第一篇:物理:4.1《牛頓第一定律(二)》教學(xué)設(shè)計(新人教版必修一)
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《牛頓第一定律》的教學(xué)設(shè)計 ──談自主探究教學(xué)模式的應(yīng)用
寧波四中教師 林碧霞
新課標(biāo)明確提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”,“在教學(xué)中,教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程,領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法?!弊灾魈骄拷虒W(xué)是一種課堂教學(xué)模式,在課堂上要求教師充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,形成師生之間、學(xué)生之間的多向反饋結(jié)構(gòu),在教師的啟發(fā)下,學(xué)生積極主動地解決問題。自主探究教學(xué)通過激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,把學(xué)習(xí)變成學(xué)生內(nèi)在的需求,從根本上促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知、能力、個性的發(fā)展,乃至完美人格的形成。
但在實際的教學(xué)過程中,如何讓學(xué)生的主體性、主動性、創(chuàng)造性得到充分發(fā)揮,如何讓自主教學(xué)探究模式很好的得到實施,是教學(xué)過程設(shè)計的難點。在教學(xué)過程的設(shè)計時筆者認(rèn)為應(yīng)把握以下三個原則:1.學(xué)生已知的內(nèi)容可以通過自主探究方式讓學(xué)生獨自完成教學(xué)要求;2.學(xué)生未知的但經(jīng)老師啟發(fā)引導(dǎo)后能理解的也可通過自主探究讓學(xué)生獨自完成教學(xué)要求;3.學(xué)生未知的經(jīng)老師提示后理解也困難的才是需要通過老師主導(dǎo)來完成的。自主探究性教學(xué)模式,就是要讓學(xué)生成為教學(xué)活動的主人,成為學(xué)習(xí)和發(fā)展的主人。
自主探究教學(xué)模式的實施關(guān)鍵在于教師設(shè)計教學(xué)過程時要充分了解哪些是學(xué)生已知的知識點,哪些是未知的知識點,哪些是能啟發(fā)后掌握的,哪些是學(xué)生自己無法理解的,然后尋找探究點→再針對性地設(shè)計問題→設(shè)計具體探究過程。下面以《牛頓第一定律》的教學(xué)為例來看自主探究教學(xué)模式的具體應(yīng)用。
一、教材分析
這節(jié)教材首先對人類認(rèn)識“運動和力”的關(guān)系作了歷史的回顧,介紹了四位科學(xué)家研究運動和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,所以在教學(xué)設(shè)計上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運動的原因還是改變運動的原因”這一問題認(rèn)識的發(fā)展歷史為線索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。教學(xué)的側(cè)重點應(yīng)放在理解人類認(rèn)識“運動和力”的關(guān)系研究、思考、推理過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實驗方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,注重知識的理解及與生活實際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,思維的積極性,本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
二、教學(xué)過程設(shè)計
引入新課:運動的起因是什么
(一)學(xué)生閱讀歷史的回顧并找出四位科學(xué)家關(guān)于力和運動的觀點
這塊內(nèi)容中有些知識點學(xué)生是已知的,也有未知的,但學(xué)生都看得懂,所以就由學(xué)生來完成,同學(xué)們相互補(bǔ)充,教師只起到歸納總結(jié)的作用。
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教師通過一系列問題引發(fā)學(xué)生的思考。通過實驗發(fā)現(xiàn),它升不到原來的那個水平高度,這是因為摩擦較大。若換一個摩擦較小的斜面,可以看出,它就較接近那個水平高度。若摩擦越小,就越接近。這是實驗事實??茖W(xué)推理:依據(jù)這可靠的實驗事實為基礎(chǔ),然后沿著摩擦力越來越小的發(fā)展趨勢,去科學(xué)推理──假如摩擦非常非常的小、以至于沒有摩擦,那小球?qū)⒎浅7浅=咏ぉひ灾劣谶_(dá)到原來水平高度。這是一種理想的實驗情景,即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來的高度。教師指出“假設(shè)”兩個字用得很好,它對物理結(jié)論進(jìn)行合理的外推,其結(jié)論的得出符合邏輯。減小第二個斜面的傾角,傾角越小,小球為達(dá)到原來的高度所通過的路程就越長;傾角越小,通過的路程就越長。然后,我們再去科學(xué)推理,假如它最終成為水平面,那小球所通過的路程也就無限長,只能沿著水平面繼續(xù)運動下去。教師總結(jié):“理想實驗”雖然也叫實驗,但它不等同于科學(xué)實驗。真實的實驗是一種實踐活動,而“理想實驗”則是一種思維活動,是由人們在抽象思維中設(shè)想出來而實際上無法做到的“實驗”。并指出理想實驗是以真實的科學(xué)實踐為基礎(chǔ),抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對實際過程做出了更深入的抽象分析。理想實驗是以正確的邏輯法則為依據(jù)的。它是自然科學(xué)理論研究中的重要方法。
(三)演示氣墊導(dǎo)軌實驗
氣墊導(dǎo)軌實驗是學(xué)生未知的實驗,所以采用的方法是由師生共同操作完成,教師介紹實驗裝置及裝置的特點,由學(xué)生來推動氣墊導(dǎo)軌上的物體,觀察它的運動,進(jìn)一步地幫助學(xué)生加深理解物體不受外力作用時將做勻速直線運動。
(四)讓學(xué)生們仔細(xì)閱讀牛頓第一定律的內(nèi)容,并思考定律包含的幾層含義
在進(jìn)行牛頓第一定律的教學(xué)時,不能只滿足于學(xué)生能復(fù)述牛頓第一定律的內(nèi)容,還應(yīng)幫助學(xué)生理解牛頓第一定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的,但可以在教師的啟發(fā)下,通過學(xué)生們相互討論、自主探究、教師補(bǔ)充共同完成下面的三層含義。
1.描述了物體不受外力作用時的運動規(guī)律
牛頓第一定律描述了物體不受外力作用,或者所受的合外力為零時,物體將保持原來的運動狀態(tài)──勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
2.闡明了力的科學(xué)定義
力是物體間的相互作用,它是改變物體運動狀態(tài),即產(chǎn)生加速度的原因,而不是產(chǎn)生和維持物體運動的原因。
3.一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),揭示了物體普遍具有的屬性──慣性。
(五)學(xué)生聯(lián)系生活中的實際問題自己分析慣性問題
三、教學(xué)反思
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第二篇:4.1牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計
幻燈片 1 幻燈片 2 幻燈片 3 牛頓第一定律-2-
一、力和運動關(guān)系有力才有運動,力撤去運動也停止力是維持物體運動的原因依據(jù):觀察和直覺亞里士多德(公元前384-322)-3-
一、力和運動關(guān)系伽利略的觀點:?在水平面上運動的物體所以會停下來,是因為受到摩擦的緣故。伽利略(1564-1642)新課引入:從這一節(jié)開始我們學(xué)習(xí)第四章的內(nèi)容:牛頓運動定律,其實就是學(xué)習(xí)運動與力的關(guān)系,在學(xué)習(xí)本章之前我們再把這本書的內(nèi)容給大家順一下。然后介紹運動學(xué)和動力學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系,先讓學(xué)生預(yù)習(xí)7分鐘,然后回答:關(guān)于運動和力的關(guān)系,亞里士多德的觀點是什么?正確否?
伽利略的觀點是什么? 力不是維持物體運動的原因 幻燈片 4 幻燈片 5 幻燈片 6
一、力和運動關(guān)系伽利略的觀點:?在水平面上運動的物體所以會停下來,是因為受到摩擦的緣故。繼續(xù)研究:減少摩擦?伽利略(1564-1642)合理推理:如果沒有摩擦?-5-伽利略對接斜面22’12”結(jié)論:假如摩擦力大小為零,小球?qū)_(dá)到同一高度選用兩個盡量光滑的兩個斜面,將小球從沿斜面1滑下,結(jié)果發(fā)現(xiàn)小球滑上斜面2,幾乎達(dá)到相同的高度達(dá)到。-6-伽利略對接斜面理想實驗22’12”結(jié)論:假如摩擦力大小為零,小球?qū)_(dá)到同一高度對接斜面傾角越小,運動距離越遠(yuǎn)對接斜面傾角為零,小球永遠(yuǎn)運動 結(jié)合生活的實例合理推論:減小摩擦力,物體運動的更遠(yuǎn),如果完全沒有摩擦力,則物體會永遠(yuǎn)運動下去。
為了進(jìn)一步證明:力不是維持物體運動的原因,伽利略做了對接斜面實驗,結(jié)合幻燈片5、6說明,斜面越緩小球運動的越遠(yuǎn),當(dāng)斜面2在水平面上時,小球會永遠(yuǎn)運動下去。
說明:由于完全光滑的斜面是不存在的,所以這是個理想實驗,是在實驗基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來的,所以是推理型實驗?;脽羝?7 幻燈片 8 幻燈片 9
-7-笛卡兒的觀點:如果沒有其他原因,運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會改變原來的方向。笛卡爾(1596-1650)-8-牛頓第一定律1.內(nèi)容一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止。牛頓的觀點與前人有何相同之處?-9-牛頓第一定律2.意義a.指出力是改變運動狀態(tài)的原因;b.提出了物體的一個固有屬性:慣性。牛頓一句話,涉及到對立的雙方!“力與慣性” 與伽利略同時代的笛卡爾也在研究運動和力的關(guān)系,那笛卡爾的觀點是什么呢?它和伽利略的觀點有哪些異同?
它們的觀點實質(zhì)上是一樣的,牛頓將前人的觀點總結(jié)并上升到理論的層次得到牛頓第一定律,讓學(xué)生分析回答牛頓的觀點與前人的觀點異同之處?
指出牛頓第一定律的意義,并解釋力 與慣性這兩個對立面。幻燈片 10 幻燈片 11 幻燈片 12
-10-牛頓第一定律3.慣性保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì);是物體的固有屬性,內(nèi)在的本能反應(yīng);一切物體、任何環(huán)境、任何情況下均有你經(jīng)歷過慣性現(xiàn)象?-11-頭靠:避免撞車時的鞭打效應(yīng)(頸部來回劇烈運動)安全帶:撞車時可阻止身體前沖氣囊:車輛發(fā)生碰撞時充氣-12-牛頓第一定律3.慣性質(zhì)量是慣性大小的唯一量度標(biāo)準(zhǔn) 說明慣性的內(nèi)在性,是一切物體在任何任何情況下均有的。
由學(xué)生舉出生活 的慣性實例?
由車中的各種設(shè)備舉例說明慣性的弊端及其防護(hù)
提問:慣性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是說明?與物體的受力以及速度的大小是否有關(guān)? 幻燈片 13 幻燈片 14 幻燈片 15
-13-?
1、伽利略的理想實驗證明了()用物體將靜止A.要物體運動必須有力作用,沒有力作用物體就運動B.要物體靜止必須有力作用,沒有力作狀態(tài)C.物體不受外力作用時,一定處于靜止勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)D.物體不受外力作用時,總保持原來的-14-?
2、下列說法中正確的是()動得越快,慣性越大A.運動越快的汽車越不容易停下來,是因為汽車運不存在了B.小球由于重力的作用而自由下落時,它的慣性就因為小球受到了向上的推力C.一個小球被豎直上拋,當(dāng)拋出后能繼續(xù)上升,是狀態(tài)的一種屬性,與物體的速度大小無關(guān)D.物體的慣性是物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止-15-?
3、關(guān)于慣性,下列說法正確的是()A.慣性是一切物體的基本屬性B.物體的慣性與物體的運動狀態(tài)無關(guān)C.物體運動快,慣性就大D.慣性大小用物體的質(zhì)量大小來量度 此題是對伽利略觀點的考察 2、3題對慣性的考察
幻燈片 16 幻燈片 17
-16-課堂小結(jié)力是改變物體運動狀態(tài)的原因牛頓第一定律慣性是物體的固有屬性質(zhì)量是慣性的唯一量度-17-大師們的啟迪大師觀點啟迪亞里士多德力是維持物體運(公元前384-322)動的原因觀察和直覺伽利略力不是維持物體(1564-1642)運動的原因?qū)嶒灪屯评砼nD(1643-1727)慣性定律總結(jié)和思考 課堂小結(jié),回顧本節(jié)課重難點
對三位偉人的觀點列表總結(jié),方便學(xué)生記憶。
第三篇:高中物理必修一教案:4.1牛頓第一定律
4.1 牛頓第一定律
一、教材分析
學(xué)習(xí)牛頓第一定律不只要明白定律本身說的是什么,還要了解人類進(jìn)行探究的歷史,本書對此做了比較詳細(xì)的介紹。這種處理源于本書對過程與方法的重視。
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)
(一)知識與技能
1、理解力和運動的關(guān)系,知道物體的運動不需要力來維持。
2、理解牛頓第一定律,知道它是邏輯推理的結(jié)果,不受力的物體是不存在的。
3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度.
(二)過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì),不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗,對物理問題決不能主觀臆斷.正確的認(rèn)識力和運動的關(guān)系.
2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習(xí)慣.
3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力,知道物體的運動是不需要力來維持的。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1、利用動畫演示伽利略的理想實驗,幫助學(xué)生理解問題。
2、利用生活中的例子來認(rèn)識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言,并學(xué)以致用。
三、教學(xué)重難點
1、理解力和運動的關(guān)系。
2、理解牛頓第一定律,知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
四、學(xué)情分析
牛頓第一定律的內(nèi)容本身比較抽象,宜采用探究活動讓學(xué)生自己去探究運動的物體為
什么會停下,運動物體速度變小的快慢跟什么因素有關(guān)。
五、教學(xué)方法
1、對比實驗、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的實例,理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系,貼近生活更易理解。
六、課前準(zhǔn)備
小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺
七、課時安排
1個課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
(二)情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)
開門見山,闡述課題:前面幾章學(xué)習(xí)了運動和力基礎(chǔ)知識,這一章開始我們研究力和運動的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。首先來看本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1、理解力和運動的關(guān)系,知道物體的運動不需要力來維持。
2、理解牛頓第一定律,知道它是邏輯推理的結(jié)果,不受力的物體是不存在的。
3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度.
過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì),不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗,對物理問題決不能主觀臆斷.正確的認(rèn)識力和運動的關(guān)系.
2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習(xí)慣.
3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力,知道物體的運動是不需要力來維持的。
情感、態(tài)度與價值觀
1、利用動畫演示伽利略的理想實驗,幫助學(xué)生理解問題。
2、利用生活中的例子來認(rèn)識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言,并學(xué)以致用。
(三)合作探究、精講點撥
教師活動:人推車走,不推車停,由此看來必須有力作用在物體上,物體才運動,沒有力作用在物體上,物體就不運動——這是兩千多年前亞里士多德說的,不是我說的。是這樣嗎?
下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。
讓學(xué)生利用桌子上的器材,自主設(shè)計實驗,分別研究: l、力推物動,力撤物停。
2、力撤物不停。
教師巡回指導(dǎo),提出問題:物體的運動是不是一定需要力?
學(xué)生活動:利用桌子上的器材:小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做實驗:
1、桌子上鋪毛巾,小車放在毛巾上,推它就動,不推就停。
2、撤去毛巾,讓小車在桌面上,推一下小車,小車運動一段才停下來。
教師活動:你還能舉出其他的例子來說明這個問題嗎?
剛才的兩個實驗為什么會出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢?矛盾出在哪呢?
學(xué)生活動:學(xué)生舉例討論,比如:自行車蹬一段時間后停止蹬車,自行車會滑行一段距離;溜冰;冰面上踢出去的冰塊。等等。點評:通過舉例進(jìn)一步理解物體的運動不需要力來維持。
教師活動:引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗對比。通過對比實驗可以進(jìn)行邏輯推理,如果接觸面非常光滑沒有摩擦,那小球會怎樣?
學(xué)生活動:用小球做對比實驗
A、使斜槽和桌面吻合,讓小球從斜槽上滾下,標(biāo)出滾動距離。B、在桌面上放玻璃板,使斜槽和玻璃板吻合,讓小球從同樣的高度滾下,標(biāo)出滾動的距離。
對比發(fā)現(xiàn),接觸面越光滑,滾動距離越遠(yuǎn)。
[總結(jié)得出]小球運動停下來的原因是摩擦力。如果接觸面非常光滑小球會永不停止。
點評:
1、對比實驗,找出問題的本質(zhì).從而理解物體的運動和力的關(guān)系.
2、在對比實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的邏輯推理.
教師活動:在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,結(jié)合實驗進(jìn)一步總結(jié):(并板書)
物體的運動是不需要力來維持的。(力撤物停的原因是因為摩擦力。如果沒有摩擦力,運動的物體會一直運動下去)。最早發(fā)現(xiàn)這一問題的科學(xué)家是伽利略。伽利略是怎么研究這個問題的呢? 教師活動:介紹伽利略的理想實驗。
(1)對稱斜面,沒有摩擦小球滾到等高。
(2)減小另一側(cè)斜面傾角,小球從同一位置釋放要滾到等高,滾動距離就會越遠(yuǎn)。(3)把另側(cè)斜面放平,小球要到等高,就會一直滾下去。
根據(jù)這一現(xiàn)象伽利略得出了什么樣的結(jié)論?
學(xué)生活動:觀察并回答提出的問題:
運動的物體如果不受力物體將勻速運動下去。
點評:通過觀察伽利略的理想實驗,啟發(fā)學(xué)生在研究科學(xué)問題時大膽的設(shè)想和科學(xué)的推理都是很有必要的。
教師活動:讓學(xué)生閱讀課文找出:
l、伽利略的觀點。
2、笛卡兒的補(bǔ)充和完善。
3、牛頓第一定律。
對比三個人的觀點,他們都是敘述力和運動關(guān)系的,誰的更全面?
學(xué)生活動:閱讀課文,回答問題。
1、伽利略:物體不受力時,運動的物體一直作勻速直線運動。
2、笛卡兒:物體不受力時,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運動狀態(tài)。
教師活動:既然牛頓第一定律是最完善的,那么它從幾個方面闡述了力和運動的關(guān)系?
在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié):力不是維持物體運動狀態(tài)的原因,力是改變運動狀態(tài)的原因。
運動狀態(tài)是指什么?
學(xué)生討論回答:兩個方面:不受力時,物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài);受力時,力迫使它改變運動狀態(tài)。
運動狀態(tài):速度的大小和方向。
教師活動:牛頓第一定律可不可以用實驗來驗證?
什么時候可以看作不受力并舉例說明。
學(xué)生活動:學(xué)生回答不能。因為不受力作用的物體是不存在的。
受力但合力為零時。比如:冰面上的滑動的冰塊。冰壺球。
教師活動:牛頓定律又叫慣性定律,慣性是指什么?
你又怎樣理解這種性質(zhì)呢?舉例說明。因為這是一個新概念,學(xué)生剛接受可能不是很好理解。舉例說明人站在勻速行使的車廂內(nèi)豎直向上跳起,仍會落到原地。這都是慣性。
再讓學(xué)生舉例,學(xué)生就必然入門了。
學(xué)生活動:學(xué)生觀察并思考,再進(jìn)一步理解慣性:是指物體具有保持原來運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。舉例。
教師活動:進(jìn)一步總結(jié):物體不受力時將保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),理解時可認(rèn)為不受力和合力為零效果是一樣的,如果某個方向不受力,那么在這個方向物體也會保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。培養(yǎng)學(xué)生靈活運用物理規(guī)律解決問題的能力。
教師活動:一切物體都具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),當(dāng)力使它改變這種狀態(tài)時,它就會有抵抗運動狀態(tài)改變的的“本領(lǐng)”。這個本領(lǐng)與什么有關(guān)呢?比如貨車啟動時,由靜止到運動得需要一段時間,是空車好啟動還是滿載時?你還能舉出什么例子來?
學(xué)生活動:學(xué)生思考
比如騎自行車,單人時和帶人時的感覺相比。
從實例可看出,運動狀態(tài)變化的難易程度與質(zhì)量有關(guān)。
點評:通過生活中的一些例子理解慣性大小與質(zhì)量有關(guān).
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測
例1 關(guān)于伽利略的理想實驗,下列說法正確的是(A.只要接觸面相當(dāng)光滑,物體在水平面上就能勻速運動下去 B.這個實驗實際上是永遠(yuǎn)無法做到的 C.利用氣墊導(dǎo)軌,就能使實驗成功
D.雖然是想象中的實驗,但是它建立在可靠的實驗基礎(chǔ)上
例2 關(guān)于慣性,下列說法中正確的是()
A.速度大的物體不能很快地停下來,是因為物體速度越大,慣性越大 B.小球在做自由落體運動時,沒有慣性
C.乒乓球的運動狀態(tài)容易改變,是因為乒乓球慣性較小的緣故
D.物體受到的外力越大,其慣性越小,受到的外力越小,慣性越大 拓展:①慣性是物體本身固有的屬性,質(zhì)量是物體慣性大小的量度.
②火車在平直軌道上勻速行駛,車廂內(nèi)有一個人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落回車上原處,這是因為()
A.人跳起后,車廂內(nèi)空氣給他以向前力,使他隨與同火車一起向前運動 B.人跳起的瞬間,車廂地板給他一個向前的力,使他與火車一起向前運動
C.人跳起后,車在繼續(xù)向前運動,所以人落下后必定偏后一些,只有由于時間很短,不明顯而已
D.從人跳起后仍落到回車上原處,這是由于人有慣性,在水平方向上始終和車具有相同的速度
第四篇:物理教學(xué)設(shè)計-牛頓第一定律
物理教學(xué)設(shè)計
第一節(jié)力與運動的關(guān)系
【教學(xué)設(shè)計】
本節(jié)為新授課
在教學(xué)過程中改變過去教材從牛頓第一定律說起,進(jìn)而研究平衡力作用下物體的運動及不平衡力作用下物體的運動的傳統(tǒng)教學(xué)模式。由于牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上經(jīng)過分析、歸納和推理而建立的。對邏輯思維能力和抽象思維能力的要求都較高。為此本節(jié)教學(xué)設(shè)計從學(xué)生在日常生活中看到的偽象--沒有力的作用物體就不能運動出發(fā)通過提出來問題激發(fā)矛盾再通過學(xué)生的探究活動讓學(xué)生認(rèn)識到力可以使運動的物體靜止下來,所以力不是物體運動的原因并在實驗的基礎(chǔ)上經(jīng)過分析推理得出牛頓第一定律。
為了增加學(xué)生實驗探究的機(jī)會,培養(yǎng)學(xué)生實驗探究的能力,在教學(xué)中將傳統(tǒng)的演示實驗改為學(xué)生探究實驗,引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究,并在些基礎(chǔ)上經(jīng)過分析和推理建立牛頓第一定律。通過學(xué)生的探究活動,引導(dǎo)學(xué)生由觀察、分析,自行建立慣性的概念。并由學(xué)生自行設(shè)計實驗說明慣性的存在,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的能力。最后通過對“生活物理社會”的學(xué)習(xí)滲透“從生活走向物理從物理走向生活”的新課標(biāo)理念。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能目標(biāo)
知道一切物體都具有慣性;能聯(lián)系生活實際來解釋有關(guān)慣性現(xiàn)象。
2.過程與方法目標(biāo)
通過探究活動,了解阻力對物體運動的影響,經(jīng)過分析、歸納和推理建立牛頓第一定律。
3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
通過生活實踐與觀察思考,感悟到生活中力與運動關(guān)系的存在激發(fā)學(xué)習(xí)與探究物理規(guī)律的欲望與動力。
【教學(xué)重點與難點】 重點牛頓第一定律
難點伽利略理想實驗的推理過程?!窘叹?、學(xué)具、實驗器材】
斜面、木板、玻璃板棉布、小車、重物、紙條、水杯、水、雞蛋、硬紙片、木塊、棋子、木尺、空塑料瓶數(shù)只。
【課前研究(學(xué)習(xí))的問題】
1.分小組設(shè)計實驗探究阻力對物體運動的影響。實驗器材可選用足球、玩 具小車、玻璃板、木板、棉布、毛巾等
2.收集偉大的物理學(xué)家牛頓的一些資料,同學(xué)相互間進(jìn)行閱讀和交流,激 發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。
3.感受物體具有慣性、分組體驗物體具有慣性的現(xiàn)象。在課堂上進(jìn)行展示 與交流。
4.查閱、咨詢生活、生產(chǎn)和交通運輸過程中慣性現(xiàn)象的利和弊。
【教學(xué)過程】
教學(xué)階段
時間分配教師活動學(xué)生活動說明
一、導(dǎo)入新課(3')
二、新課教學(xué)
提出問題(3'):
我們知道力可以改變物體的運動狀態(tài),就是說力能使靜止的物體運動使運動的物體速度加快、減慢或改變物體的運動方向。力和運動有著怎樣的聯(lián)系呢? 有人說:“有力作用在物體上物體就運動,沒有力作用在物體上物體就靜止。”
這種說法對嗎? 如果物體不受力,它將會怎樣呢? 演示
“運動的小車遇到障礙物停止?!?/p>
這個實驗說明什么問題?生活中還有類似的例子嗎?討論小明和小華的觀點 列舉還有哪些證據(jù)支持或反對他們的觀點。
這個實驗說明了力的作用可以使運動的物體變?yōu)殪o止。
【例】草坪上滾動的足球最終會停下;關(guān)閉發(fā)動機(jī)的汽車也要停下來等等 組織學(xué)生討論教材本節(jié)導(dǎo)圖,特別是正反兩種觀點的歸納和對比,通過對比,引導(dǎo)學(xué)生思考“力的作用效果到底是什么?” 教學(xué)階段
時間分配教師活動學(xué)生活動說明
活動:探究阻力對物體運動的影響(15')小車、足球等物體由運動變?yōu)殪o止,這是什么原因造成的呢?如果是因為受到力的作用這種力是什么力?
猜想:如果運動著的物體只受阻力的作用,當(dāng)阻力變小時物體運動的路程將會發(fā)生怎樣的變化? 對活動提出如下問題
(1)實驗中是通過怎樣的方法來改變小車受到的阻力的?
(2)小車所受的阻力的方向指向哪里?和運動的方向間是什么關(guān)系?(3)為什么要讓小車從斜面的同一高度滑下? 指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗探究并將結(jié)果填入書中的表格。
結(jié)論小車受到的阻力越小,小車運動的路程越長(設(shè)想小車在絕對光滑 的水平面上運動)即不受到阻力作用,小車將勻速運動下去。
人們常將這個實驗稱為伽利略理想實驗,與此類似的還有另一個理想實 驗……它們受到阻力的作用?作出猜想:如果運動著的物體只受阻力的作用,當(dāng)阻力變小時,物體運動的路程將會變長。
答: 是通過改變接觸面的粗糙程度來改變小車受到的阻力的。(毛巾、棉布、木板)
答: 小車受到的阻力方向向后和車運動的方向相反。
答: 根據(jù)控制變量法這是為了讓小車滑到斜面底端時速度相同。
進(jìn)行實驗探究。
閱讀信息庫伽利略理想實驗相關(guān)段落
在實驗獲得感性知識的基礎(chǔ)上要求學(xué)生通過交流與合作對現(xiàn)象分析、歸納和推理得到結(jié)論。
教學(xué)階段
時間分配教師活動學(xué)生活動說明
(一)、牛頓第一定律: 一切物體在沒有受到外力作用的時候, 總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。(5')(二)、慣性
觀察與思考(5')
我們將物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。在伽利略理想實驗的基礎(chǔ) 上英國偉大的物理學(xué)家經(jīng)典力學(xué)的奠基人牛頓, 又經(jīng)過大量的實驗總結(jié)出了 著名的牛頓第一定律。定律的幾點說明
⑴ 律所說的物體不受外力的情況是一種理想情況, 在現(xiàn)實中是不存在的。因為現(xiàn)實在不存在不受力的物體。
⑵定律說明了力和運動的關(guān)系: 力并不是物體運動的原因,而是物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因。物體的運動并不需要力來維持,力可以使物體從快變慢,從慢變快,或者改變運動的方向。
指導(dǎo)學(xué)生識圖10-14并總結(jié)
原來靜止的物體具有保持靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì), 原來運動的物體具有保持勻速 直線運動的性質(zhì)。領(lǐng)會定律中關(guān)鍵字“一切”、“總”、“外力”、“或”的準(zhǔn)確含義。
討論小明和小華的觀點正確嗎?
學(xué)生:不正確。力是物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因,而不是物體運動的原 因。
小車不推不動;樹葉風(fēng)不吹不搖。這一切都說明了力是物體運動狀態(tài)發(fā)生 改變的原因。
在理想實驗中,小車在水平方向上不受力的作用,但卻做勻速直線運動??梢娪辛ψ饔迷谖矬w上,物體就運動。沒有力作用在物體上物體就靜止。這樣 的觀點是錯誤的。
對圖中所示的現(xiàn)象進(jìn)行分析歸納,建立慣性的概念。
在牛頓第一定律的描述中只說明了物體總有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì),而 沒有回答導(dǎo)圖中小明、小華的問題。在活動后安排讀一讀,讓學(xué)生了解定律建 立過程中的一些歷史事實,幫助學(xué)生形成完整的知識體系。
教學(xué)階段
時間分配教師活動學(xué)生活動說明 對于慣性我們到理解如下幾點
① 性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),即原來靜止的物體具有保持。
原來靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),原來是運動的物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)的性 質(zhì)。
② 慣性的“慣”可以理解成,物體保持原來運動狀態(tài)的“一慣性”或“習(xí)慣”。也就是說物體一但具有了一定的運動狀態(tài)后就不會輕易改變除非有外力迫使它改 變了原有的運動狀態(tài)。
③ ④ 慣性是宇宙中一切物體都具有的性質(zhì),任何物體無一例外都具有慣性。
慣性的概念最初來自于牛頓第一定律,所以牛頓第一定律又叫慣性定律。慣性的大小只和物體的質(zhì)量有關(guān),和其他任何因素如是否受力,是運動還是靜止,速度的大小等均無關(guān)。領(lǐng)會慣性是物體本身的一種屬性,并能利用慣性現(xiàn)象。
教師指出:要解釋清楚慣性現(xiàn)象,一般要遵循如下幾個步驟
1.確定研究對象,并弄清研究對象及與研究對象相關(guān)的其他物體所處的狀態(tài)。
2.外力使與研究對象相關(guān)聯(lián)的其他物體的運動狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化。
3.研究對象由于具有慣性仍要保持原來的運動狀態(tài),所以最后會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象。
教學(xué)階段
時間分配教師活動學(xué)生活動說明
活動觀察慣性現(xiàn)象(10')生活物理社會(2')
三、小結(jié)本節(jié)利用所提供的器材設(shè)計一個說明物體具有慣性的實驗并 進(jìn)行觀察。
在學(xué)生進(jìn)行實驗的同時一方面要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)象的觀察,另一方面要引 導(dǎo)學(xué)生利用上面的步驟對現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行解釋,鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。
要求學(xué)生進(jìn)行閱讀2分鐘。
小結(jié)
1、討論2分鐘
2、設(shè)計方案
3、根據(jù)所設(shè)計的方案上臺動手做一做
回答在小汽車的行駛過程中要注意哪些交通規(guī)則,請說出你知道的幾條來。如控制車速不要太快,要保持一定的車距,小型的汽車內(nèi)的客人要系安全 帶,轎車要安裝安全氣囊等。閱讀信息庫中相關(guān)內(nèi)容。了解什么是反應(yīng)距離 什么是制動距離。讓學(xué)生學(xué)會在閱讀時提取有用的信息
保留板書
第三節(jié)力與運動的關(guān)系
1、牛頓第一定律一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持靜止?fàn)顟B(tài) 或勻速直線運動狀態(tài)。
2、慣性我們將物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì),叫慣性。
第五篇:物理:4.1《牛頓第一定律》教案(新人教版必修1)
第四章 牛頓運動定律
4.1 牛頓第一定律
★新課標(biāo)要求
(一)知識與技能
1、理解力和運動的關(guān)系,知道物體的運動不需要力來維持。
2、理解牛頓第一定律,知道它是邏輯推理的結(jié)果,不受力的物體是不存在的。
3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度.
(二)過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì),不能不加研究、分
析而只憑經(jīng)驗,對物理問題決不能主觀臆斷.正確的認(rèn)識力和運動的關(guān)系.
2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習(xí)慣.
3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力,知道物體的運動是不需要力來維持的。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1、利用一些簡單的器材,比如:小球、木塊、毛巾、玻璃板等,來對比研究力與物體運動的關(guān)系,現(xiàn)象明顯,而且更容易推理。
2、培養(yǎng)科學(xué)研究問題的態(tài)度。
3、利用動畫演示伽利略的理想實驗,幫助學(xué)生理解問題。
4、利用生活中的例子來認(rèn)識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言,并學(xué)以致用?!锝虒W(xué)重點
1、理解力和運動的關(guān)系。
2、理解牛頓第一定律,知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系?!锝虒W(xué)難點
慣性與質(zhì)量的關(guān)系。★教學(xué)方法
1、對比實驗、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的實例,理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系,貼近生活更易理解?!锝虒W(xué)用具:
多媒體、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊等?!锝虒W(xué)過程
(一)引入新課
開門見山,闡述課題:前面幾章學(xué)習(xí)了運動和力基礎(chǔ)知識,這一章開始我們研究力和運動的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。
(二)進(jìn)行新課
1、讓學(xué)生利用桌子上的器材,自主設(shè)計實驗,分別研究:
l、力推物動,力撤物停。
2、力撤物不停。
教師巡回指導(dǎo),提出問題:物體的運動是不是一定需要力?
2、你還能舉出其他的例子來說明這個問題嗎?
3、剛才的兩個實驗為什么會出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢?矛盾出在哪呢?
4、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗對比。通過對比實驗可以進(jìn)行邏輯推理,如果接觸面非常光滑沒有摩擦,那小球會怎樣?