人教版必修一4.1《牛顿第一定律》WORD教案10 7页

教 学 设 计 ‎ ‎ 课题：牛顿第一定律 学校：湖北大学 姓名：马秀龙 学号：2006221105110022‎ ‎ ‎ 牛顿第一定律 ‎.......................................................................................................................................................‎ 设计思想 我国教育改革家魏书生说过：“我们应该使每一位学生在毕业的时候，带走的不仅仅是一些知识和技能，最重要的是要带走渴求知识的火花，并使它终生不息的燃烧下去。”在新课程三维目标教学理念的指导下，我将突破以教师为中心，学生被动接受的普遍教学现状，开展以学生为中心，以教师引导、小组合作为主要方式的探究性学习。 ‎ ‎.......................................................................................................................................................‎ 教材分析 ‎   牛顿运动定律是经典力学中的基本定律，构成了牛顿经典力学的核心。而本节要学习的牛顿第一定律又是正确理解和掌握牛顿第二、第三乃至整个动力学知识的基础和关键。新课标人教版《物理》教材把本节安排在必修第一册第四章首节，前面三章的内容分别是运动学和力学知识，这样安排就把学生由表面的物体是如何运动的感性认识引入到物体为什么会做这样的运动的思考中来，且符合高一学生正处在由形象思维向抽象思维转变的过度阶段。本节的特点是教材内容以大量的文字陈述，没有涉及到数学计算，着重物理学史的教育和理想化实验思想、不迷信权威的科学态度的教育。‎ ‎.......................................................................................................................................................‎ 学情分析 ‎   学生已在初中九年级学过牛顿第一定律的基本内容，对运动与力的关系已有初步了解，知道力不是维持物体运动原因。因此，在本节的教学中，应注意知识的深化和科学研究方法、情感态度的教育，避免知识的简单重复和没有新意。‎ ‎.......................................................................................................................................................‎ 教学目标 一.知识与技能 ‎1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持；‎ ‎2、理解牛顿第一定律，并理解其意义；‎ ‎3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。‎ 二.过程与方法 ‎1、培养学生在实验的基础上通过推理得到结论的方法 ；‎ ‎2、通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论的教育； ‎ ‎3、通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力 。‎ 三.情感态度价值观 ‎1、通过物理学史的简介，让学生体会到科学探究的长期性和艰巨性；‎ ‎2、通过伽利略对力和运动关系的研究，培养学生敢于质疑、敢于批判、敢于坚持真理、敢于创新的科学探究精神。    ‎ ‎.......................................................................................................................................................‎ 教学重点 牛顿第一定律、惯性。‎ ‎………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………‎ 教学难点 伽利略理想实验的理解与学习。‎ ‎…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...........‎ 教学方法 实验探索、分析推理、动画模拟、谈话法、讲解法、演示法、问题教学法等 ‎………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..‎ 教学用具 四轮车、课件、象棋子、小棒等 ‎..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................‎ 教学流程图 ‎.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 课时安排 ‎1课时。‎ ‎..............................................................................................................................................................................................................................................................................................................‎ 教学过程 一. 新课导入 引导复习：‎ 学习这堂课前，咱们先回顾下之前我们学习了什么内容？‎ 通过复习以前内容，学习以下内容：‎ 运动学：在力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科，叫运动学。‎ 动力学：在力学中，研究运动和力的关系的分科，叫动力学。‎ 引导学生看两张来自生活的图片（多媒体投影）：‎ ‎1.警察叫司机系安全带，为什么？‎ ‎  ‎ ‎2.亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么 有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎3.演示一个惯性现象的小实验：用棒敲打叠放的象棋子。‎ 想知以上的奥妙吗？欲知以上奥妙，那就学本节课内容！ ‎ 通过生活中的一些现象创设情景引起学生探求物理知识的兴趣，同时为惯性的学习打下伏笔。‎ 二. 新课教学 首先让同学看一个实验：在桌面上用手推小车，小车前进，停止用力，小车最终就会停止。 ‎ 设问：生活中还有哪些类似此类的现象？（由学生思考后回答）‎ 学生答：有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动，如没有对车继续用力，它最终会停下来。静止的秋千用力时，它会摆动起来。停止用力时，它会最终停下来。等等 历史的回顾：‎ ‎1．亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因。‎ ‎ ‎ 在得出亚里士多德的观点后，设问：你认为这个观点有没有问题？若有问题你认为是什么问题？学生思考后回答，学生也许有不同的观点，由于初中已学习过这部分知识，所以学生会得到此观点是错误的，但少数同学心中的疑虑还是存在的,然后对亚里士多德进行简介。‎ 亚里士多德 （简介） （前384—前322）‎ 世界古代史上最伟大的哲学家，科学家和教育家。他的著作，一是前人的知识积累；二是助手们为他所作的调查和发现；三是他自己独立的见解。内容涉及天文学，动物学，胚胎学，地理学，地质学，物理学，解剖学，生理学。他死后的几百年里，没有一个人像他那样，对知识有过系统的考察和全面掌握，恩格斯称他是“最博学的人”。‎ ‎ ‎ 在学生提出的观点后指出：亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年，才到三百年前伽俐略才指出：力不是维持物体运动的原因，物体运动不需要力。指出亚里士多德在当时提出了很多观点，有时候提出问题比证明一个问题更难，所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。‎ ‎ ‎ ‎2．伽俐略的观点：物体运动不需要力来维持。‎ ‎ ‎ 说明：爱因斯坦曾把一代一代科学家探索自然奥秘的努力，比作福尔摩斯侦探小说中破案过程，有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断。也就是说，光凭经验来做判断常常是靠不住的，在探索运动原因的“侦探小说”里，亚里士多德正是由于凭借生活中明显的 线索引出了错误判断。 ‎ ‎　 设问：现在假设你是伽俐略，你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”。引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢？ ‎ 学生得出结论：引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是：摩擦力（说明自行车停下，停下不是没有受外力，而是受了摩擦力才停的，如没有摩擦力，会永远运动下去不停，看来物体运动是不需力的）。（此处初中接触过，学生能很快找到结论）‎ 伽利略的理想实验 ① 事实：两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。‎ ‎[类比荡秋千和过上车,但注意事实是不能升到相同的高度的]‎ ② 假设推理：如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度；减小第二个斜面的倾角，小球在第二个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。当第二个斜面成为水平面时，小球由于达不到原来的高度，将沿水平面持续运动。‎ 结论：在水平面上的物体之所以停下来，是由于受到摩擦力的原因。如果没有摩擦力，物体会一直运动下去。‎ 总结：理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠的事实和合理的推论结合起来，突出主要因素,忽略次要因素可以深刻地揭示自然规律。‎ ‎ 此处可从学习和生活中，联系抓住主要矛盾忽略次要矛盾的哲学方法，教育学生学习和生活。‎ ‎3.笛卡尔的观点：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。‎ ‎4.牛顿的观点：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力使它改变这种状态为止。 ‎ 以上四位科学家每一位都把人类的认识向前推进了一步，试分析每人推进的一步体现在哪里？你认为谁的贡献最大？‎ ‎[各抒己见，有理即可，辩证认识事物，没有唯一答案]‎ 牛顿第一定律：‎ 伽利略和笛卡尔等人对物体不受外力时的运动作了准确的描述，但他们都没有准确地给出运动与力的关系，牛顿在总结前人研究的基础上，根据他自己的研究，系统地总结了力与运动的关系，提出了三条运动定律，其中第一条定律叫牛顿第一定律 定律内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力使它改变这种状态为止。（也叫惯性定律）‎ 初中牛顿第一定律定义：一切物体再没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。‎ 初中由于学生也正处于形象思维阶段，对学生要求不高，所以牛顿第一定律表述并没有准确指出运动和力的关系，这种定义实际上是伽利略和笛卡尔观点的在运动学内的进一步发展，而高中的牛顿第一定律表述明确指出力和运动的关系，力是改变物体运动状态的原因，这就实现了由运动学向动力学的跨越，由形象思维到抽象思维的转变。‎ ‎[引导学生理解定律]‎ 在进行牛顿第一定律的教学时，不能只满足于学生能复述牛顿第一定律的内容，还应帮助学生理解牛顿第一定律所包含的几层意思。定律的理解是未知的，但可以在教师的启发下，通过学生们相互讨论、自主探究、教师补充共同完成下面的三层含义。‎ ‎1．描述了物体不受外力作用时的运动规律 牛顿第一定律描述了物体不受外力作用，或者所受的合外力为零时，物体将保持原来的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态。‎ ‎2．阐明了力的科学定义：‎ 力是物体间的相互作用，它是改变物体运动状态，即产生加速度的原因，而不是产生和维持物体运动的原因。‎ ‎3．一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性。揭示了物体普遍具有的属性──惯性。‎ 生活走向物理 l 汽车突然开动的时候，乘客向后倾倒，为什么？‎ ‎[学生思考]‎ ‎[学生甲]这是由于当汽车开始运动后，人的下半身和车接触较紧密，故随车前进，而上半身由于惯性还保持原来运动状态——静止所造成的。‎ l 那么，在刹车时乘客会有什么变化？为什么会有这种变化？‎ ‎[学生思考]‎ ‎[学生乙]会出现前倾，因为刹车时，乘客的下半身已经随车停止了运动，而上半身仍保持着原来的速度向前运动。‎ 让学生举例描述生活中常常遇到的惯性现象 ‎[引导学生总结]‎ 1. 一切物体都具有惯性，物体的运动并不需要力来维持。‎ 2. 惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。‎ 那么惯性的大小与什么因素有关呢？‎ 物体在受到外力时，虽然行动上没有表现出保持原来的运动状态，但是保持原来运动状态的“想法”却一刻也没有停止过，故惯性依然存在。同样大小的力作用在不同物体上，质量小的物体运动状态改变的快，说明质量小的物体运动状态容易改变，惯性小；质量大的物体运动状态改变的慢，说明质量大的物体运动状态难改变，惯性大。‎ 如：把一个胖的人推倒和把一个瘦得人推倒，哪个更容易？ ‎ 力是改变物体运动状态的原因，惯性是抵抗运动状态变化的“本领”。描述惯性大小的物理量是质量。物体的惯性只与它的质量有关，与速度大小无关、与是否运动无关、与运动状态是否变化无关。‎ 定律的应用 ‎ ‎　　你能举出生活中还有哪些与惯性有关的现象？‎ ‎　　在学生举出一些惯性的实例后，回顾这堂课引入时的三个疑问，让学生自己解释其中的奥妙。呼应引入，解决问题。‎ 思考题 有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？‎ 作业设计 问题与练习1．2．3．4。‎