《小小牛顿》教案(精选8篇)
一、活动目标:
1、引导幼儿关注周围事物,感知惯性现象。
2、能用较连贯的语言表达自己的发现和感受,动用各种感官寻找答案。
3、激发幼儿探究生活中科学现象的欲望,满足好奇心,感受成功的快乐。
二、活动准备:
1、课前让幼儿感受开车、刹车时的身体变化。
2、户外场地,能感受惯性现象的秋千。
3、幼儿操作材料:硬币、小木棍、扑克牌、积木、彩色笔、骑小车的车子、溜溜球若干。
三、活动过程:
(一)谈话引入,激发幼儿活动兴趣。
提问:(1)小朋友你们都坐过汽车吧!那汽车开车、刹车时候身体有什么变化呢?为什么?请小朋友互相讲一讲。(2)个别幼儿上来说一说自己的发现。
(二)让幼儿在玩荡秋千中感受惯性,激发幼儿探究生活中科学现象的欲望。
1.师:今天,老师请小朋友来玩“荡秋千”的游戏。不过请你们注意在荡秋千时会有什么秘密呢? 2.谈谈荡秋千的感受。3.老师小结:初步了解什么是惯性?
我们坐车时,汽车突然的刹车,我们的身体会前倾,而突然的开车会让我们的身体后仰,这种现象就是惯性。荡秋千时我们不用推秋千,但是秋千还能荡来荡去,这也是惯性。惯性很有趣吧!今天我们就来玩一玩、找一找有趣的惯性藏在哪里?
(三)幼儿自由分组选择多种材料来发现惯性现象。1.师:老师为你们准备了一些材料(硬币,水杯、卡纸片)2.教师引导幼儿发现和感受,鼓励动用各种感官寻找答案。3.幼儿互相交流。师:继续动手探索
1.用尺子敲积木,只有被敲得那一块跑出来,其余的积木往下掉 2.移动积木看看玩偶倒的方向
总结:原本在运动中的物体,有保持它的运动状态的习惯,称“惯性”
科学文化:认识豆芽菜
一、活动目标: 1.能观察比较黄豆芽、绿豆芽的不同特征。2.知道豆芽是蔬菜,很有营养,乐意吃豆芽。3.活动准备:黄豆芽,绿豆芽
二、活动过程:
(一)导入活动
师:今天我们班来了位神秘的小客人,它盖着红布头,给大家带来了一首儿歌,而这首儿歌正好就是介绍的它,你们想知道它是谁吗? 师:那快来听听儿歌吧!豆芽菜,长得快 香香脆脆好做菜
力气大,顶石头 你说奇怪不奇怪
师:真聪明,它是一种很有营养的蔬菜。看!我这里还有它的样本呢!(出示图画样本)你觉得它像什么? 师:哈哈!是挺像,那我们去找找它们真实模样吧!
(二)认识黄豆芽和绿豆芽
出示黄豆芽、绿豆芽以及他们的种子让让孩子观察,哪个是绿豆哪个是黄豆?他们发出来的种子是什么样的? 1.观察记录
师:前些天我们选了黄豆、绿豆做发芽实验,你们仔细看看现在它们是什么样子了?(幼儿观察,教师指导:可以从大小、长短等方面观察)
幼儿回答:黄豆:它们的茎是白色的圆柱体,茎的下面有条细长的根,有的茎的顶端发黄了,有的芽短一点,有的有两半黄豆瓣,有的黄豆还没有发芽……
绿豆:有的豆中间破了,有的芽长,有的芽短,有的有两半小绿叶 黄豆的豆芽比绿豆的豆芽粗…… 2.了解豆芽发芽所需要的条件。
师:为什么在同一个瓶子里、同一个碟子里,有的芽长,有的芽短?有的瓶子里没发芽呢?
幼儿:瓶盖盖着的没发芽;水太多的也没发芽,而且有臭味;水少了有的芽短,而且头上发黄了;有棉花的黄豆发芽最好……
教师小结:盖盖着的没发芽,说明它没氧气,不能呼吸;水少了,没水也不发芽,说明豆芽离不开水。3.尝豆芽。
(1)平时我们怎样来吃豆芽?(可以炒、可以做汤)(2)介绍豆芽的营养价值,鼓励小朋友乐意吃豆芽。
科学文化:拿到压岁钱时
一、教案目标:
1能想出多种办法把压岁钱花在有用的地方。
2知道压岁钱是亲朋对自己爱的表示,会向大人们表示感谢。
二、活动准备:
1.关于压岁钱的由来的视频。
2.压岁钱的各种图片。(1元、5元、10元、50元、100元)3.对压岁钱用途的经验。
三、教案过程:
(一)讲故事形式知道压岁钱
今天,老师给你们带来一个小故事,讲一讲爸爸妈妈为什么要给我们压岁钱呢?《压岁钱的由来》请小朋友们竖起你们的小耳朵认真听哦!故事开始“有一年,村里来了一只叫“岁”的怪兽,它很喜欢趁小朋友睡着时默默小朋友的小脑袋,但被它摸过的小朋友都会变笨的哦,于是一位小朋友的妈妈想了一个办法,就是在小朋友的枕头底下放一个用红纸包住的东西,里面装有钱,所以怪兽以后再也不敢来了,所以这个用红纸包住的钱就叫做“压岁钱”小朋友们都知道了吗?” 师引导:小朋友们新年的时候,收到了压岁钱了吗?
(二)幼儿自由讨论:通论自己在春节收到了多少压岁钱?怎样去用?采用小组讨论的方式,互相谈论。教师巡视幼儿谈话。引导幼儿围绕主题讨论,不跑题,提醒不参与讨论的幼儿参与讨论。
个别发言:教师邀请幼儿发言,向大家说说自己如何使用压岁钱?教师引导幼儿用类似句型表达:我可以把钱存起来。
(三)配对游戏:(游戏法)用老师发给小朋友的教具钱用作压岁钱来买老师手上的玩具,要求小朋友按玩具上的标签用钱。
科文化:玩具电话真好玩
一、活动目标:
1.尝试制作能通话的纸杯电话,初步感知声音的传播现象。2.在操作活动中,愿意大胆尝试,不断调整体验实验成功带来的乐趣。活动准备:
两个纸杯,一根棉线,两个回形针,牙签两根。
三、活动过程
(一)活动导入发现问题(目的:感知没有连接的杯子电话不能听到声音的现象)
1.导入:在家里你打过电话吗?和谁打过?是怎么打的?
如果两个小朋友拿着纸杯当电话分开一定距离说话能在纸杯中听到对方的说话声音吗?我们找个朋友试一试就知道了。
2.幼儿各取一个纸杯,两人一组分开一定距离隔空打电话。(要求说话声不要过大,以免影响别组的实验)(不能)3.集体讨论:杯子电话为什么不能听到声音?
小结:两个杯子是分开的,说话的声音被阻挡在说话人的杯子里,进不到听的人耳朵里,因此这样的电话不能听到声音,现在小朋友们来想个办法做个能听到对方说话的电话机吧!
四、幼儿操作实验
1.——有什么办法让说话声从一个杯子传到另一个杯子中,可以互相通电话?
2.介绍实验材料:这里有许多材料(每组两个纸杯、线、两个回形针、牙签一根),你们试试用他们来让杯子可以通电话。3.幼儿实验,教师重点观察幼儿使用的材料和方法。实验可能出现的情况
情况一:将线当作电话线把两个杯子连起来。情况二:每个杯子下面各挂一根线。
4.交流分享:你有什么办法做杯子电话的?可以听到对方的声音吗? 小结:你们都想到了在纸杯上装线,但是方法有些不一样,一种是两条线分开,另一种是用一条线把两个纸杯连接起来。虽然你们都没有听到对方的声音,但是要让声音能从一个纸杯传到另一个纸杯、哪一种方法更接近成功?两人试着分开得远一点,再远一点,听听能否听到对方讲话、幼儿第二次试验(目的:感知声音可以通过连接并绷直的线来传播)1.幼儿再次进行打电话试验。2.教师重点观察幼儿是否将线拉直。试验可能出现的情况
情况一:两条线分开的电话,两人分开,距离近也无法听到对方的讲话声。
情况二:用一条线连接两个纸杯,两人分开至一定距离,先蹦直了,能听到对方讲话。
2.交流分享:怎样才能让纸杯电话听到对方声音?
小结:原来不仅要用线把两个纸杯连接起来,打电话的时候还要把线拉直了才能听到对方声音。
三、幼儿游戏(目的:体验实验成功带来的乐趣)
1.刚才没有成功的小朋友都去调整一线电话,然后参与“打电话”的游戏活动。
2.我们生活中打电话时是怎么听到对方声音的呢?和我们的纸杯电话有没有关系呢?我们可以和爸爸妈妈一起去找找资料,再来研究。
科学文化:猴子
一、教学目标: 1.了解猴子的习性;
2.培养幼儿的观察和判断能力。
二、游戏准备: 1.有关猴子的光盘; 2.学具、图卡。3.有关猴子的视频
三、教学过程:
(一)引入话题,为学具做准备。
1.师:小朋友们,今天老师带领大家一起来到了一片茂密的森林,我们知道,森林里住着许许多多的小动物。咦,快看森林里有两只猴子,小朋友猜猜他们是什么关系?为什么? 幼:猴妈妈、猴宝宝
2.我们一起来看看他们发生了什么有趣的事情?播放图片? 幼儿回答
3、请小朋友上来模仿小猴子
4、出示两张图片(小猴子与小朋友的手),请孩子做比较 师:总结猴子的手掌好长,这样爬树最方便
出示两张图片(猴子屁股与小朋友屁股),请孩子做比较
师总结:猴子屁股上的厚皮叫比迪,坐在很尖锐的石头上也不会受伤
三、看光盘,认识更多的猴子
科学文化:水的溶解
一、活动目标
1.通过操作活动,使幼儿初步感知溶解现象
2.愿意参加科学活动,能用简单的语言把自己的发现告诉老师和同伴。3.通过玩玩、讲讲发展幼儿的思维,激发求知欲。
二、活动准备:
1.每个幼儿一个杯子,一根搅拌器。
2.白糖、盐、奶粉、果珍、味精、肥皂片、水果(苹果片、橘子瓣等)大豆、红豆、绿豆、小石子,沙子等。
三、活动过程:
(一)出示操作材料,激发兴趣(出示一杯白开水和奶粉、细盐、苹果、各种豆豆)孩子们,你们看,这是什么?(认识苹果、奶粉、细盐、各种豆豆)这里还有一杯白开水。如果我把这些东西都放到水里去,会怎么样?(请幼儿回答)真的是这样吗? 我们来试一试,好吗!
(二)动手试一试
1)观察教师实验:教师拿出一杯清水,一些白糖,让幼儿观察白糖放进水里怎么样了?(看不见了、溶化了)
2)教师又拿出一杯清水,一些小石子,让幼儿观察小石子放进水里怎么样了?
(还能看见、不溶化)问:请小朋友想一想,你平时见到的什么东西放进水里也能溶化?(盐、果珍、奶粉等)
教师小结:有的东西放进水里能溶化,变得看不见了,而有的东西放进水里不能溶化。
3.让幼儿做小实验(任选一种)
1)介绍活动材料,让幼儿知道实验材料的名称。
盐、奶粉、果珍、味精、肥皂片、水果片、红豆、绿豆、大豆、小石子、沙子等。
2)让每个幼儿试一试,选择一种材料放进水里,观察结果如何。3)交流实验结果:知道有的东西放进水里看不见了,溶化了,有的东西不溶化能看得见。
4.请个别幼儿说一说你把什么东西放在水里了?怎么样了? 鼓励幼儿把自己的发现告诉老师和小朋友。
活动延伸:教师继续引导幼儿在日常生活中观察物质溶解于水的现象,鼓励幼儿多做小实验,通过实验掌握更多的知识。
科学文化:灵巧的兔子
一、活动目标:
1.初步感知兔子的外形特点,了解其生活习性。2.愿意亲近小兔,喜爱观察、照顾小兔。
二、活动准备: 1.自然角中饲养的小兔。
2.“可爱的兔子” PPT(各种小兔图片)。
三、活动过程:
(一)直接导入
(价值取向:引出实物白兔,引起观察兴趣。)1.(搬出兔笼),以小客人来作客导入。
2.教师:今天我们班来了一位小客人,我们一起来和它打个招呼吧!引导幼儿和兔子打招呼。
(二)观察交流
(价值取向:仔细观察白兔,了解白兔的外形特点,愿意亲近小兔。)1.和小兔做朋友,摸摸小兔。
重点提问:你摸了小兔哪里?感觉怎么样?(软软的,滑滑的,毛茸茸的)
2.重点提问:让我们来看一看小白兔长得什么样?(长耳朵、红眼睛、短尾巴)
3.再次体验摸小兔,观察小兔。
4.小结:小白兔长长耳朵、红眼睛、三瓣嘴,四条腿、短尾巴、白皮毛,走起路来蹦蹦跳。
三、媒体拓展
(价值取向:观察、了解不同的兔子,简单了解生活习性。)T:小白兔来到我们班,还带来了好多朋友的照片,我们一起来看看!1.出示各种不同的兔子:小灰兔、小黄兔、小花兔,数量不一(4以内,整合数数)
2.重点提问:他们和小白兔有什么不一样?(皮毛,眼睛3重点提问:它喜欢吃什么呀? 喂食物:青菜、萝卜、蘑菇。你们猜猜小兔最爱吃什么呀? 观察小兔吃东西。4.小结:原来小兔爱吃……
四、延伸
小兔还喜欢吃什么呢?。
我们带幼儿园周围去拔草来喂小兔、照顾小兔。)
科学文化:空气压力
一、教学目标和要求:
1.知道在生活中存在着大气压力。2.了解大气压力在生活中的应用。
二、能力培养
1.培养幼儿观察、分析问题的能力。2.培养幼儿实验操作和收集整理信息的能力。3游戏准备:杯子、乒乓球、水、卡纸、水箱
师:(先出示一空杯子,盖上纸用手压住)倒过来纸会掉下来吗? 幼:。。。。(教师演示纸会掉下来)
师:(再出示一个装满水的杯子,盖上纸用手压住)倒过来,纸会掉下来吗?
生:。。。。(教师演示纸没有丢下来)
师:(准备一个,把乒乓球放在水面上)用杯子把水面上的乒乓球压倒水底,乒乓球会在哪里呢?(自己动手试试看哦!)
科学文化:胡萝卜
一、活动目标;
1认识胡萝卜,能够从外到内有序观察,发现胡萝卜的主要特征。2乐意讲述自己的猜想和发现。3知道胡萝卜的各种吃法喜欢吃胡萝卜。
二、活动准备
1胡萝卜,切好的胡萝卜片刀,培养一个有叶子的萝卜,胡萝卜汁。
三、游戏过程;
师;拿出完整的胡萝卜,让幼儿观察,这是什么? 生:。。。
师:小朋友们知道红萝卜为什么这么红吗? 生:。。
师;因为它有很多的胡萝卜素,切开胡萝卜让小朋友看看胡萝卜里面。师:再拿出胡萝卜汁,问问小朋友猜猜这是什么啊!生:。。。
师;多吃胡萝卜,眼睛和皮肤都会很健康、一起品尝胡萝卜片,胡萝卜汁。活动结束。
科学文化:我要帮妈妈忙
一、教学目的;
1.知道妈妈工作不容易,很辛苦。2.激发幼儿对父母的热爱与感恩。
二、活动准备:图片、帮忙的图片
三、活动过程导入:
师:小朋友的爸爸妈妈为我们成长付出了很多,我们应该怎么关心和帮助我们的父母!生:答
师:是呀,在家里,我们可以帮助爸爸妈妈做一些力所能及的事情。当爸爸妈妈的小助手。
师:拿出图片让幼儿观察,小朋友怎么关心帮助家长的。生:答
师;今天我们一起去看小熊是怎么做的? 师;小兔子有没有去玩?
生:没有 师:小兔子的妈妈很辛苦,在帮妈妈的忙 师:老鼠有没有去玩?
生:没有
师:老鼠的妈妈很辛苦,在帮妈妈的忙 师;松鼠有没有去玩?
生:没有
师:松鼠他为什么没有出去玩呢? 师:小熊帮妈妈的吗?
生:….师:小熊,也是一个会帮妈妈忙的好孩子。小伙伴们都帮完妈妈的忙,一起开心的去玩。
科学文化:春天什么时候来?
一、活动目的:
1观察春天的花与鸟,激发幼儿对植物的兴趣。2布置春天特征的环境,感受春天的美。3体验春天带来的快乐。
二、活动准备:春天的照片
三、活动过程;
师;小朋友今天老师给小朋友带来了一些图片,先请小朋友看看图上的春天是什么样的? 生;
师;今天老师带来了一本有关春天的故事我们一起来看看吧!提问:小青蛙为什么没有出来玩?
生:。。。小蜗牛为…….? 生:。。。
海狸为什么说春天还没到》
生:。。。
喔,原来春天都被雪覆盖了。
科学文化:热胀冷缩
一、教学目标:
气体受到热以后体积会胀大,受冷以后体积会缩小。
二、活动材料:洗发精(或洗碗精)和玻璃瓶,小盘子,乒乓球
三、活动过程:
1.把洗发精倒入水中搅拌均匀。
2.再把玻璃瓶口放入洗发精,溶液中让它形成薄膜。3.将形成薄膜的小瓶子放入热水和冷水中、让幼儿观察发生了什么变化? 活动结束。
三、活动总结
总结热水;瓶子放在热水里,瓶内气体受热后体积会变大。薄膜被往外推就形成了泡泡。
总结冷水;瓶子放在冷水里,瓶内气体受冷后体积会变小,肥皂薄膜被往内拉薄膜就凹进去了。
科学文化:溜滑梯
一、教学目标:
1.重的物体滚动的速度比较快。2.斜坡愈大,物体滚动的速度愈快。
二、活动材料:圆柱积木,正方形积木,斜板,易拉宝瓶空的和有饮料的。
三、游戏过程:
导入;问问幼儿你们玩过滑梯吗?
1斜坡上,同时放开立方块和圆柱体,哪一个比较快到达斜坡下呢? 让幼儿观察;打印出图案,让幼儿找出最快的。2空罐头和装有果汁的,哪一个会滑的比较快呢? 让幼儿仔细观察;从图案中让幼儿找出最快的。、科学文化:谁的比较重
一、活动目标:
1.认识跷跷板,用直观的方法测量物体的轻重。
2.学习按物体的轻重给三个或四个物体排序,感知理解序列之间的关系。
二、活动准备:比较的物品若干对,棉花,木块,石头
三、活动过程:
(一)请幼儿选择3种(或4种)瓜果,运用已有经验比较轻重。1.这些物品一样重吗?怎么辨别轻重?
2.引导幼儿用手分别去掂各个物品的份量,然后再记录表“用手掂”一栏中,按物体的轻重用数字进行排列。(引导幼儿知道物品的轻重是相对的,学习尝试按物体的轻重给三个物体排序)
(二)教师设疑:有的物品的轻重差别很小,很难用手掂出来,怎么办?(出示两个重量相近的瓜)
提问:用什么方法可以知道这两个瓜哪个重,哪个轻呢?
三、了解跷跷板的特点
介绍使用方法(准星必须居中,物品应轻拿轻放),利用翘翘板判断物体轻重的方法(哪边翘起哪边物品就轻,哪边下沉哪边物品就重)。
科学文化:会变的面粉
一、活动目标:
1.通过感知和操作,了解面粉的特性。
2.感知面粉加了水再用双手揉捏后会变成面团的变化。3.知道面粉可以做成各种有营养的好吃的食品。
二、活动准备
1.教具:面粉的由来图片,面粉制品图片展示,视频展示台。干面粉若干、水、滴管各一份。
2.学具:人手一份干面粉,每桌一盆水、水中放若干滴管。
三、活动过程:
(一)感知面粉的特性。
(1)让幼儿观察:你们看盘子里有什么?(2)引导幼儿用多种感官感知: 用眼睛看一看。面粉长得什么样子? 用手捏一捏,说一说面粉又是什么样子?
(3)在幼儿表达基础上,引导幼儿小结:面粉是白色的、细细的、软软的,没有气味。
(二)简单了解面粉的由来。
提问:你们知道面粉宝宝是从哪里来的吗?(课件演示)
三、感知面团的特性
(1)引导幼儿观察教师将面粉加水变成面团的操作过程。(2)幼儿尝试使用滴管往面粉里加一次水,并揉和,说说面粉发生了什么变化?
(3)再次加水,并揉和,说说变化。
(4)小结:面粉加水后揉和会变成像橡皮泥一样的面团。
四、了解面粉制品
(1)面团是什么样子的?你想把面团变成什么样?我们一起来变一变,好吗?
§4.6用牛顿运动定律解决实际问题二。其教学模式为:自主练习→实验演示→讲练结合。
二、教学目标 (认识、技能、情感)
(1) 知识技能:共点力的平衡, 平衡条件, 超重、失重。 (2) 过程与方法:由平衡到不平衡是一个过渡的过程, 要让学生在学习过程中建立起认知的规律;从一般规律到特殊规律。 (3) 情感、态度与价值观:帮助学生从物理走向社会, 掌握分析问题的科学方法。
三、重点与难点
(1) 重点:共点力作用下物体的平衡条件及应用, 发生超重、失重现象的条件及本质。 (2) 难点:共点力平衡条件的应用, 超重、失重现象的实质。
四、教具
多媒体教学设备, 体重计、弹簧秤、装满水的塑料瓶等。
五、板书设计与教学环节
(1) 学生学习活动的过程与内容:按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容。 (2) 教师导向激励示范等内容:精讲、启发、联系渗透等。
1. 共点力的平衡 (平衡状态)
2. 平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0
(训练:教材P91题1、2)
平衡状态是指物体保持静止或匀速直线运动, 并不说若指某一时刻静止, 那这一时刻就是平衡状态。平衡状态是一个持续的过程, 或平衡状态是指加速度为0的状态。
例1:城市中的路灯, 无轨电车的供电线路等, 经常用三角形的结构悬挂。图1为这类结构的一种简化模型。图1中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动, 钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G, 角AOB等于θ, 钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大? (1) 轻质细绳中的受力特点:两端受力大小相等, 内部张力处处相等。 (2) 轻质直杆仅两端受力时 (杆处于平衡状态) 的特点:这两个力必然沿杆的方向且大小相等。 (3) 节点O也是一理想化模型。
3. 超重与失重
那么, 什么是超重和失重呢?下面我们就来研究这个问题 (先播放一段视频增加学生的感性认识) 。
例2:如图2, 人站在电梯中, 人的质量为m。 (1) 人和电梯一同静止时, 人对地板的压力为多大? (2) 人随电梯以加速度a匀加速上升, 人对地板的压力为多大? (3) 人以加速度a匀减速下降, 这时人对地板的压力又是多大? (4) 人随电梯以加速度a (a
【解析 (1) 】求解人对地板的压力, 该题中如果选电梯为研究对象, 受力情况会比较复杂, 甚至无法解题。所以我们只能选人为研究对象, 那选人为研究对象能求解出人对电梯的压力吗?能!根据牛顿第三定律:作用力与反作用力是等大、反向的。只要求出电梯对人的支持力, 再根据牛顿第三定律就可求出人对电梯的压力。因为人是静止的, 所以合外力为0, 有:N=mg.
【解析 (2) 】以加速度a匀加速上升, 因为加速, 所以加速度方向与速度同向, 物体是上升的, 所以加速度方向也是向上的。有N=mg=ma圯N=ma+mg>mg, 看到了什么?人对地面的压力竟然会大于本身的重力?
【解析 (3) 】以加速度a匀减速下降, 因为减速, 所以加速度方向与速度反向, 物体是下降的, 所以加速度方向是向上的。有N=mg=ma圯N=ma+mg>mg.人对地面的压力还是大于本身的重力。
【解析 (4) 、 (5) 】学生自己分析解答, 不会有太大难度。 (4) (5) 两题加速度方向均向下, 合外力向下, 于是有N=mg=ma圯N=ma+mg>mg.当人加速上升和减速下降时, 人对地面的压力大于本身重力;当人加速下降和减速上升时, 人对地面的压力小于本身重力。物理学中分别把这两种现象叫做超重和失重。
【定义】:物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力) 大于物体所受的重力, 这种现象叫做超重。物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力) 小于物体所受的重力, 这种现象叫做失重。
观察实验视频。实验验证:大家可以利用身边的器材验证。实验1:用弹簧秤挂上钩码, 然后迅速上提和迅速下放。现象:在钩码被迅速上提的一瞬间, 弹簧秤读数突然变大;在钩码被迅速下放的一瞬间, 弹簧秤读数突然变小。体会为何用弹簧秤测物体重力时要保证在竖直方向且保持静止或匀速。实验2:学生站在医用体重计上, 观察下蹲和站起时秤的示数如何变化。实验前先让同学们思考示数会如何变化再去验证, 最后再思考。 (1) 在上升过程中可分为两个阶段:加速上升、减速上升;下蹲过程中也可分为两个阶段:加速下降、减速下降。 (2) 当学生加速上升和减速下降时会出现超重现象;当学生加速下降和减速上升时会出现失重现象。 (3) 出现超重现象时加速度方向向上, 出现失重现象时加速度方向向下。
【解析 (6) 】mg-N=mg圯N=mg-mg=0, 即当电梯对人没有支持力时, 人只受重力, 加速度大小为g, 做的是自由落体运动。同学们又看到了什么?人竟然可以对电梯没有压力?物理学中把这种现象叫做完全失重。
【定义】:如果物体正好以大小等于g方向竖直向下的加速度做匀变速运动, 这时物体对支持物、悬挂物完全没有作用力, 好像完全没有了重力作用, 这种状态是完全失重。
观看视频。问题: (1) 人随电梯能以加速度a (a>g) 匀加速下降吗?不可能, 最大只能是g. (2) 如瓶竖直向上抛出, 水会喷出吗?为什么?不会, 仍然完全失重。 (3) 发生超重和失重现象时, 物体实际受的重力是否发生了变化?没有。
4. 归纳总结
(1) 什么是超重 (失重) 现象? (2) 什么情况下会出现超重 (失重) 现象? (3) 为什么会出现超重 (失重) 现象?
【牢记】 (1) 超重和失重是物理现象; (2) 物体重力与运动状态无关, 不论物体处于超重还是失重状态, 重力不变; (3) 规律:物体具有竖直向上的加速度 (超重状态) 、物体具有竖直向下的加速度 (失重状态) 、超重还是失重由加速度方向决定, 与速度方向无关。
教学目标:知道牛顿第一定律
实验探究阻力对物体运动的影响
通过活动和阅读感受科学就在身边
教学重点:阻力对物体运动的影响及牛顿第一定律
教学难点:实验研究的方法及过程
教学用具:牛顿第一定律实验器材
教学过程:
引入 请同学们看这四副美丽的图画,它们都有了一个共同的问题:物体为什么会停下来,历史上有多位科学巨匠对此进行了研究,其中有三位代表亚里士多德、伽利略、牛顿对这个物体停下来问题的研究,得出了著名的《牛顿第一定律》,今天我们来学习《牛顿第一定律》下面我们来学习本节课学习目标:
1、阅读书本,提出值得探究的科学问题。
2、通过实验探究理解阻力对物体运动的影响,会设计实验,分析实验现象得出初步结论。
3、通过对实验现象的分析了解推理的科学方法,并尝试用这种方法进行物理学习研究。
4、通过阅读课本能表述牛顿第一定律
过渡:下面让我们沿着伟人的足迹继续探讨《为什么会停下来》
书写课题《牛顿第一定律》
活动一: 阅读书本,提出值得探究的科学问题
请大家阅读阅读书本P44面,找出亚里士多德和伽利略对这个问题的回答
教师出示亚里士多德和伽利略图片,请学生回答各自对这个问题的解释?亚里士多德:动力消失物体停止
伽利略:阻力使物体停止
师:对这个问题的不同回答得出了2个不同的推论。(请学生回答)
亚里士多德:物体运动需要力来维持
伽利略:物体运动不需要力来维持
师:对于两位巨人之争归结到一点就是:运动的物体是否需要力来维持(教师出示问题)
师:通过刚才的阅读,你认为关于这个问题的分歧点在哪里?(学生回答是否考虑了摩擦力)书写《运动是否需要力来维持》
师:你认为谁的正确?(学生回答伽利略)
师:假如你是伽利略如何通过实验辩驳亚里士多德的观点?(学生讨论回答)
生:设想一种没有摩擦阻力的情景,看物体是否运动持续。
师:下面我们来看一下这个实验的设计。
师:大家肯定有疑惑,首先没有摩擦阻力是不存在的。那怎么办?
过渡:师:生活中有许多摩擦力很小的例子,例如冰面上物体能滑行很远。如果比冰面还光滑不就可以了。伽利略在解决这个问题时,考虑到物理中一种可以通过多个事例的对比来推理趋势的方法。于是将这个实验改变成为阻力减小,观察物体运动的持续性。(出示问题)
师:出示实验《阻力减小,观察物体运动的持续性》及问题
1、阻力大小如何改变?(学生回答:改变接触面)
2、我观察什么?(观察物体运动的远近)
活动二 :实验探究理解阻力对物体运动的影响
下面分小组探究:请大家完成课本P45探究实验
学生分小组进行实验,教师指导巡查
(多媒体)注意提醒同学们小车从斜面顶端从静止开始下滑。
(用白板)请一组同学展示数据
活动
三、通过对实验现象的分析了解推理的科学方法,并尝试用这种方法进行物理学习研究。
师:我们可以得出结论?(学生尝试填写结论)
平面越光滑,小车运动的距离越,这说明小车受到的阻力越___小_____,速度减小得越__慢_____。
师:我们通过这个结论我们可以推理出(学生尝试填写推理)如果运动物体不受力,它将保持速度不变永远运动。
师:这就是物理中常用的实验+推理的研究方法。
书写《实验+推理》
师:实验完成的最后一步就是实验评价,请大家看这几个问题(出示问题讨论完成)实验过程中1)为什么要保证小车从斜面顶端静止下滑?(回答,保持到达水平面速度相同)追问只有这样可以实现到水平面速度相同吗?(回答,可以从斜面同一高度静止下滑)
2、实验过程中还应注意什么?(小车相同,木板都要一样平整等)
过渡:我们的另一位科学巨人牛顿在看到伽利略的这个实验的时候,经过仔细的研究,结合他人的成果总结出了著名的《牛顿第一定律》。
活动
四、通过阅读课本能表述牛顿第一定律
师:请大家阅读书P45面《牛顿第一定律》小节,并记忆牛顿第一定律。
师1要求学生背诵牛顿第一定律
师2要求学生谈谈自己对牛顿第一定律的理解中要注意的问题
学生回答 1)所有物体
2)不受力
3)保持状态不变 即静止或匀速直线运动
书写《牛顿第一定律》
活动五 小结
师:1)运动不需要力来维持
2)牛顿第一定律
作业:当堂作业:《高效课堂》P321、2、3扩展1(1)后面两问选作
课外作业:明天上午第一节课前交《物理实验报告》P193、4
知识与技能:
1.明白伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识
2.明白伽利略的理想实验及其推理过程和结论
3.明白什么是惯性,会正确理解有关现象
过程与方法:
1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系.
2.透过实验加探对牛顿第必须律的理解.
3.理解理想实验是科学研究的重要方法.
情感态度与价值观:
1.透过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性.
2.感悟科学是人类进步的不竭动力.
二、教学资料剖析
本节课的地位和作用:
本节惯性定律的资料及导出过程,强调它在科学中的地位与作用,意在引导学生了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景,同时,科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。
本节课教学重点:
牛顿第一运动定律、惯性的概念。
本节课教学难点:
1.消除“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
2.牛顿第一运动定律。
3、惯性概念的理解及应用。
三、教学准备
电化教室、“3.1牛顿第必须律.”ppt”文件
[教学过程设计]
一.引入
播放视频剪辑《汽车事故实验》,在视频剪辑中,我们看到撞车后假人和车子的运动状况.我们要讨论的是,
牛顿第必须律教案(高中版)
人和车子为什么会做这种或那种运动.要讨论这个问题,务必明白运动和力的关系.在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学,研究运动和力的关系的分科叫做动力学.
动力学的奠基人是英国科学家牛顿.牛顿在1687年出版了他的名著《自然哲学的数学原理》.这部著作中,牛顿提出了三条运动定律,这三条定律总称为牛顿运动定律,是整个动力学的基础.这一章我们要学习的就是牛顿运动定律.
二.正课
1、历史的回顾.
远在两千多年以前,人们已经提出了运动和力的关系问题.但是直到伽利略和牛顿时代,才对这个问题给出了正确的答案
演示实验:用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.
1.1亚里士多德(Aristotle)
在17世纪前人们普遍认为力是维持物体运动的原因.用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.古希腊的哲学家亚里士多德(公元前384—前322)根据这类经验事实得出结论说:务必有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来.(力是维持物体运动状态的原因)
在亚里士多德以后的两千年内,动力学一向没有多大进展.直到17世纪,意大利著名物理学家伽利略才根据实验指出,在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.
教师对亚里士多德做简单的介绍,以培养学生对科学家们的热爱。
1.2伽利略(Galileo)
牛顿第必须律教案(高中版)牛顿第必须律教案(高中版)
在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.
若阻力十分小,物体将做什么运动呢
课件演示实验:物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动.
介绍:上海磁悬浮列车示范运营线、设计最高时速430公里/小时.
若阻力减少到零,状况又会怎样呢
计算机模拟实验:伽利略的理想实验.
结论:设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将持续这个速度继续运动下去.
而水平桌面上推物体物体动起来,不推物体就不动,正是由于摩擦力的作用使物体改变了运动状态,所以力是改变物体运动状态的原因。
伽利略的研究方法:以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律.
对伽利略进行简单的介绍。
牛顿第必须律教案(高中版)
1.3笛卡儿(Descartes)
如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原先的方向.
讲解:牛顿在伽利略等人研究的基础上,并根据他自己的研究,系统地总结了力学的知识,提出了三条运动定律.
2牛顿第必须律
牛顿第必须律教案(高中版)
2.1资料
一切物体总持续匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿:“站在巨人的肩上”.
学生讨论:牛顿第必须律的含义.
2.2含义
2.2.1我们所遇到的实际问题中,物体不受力的状况是没有的.物体受平衡力时,或者说合力为零时的状况跟不受力的状况是相同的.
2.2.2物体运动状态的改变需要外力.
力是改变物体速度的原因.
2.2.3一切物体都有持续匀速直线运动状态或静止状态的特性.
3、惯性
3.1定义
物体的这种持续原先的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性.
情景介绍并回映本课开头的视频:
牛顿第必须律教案(高中版)
当汽车突然开动的时候,汽车里的乘客会向后面倾斜.当汽车突然停止的时候,汽车里的乘客会向前面倾斜.
提问:在视频《汽车事故实验》实验的剪辑中,当车撞到墙时,假人为什么会从车子中往前飞出。并适当的对学生进行安全教育。
3.2性质
3.2.1一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持.
3.2.2惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性.
讲解:天上的飞机、地上的汽车、羽毛都具有惯性.
3.2.3惯性与物体的质量有关,物体质量越大惯性越大
牛顿第必须律教案(高中版)
如:课件演示惯性炮实验,从而让学生明白质量小的物体惯性也小,用很小的力就能把静止的空气变成运动的空气。
三.小结
1.伽利略对力和运动关系的研究方法.
伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它.
2.历史上对力和运动关系的看法和研究.
教会对伽利略的迫害.
3.牛顿第必须律的资料及含义.
4.惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法.
五.作业
1.教科书:P75.问题与联系1、2、3
2.教科书:P74.科学漫步
[板书设计]
1、历史的回顾
1.1亚里士多德(Aristotle)
务必有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来.
1.2伽利略(Galileo)
在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.
伽利略的斜面实验.
1.3笛卡儿(Descartes)
如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原先的方向.
2牛顿第必须律
2.1资料
一切物体总持续匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.
2.2含义
2.2.1物体不受外力时,总持续匀速直线运动状态或静止状态.
力不是维持物体速度的原因.
2.2.2物体运动状态的改变需要外力.
力是改变物体速度的原因.
2.2.3一切物体都有持续匀速直线运动状态或静止状态的特性.
3惯性
3.1定义
物体的这种持续原先的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性.
3.2性质
3.2.1一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持.
3.2.2惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性.
3.2.3惯性与物体的质量有关,质量越大惯性越大。
教学资源:
亚里士多德是第一个尝试研究物理学并给出“物理学”这一
名称的人。他生活在古希腊礼貌发展的鼎盛期。从17岁开始,跟
随大哲学家柏拉图一向学习了。
亚里士多德力图以世界的本来面目来说明各种自然现象,这
是他的进步之处。但由于当时研究物理学只是依靠直觉和思维来
进行,所以他的很多关于物理方面的论述,显然这天看来是错误
的,然而在当时,能够摆脱神的意志,个性是构成一套自圆其说的体系,这是很不简单的。
亚里士多德曾说过:“我没有现成的根据,没有可照抄的模
式。我是一位开拓者,所以我是渺小的。我期望读者诸君能够承认我已成就的,原谅我所未能成就的。”
亚里士多德几乎在每一个科学领域(如:植物、动物、天文
、气象、数学和物理等)都作出了自己的贡献,其学说对后世的西方思想和科学产生了重大的影响。这一点没有其他任何一位古希腊思想家能够相比。
公元前323年,马其顿王朝被希腊人推翻。亚里士多德也遭到不幸,失去了他苦心搜集的各种标本和资料,失去了他的全部书稿。第二年,在极度失望的状况下,这位科学的始祖饮毒而死。
亚里士多德曾说过一句名言:“我敬爱柏拉图,但我更爱真理。”由此可见亚里士多德追求真理的执著精神。
当今世界著名的高等学府美国哈佛大学的校训就是:
“让柏拉图与你为友,
让亚里士多德与你为友,
更重要的是,让真理与你为友。”
伽利略,著名意大利数学家、天文学家、物理学家、哲学家。是首先在科学实验的基础之上融会贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。伽利略是科学革命的先驱。伽利略科学上的成就与他首创的实验与理论相结合的研究方法分不开。他对物理规律的论证十分严格,这个论证过程可概括为:
观察-假说-数学分析、推论-实验验证……
他不但亲自设计和演示过许多实验,而且亲自研制出不少技术精湛的实验仪器,例如浮力天平、温度计、望远镜、显微镜等。他倡导实验与理论计算相结合的方法,把实验事实与抽象思维结合起来,用实验检验理论推导,开创了以实验为基础具有严密逻辑理论体系的近代科学,被誉为“近代科学之父”。
知识目标
知道得到牛顿第二定律的实验过程
理解加速度与力和质量间的关系
理解牛顿第二定律的内容;知道定律的确切含义
能运用牛顿第二定律解答有关问题
能力目标
培养学生的实验能力、分析能力、解决问题的能力
德育目标
使学生知道物理学中研究问题时常用的一种方法——控制变量法
四 教学重点
牛顿第二定律的实验过程
牛顿第二定律
五 教学难点
牛顿第二定律的推导及意义
六教学方法
体现新教材特色,指导学生在参与合作中学习,并体验简单的科学研究过程和方法
教 学 过 程 教师活动 学生活动
(一)引入新课
下面问题可以引导学生思考
(1)神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞?
(2)赛车在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化?
进一步思考:赛车比起一般的家用汽车质量上有什么不一样?这一设计是为什么?
进一步提出问题,完成牛顿第二定律探究任务引入物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?
(二)进行新课
教师活动:学生分析讨论后,教师进一步提出问题:
l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述?
讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法不对?为什么?
A、只有物体受到力的作用,物体才具有加速度.
B、力恒定不变,加速度也恒定不变。
C、力随着时间改变,加速度也随着时间改变。
D、力停止作用,加速度也随即消失。
E、物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小。
F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。
出示例题引导学生一起分析、解决。
例题1:某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000 N,产生的加速度应为多大?
假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
例题 2:一个物体,质量是2 kg,受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大?
(三)课堂总结、点评
首先引导学生明确牛顿第二定律的适用条件:即宏观物体的低速运动问题。公式中的力为物体所受外力的合力。
让学生利用牛顿第二定律解释说明引入课程时提出的问题,考察学生利用规律解释问题的能力。
(四)实例探究
☆对牛顿第二定律的理解
1、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是:
A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比;
B、由m=F/a可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比;
C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比;
D、由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。
2、在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例常数k的说法正确的是:
A、在任何情况下都等于1
B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的
C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的
D、在国际单位制中,k的数值一定等于1
☆力和运动的关系
3、关于运动和力,正确的说法是
A、物体速度为零时,合外力一定为零
B、物体作曲线运动,合外力一定是变力
(学生讨论并回答)
由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去.这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论.
法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步.笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向.
最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律.
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,这就是著名的牛顿第一定律.
物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来静止的物体要保持静止状态.这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的.
牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,但是它又有深厚的实验基础.它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一.
4.学生阅读课本“牛顿的故事”.
四、作业
复习本节课文.
本节内容是在上节实验课程“探究加速度、质量与力的关系”的基础上进行知识的探究和总结,在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系;要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系,是动力学中的核心内容,是本章的重点内容。
【学情分析】
在学习这一节内容之前,学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念;知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因;会分析物体的受力;通过上一节探究加速度与力、质量的关系,知道了加速度与力、质量的关系。这些都为本节学习准备了知识基础,牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起,使前三章构成一个整体,是解决力学问题的重要工具,应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解,全面掌握。
【教学目标】
1、知识目标
(1)理解加速度与力和质量间的关系。
(2)理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义。
(3)能运用牛顿第二定律解答有关问题。
2、能力目标
培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。
3、德育目标
(1)渗透物理学研究方法的教育。
(2)认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。
(3)培养学生严谨思考的能力,激发学生学习物理的兴趣。
【教学重点】
理解牛顿第二定律
【教学难点】
牛顿第二定律的应用
【教学策略】
回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。
【教学流程图】
【教学过程设计】
教学环节和
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 【知识回顾】
回忆上节课探究的a与F、m关系。 向学生提问:回忆上节实验探究课内容,控制变量法的应用?我们研究了哪几个物理量?它们之间有什么关系? 能用公式反应他们之间的关系吗? 回忆上节课知识,集体回答。 回忆上节课探究的a与F、m关系。 【创设情景、导入新课】
问题1、神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞?
问题2、赛车在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化? 引导学生思考2个问题。
进一步引导学生思考:赛车比起一般的家用汽车质量上有什么不一样?这一设计是为什么? 同学间分组讨论、各小组派代表回答问题。 通过这个问题,学生容易联想到质量越小,运动状态越容易改变,所以加速度和物体质量、合外力有关。 【新课过程】
牛顿第二定律:
1、内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2、公式:F=ma?
设问:力的国际单位是什么?它是如何规定的呢? 构建物理模型,提出关注的细节。
讲解:K是比例常数,那k应该是多少呢?
教师总结:力是使物体产生加速度的原因,力的国际单位是1N=1kg.m/s2。 学生分组讨论分析。
学生自己总结后作答,不完整的地方由其他同学补充。 通过上节探究的a与F、m关系,运用实验数据总结规律,培养学生独立思考的能力和尊重物理事实的精神 3、对该定律的特性进行说明,这样学生对牛顿第二定律才会有进一步认识。
六大特性①因果性(力是产生加速度的原 因), = 2 GB3 ② 矢量性(a、F都是矢量,a的方向由F决定,力的分解和合成遵循平行四边形法则), = 3 GB3 ③ 瞬时性(合外力消失,即a消失), = 4 GB3 ④ 相对性(牛顿第二定律只适用于惯性系), = 5 GB3 ⑤ 独立性(物体的各个力都能产生独立的, = 6 GB3 ⑥ 同一性(a与F与同一物体某一状态相对立)。 提问:牛顿第二定律有哪些特性?
在相对理解牛顿第二定律的基础上,对表达式F=ma的六大性质结合形象例子进行探讨。
根据学生的提出的相关特性的疑问举例说明。 学生讨论,尝试并且回答老师提出的特性。
学生在学习过程中会提出相关特性的疑问。 对牛顿第二定律的特性进行探究,能够加深学生对牛顿第二定律本质上的理解,使前面所学知识连贯起来,这对牛顿定律的解题或是实际运用过程中有很大的帮助。 4、做题需要方法,按照一般的做题思路,授予学生解题步骤。①确定研究对象;②对研究对象进行正确的受力分析或是运动情况进行分析;③根据公式并结合题给条件(注意发现挖掘隐含条件)解出所求的物理量。
例题:一个物体,质量是2 kg,受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大?
1.教学目标
知识与技能
1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法.
2.理解牛顿第一定律的内容及意义.
3.知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象. 过程与方法
1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系. 2.通过实验加探对牛顿第一定律的理解. 3.理解理想实验是科学研究的重要方法. 情感态度与价值观
1.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性.
2.感悟科学是人类进步的不竭动力.
2.教学重点/难点
教学重点
1.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解. 2.科学思想的建立过程. 教学难点
1.力和运动的关系. 2.惯性和质量的关系.
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签 教学过程
一、力和运动的关系
1.基本知识
(1)亚里士多德观点:力是维持物体运动的原因,物体不受力时将静止.
(2)伽利略观点:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体的运动状态,产生加速度的原因.
(3)笛卡儿的观点
如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向.
2.思考判断
(1)必须有力作用在物体上,物体才会运动.(×)(2)力不是使物体运动的原因,而是使物体运动状态改变的原因.(√)(3)物体的运动状态改变指的是速度的改变.(√)探究交流
有人认为伽利略斜面实验为理想实验,无法在实验中验证,故不能揭示自然规律.该说法是否正确?
【提示】该说法是错误的.伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础上的,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律.
二、牛顿第一定律 1.基本知识(1)牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,它又叫惯性定律.(2)运动状态:如果物体速度的大小或方向改变了,它的运动状态就发生了改变;如果物体做匀速直线运动或静止,它的运动状态就没发生改变.
2.思考判断
(1)任何物体只要运动状态不变,它一定不受外力作用.(×)(2)如果物体的运动状态发生了改变,物体必受到了不为零的合外力.(√)(3)牛顿第一定律是理论推导出来的.(×)探究交流
高速行驶的动车组关闭发动机后为什么会停下来?
【提示】由于动车受到阻力作用,因此会慢慢停下来.三、惯性与质量 1.基本知识
(1)惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.(2)物体惯性大小的唯一量度是物体的质量. 2.思考判断
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.(√)(2)物体运动的速度越大,惯性越大.(×)(3)力无法改变物体的惯性.(√)探究交流
国家交通管理部门为什么严禁客车超员? 【提示】客车超员时,质量增大,当遇到意外情况时,由于惯性大,很难较快地停下来,易造成交通事故.
四、牛顿第一定律 【问题导思】
1.牛顿第一定律是实验定律吗? 2.运动的物体一定受到向前的力吗? 3.运动状态不变的意义是什么? 1.牛顿第一定律的意义
(1)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性.
(2)牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系,纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点,明确指出了力是改变物体运动状态的原因.
2.运动状态变化的三种情况
(1)速度的方向不变,只有大小改变.(物体做直线运动)(2)速度的大小不变,只有方向改变.(物体做匀速圆周运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变.(物体做曲线运动)
1.牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态,与物体所受合外力为零是等效的.
2.牛顿第一定律不是实验定律,它是在理想实验的基础上总结得出的. 例:关于牛顿第一定律,下面说法中正确的是()A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B.牛顿第一定律就是惯性
C.不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性 D.运动的物体状态发生变化时,物体必定受到外力的作用 【审题指导】 解答该题时应把握牛顿第一定律的三层含义:(1)不受外力时物体的运动状态.(2)受外力时物体的运动状态.(3)一切物体都有惯性. 【答案】 ACD
牛顿第一定律的应用技巧
1.应用牛顿第一定律分析实际问题时,要把生活感受和理论联系起来深刻认识力和运动的关系,正确理解力不是维持物体运动的原因,克服生活中一些错误的直观印象,建立正确的思维习惯.
2.如果物体的运动状态发生改变,则物体必然受到不为零的合外力作用.因此判断物体的运动状态是否改变,以及如何改变,应分析物体的受力情况.
五、惯性的理解应用 【问题导思】
1.“物体停下来需要的时间长,就是惯性大”,对吗? 2.物体受力时还具有惯性吗? 3.物体静止时有惯性吗? 1.惯性与质量(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.(2)质量是物体惯性大小的惟一量度,质量越大,惯性越大. 2.惯性与力
(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的.
(2)力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因.力越大,运动状态越易改变;惯性越大,运动状态越难改变.
(3)惯性与物体的受力情况无关. 3.惯性与速度
(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,惯性是物体本身固有的性质.(2)一切物体都有惯性,和物体是否有速度及速度的大小均无关. 4.惯性与惯性定律
(1)惯性不是惯性定律,惯性没有条件限制,是物体的一种固有属性.(2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律.
1.在不受力(或合外力为零)的条件下,惯性表现为保持原来的运动状态. 2.在受力条件下,惯性表现为运动状态改变的难易程度. 例:下列说法正确的是()A.惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质
B.物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来直线运动状态或静止状态的性质 C.物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态,有惯性;受外力作用时,不能保持匀速直线运动状态或静止状态,因而就无惯性 D.惯性是物体的属性,与运动状态和是否受力无关
【审题指导】 解答该题应注意利用惯性的含义分析,要明确惯性的决定因素,不要受错误感觉的干扰.
【答案】 D
六、利用惯性解释有关现象
例:火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到火车的原处.这是因为()A.人跳起后,车厢内空气给他一个向前的力,带着他随同火车一起向前运动 B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动 C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度
【规范解答】 人随着火车共同运动,具有向前的速度.当人跳起后,在水平方向上不受力的作用,由于惯性,人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度,所以仍落回原处.
【答案】 D
解释惯性现象的思路
1.明确研究的物体原来处于怎样的运动状态.
2.当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时,这一部分的运动状态的变化情况.
3.该物体由于惯性保持怎样的运动状态,判断最后会出现什么现象.
课堂小结
板书
一、理想实验的魅力 1.亚里士多德的观点 2.伽利略的观点 3.笛卡儿的观
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止(1)物体不受外力时,运动状态保持静止或匀速直线运动,说明力不是维持物体运动的原因
(2)外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态,说明力是改变物体运动状态的原因(3)一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性
三、惯性与质量
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