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第1節(jié) 牛頓第一定律 第1課時　牛頓第一定律 1．理解力和運動的關(guān)系，知道物體的運動不需要力來維持。 2．理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。 1．培養(yǎng)分析問題的能力。要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗；對物理問題決不能主觀臆斷。 2．通過經(jīng)歷實驗探究阻力對物體運動的影響，學生能夠建立牛頓第一定律的推理過程，體會科學的思維方法(分析、概括、推理)。通過討論、激勵，學生能自覺主動地合作、交流。 通過科學史的簡介，學生了解物理規(guī)律認識的過程，樹立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，不迷信權(quán)威，勇于探索的科學精神。 通過對小車實驗的分析、推理得出牛頓第一定律。 1．明確“力是維持物體運動的原因”的觀點是錯誤的。 2．伽利略理想實驗的推理過程。 斜面、小車、毛巾、棉布、木板、多媒體課件等。 一、情景引入 實驗批駁亞里士多德的觀點。 演示：在桌面上推動木塊從靜止開始慢慢向前運動，撤掉推力，木塊立即停止。 分析：日常生活中也有許多類似的現(xiàn)象(如推桌子)，這些現(xiàn)象從表面上看，“必須有力作用在物體上，才能使物體繼續(xù)運動，沒有力的作用，物體就要停下來”，即木塊的運動需要推力來維持。于是，古希臘哲學家亞里士多德就根據(jù)這些現(xiàn)象總結(jié)出“物體的運動需要力來維持”。這種觀點是否就一定正確呢？ 演示：在桌面上推動木塊從靜止使之向前運動，用力推出，木塊向前運動一段距離后停止。 分析：推力撤掉，還要向前運動，與亞里士多德的觀點不符。 分析：木塊從靜止―→運動―→靜止的兩個過程中是否都有力存在？在這兩個過程中力的作用是維持原來的運動狀態(tài)還是改變運動狀態(tài)？ 二、新課教學 探究點：牛頓第一定律 1．伽利略的貢獻：理想實驗。 實驗探究：阻力對物體運動的影響。 讓學生閱讀課本P17“阻力對物體運動的影響”，完整地看一遍實驗內(nèi)容。 分組實驗： 在水平桌面上鋪上粗糙程度不同的物體，讓小車自斜面頂端從靜止開始滑下。觀察小車從同一高度滑下后，在不同表面運動的距離，記下每次小車停下時的位置。 實驗記錄： 實驗次數(shù) 表面材料 阻力大小 滑行距離 1 毛巾 最大 最短 2 棉布 較大 較長 3 木板 較小 長 推理 光滑表面 阻力為零 無限長 實驗分析： 提出問題讓學生討論： (1)三次實驗，小車最終都靜止，為什么？ (2)三次實驗，小車運動的距離不同，這說明什么問題？ (3)小車運動距離的長短跟它受到的阻力有什么關(guān)系？ (4)若使小車運動時受到的阻力進一步減小，小車運動的距離將變長還是變短？ (5)根據(jù)上面的實驗及推理，還可以推理出什么結(jié)論？ (6)推理：小車在光滑的(阻力為零)表面，將會怎樣運動？ 實驗結(jié)論：平面越光滑，小車運動的距離越遠，說明小車受到的摩擦力越小，速度減小得越慢。如果受到的阻力為零，它的速度將不會減慢，將以恒定不變的速度永遠運動下去，即做勻速運動。 多媒體展示：伽利略理想實驗。 笛卡爾的補充：如果運動物體不受任何力的作用，不僅速度大小不變，而且運動方向也不變，將沿原來的方向勻速運動下去。 老師：物體除了運動，還有靜止。那么，靜止的物體在沒有受到外力作用時，保持什么狀態(tài)呢？ 牛頓的補充：將保持靜止狀態(tài)。 老師(引導學生概括)：我們現(xiàn)在已經(jīng)有了伽利略的研究成果，又有了笛卡爾和牛頓的補充，把兩者進行一下概括：一切物體在沒有受到外力作用時，將如何呢？(對概括出來大致意思的同學給予鼓勵。) 介紹：牛頓抓住時機，概括總結(jié)得出著名的牛頓第一定律。 2．定律分析。 (1)牛頓第一定律說明了物體的運動不需要力來維持。運動物體之所以會停下來，是由于物體受到了力的作用。 (2)“一切”表示這個定律具有普遍性，沒有例外。“不受外力”是本定律成立的條件，定律要成立的前提條件是不受外力，或者是合外力為零?！翱偙３帧笔侵肝矬w不受外力時只有保持靜止或勻速直線運動兩種可能，要改變這種狀態(tài)，物體必須受力的作用。 強調(diào)：牛頓第一定律是通過分析事實，再進一步概括、推理得出的，不是直接的實驗結(jié)論，但其中符合邏輯的科學推理是非常重要的。 老師(回應課題引入實驗)：回想我們最開始的實驗，有推力時木塊運動，撤去推力后木塊停下來，從表面現(xiàn)象得到的結(jié)論——運動需要力來維持是錯誤的，但這種現(xiàn)象是千真萬確擺在我們面前的，我們?nèi)绾斡门ｎD第一定律的觀點正確地解釋這個現(xiàn)象呢？ 請同學們思考、討論、交流。 三、板書設(shè)計 第1節(jié)　牛頓第一定律 第1課時　牛頓第一定律 1．學生學習牛頓第一定律的困難在于從生活經(jīng)驗中得到一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯誤觀念，認為物體之所以運動是因為力的作用。如推一下物體，它就動，不再推它時，它便靜止。為使學生擺脫這種錯誤觀念，首先要把運動和運動的變化區(qū)別開，樹立從靜到動和從動到靜都是運動狀態(tài)改變的概念，為揭示力和運動的關(guān)系作出重要鋪墊。其次，通過實驗確立“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”的概念，再通過推理建立“不受力時物體運動狀態(tài)不變”的概念。 2．通過實驗的比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心，可對學生進行簡單的科學推理方法的教育。在實驗演示中，可通過設(shè)計不同的問題滲透研究方法。