七年级科学下册 第三章 运动和力 第4节 牛顿第一定律名师教案 浙教版 .doc

课  题
3.4牛顿第一定律（1）
日 期

教学
目标
1．知识与技能：能叙述牛顿第一定律的内容，确认力并不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。
2．过程与方法：让学生能懂得“改变”物体运动状态与受到外力之间关系，在获得感性认识的基础上，通过理性分析以及科学的推理从而获得规律。让学生感受“科学家”研究问题的方法，使他们能建立如何进行科学实验的基本思路。
3．3、情感、态度、价值观：在观察与体验活动中，让学生体验到探究知识的乐趣和获得成功的愉悦，培养学生勇于质疑，大胆推理的科学意识。
重点
难点
分析
1.本节的重点内容是做好演示实验.让学生观察并读取数据,从而有说服力地归纳出a与F和m的关系,即可顺理成章地得出牛顿第二定律的基本关系式.因此,熟练且准确地操作实验就是本课的关键点.同时,也只有讲清实验装置,原理和圆满地完成实验才能使学生体会到物理<>学研究的方法,才能达到掌握方法,提高素质的目标.
2.牛顿第二定律的数学表达式简单完美,记住并不难.但要全面,深入理解该定律中各物理<>量的意义和相互关联;牢固掌握定律的物理<>意义和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的.这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破,另外,还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解.
课程资源的准备

教         学         预        设
调 控 对 策
[准备引入] 在前面几节的学习中，我们知道了机械运动和力的有关知识。那么，运动和力之间有什么关系呢？
学生实验1：手用力推动小车，使其前进一段距离。
问题⑴ 小车为什么会运动？⑵ 为什么又会停下来？
学生实验2：用力推小车，小车由静止变为运动。
分析：根据学生以前学过的知识得出另一个结论—力能改变物体的运动状态。
提出问题：物体受到的力与物体运动状态的改变之间有什么关系呢？物体在不受力的作用时究会是做什么运动呢？
[课题揭示]  牛顿第一运动定律
（二）新课教学
问：放在桌面上的小车，假如没有别的物体对它们施加力的作用，它们会不会运动？
学生回答：不会运动
教师总结：静止的物体，在没有受到外力的作用的时候，总保持静止状态。
问题：原来运动的物体，如果没有别的物体对它们施加力的作用，它会怎样呢？
为了研究这个问题，我们可以通过实验来进行探究。
【科学探究】
1．探究目标：运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动？
2．实验思路：我们很难为运动的物体创造一个“不受力的作用”的实验条件，我们采用的方法是：实验加推测。
3．本实验人为地控制了实验条件：
相同条件：同一小车同一斜面同一高度静止放手（相同的速度），在平面上作直线运动（相同的方向）。
不同条件：受到的外力大小（采用控制小车运动表面的粗糙程度）
4．教学准备：每四人一组，每组给1个斜面，1条毛巾，1张纸板，1块玻璃，1辆小车。
5．探究过程： ⑴小车从斜面上滑下后，为什么最终会在水平面上停下？
⑵如果水平面辅的材料不同，小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗？
⑶组内讨论：用你所给的器材，怎样检验你的想法是否正确？
⑷在学生交流评价设计方案后，教师集中大家的意见，统一给出一个标准的格式。采用合适的方法进行实验，作好记录。
材料种类
小车受到摩擦力的大小（填“大、较大、最小”）
小车在水平面上运动距离（填“短、较长、最长”）
毛巾

纸板

玻璃

⑸实验结果表明，小车表面越光滑，小车运动受到的阻力越 ，通过的距离越 ，运动时间越 ，速度减小越 。
⑹推测：假如小车在运动中不受任何阻力，情况又会怎样呢？
教学时注意：
1．让学生分组进行实验探究时，要求学生明确这个实验观察到什么现象？为什么会产生这种现象？（把实验现象及分析填入表格中，教师巡回观察指导）
2．实验过程中，要学生把小组实验中碰到的疑难问题记录下来，以便大家共同探讨解决。
3．本实验得出的结论是什么？（运动的物体受到的阻力越小，物体运动的距离越长，速度改变越慢）
4．推理：若阻力变得很小很小(小到0)时，物体运动的距离将很长很长(一直运动下去)，速度改变将很慢很慢(速度将会不变，即为“匀速”)。
5．问题1：若运动物体的速度为v，在光滑的平面(阻力为0)上将如何运动？
问题2：若物体的运动速度为0，在光滑的平面(阻力为)上会处于什么状态？
一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
(1) 要提醒学生注意定律中的“或”字不能写成“和”字。
(2) 对定律的理解：任何物体，如果不受外力的作用，原来静止的，将永远保持静止；原来运动的将永远保持匀速直线运动。
(3) 让学生在理解的基础上记住这个定律，并知道这个定律的因果关系。
(4) 这个定律是在实验的基础上经过科学的推理得出的。
最后，简介伽利略、笛卡儿、牛顿的研究背景，研究方法及研究结论，教育学生不要人云亦云，要学会独立思考，有主见，敢于创新，并使学生初步了解理想实验这一研究方法。
牛顿第一运动定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
①要提醒学生注意定律中的“或”字不能写成“和”字。
②对定律的理解，任何物体，如果不受外力的作用，原来静止的将永远保持静止，原来运动的将永远保护匀速直线运动。
③让学生在理解的基础上记住这个定律，并知道这个定律的因果关系。
④这个定律是在实验的基础经过科学的推理得出的。
五、评价与反馈 1．试分析“雨天路滑，请慢行”这句话的安全性和合理性。
2．判断：力是维持运动的原因。 （ ）
3．一个在足球场上滚动的足球最终会静止下来，没有保护匀速直线运动状态，这与牛顿第一定律是否矛盾？为什么？
4．地面上的一张桌子，当人用力推动它时它会运动起来，但一旦人不推它时就会立即静止下来。由此有人说，要使物体保持运动速度不变就必须要有力。你认为这种说法对还是牛顿第一定律对？产生这种“要保持物体运动速度不变就必须有力，没有力作用物体就要停止运动”认识的错误根源是什么？
5．举出一个物体在平面上滑动起来后，尽管没有人或别的物体一直在推它，但它却能滑得很远的例子，由这个例子你能推想出什么道理？ 
六、拓展资料
伽里略的理想实验
 　　亚里士多德提出的必须有力作用在物体上物体才能运动，没有力的作用物体就要停下来的看法，在历史上延续了两千多年。意大利的物理学家、天文学家伽里略最早对亚时士多德的观点提出了不同的看法。他提出了一个理想实验：如果在没有摩擦的情况下，让小球从斜面 h高处由静止滑下，由于没有摩擦，小球将滚上右侧斜面相同的高度h（如图9-1-1a面）；如果减小右侧斜面的坡度，让小球仍从h高度滚下后，小球仍到达右侧斜面的同样高度h，只是小球在这个斜面上所通过的距离将长一些（如图b面）。
　　推理：若将右侧的斜面与水平面的夹角进一步减小，则小球都应到达原来的高度，但是所通过的距离将更长。如果右侧斜面与水平面的夹角变为零（如图c、d面），则由于小球总要到原有高度将沿水平面永远运动下去。
　　这就是伽利略的理想实验，伽利略由此实验总结出“物体的运动不需要力来维持的结论”。这一规律是从实验事实出发经过深刻的推理思维得到的，这是一种恒重要的科学认识方法。
伽利略的研究，对以后牛顿归纳、总结牛顿第一定律提供了重要的理论基础。
分析：学生根据实验现象的观察以及直觉容易推测导出错误的结论—力是维持物体运动的原因。
课后
反思
七年级下的学生具备了一定的科学探究的能力。而牛顿第一定律的内容本身比较抽象，宜采用探究活动让学生自己去探究运动的物体为什么会停下，运动物体速度变小的快慢跟什么因素有关。探究活动的第1项是分析小车停止运动的原因；第2项是让学生建立假说（猜测）；第3项是小组讨论，制定检验假说的实验方案。前3项活动应让学生在组内讨论来完成。因为学生设计的实验方案可能有多种，也可能存在这样或那样的错误，为此，应安排一个组际之间的交流活动，让学生比较方案的优劣，及时纠正错误。实验表格可以让学生自己设计，在学生交流评价设计方案之后，教师集中大家的意见，统一给出一个标准的样式，让学生将课本中的不完整的表格补完整。
教 案
课  题
3.4牛顿第一定律（2）
日 期

教学
目标
1．  使学生知道什么是物体的惯性，并能解释常见的惯性现象。
2．通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力．
重点
难点
分析
小车,木板,滑轮,钩码,投影仪.
课程资源的准备
　惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗．
教         学         预        设
调 控 对 策
[准备引入]   复习提问：
  1. 请叙述一下牛顿第一定律的内容。
  2. 原来静止的物体，在不受外力时将处于怎样的运动状态？原来运动的物体不受外力时，又将处于怎样的运动状态？
    学生正确回答了以上两个问题之后，教师可进一步追问：物体为什么总“想”保持原来的运动状态？(学生很可能一时不知怎样回答)
    教师阐述：人们在实践中认识了物体的许多性质，也发现了一切物体都具有保持原有运动状态的性质。即原来静止的就保持静止状态，原来运动的就保持匀速直线运动状态的性质。这种性质就叫做物体的惯性。
[课题揭示]   （二）新课教学
  1. 物体的惯性
    物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。一切物体都具有惯性(小到电子、原子，大到宇宙中的星球都有惯性；无生命的物体和有生命的物体都有惯性)。
    牛顿第一定律也叫做惯性定律。意思是说，因为物体具有惯性，所以在不受外力的情况下，物体就能够保持静止状态(原来静止的物体)或匀速直线运动状态(原来运动的物体)。
    指出：惯性是物体的一种内在的性质，不受外力时有惯性，受外力仍然具有惯性。
  2. 惯性现象
演示一：教师演示惯性球。请同学分析小球为什么不随纸板运动，而停在正下方的凹碗中(图9－2－1)？(演示时提醒学生主要注意小球，不要集中注意于飞出的纸片)。

    演示二：尺打棋子(图9－2－2)。用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子由于惯性还保持原来的静止状态，于是落在正下方(棋子宜选用厚些的且表面光滑的，尺子要薄些)
    演示三：向后倒与向前倾(图9－2－3)
    甲：突然拉动小车时，木块由于惯性向后倒。
乙：小车遇障碍物突然停止时，木块由于惯性向前倾倒。

    提问：请解释，为什么当汽车起动时乘客向后倾斜；汽车刹车时乘客向前倾斜，而转弯时则向外倾斜？(以站在车上的乘客为例)
    教师在学生对上述问题解释后，应使学生认识到：乘客的脚部由于跟汽车地板之间有摩擦而随车起动、随车减速(刹车时)、随车转弯，但身体的上部由于惯性还要保持静止(起动时)、保持刹车开始的较大速度，保持转弯开始时速度的方向，所以当汽车起动时乘客的上身向后倾斜，刹车时上身向前倾斜，而转弯时则向外倾斜。
  3. 惯性的应用
    知道了一切物体都有惯性，就可以利用惯性给生活和生产带来方便和好处；也可以估计到惯性可能带来的危害而设法加以防止。
    教师启发学生举例(说明惯性给生活和生产带来好处的例子以及惯性有可能带来危害的例子都各举二、三例)。但每举一例，应使学生明确在所举例子中惯性体现在何处，学生举出好的事例时应随即予以肯定的鼓励；对举出的未能正确体现惯性的例子，教师也应随即指出其问题所在。
    问题讨论：为什么开快车(或骑快车)容易发生交通事故？此现象跟惯性有什么关系？
    经过几分钟的相互讨论后，教师应使学生了解到：由于惯性，任何运动着的物体即使受到很大的阻力也不可能立刻停止运动，总要再向前运动一段距离才能停下来。在阻力的大小一定的情况下，车辆速度越快，刹车时向前运动的距离越长(这一事实，学生们根据自己骑车的体验是比较容易接受的。但他们往往错误地认为这是因为速度越大车辆的惯性越大所致。)
    教师继续提问：根据上述事实，如果某同学在马路上骑车的速度太快，当发现前面突然出现的障碍物(如从路旁家中跑出的小孩)时，为什么非常容易撞到障碍物上？
    问题讨论到这里，学生就会从惯性概念上了解为什么开快车容易发生交通事故。
（三）巩固新课
  1. 让学生复述什么叫做惯性？
  2. 对教科书第106页“想想议议”中的问题让学生议论并解答。
  3. 在匀速行驶的列车的顶棚(天花板)上用细线悬吊一小球，当细线突然断裂时，小球将下落到车厢地板上的什么位置？是仍落在原来悬线的正下方，还是超前或落后些？
（四）布置作业
    教科书第106页练习1～4题。
    阅读课文和教科书第111页《汽车刹车之后》。
【板书设计】
二、惯性 惯性现象
  1. 物体的惯性    任何物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。
    一切物体都有惯性。
  2. 惯性现象    由于物体具有惯性所发生的现象。    画图9－2－3。
  3. 惯性的应用
    利用惯性带来的好处(例如，汽车到站前，可提前关闭发动机以节省汽油，汽车仍可利用惯性行驶到站。)防止惯性可能带来的危害(例如，开车不可超速，驾驶员带上安全带等。)

课后
反思
教学实践证明：有些关于惯性的错误认识一时难以使学生完全纠正。例如，认为只有静止时才有惯性，运动起来就没有惯性了(认为克服了惯性才由静止变成运动的)；有的则认为运动速度越大时惯性也越大；还有则认为只有不受力时才有惯性，受外力时就没有惯性了(认为外力打破了惯性)…。
    这节课是第一次学习惯性。能够根据教科书给出的惯性概念解释常见的惯性现象，就达到了本节课的教学目的。
教 案
课  题
3.4牛顿第一定律（3）
日 期

课程资源的准备

教         学         预        设
调 控 对 策
一、选择题
1．下面几个说法中正确的是[ ]
A．静止或作匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用
B．当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态
C．当物体的运动状态发生变化时，物体一定受到外力作用
D．物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向
2．关于惯性的下列说法中正确的是[ ]
A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性
B．物体不受外力作用时才有惯性
C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性
D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性
3．关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的？[ ]
A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大
B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大
C．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同
D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
4．火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为[ ]
A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动
C．人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度
5．下面的实例属于惯性表现的是[ ]
A．滑冰运动员停止用力后，仍能在冰上滑行一段距离
B．人在水平路面上骑自行车，为维持匀速直线运动，必须用力蹬自行车的脚踏板
C．奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒
D．从枪口射出的子弹在空中运动
6．关于物体的惯性定律的关系，下列说法中正确的是[ ]
A．惯性就是惯性定律
B．惯性和惯性定律不同，惯性是物体本身的固有属性，是无条件的，而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律
C．物体运动遵循牛顿第一定律，是因为物体有惯性
D．惯性定律不但指明了物体有惯性，还指明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因

7．如图所示，劈形物体M的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上．在M的水平上表面放一光滑小球m，后释放M，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是[ ]
A．沿斜面向下的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线
D．抛物线
二、填空题
8．行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动，是因为____，汽车的速度越来越小，最后会停下来是因为____。
9. 9.         伽利略的斜面实验证明了：
A． A． 要物体运动必须有力作用，没在力作用的物体将静止；
B． B． 要物体静止必须有力作用，没有力作用的物体就运动；
C． C． 物体不受外力作用时，一定处物静止状态；
D． D．物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。
10. 10.     下列关于惯性大小的几种说法正确的是：
A． 物体运动速度越大，惯性越大；　B． 物体的质量很小，惯性却很大；
C． 物体所受合力越大，惯性越大；D．物体的质量越大，惯性越大
11. 11.     下列现象不存在的有：
A． A． 物体的速度很大而惯性很小；
B． B． 物体的质量很小而惯性很大；
C． C． 物体体积小但惯性大；
D． D．物体所受外力大，但惯性小。
12. 12.     关于惯性的说法正确的是：
A． 惯性即是指物体原来静止的总有保持静止，原来运动总有保持匀速直线运动的性质；
B． 静止的火车起动时速度变化缓慢是因为物体静止时惯性大；
C． 一个同学看见某人推不动原来静止的小车，于是他说，这是因为小车的惯性太大的缘故；
A． D．在宇宙飞船内的物体不存在惯性
13. 13.     某人用力推一直原来静止在水平地面上的小车，小车便开始运动，此后改用较小的力就可维持小车作匀速直线运动，可见：
A． 力是使物体产生运动的原因；
B． 力是维持物体运动的原因；
C． 力是使物体产生加速度的原因；
D．力是改变物体运动状态的原因。
14. 14.     所谓“运动状态的改变”的正确理解是：
A． 仅指速度大小的改变；
B． 可能为指速度方向的改变；
C． 要改变物体的运动状态，必须有力的作用；
D．物体运动状态的改变与物体的初始运动状态有关。
15. 15.     下列说法正确的是：
A． 一个物体原来以10m/s的速度运动，后来速度变为8m/s，则其惯性减小了；
B． 已知月球上的重力加速度是地球上的重力加速度的1/6，故一个物体从地球移到月球上时的惯性就减小为1/6。
C． 质量大的物体运动状态难改变，故质量大的物体惯性大；
D．以上说法都不正确。
课后
反思