初中物理牛頓第一定律教案
寫教案是每位教師經(jīng)常要做的一件事,所以物理教案你都會寫了嗎?下面學(xué)習(xí)啦小編為大家?guī)沓踔形锢砼nD第一定律教案的內(nèi)容,希望對你有用。
初中物理牛頓第一定律教案設(shè)計(jì):
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道牛頓第一定律的內(nèi)容 (2)知道慣性的概念 (3)知道二力平衡 2、過程與方法
(1)通過活動體驗(yàn)任何物體都具有慣性 (2)探究摩擦力對物體運(yùn)動的影響
(3)探究二力平衡條件
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過活動和閱讀感受科學(xué)就在身邊
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn) 1、探究摩擦力對物體運(yùn)動的影響
2、認(rèn)識生活中的慣性現(xiàn)象 3、探究二力平衡條件
教學(xué)難點(diǎn) 1、探究摩擦力對物體運(yùn)動的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的進(jìn)一步分析 2、對牛頓第一定律文字?jǐn)⑹龅睦斫?/p>
3、怎樣解釋慣性現(xiàn)象 4、學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡條件
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過程
一、牛頓第一定律
1、提出問題
(1)讓學(xué)生閱讀課文第34頁第1頁自然段,看圖11.5-1。
?、儆懻摻涣鳎赫n文列舉了一類什么現(xiàn)象?
自行車、列車等運(yùn)動的物體,停止施加動力,還會繼續(xù)運(yùn)動,但最終要停下來。
?、诟鶕?jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)或?qū)ι磉吽l(fā)生現(xiàn)象的觀察。類似的例子請?jiān)倥e幾個(gè)?
(2)讓學(xué)生做類似實(shí)驗(yàn):將筆盒放在課本上,在桌面上用力拉動課本。筆盒隨課本運(yùn)動,停止用力看看筆盒是否還會運(yùn)動?
(3)“對運(yùn)動的物體會停下來類生活中常見的現(xiàn)象,請你提一個(gè)相關(guān)的問題。如:運(yùn)動的物體為什么會停下來?運(yùn)動要靠力來維持嗎?等。
(4)亞里士多德和伽利略對“運(yùn)動的物體會停下來“的解釋。
古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為:如果要使一物體持續(xù)運(yùn)動,就必須對它施加力的作用。如果這個(gè)力被撤消,物體就會停止運(yùn)動。
科學(xué)家伽利略卻通過理想實(shí)驗(yàn),運(yùn)用邏輯推理,對亞里士多德的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。伽利略認(rèn)為:物體的運(yùn)動并不需要力維持,運(yùn)動之所以會停下來,是因?yàn)槭艿搅四Σ磷枇Α?/p>
讓學(xué)生以對亞里士多德和伽利略觀點(diǎn)進(jìn)行評價(jià),談自己的看法。
對同一種現(xiàn)象,亞里士多德和伽利略給出了截然不同的解釋。都有其理由。到底哪個(gè)說法正確,僅僅靠思辨不能回答,讓我們自己動手、動腦來探究論證吧。
2、實(shí)驗(yàn)探究
探究:摩擦力對物體運(yùn)動的影響。
怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)?
(1)讓學(xué)生閱讀課文第35頁探究“摩擦力對物體運(yùn)動的影響“。先完整地看一遍實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
(2)提出問題讓學(xué)生討論。
?、俅藢?shí)驗(yàn)過程中,控制哪些條件保持不變?用什么方法控制?
(要控制小車進(jìn)入水平面時(shí)的速度大小和方向保持不變,控制方法:用同一輛小車,讓小車自斜面頂端(相等的高度)從靜止開始滑下。)
?、谀男l件需要發(fā)生變化?用什么方法來實(shí)現(xiàn)這種變化?
(要改變小車在水平面上受到的摩擦力大小,改變方法:給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體(毛巾、棉布)
?、垡^察和記錄哪些數(shù)據(jù)
(要觀察小車從同一高度滑下后在水平面上運(yùn)動狀態(tài)的變化情況,記錄小車在水平面上通過的距離)
(3)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
(4)學(xué)生交流觀察到的三種情況下小車運(yùn)動變化的情況,教師引導(dǎo)學(xué)生分析引起變化的原因。從表格記錄中找出變化規(guī)律。
結(jié)論:平面越光滑,小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn),這說明小車受到的摩擦力越小,速度減小得越少。
(5)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理:如果物體不受力,速度不會減慢,它將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。
3、牛頓第一定律
(1)伽利略對類似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析得出:如果表面絕對光滑,物體受到的阻力為零,速度不會減慢,將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。
(2)笛卡兒對伽利略推理結(jié)論的補(bǔ)充:物體如果不受力,運(yùn)動方向也不會改變。
(3)英國科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理規(guī)律:一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
說明:(1)牛頓第一定律說明了物體的運(yùn)動不需要靠力來維持。物體運(yùn)動之所以會停下來,是由于物體受到了阻力。
(2)對牛頓第一定律中“將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)“這句話的含義,我們可以理解為:物體不受力時(shí),原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài);原來運(yùn)動的物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動,速度的大小和方向都不改變。
二、慣性
1、演示:讓學(xué)生照課文第36頁圖11.5-4所示,把4 個(gè)棋子摞起來。先猜猜:如果像圖中那樣用尺迅速打擊最下面的棋子,上面的棋子落在何處?
提問:上面的棋子為什么不和被打飛的棋子一起飛出去呢?
2、讓學(xué)生閱讀課文第36頁有關(guān)內(nèi)容:從牛頓第一定律可以知道,一切物體都有保持原有運(yùn)動狀態(tài)的特性。我們把物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的特性叫做慣性,牛頓第一定律也叫慣性定律。
為了幫助學(xué)生理解,告訴學(xué)生:可以通俗地用物體有一種“習(xí)慣性”或叫“惰性”來理解“慣性”。就是說,一切物體都有一種“惰性”,這種“惰性”的表現(xiàn)就是不愿意改變原來的運(yùn)動狀態(tài)。只要不受到外界力的作用,它就保持原來的運(yùn)動狀態(tài)。除非有外力作用于它,才能迫使它改變原來的運(yùn)動狀態(tài)。
3、應(yīng)用牛頓第一定律解釋慣性現(xiàn)象
(1) 引導(dǎo)學(xué)生嘗試用牛頓第一定律分析演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:上面的棋子原來的狀態(tài)(靜止),由于慣性,它要保持靜止?fàn)顟B(tài),所以落回原處。
(2) 讓同學(xué)們談一下乘坐公交車,公交車啟動、剎車時(shí)身體的感受。
(3) 學(xué)生看課文圖11.5-5,討論交流:為什么錘頭松了木工師傅把錘柄在凳子上撞擊幾下,錘頭就能緊緊地套在錘柄上?(錘子向凳子撞擊時(shí),錘頭和錘柄一起向下運(yùn)動,錘柄撞到凳子受到力作用,運(yùn)動狀態(tài)改變而停止運(yùn)動,錘頭繼續(xù)向下運(yùn)動使錘柄套緊。)
(4) 學(xué)生看課文圖11.5-5,討論交流:為什么騎車的速度太快,容易發(fā)生事例?(減速、拐彎或剎車時(shí),騎車的人由于慣性身體會保持原來的速度向前運(yùn)動,從而容易產(chǎn)生事故。)
(5)讓學(xué)生閱讀課文第37頁科學(xué)世界<<汽車安全帶>>認(rèn)識人們?nèi)绾卫冒踩珟Х乐购蜏p小汽車發(fā)生事故時(shí)由于慣性對駕駛員和乘客造成的傷害。
三、二力平衡
1、二力平衡
(1) 提出問題:慣性定律告訴我們,物體不受力時(shí),將保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。但不受力的物體是不存在的,那么為什么有些物體還會保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)呢?
(2) 探究:讓學(xué)生提著書包不動。書包受重力和手對它向上的拉力,為什么書包受兩個(gè)力作用會保持靜止 ?
在平直馬路上勻速行駛的汽車,受到牽引力和阻力。為什么水平方向汽車受兩個(gè)力作用會保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)?
討論:如果將手松開,書包將落到地上,顯然向上的拉力將使書包下落的效果抵消了。使書包不至于下落;同樣道理,汽車牽引力將阻力產(chǎn)生的效果,也可以說阻力將牽引力產(chǎn)生的效果抵消了。使汽車的速度不發(fā)生變化。
(3)結(jié)論:一些物體雖然受力,但是這幾個(gè)力的作用效果相互抵消,就相當(dāng)于不受力。
如果作用在物體上的幾個(gè)力,它們作用在物體上的各個(gè)力改變物體運(yùn)動狀態(tài)的效果相互抵消,我們就說這幾個(gè)力相互平衡。這時(shí)的物體我們就說它處于平衡狀態(tài)。
2、二力平衡條件
(1)物體受兩個(gè)力作用保持平衡的情況最簡單,我們先來研究這種情況。
問題:物體受兩個(gè)力作用一定就能保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)嗎?
舉例:放在光滑斜面上的書,受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑;電梯受重力和向上的拉力,起動時(shí),速度越來越快。
問題:如果作用在物體上的力只有兩個(gè),且物體處于平衡狀態(tài),這兩個(gè)力應(yīng)該滿足什么樣的條件呢?
(2)探究:①讓學(xué)生猜想在什么條件下二力平衡。(可能與作用力的大小、方向、作用位置…..有關(guān))
?、趯W(xué)生根據(jù)桌上所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖所示(還有若干質(zhì)量相等或不等的砝碼),自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡時(shí),兩個(gè)力的大小、方向、作用點(diǎn)應(yīng)該有什么關(guān)系。
?、蹖?shí)驗(yàn)方法:在兩邊盤子中放質(zhì)量相等的砝碼,使木塊受到大小相等、方向相反、作用在同一直線上的力。木塊處于平衡(靜止)狀態(tài)。改變木塊的受力情況:
a、改變其中一邊盤子的砝碼的質(zhì)量,使木塊受到的力大小不等。
b、將其中一邊盤子的砝碼移到另一邊使木塊受到的力方向相同。
c、轉(zhuǎn)動木塊,使木塊受的力不在同一直線上。
d、垂直于木塊受力方向移動木塊,使木塊受的力不在同一直線上且方向相同或不相同。
④各實(shí)驗(yàn)小組交流設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,并對自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行修改。
?、輰W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
⑥結(jié)論:作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直線上,這兩個(gè)力就彼此平衡。
力的平衡在日常生活中有許多實(shí)際應(yīng)用,應(yīng)會根據(jù)平衡狀態(tài),找出平衡力;根據(jù)物體受力情況,判斷它是否處于平衡狀態(tài)。
例:吊在空中重5N,靜止不動時(shí),電線對它的拉力是多大?
初中物理牛頓第一定律教案練習(xí)題:
1、讓小車從斜面頂端從靜止開始滑下,分別在光滑程度不同的水平面運(yùn)動,小車最后都會慢慢停下來,這是因?yàn)?,得到的結(jié)論是:水平面越光滑,小車受到的摩擦力越小,速度減小得越
。由此可推理出:如果小車不受力,小車將 。
2、關(guān)于慣性,下列說法中正確的是( )
A、物體靜止時(shí)有慣性,運(yùn)動時(shí)沒有慣性 B、物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時(shí)才有慣性
C、物體受力作用時(shí)才有慣性 D、物體的慣性與運(yùn)動狀態(tài)或是否受力無關(guān)
3、我國公安部門規(guī)定:在高速公路上,汽車駕駛員和乘客都要系上安全帶,主要是為了減輕下列哪種情況下可能造成對人身的傷害( )
A、汽車加速 B、汽車速度過快 C、緊急剎車 D、汽車突然啟動
4、一本書放在水平桌面上,下列哪一對力是書受到的平衡力( )
A、書的重力和書對桌面的壓力 B、書的重力和桌面對書的支持力
C、書對桌面的壓力和桌面對書的支持力 D、書對桌面的壓力和桌子受到的重力
5、慣性是造成許多交通事故的原因,下列不是為了防止由于慣性而造成交通事故所制定的交通規(guī)則是( )
A、某些地段要對機(jī)動車輛限速 B、車輛快速行駛時(shí)要保持車距
C、車輛靠右側(cè)行駛 D、小型客車的駕駛員必須系安全帶
6、跳傘運(yùn)動員在空中張開落傘后,跳傘運(yùn)動員勻速下降,這是因?yàn)樘鴤氵\(yùn)動員( )
A、沒有受到重力作用 B、受到的重力小于阻力
C、受到的重力等于阻力 D、受到的重力大于阻力
7、畫出在平直公上勻速行駛的汽車受力的示意圖。
8、慣性和慣性定律不同之處在于: 描寫物體運(yùn)動規(guī)律, 描寫物體本身的性質(zhì); 的成立是有條件的,而 是任何物體都具有。
能力提高
9、舉例寫出你觀察到的在生產(chǎn)、生活以及交通運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)生的慣性現(xiàn)象的兩個(gè)例子,并結(jié)合所舉事例分別說明如何防止或利用慣性。
10、兩千多年前,古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動,沒有力,物體就會靜止。這個(gè)結(jié)論是亞里士多德對生活中的現(xiàn)象進(jìn)行觀察總結(jié)出來的。人們確實(shí)看到,用力推一個(gè)木箱它就運(yùn)動,停止用力,木箱就靜止。因?yàn)檫@種現(xiàn)象,亞里士多德的觀點(diǎn)在兩千多年里被人們普遍接受,直到后來伽利略推翻了這個(gè)觀點(diǎn)。
你認(rèn)為亞里士多德錯(cuò)在了什么地方?怎樣解釋上述“推木箱”的現(xiàn)象?
11、請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡的條件,要求:寫出實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并比較二力平衡的條件和作用力與反作用力的條件有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。
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