浙江省温岭市城南中学七年级科学下册《2.7 牛顿第一定律》教案

浙江省温岭市城南中学七年级科学下册《2.7 牛顿第一定律》教案

[教学目标]

1．了解牛顿第一定律

2．了解惯性，并能用惯性知识解释有关现象 [教学重点]

1．用实验加推测的方法得出牛顿第一定律 2．应用惯性知识解释有关现象 [教学方法]

交互式科学探究，通过师生讨论、实验探究、实验演示了解牛顿第一定律和惯性知识。 [教学思路]

引入原有的建立新的理揭示原有理解释定律，了

错误理论 论 论的错误 解惯性知识

[教学过程]

一、引入原有的错误理论：力是维持物体运动的原因

提问：在前面我们先后学习了有关运动和力的知识，那么运动和力两者有没有关系呢？如果有，又有怎样

的关系呢？我们知道，原来静止的物体若不受力的作用，会一直保持静止。比如讲台上的粉笔盒，你不动它，它将一直静止。那么，原来运动的物体若不受力的作用，还能否继续运动呢？

讲述：古希腊伟大的哲学家和科学家亚里士多德认为：物体要运动一定要有力对其作用，原来运动的物体

若不受力的作用就会静止下来。运动要靠力来维持。比如推桌子，桌子放在地面上，推它，就会动起来，不推它，就会停下来。

讲述：在当时，亚里士多德是科学界的权威，而且他的观点表面上看起来很合理，所以很长一段时间里，

人们都相信力是维持物体运动的原因而没有提出怀疑。但事实是否真的如此呢？下面我们来做一做这样一个实验。

二、建立新的理论：牛顿第一定律，力是改变物体运动状态的原因 演示实验：小球在不同材料的水平面上滚动

实验1：水平桌面上铺好毛巾，小球从斜面的某一高度滚下，小球在水平桌面上滚动一段距离后停下。记

下小球停下的位置。 提问：小球为什么会停下？

学生回答：因为毛巾粗糙，小球受到阻力。

实验2：水平桌面上改铺粗布（粗糙程度比毛巾小），控制小球从斜面的同一高度滚下，小球在水平桌面上

滚动一段距离后停下。记下小球停下的位置。 提问：为什么要控制小球从斜面的同一高度滚下？

学生回答：为了使小球每次滚到水平桌面上有相同的起始速度。 提问：两次小球在水平桌面上滚动的距离是否相同？为什么？

学生观察并讨论回答：不相同，小球在铺有粗布的一次滚动的距离要大些。因为粗布比毛巾稍光滑些，小球受到阻力较小。

提问：如果改铺粗糙程度更小的细布，情况又会怎样呢？ 学生猜想：小球会滚得更远一些。

实验3：水平桌面上改铺细布，控制小球从斜面的同一高度滚下，小球在水平桌面上滚动 一段距离后停下。记下小球停下的位置。发现小球的滚动距离更远，与学生猜想相符。 提问：从前面三个实验能得出什么结论呢？

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学生回答，教师归纳：小球在水平桌面上滚动时，受到阻力越小，速度减小得越慢，滚动时间越长，通过

的距离越远。

提问：根据前面的结论，如果小球在水平桌面上滚动时，不受到阻力，情况又会怎样呢？ 学生回答：小球将不会停下，永远运动下去！ 教师总结：

300多年前，伽利略，意大利伟大的物理学家和天文学家，就做了类似我们所做的实验，并在实验的基础上推测得出：若物体在运动中不受力的作用，它的速度大小将保持不变。笛卡儿，著名的数学家，也是物理学家，对伽利略的结论作了补充：若物体在运动中不受力的作用，它的速度大小将保持不变，并沿原来的方向做匀速运动。最后牛顿在前人的基础上作了完整的总结：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一定律。 三、应用新的理论解释现象，揭示原有理论的错误 对比两个理论并提问：

牛顿第一定律告诉我们：一切物体在不受外力的情况下，将保持原来的运动状态，原来静止的，将保持静止；原来运动的，将保持以原来的速度做匀速直线运动而不会停下。而我们一开始提到的亚里士多德却认为：物体要运动一定要有力对其作用，原来运动的物体若不受力的作用就会静止下来。运动要靠力来维持。当然现在我们知道亚里士多德错了，但他究竟错在哪里呢？桌子放在地面上，推它，就会动起来，不推它，就会停下来。这又如何解释呢？ 学生讨论后回答：

桌子放在地面上，推它，就会动起来，这是因为桌子受到力的作用，破坏了原来的静止状态；不推它，就会停下来，这是因为撤去推力后，桌子还受摩擦力。桌子停下来，不是因为不受力，相反，正是因为受了力。亚里士多德的错误是因为未能对桌子的受力情况作出正确的分析。 四、惯性

提问：一切物体在不受外力作用时，为什么总保持匀速直线运动状态或静止状态呢？因为一切物体都具有

一种性质，即保持原有运动状态的性质。我们把这种性质叫做物体的惯性。正因为物体具有惯性，物体在不受外力作用时，会保持匀速直线运动状态或静止状态。所以，牛顿第一定律也叫惯性定律。 讲述：惯性是一切物体所具有的固有属性，无论物体是固态，还是液态或气态，无论物体是处于静止状态

还是运动状态，无论物体是受力还是不受力，都具有惯性。 实验演示并解释现象：

1．运动木块具有惯性

现象：木块放置于小车内，随小车一起运动。小车突然停下，木块向前倾倒。 解释：小车突然停下，但木块具有惯性，继续保持向前运动，故向前倾倒。

思考：汽车刹车时，站在车内的人会向前倾倒，这是什么原因？请解释这个现象。

2．运动的水具有惯性 3．静止木块具有惯性 4．静止小球具有惯性 5．气体具有惯性

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