物理力與運動(dòng)的關(guān)系教案策劃
第一節力與運動(dòng)的關(guān)系
【教學(xué)設計】
本節為新授課，在教學(xué)過(guò)程中改變過(guò)去教材從牛頓第一定律說(shuō)起，進(jìn)而研究平衡力作用下物體的運動(dòng)及不平衡力作用下物體的運動(dòng)的傳統教學(xué)模式，物理力與運動(dòng)的關(guān)系教學(xué)設計。由于牛頓第一定律是在實(shí)驗的基礎上經(jīng)過(guò)分析、歸納和推理而建立的，對邏輯思維能力和抽象思維能力的要求都較高。為此，本節教學(xué)設計從學(xué)生在日常生活中看到的偽象--沒(méi)有力的作用物體就不能運動(dòng)出發(fā)，通過(guò)提出來(lái)問(wèn)題激發(fā)矛盾，再通過(guò)學(xué)生的探究活動(dòng)，讓學(xué)生認識到力可以使運動(dòng)的物體靜止下來(lái)，所以力不是物體運動(dòng)的原因，并在實(shí)驗的基礎上，經(jīng)過(guò)分析推理得出牛頓第一定律。
為了增加學(xué)生實(shí)驗探究的機會(huì )，培養學(xué)生實(shí)驗探究的能力，在教學(xué)中將傳統的演示實(shí)驗改為學(xué)生探究實(shí)驗，引導學(xué)生通過(guò)自主探究，并在些基礎上，經(jīng)過(guò)分析和推理建立牛頓第一定律。
通過(guò)學(xué)生的探究活動(dòng)，引導學(xué)生由觀(guān)察、分析，自行建立慣性的概念。并由學(xué)生自行設計實(shí)驗說(shuō)明慣性的存在，進(jìn)一步培養學(xué)生的能力。最后通過(guò)對"生活物理社會(huì )"的學(xué)習，滲透"從生活走向物理，從物理走向生活"的新課標理念。
【教學(xué)目標】
1.知識與技能目標：知道一切物體都具有慣性，能聯(lián)系生活實(shí)際來(lái)解釋有關(guān)慣性現象；
2.過(guò)程與方法目標：通過(guò)探究活動(dòng)，了解阻力對物體運動(dòng)的影響,經(jīng)過(guò)分析、歸納和推理建立牛頓第一定律；
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標：通過(guò)生活實(shí)踐與觀(guān)察思考，感悟到生活中力與運動(dòng)關(guān)系的存在，激發(fā)學(xué)習與探究物理規律的欲望與動(dòng)力。
【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】
重點(diǎn)：牛頓第一定律
難點(diǎn)：伽利略理想實(shí)驗的推理過(guò)程。
【教具、學(xué)具、實(shí)驗器材】
斜面、木板、玻璃板棉布、小車(chē)、重物、紙條、水杯、水、雞蛋、硬紙片、木塊、棋子、木尺、空塑料瓶數只。
【課前研究(學(xué)習)的問(wèn)題】
1.分小組設計實(shí)驗探究阻力對物體運動(dòng)的影響，實(shí)驗器材可選用足球、玩具小車(chē)、玻璃板、木板、棉布、毛巾等；
2.收集偉大的物理學(xué)家牛頓的一些資料，同學(xué)相互間進(jìn)行閱讀和交流，激發(fā)學(xué)習物理的興趣；
3.感受物體具有慣性、分組體驗物體具有慣性的現象。在課堂上進(jìn)行展示與交流；
4.查閱、咨詢(xún)生活、生產(chǎn)和交通運輸過(guò)程中，慣性現象的利和弊。
【教學(xué)過(guò)程】
教學(xué)階段
時(shí)間分配教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明
一、導入新課(3')
二、新課教學(xué)
提出問(wèn)題(3')我們知道力可以改變物體的運動(dòng)狀態(tài)，就是說(shuō)力能使靜止的物體運動(dòng)，使運動(dòng)的物體速度加快、減慢或改變物體的運動(dòng)方向。力和運動(dòng)有著(zhù)怎樣的聯(lián)系呢?
有人說(shuō)：有力作用在物體上，物體就運動(dòng)，沒(méi)有力作用在物體上物體就靜止。這種說(shuō)法對嗎?如果物體不受力，它將會(huì )怎樣呢?
演示：如圖，運動(dòng)的小車(chē)遇到障礙物停止
這個(gè)實(shí)驗說(shuō)明什么問(wèn)題?生活中還有類(lèi)似的例子嗎?討論小明和小華的觀(guān)點(diǎn)，列舉還有哪些證據支持或反對他們的觀(guān)點(diǎn)。
這個(gè)實(shí)驗說(shuō)明了力的作用可以使運動(dòng)的物體變?yōu)殪o止。
例：草坪上滾動(dòng)的足球最終會(huì )停下；關(guān)閉發(fā)動(dòng)機的汽車(chē)也要停下來(lái)；等等組織學(xué)生討論教材本節導圖，特別是正反兩種觀(guān)點(diǎn)的歸納和對比
通過(guò)對比，引導學(xué)生思考："力的作用效果到底是什么?"
教學(xué)階段
時(shí)間分配教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明
活動(dòng)：探究阻力對物體運動(dòng)的影響(15')小車(chē)、足球等物體由運動(dòng)變?yōu)殪o止，這是什么原因造成的呢?如果是因為受到力的作用，這種力是什么力?
猜想：如果運動(dòng)著(zhù)的物體只受阻力的作用，當阻力變小時(shí)，物體運動(dòng)的路程將會(huì )發(fā)生怎樣的變化?
對活動(dòng)提出如下問(wèn)題：
(1)實(shí)驗中是通過(guò)怎樣的方法來(lái)改變小車(chē)受到的阻力的?
(2)小車(chē)所受的阻力的方向指向哪里?和運動(dòng)的方向間是什么關(guān)系?
(3)為什么要讓小車(chē)從斜面的同一高度滑下?
指導學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗探究，并將結果填入書(shū)中的表格，教案《物理力與運動(dòng)的關(guān)系教學(xué)設計》。
結論：小車(chē)受到的阻力越小，小車(chē)運動(dòng)的路程越長(cháng)，設想小車(chē)在絕對光滑的水平面上運動(dòng)，即不受到阻力作用，小車(chē)將勻速運動(dòng)下去。
人們常將這個(gè)實(shí)驗稱(chēng)為伽利略理想實(shí)驗。與此類(lèi)似的，還有另一個(gè)理想實(shí)驗。它們受到阻力的作用。
作出猜想：如果運動(dòng)著(zhù)的物體只受阻力的作用，當阻力變小時(shí)，物體運動(dòng)的路程將會(huì )變長(cháng)。
答：是通過(guò)改變接觸面的粗糙程度來(lái)改變小車(chē)受到的阻力的。(毛巾、棉布、木板)
答：小車(chē)受到的阻力方向向后，和車(chē)運動(dòng)的方向相反。
答：根據控制變量法，這是為了讓小車(chē)滑到斜面底端時(shí)速度相同。
進(jìn)行實(shí)驗探究。
閱讀信息庫伽利略理想實(shí)驗相關(guān)段落
在實(shí)驗獲得感性知識的基礎上，要求學(xué)生通過(guò)交流與合作，對現象分析、歸納和推理得到結論。
教學(xué)階段
時(shí)間分配教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明
(一)、牛頓第一定律：一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。(5')
(二)、慣性：
觀(guān)察與思考(5')
我們將物體保持運動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，叫慣性。在伽利略理想實(shí)驗的基礎上，英國偉大的物理學(xué)家，經(jīng)典力學(xué)的奠基人牛頓又經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗總結出了著(zhù)名的牛頓第一定律。
定律的幾點(diǎn)說(shuō)明：
�、哦伤f(shuō)的物體不受外力的情況是一種理想情況，在現實(shí)中是不存在的。因為在現實(shí)在不存在不受力的物體。
�、贫烧f(shuō)明了力和運動(dòng)的關(guān)系：力并不是物體運動(dòng)的原因，而是物體運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因。物體的運動(dòng)并不需要力來(lái)維持，力可以使物體從快變慢，從慢變快，或者改變運動(dòng)的方向。
指導學(xué)生識圖10-14并總結：
原來(lái)靜止的物體具有保持靜止狀態(tài)的性質(zhì)，原來(lái)運動(dòng)的物體具有保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)的性質(zhì)。
領(lǐng)會(huì )定律中關(guān)鍵字："一切"、"總"、"外力"、"或"的.準確含義。
討論：小明和小華的觀(guān)點(diǎn)正確嗎?
學(xué)生：不正確，力是物體運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因，而不是物體運動(dòng)的原因。
小車(chē)不推不動(dòng)，樹(shù)葉風(fēng)不吹不搖，這一切都說(shuō)明了力是物體運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因。
在理想實(shí)驗中，小車(chē)在水平方向上不受力的作用，但卻做勻速直線(xiàn)運動(dòng)�？梢�(jiàn)有力作用在物體上，物體就運動(dòng)，沒(méi)有力作用在物體上物體就靜止，這樣的觀(guān)點(diǎn)是錯誤的。
對圖中所示的現象進(jìn)行分析歸納，建立慣性的概念。
在牛頓第一定律的描述中只說(shuō)明了物體總有保持原來(lái)運動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，而沒(méi)有回答導圖中小明、小華的問(wèn)題，在活動(dòng)后安排讀一讀，讓學(xué)生了解定律建立過(guò)程中的一些歷史事實(shí)，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。
教學(xué)階段
時(shí)間分配教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明
對于慣性我們到理解如下幾點(diǎn)：
�、賾T性是物體保持原來(lái)運動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，即原來(lái)靜止的物體具有保持原來(lái)靜止狀態(tài)的性質(zhì)，原來(lái)是運動(dòng)的物體具有保持原來(lái)勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。
�、趹T性的"慣"可以理解成物體保持原來(lái)運動(dòng)狀態(tài)的"一慣性"或"習慣"。也就
是說(shuō)：物體一但具有了一定的運動(dòng)狀態(tài)后就不會(huì )輕易改變，除非有外力迫使它改
變了原有的運動(dòng)狀態(tài)。
�、蹜T性是宇宙中一切物體都具有的性質(zhì)，任何物體無(wú)一例外都具有慣性。
�、軕T性的概念最初來(lái)自于牛頓第一定律，所以牛頓第一定律又叫慣性定律。
慣性的大小只和物體的質(zhì)量有關(guān)，和其他任何因素如是否受力，是運動(dòng)還是靜止，速度的大小等均無(wú)關(guān)。領(lǐng)會(huì )慣性是物體本身的一種屬性，并能利用慣性現象可以解釋圖示中的現象
圖a：下面的棋子由于受到尺子力的作用而飛出，上面的棋子由于具有慣性還要保持原來(lái)的靜止狀態(tài)，所以穩穩的落在下方。
圖b：箭在弦上時(shí)，由于受到弦的彈力而改變了運動(dòng)狀態(tài)，箭離弦后雖然不再受到弦的彈力但由于箭具有慣性，還要保持原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài)，所以能射的很遠。
圖c：當汽車(chē)突然起動(dòng)時(shí)，汽車(chē)由于受到了力的作用而運動(dòng)起來(lái)，但車(chē)中的人由于具有慣性，還要保持原來(lái)的靜止狀態(tài)，所以身體向后倒去。
圖d：當汽車(chē)突然剎車(chē)時(shí)，車(chē)由于受到阻力而靜止，但車(chē)中的人由于具有慣性還要保持原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài)，所以向前倒去。教師指出：要解釋清楚慣性現象，一般要遵循如下幾個(gè)步驟：
1.確定研究對象，并弄清研究對象及與研究對象相關(guān)的其他物體所處的狀態(tài)。
2.外力使與研究對象相關(guān)聯(lián)的其他物體的運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化。
3.研究對象由于具有慣性仍要保持原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài)，所以最后會(huì )出現怎樣的現象。
教學(xué)階段
時(shí)間分配教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明
活動(dòng)：觀(guān)察慣性現象(10')
生活物理社會(huì )(2')
三、小結本節利用所提供的器材，設計一個(gè)說(shuō)明物體具有慣性的實(shí)驗，并進(jìn)行觀(guān)察。
在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗的同時(shí)一方面要引導學(xué)生進(jìn)行現象的觀(guān)察，另一方面要引導學(xué)生利用上面的步驟對現象產(chǎn)生的原因進(jìn)行解釋?zhuān)憻拰W(xué)生的語(yǔ)言表達能力。
要求學(xué)生進(jìn)行閱讀2分鐘。
小結
1、討論2分鐘
2、設計方案
3、根據所設計的方案，上臺動(dòng)手做一做
回答在小汽車(chē)的行駛過(guò)程中要注意哪些交通規則，請說(shuō)出你知道的幾條來(lái)。
如控制車(chē)速不要太快；要保持一定的車(chē)距；小型的汽車(chē)內的客人要系安全帶；轎車(chē)要安裝安全氣囊等。閱讀信息庫中相關(guān)內容。了解什么是反應距離，什么是制動(dòng)距離。
讓學(xué)生學(xué)會(huì )在閱讀時(shí)提取有用的信息
保留板書(shū)
第三節力與運動(dòng)的關(guān)系
1、牛頓第一定律：一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。
2、慣性：我們將物體保持運動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，叫慣性。
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