《牛頓第一定律》重難點突破-初中物理

《牛頓第一定律》重難點突破_初中物理

一、教學內(nèi)容分析

本節(jié)內(nèi)容由“阻力對物體運動的影響”“牛頓第一定律”“慣性”三部分內(nèi)容組成。重點是把物體的運動狀態(tài)和物體是否受力聯(lián)系起來，從而使學生初步認識力和運動的關系。這將為后面學習二力平衡、壓強、浮力、物體的浮沉條件、杠桿的平衡條件等打下基礎?！白枇ξ矬w運動的影響”是研究力與運動關系的重要實驗，做好這個實驗并在實驗的基礎上進行合理的猜想是得出牛頓第一定律的關鍵。運動和力是人們在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常接觸到的物理現(xiàn)象。早在兩千多年前人們就開始研究運動和力的關系，直到伽利略和牛頓時代，這個問題才得以解決。運動和力的關系問題不僅深化了人類對自然的認識，而且體現(xiàn)了科學研究的基本方法，對人類思維發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。牛頓第一定律是經(jīng)典力學的核心內(nèi)容之一，它指出了力與運動的關系，即力不是維持運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。它是整個初、高中物理課程的基礎。要讓學生完成對它的認識，最重要的是揭示建立牛頓第一定律的思維過程，幫助學生突破思維障礙。牛頓第一定律說明了物體有慣性，一切物體都有保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)。慣性與生活聯(lián)系緊密，人們有時可以利用慣性，有時應注意防止慣性給人們帶來危害。本節(jié)重點是探究阻力對物體運動的影響，難點是建立牛頓第一定律的科學推理過程。

二、重難點突破

首先讓學生確信讓物體在水平方向上只受到阻力作用，最終會停下來。然后展示兩種對立的觀點，實驗研究阻力大小對物體運動的影響。在此基礎上進行科學推理、建立規(guī)律，最后引導學生會用物體的慣性知識解釋有關現(xiàn)象。1．阻力對物體運動的影響

突破建議：

通過視頻展示滑板車、列車、草地上滾動的足球等物體，讓學生感受水平方向只受阻力作用的物體最終會停下來，引導學生思考運動和力的關系。然后用科學探究的形式完成“阻力對物體運動的影響”實驗。實驗時，應引導學生注意思考下面幾個問題：（1）每次實驗都使用一個小車，并從斜面上同一高度處由靜止開始釋放，這樣做的目的是什么？（體現(xiàn)控制變量的思想，目的是使小車到達水平面上的速度大小相同）（2）棉布、木板和玻璃板的粗糙程度是否相同？使用粗糙程度不同的水平面，目的是什么？（棉布最粗糙，木板次之，玻璃板最光滑，它們對小車的阻力不同。使用粗糙程度不同的水平面，目的是便于比較阻力對物體運動的影響）（3）為增加實驗效果的可見度，可依次在小車停止運動的位置插一面小旗子作為標志，以便比較小車運動的距離。（4）實驗結果表明：小車受到的阻力越小，它運動的距離越遠。2．牛頓第一定律

突破建議：

學生通過實驗直觀地看到，物體所受阻力越小，運動得越遠。引導學生在此基礎上思考：小車在比木板更光滑的水平面上運動時，能比在木板上前進更遠嗎？設想一下，如果小車運動時不受任何阻力，小車會永遠運動下去嗎？換言之，小車不受力作用時也能做勻速直線運動。當然，不要忘了提醒學生，不受任何力，小車還可能靜止。英國著名物理學家牛頓在前人的基礎上，對大量的實驗事實進行了深入的研究，總結出了牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。對于牛頓第一定律的理解應突出下面幾個關鍵詞：“一切”說明該規(guī)律適合于所有物體，具有普遍意義。“沒有受到外力的作用”，這是一種理想情況，現(xiàn)實中不存在，但物體在某個方向上“沒有受到外力作用”的情況是有的?！翱偙３帧笔侵肝矬w保持原來的運動狀態(tài)不變，即原來靜止的物體繼續(xù)靜止，原來運動的物體則以原來的速度做勻速直線運動?！盎颉闭f明物體只能處于“靜止”或“勻速直線運動”中的一種狀態(tài)，究竟處于哪種狀態(tài)，由物體不受外力時的瞬時狀態(tài)決定。由牛頓第一定律可知：不受力作用物體的也可以做“勻速直線運動”，說明物體的運動不需要力來維持。力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。這改變了人們長期以來對力和運動關系的錯誤認識，使人的認識由直觀的感覺上升到科學的理性。3．慣性

突破建議：

《課標》要求學生能用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關現(xiàn)象。教學中要以學生能解釋現(xiàn)象為目的，可以通過組織學生動手操作或觀察實驗，嘗試解釋觀察到的慣性現(xiàn)象。例如：水杯裝著水，輕木塊放在杯口上，熟雞蛋靜止在木塊上，迅速敲擊木塊。看到什么現(xiàn)象？雞蛋為什么沒有隨木塊飛出？再如：回憶我們乘坐汽車的情景：當汽車突然啟動時，我們的身體會有什么現(xiàn)象發(fā)生？為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象？怎樣預防？鼓勵學生舉例說明：生活中有哪些做法是利用了慣性和預防慣性造成的危害的。指出：自然界和生活中有很多與慣性有關的現(xiàn)象，了解人們有時可以利用慣性，有時應注意防止慣性給人們帶來危害。要會用慣性來解釋這些的現(xiàn)象。解釋這類問題時通常采用的步驟如下：（1）確定研究對象，明確研究對象是哪一個物體或同一個物體的哪一部分（2）弄清要研究的物體（或物體的某一部分）原來處于什么運動狀態(tài)（靜止還是運動，向哪個方向運動）；（3）在突發(fā)情況下，物體（或物體的某一部分）由于慣性，仍要保持原來的運動狀態(tài)（原來靜止的仍保持靜止；原來向前運動的仍向前運動）。關于慣性還要讓學生明確以下方面：（1）慣性反映了物體保持原來狀態(tài)的本領，慣性大小只與物體的質(zhì)量大小有關。即質(zhì)量大的物體保持原來狀態(tài)的本領大，物體的慣性大。反之質(zhì)量小的物體慣性