看出伽利略的实验过程分为这几步?
观察—猜想—推理—实验—结论
伽利略实验
由实验可知,力不是维持物体运动的原因。
伽利略的实验与普通实验有何不同?
伽利略的实验立足于真实实验,抓住主要矛盾,具体分析实际过程。
为什么伽利略的实验是理想的实验?
伽利略的实验是一个理想化的过程,在实验的基础上,通过思维过程进行科学推理,不可能直接去做,称为理想实验。
至此,我们已经对力与物体运动的关系有了正确的认识。
3.笛卡尔的成立
与伽利略同时代的波兰科学家笛卡尔补充并确立了伽利略的观点,明确强调:如果运动中的物体不受力的影响,它将继续以相同的速度沿着相同的直线运动,既不停止也不停止。 不要偏离原来的方向。 他支持伽利略的观点,即力不是物体的运动。
笛卡尔的思想在哪些方面与伽利略的不同?
笛卡尔明确强调运动的物体不受力的影响,沿同一直线运动; 同时,从大小和方向的角度,即从矢量的角度,更准确、更严格地描述了物体在没有力的情况下的运动。 更可贵的是,笛卡尔觉得这应该成为一个原则。
在伽利略和笛卡尔正确推论后的一代,牛顿将力与运动的关系总结为牛顿热力学的基本定理。
4. 牛顿总结——惯性定理
1、牛顿第一定理的内容:一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它前面的力使它改变这些状态。
牛顿第一定理的基本内容和伽利略、笛卡尔的差不多,所以牛顿说他站在巨人的右臂上,但是牛顿给出的是匀速直线运动和静止运动,从运动的轨迹来看,速度运动的方向,运动的方向,各方面高度概括了运动与力的关系。 更重要的是,牛顿给出了力和惯性的概念,所以这条定律叫做牛顿第一定理,也就是牛顿第一定理 in 。
2、牛顿第一定理的含义:
联觉:分析牛顿第一定理的内容,如果没有力,物体会发生什么?
没有力的时候,动的物体感觉还在动,静的物体感觉不动。
(1) 描述物体不受力时的运动状态。
联觉:物体运动的状态是什么? (中学生阅读总结69页)
当物体的速度或方向发生变化时,运动状态就会发生变化,所以物体的运动状态用物体的速度来表示。
由于自然界不可能完全孤立任何物体,也就是说,没有力就没有物体,所以牛顿第一定理是借助逻辑思维分析事实的产物,是从理想实验中得出的。 , 无法通过实验直接验证。 而在生活中,我们依然可以发现类似于牛顿第一定理所描述的现象。 你能想象吗?
视频:运动 - 冰壶,因为球的运动阻力很小,并且运动速度几乎恒定。
通感:分析牛顿第一定理中第二句的内容,你能得出什么?
(2) 提出了力的概念——力是改变物体运动状态的原因
也就是说,力是改变物体速度的因素,而力是导致加速度的因素。
通感:从牛顿第一定理的内容中的第一句话,你能推导出什么?
物体必须保持匀速直线运动状态或静止状态,或者它们都具有抵抗运动状态变化的“能力”,我们称这种性质为惯性。
(3) 惯性概念成立,故牛顿第一定理又称惯性定理。
3.惯性和质量
(1)惯性的定义:物体具有保持原状匀速直线运动或静止状态的性质。
惯性是指保持原有速度的能力,而不是运动的原有性质。 如果一个物体以匀速运动,它不能靠惯性保持匀速运动。
(2) 一切物体都有惯性,惯性是物体的固有属性。
生活中有很多惯性现象。 中学生实验:快速把书底下的纸拉出来。 你们能解释一下吗? 视频:车辆起步、刹车、锄头吹沙。
联觉:惯性与什么激励有关? 与物体的运动状态和受力有关吗?
惯性是物体本身的一种属性,应该与自身的诱因有关,而力是外界施加的,物体的运动状态因力而改变,所以惯性与物体的运动状态和力的情况。
实验:不同质量的货车在相同的力作用下运动状态变化不同。
实验表明,质量大的物体运动状态不易改变。
(3)质量是物体惯性的量度。 质量大,惯性大。
你能举出这方面的例子吗?
当不同的汽车以相同的制动力以相同的速度制动时,汽车会滑行很长的距离,加速度小,运动状态不能改变,惯性大。
现在我们从惯性的角度认识质量,对科学概念的认识一步步加深。
中学生动手实验。
互相讨论,设计实验,探究化学规律的真假,思考实验现象。
回忆推理习得过程
带问题的中学生阅读课本
了解查询过程
朋友参与实验
观察实验
中学生思考内容。
观看视频
中学生分析
现象存在
两个实验,不同的现象,爆发矛盾,培养中学生自主学习和合作探索的能力。
感受正确的研究方式
培养中学生的阅读、分析、归纳能力,同时指出教材的重要性
了解通常的查询流程
兴趣的爆发
科学教育中学生
培养中学生的分析能力和自主学习能力。
化学知识与现实生活紧密结合,突出知识的实用性
用所学知识解释相关现象,增强学习兴趣。
小的
结
和
做
行业
1.力与运动的关系:亚里士多德最先提出-伽利略的研究(理想实验)-笛卡尔的建立-牛顿的总结
二、牛顿第一定理的内容和意义
物体不受力的运动状态
力是改变物体运动状态的因素
建立惯性概念
3. 物体的质量是其惯性的唯一量度。
总结你在这节课中学到的东西
总结本课所学内容,明确知识点。
自学教材P70惯性参考系
问题和练习 1.2.3.4。
中学生完成
排版设计:
1.亚里士多德的升力与运动的关系
2. 伽利略的研究——理想实验的魅力
3.笛卡尔的成立
4. 牛顿总结——惯性定理
教学反思:
1、跟随历史的脚步,引导中学生一步步发现和理解牛顿第一定理。
2、注意利用中学生身边随手可得的实物做实验,让中学生感受到化学就在身边,化学规律的发现和证明就在课堂上。
3、将相关惯性知识运用到日常生活中,可以大大提高中学生的学习兴趣。 是渗透各种知识的最佳载体。 将其用于教学中,怎么说都不为过。
4.重点介绍伽利略的理想实验方法,这是一种重要的化学方法,标志着化学的真正开端。
标签: 牛顿, 第一, 定理, 优, 奖