物理力與運動的關係教案策劃

第一節力與運動的關係

【教學設計】

本節爲新授課，在教學過程中改變過去教材從牛頓第一定律說起，進而研究平衡力作用下物體的運動及不平衡力作用下物體的運動的傳統教學模式，物理力與運動的關係教學設計。由於牛頓第一定律是在實驗的基礎上經過分析、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。爲此，本節教學設計從學生在日常生活中看到的僞象--沒有力的作用物體就不能運動出發，透過提出來問題激發矛盾，再透過學生的探究活動，讓學生認識到力可以使運動的物體靜止下來，所以力不是物體運動的原因，並在實驗的基礎上，經過分析推理得出牛頓第一定律。

爲了增加學生實驗探究的機會，培養學生實驗探究的能力，在教學中將傳統的演示實驗改爲學生探究實驗，引導學生透過自主探究，並在些基礎上，經過分析和推理建立牛頓第一定律。

透過學生的探究活動，引導學生由觀察、分析，自行建立慣性的概念。並由學生自行設計實驗說明慣性的存在，進一步培養學生的能力。最後透過對"生活物理社會"的學習，滲透"從生活走向物理，從物理走向生活"的新課標理念。

【教學目標】

1.知識與技能目標：知道一切物體都具有慣性，能聯繫生活實際來解釋有關慣性現象；

2.過程與方法目標：透過探究活動，瞭解阻力對物體運動的影響,經過分析、歸納和推理建立牛頓第一定律；

3.情感態度與價值觀目標：透過生活實踐與觀察思考，感悟到生活中力與運動關係的存在，激發學習與探究物理規律的慾望與動力。

【教學重點與難點】

重點：牛頓第一定律

難點：伽利略理想實驗的推理過程。

【教具、學具、實驗器材】

斜面、木板、玻璃板棉布、小車、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(學習)的問題】

1.分小組設計實驗探究阻力對物體運動的影響，實驗器材可選用足球、玩具小車、玻璃板、木板、棉布、毛巾等；

2.收集偉大的物理學家牛頓的一些資料，同學相互間進行閱讀和交流，激發學習物理的興趣；

3.感受物體具有慣性、分組體驗物體具有慣性的現象。在課堂上進行展示與交流；

4.查閱、諮詢生活、生產和交通運輸過程中，慣性現象的利和弊。

【教學過程】

教學階段

時間分配教師活動學生活動說明

一、匯入新課(3')

二、新課教學

提出問題(3')我們知道力可以改變物體的運動狀態，就是說力能使靜止的物體運動，使運動的物體速度加快、減慢或改變物體的運動方向。力和運動有着怎樣的聯繫呢?

有人說：有力作用在物體上，物體就運動，沒有力作用在物體上物體就靜止。這種說法對嗎?如果物體不受力，它將會怎樣呢?

演示：如圖，運動的小車遇到障礙物停止

這個實驗說明什麼問題?生活中還有類似的例子嗎?討論小明和小華的觀點，列舉還有哪些證據支援或反對他們的觀點。

這個實驗說明了力的作用可以使運動的物體變爲靜止。

例：草坪上滾動的足球最終會停下；關閉發動機的汽車也要停下來；等等組織學生討論教材本節導圖，特別是正反兩種觀點的歸納和對比

透過對比，引導學生思考："力的作用效果到底是什麼?"

教學階段

時間分配教師活動學生活動說明

活動：探究阻力對物體運動的影響(15')小車、足球等物體由運動變爲靜止，這是什麼原因造成的呢?如果是因爲受到力的作用，這種力是什麼力?

猜想：如果運動着的物體只受阻力的作用，當阻力變小時，物體運動的路程將會發生怎樣的變化?

對活動提出如下問題：

(1)實驗中是透過怎樣的方法來改變小車受到的阻力的?

(2)小車所受的阻力的方向指向哪裏?和運動的方向間是什麼關係?

(3)爲什麼要讓小車從斜面的同一高度滑下?

指導學生進行實驗探究，並將結果填入書中的表格，教案《物理力與運動的關係教學設計》。

結論：小車受到的阻力越小，小車運動的路程越長，設想小車在絕對光滑的水平面上運動，即不受到阻力作用，小車將勻速運動下去。

人們常將這個實驗稱爲伽利略理想實驗。與此類似的，還有另一個理想實驗。它們受到阻力的作用。

作出猜想：如果運動着的物體只受阻力的作用，當阻力變小時，物體運動的路程將會變長。

答：是透過改變接觸面的粗糙程度來改變小車受到的阻力的。(毛巾、棉布、木板)

答：小車受到的阻力方向向後，和車運動的方向相反。

答：根據控制變量法，這是爲了讓小車滑到斜面底端時速度相同。

進行實驗探究。

閱讀資訊庫伽利略理想實驗相關段落

在實驗獲得感性知識的基礎上，要求學生透過交流與合作，對現象分析、歸納和推理得到結論。

教學階段

時間分配教師活動學生活動說明

(一)、牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。(5')

(二)、慣性：

觀察與思考(5')

我們將物體保持運動狀態不變的性質，叫慣性。在伽利略理想實驗的基礎上，英國偉大的物理學家，經典力學的奠基人牛頓又經過大量的實驗總結出了著名的牛頓第一定律。

定律的幾點說明：

⑴定律所說的物體不受外力的情況是一種理想情況，在現實中是不存在的。因爲在現實在不存在不受力的物體。

⑵定律說明了力和運動的關係：力並不是物體運動的原因，而是物體運動狀態發生改變的'原因。物體的運動並不需要力來維持，力可以使物體從快變慢，從慢變快，或者改變運動的方向。

指導學生識圖10-14並總結：

原來靜止的物體具有保持靜止狀態的性質，原來運動的物體具有保持勻速直線運動的性質。

領會定律中關鍵字："一切"、"總"、"外力"、"或"的準確含義。

討論：小明和小華的觀點正確嗎?

學生：不正確，力是物體運動狀態發生改變的原因，而不是物體運動的原因。

小車不推不動，樹葉風不吹不搖，這一切都說明了力是物體運動狀態發生改變的原因。

在理想實驗中，小車在水平方向上不受力的作用，但卻做勻速直線運動。可見有力作用在物體上，物體就運動，沒有力作用在物體上物體就靜止，這樣的觀點是錯誤的。

對圖中所示的現象進行分析歸納，建立慣性的概念。

在牛頓第一定律的描述中只說明瞭物體總有保持原來運動狀態的性質，而沒有回答導圖中小明、小華的問題，在活動後安排讀一讀，讓學生了解定律建立過程中的一些歷史事實，幫助學生形成完整的知識體系。

教學階段

時間分配教師活動學生活動說明

對於慣性我們到理解如下幾點：

①慣性是物體保持原來運動狀態不變的性質，即原來靜止的物體具有保持原來靜止狀態的性質，原來是運動的物體具有保持原來勻速直線運動狀態的性質。

②慣性的"慣"可以理解成物體保持原來運動狀態的"一慣性"或"習慣"。也就

是說：物體一但具有了一定的運動狀態後就不會輕易改變，除非有外力迫使它改

變了原有的運動狀態。

③慣性是宇宙中一切物體都具有的性質，任何物體無一例外都具有慣性。

④慣性的概念最初來自於牛頓第一定律，所以牛頓第一定律又叫慣性定律。

慣性的大小隻和物體的質量有關，和其他任何因素如是否受力，是運動還是靜止，速度的大小等均無關。領會慣性是物體本身的一種屬性，並能利用慣性現象可以解釋圖示中的現象

圖a：下面的棋子由於受到尺子力的作用而飛出，上面的棋子由於具有慣性還要保持原來的靜止狀態，所以穩穩的落在下方。

圖b：箭在弦上時，由於受到弦的彈力而改變了運動狀態，箭離弦後雖然不再受到弦的彈力但由於箭具有慣性，還要保持原來的運動狀態，所以能射的很遠。

圖c：當汽車突然起動時，汽車由於受到了力的作用而運動起來，但車中的人由於具有慣性，還要保持原來的靜止狀態，所以身體向後倒去。

圖d：當汽車突然剎車時，車由於受到阻力而靜止，但車中的人由於具有慣性還要保持原來的運動狀態，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步驟：

1.確定研究對象，並弄清研究對象及與研究對象相關的其他物體所處的狀態。

2.外力使與研究對象相關聯的其他物體的運動狀態發生了怎樣的變化。

3.研究對象由於具有慣性仍要保持原來的運動狀態，所以最後會出現怎樣的現象。

教學階段

時間分配教師活動學生活動說明

活動：觀察慣性現象(10')

生活物理社會(2')

三、小結本節利用所提供的器材，設計一個說明物體具有慣性的實驗，並進行觀察。

在學生進行實驗的同時一方面要引導學生進行現象的觀察，另一方面要引導學生利用上面的步驟對現象產生的原因進行解釋，鍛鍊學生的語言表達能力。

要求學生進行閱讀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，上臺動手做一做

回答在小汽車的行駛過程中要注意哪些交通規則，請說出你知道的幾條來。

如控制車速不要太快；要保持一定的車距；小型的汽車內的客人要系安全帶；轎車要安裝安全氣囊等。閱讀資訊庫中相關內容。瞭解什麼是反應距離，什麼是制動距離。

讓學生學會在閱讀時提取有用的資訊

保留板書

　第三節力與運動的關係

1、牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

2、慣性：我們將物體保持運動狀態不變的性質，叫慣性。