【教學(xué)要求】
1.知道伽利略和亞里士多德對力和運動的關(guān)系的不同認(rèn)識;知道伽利略的理想實驗及其主要推理過程和結(jié)論;知道理想實驗是科研的重要方法.
2..理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義.
3.知道什么是慣性,會正確運用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象.
【教學(xué)要點點撥】
1.本節(jié)教材重點是圍繞力是維持物體運動的原因還是改變物體運動狀態(tài)的原因的議題的辨論.人類認(rèn)識這個問題,經(jīng)歷了漫長的過程;學(xué)生正確認(rèn)識這個問題,同樣也要克服日常經(jīng)驗所帶來的錯誤認(rèn)識.若一開始就講方法,介紹歷史回顧,指出亞里士多德錯誤,雖節(jié)省時間,但對消除學(xué)生由直覺產(chǎn)生的類似錯誤不利.所以,教學(xué)一開始應(yīng)先安排兩個實例,讓學(xué)生討論,讓學(xué)生充分思考,有足夠時間去澄清錯誤認(rèn)識,切實理解牛頓第一定律內(nèi)容.
2.學(xué)習(xí)伽利略理想實驗時,宜采用思維點撥方法引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本,這樣更有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力和習(xí)慣.
3.慣性是重要概念,想通過一節(jié)課的教學(xué),讓學(xué)生正確理解是困難的.應(yīng)該在今后教學(xué)中,結(jié)合相關(guān)材料,有針對性地一一糾正.
【教具】小車、玻璃杯、塑料板、雞蛋、木塊、汽墊導(dǎo)軌、小球、伽利略理想實驗（斜面模型）課件.
【教學(xué)過程】
《實例討論引入》
:㈠用手推小車,小車前進;停止用力,小車就停止.（教師一邊演示,也引導(dǎo)學(xué)生討論問題,焦點—力是維持物體運動的原因還是改變物體運動狀態(tài)的原因.）
通過例1討論應(yīng)該使學(xué)生明確：小車原先靜止,手推小車施了推力,迫使小車改變了靜·止?fàn)顟B(tài)開始運動,手離開了小車,推力撤去,但小車在摩擦阻力作用下,速度逐漸減小,最終停止,是力使物體運動狀態(tài)改變了.
㈡讓足球在蘭球場上、足球草地上以同樣初速前進,在哪種場地上滾得更遠？為什么？如果地面絕對光滑,足球又當(dāng)怎樣？
通過例2討論應(yīng)該使學(xué)生明確：摩擦阻力越小,足球滾得越遠,滾的時間越長.假想地面絕對光滑,足球就會永遠運動.即物體運動不需要力來維持,力是改變物體運動狀態(tài)的原因.
指導(dǎo)學(xué)生閱讀“歷史的回顧”課本內(nèi)容,認(rèn)識牛頓第一定律是在伽利略理想實驗基礎(chǔ)上總結(jié)出來的.
師生點評：亞里士多德觀點來自日常經(jīng)驗所帶來的錯誤.因為他沒有經(jīng)過科學(xué)分析,忽略了摩擦作用.
○
○
○
甲
乙
丙
伽利略理想實驗：十七世紀(jì)意大利著名實驗物理學(xué)家伽利略通過觀察、實驗、分析、推理,指出亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論是錯誤的.運動的小車能夠停止是因為它受到摩擦阻力作用的結(jié)果.伽利略依據(jù)摩擦阻力使小車速度改變的可靠事實,設(shè)計了一個無摩擦的理想實驗,并進行了科學(xué)的推理.如課本P46 圖3－2
甲圖讓小球沿一斜面從靜止?jié)L下,小球?qū)L上男另一斜面,如無摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉砀叨?他推論說,如果減小第二個斜面傾角（如圖乙）小球在這個斜面上達到原來高度就要通過更長的路程.繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,便它最終成水平面（如圖丙）小球就再也達不到原來高度,而沿水平面以恒定速度持續(xù)運動了.
由此,伽利略推出:一切運動著的物體在沒有受到外力作用時,它的速度將保持不變,并且一直運動下去.
師強調(diào)指出:伽利略推論是不能用實驗證明的,因為物體完全不受外力是不可能做到的.物體不受阻力的條件也是無法實現(xiàn)的.但是,隨科技進步將摩擦阻力減到很小是可以做到的.下面用汽墊導(dǎo)軌實驗近似驗證上述結(jié)論.
【演示】觀察汽墊導(dǎo)軌上滑塊的運動
滑塊在汽墊導(dǎo)軌上的運動是勻速直線運動（近似）.現(xiàn)代科技可近似證明伽利略觀點的正確.
后來,英國科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略前輩們的研究成果,進一步得出下述規(guī)律.
《牛頓第一定律》 一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)歸止.
《物體的慣性》
定義: 物體的這種保持原來的勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性.牛頓第一定律又叫慣性定律.
2.慣性現(xiàn)象隨時可見,請看幾個演示實驗.
【演示1】一玻璃杯裝半杯水,上蓋一塑料板,板上放一雞蛋,用木尺猛擊塑料板,使之離杯飛出,雞蛋卻落入杯中，
《演示2》小車上豎直放置一木塊,便之隨小車沿桌面問右運動,當(dāng)小車被擋板制動時,車上木塊向右傾倒.
請同學(xué)討論解釋（1,研究的是哪個物體？它原來的運動狀態(tài)？2,當(dāng)外力作用在該物體上時,它的運動狀態(tài)是如何變化的？3,該物體由于慣性將保持怎樣的運動狀態(tài)？最終會出現(xiàn)澗種情景？）
《師生共同總結(jié)》
一切物體都具有慣性,慣性是物體的固拍屬性.它和物體是否受力、是否運動無關(guān).
牛頓第一定律所描述的是物體不受力的狀態(tài),它是一種理想狀態(tài),這種狀態(tài)雖然不能實現(xiàn),但他卻能正確揭示運動和力的關(guān)系.指出物體慣性的性質(zhì).
【鞏固練習(xí)】P48練習(xí)一第1,4,5題
【布置作業(yè)】練習(xí)一第2,3題

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1 牛頓第一定律

版本： 人教版 (新課標(biāo))

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