课程计划[1]

教学准备

教学目标

1。知识和技能

genjoy Galileo的理想实验思想。

⑵了解牛顿第一法的内容和意义；了解力量与运动之间的关系。

⑶了解惯性的概念，并知道质量是惯性幅度的度量。

2。过程和方法

⑴通过审查历史探索过程，了解牛顿第一定律的形成过程。

⑵了解理想实验是科学研究的重要方法。

3。情感态度和价值观

⑴通过运动与力量之间关系的历史探索过程，学生可以体验到法律的形成具有产生，发展和从敏感性到理性（从低到高）的过程。

⑵通过教学理想的倾斜表面，体验理想实验的魅力。

教学要点

[重点]加深对牛顿第一法律和惯性的理解。

[困难]改变经验概念，并澄清惯性是对象的属性，任何对象都具有它。牛顿定律是惯性现象定律的摘要。

教学过程

（i）创建游戏并介绍主题

纸撕裂游戏

猜测：

1。一张纸已切成两块，但尚未完全切割。如果您迅速而有力地撕裂双方，纸将碎几块？

2。现在将纸切成三片，但并不完全切成薄片。如果您迅速而有力地撕裂双方，纸将折断多少块？

不要这样做，首先猜猜。

3。如果将夹子放在中纸下，然后迅速撕裂两面，纸将断裂多少块？

请考虑一下：为什么这个结果？如何解释我们的游戏？实际上，我们的游戏还涉及一个古老的话题 - 力量和运动：撕裂纸，打破纸张并移动它。 。运动与力之间有什么关系？有了这些问题，让我们体验古代人的询问过程，学习古人的询问方法，并进一步理解第一个讨论运动与力量之间关系的牛顿定律。

（ii）审查历史和探索法律

1。方案问题，经验猜想

在人类历史的长河中，运动和力量像阴影一样遵循，并且与人们的生活和生产总是密切相关的。例如：当马拉推车时，汽车向前移动，不再拉动，汽车向前移动；当人类大象推动一辆购物车时，汽车向前行驶，不再推动，汽车向前移动。当球踢球时，球沿着草地向前滚动，再也没有踢，滚球将慢慢停止。

思考：运动与力量之间的关系是什么？

古希腊学者亚里斯多德提出了这个问题，并给出了经验猜想。

根据他在生活和生产方面的经验，他推测力必须对物体作用，以使对象可以移动。没有武力，物体必须留在一个地方。锻炼需要维持力。

他的观点来自实践经验，可以通过实践经验来验证，因此他们被广泛接受和维护了近200千年。

问题：我们现在知道他的观点是错误的。那他做出了贡献吗？

亚里士多德的贡献：创建一个新的研究领域。

深入质疑和研究的第一件事是16世纪的伽利略。他看着球卷。

2。问题假设，科学猜想

当球沿坡度向下滚动时，其速度会增加，并且当它向上滚动时，其速度会降低。他猜测：当球沿水平面滚动时，其速度不应增加或降低。实际的观察结果是，沿水平面滚动的球变得越来越慢，然后停止。

phenomenon：沿着水平面滚动的球变得越来越慢，然后停止。

根据亚里士多德的说法，球停止了，因为它没有力量。伽利略从这个现象开始，并质疑亚里士多德的观点。

②问题：滚球停止的原因是真的是因为它没有力量吗？

问题：球停止的原因是什么？

在伽利略之前，人们没有意识到摩擦的无形力量，伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

他改变了水平平面的粗糙度，发现水平平面越平滑，球滚动越远。因此，他推断这是摩擦抵抗的结果。

结论：滚球由于摩擦电阻而停止。

③假设：如果没有抗摩擦力，球将如何沿水平面滚动？

④注射：没有摩擦的阻力，球将永远滚动。

过渡：伽利略设计了一个双斜坡实验。

3。实验探索和结论

（1）双倾斜实验

左侧倾斜度是固定的，右倾斜角是可变的。在实验中，我们将球设置为始终从左坡定位卡释放的球。

fix右斜坡，更改球上的摩擦，并观察球的大高度如何上升。重复。

思考：

1。球受到的摩擦抗性的大小与球的较大高度之间的关系是什么？

2。摩擦抗性的大小与释放点和上升高点之间的高度差之间的关系是什么？

3。如果没有摩擦，球会上升多高？

②降低右倾斜的倾斜角，并观察到球的长距离沿倾斜表面移动。重复。

思考：

1。降低右侧倾斜的倾斜角，球的长距离沿倾斜的长距离如何变化？

2。如果没有摩擦，请减小右侧倾斜的倾斜角。长距离沿着倾斜的滚动如何变化？球会升高到多高？

③land右坡平坦，释放球，观察球的运动。

思考：

1。如果水平木板足够长，球会停止吗？

2。如果没有摩擦并且水平木板足够长，球滚动在哪里？

过渡：现在通过动画模拟球的运动而无需抗摩擦。我们有动画的戏剧。

（2）动画模拟

（老师扮演伽利略，学生扮演小qiu。）

伽利略：鲍尔先生（小姐），如果没有摩擦，您会攀登什么高度？

Xiaoqiu：我将沿着梦想中的阶梯逐步爬上爬升，直到我爬到原来的高度。

伽利略；如果我减少正确的斜坡的倾斜度，您还会爬到原来的高度吗？

xiaoqiu：我可以像梦想一样高，但是我必须走的旅程更长。

伽利略：如果我继续减少正确的坡度的倾斜度怎么办？

Xiaoqiu：我的心仍然是一样的，但是还有另一个景观旅程。

伽利略：如果我将正确的坡度放平，您还会为自己的梦想前进吗？

小球：道路漫长而艰巨，我会上下搜索。由于您选择了一个高度，所以可以留给世界的东西只是背部。

播放杰伊·周（Jay Chou）的“蜗牛”摘录：我将在高点上逐步爬上/逐步向前飞行/小天空的眼泪和汗水/有一天我将拥有自己的天空

我希望学生能像小球一样沿着生活的轨道逐步前进！有一天，您将拥有自己的天堂！

过渡：伽利略的双斜坡实验是一个理想的实验。

（3）理想实验的魅力：

实验（事实） +逻辑推理

一种通过可靠的实验事实和合理的逻辑推理来绘制法律的方法。

理想实验的魅力：在无法实现实验的情况下，思考迈出了一步。

这种方法很棒！爱因斯坦评论说：伽利略的发现和他应用的科学推理方法是人类思想的伟大成就之一，标志着物理学的真正开始。该评估是现实的。从亚里士多德到伽利略，物理学已经停滞了超过2000年。从伽利略到爱因斯坦，已经只有300年了，最初已经建立了物理大厦，并且已经出现了许多大师。这全都归功于伽利略的第一种实验研究方法。

过渡：通过双向理想实验，伽利略得出了结论。

（3）伽利略：没有摩擦阻力，沿着水平面的球将永远向下滚动。运动不需要维护力。

审查并思考：

①为什么静止的汽车和足球呢？

②为什么跑车和足球停下来？

③力量与运动之间的关系是什么？

力是改变对象运动状态的原因。

问题：使用什么物理数量来描述运动状态？

汽车从静态变为运动，并受到推动；从静态到运动，它会遭受摩擦抗性。足球从静止变为运动，并受到脚的力量。从运动到静止，都受到草的摩擦抵抗。

过渡：与伽利略（Galileo）现代的法国科学家笛卡尔（Descartes）补充了他的观点。

4。补充和改进以构成法律

（1）笛卡尔的补充：除非对象受到武力的约束，否则该对象将始终保持固定或移动，切勿沿曲线移动，而只能在直线上移动。这应该成为一个原则，这是人类自然观点的基础。

笛卡尔补充了一个事实，即对象保持静止或以线性的统一方式移动。

过渡：伽利略于1642年去世，牛顿于1643年出生于英格兰。牛顿是人类历史上伟大的科学家之一。主要贡献是微积分的发明，通用引力和古典力学定律的发现，第一个反射望远镜的设计和制造等。

牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三项运动定律。牛顿总结了伽利略和笛卡尔作为牛顿的第一定律的正确结论，这是牛顿物理学的基石。

（2）牛顿的第一定律：所有对象始终保持统一的线性运动状态或固定状态，除非作用于其迫使其改变这种状态。

过渡：现在让我们了解法律。

（iii）了解法律并了解惯性

思维：牛顿第一定律中讨论的运动与力量之间的关系是什么？

1。运动与力之间的关系：力是改变对象的运动状态的原因。

该物体不受武力的影响，并保持均匀的线性运动状态或固定状态；当运动状态发生变化时，对象肯定会受到武力。

思考：当对象不受武力的效力时，它总是保持统一的线性运动状态或固定状态。可以通过实验验证吗？

不能。不存在不受武力影响的物体。许多抵抗力很少的现象可以帮助我们了解牛顿的第一定律。

2。几乎没有阻力的现象：水壶

从视频可以看出，卷发的速度几乎没有变化，直到遇到另一个冰壶。

思考：法律还讨论了什么？

3。惯性：

concept：维持其原始均匀线性运动状态或固定状态的物体的性质。

问题：所有对象都有惯性。以可变速度移动的对象是否具有惯性？

当对象以惯性而以可变速度移动时，对象将抵抗速度的变化，这将需要一些时间才能改变速度。例如，当汽车紧急刹车时，它不会立即停止，但会继续向前滑动一段距离。

②所有对象都有惯性，并且具有抵抗其运动状态变化的“能力”。

如果物体具有较大的惯性，则其“能力”很大，其运动状态很难改变。如果对象的惯性很小，则其“能力”很小，其运动状态易于改变。

思考和猜测：哪些因素与对象的惯性有关？

游戏：用嘴吹一本书

当您举起书时，用力吹悬挂；当您用强力抬起盖子时，用力吹吊盖。

思考：您观察到了什么现象？这种现象可以解释惯性与质量之间的关系吗？

③内和质量：质量是惯性幅度的量度。

质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位体系中，质量单位是千克，单位符号为kg。

在初中，弥撒被定义为物体中包含的物质量；现在，我们从惯性的角度进一步理解了群众。将来，我们还必须了解物体之间的重力。

过渡：现在，可以解释纸撕裂游戏。

（iv）再次设置场景并应用常规规则

1。思考：如何解释纸撕裂游戏？

有一些夹子会增加中间的质量并增加惯性。当双方迅速撕裂时，中间部分保持静止，因此将其撕成三块。没有夹子，中层条的惯性很小，固定状态易于改变。因为从左到右撕裂条的撕裂力是不同的，所以它撕成两块。

过渡：了解惯性的知识后，我们仍然可以用它来判断对与错。

2。美国空军的UFO档案馆报告说，在1952年11月6日黎明之前，一名B29轰炸机正在墨西哥湾进行训练，一位大型不明飞行物接近，以4000公里的速度驶过并远离了墨西哥湾15000公里。在眼睛的眼中，不明飞行物可以迅速增加并降低速度，甚至突然停止。

思考：1。不明飞行物突然停止时，外星飞行员的命运是什么？

2.人们认为外星人持有惯性消除者消除自己的惯性，以应对速度的快速变化。你怎么认为？

我们使用惯性知识来发现UFO档案记录中的疑问。我希望每个人都使用遇到问题并冷静地分析的知识。

（v）课堂摘要，课外探索

1。了解探索运动与力之间关系的过程。

在探索过程中，亚里士多德是一名先驱。伽利略开创了理想的实验方法。笛卡尔补充了伽利略的观点；牛顿提出了惯性，力和惯性参考系统的概念。

2。体验理想实验的魅力：实验（事实） +逻辑推理

3。我对牛顿的第一定律有深刻的了解，并且知道质量是惯性的量度。

4.后来，像爱因斯坦这样的科学家进一步开发了牛顿的第一定律。没有法律是最终的真理。物理大厦永远不会被淘汰，您仍在等待自己为之贡献！

课外探索：有人说Liu Qian的螺丝魔法是牛顿的第一定律：螺母可以在不给螺母的情况下移动。你怎么认为？请在百度上搜索“ Liu Qian的螺丝魔法揭示”，以找出Liu Qian螺丝魔术的原则。

效应分析：

由于本节的内容与初中有关，因此在此课程的设计中，我想知道学生是否可以通过预览此课程和对材料的课外评论来参与互动。后来，老师评论为摘要。补充效果很好。

特别是，使用实验，视频和草图激发了学生的兴趣并促进了教学。

力量与运动之间关系的发展过程是关于物理史的一本很好的教科书。我们需要考虑的是如何让学生体验班上形成身体定律的过程。

课程计划[2]

教学准备

教学目标

1。了解伽利略的理想实验及其推理过程，并知道理想的实验是科学研究的重要方法。

2。了解牛顿第一法的内容和意义。

3。了解惯性的概念并解释相关的惯性现象。

教学要点

1。牛顿第一法的内容和意义。

2。惯性的概念解释了相关的惯性现象。

教学过程

[知识探索]

1。理想实验的魅力

[问题设计]

1。在日常生活中，我们有以下经验：当马拉货车时，汽车向前移动，汽车停止施加力量时，汽车停下来。对象是否有可能移动？为什么当马拉购物车时，汽车会停下来？羊毛布？

答案是否定的。汽车停止的原因是由于抵抗力。

2。如果没有摩擦阻力，也没有其他力，那么在水平面上移动的物体会发生什么？请在教科书中阅读“理想实验的魅力”，并考虑伽利略如何得出理想实验的结论。

答案如果没有摩擦阻力，则在水平面上移动的物体将保持这种速度并永远移动。

理想的实验繁殖：如图A所示，让球从一个斜坡上从静止状态下向下滚动，并且球将滚动到另一个斜坡上。如果没有摩擦，球将升至原来的高度。

如图B所示，如果减小了第二个倾斜度的倾斜角，则球在该倾斜面上达到其原始高度，需要更长的距离。如图C所示，继续降低第二倾斜面的倾斜角度，它表明，如果它最终成为水平面，则球将不再达到其原始高度，并且会以恒定的速度沿着水平面永远移动。

[提取要点]

1。关于运动和力量的两种反对观点

（1）亚里士多德的观点：力必须对物体作用，以便对象可以移动；没有武力，物体必须留在一个地方。力是维持物体运动的原因。

这种错误的观点统治着人们的思想已有近200千年了。

（2）伽利略的观点（由伽利略提出）：对象的运动不需要（填充“需要”或“不需要”）维护它。

2。伽利略理想实验的意义

（1）伽利略的理想实验结合了可靠的事实和理论思维，即使用“可靠事实 +抽象思维 +科学推断”的方法*亚里士多德的观点，最初揭示了运动与力量之间的正确关系。

（2）建立了物理实验的位置。

2。牛顿物理学的基石 - 惯性定律

1。牛顿的第一定律：所有对象始终保持统一的线性运动状态或固定状态，除非作用于其迫使其改变这种状态。

2.了解牛顿的第一法

（1）定性说明力与运动之间的关系。

①当物体不受外部力量的影响时，它解释了物体的运动状态：统一线性运动状态或固定状态。

②解释力是改变对象运动状态的原因。

（2）揭示了所有对象具有惯性的固有属性。因此，牛顿的第一定律也称为惯性定律。

3。对象的运动状态的变化，即对象的运动速度的变化。有三种情况：

（1）速度的方向保持不变，只有大小变化。 （物体以直线移动）

（2）速度的大小保持不变，只有方向变化。 （对象在曲线中移动）

（3）速度的大小和方向同时改变。 （对象以曲线移动）

3。惯性和质量

[问题设计]

当汽车突然启动时，坐在公共汽车上的人会感觉到什么？当移动的汽车突然停止时感觉如何？解释上述现象。

当汽车突然启动时，回答后向后倾斜。当汽车突然停下来时，该人向前倾斜。这是因为该人有惯性。事实证明，该人和汽车保持静止。当汽车突然启动时，人体的下部就会跟随。汽车移动了，但上部由于惯性而保持其原始的固定状态，因此向后倾斜。事实证明，该人和汽车一起移动。当汽车突然停下来时，该人的身体下部用汽车停了下来，但上部由于惯性而保持了原始运动。在一个状态下，向前倾斜。

[提取要点]

1。惯性：一个物体具有维护其原始统一线性运动状态或固定状态的特性。我们称此属性惯性。牛顿的第一定律也称为惯性定律。

2。惯性与质量之间的关系

（1）惯性是对象的固有属性，所有对象都有惯性。

（2）质量是对物体惯性的度量。质量越大，惯性越大。

3。惯性与武力无关

（1）惯性不是对象本身的固有特性。因此，诸如“观察惯性”，“产生惯性”和“观察惯性力”之类的陈述都是错误的。

（2）力是改变对象运动状态的原因。惯性是维持对象运动状态的原因。

4。惯性的表现

（1）当没有力时，惯性表现为保持原始的均匀线性运动状态或固定状态，这意味着“惰性”。

（2）在承受压力时，惯性表现为改变运动状态的困难。质量越大，惯性越大，改变运动状态就越困难。

[扩展思维]

人们可以在冰表面上将重箱推开，但是他们不能以相同的力在粗糙的地面上推动不太沉重的盒子。冰表面上沉重的盒子的惯性小于在粗糙地面不太沉重的盒子吗？为什么？

答案是否定的。质量是对物体惯性的度量。重盒的惯性大于灯箱的惯性。在相同的情况下，应比较物体惯性的大小，例如使用相同的力在冰表面或粗糙的地面上推动。对于具有不同质量的对象，更容易更改对象更可能更改的运动状态。

[示例分析]

1。了解伽利略的理想实验

示例1理想实验有时可以更深入地反映自然定律。伽利略设计了一个理想的实验，如图1所示，他的构想步骤如下：

图1

①降低第二个倾斜的倾斜角，并且球仍然需要达到该倾斜度的原始高度； ②两个对接倾斜，让固定的小球沿着一个倾斜，球将滚动到另一个斜坡上。 ③如果没有摩擦，球将升至其原始的释放高度。 ④限制降低第二倾斜表面的倾斜角，然后使其成为水平表面，并且球将继续沿水平表面恒定速度移动。

请按照正确的顺序______（只需填写序列号），以正确的顺序安排上述理想实验的构想步骤。在上述概念步骤中，有些是可靠的事实，而另一些是理想的推论。以下相关事实和推理的正确分类为（）

A.①是事实，②③④是推理

B.②是事实，①③④是推理

C.③是事实，①②④是推理

d.④是事实，①②③是推理

分析这个问题是根据可靠的事实进行合理的推理，理想化实验，并遵守物理定律以获得正确的结论。但是，②是可靠的事实，因此将其放置在第一步中，③和①在倾斜的表面上没有。然后，摩擦的概念源自水平面上的理想实验。因此，正确的顺序为②③①④。

答案②③①④B

2.了解牛顿的第一法

牛顿第一定律的示例2，我们可以知道（）

答：物体的运动由惯性保持。

B.部队停止后，无法保持物体的运动。

C.当对象以可变速度移动时，它必须具有外力。

D.力是改变物体惯性的原因

分析对象具有维持其原始固定状态或称为惯性的统一线性运动状态的特性。由于惯性的存在，该对象保持其原始运动状态。 A.力是改变对象运动状态的原因，而不是维持对象运动的原因。 b是错误的，c是对的。惯性是对象的固有属性。力不能改变物体的惯性。 D是错误的。

回答交流

对于经过训练可以自由移动的物体，如果重力在秋天的某个时刻突然消失，则物体的运动将为（）

A.漂浮在空中而无需移动

B.速度逐渐降低

C.保持一定的速度并直线向下移动

D.无法判断

答案c

当一个物体自由落下时，它只会受重力的影响。重力消失后，物体不会受到武力。根据牛顿的第一定律，该物体将在重力消失的瞬间以均匀的线性线移动，因此选项C是正确的。

3.对惯性的理解

示例3有关对象的惯性，以下的正确说明是（）

答：由于物体的速度越大，惯性的速度就越大，因此具有较大运动速度的物体无法迅速停止。

B.当固定火车开始时，速度会慢慢变化，因为固定物体具有较大的惯性。

C.乒乓球可以迅速杀死，因为乒乓球的惯性很小

D.航天器中的物体没有惯性

分析惯性仅与对象的质量有关，并且与对象的速度无关，因此A是错误的。质量是对物体惯性的度量。火车的缓慢速度变化，表明它的惯性很大，因为它的质量很大，并且与静止是否无关。因此，b是错误的；乒乓球可以很快被杀死，表明其运动状态很容易改变，因为它的惯性很小，因此C是正确的。在任何情况下，所有物体都有惯性，因此D是错误的。

答案c

[课堂上的要点摘要]

[自我测试]

1。（了解伽利略的理想实验）关于伽利略的理想实验，以下陈述是正确的（）

答：只要接触表面上的摩擦很小，物体就可以在水平表面上以恒定的速度移动。

B.这个实验实际上永远是不可能的

C.使用空气垫指南使实验成功

D.尽管这是一个虚构的实验，但它基于可靠的实验。

答案BD

分析只要存在接触表面上的摩擦，物体就会受到摩擦的影响，并且对象不能以均匀的速度在水平表面移动。因此，一个是错误的。没有摩擦是不可能的。实际上，这个实验是不可能的，因此B是正确的。如果使用理想的实验用于空气垫指南，则可以提高实验精度，但仍然存在摩擦，因此C是错误的。尽管这是一个想象中的实验，但它基于一个可靠的实验，因此D是正确的。

2。（了解牛顿的第一定律）正确理解牛顿的第一定律是（）

答：当不受外力影响时，物体的运动状态保持不变

B.当对象以可变速度移动时，它肯定会受到外力的影响。

C.在水平面上滑动的木块最终停止，因为没有外力可以维持木块的运动。

D.跑步运动员之所以跳闸，是因为他遇到了障碍，因为他被迫改变了原始的运动状态。

回答ABD

分析牛顿的第一定律描述了对象不受外部力量影响的对象的状态，也就是说，它始终保持统一的线性运动状态或固定状态。 a是正确的；牛顿的第一定律揭示了力与运动之间的关系，并改变了物体的运动。国家的原因不是维持对象运动状态的原因。对象的变化速度表明运动状态正在发生变化，b是正确的。由于摩擦电阻的影响，木制块在水平面上滑动最终停止。跑步运动员在遇到障碍时被绊倒，因为他被迫改变了外部力量的原始运动状态。 C是错误的，D是正确的。

3。（力与运动之间的关系）有人将最初用力固定在水平面上的汽车推动，汽车开始移动。将来，使用较小的力量以恒定的速度保持汽车的运动。可以看到（）

A.力是维持物体速度的原因

B.力是维持物体运动的原因

C.力是改变物体惯性的原因

D.力是改变物体运动状态的原因

答案d

分辨力是改变对象运动状态的原因。这辆车最初是固定的，在武力的行动下，汽车开始移动。这是改变其运动状态的力量。使用较小的力可以使汽车以均匀的线性方式移动，这是推力和摩擦的。因为力的联合力为零。

4。（理解惯性）如图2所示，在冰表面移动时卷曲的电阻非常小，并且运动速度和方向可以长期保持不变。我们可以说，冰壶具有强大的“能力”抵抗运动状态的变化。这里提到的“能力”是卷发的惯性，因此惯性的大小取决于（）

图2

A.卷发速度

B.冰壶质量

C. The thrust received by curling

D. Resistance to curling

Answer B

When analyzing the size of an object's inertia has nothing to do with its motion state or stress condition. The factor that measures the size of an object's inertia is mass, so B is correct.

= Recommended document for the first year of high school=