河南省鄭州市中牟縣第二高級(jí)中學(xué)高中物理 4.1牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修1.doc

河南省鄭州市中牟縣第二高級(jí)中學(xué)2015高中物理 4.1牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修1【設(shè)計(jì)思想】新課改提倡學(xué)生探究學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)，通過(guò)交流與合作，經(jīng)歷知識(shí)的獲取過(guò)程。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)方面，注重知識(shí)問(wèn)題化，問(wèn)題層次化，讓不同層次的學(xué)生都有思考與討論、交流與合作的空間；注重面向全體學(xué)生，提高每一位學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué)的積極性。在教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)方面，關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)形成過(guò)程的理解，讓學(xué)生親歷思考和探究的過(guò)程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言，對(duì)學(xué)生的回答做出積極評(píng)價(jià)，并讓學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和互評(píng)，形成生生，師生之間的多向反饋渠道。最終使學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)，掌握技能，經(jīng)歷過(guò)程，體驗(yàn)方法，培養(yǎng)勇于探索，不畏艱險(xiǎn)，挑戰(zhàn)權(quán)威的科學(xué)精神?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能 1、通過(guò)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的探究，能舉例闡明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。 2、通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)、概括出牛頓第一定律，能解釋它是實(shí)驗(yàn)加上邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。 3、通過(guò)分析物體的運(yùn)動(dòng)，能說(shuō)出什么是慣性，通過(guò)實(shí)例說(shuō)明慣性與質(zhì)量的關(guān)系，會(huì)正確地用慣性解釋生活中有關(guān)現(xiàn)象；過(guò)程與方法1、體驗(yàn)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過(guò)程，理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)牛頓第一定律的理解。3、觀察生活中的慣性現(xiàn)象。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)亞里士多德和伽利略對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí)，通過(guò)對(duì)笛卡兒的推論和牛頓第一定律的比較分析，了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性。感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力。【教學(xué)重點(diǎn)】 1、通過(guò)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的探究，能舉例闡明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。 2、通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)、概括出牛頓第一定律，能解釋它是實(shí)驗(yàn)加上邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。【教學(xué)難點(diǎn)】 通過(guò)實(shí)例說(shuō)明慣性與質(zhì)量的關(guān)系【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究、交流與合作、多媒體輔助教學(xué)【教學(xué)器材】1、多媒體課件【教學(xué)過(guò)程】 新課導(dǎo)入：力和運(yùn)動(dòng)有關(guān)系嗎？（情景創(chuàng)設(shè)，引入新課） 學(xué)生做擊打棋子的實(shí)驗(yàn), 得出結(jié)論：力和運(yùn)動(dòng)是有關(guān)系的。以此引出課題：第五章 研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系新課展示一、力和運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系呢？1、亞里士多德【閱讀與思考】結(jié)合課本68頁(yè)的內(nèi)容，組織學(xué)生思考、討論并引導(dǎo)學(xué)生得出下列問(wèn)題的答案。（1）古希臘哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)是什么，他憑什么得出觀點(diǎn)的？力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因； 觀察和直覺(jué)。（2）造成亞里士多德得出錯(cuò)誤觀點(diǎn)的原因是什么？由于地面環(huán)境中重力和摩擦力的干擾。【過(guò)渡引導(dǎo)】一邊解說(shuō)引導(dǎo)，一邊用小車演示其實(shí)，最先悟出這一原因的是17世紀(jì)意大利的物理學(xué)家伽利略。他觀察到，在推力作用下運(yùn)動(dòng)的小車，撤去推力后，小車并不是立刻停止，而是運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間才停下來(lái)的。撤去推力，小車仍可以運(yùn)動(dòng)，這就說(shuō)明：“力是維持運(yùn)動(dòng)的原因”這一觀點(diǎn)，并不是力和運(yùn)動(dòng)的真正關(guān)系。為了找出力和運(yùn)動(dòng)的真正關(guān)系，伽利略巧妙的設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)把他深邃的思想和超人的睿智體現(xiàn)的淋漓盡致，那么，這到底是一個(gè)什么樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?、伽利略的實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程（動(dòng)畫(huà)展示：層層設(shè)問(wèn)，步步深入，讓學(xué)生經(jīng)歷伽利略的思考過(guò)程，體驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究方法）裝置介紹：兩個(gè)對(duì)接的粗糙斜面，中間用圓弧相連。師：讓小球從一個(gè)斜面的某一個(gè)高度靜止釋放，小球的運(yùn)動(dòng)情況如何？試描述出來(lái)。生：小球滾上另一個(gè)斜面，到不了原來(lái)的高度就返回了，然后在兩個(gè)斜面間往返運(yùn)動(dòng)，高度越來(lái)越低，最終停在斜面的低端。師：小球?yàn)槭裁催_(dá)不到原來(lái)的高度，而且最終又停下來(lái)呢？生：受到摩擦阻力的作用。師：設(shè)想斜面光滑，沒(méi)有摩擦，小球的運(yùn)動(dòng)情況如何呢？生：小球?qū)⑦_(dá)到跟原來(lái)同樣的高度，然后在兩個(gè)斜面間往返運(yùn)動(dòng)，永不停息。師：如果減小第二個(gè)斜面的傾斜度，小球的運(yùn)動(dòng)情況如何？和前一次有什么異同呢?生：小球依然達(dá)到同一高度，但經(jīng)過(guò)的路程會(huì)更長(zhǎng)，用的時(shí)間也更長(zhǎng)。師：推想：如果持續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾斜度，小球的運(yùn)動(dòng)情況如何呢？生：小球仍會(huì)達(dá)到同一高度，只是走的路程越來(lái)越長(zhǎng)，所需的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，師：當(dāng)?shù)诙€(gè)斜面變成水平面時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)情況如何呢？生：小球?qū)⒀刂饣乃矫嬉恢边\(yùn)動(dòng)下去，永不返回。師生總結(jié)：小球在水平方向上不受力，仍可以運(yùn)動(dòng)，這就說(shuō)明：運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。伽利略由此得出結(jié)論：力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因?！具^(guò)渡引導(dǎo)】伽利略實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程，都是在假設(shè)斜面光滑沒(méi)有摩擦的前提下進(jìn)行的，而絕對(duì)光滑的斜面是不存在的，所以說(shuō)伽利略的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)。那么什么是理想實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?）理想實(shí)驗(yàn)在學(xué)生稍加討論后，給出理想實(shí)驗(yàn)的概念。理想實(shí)驗(yàn)是在思想中塑造的一種理想過(guò)程。它是以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以科學(xué)事實(shí)為根據(jù)，突出主要因素，排除次要因素，運(yùn)用邏輯推理，揭示物理世界的內(nèi)在聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。這是科學(xué)研究的重要方法。舉例說(shuō)明：理想實(shí)驗(yàn)并不神秘。在我們下棋時(shí)，每走一步之前，總會(huì)先在腦海里布局一個(gè)假象的戰(zhàn)場(chǎng)，我如何走，對(duì)手如何應(yīng)付，我該怎樣走，對(duì)手才無(wú)路可走。棋技越高，設(shè)想的布局方案也就越多，越深入，越全面。在這個(gè)過(guò)程，我們就在進(jìn)行著理想實(shí)驗(yàn)?！具^(guò)渡引導(dǎo)】在伽利略實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，法國(guó)科學(xué)家笛卡爾，對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系做了進(jìn)一步的推論。英國(guó)科學(xué)家牛頓做了進(jìn)一步的補(bǔ)充、完善和總結(jié)，提出了牛頓第一定律。二、牛頓第一定律 1、笛卡爾的推論一個(gè)不受外界任何影響的運(yùn)動(dòng)著的物體，將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)，一個(gè)靜止的不受外界影響的物體，將保持靜止。2、牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。【思考與討論】（1）笛卡爾的推論中，外界影響指什么呢？外力的作用。（2）比較、分析、討論牛頓第一定律比笛卡爾的推論有哪些地方更完善了？體現(xiàn)在以下四點(diǎn)： 一個(gè) 一切： 體現(xiàn)出普遍性、共性;將保持 總保持： 體現(xiàn)出物體的固有性、特性;只研究了物體不受力的情況還研究了受外力的情況:說(shuō)明了外力的作用;表述上，牛頓第一定律比笛卡爾的推論更明確，更簡(jiǎn)潔。（3）通過(guò)（2）的分析，總結(jié)牛頓第一定律的意義。說(shuō)明了物體不受力時(shí)的狀態(tài)：勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。說(shuō)明了力的作用：力是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。揭示了一切物體都具有的一種固有屬性慣性，因此，牛頓第一定律又叫做慣性定律?！具^(guò)渡引導(dǎo)】那么什么是慣性呢？（根據(jù)牛頓第一定律得出慣性的定義。）三、慣性 1、定義：物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的特性。 2、說(shuō)明：一切物體都有慣性，慣性是物體的固有屬性。(為更好的理解“一切”和“固有”，設(shè)計(jì)以下兩個(gè)問(wèn)題和一個(gè)視頻)問(wèn)題：地球上的物體有慣性，太空中的物體有慣性嗎？問(wèn)題：人行走時(shí)有慣性，靜止時(shí)有慣性嗎？播放視頻：有關(guān)生活中慣性的例子，請(qǐng)學(xué)生解釋。【思考與討論】慣性是物體的固有屬性，那么慣性有大小嗎？（結(jié)合視頻思考、討論、分析該問(wèn)題。）播放視頻： 1、大力士拉卡車師生總結(jié)：質(zhì)量不同的物體，保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的本領(lǐng)是不同的，質(zhì)量越大，保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的本領(lǐng)越大，就說(shuō)物體的慣性越大；相反，慣性越小。可見(jiàn)，物體的慣性是有大小的，并且質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。播放視頻: 2、用慣性解釋生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象 師生總結(jié)學(xué)生總結(jié)：（這節(jié)課我學(xué)到了什么？）教師總結(jié)：通過(guò)亞里士多德和伽利略對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí)，通過(guò)對(duì)笛卡爾的推論和牛頓第一定律的比較分析，我們知道了，人類對(duì)事物或規(guī)律的認(rèn)識(shí)，并不是一蹴而就，一步到位的，而是經(jīng)歷著一個(gè)步步深入。逐步完善的曲折的過(guò)程。 當(dāng)堂檢測(cè)1、判斷下列哪些說(shuō)法正確（ a ）a.兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，不論速度大小如何，它們慣性大小一定相同。b.物體不受力時(shí)有慣性，受力時(shí)沒(méi)有慣性。c.在月球上舉重比在地球上容易，則質(zhì)量相同的物體在月球上比在地球上的慣性小。d.在地上滾動(dòng)的小球越滾越慢，小球的慣性也逐漸減小。2、正在運(yùn)動(dòng)的物體，如果將所受的外力同時(shí)撤去，這個(gè)物體將：（ b ）a.立即停下來(lái)b.做勻速直線運(yùn)動(dòng)c.速度越來(lái)越慢，最后停止d.速度越來(lái)越快，永遠(yuǎn)停不下來(lái)作業(yè)設(shè)計(jì)1、思考與活動(dòng)： 課本 1、42、自主學(xué)習(xí)：預(yù)習(xí)4.2 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，完成導(dǎo)學(xué)案。【教學(xué)評(píng)價(jià)與反思】本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)比較全面的體現(xiàn)了三維目標(biāo)。教學(xué)過(guò)程中，以太空生活視頻引入課題，激發(fā)了學(xué)生興趣。對(duì)教材的處理既踏實(shí)又有新意，對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展層次把握得比較好。既注重學(xué)生經(jīng)歷過(guò)程，體驗(yàn)方法，又重視基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用?；具_(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。牛頓第一定律(導(dǎo)學(xué)案)課前自主學(xué)習(xí),主動(dòng)落實(shí)學(xué)案1、在研究物體運(yùn)動(dòng)原因的過(guò)程中，亞里士多德的結(jié)論是： 物體才能運(yùn)動(dòng)； ，物體就要靜止。即力是 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。2、伽利略注意到，當(dāng)一個(gè)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí)，它的速度 ，而向上滾動(dòng)時(shí)，它的速度 ，他由此猜想，當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí)，它的速度應(yīng)該是 ，而實(shí)際上球在水平面上滾動(dòng)時(shí)會(huì)越來(lái)越慢，伽利略認(rèn)為 ，他推斷 ，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。3、伽利略通過(guò)研究理想斜面實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：力不是 的原因。4、試表述牛頓第一定律的內(nèi)容5、質(zhì)量大的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 改變，我們說(shuō)它慣性大，質(zhì)量小的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 改變，我們說(shuō)它慣性小。所以 是物體慣性大小的惟一量度。課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過(guò)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的探究，能舉例闡明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。2、通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)、概括出牛頓第一定律，能解釋它是實(shí)驗(yàn)加上邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。3、通過(guò)分析物體的運(yùn)動(dòng)，能說(shuō)出什么是慣性，通過(guò)實(shí)例說(shuō)明慣性與質(zhì)量的關(guān)系，會(huì)正確地用慣性解釋生活中有關(guān)現(xiàn)象；二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、通過(guò)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的探究，能舉例闡明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。2、通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)、概括出牛頓第一定律，能解釋它是實(shí)驗(yàn)加上邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。三、學(xué)習(xí)難點(diǎn)通過(guò)實(shí)例說(shuō)明慣性與質(zhì)量的關(guān)系四、學(xué)習(xí)探究過(guò)程 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)問(wèn)題1伽利略對(duì)于“運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”，構(gòu)思出如圖所示的“理想實(shí)驗(yàn)”，在軌道的一邊釋放一顆小球，如果不存在摩擦力，小球?qū)⑸仙侥睦?？?wèn)題2若將軌道的傾角減小，小球最高將上升到哪個(gè)位置？路程是增大還是減?。繂?wèn)題3假如將軌道彎曲成一側(cè)水平，這時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況？牛頓第一定律內(nèi)容 一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。問(wèn)題1、牛頓第一定律從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？問(wèn)題2、什么叫運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？問(wèn)題3、牛頓第一定律可不可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證？什么時(shí)候可以看做不受力？例1、關(guān)于牛頓第一定律，下列說(shuō)法正確的是a、牛頓第一定律是一條實(shí)驗(yàn)定律b、牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因c、不受外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變d、物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維問(wèn)題4、什么是慣性，慣性與什么因素有關(guān)？問(wèn)題5、你能用慣性解釋日常生活中的現(xiàn)象嗎？如汽車剎車時(shí)，車上的乘客會(huì)向前傾斜，為什么？例2、火車在長(zhǎng)直軌道上勻速行駛,坐在門窗密閉的車廂內(nèi)的一人將手中的鑰匙豎直上拋,鑰匙將落在（ ）a.手的后方 b.手的前方 c.落在手中 d.無(wú)法確定當(dāng)堂檢測(cè)：1根據(jù)牛頓第一定律，我們可以得到如下的推論 （ ）a靜止的物體一定不受其它外力作用b慣性就是質(zhì)量，慣性是一種保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的特性c物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，必定受到外力的作用d力停止作用后，物體就慢慢停下來(lái)2關(guān)于慣性，下述哪些說(shuō)法是正確的（ ）a慣性除了跟物體質(zhì)量有關(guān)外，還跟物體速度有關(guān)b物體只有在不受外力作用的情況下才能表現(xiàn)出慣性c乒乓球可快速抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小的緣故d戰(zhàn)斗機(jī)投人戰(zhàn)斗時(shí)，必須丟掉副油箱，減小慣性以保證其運(yùn)動(dòng)的靈活性3下列說(shuō)法中正確的是（ ）a運(yùn)動(dòng)越快的汽車越不容易停下來(lái)，是因?yàn)槠囘\(yùn)動(dòng)得越快，慣性越大b小球由于重力的作用而自由下落時(shí)，它的慣性就不存在了 c一個(gè)小球被豎直上拋，當(dāng)拋出后能繼續(xù)上升，是因?yàn)樾∏蚴艿搅讼蛏系耐?力d物體的慣性是物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的一種屬性，與物體的速度大小無(wú)關(guān)當(dāng)堂反思本節(jié)課的收獲課后鞏固與提高學(xué)案1關(guān)于牛頓第一定律，以下說(shuō)法正確的是（）a牛頓第一定律是依靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)，直接歸納總結(jié)得出的b牛頓第一定律是以可靠實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)抽象出理想化實(shí)驗(yàn)而得出的結(jié)論c根據(jù)牛頓第一定律可知，力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因d根據(jù)牛頓第一定律可知，力是改變物體速度的原因2關(guān)于慣性，下列說(shuō)法正確的是（）a慣性是一切物體的基本屬性b物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)c物體運(yùn)動(dòng)快，慣性就大 d慣性大小用物體的質(zhì)量大小來(lái)量度3、一個(gè)同學(xué)說(shuō)，向上拋出的物體，在空中向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，肯定受到了向上的作用力，否則它不可能向上運(yùn)動(dòng)。這個(gè)結(jié)論正確嗎？為什么?4、有人設(shè)想，乘坐氣球飄在高空，由于地球的自轉(zhuǎn)，一晝夜就能周游世界.請(qǐng)你評(píng)價(jià)一下，這個(gè)設(shè)想可行嗎？高一物理新授課課型說(shuō)明 牛頓第一定律 說(shuō)明人：李國(guó)偉 高校課堂的突出特點(diǎn)就是體現(xiàn)了問(wèn)題式教學(xué)的風(fēng)格，導(dǎo)學(xué)案將學(xué)習(xí)內(nèi)容以問(wèn)題形式呈現(xiàn)，而且設(shè)計(jì)的問(wèn)題是本著知識(shí)問(wèn)題化的基本原則，并體現(xiàn)問(wèn)題層次化、問(wèn)題探究化、問(wèn)題情境化的要求。 本節(jié)課我就是以問(wèn)題形式來(lái)切入教學(xué)，是有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從無(wú)問(wèn)題意識(shí)轉(zhuǎn)移到問(wèn)題意識(shí)上來(lái)，從沒(méi)有問(wèn)題到有問(wèn)題的學(xué)習(xí)： 1、引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)導(dǎo)學(xué)案自主學(xué)習(xí)、課前小實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題：力和運(yùn)動(dòng)有關(guān)嗎？ 2、