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第八章运动和力

本章设计

本章是在前面对力研究的基础上，进一步探讨物体的运动状态变化和物体的受力情况间的关系，在物理学上把本章内容称为动力学，牛顿运动定律是动力学的基础，也是整个经典物理理论的基础。

正确地理解惯性的概念，理解物体间相互作用的规律，熟练地运用牛顿第一定律解决问题，是本章学习的重点，也为进一步学习今后的知识，提高分析解决问题的能力奠定基础。

本章还涉及了许多重要的研究方法，如：在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法，摩擦力的研究中运用假设法，对这些方法要让学生认真体会、理解，以提高认知的境界。

本章要做好有关实验，在实验中体会物理学习的收获。

物理知识来源于生活，最终应用于生活，本章的学习就是对运动分析的基础。

第1节牛顿第一定律教案

整体设计

牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，是牛顿物理学的基石，力学的第一原理，它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念，是物理学理论的支柱和基石.在教学中，不能把它看作牛顿第二定律的特殊情况，它意在引导学生了解科学的发现和发展.本节课采用的理想实验法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用.

本课程的教学设计，主要是让学生通过动手实验和利用贴近学生生活的实例，达到突破重难点的目的.

教学重点

1.理解力和运动的关系.

2.理解牛顿第一定律，知识惯性与质量的关系.

教学难点

惯性与质量的关系.

课时安排

1课时

三维目标

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，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的.

3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度.

过程与方法

培养分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断.正确地认识力和运动的关系.

情感态度与价值观

1.培养科学研究问题的态度.

2.利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系.鼓励学生大胆发言，并学以致用.

课前准备

教具准备：多媒体课件、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、斜面、滑块等.

知识准备：力的概念及力的作用效果.

教学过程

导入新课

历史的足迹。

1、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？

2、每位科学家对力和运动的关系是如何认识的？

3、伽利略是如何证明其观点的？

学生讨论，教师借机导入新课.

推进新课

一、理想实验的魅力

自主探究

让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：

1.力推物动，力撤物停.

2.力撤物不停.

供选用器材：小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺等.

学生操作时，教师巡回指导学生完成以下操作：

1.桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停；

2.将毛巾换成玻璃板，或直接用桌面，把小车在桌面或玻璃板上推一下，它运动一段时间才停下来.

学生操作结束后，教师可以让一个学生说一下他的操作过程及看到的现象，由此可以得到结论.

结论：物体的运动不需要力来维持.

为了证明这个结论的正确性，再让学生举出一些其他的实例来说明.如：蹬一段时间自行车后停止蹬车，自行车还会滑行一段距离；在冰面上踢出去的冰块要运动一段距离才停止运动；空中飞行的飞机制动后仍然还会向前滑翔；射出枪蹚的子弹等等.

既然物体的运动不需要力来维持，刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出现在哪里呢？下面用小球来做个对比实验.

实验探究

A.使斜槽下端与桌子上铺好的毛巾吻合，让小球从斜槽上自由滚下，标出小球在毛巾上滚动的距离；

B.使斜槽下端直接与桌面吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在桌面上滚动的距离；

C.使斜槽下端与桌面上的玻璃吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在玻璃上滚动的距离.

通过观察对比实验，让学生分析实验，总结实验：

接触面越光滑，小球滚动的距离越远.结论：运动小球停下来的原因是受到摩擦力的作用.

为了引出伽利略的理想实验，教师可继续设疑：若接触面光滑无摩擦小球会怎样？

学生讨论、交流，大胆猜想.（充分发挥学生的想象空间，发散思维）

在学生讨论交流的基础上，结合实验进一步总结.

结论：物体的运动不需要力来维持.力撤物停的原因是因为摩擦力.若无摩擦力，运动物体会一直运动下去.最早发现这一问题的科学家是伽利略，他是怎样研究这个问题的呢？

（教师补充）伽利略