Plan de lección de la "Primera ley de Newton" de Física Volumen 2 para el octavo grado publicado por People's Education Press

El siguiente es un plan de lección para el segundo volumen de física "Primera ley de Newton" para estudiantes de octavo grado publicado por People's Education Press. Le invitamos a leerlo. Para obtener más contenido relacionado, preste atención a la columna del plan de lección. Plan de lección para la "Primera ley de Newton" de Física Volumen 2 para el octavo grado de People's Education Press

Objetivos de enseñanza

Conocimientos y habilidades

(1. ) Conocer la Primera Ley de Newton Contenido de la ley

(2) Conocer el concepto de inercia

(3) Conocer el equilibrio de dos fuerzas

2. Proceso y método

(1) Experimentar a través de actividades que cualquier objeto tiene inercia

(2) Explorar el impacto de la fricción en el movimiento de los objetos

(3) Explora las condiciones para el equilibrio de dos fuerzas

3. Emociones, actitudes y valores

Sentir que la ciencia te rodea a través de actividades y lectura

Importante y difícil puntos en la enseñanza

Puntos clave en la enseñanza

1. Explorar el efecto de la fricción en el movimiento de los objetos

2. Comprender el fenómeno de la inercia en la vida

3. Explorar las condiciones para el equilibrio de dos fuerzas

Dificultades de enseñanza

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1. Análisis adicional de las conclusiones experimentales sobre el impacto de la fricción. sobre el movimiento de los objetos

2. Comprensión de la descripción textual de la primera ley de Newton

3. Cómo explicar el fenómeno de la inercia

4. explora las condiciones para el equilibrio de dos fuerzas

Herramientas didácticas

Multimedia

Proceso de enseñanza

1. Primera ley de Newton

1. Haga preguntas

(1) Deje que los estudiantes lean el párrafo natural en la página 1 de la página 34 del texto y observen la Figura 11.5-1.

①Discusión e intercambio: ¿Qué tipo de fenómeno enumera el texto?

Los objetos en movimiento como bicicletas y trenes seguirán moviéndose cuando dejen de ejercer fuerza, pero eventualmente se detendrán.

②Basado en tu experiencia de vida o en la observación de fenómenos que suceden a tu alrededor. ¿Puedes dar algunos ejemplos más similares?

(2) Deja que los estudiantes hagan experimentos similares: coloca el estuche sobre el libro de texto y tira del libro con fuerza sobre el escritorio. El estuche se mueve con el libro de texto. ¿Dejar de ejercer fuerza y ​​ver si el estuche aún se mueve?

(3) ¿Es un fenómeno común en la vida que los objetos en movimiento se detengan? Por ejemplo: ¿Por qué se detienen los objetos en movimiento? ¿El movimiento requiere fuerza para mantenerse, etc.?

(4) La explicación de Aristóteles y Galileo sobre "los objetos en movimiento se detendrán".

El antiguo filósofo griego Aristóteles creía que para que un objeto siga moviéndose, se debe ejercer una fuerza sobre él. Si se elimina esta fuerza, el objeto deja de moverse.

El científico Galileo utilizó experimentos ideales y razonamiento lógico para cuestionar las opiniones de Aristóteles. Galileo creía que el movimiento de un objeto no requiere fuerza para mantenerlo y la razón por la que el movimiento se detiene es por la resistencia a la fricción.

Permita que los estudiantes evalúen las opiniones de Aristóteles y Galileo y hablen sobre sus propias opiniones.

Aristóteles y Galileo dieron explicaciones completamente diferentes para un mismo fenómeno. Todos tienen sus razones. Cuál afirmación es correcta no puede responderse mediante mera especulación. Usemos nuestras propias manos y cerebro para explorar el argumento.

2. Investigación experimental

Investigación: El efecto de la fricción en el movimiento de los objetos.

¿Cómo realizar el experimento?

(1) Deje que los estudiantes lean la página 35 del texto para explorar el efecto de la fricción en el movimiento de los objetos. Primero lea el contenido del experimento por completo.

(2) Plantear preguntas para que los estudiantes las discutan.

① Durante este experimento, ¿qué condiciones se controlan para que permanezcan sin cambios? ¿Qué método se utiliza para controlar

(para controlar la velocidad y la dirección del automóvil cuando ingresa al plano horizontal? para permanecer sin cambios, el método de control: use el mismo automóvil y deje que el automóvil se deslice hacia abajo desde la cima de la pendiente (igual altura))

　②¿Qué condiciones deben cambiar? ¿Qué método se utiliza para lograr este cambio?

(Para cambiar la cantidad de fricción que experimenta el automóvil en la superficie horizontal, cambie el método: extienda objetos con diferente rugosidad sobre la mesa horizontal (toallas, tela de algodón)

③¿Qué datos? debe observarse y registrarse

(Para observar los cambios en el movimiento del automóvil en el plano horizontal después de deslizarse hacia abajo desde la misma altura y registrar la distancia que recorrió el automóvil en el plano horizontal)

(3) Experimento del grupo de estudiantes

Conclusión: Cuanto más suave es el avión, más lejos se mueve el automóvil, lo que significa que la fuerza de fricción sobre el automóvil es menor y la velocidad disminuye menos. /p>

(5) Guíe más a los estudiantes a razonar: si no hay fuerza sobre el objeto, la velocidad no disminuirá y continuará moviéndose para siempre.

3. El primero de Newton. ley

(1) Galileo analizó experimentos similares y concluyó: Si la superficie es absolutamente lisa, la resistencia al objeto es cero, la velocidad no disminuirá y continuará moviéndose a una velocidad constante. velocidad para siempre.

(2) Suplemento de Descartes a la conclusión del razonamiento de Galileo:

(3) El científico británico Newton resumió los resultados de la investigación de Galileo y otros y resumió una importante ley física: todos los objetos no experimentan fuerza. Al actuar, siempre permanece en estado de reposo o movimiento lineal uniforme.

Explicación: (1) La primera ley de Newton establece que el movimiento de un objeto no necesita ser. mantenido por la fuerza. Porque el objeto está sujeto a resistencia.

(2) El significado de la frase "permanecerá en reposo o en un estado de movimiento lineal uniforme" en la primera ley de Newton puede entenderse como: cuando el objeto no está sujeto a fuerza, un objeto que originalmente estaba estacionario siempre permanecerá en reposo y un objeto que originalmente se movía siempre se moverá en línea recta a una velocidad constante, y la magnitud y dirección de la velocidad no cambiarán;

2. Inercia

1. Demostración: Deje que los estudiantes apilen las cuatro piezas de ajedrez como se muestra en la Figura 11.5-4 en la página 36 del texto. La pieza inferior se golpea rápidamente con una regla como se muestra en la imagen, ¿dónde caerá la pieza superior?

Pregunta: ¿Por qué las piezas de ajedrez de arriba no salen volando junto con las piezas de ajedrez derrotadas

2. Permita que los estudiantes lean el contenido relevante en la página 36 del texto: De la primera ley de Newton, podemos saber que, Todos los objetos tienen la propiedad de mantener su estado original de movimiento. Llamamos a la propiedad de un objeto que. permanece en su estado original de movimiento de inercia. La primera ley de Newton también se llama ley de inercia.

Para ayudar a los estudiantes a comprender, dígales: En términos simples, los objetos tienen una especie de "habitualidad" o "inercia" para entender la "inercia". Es decir, todos los objetos tienen una especie de "inercia". La manifestación de esta "inercia" es que no están dispuestos a cambiar su estado de movimiento original. Mientras no se vea afectado por fuerzas externas, mantiene su estado de movimiento original. A menos que actúe una fuerza externa sobre él, se le puede obligar a cambiar su estado de movimiento original.

3. Aplicar la primera ley de Newton para explicar los fenómenos inerciales

(1) Guíe a los estudiantes para que intenten utilizar la primera ley de Newton para analizar y demostrar fenómenos experimentales: el estado original de la pieza de ajedrez. arriba (estacionario), Por inercia, quiere permanecer en reposo, por lo que vuelve a caer donde estaba.

(2) Deje que los estudiantes hablen sobre cómo se sienten al tomar un autobús y cuando el autobús arranca y frena.

(3) Los estudiantes miran la imagen de texto 11.5-5 y discuten e intercambian: ¿Por qué la cabeza del martillo está suelta? El carpintero golpea el mango del martillo en el taburete varias veces y la cabeza del martillo puede romperse. firmemente colocado en el mango del martillo. (Cuando el martillo golpea el taburete, la cabeza del martillo y el mango del martillo se mueven hacia abajo juntos. Cuando el mango del martillo golpea el taburete y se actúa con fuerza, el estado de movimiento cambia y se detiene. La cabeza del martillo. continúa moviéndose hacia abajo para apretar el mango del martillo.)

(4) Los estudiantes miran la imagen de texto 11.5-5 y discuten e intercambian: ¿Por qué es fácil que ocurran accidentes al andar en bicicleta demasiado rápido? (Al reducir la velocidad, girar o frenar, el cuerpo del ciclista mantendrá la velocidad original debido a la inercia (5) Permita que los estudiantes lean el texto de la página 37 de Science World lt;lt;Car Seat Belts;gt;Comprender cómo las personas usan los cinturones de seguridad para Prevenir y reducir el riesgo de accidentes. Lesiones del conductor y pasajeros causadas por la inercia cuando un automóvil se ve involucrado en un accidente.

3. Equilibrio de dos fuerzas

1. Equilibrio de dos fuerzas

(1) Haga una pregunta: La ley de la inercia nos dice que cuando no hay fuerza se ejerce sobre un objeto, éste permanecerá Un estado de reposo o movimiento lineal uniforme. Pero los objetos sin fuerza no existen, entonces, ¿por qué algunos objetos permanecen estacionarios o se mueven en línea recta a una velocidad uniforme?

(2) Pregunta: Deje que los estudiantes sostengan sus mochilas y no se muevan. La mochila está sujeta a la gravedad y al tirón hacia arriba de la mano. ¿Por qué la mochila permanece estacionaria cuando actúan estas dos fuerzas?

Un automóvil que viaja a velocidad constante en una carretera recta está sujeto a tracción. y resistencia. ¿Por qué un automóvil en dirección horizontal mantiene un movimiento lineal uniforme cuando actúan sobre él dos fuerzas?

Discusión: Si sueltas la mano, la mochila caerá al suelo. Obviamente, la fuerza de tracción hacia arriba se compensará. el efecto de la caída de la bolsa. Para evitar que la mochila se caiga; de la misma manera, también se puede decir que el efecto de resistencia producido por la fuerza de tracción del automóvil es compensado por el efecto producido por la fuerza de tracción. Mantenga la velocidad del automóvil sin cambios.

(3) Conclusión: Aunque algunos objetos reciben fuerzas, los efectos de estas fuerzas se anulan entre sí, lo que equivale a no tener fuerzas.

Si los efectos de varias fuerzas que actúan sobre un objeto al cambiar el estado de movimiento del objeto se cancelan entre sí, decimos que estas fuerzas se equilibran entre sí. En este momento decimos que el objeto está en estado de equilibrio.

2. Condición de equilibrio de dos fuerzas

(1) El caso más simple es cuando un objeto está equilibrado por dos fuerzas. Estudiemos este caso primero.

Pregunta: ¿Puede un objeto permanecer estacionario o moverse en línea recta a una velocidad uniforme cuando actúan sobre él dos fuerzas?

Ejemplo: ¿Se apoya un libro colocado sobre una superficie lisa inclinada? por la gravedad y la superficie inclinada. El ascensor necesita deslizarse hacia abajo por la pendiente; el ascensor está sujeto a la gravedad y la fuerza de tracción hacia arriba. Cuando arranca, la velocidad se vuelve cada vez más rápida.

Pregunta: Si solo hay dos fuerzas actuando sobre un objeto y el objeto está en equilibrio, ¿qué condiciones deben satisfacer estas dos fuerzas?

(2) Explorar: ① Deje que los estudiantes adivinen? las condiciones bajo las cuales las dos fuerzas están equilibradas. (Puede estar relacionado con el tamaño, dirección y ubicación de la fuerza...)

② Los estudiantes preparan el dispositivo experimental sobre la mesa, como se muestra en la imagen (también hay varios pesos de igual tamaño). o masa desigual) Código), diseña tu propio experimento para explorar la relación entre la magnitud, la dirección y el punto de acción de las dos fuerzas cuando están equilibradas.

③Método experimental: Colocar pesos de igual masa en las placas de ambos lados, de modo que el bloque de madera quede sometido a fuerzas de igual tamaño, de dirección opuesta y que actúan sobre la misma línea recta. El bloque está en equilibrio (reposo). Cambie la fuerza sobre el bloque de madera:

a. Cambie la masa del peso en un lado de la placa para que la fuerza sobre el bloque de madera sea diferente.

b. Mueva el peso de un lado de la placa al otro lado para que la fuerza sobre el bloque de madera sea en la misma dirección.

c. Gire el bloque de madera de modo que las fuerzas sobre el bloque de madera no estén en la misma línea recta.

d. Mueva el bloque de madera perpendicular a la dirección de la fuerza sobre el bloque de madera de modo que la fuerza sobre el bloque de madera no esté en la misma línea recta y tenga la misma o diferente dirección.

④Cada grupo experimental comunica el plan experimental diseñado y realiza modificaciones a su propio plan diseñado.

⑤Los estudiantes realizan experimentos.

⑥Conclusión: Si dos fuerzas que actúan sobre el mismo objeto son iguales en magnitud, opuestas en dirección y en la misma línea recta, las dos fuerzas se equilibrarán entre sí.

El equilibrio de fuerzas tiene muchas aplicaciones prácticas en la vida diaria. Debería poder encontrar la fuerza de equilibrio en función del estado de equilibrio; juzgar si el objeto está en equilibrio en función de la fuerza que recibe.

Ejemplo: Cuando un peso de 5N está suspendido en el aire y está estacionario, ¿cuánta fuerza de tracción ejerce sobre él el cable?

Resumen después de clase

Explicación de la primera ley de Newton Se responden dos preguntas:

⑴ Aclara la relación entre fuerza y ​​movimiento El movimiento de un objeto no requiere fuerza para mantenerse. del objeto cambia, es decir, cuando se genera aceleración Acción. La definición cualitativa de fuerza se deriva de la primera ley de Newton: la fuerza es la acción de un objeto sobre otro objeto, que hace que el objeto cambie el estado de movimiento.

⑵ Propone el concepto de inercia. La razón por la que un objeto permanece estacionario o se mueve en línea recta a una velocidad uniforme está determinada por las características del propio objeto cuando no se aplica ninguna fuerza. de un objeto que mantiene su estado de movimiento original se llama inercia Cuando un objeto no está sujeto a fuerza El movimiento lineal uniforme también se llama movimiento inercial diseño didáctico de la primera ley de Newton

Objetivos de enseñanza

1. A través de experimentos, realizar razonamientos razonables y desarrollar actitudes científicas y métodos científicos para la educación de los estudiantes.

2. Conoce la primera ley de Newton.

3. Conocer la importante aplicación de la primera ley de Newton.

Puntos clave y dificultades en la enseñanza

1. Comprender el significado de la primera ley de Newton.

2. Realizar experimentos de demostración.

Herramientas de enseñanza

Multimedia

Proceso de enseñanza

A través del estudio del capítulo anterior, hemos aprendido sobre cómo pueden usar los estudiantes la fuerza. A continuación se muestran algunos ejemplos:

① Ejemplos de objetos que cambian de estacionarios a móviles.

②Un ejemplo de un objeto que se mueve de rápido a lento.

③Ejemplo de cambio de dirección de movimiento de objeto.

En el ejemplo anterior, podemos ver: ¿Qué cambios hay en el objeto después de que se somete a una fuerza? (Estado de movimiento)

¿Qué pasa si el objeto no está sujeto a una fuerza externa? Estudiantes, adivinen, el estado de movimiento ¿Qué sucederá?

¿Un objeto estacionario se moverá por sí solo cuando no se aplica ninguna fuerza externa?

¿Se detendrá un objeto en movimiento por sí solo cuando no se aplique ninguna fuerza externa? ¿Se aplica fuerza?

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(Los estudiantes discuten sus conjeturas)

¿Son correctas las conjeturas de los estudiantes? Estudiemos y exploremos este tema:

Ⅰ Experimento demostrativo:

1. Presente el equipo experimental: una tabla larga de madera con un plano inclinado, un carrito, una toalla y un paño de algodón.

2. Proceso experimental:

⑴Coloque una toalla sobre la tabla de madera y deje que el automóvil se deslice hacia abajo desde el punto más alto de la pendiente desde el reposo. la toalla.

(Pida a los estudiantes que describan el movimiento del auto sobre la toalla)

Pregunta: ¿Por qué el auto se mueve cada vez más lento y finalmente se detiene? Narración: Debido a la resistencia, el auto cambia del movimiento al reposo.

(Después de que el auto se detenga, coloca una pequeña bandera en su parte trasera.

)

Pregunta: ¿Puede hacer que el auto se mueva más lejos?

(Para reducir la resistencia, use un paño de algodón)

(2) Reemplace la toalla sobre la madera. Tablero con tela de algodón, aún deje que el mismo automóvil se deslice hacia abajo desde el reposo a la misma altura de la misma pendiente, para garantizar que la velocidad del automóvil que llega al fondo de la pendiente sea la misma, para garantizar que otras condiciones permanecen sin cambios, pero sólo reducen la resistencia. Los estudiantes prestan atención al movimiento del automóvil sobre la superficie de la tela de algodón.

Fenómeno: La velocidad del automóvil se vuelve cada vez más lenta y finalmente se detiene, pero la distancia recorrida es mayor que la última vez.

(Después de que el auto se detenga, coloque una pequeña bandera en su cola)

Pregunta: ¿Por qué el auto se mueve más lejos que la última vez?

(Sufrido por? La resistencia es menor que la última vez)

Pregunta: ¿Se puede hacer que el auto se mueva más

(Reduzca la resistencia y use una tabla de madera)

(3) Quitar Para algodón, use una tapa de madera. Repita el experimento anterior.

3. (El material didáctico simula los tres experimentos anteriores y comienza a deslizarse hacia abajo desde la misma altura al mismo tiempo) Analiza con los estudiantes:

Condiciones: El mismo auto, desde tiene la misma altura, tiene un estado quieto Comience a deslizarse hacia abajo (la velocidad al alcanzar la superficie horizontal es la misma)

(Utilice un riel con cojín de aire para demostrar la situación de f? 0 y luego pregunte a los estudiantes adivinar el movimiento del objeto si no hay fuerza externa)

Ⅱ Conclusión experimental: si el objeto no está sujeto a una fuerza externa, el objeto en movimiento continuará moviéndose a una velocidad constante, es decir. , se moverá a una velocidad uniforme. Hace ya trescientos años, el físico italiano Galileo utilizó este método para llegar a esta conclusión.

(Escrito en la pizarra): Cuando un objeto no está sujeto a fuerzas externas, ¿el objeto en movimiento tiene una velocidad constante?

El físico francés Descartes complementó aún más la conclusión de Galileo, que Profundizó aún más la comprensión de la gente, Descartes creía que cuando una fuerza externa no actúa sobre un objeto en movimiento, no cambiará excepto su velocidad, y no cambiará su dirección de movimiento si continúa moviéndose para siempre, es decir, no cambiará su dirección de movimiento. se moverá en línea recta a una velocidad uniforme.

Estudiantes, piénsenlo, si un objeto estacionario no está sujeto a una fuerza externa, ¿puede moverse por sí solo? (No)

La investigación ha descubierto que cuando un objeto estacionario no lo está. sujeto a fuerza externa, Todavía quieto.

(Escrito en la pizarra):

Cuando un objeto no está sujeto a una fuerza externa, ¿un objeto en movimiento tiene velocidad uniforme, movimiento lineal uniforme?

¿Objeto estacionario? ? Estacionario

¿Qué estudiantes pueden ahora resumir lo que sucederá si una fuerza externa no actúa sobre un objeto

(Resumen del estudiante)

Todos los objetos siempre? permanecen iguales cuando no actúan sobre ellos una fuerza externa. Un estado de reposo o un estado de movimiento lineal uniforme.

Esta conclusión fue resumida por primera vez por el físico británico Newton, quien resumió los resultados de la investigación de Galileo y otros. ¿Esto es lo que vamos a aprender hoy?

(Tema escrito en la pizarra): Primera ley de Newton

(Contenido de la primera ley de Newton escrito en la pizarra)

Elogie a los estudiantes: El resumen es Muy bien. Si pudiéramos haber nacido 300 años antes, podría haber sido una ley que lleva el nombre de cierto compañero de clase aquí. Mientras los estudiantes estudien mucho, tendrán más oportunidades de inventar, crear y contribuir a la patria y a la humanidad en su conjunto.

Explicación de la primera ley de Newton:

Condición: No todos los objetos son afectados por fuerzas externas.

Conclusión: Un objeto en reposo permanece en reposo

Un objeto en movimiento permanece en movimiento lineal uniforme

Es decir: un objeto en movimiento permanece en movimiento y un El objeto estático permanece en reposo.

La primera ley de Newton nos dice: el movimiento de un objeto no requiere fuerza para mantenerlo. La función de la fuerza es cambiar el estado de movimiento del objeto.

La primera ley de Newton se resume mediante un razonamiento científico adicional basado en una gran cantidad de hechos experimentales. Aunque esta conclusión no se puede probar directamente mediante experimentos, algunas inferencias extraídas de la ley han sido sometidas a prueba. de práctica. Por lo tanto, la primera ley de Newton se convirtió en una de las tres leyes de la mecánica generalmente reconocidas.

Ⅲ. Todos los estudiantes saben que hace dos meses se celebraron los 27º Juegos Olímpicos en Sydney, Australia, nuestro país ganó 28 medallas de oro, ocupando el tercer lugar en la lista de medallas de oro. Los atletas han traído gloria a la patria. ¿Qué pasaría si todas las fuerzas externas desaparecieran en un momento determinado durante los juegos (las fuerzas externas aquí se refieren principalmente a la gravedad, la fricción, la resistencia del aire, etc.)?

① Cuando el saltador de altura simplemente salta del suelo, ¿qué pasará si todas las fuerzas externas desaparecen?

(Mantenga un movimiento lineal uniforme, salga volando del estadio y salga corriendo de la tierra)

②Los atletas que están a punto de comenzar, ¿aún pueden moverse cuando todas las fuerzas externas desaparezcan?

③Los atletas que compiten en una carrera de 800 metros en una pista circular, la velocidad del atleta que va delante es Al principio Máximo, cuando todas las fuerzas externas desaparezcan, ¿podrán los atletas detrás de él alcanzarlo? ¿Podrá llegar a la meta y ganar la medalla de oro?

④Discusión de estudiantes, ejemplos.