讷河市第三中学 丁万里
师:同学们请看大屏幕。请看图中警察正在让司机干什么?
生:让司机系好安全带。
师:对,为什么要系安全带?不系会怎样?
生:系安全带比较安全,不然紧急刹车时,人可能会受伤,很危险。
师:说得非常好,其实这一情境中蕴含着我们今天要学的一些物理知识。请大家把物理课本翻到16页,我们一起来学习第八章《运动和力》的第1节《牛顿第一定律》。(板书课题:第1节牛顿第一定律。)
(一)一个问题,两种看法
师:同学们请看大屏幕。
师:滑板车在沿水平方向运动时,如果我们不再蹬地,他最终会停下来,为什么?
生:滑板车不受力了就不运动了。
师:也就是说你认为,物体运动需要力来维持,对吗?
生:对。
师:有一个人也是这么认为的,这个人就是古希腊学者亚里士多德。但还有一个人,他不这么认为,这个人认为物体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,也就是说按照他的观点,滑板车最终会停下来是因为滑板车受到了阻力作用。那这个人是谁呢?他就是伽利略。到底哪个观点正确呢?下面我们先按照伽利略的观点来研究一下这个问题。也就是探究阻力是否会对物体运动有影响。
板书:阻力对物体运动的影响
(二)各显神通,合作探究
师:同学们请看大屏幕。
师:下面请以小组为单位,结合课本,根据大屏幕上的提示完成实验探究。并思考以下问题:
(1)小车在不同材料的水平面上最终停下来的原因是什么?
(2)哪个水平面的阻力小?哪个水平面的小车滑行的距离大?
(3)设想一下,如果水平面足够光滑(没有任何阻力),小车的运动情况会怎样?
(教师深入各组指导。)
(三)展示成果,交流观点
师:同学们都做完了实验,下面我们请同学们展示实验的结果和结论。
投影实验结果:
接触面毛巾 大 短木板 小 长阻力的大小(选填“大”或“小”)小车运动的距离(选填“短”或“长”)
师:根据以上结果,我们得到的结论是:阻力对物体运动是有影响的,水平面越光滑,小车受的摩擦阻力越小,小车运动的距离就越远。假如水平面对小车完全没有摩擦阻力,小车将一直运动下去。也就是说,运动的物体在不受力时,会一直运动下去,不需要力来维持物体的运动。
师:反之,水平面越粗糙,小车受的摩擦阻力越大,小车运动的距离就越近,最终停下来。也就是说,运动的物体在受力的作用时,可能会停下来,说明力可以改变物体的运动状态。
(板书:力不是维持物体的运动状态的原因;力是改变物体的运动状态的原因。)
师:同学们请看大屏幕(视频):目前的一项体育项目——冰壶运动,由于冰壶运动过程中阻力很小,能以几乎不变的速度前进。
师:在我们今天看来是非常简单的道理。在被发现的最初往往是非常艰难的,如果没有坚强的意志和信念,没有足够的事实和理论依据去支持,许多人可能会放弃,但伽俐略没有放弃。
(四)继续讨论,完善成果
师:运动的物体不受力将一直运动下去,那静止的物体如果不受力,会怎样呢?
生:永远保持静止。
师:牛顿在前人的基础上,进一步概括总结得出著名的牛顿第一定律。下面请同学们阅读理解牛顿第一定律的内容。
(板书:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。)
师:适用范围为一切物体,条件为不受力。
师:关于牛顿第一定律,同学们还有补充或疑问吗?
生:我补充一下,牛顿第一定律是在实验的基础上经过进一步的推理得出的,这种方法叫理想实验法。
师:你补充得很好!
生:牛顿第一定律是在任何情况下都成立吗?
师:是的,牛顿第一定律适用于一切物体。
(五)深入研讨,总结新知
师:从牛顿第一定律可以得知,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。这说明……
(板书:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫惯性。)
师:同学们请看大屏幕。
1.如上图,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。你能说说发生这一现象的原因吗?
2.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。想想看,身体向后仰的原因是什么?
师:下面同学们分组讨论。(教师深入小组参与讨论。)
师:下面请同学们各抒己见,说说上述现象产生的原因。
生:金属片被弹出时,上面的小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。
生: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。
生: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。
(六)学以致用,体验收获
师:惯性的应用十分广泛,对人类有利的一面我们要加以充分利用。
生:运动员助跑后,利用惯性能跳得远些;
生:斧头松了,利用惯性可将斧头牢牢地套在斧柄上。
师:当然,对人类不利的一面,需要防范。
生:如前面提到的警察让司机系好安全带就是防止惯性带来的危害。
1.师:请同学们想一想:本节课的学习内容有哪些?它们之间有什么内在的联系?请用你喜欢的图示方法表示出来。
学生思考交流并尝试画图。
2.各小组推出代表进行展示、交流。学生在互评、自评中取长补短,知识框架得到修正、完善。
3.引导学生寻找知识的脉络和内在联系。
【板书设计】
第八章运动和力第1节牛顿第一定律