教学设计示例

　　牛顿第一定律

　教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。

教学难点:

　　1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。

　　2.伽利略理想实验的推理过程

　　教学用具：斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，微机,实物投影，大倍投电视。

教学过程

　　一、实验引入：批驳亚里士多德的观点

　　[演示1]在桌面上推动木块(或板擦)从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力,木块立即停止。

　　分析:日常生活中也有许多类似的现象，(如推桌子)。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来.”即：板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢?也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。

　　[演示2] 在桌面上推动木块(或板擦)从静止使之向前运动，用力推出,木块向前运动一段距离后停止。

　　分析：推力撤掉，还要向前运动，与亚里士多德的观点不符。

　　分析：木块:静止——运动——静止。两个过程中是否都有力存在?在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?

二、 讲授新课:

　　1.规律总结过程

　　方法1.教师引导

　　伽利略的贡献：理想实验

　　[演示](通过实物投影仪把实验过程反映在大倍投电视上)

　　介绍器材

　　实验前提条件：每次实验都需从斜面上的同一高度下滑，为什么?

　　实验过程：让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上运动，每次记下小球停下时的位置。做标记的位置是什么位置?(停下来的位置)

　　实验纪录：

　　实验分析：

　　三次实验，小车最终都静止，为什么?

　　三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题?

　　小球运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?

　　若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长还是变短?

　　根据上面的实验及推理的思想，还可以推理出什么结论?

　　推理：小球在光滑的阻力为零的表面，将会怎样运动?

　　实验结论：通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体，如果受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。”即作匀速运动。

　　[微机模拟实验]:简介伽利略理想实验

　　迪卡儿的补充

　　如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。

　　牛顿的成果：补充与概括

　　师:物体除了运动的以外,还有静止的。那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢?(牛顿补充：将保持静止状态)

　　师(引导学生概括):我们现在已经有了伽利略的研究成果,又有了迪卡儿和牛顿的补充,把两者进行一下概括：一切物体在没有受到外力作用时，将如何呢?(对概括出来大致意思的同学给予鼓励)

　　介绍：牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一运动定律

　　方法2：学生探究式学习

　　针对基础较好的学生，可以由学生在老师的指导下自己完成斜面小车实验，根据现象学生分组讨论,明确亚里士多德的观点的问题根源.由学生互相补充确定实验结论。

　　2.定律分析

　　定律成立条件：不受外力作用

　　运动规律：总保持匀速直线运动状态或静止状态。

　　师(回应课题引入实验)： 回想我们最开始的实验，有推力板擦运动,撤去推力板擦停下来，从表面现象上得到的结论运动需要力维持是错误的，但这种现象是千真万确摆在我们面前的，我们如何用牛一的观点正确的解释这个现象呢?