教师资格面试初中物理---牛顿第一定律

发布于 2021-04-21 08:41 ，所属分类：知识学习综合资讯

牛顿第一定律

教学目标：

一、知识与能力：知道牛顿第一定律的内容；知道物体的惯性。

二、过程与方法：理解理想实验时科学研究的重要方法。

三、情感态度与价值观：通过活动和阅读感受科学就在身边。

教学重点：了解牛顿第一定律

教学难点：理解物体的惯性

教学过程：

一、新课导入

[师]同学们看，讲台上放一小车,此刻处于静止状态。我推车的时候车走,不推车停,由此看来必须有力作用在物体上,物体才运动,没有力作用在物体上物体就不运动一一这是两千多年前亚里士多德说的同学们觉得是这样的吗?

[生]物体的运动是不是一定需要力?

[师]想知道这个问题的答案，就进入我们今天的课程

板书（课题）：牛顿第一定律

二、新课讲授

[师]自古以来很多人就对物体的运动与力之间的关系进行了研究，很多人认为运动需要力去维持，只要力撤销了，物体运动就停止，但伽利略提出了不一样的看法,他认为：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。那伽利略说的有没有道理呢？有的同学说有道理有的同学说没道理。那我们可以通过实验“阻力对物体运动的影响“来研究这个问题。我们只要在实验中让小车不同阻力的情况下运动，比较它运动的距离就可以了。

请同学们阅读课本上“演示：阻力对物体运动的影响”中的内容，想想我们应该怎么做这个实验呢？

[生]先将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；然后再将棉布拿开，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，再观察小车的滑行距离。

[师]这位同学说的很好，那在实验中我们要注意几个问题：

①需要探究的量有阻力、运动的距离、小车的初始速度三个变量，我们需要使用什么实验方法?

对，使用控制变量法以确保实验的可对比性

②怎么控制小车初速度相同?

对，控制木板斜面的角度相同，斜面长度相同，并且小车要在静止的状态下滑下才行。

好，那同学们开始实验吧。

[师]我看大家实验都做差不多了，大家都得出了什么样的实验结果呢？

老师请一组同学的小组代表来将他们的实验结果填在黑板的表格中：

板书：1.

接触面	小车运动的距离（较长、较短）	小车受到阻力（较小、较大）
棉布	较短	较大
木板	较长	较小

[师]大家是否同意这组同学的实验结果呢？我听到大部分同学都说得到了相同的结论。那么通过通过表格我们能看到，表面越光滑，小车运动距离越大，也就是说，阻力越小，小车运动得越远，如果小车在更光滑的表面上运动，将会运动的越来越远。我们可以得出结论：

板书：物体所受阻力越小，运动的越远。

[师]那么如果小车运动的表面绝对光滑并且足够长，不受阻力，他的运动状态会是怎样的?

[生]将会一直运动下去。

[师]所以，如果小球不受阻力，它就会一直运动，并不需要力来维持，如此可见，伽利略的观点是正确的。

[师]：当年伽利略就是利用类似的实验，明确了是阻力改变了物体的运动，所以力是改变物体运动的原因。伽利略的结论更新了人们对运动和力的看法，并且让人们知道，可以通过实验和合理的推理来得到实验结论。我们刚才就是运用合理的推理得出了小车在足够光滑并且无限长的木板上能够一直运动下去的结论的。因为在我们现实生活中我们找不到毫无阻力的木板去验证这一推理。

再后来，伽利略的这个实验结论经笛卡尔进一步研究表明，物体不受外力时永远运动下去，除了速度的大小不会改变，也不会改变运动的方向。

最终由著名的是英国科学家牛顿总结前人经验，归纳出一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或者匀速直线运动状态。这就是有名的牛顿第一定律。

板书：2、牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或者匀速直线运动状态。

[师]：我们来看，牛顿第一定律中所包含的深刻含义。

“一切”适用于任何物体；

“没有受到力的作用”是规律产生的条件；

“或”表示不受力的物体，要么静止，要么保持原速度和方向进行匀速直线运动，一定是两种状态

之一，并且两种状态并不同时存在。

同学们将这些关键含义圈起来记录一下。

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[师]：从牛顿第一定律可以知道，如果物体不受力的作用，原来静止的物体将一直保持静止状态：原来运动的物体将保持其速度一直运动下去。一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。

板书：3.惯性

[师]：大家看老师给大家演示课本上的“想想议议”第一个实验

拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出。

同学们知道这是为什么吗？

[师]：因为金属片被弹出时，上面的金属球由于惯性要保持原来的静止状态，所以不会随金属片飞出。

那对于第二个问题，我想很多同学都有一样的体会。行驶中的汽车突然刹车时，乘客身体会前倾；汽车突然开动时，乘客身体会向后仰。

[生]当汽车突然开动时，乘客的脚已随车开始运动，而身体的上部要保持原来静止的状态，因

此身体会向后仰。汽车突然刹车时，乘客的脚已随车停止运动，而身体的上部要保持原来运动的状态，因此身体会前倾。

[师]：看来同学们对于惯性已经有了初步的了解。生活中，人们常常利用物体的惯性。例如，跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的惯性，在空中继续前进，以提高成绩；锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动，这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。但是惯性有时也给人们带来危害，需要防范。

例如，交通工具必须配备刹车系统，以免造成危险。