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- 2021-10-26 发布
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第七章力与运动
第一节《科学探究:牛顿第一定律》
教学目标 :
知识与技能
(1)知道牛顿第一定律。
(2)理解惯性是物体本身固有的一种属性;知道惯性的大小与
物体的质量有关。
过程与方法
(1)通过小组斜面实验、演示伽利略的斜面实验及推理,关注
实验、分析、推理、“理想实验”的方法。
(2)通过对生活中常见事例和实验的分析,纠正对惯性的一些
错误认识,注意透过现象看本质的思维方法
情感、态度与价值观
(1)通过了解亚里士多德、伽利略和牛顿等科学前辈对“运动
和力的关系”不懈的探究历程,领略伽利略“理想实验”的科学魅力,
感悟科学道路的艰辛曲折。
(2)通过对惯性利弊的分析讨论,懂得任何事物都存在两面性。
(3)通过了解安全带、安全气囊和头枕的作用,感悟生命的宝
贵,体会尊重交通法规的重要性,从而自觉遵守交通法规。
教材分析:
牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一,是整个力学中的基
础。牛顿第一定律也是初中力学的一个开端。前面我们学习了简单的
运动,又知道力学一些简单知识,牛顿第一定律是将运动和力联系起
来的一条纽带一座桥梁,是进一步分析和处理直线运动和力学问题的
基础,起到承上启下的作用,是本册书中的一个重要内容,也是本节、
本章的重点。
教学方法:
“实验探究法”与“科学推理”相结合,对比教学法。
教学重点、难点:
重点:牛顿第一定律内容的理解。
难点:伽利略的理想实验法的实质;力和运动的关系。
教学过程:
复习提问,引入新课
师:(1)力的作用效果表现有哪些?
(2)摩擦力的定义理解。
生:回答教师的问题并了解感知力和运动在生活中的关系。
师:利用身边的物品进行实验引入新课:
(1)让两同学分别推桌子。用力推,桌动;停止用力,桌不动。
(2)让两学生分别滚球。施力则运动,离开手后球最终停止。
通过实验我们发现它们有一个共性,即物体的运动需要力的作用,
若物体不受力,就不会运动或运动的物体就会停止运动。这个观点是
否正确呢?
古希腊哲学家亚里士多德认为:地面上物体的“自然本性”是静
止的,要维持物体的运动,就必须给它施加一定的力,不受力运动而
能够运动的物体是不存在的。
伽利略也通过类似的现象分析,又通过理想实验的推理得出:运
动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线“永
恒”运动下去。
提出问题:两位学者到底谁的观点正确呢?物体的运动与力到底有怎
样的关系呢?
板书课题:牛顿第一定律
生:根据教师的要求阅读并实验,找出共性。思考教师的问题,进入
新课。
师:组织学生阅读课本,初步感知本节课的内容。初步了解力和运动
的关系。
通过老师做实验让学生进一步理解力和运动的关系。
科学探究
提出问题:运动的物体如果不受外力的作用,运动状态将会如何
呢?
设计实验与制定计划:让小车从斜面顶端滑下,逐渐减小平面的
粗糙程度,测量小车在水平面上的运动距离。
进行试验与收集证据:实验过程由师生讨论达成共识(可参考课
本)。
数据收集:把收集到的数据填入表格中。
表面状况 摩擦力的大小 小车运动距离 S/m
毛 巾
棉 布
木 板
分析与论证:根据表中内容得出结论 。
假设与推理:如果平面足够光滑(没有摩擦力)小车的运动又会
怎么样呢? 。
一、牛顿第一定律
内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线
运动状态或静止状态。
理解:(1)“一切”说明该定律对所有物体都适合,不是特殊
现象。
(2)“没有受到外力作用”是定律成立的条件,但是一个理想
化条件,实际上不存在。故是一个理想定律,是由实验加科学推理得
到的。
(3)“时候”反映了力与运动的瞬时对应关系。即物体不受外
力的时候对应一种运动状态,受外力的时候对应一种运动状态。
(4)“总”说明没有例外,总是这样。
(5)“或”指两种状态必居其一,不能同时存在。当不受外力
时,原来静止则仍静止;原来运动则保持匀速直线运动。
二、惯性
1、实验探究:惯性现象
(1)棋子不动:将五个象棋子叠放在水平桌面上,用直尺迅速
敲击最下面那个棋子,最下面的那个棋子飞了出去,而上面叠着的棋
子稳稳当当地落在桌面上。
(2)小球向前滚:把玻璃球放在书本上,随书一起运动,当书
突然停止运动时,玻璃球继续向前滚动。
(3)碗中水溅出:将瓷碗内盛满水,放在小车上,如果突然拉
动小车,则原来静止的水会向与小车运动相反的方向溅出去。如果小
车已在运动中,突然遇到前方障碍物而停止时,则碗中水会向前方溅
出去。
归纳总结:这些现象揭示了物体具有一个重要的性质,即物体保
持运动状态不变的一种性质,人们把物体的这种性质叫做惯性。牛顿
第一定律又叫惯性定律。
2、惯性:物体具有保持运动状态不变的性质,叫做惯性。
3、理解:(1)一切物体都具有惯性。
(2)惯性是物体的固有属性,质量是惯性大小的量度。
(3)惯性不是力,只能说物体具有惯性,不能说物体
受到了惯性。把惯性说成“惯性力”或“受惯性作用”都是错误的。
4、惯性现象的解释
汽车突然启动或刹车时,车上的乘客要向后倾或向前倒;为何
司机一定要佩戴安全带,好的车辆配有安全气囊;拍打衣服上的灰尘;
加煤时要将铲子向前送一下;跑步时不能马上停下来;踩在西瓜皮上
易跌倒等等。
5、惯性的利用与防止
利用:跳远时可进行助跑 拍打衣服可除去上面的灰尘
防止:保持车距 减速慢行 系安全带 严禁超员超载 行车时
抓好扶手
此处可渗透道路交通安全法的相关内容,教育学生不论何时何
地都要遵守交通法规。
板书设计:
第一节 科学探究——牛顿第一定律
一、伽利略的斜面小车实验
二、牛顿第一定律
1、 内容
2、理解
三、惯性
1、定义
2、理解
3、解释生活中的相关现象
练习:
1、下列实例中,属于防止惯性的不利影响的是( )
A、跳远运动员跳远时助跑 B、拍打衣服时,灰尘脱离衣服
C、小型汽车驾驶员驾车时必须系安全带
D、锤头松了,把锤柄的一端在水泥地上撞击几下,使锤头紧套在
锤柄上
2、水平射出的子弹离开枪口后,仍能继续高速飞行,这是由于( )
A、子弹受到火药推力的作用 B、子弹具有惯性
C、子弹受到飞行力的作用 D、子弹受到惯性力的作用
3、下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A、跳远运动员的助跑,速度越大,跳远成绩往往越好
B、用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上
C、子弹离开枪口后,仍然能继续高速向前飞行
D、古代打仗时,使用绊马索能将敌人飞奔的马绊倒
4、关于惯性,下列说法中正确的是( )
A、静止的物体才有惯性 B、做匀速直线运动的物
体才有惯性
C、物体的运动方向改变时才有惯性 D、物体在任何状态下都
有惯性
5、.对于物体的惯性,下列正确说法是 ( )
A.物体在静止时难于推动,说明静止物体的惯性大
B.运动速度大的物体不易停下来,说明物体速度大时比速度小时
惯性大
C.作用在物体上的力越大,物体的运动状态改变得也越快,这说
明物体在受力大时惯性变小
D.惯性是物体自身所具有的,与物体的静止、速度及受力无关,
它是物体自身属性
6.如图 11—8 所示的小车实验,表面越粗
糙,小车受到的摩擦阻力________,它的
速度减小得______;表面越光滑,摩擦阻
力______,它的速度减小得______,当小
车受到的摩擦阻力为零时,它将做 ______
运动.
作业布置:
P130 作业 1、2、3、4
教学反思:
第二节 力的合成
教学目标:
知识与技能:
1、知道几个力的共同作用效果可以用一个力来代替,这个力就
是那几个力的合力。
2、能举例说明什么是力的合成.
3、知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法.
过程与方法:
1、通过对探究实验假设的验证来培养学生对物理 现象的归纳总
结能力.
2、通过总结出同一直线上两个力合成的方法,初步认识等效替
代的科学研究方法.
情感态度与价值观:
1、通过合力的一些事例和实际的实验操作,体会到团结合作、
交流互助的重要性.
2、培养实事求是、尊重自然规律的科学态度.
教材分析:
上一节课我们学习探究了牛顿第一定律并知道了物体不受外力
将处于什么状态,由于现实中任何物体都会受到力的作用,如何体现
多个力对物体的作用?当物体受到同一直线上两个力的作用时,其运
动状态又如何?这就是第二节“力的合成”探究的问题。
教学重难点:
重点:探究认识同一直线上二力合成的情况.
难点:合力在力的作用效果上的等效替代性.
教学器材:弹簧测力计、橡皮筋、细线、图钉、木板、白纸
教学方法:
讲授法,实验法,归纳总结法
教学过程:
一、复习导入
1、力的作用效果是什么?
2、一个大人可以提起一桶水,两个小朋友一起也可以把桶提起,
那么大人和两个小朋友用力的作用效果如何?
二、合力
1、如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这个
力就叫做那几个力的合力。组成合力的每一个力叫分力。合力的定义
运用了“等效”的思想。
2、等效替代是物理学中常用的一种解决问题的方法。
三、同一直线上二力的合成
1、力的合成:求几个力的合力叫做力的合成。
2、同一直线上方向相同的二力的合成
同一直线上,方向相同的二个力的合力,大小等于这两个力的大
小之和,方向跟这两个力的方向相同,即:F=F1+F2
3、同一直线上方向相反的二力的合成
同一直线上,方向相反的二个力的合力,大小等于这两个力的大
小之差,方向跟较大的那个力的方向相同,即:F=F1-F2
例:作用在同一直线上的两个力,合力大小为 12N,若其中一个分力
的大小为 15N,则另一个分力的大小为 。
点拨 设 F1=15N,F 合=12N,因为 F 合
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