牛顿第一定律课堂实录牛顿第一定律课堂实录(一)开场白:同学们好!刚才同学们都穿着校服,带着校徽,跟着音乐的节奏,迈着整齐的步伐一起跑操,真的非常精神,很有朝气!很高兴,能在这里给同学们上课,我们一起度过一个有收获的快乐的40分钟!大家,听我的口音不太像本地人吧?生:不是!我:那猜一下我是哪里的人哪儿?生:东北人!我:不会吧?我的口音这么重吗?我:大家,可能会说,我们都已经学必修2了,你怎么还和我们玩必修1呢?孔子有句话说的很好,是什么?生:温故而知新!我:对,“温故而知新”的关键在于“知新”,否则温故就没有什么价值和意义!所以我们看看能不能达到这个目的。
(二)介绍伽利略,扩充学生的知识面,加强学生对科学的研究方法的重视程度我:好了,我们现在正式上课,首先我问,在必修1当中介绍了一位重要的科学家。
生:牛顿!我:不要直接扣标题呗!牛顿的前辈?生:伽俐略我:他逝世之后,牛顿先生诞生了!伽俐略先生1642年逝世,牛顿先生1643年诞生!科学真的是不断传承的。
再问一个问题,在整本书中第一次提到伽俐略是在哪里,第二次、第三次又在哪里?我:好了,找到的同学可以大胆一点,举手发言。
我:好了,有一部分同学已经找到了,第一次是在哪里?生:第一页!我:对!课本的第一页,走进物理课堂之前!也就是整个高中物理教材的第一页就提到了伽俐略!可见伽俐略在物理上的地位!他是如此的重要!我:走进物理课堂之前,介绍了一群少年,和你们同龄,在一起研究自由落体运动的时候进行了一些猜测,做了一些实验,得出了一些结论,然后去请教老师!我们来看一下课本的第四页。
老师说“同学们,你们干了伟大的事,是三个半世纪前伟人们干的事。
有多位大师参与了落体定律的创立。
达芬奇、伽利略等!我:第二次提到伽利略是在什么地方啊?生:45页。
我:对了,课本用了一整节介绍了伽利略对自由落体运动的研究!这一节课文最重要的是告诉我们什么呢?是伽利略的科学研究方法!学物理,如果不知道什么是科学的研究方法,那不是等于白学了吗?我们来看一下:对现象的一般观察DDD 提出假设DD运用逻辑(包括数学)得出结论DD通过实验对推论进行检验DD对假说进行修正和推广。
伽利略重要的原因是什么?课本中这样说:伽利略之前的科学踯躅于泥途荒滩,因而千年徘徊。
从伽利略开始,大师辈出,经典如云,近代科学的大门从此打开了。
爱因斯坦评价:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端!(三)正式上课,步步诱导,让学生带着问题去阅读,带着思维来听课,带着兴趣去讨论。
我:好了,我们跑了很长时间的题了,现在回到今天的这一节《牛顿第一定律》我:下面同学们阅读一下开头到它是人类整个自然观的基础!回答以下几个问题:1. 在牛顿第一定律的建立过程中有哪些科学家做出了贡献?他们分别有哪些观点?2. 什么是物理运动状态的改变?3. 伽利略的理想实验步骤有哪些?哪些结论是可靠的?哪些结论是通过思维合理推出来的?为什么光滑便能达到同样的高度?倾角为什么要逐渐变小?学生阅读课文,讨论问题,老师板书出重要的内容!(五分钟)我:那我们一起来看看这几个问题,第一个问题:亚里士多德的观点是怎样的?学生:一起大声的读。
提问一女生:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有国的作用,物体就要静止在一个地方。
我:好的,那么我们能不能用一句话来总结一下亚里士多德的观点?生:力是维持物体运动的原因。
我:他为什么能得出这样的结论呢?课本当中怎么说的,是建立在经验的基础之上的,就像是一个人推车,推就动,不推就不动!日常生活中的经验就是这样的呀!那么我问,他得出这样的结论,他错误的本质原因是什么?我:是谁把这个错误纠正过来的呢?生:伽利略我:好的,那么伽利略是怎么认为的呢?生:将人们引入歧途的是摩擦力!我:我们说亚里士多德虽然说了很多错误的话,但他依然是伟大的科学家、哲学家。
原因是在他生存的年代里,人们可能都吃不饱,穿不暖,整天跑到外面去挖野菜呢。
他竟然有兴趣,有心情,研究这个东西,并且提出合理的观点,这本身就是一件伟大的事!他之所以没有得出正确的观点,是因为他的年代,摩擦力这个概念,甚至连力的概念都没有建立起来呢,这是历史的局限造成的!他伟不伟大?生:伟大!我:我们来回顾一下,伽利略的理想实验,我们在初中就学过了其中一个实验,谁来给同学们解释一下!生:从一定的高度释放一个小球,然后改变平面的材料,比如,毛巾、砂纸、光滑的木板,发现小球滚得不一样远!我:很好,那你能不能说一下,这个实验得出了怎样的结论?生:平面越光滑,小球滚得越远!如果绝对光滑,小球会一直运动下去!我:非常棒!!请坐,那么我问一下,这个实验中哪个结论是可靠的?生:不同的材料滑得不一样远,越光滑的材料滑得越远是可靠的。
我:那么哪一个结论是用合理的思维推导出来的?生:如果绝对光滑,小球会一直运动下去!我:同学们,掌握得非常好!我们再来看一下,伽利略的另一个理想实验。
哪个结论是可靠的?生:改变第二个斜面,小球基本上都能达到与下落时同样的`高度。
我:哪一个结论是用合理的思维推导出来的?生:如果把第二个斜面的倾角变成零,那么小球会一直运动下去。
我:非常好!那么为什么光滑就一定能达到同样的高度呢?生:DDD我:这个问题在后面会详细来讲,但是现在我们可以大致的理解一下,小球下落时,是什么能转化为什么能啊?生:重力势能转化为动能我:上升时呢?生:动能转化为重力势能我:对于同一个小球来说,重力势能和什么因素有关呢?生:高度!我:于是DDD生:达到了同样的高度!我:真棒!当然了,虽然小球的倾角改变之后,小球上升的高度基本不变,但是什么变了?生:距离。
我:正确,伽利略认为小球还想达到同样高度,可是却永远达不到了,于是它就只能一直运动下去了。
那么这一部分还是实验真正得出来的结论吗?生:不是,是思维推导出来的我:很好!笛卡尔补充和完善了伽利略的观点,指出?生:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。
我:好,最后由牛顿总结出了惯性定律,也就是?生:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
我:好,那么这个定律中有哪些关键的词呢?保持是什么意思?生:持续的,长时间的。
我:就比如一个竖直上抛的物体在最高点时速度是不是为零?生:是我:那它是保持静止吗?生;不是我;为什么?生:因为它会落下来!我:也就是说它在最高点时有加速度,下个时刻速度就不是零了。
我们初中也学了,我们把物理具有的保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫惯性。
所以牛顿第一定律,我们也叫它惯性定律。
我:那么什么叫运动状态的改变呢?在书中找一找。
生:如果一个物体由静止变为运动或由运动变为静止我:由静止变为运动,实质上是哪个物理量变化了生:速度我:速度是什么量,什么叫速度的改变?生:失量,大小改变,方向改变,大小方向均改变我:好的,那么速度变了,有一个物理量一定不为零,是什么?生:加速度我:为什么呢?加速度的表达式是什么?生:a=△v/△t我:所以我们说力不是物体维持运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,力是速度改变的原因,力是产生加速度的原因。
一定要记住。
那么惯性由什么唯一决定呢、生:质量我:好,生活中有没有这样的体验一男生:乒乓球和篮球我:乒乓球和篮球,你认为是乒乓球比篮球轻,所以它比篮球的惯性小,是这样吗?生:是这样的我:哈,好的,请坐,这是个例子,我猜这位同学是这样感觉出来的,他先用乒乓球拍打了乒乓球,之后又用乒乓球拍打篮球,结果发现篮球的运动状态难改变。
是吧?生:笑我:那还有更简单的例子,比如我看见咱们学校门口有很多的自行车,咱有没有同学骑自行车上学?生:有,我:自己骑,还是带个人从静止起动时更轻松一些?生:自己骑!我:所以质量越大的物体保持原来运动状态的本领就越强,大家一定要记住质量是惯性大小的唯一量度!(四)游戏促理解,想象促提高我:面我们来一起做个游戏!假如我们这间教室就是一辆汽车,我就是司机,我来开车,你们根据车的状态来做出相应的动作。
怎么样?生:好!我:现在车的前面是一条笔直的大路,没有任何车辆!我要加速!生:后仰我:一点儿都不明显!我急加速!生:笑,后仰得更厉害!我:好了,正常行驶,前方有个车辆,我向左转弯,避让它。
生:右倒我:我右转弯生:左倒我:我向左转弯的同时,加速!生:笑,并做出了相应正确的动作!我:好的,所以我们要在生活中理解惯性,在生活中学习物理!我:我再问大家一个问题,你们大胆想象一下,如果这个世界没有惯性会怎么样?前后六个人讨论一下,两分钟。
生:热烈讨论我:好了,时间到,请同学们大胆的回答一下,不要怕错。
一男生:汽车刹车会直接停下一男生:跳跃时助跑时没有作用我:换句话说,你能跳起来吗?生:跳不起来!一男生:扔东西的时候,它不降落。
我:那我思考的问题是,你能扔出去吗?生:扔不出去我:想一想,那大家看我扔一个瓶子,我扔一下,它能往上走,是什么原因生:惯性我:那么瓶子又能回来,是什么原因?生:重力我:好的,那子弹能射出去吗?生:不能我:所以,我们要辩证的看问题,有的惯性是有害处的,但有的惯性是有好处的。
离开了惯性,很多事情我们根本就做不了,比如,你要想让瓶子举高,就只能用手不断的托着它。
(五)总结提升,在大脑中过电影。
我:好了,我们来回顾一下这节课的主要内容。
首先,我们一定要清楚,为牛顿第一定律的建立做出过贡献的科学家有哪些?他们的主要观点是什么?然后我们介绍了伽利略的理想实验。
重点是牛顿第一定律的内容!意义!以及对惯性的理解。
用两分钟时间整理一个这节课的主要内容,然后闭上眼睛在大脑里回忆,复述本节内容。
我:好的,本节课我们没有进行更多的练习,我们在下一节课再练习。
最后合影留念。