《探究物體不受力時怎樣運動》教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標(biāo)：

●知識與技能：使學(xué)生了解牛頓第一定律。使學(xué)生領(lǐng)會得出牛頓第一定律的科學(xué)方法。理解慣性是物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)。知道一切物體在任何情況下都具有慣性。知道日常生活中的慣性現(xiàn)象。能分析慣性現(xiàn)象在生活中的利用和危害。

●過程與方法：在解釋慣性現(xiàn)象的過程中進行語言表達能力的訓(xùn)練。

●情感、態(tài)度與價值觀：①滲透物理與生活實際相聯(lián)系，物理知識解決問題的方法教育。②通過探究與交流，使學(xué)生有將自己的見解公開并與他人討論的愿望，認識交流合作的重要性，有主動與他人合作的精神。

教學(xué)重點：牛頓第一定律、認識一切物體在任何情況下都有慣性。

教學(xué)難點：牛頓第一運動定律的表述、正確認識慣性現(xiàn)象。

教學(xué)過程：

一、新課引入

[演示]：靜止在木板面上的小車受力后運動，撤力后慢慢止。

[設(shè)疑]：那么是不是說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？

二、新課教學(xué)

1、牛頓第一定律。

[講解]：早在2000多年前古希臘的哲學(xué)家亞里士多德就說過“運動者皆被推動”，根據(jù)亞里士多德的觀點就是說，小車的運動需要推力去維持。大家都同意他的觀點嗎？

[演示實驗]：從斜面滑下的小車，在水平面上運動，小車在水平方向上，沒有用力推它，但小車仍然向前運動。

[提問]：小車沒有受到水平的推力作用卻仍然能運動，這不是和亞里士多德的觀點相違背了嗎？那么我們今天就來探究一下物體的運動一定需要力來維持嗎？

第一，提出問題：物體的運動一定需要力來維持嗎？第二，猜想與假設(shè)：[學(xué)生活動]：學(xué)生對問題做出猜想，教師進行適當(dāng)?shù)脑u價。第三，制定計劃與設(shè)計實驗。

[講解]：我們現(xiàn)在還是回到這輛小車，我給它一個推力它就能運動，那么它為什么運動一段距離以后又會停下來呢？小車在運動過程中受到了摩擦力的作用，有力阻礙了小車的前進，水平方向上沒有其它力的作用，這樣我們想辦法讓摩擦力更小，觀察小車的運動情況。

[討論]：怎樣改變小車所受的摩擦力？

[歸納]：我們通過用表面光滑程度不同的材料來改變小車所受的摩擦力。

[展示]：展示三種材料：毛巾、紙板、玻璃。讓學(xué)生感覺它們表面的光滑程度。

[討論]：小車滑行的距離會不會受到其它因素的影響呢？

[講解]：摩擦力和初始速度都對小車滑行距離有影響，這里就有兩個變量了，我們講過當(dāng)探究多個變量對實驗結(jié)果的影響時，我們可以采用控制變量法。控制摩擦力不變的情況下，改變速度，觀察小車在水平軌道上運動的情況，這探究的是速度對物體運動情況的影響，這不是我們今天探究的問題。我們今天探究的是力是不是維持物體運動的原因，那么我們就應(yīng)該在保持速度不變的情況下改變摩擦力的大小，觀察小車在水平軌道上的運動情況。

[討論]：如何來控制物體開始在水平軌道上運動時的速度保持一樣呢？

[教師點拔]：推力或從高處滑下，讓小車獲得速度；推力不好控制。

[總結(jié)]：我們可以讓小車放在斜面的同一高度，讓其自由下滑，注意不能給小車力，保證小車在水平軌道上開始運動時具有相同的速度。

第四，進行實驗與收集證據(jù)。

實驗：讓小車分別從同一斜面的相同高度自由滑下，觀察小車在不同材料的水平面上運動的情況。（分別鋪上毛巾、紙板、玻璃）

第五，分析與論證。水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車的速度減小得越慢，小車運動距離就越長。

[討論]：假如水平方向上的摩擦力突然消失了，那么運動的小車將會怎樣？

[總結(jié)]：假如水平面對小車完全沒有摩擦，小車將永遠運動下去。

[講解]：如果接觸面光滑時，摩擦力為零，速度也就不再減小，將永遠運動下去。小車不受力也能夠永遠運動下去，說明力不是維持物體運動的原因，只是改變物體運動狀態(tài)的原因。

2、慣性。

[學(xué)生實驗]：①請一個同學(xué)迅速擊打硬幣下的硬紙板；②請一個同學(xué)做載有木塊的小車受阻而停止運動。

[學(xué)生觀察并討論]：從研究對象→原來的運動狀態(tài)→運動狀態(tài)變化情況。

[分析總結(jié)]：物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。

[觀看錄像]：乘客坐在行駛的汽車上，汽車轉(zhuǎn)彎時，乘客傾斜，汽車急剎車，乘客向前摔倒。

[學(xué)生分析]：解釋看到的現(xiàn)象（從研究對象→原來的運動狀態(tài)→受力情況→運動狀態(tài)變化情況來分析）

教師隨時訂正不準(zhǔn)確之處。

3、生活中的慣性現(xiàn)象。

[學(xué)生活動]：請列舉慣性現(xiàn)象的實例，分析應(yīng)用和危害。

[教師點撥]：如：奔跑的人不易停下來；公共汽車在進站前10幾米處就關(guān)閉油門；用力甩手可將手上的水甩掉；翻滾過山車向最高點的運動靠什么；宇航員走出飛船后，仍然能與飛船并肩前進，不會落在飛船的后面。

[學(xué)生思考]：人站在勻速行駛的汽車?yán)镓Q直向上跳起，會落在起跳點的什么位置？原因是什么？

三、課堂小結(jié)

①牛頓第一運動定律的研究對象是一切物體、成立條件是不受外力作用、結(jié)論是總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。②慣性是物體具有的保持原來的運動狀態(tài)的一種性質(zhì)。③任何物體在任何狀態(tài)下都具有的這種性質(zhì)。④分析慣性現(xiàn)象的一般步驟：研究對象→原來的運動狀態(tài)→受力情況→運動狀態(tài)變化情況。

四、布置作業(yè)

略。