《牛顿第一定律》教案

牛顿的第一定律

1。教学目标

知识和技能：了解牛顿第一定律的内容和意义；了解力量与运动之间的关系。

过程和方法：了解理想实验是科学研究的重要方法。

情感态度价值观：通过理想斜率的教学，体验理想实验的魅力。

2。教学的要点和困难

教学重点：通过审查历史探究过程来了解牛顿的第一定律；对惯性的理解。

教学困难：力与运动之间的关系；惯性与质量之间的关系。

3。教学方法

讨论方法，启发式方法，解释方法

4。教学过程

（i）引入新课程

纸撕裂游戏

猜测：

1。一张纸已切成两块，但尚未完全切割。如果您迅速而有力地撕裂双方，纸将碎几块？

2。现在将纸切成三片开元棋官方正版下载，但并不完全切成薄片。如果您迅速而有力地撕裂双方，纸将折断多少块？

不要这样做，首先猜猜。

3。如果您将夹子放在中纸下，然后迅速撕裂两面，纸将折断多少块？

请考虑一下：为什么这个结果？如何解释我们的游戏？实际上，我们的游戏还涉及一个古老的话题 - 力量和运动：撕裂纸，打破纸张并移动它。 。运动与力之间有什么关系？有了这些问题，让我们体验古代人的询问过程，学习古人的询问方法，并进一步理解第一个讨论运动与力量之间关系的牛顿定律。

（ii）新课程教学

1。方案问题，经验猜想

在人类历史的长河中，运动和力量像阴影一样遵循，并且与人们的生活和生产总是密切相关的。例如：当马拉推车时，汽车向前移动，不再拉动，汽车向前移动；当人类大象推动一辆购物车时，汽车向前行驶，不再推动，汽车向前移动。当球踢球时，球沿着草地向前滚动，再也没有踢，滚球将慢慢停止。

思考：运动与力量之间的关系是什么？

第一个提出这个问题并提出经验猜想的人是古希腊学者亚里斯多德。

根据他在生活和生产方面的经验，他推测力必须对物体作用，以使对象可以移动。没有武力，物体必须留在一个地方。锻炼需要维持力。

他的观点来自实践经验，可以通过实践经验来验证，因此他们被广泛接受和维护了近200千年。

问题：我们现在知道他的观点是错误的。那他做出了贡献吗？

亚里士多德的贡献：创建一个新的研究领域。

深入质疑和研究的第一件事是16世纪的伽利略。他看着球卷。

2。问题假设，科学猜想

当球沿坡度向下滚动时，其速度会增加，并且当它向上滚动时，其速度会降低。他猜测：当球沿水平面滚动时，其速度不应增加或降低。实际的观察结果是，沿着水平面滚动的球越来越慢，最后停止。

phenomenon：沿着水平面滚动的球越来越慢，最后停止。

根据亚里士多德的说法，球停止了，因为它没有力量。伽利略从这个现象开始，并质疑亚里士多德的观点。

②问题：滚球停止的原因是真的是因为它没有力量吗？

问题：球停止的原因是什么？

在伽利略之前，人们没有意识到摩擦的无形力量，伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

他改变了水平平面的粗糙度，发现水平平面越平滑，球滚动越远。因此，他推断这是摩擦抵抗的结果。

结论：滚球由于摩擦电阻而停止。

③假设：如果没有抗摩擦力，球将如何沿水平面滚动？

④注射：没有摩擦的阻力，球将永远滚动。

过渡：伽利略设计了一个双斜坡实验。

3。实验探索和结论

（1）双倾斜实验

左侧倾斜度是固定的，右倾斜角是可变的。在实验中，我们将球设置为始终从左坡定位卡释放的球。

fix右坡度，更改球上的摩擦，并观察球的最大高度如何增加。重复一次。

思考：

1。球受到的摩擦抗性与球的最大高度之间的关系是什么？

2。摩擦抗性的大小与释放点与上升最高点之间的高度差之间的关系是什么？

3。如果没有摩擦，球会上升多高？

②降低右侧倾斜的倾斜角，并观察到球的最远距离沿倾斜表面移动的最远距离如何变化。重复一次。

思考：

1。降低右侧倾斜的倾斜角，球的最远距离沿倾斜的最远距离如何变化？

2。如果没有摩擦，请减小右侧倾斜的倾斜角。沿着倾斜的最远距离滚动如何变化？球会升高到多高？

③land右坡平坦，释放球，观察球的运动。

思考：

1。如果水平木板足够长，球会停止吗？

2。如果没有摩擦并且水平木板足够长，球滚动在哪里？

过渡：伽利略的双斜坡实验是一个理想的实验。

（2）理想实验的魅力：

实验（事实） +逻辑推理

一种通过可靠的实验事实和合理的逻辑推理来绘制法律的方法。

理想实验的魅力：在无法实现实验的情况下，思考迈出了一步。

这种方法很棒！爱因斯坦评论说：伽利略的发现和他所采用的科学推理方法是人类思想史上最大的成就之一，标志着物理学的真实开始。该评估是现实的。从亚里士多德到伽利略，物理学已经停滞了超过2000年。从伽利略到爱因斯坦，已经只有300年了，最初已经建立了物理大厦，并且已经出现了许多大师。这全都归功于伽利略的第一种实验研究方法。

过渡：通过双向理想实验，伽利略得出了结论。

（3）伽利略：没有摩擦阻力，沿着水平面的球将永远向下滚动。运动不需要维护力。

审查并思考：

①为什么静止的汽车和足球呢？

②为什么跑车和足球停下来？

③力量与运动之间的关系是什么？

力是改变对象运动状态的原因。

问题：使用什么物理数量来描述运动状态？

汽车从静态变为运动，并受到推动；从静态到运动kaiyun.ccm，它会遭受摩擦抗性。足球从静止变为运动，并受到脚的力量。从运动到静止，都受到草的摩擦抵抗。

过渡：与伽利略（Galileo）现代的法国科学家笛卡尔（Descartes）补充了他的观点。

4。补充和改进以构成法律

（1）笛卡尔的补充：除非对象受到武力的约束，否则该对象将始终保持固定或移动，切勿沿曲线移动，而只能在直线上移动。这应该成为一个原则，这是人类自然观点的基础。

笛卡尔补充了一个事实，即物体保持静止状态，或者在不被强力时以直线恒定的速度移动。

过渡：伽利略于1642年去世，牛顿于1643年出生于英国。牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一。主要贡献是微积分的发明，通用引力和古典力学定律的发现，第一个反射望远镜的设计和制造等。

牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三项运动定律。牛顿总结了伽利略和笛卡尔作为牛顿的第一定律的正确结论，这是牛顿物理学的基石。

（2）牛顿的第一定律：所有对象始终保持统一的线性运动状态或固定状态，除非作用于其迫使其改变这种状态。

过渡：现在让我们了解法律。

（iii）巩固和改进

思维：牛顿第一定律中讨论的运动与力量之间的关系是什么？

1。运动与力之间的关系：力是改变对象的运动状态的原因。

2。几乎没有阻力的现象：水壶

从视频可以看出，卷发的速度几乎没有变化kaiyun全站网页版登录，直到遇到另一个冰壶。

思考：法律还讨论了什么？

3。惯性：

concept：维持其原始均匀线性运动状态或固定状态的物体的性质。

问题：所有对象都有惯性。以可变速度移动的对象是否具有惯性？

当对象以惯性而以可变速度移动时，对象将抵抗速度的变化，这将需要一些时间才能改变速度。例如，当汽车紧急刹车时，它不会立即停止，但会继续向前滑动一段距离。

②所有对象都有惯性，并且具有抵抗其运动状态变化的“能力”。

如果物体具有较大的惯性，则其“能力”很大，其运动状态很难改变。如果对象的惯性很小，则其“能力”很小，其运动状态易于改变。

思考和猜测：哪些因素与对象的惯性有关？

（iv）作业摘要

1。了解探索运动与力之间关系的过程。

在探索过程中，亚里士多德是一名先驱。伽利略开创了理想的实验方法。笛卡尔补充了伽利略的观点；牛顿提出了惯性，力和惯性参考系统的概念。

2。体验理想实验的魅力：实验（事实） +逻辑推理

3。我对牛顿的第一定律有深刻的了解，并且知道质量是惯性的量度。

4.后来，像爱因斯坦这样的科学家进一步开发了牛顿的第一定律。没有法律是最终的真理。物理大厦永远不会被淘汰，您仍在等待自己为之贡献！

课外探索：有人说刘Qian的螺丝魔法颠覆了牛顿的第一定律：螺母可以移动而无需将力赋予螺母。你怎么认为？请在百度上搜索“ Liu Qian的螺丝魔法揭示”，以找出Liu Qian螺丝魔术的原则。

5。黑板写作设计

牛顿的第一定律

1。历史评论

2。第一定律的实验实验

3。惯性法

6。教学反思