长城中学物理小组 李发庆\吴清海\薛仲奎
【知识与技能】
1.知道牛顿第一定律的内容,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。
2.知道惯性的概念，知道惯性是一切物体的固有属性。
【过程与方法】
1.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。
2.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。
3.通过活动体验任何物体都具有惯性。
【情感、态度、价值观】
1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育。
2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育。
3.通过活动和阅读感受科学就在身边。
4.渗透辨证唯物主义观点的教育。
【教学重点】
牛顿第一定律；对惯性概念的理解；
【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;；
3. 对惯性概念的理解.
【教学准备】
木块、斜面、小车、毛巾、棉布、钢尺、标有AB的小标签、
惯性小球装置、电脑、投影、PPT课件、激光笔、升降台两个
【教学方法】
控制变量法、举例法、类比法、猜想、演示实验、讨论分析、观察思考、概括总结
【教学过程】
一、 力和运动的关系
师：(展示课件二人对话，引进力是维持物体运动的原因）同学们，你们认为呢？
生：不对
师：你们现在知道了，但是两千多年前，一个伟大的哲学家却得到了这个结论：力是维持物体运动的原因，而且这个结论统治了世界2000多年的时间，终于又一个伟大的科学家横空出世，他坚决的反对了这个结论，同学们知道他们是谁呢？
生：亚里士多德和伽利略。
师：那好，我们这节课就来研究一下，他们二人跨越时空的激烈争论。
评述：激情引入，调动学生的积极性。
师展示课件，学生独立思考课件上的问题（两种观点谁是谁非）
师：请同学们做实验，手推凳子，凳子动了，手停，凳停。然后再看伽利略理想实验，同学们发现了什么问题？（展示课件）
生：（积极讨论）
师：小球从斜面左侧一定高度自由滚落后，它会沿右侧斜面上升到于下落点几乎等高的地方；改变右侧斜面的倾斜度，从左侧相同高度滚落的小球仍然会上升到与下落点几乎等高的位置。如果没有摩擦力的影响，小球应该上升到与下落点完全等高的位置。但是，如果我们把这个斜面放平，而且假设平面足够光滑（完全没有摩擦力），小球的运动情况又会怎样？
生：观看实验后得到结论，滑块在没有摩擦力的情况下，会永远运动下去，而且是匀速直线运动。
师：哦，那么大家认为他们的观点谁的正确呢？
亚里士多德的观点：力是维持物体运动状态的原因
伽利略的观点：力是改变物体运动状态的原因，到底哪个正确呢？
生：伽利略的观点正确。
师：为什么呢？
生：实验和推测。（很多答案）
二、牛顿运动定律
师：好，同学们表现的非常好，但是科学是严谨的，我们不能靠争论来判断谁对谁错。那我们就来研究一下阻力对物体运动的影响。
生：（分组实验15分钟）
师：（实验结束后）同学们，我对大家的实验能力表示由衷的钦佩，看来同学们已经得到了实验的精髓了，那么有没有哪位同学起来向大家展示一下这个实验的分析呢？
评述：分组实验，教师在指导时，要偏重于学生对实验的认知和操作程序，及发现规律的能力。课堂当中的积极鼓励，可以让学生更好的认识本身的能力，也更能利于学生积极参与学习的重要性。
师：（展示课件实验思考部分）
(1)实验中用同样的小车从____的高度滑下,目的是____________________________________. (2)实验现象是___________________________
(3)产生这种现象的原因是__________________
(4)实验结论是___________________________
(5)实验推论是___________________________
生：（完成上面实验及思考）
师：大家能完成这几个问题，我很高兴，可是我还有有几个疑问，需要大家来共同交流、回答。
问：小球为什么在滑行一段距离后会停止运动？
生：因为受到摩擦力的作用。
问：同样的小球为什么在不同粗糙程度的平面上滑行距离不同？
生：因为摩擦力大小不同。
问：在刚才的实验中，哪个平面摩擦力最大？哪个平面摩擦力最小？
生：毛巾；木板。
问：由此可见，小球受到的摩擦力越大，滑行距离越小；小球受到的摩擦力越小，滑行距离越大。我们因此是否可以大胆地设想：如果平面上的摩擦力越来越小，小到为零，也就是说，摩擦力消失了，小球将如何运动呢？
生答：小球将永远滑行下去。
师：对！小球将以滑行到斜面底部与平面交界处时候的速度，一直滑行下去，速度大小不会改变。我们的猜想和推论并非空穴来风，而是建立在科学实验和正确的逻辑推理上（强调实验推测法的运用）。这个观点也得到了不少科学家的肯定，其中法国科学家笛卡尔提出，运动的物体如果不受力，不仅速度大小不会改变，运动方向也不会改变，即小球作匀速直线运动。笛卡尔这样来描述自己的观点的。(简单介绍笛卡尔)
师：由此可见，物体的运动并不需要力来维持。亚里士多德关于力维持物体运动的观点延续了两千多年后，受到了追求真理的科学家的挑战。终于在许多科学家经验的基础上，伟大牛顿先生给总结出了一个伟大的定律，那就是：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。即：“静者恒静、动者恒动”。力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。（展示课件）
师：虽然这个定律是牛顿总结的，但是，他却非常谦虚的说：我之所以看得比别人远，是因为我站在巨人的肩膀上。（讲述伽利略不迷信权威，敢于向沿袭几千年的观点挑战的故事）
师：好了 我看大家都研究的很用心，也很出色，老师非常高兴，这证明你们的实验动手能力是很强的，刚才大家的实验能力和展示能力非常出色，我想再考察一下大家掌握的怎么样？（展示课件，并举例声音不在真空中传播，理解实验推测法的运用）
简单一练：
1、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上，通过进一步 而概括出来的，是不能用 来直接证明的，这是因为我们周围事实上没有 的物体。
2、牛顿第一定律适用于 物体，原来静止的物体在不受外力作用时总保持 状态，而原来运动的物体在不受外力作用时总保持 状态。
3. 下列说法正确的是 [ ]
A. 物体不受力作用就一定静止。
B. 物体不受力作用就一定是匀速直线运动。
C. 物体受力才能运动。
D. 以上说法都是错误的。
4、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）
A、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静止下来
B、物体的运动状态发生改变,一定有力作用在物体上
C、物体做直线运动时，一定受到了力的作用
5、 用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将（ ）
A. 保持原来的圆周运动状态
B. 保持绳断时的速度作匀速直线运动
C. 小球运动速度减小，但保持直线运动状态
D. 以上三种都有可能
评述：练习题目的设置要简单，能够直接体现本部分的学习效果。
三、惯性
师：好，大家做的非常好，但是，由于所有物体都会受到这个力或者那个力，不受力的物体是不存在的，所以这个规律我们无法用实验来验证。但是牛顿第一定律是在大量的实验事实的基础上，进行合理的推理、抽象概括总结出来的规律，它是科学而正确的。它反映的是不受外力作用的物体的状态，不受任何外力作用的物体都遵循这个规律，
即：原来静止的物体在不受外力作用时，将保持静止状态；原来运动的物体在不受外力作用时，将继续以这个速度作匀速直线运动
那么大家来看一下情景模拟（展示课件）那么物体具备的这种性质，我们叫他：
生：惯性。
师：好（展示课件），所以牛顿第一定律又叫惯性定律。（强调惯性是任何物体都具有的一种固有属性）大家练习一下。
生：（积极参与）
简单一练
1、下列不属于惯性现象的是( )
A、在草地上滚动的足球越滚越慢
B、人走路时被石头绊倒会向前倒
C、子弹从枪膛射出后继续在空中飞行一段距离
D、地球以360m/s的速度自转,当人使劲一跳,总是落回原地
2、下列现象中，利用物体惯性的是 （ ）
A、运动员百米赛跑结束后不能立即停下来
B、中小型汽车司机必须带上安全带
C、锤头松了，将锤柄在地上撞击几下
D、熟了的苹果从树上落向地面
3、坐在汽车里的乘客若身体突然向前倾，则可能是汽车正在_____________若乘客的身体突然向后仰，则可能是汽车正在_____________若汽车向左拐弯，乘客将_______。
4、一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( )(多选)
A列车突然向右启动
B列车突然向左启动
C列车向右运动时突然刹车
D列车向左运动是突然刹车
师：（等学生做完后，展示飞机投弹图片）
生：思考原因。
师：提示学生思考，惯性和什么因素有关。（展示课件）
生：思考总结。物体的惯性和物体质量有关，即物体质量越大，惯性越大，外力越不容易改变他的运动状态。（基本正确，老师再给予指导后展示讨论题目）
师：好，生活中的惯性知识很多，请同学们举例说明，并解释具体原因。
评述：激发学生兴趣，同时培养学生观察能力。而且，了解身边经常见的事物，体现从生活走向物理的概念。
生：积极参与
师：补充几个难点：像打灰尘等（展示练习题，梯度由易到难）
简单一练
1、一人面向前方站在一艘匀速航行的轮船的甲板上的某处竖直上跳，当他下落时应落在（ ）
A 原处
B 此处的前方
C 此处的后方
D 不能确定
2、一人面向前方站在一艘加速航行的轮船的甲板上的某处竖直上跳，当他下落时应落在（ ）
A 原处
B 此处的前方
C 此处的后方
D 不能确定
提高一步
1、节日放飞的气球下吊一物体在空中竖直向上运动的过程中,气球突然破裂的瞬间,物体将向上运动,这是由于______________.物体向上运动一段距离后,又向下运动,这又是因为____。
2、乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有的力突然全部消失，它将（ ）
A、先上升，后下落 B、匀速上升
C、保持静止 D、可以向各个方向运动
再次升华
1、小刚同学放学回家的路上，脚被石块绊了一下，身体向前跌倒（图甲）;过了一会儿不小心脚踩到一块西瓜皮，身体向后摔倒（图乙），对这两种情景，下列解释合理的是（ ）
A、二者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态
B、二者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来运动状态
C、前者上身的运动状态改变，而脚由于惯性仍保持原来运动状态;后者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态
D 、前者脚的运动状态改变，而上身由于惯性仍保持原来运动状态;后者上身运动状态的改变，而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
小结：
请同学们说出本节课的内容及学习方法（师板书）
布置作业
课本109页第1、2、3题。
