A惯性牛顿第一定律-上海第八中学.DOC

第三章 A 惯性 牛顿第一定律 执教：上海市朱家角中学 郝明香 一、教学任务分析 高中阶段所学习的惯性和牛顿第一定律，是在初中已学知识基础上的进一步深化。学习惯性和牛顿第一定律将为后续的牛顿第二定律，乃至整个力学的学习奠定基础。 介绍亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”后，通过二个相关联的演示实验，使学生认识亚里士多德的观点是错误的。 通过设问：如果不受力，物体将怎样运动？再通过物体在斜面上运动的演示实验，使学生直观地观察到，由于受到阻力，物体在第二个斜面上达不到它开始下滑时的初始高度，为学习伽利略的推理做铺垫。 用演示实验模拟伽利略对斜面实验的推理过程，并介绍伽利略根据斜面实验得出的结论“维持物体运动不需要力”。 用水平气垫导轨实验再次证明伽利略推理是正确的。然后介绍笛卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结得出牛顿第一定律。 指出牛顿第一定律并不是真实的实验定律，而是以可靠的实验为依据，突出主要因素，忽略次要因素，用科学推理的方法概括出来的，定律是否正确要通过实践来检验，给学生以科学方法的教育。 最后让学生分析生活中常见的惯性现象，巩固所学知识，同时使学生感悟知识与现实生活的紧密联系，激发求知的欲望。 二、教学目标 1、知识与能力 （1）知道牛顿第一定律。 （2）理解伽利略理想实验的推理过程。 （3）理解力和物体运动的关系。 （4）初步学会分析、概括、推理等科学思维方法。 2、过程与方法 （1）观察惯性现象，感受从纷繁的现象中探求事物本质的思想方法。 （2）在分析伽利略理想实验的过程中，感受概括、推理的科学研究方法。 3、情感态度价值观 （1）通过伽利略的斜面实验，了解理想实验，激发热爱科学、乐于探究的兴趣。 （2）通过科学史的简介，领略去伪存真的科学态度和严谨的科学作风。 三、教学重点与难点 重点：牛顿第一运动定律、惯性。 难点：伽利略理想实验的推理过程；对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解。 四、教学资源 1、伽利略斜面实验：两块平滑木板，小球等。 2、气垫导轨、滑块等。 3、惯性实验：投影仪、小车、木块等。 五、教学思路 本设计包括惯性和牛顿第一定律两部分内容。 本设计的基本思路：以实验和推理为基础，按人类对力和运动关系的认识过程组织教学，重点放在伽利略对理想斜面实验的推理过程，并介绍牛顿第一定律的得出过程，使学生在获得知识的过程中，了解物理学发展的历史，经历人类对规律的认知过程。 本设计要突出的重点是：牛顿第一运动定律和惯性。方法是：以实验和推理为基础，根据牛顿第一定律的得出过程，结合学生的亲身体会，应用实验和动画演示对日常生活的实例进行分析，巩固对牛顿第一定律和惯性的认识。 本设计要突破的难点是：伽利略理想实验的推理过程；对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解。方法是：启发学生关注“运动”和“运动状态变化”的区别，并通过演示实验，揭示生活中一些被其表象所掩盖现象的本质（如轻推一个物体，它就动，不再推它时，它便停止），为理解力和运动的关系做好必要的铺垫，然后用演示实验模拟伽利略对斜面实验的推理过程，使学生对伽利略的推理有认同感，以突破伽利略理想实验的推理过程；在得出牛顿第一定律并定义惯性后，通过对比牛顿第一定律和惯性的区别和联系，以正确理解牛顿第一定律和惯性。 本设计强调学生的主动参与，重视概念的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育，通过实例使学生感悟知识与生活的联系，认识知识的真实价值。 完成本设计的内容约需2课时。 七、教学流程 1、教学流程图 2、教学流程说明 情景 演示1和设问1 在介绍亚里士多德关于力和运动关系的观点后，演示实验1，让学生观察桌面上静止的小车，然后轻推小车，使小车缓慢运动，当手一离开小车，小车几乎立即停止运动。 设问1：从刚才的实验看到，当小车在受到手推动时开始运动，当手离开后，小车很快就停下来，是否证明了说明亚里士多德的观点是正确的？小车为什么会停下？ 由此拉开物理学史上关于力和运动关系的认识的序幕。 活动Ⅰ 演示实验2 演示：用稍大的力快速推一下静止在桌面上的小车，当手离开小车后，小车还会继续向前滑动一段较长的距离后才停下。让学生通过观察到的现象，得出亚里士多德关于“物体运动需要力维持”的观点是错误的判断。 问题Ⅰ 设问2 通过设问：在上述两个实验中，力的作用是维持物理原来的运动状态还是改变其运动状态？如果不受力，物体将怎样运动？ 活动Ⅱ 演示实验3——伽利略的斜面实验 演示：让物体（小球）从第一个斜面滑下来，并滑到第二个斜面，但到达不了开始下滑时的高度。 活动Ⅲ 推理——理想实验 推理过程：在上述实验中，假设如果物体不受各种阻力，则物体在第二个斜面上将能够到达开始下滑时相同的高度；如果减小第二个斜面的倾角并重复实验，物体在第二个斜面上达到相同的高度的过程中，在第二个斜面上滑