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初中物理教案設計:慣性
在教學工作者開展教學活動前,時常需要用到教案,教案有助于學生理解并掌握系統(tǒng)的知識。那么教案應該怎么寫才合適呢?下面是小編為大家收集的初中物理教案設計:慣性,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
教學目標
。1)知道牛頓第一定律。
。2)理解伽利略理想實驗的推理過程。
。3)理解力和物體運動的關(guān)系。
教學重點與難點
重點:牛頓第一運動定律、慣性。
難點:伽利略理想實驗的推理過程;對牛頓第一運動定律和慣性的正確理解。
教學過程
。ㄒ唬┬抡n引入
第一章研究物體的運動情況,第二章研究物體的受力情況,本章在前兩章的基礎(chǔ)上,研究力和運動的關(guān)系。
【問】:那么力和運動究竟有怎樣的關(guān)系?
(二)新課講授
【演示實驗】:在桌面上輕推小車,使小車從靜止開始緩慢運動,撤掉推力,小車很快停下,為什么?(提問學生:為什么運動?為什么停下來?)
一、力和運動的關(guān)系
1、亞里士多德:力是維持物體運動的原因
【閱讀與思考】
結(jié)合課本內(nèi)容,組織學生思考、討論并引導學生得出下列問題的答案。
。1)古希臘哲學家亞里士多德的觀點是什么,他憑什么得出觀點的?(小車停下來)
力是維持物體運動的原因; 觀察和直覺。
。2)按照亞里士多德的觀點,剛才運動的小車沒有推力后,會怎么停下來?事實呢?
沒有力小車會立刻停下來,事實上小車會運動一段后才停下。
【過渡引導】一邊解說引導,一邊用小車演示
其實,最先悟出這一原因的是17世紀意大利的物理學家伽利略。他觀察到,在推力作用下運動的小車,撤去推力后,小車并不是立刻停止,而是運動了一段時間才停下來的。撤去推力,小車仍可以運動,這就說明:“力是維持運動的原因”這一觀點,并不是力和運動的真正關(guān)系。為了找出力和運動的真正關(guān)系,伽利略巧妙的設計了一個實驗,這個實驗把他深邃的思想和超人的睿智體現(xiàn)的淋漓盡致,那么,這到底是一個什么樣的實驗呢?
2、伽利略的實驗
。1)實驗過程
。▽嶒炚故荆簩訉釉O問,步步深入,讓學生經(jīng)歷伽利略的思考過程,體驗理想實驗的科學研究方法)
【裝置介紹】:兩個對接的斜面,一邊的斜面可以變化傾角。
【師】:讓小球從一個斜面的某一個高度靜止釋放,小球的運動情況如何?試描述出來。
【生】:小球滾上另一個斜面,到不了原來的高度就返回了,然后在兩個斜面間往返運動,高度越來越低,最終停在斜面的低端。
【師】:小球為什么達不到原來的高度,而且最終又停下來呢?
【生】:受到摩擦阻力的作用。
【師】:設想斜面光滑,沒有摩擦,小球的運動情況如何呢?
【生】:小球?qū)⑦_到跟原來同樣的高度,然后在兩個斜面間往返運動,永不停息。
【師】:如果減小第二個斜面的傾斜度,小球在該斜面上運動的路程與原來相比如何?
【生】:經(jīng)過的路程會變長。
【師】:推想:如果繼續(xù)減小第二個斜面的傾斜度,小球在該斜面上運動的路程與原來相比又會如何?
【生】:走的路程會更長。
【師】:繼續(xù)推想:當?shù)诙䝼斜面變成水平面時,小球的運動情況如何呢?
【生】:小球?qū)⒀刂饣乃矫嬉恢边\動下去,永不返回。
【師生總結(jié)】:小球在水平方向上不受力,仍可以運動,這就說明:運動并不需要力來維持。伽利略由此得出結(jié)論:維持物體運動不需要力。
【學生活動】:填表、練習
【過渡引導】
伽利略實驗的整個過程,都是在假設斜面光滑沒有摩擦的前提下進行的,而絕對光滑的斜面是不存在的(提問學生),所以說伽利略的實驗是一個理想實驗。那么什么是理想實驗呢?
。2)理想實驗
在學生稍加討論后,給出理想實驗的概念。
理想實驗又叫想象實驗,它以可靠的事實為基礎(chǔ),突出主要因素,忽略次要因素,通過抽象思維深刻揭示自然規(guī)律。
【學生活動】:練習
舉例說明:理想實驗并不神秘。在我們下棋時,每走一步之前,總會先在腦海里布局一個假象的戰(zhàn)場,我如何走,對手如何應付,我該怎樣走,對手才無路可走。棋技越高,設想的布局方案也就越多,越深入,越全面。在這個過程,我們就在進行著理想實驗。愛因斯坦曾用一列接近光速的列車做理想實驗,非常有說服力地說明了相對論的概念。
。3)實驗驗證
【演示實驗】:氣墊導軌(氣墊導軌是一種現(xiàn)代化的力學實驗儀器。它利用小型氣源將壓縮空氣送入導軌內(nèi)腔?諝庠儆蓪к壉砻嫔系男】字袊姵,在導軌表面與滑行器內(nèi)表面之間形成很薄的氣墊層;衅骶透≡跉鈮|層上,與軌面脫離接觸,因而能在軌面上做近似無阻力的直線運動,極大地減小了以往在力學實驗中由于摩擦力引起的誤差。使實驗結(jié)果接近理論值。)
【過渡引導】
在伽利略實驗的基礎(chǔ)上,法國科學家笛卡爾,對力和運動的關(guān)系做了進一步的推論。英國科學家牛頓做了進一步的補充、完善和總結(jié),提出了牛頓第一定律。
二、牛頓第一定律
1、內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
一切: 體現(xiàn)出普遍性、共性;
總保持: 體現(xiàn)出物體的固有性、特性;
直到有外力:說明了外力的作用。
2、理解(意義):(結(jié)合開頭引入小車的實驗說明)
【問題1】:物體在不受外力作用時處在什么狀態(tài)?(強調(diào)水平方向不受力)
。1)物體不受外力時的狀態(tài)是勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),說明力不是維持物體運動的原因。(支持伽利略觀點)
【問題2】:改變物體運動狀態(tài)的原因是什么?
。2)外力的作用是迫使物體改變其運動,說明力是使物體運動速度改變的原因。(完善)
。3)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。
【說明】:牛頓第一定律雖然不能用實驗直接進行驗證(不受力),但它是客觀存在的,是一種理想狀態(tài)。
【過渡引導】
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動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的特性。(不是慣性定律,慣性定律是一種運動規(guī)律)
2、說明:一切物體都有慣性,慣性是物體的固有屬性。
【演示實驗】:一切:固體、液體、氣體;固有:靜止、運動。
3、應用慣性知識解決實際問題(避免“產(chǎn)生慣性”、“克服慣性”或“消除慣性”等字眼)
【舉例】:剎車、啟動等,完成“自主活動”
。ㄈ┬〗Y(jié)
1、歷史上幾位科學家對力和運動關(guān)系的看法和研究。
2、伽利略得到力和運動關(guān)系的研究方法。
3、牛頓第一定律的內(nèi)容。
4、慣性及應用慣性知識解決實際問題的方法。
(四)作業(yè)布置
完成試卷上作業(yè)
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