【教学设计】7.3探究物体不受力时怎样运动.doc

7.3 探究物体不受力时怎样运动
课 题
7.3 探究物体不受力时怎样运动
教 学
时 间

教学

教
学
目
标
知识与技能
⑴知道牛顿第一定律，并能用语言表述。
⑵理解什么是惯性。
过程与方法
⑶经历“探究物体不受力时怎样运动”的过程，认识伽利略“理想实验”的科学方法，进一步培养学生科学探究的能力。
⑷通过实验和观察活动，体验一切物体都有惯性。
情感态度与价值观
⑸通过探究物体不受力时怎样运动，形成实事求是、不迷信权威、尊重自然规律的科学态度。
⑹通过学习惯性的应用，感受到科学就在身边。
教 学
重难点
重点： 牛顿第一定律、认识一切物体在任何情况下都有惯性。
难点： 牛顿第一运动定律的表述、正确认识惯性现象。
教 具
小车、毛巾、光滑木板、粗糙木板、钩码
一、  新课引入
讨论1
[演示]: 静止在木板面上的小车受力后运动，撤力后慢慢止．
小车的运动需要什么条件？那么是不是说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？
讨论2：力作用在物体上会产生什么效果;2：没有力作用要物体上，物体会怎样？3：物体运动状态不变会处于什么状态？提示：速度不变、运动方向不变。
二、 新课教学
1．提出问题：
2多年前，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德从经验中知道：要使一个静止的物体运动起来，就必须对它用力，用力使物体运动起来后，停止用力，物体又归于静止。于是，他断言，“运动者皆被推动”。
亚里士多德认为，运动的物体一定受力，不受力的物体一定是静止的。
2．猜想与假设：
根据课本提示，结合自己生活经验、实验，你觉得运动和力之间的关系有哪几种可能？
猜想一：运动需要力来维持；理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
猜想二：＿＿＿＿＿＿＿＿；理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
猜想三：＿＿＿＿＿＿＿＿；理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
学生对问题做出猜想，教师进行适当的评价。
3.制定计划与设计实验
[演示实验]：从斜面滑下的小车，在水平面上运动，小车在水平方向上，没有用力推它，但小车仍然向前运动。
问题一：平面上的小车给它一个推力它就能运动，放手后为什么运动一段距离以后会停下来呢？
【我们给它一个推力它就能运动，那么它为什么运动一段距离以后又会停下来呢？小车在运动过程中受到了摩擦力的作用，有力阻碍了小车的前进，水平方向上没有其它力的作用，这样我们想办法让摩擦力更小，观察小车的运动情况。】
问题二：怎样改变小车所受的摩擦力？
【表面光滑程度不同的三种材料：毛巾、光滑木板、粗糙木板。】
问题三：小车滑行的距离会不会受到其它因素的影响呢？
【摩擦力和初始速度都对小车滑行距离有影响，这里就有两个变量了，我们讲过当探究多个变量对实验结果的影响时，我们可以采用控制变量法。控制摩擦力不变的情况下，改变速度，观察小车在水平轨道上运动的情况，这探究的是速度对物体运动情况的影响，这不是我们今天探究的问题。我们今天探究的是力是不是维持物体运动的原因，那么我们就应该在保持速度不变的情况下改变摩擦力的大小，观察小车在水平轨道上的运动情况。】
问题四：如何来控制物体开始在水平轨道上运动时的速度保持一样呢？
【推力或从高处滑下，让小车获得速度；推力不好控制】
[总结]：我们可以让小车放在斜面的同一高度，让其自由下滑，注意不能给小车力，保证小车在水平轨道上开始运动时具有相同的速度。
4、进行实验与收集证据
个别学生实验，并把小车在不同材料的水平面上运动的情况记录在下面的表格中。
接触面
小车受到摩擦力的大小（选填“大、较小或最小”）
小车运动的距离（选填“短”、“较长”、或“很长”）

毛巾

光滑木板

粗糙木板

分析与论证
1.（填写课本上49页的空格）
水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车的速度减小得越慢，小车运动距离就越长。
[讨论]：假如水平方向上的摩擦力突然消失了，那么运动的小车将会怎样？
[总结]：假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将永远运动下去。实际上，接触面光滑，完全没有摩擦是做不到的。这里，用设想完全没有摩擦的理想化的方法进行推理，通常叫“理想实验”，它是科学推理的一种重要方法。
【如果接触面光滑时，摩擦力为零，速度也就不再减小，将永远运动下去。小车不受力也能够永远运动下去，说明力不是维持物体运动的原因，只是改变物体运动状态的原因。】
介绍伽利略的观点和牛顿的研究成果，得出牛顿第一定律：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。
得出牛顿第一定律后，让学生阅读“金钥匙”栏目中的内容，反思实验过程，体会“理想实验”的科学方法。
再让学生阅读教材中牛顿第一定律的内容，提醒学生注意琢磨定律的含义。
教师可提出下面的问题让学生讨论：
⑴本定律成立的条件是什么？
⑵其中“一切”“总保持”的含义是什么？
教师总结：“一切”表示这个定律具有普遍性，没有例外，不符合这条规律的物体是不存在；“总保持”是指物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，即速度的大小和方向都不变。要改变这种状态，物体必须受力的作用。

（二）、惯性
[教师实验]：
　　1．请一个同学迅速击打硬币下的硬纸板；
　　2．请一个同学做载有木块的小车受阻而停止运动；
　　观察并讨论]：　从研究对象→原来的运动状态→运动状态变化情况．
　 分析总结]：物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
　　情景展现]： 乘客坐在行驶的汽车上，汽车转弯时，乘客倾斜，汽车急刹车，乘客向前摔倒；
　 学生分析]：解释看到的现象．（从研究对象→原来的运动状态→受力情况→运动状态变化情况来分析．）
　　 三）生活中的惯性现象
[学生活动]：请列举惯性现象的实例．分析应用和危害．
[教师点拨]：如：奔跑的人不易停下来；公共汽车在进站前10
几米处就关闭油门；用力甩手可将手上的水甩掉；翻滚过山车向最高点的运动靠什么；宇航员走出飞船后，仍然能与飞船并肩前进，不会落在飞船的后面．
[学生思考]：人站在匀速行驶的汽车里竖直向上跳起，会落在起跳点的什么位置？原因是什么？
练习：关于对牛顿第一定律的理解
（11）牛顿第一定律中说的：
②“没有受到外力”是什么意思？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
③“总保持”是什么意思？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（22）怎样知道物体不受力时是保持静止还是匀速直线运动呢？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（33）从牛顿第一定律可以看出运动是否需要力来维持？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（44）如果要改变物体运动状态，应该怎么办？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（55）牛顿第一定律表明：力不是＿＿＿＿＿＿＿的原因，力应该是＿＿＿＿＿＿的原因。一切物体如果不受外力，都能＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
26、在草地上滚动的足球，如果所受的一切外力同时消失，则足球将（　　）
A、立即停下来 B、速度逐渐减小，最后停止
C、开始做匀速直线运动 D、速度大小保持不变，方向可能改变
37、吊在天花板上的电灯，如果一切外力同时消失，则这个灯将（　　）
A、立刻掉下来 B、静止不动
C、加速下落 D、向下做匀速直线运动
48、关于运动和力的关系，下列几种说法中，正确的是（　　）
A、物体只有在力的作用下，才能运动 B、力是使物体运动的原因
C、力是维持物体运动的原因 D、力能改变物体的运动状态
9、在做探究运动和力的关系实验中：
（1）从表格中数据可以得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）实验中小车要从斜面的＿＿＿＿＿＿放下。
6、物体的运动＿＿＿＿（需要、不需要）力来维持。

学生进行实验时要
注意匀速直线运动
板书设计：
一、牛顿第一定律
⑴本定律成立的条件是什么？
⑵其中“一切”“总保持”的含义是什么？
二、列举惯性现象的实例．分析应用和危害

教后反思：

练习答案
1、:物体在没有受到外力的作用
2、原来静止的物体仍然静止,原来运动的物体就会保持匀速直线运动
3、运动物体不受力时将保持匀速直线运动状态或者静止的物体不受力时自然是保持静止
不需要
4、需要受到外力的作用
5、运动物体不需要力来维持、力改变运动状态、保持匀速直线运动状态或者静止状态
6、C.7、B.8、D
9\水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车的速度减小得越慢，小车运动距离就越长。
同一高度
不需要

6