高一物理必修一牛頓第一定律教案(精選14篇)

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高一物理必修一牛頓第一定律教案(精選14篇)
時(shí)間:2023-11-24 04:50:26     小編:夢(mèng)幻泡

教案還應(yīng)注重評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì),通過評(píng)價(jià)可以及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)策略。教案編寫要注重教學(xué)資源的利用,包括多媒體、教具、實(shí)物等。在查閱以下教案范例時(shí),請(qǐng)注意理解教案中的教學(xué)思路和教學(xué)目標(biāo),以及教案結(jié)構(gòu)和教學(xué)步驟的安排。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇一

關(guān)鍵詞:平衡力、阻力、速度、靜止?fàn)顟B(tài)、勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

一、教學(xué)理念。

1、教育教學(xué)工作中,堅(jiān)持以人為本、注重多樣化的教學(xué)方式的教育理念。

運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法圖象法、數(shù)學(xué)極限法、受力分析法、等效法,邏輯推理得出牛頓第一定律,

2、讓學(xué)生從生活走向物理,從物理走向生活。

從生活中找出二力平衡的例子,過渡到學(xué)習(xí)牛頓第一定律,降低學(xué)習(xí)的難度,最后又通過學(xué)生練習(xí),將所學(xué)物理知識(shí)應(yīng)用于生活。

3、注重探究歷程。

讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)分析與論證,交流與合作,培養(yǎng)科學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,有助于學(xué)生對(duì)“物理與生活”的認(rèn)知。

4、情感態(tài)度與價(jià)值觀。

通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)與分析讓學(xué)生感受科學(xué)就在身邊。

二、學(xué)情分析。

牛頓第一定律是初中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)也是學(xué)習(xí)難點(diǎn),它是通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析推理得出的理想狀態(tài)下物體不受力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系,與它緊密相連的是慣性及應(yīng)用慣性解釋簡(jiǎn)單慣性現(xiàn)象。人教版原有的書本知識(shí)順序:先上牛頓第一定律,再上二力平衡的知識(shí),打破這個(gè)順序,先上二力平衡知識(shí),再上牛頓第一定律,從教學(xué)實(shí)踐上看,學(xué)生更易接受這樣的順序安排,降低了學(xué)習(xí)的難度。在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上結(jié)合運(yùn)用圖象法、數(shù)學(xué)極限法、受力分析法、等效法,邏輯推理得出牛頓第一定律。

三、教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)。

1、教學(xué)目標(biāo)。

(1)學(xué)會(huì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法來研究物理問題。

(2)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,具有初步的觀察能力、邏輯推理能力和科學(xué)想象能力。(3)運(yùn)用數(shù)學(xué)圖象法、極限法和二力平衡知識(shí)過渡到研究物體在不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

2、教學(xué)重點(diǎn)。

在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)學(xué)圖象法、極限法、等效法推理牛頓第一定律。

3、教學(xué)難點(diǎn)。

四、教學(xué)設(shè)計(jì):

1、教學(xué)用具:小車(1輛)、長(zhǎng)木板(兩塊)、毛巾(1張)、玻璃(1塊)。

2、教學(xué)處理。

先學(xué)習(xí)二力平衡知識(shí)后再學(xué)習(xí)理想狀態(tài)下物體不受力時(shí)的牛頓第一定律。

3、教學(xué)過程。

演示實(shí)驗(yàn):出示一輛小車,用手推小車運(yùn)動(dòng),停止用力后,車向前運(yùn)動(dòng)一段距離后停下。

啟發(fā):前面我們學(xué)習(xí)過二力平衡知識(shí),物體受平衡力作用時(shí)保持平衡狀態(tài)即保持勻速直。

(1)電線下吊著的一物體原來處于靜止?fàn)顟B(tài),電線突然斷了,物體在重力作用下顯然會(huì)下落,改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而不能保持靜止?fàn)顟B(tài)。

(2)如圖a所示,一豎直下落的物體受到重力和阻力作用,重力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致,而阻力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。由于重力作用效果大于阻力作用效果,致使這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)越來越快。

(3)如圖b所示,一豎直上拋的物體受到重力和阻力作用,重力方向、阻力方向都與物體運(yùn)動(dòng)方向相反,在兩個(gè)力的作用下致使這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)越來越慢。

總結(jié):物體在非平衡力的作用下不能保持平衡狀態(tài)。只有物體在平衡力作用下會(huì)保持平衡狀態(tài)。

鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想結(jié)果,讓學(xué)生看本節(jié)的“探究”部份內(nèi)容。b.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

讓小車從同一斜面同一高度處滑下以獲得到達(dá)斜面底端相同的速度,接著讓小車以這樣相同的速度在毛巾、木板、玻璃粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng),并比較小車在不同的平面上運(yùn)動(dòng)路程的長(zhǎng)短。

提問:做此實(shí)驗(yàn)注意什么問題?

答:保持斜面傾斜度不變,每次小車都從同一斜面同一位置處滑下。c、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(a)圖是減速運(yùn)動(dòng),(b)是加速運(yùn)動(dòng),(c)勻速運(yùn)動(dòng)。故選(a)圖象來表示運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間變化關(guān)系。

畫出小車在毛巾、木板、玻璃平面運(yùn)動(dòng)時(shí)速度隨時(shí)間變化的圖象。

推理:繼續(xù)換用比玻璃更光滑的平面,所得到的圖象傾斜度越來越小,當(dāng)平面無限光滑時(shí),圖象將與橫坐標(biāo)平行,得到與(c)圖相同的圖像,即物體作勻速運(yùn)動(dòng)。

v初。

t

運(yùn)動(dòng)小車不受任何阻力時(shí),等效于運(yùn)動(dòng)的物體受平衡二力的作用,據(jù)二力平衡知識(shí)可知物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),物體的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)快慢保持不變。當(dāng)物體靜止不受力作用時(shí)也等效于受平衡二力的作用,物體將保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。

最后師生共同總結(jié)牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

介紹伽利略、笛卡兒的運(yùn)動(dòng)思想,物體不受阻力作用時(shí),運(yùn)動(dòng)快慢不變作勻速運(yùn)動(dòng)??梢娢矬w的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,力只是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的原因。對(duì)牛頓第一定律的說明:此定律適用于一切物體。

(1)定律前提條件:物體沒有受到力的作用或在某一方向上不受力的作用,還可以推廣到物體受平衡力的作用,或在某一方向上受到平衡力的作用。

(2)結(jié)論:原來靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運(yùn)動(dòng)的物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),或在不受力的方向上將保持原來的相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),受平衡力或在某一方向上受平衡力作用亦如此。

f、鞏固練習(xí):(1)重為50n物體在光滑水平面上保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),作用在這個(gè)物體上水平拉力是n。

(2)一本重為80n的書靜止在桌面上,如果書所有受到的力突然全部消失,書將處于狀態(tài)。

1、通過本課的學(xué)習(xí),你收獲了通過對(duì)本章的學(xué)習(xí)你有哪些收獲呢?請(qǐng)同學(xué)們從以下方面進(jìn)行表述。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇二

一、知識(shí)與技能:。

二、過程與方法:。

培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Α?/p>

通過對(duì)大量實(shí)例的分析,培養(yǎng)學(xué)生歸納、綜合能力。

善于思考、善于總結(jié),把物理與實(shí)際生活緊密結(jié)合。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀:。

通過探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng),形成實(shí)事求是、不迷信、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。

教學(xué)重與難點(diǎn)。

教學(xué)準(zhǔn)備慣性小車、斜面、木塊、木板、毛巾、標(biāo)志小旗.

教學(xué)過程。

一、體驗(yàn)、觀察、頓悟、闡述。

師:同學(xué)們,根據(jù)平常的觀察和生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們:力可以使靜止的物體運(yùn)動(dòng),也可以使運(yùn)動(dòng)的物體靜止。(請(qǐng)觀察)。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)一:抽學(xué)生到講臺(tái)上做用力使講桌運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。并指出當(dāng)我們用力推或拉桌子時(shí),桌子才會(huì)運(yùn)動(dòng),當(dāng)推力或拉力撤消后,桌子就停止運(yùn)動(dòng)。(a、運(yùn)動(dòng)需要力來維持)。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)二:學(xué)生演示小車在木板上運(yùn)動(dòng)情況。用力推小車時(shí)小車開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)推力撤消后小車仍能運(yùn)動(dòng)。

(b、運(yùn)動(dòng)不需要力來維持)。

師:既然物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,小車為什么會(huì)停下來呢?

生:是桌面對(duì)小車的阻力。

(好,下面我們就用實(shí)驗(yàn)來探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響)。

二、探究、歸納、推理。

(一)探究:阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。

1、介紹實(shí)驗(yàn)器材。

2、請(qǐng)同學(xué)帶著下面的問題和老師一起來完成實(shí)驗(yàn)探究。

(2)為什么讓小車從斜面的同一高度滑下?

(3)小車在不同材料的平面上最終停下來的原因是什么?

3、演示書上圖12.5-3所示的實(shí)驗(yàn)。

(1)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

接觸面。

阻力的大小。

(選填“大”“較小”或“最小”)。

小車運(yùn)動(dòng)的距離。

(選填“短”“較長(zhǎng)”或“很長(zhǎng)”)。

毛巾。

棉布。

木板。

(2)交流討論思考題。

(3)展示討論結(jié)果。

(二)歸納。

生:平面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn),這說明小車受到的阻力越小,速度減小得越慢。

(三)推理,升華實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

生:在玻璃上運(yùn)動(dòng)的距離更遠(yuǎn)。

生:小車將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。

師:運(yùn)動(dòng)的物體不受力將一直運(yùn)動(dòng)下去,那靜止的物體如果不受力,會(huì)怎樣呢?

生:永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)。

三、揭示規(guī)律、板書課題。

一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

師:今天同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步推理得出的規(guī)律跟17世紀(jì)英國(guó)科學(xué)家牛頓得出規(guī)律完全一樣。同學(xué)們真棒,你們是當(dāng)今的牛頓。

想想議議(學(xué)生交流討論)。

1、牛頓第一定律的適用范圍:;成立的條件:;結(jié)論:。

2、靜止的物體如果不受力的作用將保持狀態(tài);運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力的作用將保持。

師:牛頓第一定律充分揭示了物體運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,力不是用來維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

四、課堂練習(xí)(見學(xué)生手中小練習(xí))。

五、課堂小結(jié)。

1、牛頓第一定律的內(nèi)容是:一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

2、適用范圍:一切物體;條件:不受力;結(jié)論:總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

3、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

六、課外作業(yè)(略)。

附板書設(shè)計(jì)。

1、內(nèi)容:一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

2、適用范圍:一切物體;。

條件:不受力;。

結(jié)論:總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

3、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇三

(一)教學(xué)目的。

1.知道慣性定律,常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程.

2.通過實(shí)驗(yàn)分析,初步培養(yǎng)科學(xué)的.

(二)重點(diǎn)與難點(diǎn)。

難點(diǎn):伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程.

(三)教學(xué)過程。

1.引入新理。

師:力能使靜止的物體運(yùn)動(dòng)起來,力又能使運(yùn)動(dòng)物體速度增大或減小,還可以改變物體運(yùn)動(dòng)的方向,物體不受力又怎樣呢?從這節(jié)課開始,我們就來研究有關(guān)力和運(yùn)動(dòng)的一系列問題.

[板書1]第九章力和運(yùn)動(dòng)。

2.新課教學(xué)。

師:請(qǐng)同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)。

[實(shí)驗(yàn)1]靜止在木板面上的小車.

師:小車處于什么狀態(tài)?

生:靜止.

師:靜止的小車,水平方向不受推動(dòng)和拉力的作用,它將會(huì)怎樣?

生:永遠(yuǎn)處于靜止.

[實(shí)驗(yàn)2]如圖1所示,小車受水平拉力作用時(shí).(讓小車運(yùn)動(dòng)一段距離后立即用手使它靜止下來)。

師:觀察小車的狀態(tài)發(fā)生怎樣變化?

生:由靜止到運(yùn)動(dòng).

[實(shí)驗(yàn)3]如圖1.繼續(xù)實(shí)驗(yàn)2,鉤碼使小車水平運(yùn)動(dòng)后,用手托住下落的鉤碼.小車失去水平拉力后,繼續(xù)向前滑行一段距離停止.

師:你看到什么現(xiàn)象?

生:小車?yán)^續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后才靜止.

師:小車運(yùn)動(dòng)一段距離后,變?yōu)殪o止的原因是什么呢?

生:受到木板的摩擦阻力作用.

師:是不是這樣呢?請(qǐng)大家繼續(xù)觀察下面實(shí)驗(yàn).

[實(shí)驗(yàn)4]用同一小車分別(三次)從同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,記下三次小車靜止在相同水平面上的位置.如圖2(a)、(b)、(c)所示.

師:哪一次水平滑行距離最短?

生:第一次.

師:為什么?

生:小車在斜面上高度最小,它在水平面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最小(后半句話學(xué)生回答不出來,第一次可由說).

師:哪一次水平滑行距離最長(zhǎng)?

生:第三次.

師:為什么?

生:小車在斜面上高度最大,它在水平面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大.

生:相同.

師:(介紹牛頓第一定律演示裝置)這是一個(gè)斜面,把它放在講臺(tái)桌上.(如圖3所示.)。

[實(shí)驗(yàn)5]讓小車分別三次從同一斜面的相同高度自由滑下,觀察小車在不同材料的水平面上運(yùn)動(dòng)的情況.(在桌面鋪上毛巾、棉布.)。

師:哪次小車在水平面上運(yùn)動(dòng)距離最短,為什么?

生:第一次(或最上面那一次).表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距離最短.(在學(xué)生回答過程中,填寫表1第一行前三項(xiàng))。

師:很短距離,速度變?yōu)榱?速度變化快呢,還是慢呢?

生:最快.(填寫表1第一行最后一項(xiàng))。

師:第二次實(shí)驗(yàn)的情況如何,大家一起填表1的第二行.

生:棉布、阻力較大、滑行距離較長(zhǎng)、速度變化較快.(填寫表1第二行)。

師:第三次實(shí)驗(yàn)的情況如何;大家一起填表的第三行.

生:桌子表面、阻力較小、滑行距離長(zhǎng)、速度變化較慢.(填寫表1第三行)。

師:假定我們做第四次實(shí)驗(yàn),水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)怎樣呢?(填寫表1第四行前兩項(xiàng))。

生:小車滑行的距離長(zhǎng),速度變化最慢.(填寫表1第四行后兩項(xiàng))。

生:那么小車滑行距離就更長(zhǎng),最最長(zhǎng),速度變化最最慢.

師:大家一起來填表1第五行(見表)。

師:假如水平表面對(duì)小車沒有阻力,實(shí)驗(yàn)結(jié)果又會(huì)怎樣呢?

生:小車永不停止地運(yùn)動(dòng)下去!

師:一起來填表1的第六行高中物理.(見表)。

表1。

師:大家注意這個(gè)表格的前三行我們是做了實(shí)驗(yàn)的.第四、五行沒有做實(shí)驗(yàn),只是根據(jù)前三行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,加上邏輯推理得出來的結(jié)論.雖然沒有做實(shí)驗(yàn),但是在正確實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加上正確的推理,得到的結(jié)論也是正確的.

大家再仔細(xì)琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同.

生:沒有阻力,而第四、五行還有阻力,只是一次比一次小.

師:沒有阻力的平面叫做理想光滑的平面,實(shí)際上并不存在.第六行的結(jié)果就是理想實(shí)驗(yàn),實(shí)際上不存在,是在正確實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上正確推理得出來的.

師:這種建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過邏輯推理得到理想狀況下的結(jié)論,也是研究的一種方法.

300多年前著名的物理學(xué)家伽利略就是這樣通過實(shí)驗(yàn)推理得出來物體不受阻力將如何運(yùn)動(dòng)的.

師:誰(shuí)給大家朗讀書第104頁(yè)倒數(shù)第三段?

生:(讀課文略)。

師:大家把這段倒數(shù)第三行“如果表面絕對(duì)光滑……運(yùn)動(dòng)下去”.畫下來.

師:法國(guó)科學(xué)家笛卡兒,又對(duì)伽利略的結(jié)論作了補(bǔ)充,他是怎樣說的,請(qǐng)一位同學(xué)讀教材第104頁(yè)倒數(shù)第二段.

生:(讀課文略).

師:大家從此段的倒數(shù)第三行“如果運(yùn)動(dòng)物體……運(yùn)動(dòng)下去”.畫下來.

師:笛卡兒的說法和伽利略的說法有什么不同?不同又說明了什么?

生:笛卡兒把伽利略的“物體受到的阻力為零”改為“物體不受任何力的作用.”說明,不是僅僅限于阻力了,而是任何力.

師:再后來英國(guó)的科學(xué)家總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理定律.叫做牛頓第一定律.

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇四

1、知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其主要推理過程和推論,知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。

2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。

3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度;會(huì)用慣性解釋一些現(xiàn)象。

二、過程與方法。

1、觀察生活中的慣性現(xiàn)象,了解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

3、理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀。

1、通過伽利略和亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí),了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性。

2、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力。

1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

1、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

2、慣性和質(zhì)量的關(guān)系。

1課時(shí)。

[引入]。

師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的`運(yùn)動(dòng),知道了物體的一些運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但同學(xué)們有沒有想過:同一個(gè)物體不同的情況下可以做出不同的運(yùn)動(dòng),究竟是什么決定了物體的運(yùn)動(dòng)情況?要討論這個(gè)問題,就要研究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。所以,從今天開始,我們就一起來探究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。

一、據(jù)生活現(xiàn)象思考探究。

師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn),分組探討一下運(yùn)動(dòng)和力是怎樣的一種關(guān)系,并試著回答以下一些問題。

1、物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持嗎?是不是有力物體就能運(yùn)動(dòng),沒力物體就靜止。給物體一初速度,物體在不同平面上滑動(dòng),體會(huì)物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。

2、物體的運(yùn)動(dòng)方向跟力的方向一樣嗎?

以拋粉筆為例。

3、物體的運(yùn)動(dòng)僅由力決定嗎?

拋粉筆為例。

4、物體什么情況下做直線運(yùn)動(dòng)?什么情況下做曲線運(yùn)動(dòng)?

以拋粉筆為例。

5、物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),什么情況下加速?什么情況下減速?

以拋粉筆為例。

【牢記】:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,沒有力物體也能運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)方向與力的方向無必然聯(lián)系;當(dāng)速度與力同一直線時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng);速度與力不在同一直線時(shí),曲線運(yùn)動(dòng);同一直線時(shí),力與速度同向,加速;力與速度反向,減速。

要讓學(xué)生明白:物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的,此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。(比方:今天的結(jié)果是前面的表現(xiàn)決定的,要想今后的結(jié)果能改變,必須從現(xiàn)在開始。)。

二、歷史上人類對(duì)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

師:愛因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比做福爾摩斯偵探小說中警員破案的過程。在偵探故事中,有時(shí)候明顯可見的線索卻把人們引到錯(cuò)誤的判斷上去,也就是說光憑經(jīng)驗(yàn)來做判斷是靠不住的。

師:長(zhǎng)期以來,在研究物體運(yùn)動(dòng)原因的過程中,人們的經(jīng)驗(yàn)是:要使一個(gè)物體運(yùn)動(dòng),必須推它或拉它。因此,人們直覺地認(rèn)為,物體的運(yùn)動(dòng)是與推拉等行為相聯(lián)系的,當(dāng)不再推、拉的時(shí)候,原來的運(yùn)動(dòng)便停止下來。根據(jù)這類經(jīng)驗(yàn),亞里士多德得出結(jié)論:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用,物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想,就是在現(xiàn)在,很多人還是這樣想的,因?yàn)樗c我們的現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗(yàn)相一致。但這卻是個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論。是由明顯可見的線索引出的錯(cuò)誤判斷,而且這個(gè)錯(cuò)誤結(jié)論竟維持了近兩千年。直到三百多年前,伽俐略創(chuàng)造了有效的“偵察”方法,發(fā)現(xiàn)了正確的線索,揭示現(xiàn)象的本質(zhì),成為物理學(xué)中的福爾摩斯。

師:伽俐略注意到,當(dāng)一個(gè)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí),它的速度越來越大;向上滾動(dòng)時(shí),速度越來越小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí),速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球越來越慢,最后停下來。伽俐略認(rèn)為,這是由于摩擦阻力的原因,因?yàn)樗瑯舆€觀察到,表面越光滑,球便會(huì)滾動(dòng)得越遠(yuǎn)。于是他推斷:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。

師:伽俐略為了說明他的思想,設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)(伽俐略斜面實(shí)驗(yàn)):讓一個(gè)小球沿一個(gè)斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面,如果沒有摩擦,小球?qū)⑸皆瓉砀叨取p小后一斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然達(dá)到同樣高度,但這一次為了達(dá)到同樣高度,比第一次滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,小球達(dá)到同一高度時(shí)將會(huì)滾得更遠(yuǎn)。于是他問道:若將后一個(gè)斜面放平,球會(huì)滾動(dòng)多遠(yuǎn)?結(jié)論顯然是,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。這就是說物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,沒有力物體也可以運(yùn)動(dòng)(比如在光滑水平上,只要給物體個(gè)初速度,物體將以這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去),而力恰好是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(運(yùn)動(dòng)速度)的原因,比如物體加速和減速時(shí)都需要受到力的作用。當(dāng)然我們不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得無限長(zhǎng),所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)是“理想實(shí)驗(yàn)”帶領(lǐng)學(xué)生觀察動(dòng)畫及視頻文件,先看理論動(dòng)畫,再看演示實(shí)驗(yàn)。

注意:理想實(shí)驗(yàn)不是空想實(shí)驗(yàn),它是可靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)加上理論推導(dǎo)。

師:與伽俐略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)。明確指出:除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài),永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng),而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。他還認(rèn)為,這應(yīng)該作為一個(gè)原理加以確立,并且是人類整個(gè)自然的基礎(chǔ)。

牛頓物理學(xué)的基石???慣性定律。

伽俐略和笛卡爾的正確結(jié)論在隔了一代人以后,由牛頓總結(jié)成動(dòng)力學(xué)的一條基本定律:

牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇五

知識(shí)與技能。

1.理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念,能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件.

2.會(huì)用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問題.

3.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象,理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì).

過程與方法。

1.培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力.

2.培養(yǎng)學(xué)生處理三力平衡問題時(shí)一題多解的能力.

3.引導(dǎo)幫助學(xué)生歸納總結(jié)發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實(shí)質(zhì).

情感態(tài)度與價(jià)值觀。

1.滲透“學(xué)以致用”的思想,有將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐的意識(shí),勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問題.

2.培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.

教學(xué)重難點(diǎn)。

教學(xué)重點(diǎn)。

1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件及應(yīng)用.

2.發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及本質(zhì).

教學(xué)難點(diǎn)。

1.共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用.

2.超重、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì).正確分析受力并恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用正交分解法.

教學(xué)過程。

[新課導(dǎo)入]。

師:上一節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的兩種方法,根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況和根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)情況求解受力情況.這一節(jié)我們繼續(xù)學(xué)習(xí)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題.

師:我們常見的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有哪些種類?

生:我們常見的運(yùn)動(dòng)有變速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng),最常見的是物體靜止的情況.

師:如果物體受力平衡,那么物體的運(yùn)動(dòng)情況如何?

生:如果物體受力平衡的話,物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止,這要看物體的初速度情況.

[新課教學(xué)]。

一、共點(diǎn)力的平衡條件。

師:那么共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是什么?

生:因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài)時(shí)速度保持不變,所以加速度為零,根據(jù)牛頓第二定律得:物體所受合力為零.

師:同學(xué)們列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例.

生1:懸掛在天花板上的吊燈,停止在路邊的汽車,放在地面上的講桌以及放在講桌上的黑板擦等等.

生2:豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間.

師:大家討論一下豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間是否處于平衡狀態(tài),

學(xué)生討論,回答提問。

生1:豎直上拋的最高點(diǎn)物體應(yīng)該處于平衡狀態(tài),因?yàn)榇藭r(shí)物體速度為零.

生2:我不同意剛才那位同學(xué)的說法,物體處于平衡狀態(tài)指的是物體受合力為零的狀態(tài),并不是物體運(yùn)動(dòng)速度為零的位置.處于豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)的物體只是在瞬間速度為零,它的速度立刻就會(huì)發(fā)生改變,所以不能認(rèn)為處于平衡狀態(tài).

多媒體投影課本中的例題、三角形的懸掛結(jié)構(gòu)及其理想化模型。

師:輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是什么?

生:輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是兩端受力大小相等,內(nèi)部張力處處相等.

師:節(jié)點(diǎn)o的受力特點(diǎn)是什么?

生:節(jié)點(diǎn)o的受力特點(diǎn)是一理想化模型,所受合外力為零.

師:我們分析的依據(jù)是什么?

生:上面的分析借助牛頓第二定律進(jìn)行,是牛頓第二定律中合力等于零的特殊情況.

師:同學(xué)們把具體的解答過程寫出來.

投影學(xué)生的解答過程。

解答:如圖4—7—1所示,f1、f2、f3三個(gè)力的合力為零,表示這三個(gè)力在x方向的分矢量之和及y軸方向的分矢量之和也都為零,也就是:

f2一flcos?=0。

師:在這個(gè)同學(xué)解題的過程中,他采用的是什么方法?

生:正交分解法:將其中任意一個(gè)力沿其余兩個(gè)力的作用線進(jìn)行分解,其分力必然與其余兩個(gè)力大小相等.

師:除了這種方法之外,還有沒有其他的方法?

生1:可以用力的合成法,任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反.

生2:也可以用三角形法,將其中任意兩個(gè)力進(jìn)行平移,使三個(gè)力首尾依次連接起來,應(yīng)構(gòu)成一閉合三角形.

師:總結(jié):處理多個(gè)力平衡的方法有很多,其中最常見的就是剛才幾位同學(xué)分析的這三種方法,即正交分解法、力的合成法和三角形定則.這幾種方法到底采用哪一種方法進(jìn)行分析就要看具體的題目,在實(shí)際操作的過程中大家可以靈活掌握.

二、超重和失重。

(學(xué)生實(shí)驗(yàn))。

一位同學(xué)甲站在體重計(jì)上靜止,另一位同學(xué)說出體重計(jì)的示數(shù).注意觀察接下來的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.

學(xué)生活動(dòng):觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析原因。

師:甲突然下蹲時(shí),體重計(jì)的示數(shù)是否變化?怎樣變化?

生:體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化,示數(shù)變小了.

師:甲突然站起時(shí),體重計(jì)的示數(shù)是否變化?怎樣變化?

生:體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化,示數(shù)變大.

生:這是因?yàn)楫?dāng)人靜止在體重計(jì)上時(shí),人處于受力平衡狀態(tài),重力和體重計(jì)對(duì)人的支持力相等,而實(shí)際上體重計(jì)測(cè)量的是人對(duì)體重計(jì)的壓力,在這種靜止的情況下,壓力的大小是等于重力的.而當(dāng)人在體重計(jì)上下蹲或突然站起的過程中,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,也就是說產(chǎn)生了加速度,此時(shí)人受力不再平衡,壓力的大小不再等于重力,所以體重計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化.

這位同學(xué)分析得非常好,我們把物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦凶鑫矬w的視重,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),視重就不再等于物體的重力,而是比重力大或小.大家再看這樣一個(gè)問題:

學(xué)生思考解答。

生1:選取人作為研究對(duì)象,分析人的受力情況:人受到兩個(gè)力的作用,分別是人的重力和電梯地板對(duì)人的支持力.由于地板對(duì)人的支持力與人對(duì)地板的壓力是一對(duì)作用力與反作用力,根據(jù)牛頓第三定律,只要求出地板對(duì)人的支持力就可以求出人對(duì)地板的壓力.

生2:取向上為正方向,根據(jù)牛頓第二定律寫出支持力f、重力g、質(zhì)量m、加速度a的方程f—g=ma,由此可得:f=g+ma=m(g+a)人對(duì)地板的壓力f與地板對(duì)人的支持力大小相等,即f’=m(g+a)由于m(g+a)mg,所以當(dāng)電梯加速上升時(shí),人對(duì)地板的壓力比人的重力大.

生:物體的加速度方向向上.

師:當(dāng)物體的加速度方向向上時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是怎樣的?

生:應(yīng)該是加速上升.

師:大家看這樣一個(gè)問題:

投影展示:人以加速度a減速下降,這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大?

學(xué)生討論回答。

生1:此時(shí)人對(duì)地板的壓力也是大于重力的,壓力大小是:f=m(g+a).

生2:加速度向上時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為兩種情況,即加速向上運(yùn)動(dòng)或減速向下.

師:大家再看這樣幾個(gè)問題:

(投影展示)。

1.人以加速度a加速向下運(yùn)動(dòng),這時(shí)人對(duì)地板的壓力多大?

2.人隨電梯以加速度。減速上升,人對(duì)地板的壓力為多大?

3.人隨電梯向下的加速度a=g,這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大?

師:這幾種情況物體對(duì)地板的壓力與物體的重力相比較哪一個(gè)大?

生:應(yīng)該是物體的重力大于物體對(duì)地板的壓力.

師:結(jié)合超重的定義方法,這一種現(xiàn)象應(yīng)該稱為什么現(xiàn)象?

生:應(yīng)該稱為失重現(xiàn)象.當(dāng)物體對(duì)支持物的壓力和對(duì)懸掛物的拉力小于物體重力的現(xiàn)象稱為失重.

師:第三種情況中人對(duì)地板的壓力大小是多少?

生:應(yīng)該是零.

師:我們把這種現(xiàn)象叫做完全失重,完全失重狀態(tài)下物體的加速度等于重力加速度g.

師:發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時(shí),物體實(shí)際受的重力是否發(fā)生了變化?

生:沒有發(fā)生變化,只是物體的視重發(fā)生了變化.

師:為了加深同學(xué)們對(duì)完全失重的理解,我們看下面一下實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.

課堂演示實(shí)驗(yàn):取一裝滿水的塑料瓶,在靠近底部的側(cè)面打一小孔,讓其做自由落體運(yùn)動(dòng).

生:觀察到的現(xiàn)象是水并不從小孔中噴出,原因是水受到的重力完全用來提供水做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度了.

師:現(xiàn)在大家就可以解釋人站在臺(tái)秤上,突然下蹲和站起時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象了.

[課堂訓(xùn)練]。

1.某人站在臺(tái)秤的底板上,當(dāng)他向下蹲的過程中…………………………()。

c.臺(tái)秤的示數(shù)先增大后減小。

d.臺(tái)秤的示數(shù)先減小后增大。

答案:d。

2.如圖4—7,4所示,a為電磁鐵,c為膠木秤盤,a和c(包括支架)的總質(zhì)量為m,b為鐵片,質(zhì)量為m,整個(gè)裝置用輕繩懸掛于o點(diǎn).當(dāng)電磁鐵通電,鐵片被吸引上升的過程中,輕繩上拉力f的大小為()。

a.f:mg。

c.f:(m+m)gd.f(m+m)g。

答案:d。

3.在一個(gè)封閉裝置中,用彈簧秤稱一物體的重力,根據(jù)讀數(shù)與實(shí)際重力之間的關(guān)系,以下說法中正確的是……………………………………………………()。

a.讀數(shù)偏大,表明裝置加速上升。

b.讀數(shù)偏小,表明裝置減速下降。

c.讀數(shù)為零,表明裝置運(yùn)動(dòng)加速度等于重力加速度,但無法判斷是向上還是向下運(yùn)動(dòng)。

d.讀數(shù)準(zhǔn)確,表明裝置勻速上升或下降。

答案:c。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇六

由此可推理出:如果小車不受力,小車將。

2、關(guān)于慣性,下列說法中正確的是()。

a、物體靜止時(shí)有慣性,運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有慣性b、物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)才有慣性。

c、物體受力作用時(shí)才有慣性d、物體的慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或是否受力無關(guān)。

3、我國(guó)公安部門規(guī)定:在高速公路上,汽車駕駛員和乘客都要系上安全帶,主要是為了減輕下列哪種情況下可能造成對(duì)人身的傷害()。

a、汽車加速b、汽車速度過快c、緊急剎車d、汽車突然啟動(dòng)。

4、一本書放在水平桌面上,下列哪一對(duì)力是書受到的平衡力()。

a、書的重力和書對(duì)桌面的壓力b、書的重力和桌面對(duì)書的支持力。

c、書對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)書的支持力d、書對(duì)桌面的壓力和桌子受到的重力。

5、慣性是造成許多交通事故的原因,下列不是為了防止由于慣性而造成交通事故所制定的交通規(guī)則是()。

a、某些地段要對(duì)機(jī)動(dòng)車輛限速b、車輛快速行駛時(shí)要保持車距。

c、車輛靠右側(cè)行駛d、小型客車的駕駛員必須系安全帶。

6、跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中張開落傘后,跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下降,這是因?yàn)樘鴤氵\(yùn)動(dòng)員()。

a、沒有受到重力作用b、受到的重力小于阻力。

c、受到的重力等于阻力d、受到的重力大于阻力。

7、畫出在平直公上勻速行駛的汽車受力的示意圖。

8、慣性和慣性定律不同之處在于:描寫物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,描寫物體本身的性質(zhì);的成立是有條件的,而是任何物體都具有。

能力提高。

9、舉例寫出你觀察到的在生產(chǎn)、生活以及交通運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)生的慣性現(xiàn)象的兩個(gè)例子,并結(jié)合所舉事例分別說明如何防止或利用慣性。

10、兩千多年前,古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng),沒有力,物體就會(huì)靜止。這個(gè)結(jié)論是亞里士多德對(duì)生活中的現(xiàn)象進(jìn)行觀察總結(jié)出來的。人們確實(shí)看到,用力推一個(gè)木箱它就運(yùn)動(dòng),停止用力,木箱就靜止。因?yàn)檫@種現(xiàn)象,亞里士多德的觀點(diǎn)在兩千多年里被人們普遍接受,直到后來伽利略推翻了這個(gè)觀點(diǎn)。

你認(rèn)為亞里士多德錯(cuò)在了什么地方?怎樣解釋上述“推木箱”的現(xiàn)象?

11、請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡的條件,要求:寫出實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并比較二力平衡的條件和作用力與反作用力的條件有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇七

知道牛頓第一定律,常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程。

1、通過斜面小車實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

2、通過實(shí)驗(yàn)分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理)。

1、通過科學(xué)史的簡(jiǎn)介,對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育。

2、通過伽利略的理想實(shí)驗(yàn),給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。

教材首先通過回憶思考的形式提出問題:如果物體不受力,將會(huì)怎樣?通過小車在不同表面運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生直觀的看到物體運(yùn)動(dòng)距離與阻力大小的關(guān)系,為講解伽利略的推理作準(zhǔn)備。然后講述伽利略的推理方法和通過推理得出的結(jié)論,再介紹迪卡兒對(duì)伽利略結(jié)論的補(bǔ)充,牛頓最后總結(jié)得出的牛頓第一定律。通過這些使學(xué)生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎(chǔ)上的,正如牛頓所說:“如果說我所看的更遠(yuǎn)一點(diǎn),那是因?yàn)檎驹诰奕思缟系木壒省?。最后指出牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律,而是用科學(xué)推理的方法概括出來的,定律是否正確要通過實(shí)踐來檢驗(yàn)。給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。

本節(jié)課的重點(diǎn)是揭示物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。

1、學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難在于從生活經(jīng)驗(yàn)中得到的一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤觀念,認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)是力作用的結(jié)果。如推一個(gè)物體,它就動(dòng),不再推它時(shí),它便靜止。為使學(xué)生擺脫這種錯(cuò)誤觀念,首先要把運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的變化區(qū)別開,樹立從靜到動(dòng)和從動(dòng)到靜都是“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變”的概念,這是為了揭示力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系做的重要鋪墊。其次,通過實(shí)驗(yàn)確立“力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的概念。再通過推理建立“不受力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變”的概念。

2、通過圖9-1演示實(shí)驗(yàn)的比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心,可對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的科學(xué)推理方法的教育。在此演示實(shí)驗(yàn)中可通過設(shè)計(jì)不同的問題滲透研究方法。

3、本節(jié)課可按著人類對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)順序組織教學(xué),讓學(xué)生體會(huì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程,對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀點(diǎn)——伽利略的研究——笛卡爾的補(bǔ)充——牛頓的總結(jié)。

教學(xué)重點(diǎn):通過對(duì)小車實(shí)驗(yàn)的分析比較得出牛頓第一定律。

1.明確“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。

2.伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程。

斜面,小車,毛巾,棉布,玻璃板,微機(jī),實(shí)物投影,大倍投電視。

一、實(shí)驗(yàn)引入:批駁亞里士多德的觀點(diǎn)。

[演示1]在桌面上推動(dòng)木塊(或板擦)從靜止開始慢慢向前運(yùn)動(dòng),撤掉推力,木塊立即停止。

分析:日常生活中也有許多類似的現(xiàn)象,(如推桌子)。這些現(xiàn)象從表面上看,“必須有力作用在物體上,才能使物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng),沒有力的作用,物體就要停下來?!奔矗喊宀恋倪\(yùn)動(dòng)需要推力去維持。于是,古希臘哲學(xué)家亞里士多德就根據(jù)這些現(xiàn)象總結(jié)出“物體的運(yùn)動(dòng)需要力去維持”。這種觀點(diǎn)在歷史上曾被沿用兩千多年,但時(shí)沿用兩千年是否就一定正確呢?也可能有人曾表示過懷疑或有人認(rèn)為就是錯(cuò)誤的,但沒某能說服別人的理由。

[演示2]在桌面上推動(dòng)木塊(或板擦)從靜止使之向前運(yùn)動(dòng),用力推出,木塊向前運(yùn)動(dòng)一段距離后停止。

分析:推力撤掉,還要向前運(yùn)動(dòng),與亞里士多德的觀點(diǎn)不符。

二、講授新課:。

1、規(guī)律總結(jié)過程。

方法1.教師引導(dǎo)。

伽利略的貢獻(xiàn):理想實(shí)驗(yàn)。

[演示](通過實(shí)物投影儀把實(shí)驗(yàn)過程反映在大倍投電視上)。

介紹器材。

實(shí)驗(yàn)前提條件:每次實(shí)驗(yàn)都需從斜面上的同一高度下滑,為什么?

實(shí)驗(yàn)過程:讓小球從同一斜面的同一位置滾下后分別在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上運(yùn)動(dòng),每次記下小球停下時(shí)的位置。做標(biāo)記的位置是什么位置?(停下來的位置)。

實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離。

1毛巾最大最短。

2棉布較大較長(zhǎng)。

3玻璃較小長(zhǎng)。

推理想象光滑表面阻力為零無限長(zhǎng)。

實(shí)驗(yàn)分析:

三次實(shí)驗(yàn),小車最終都靜止,為什么?

三次實(shí)驗(yàn),小車運(yùn)動(dòng)的距離不同,這說明什么問題?

小球運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短跟它受到的阻力有什么關(guān)系?

若使小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力進(jìn)一步減小,小車運(yùn)動(dòng)的距離將變長(zhǎng)還是變短?

根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)及推理的思想,還可以推理出什么結(jié)論?

推理:小球在光滑的阻力為零的表面,將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過伽利略的實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理得出“運(yùn)動(dòng)的物體,如果受到的阻力為零,它的速度將不會(huì)減慢,將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去?!奔醋鲃蛩龠\(yùn)動(dòng)。

[微機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)]:簡(jiǎn)介伽利略理想實(shí)驗(yàn)。

迪卡兒的補(bǔ)充。

如果運(yùn)動(dòng)物體不受任何力的作用,不僅速度大小不變,而且運(yùn)動(dòng)方向也不變,將沿原來的方向勻速運(yùn)動(dòng)下去。

牛頓的成果:補(bǔ)充與概括。

師:物體除了運(yùn)動(dòng)的以外,還有靜止的。那么,靜止的物體在沒有受到外力作用時(shí),保持什么狀態(tài)呢?(牛頓補(bǔ)充:將保持靜止?fàn)顟B(tài))。

師(引導(dǎo)學(xué)生概括):我們現(xiàn)在已經(jīng)有了伽利略的研究成果,又有了迪卡兒和牛頓的補(bǔ)充,把兩者進(jìn)行一下概括:一切物體在沒有受到外力作用時(shí),將如何呢?(對(duì)概括出來大致意思的同學(xué)給予鼓勵(lì))。

介紹:牛頓抓住時(shí)機(jī),概括總結(jié)得出著名的牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。

方法2:學(xué)生探究式學(xué)習(xí)。

針對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以由學(xué)生在老師的指導(dǎo)下自己完成斜面小車實(shí)驗(yàn),根據(jù)現(xiàn)象學(xué)生分組討論,明確亞里士多德的觀點(diǎn)的問題根源.由學(xué)生互相補(bǔ)充確定實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

2、定律分析。

定律成立條件:不受外力作用。

運(yùn)動(dòng)規(guī)律:總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。

三、鞏固練習(xí)。

1.一物體放在桌上靜止,假若某瞬間撤掉所有的外力,物體將怎么樣?

a.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)可以做出來,所以慣性定律是正確的。

b.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來,所以慣性定律不能肯定是正確的。

d.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)雖然現(xiàn)在做不出來,但總有一天可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

四、小結(jié)。

人們對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)是經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間的。物體在不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,它是經(jīng)過亞里士多德對(duì)人們近兩千年的思想束縛,伽利略的科學(xué)推理,才最終由牛頓總結(jié)出來的。牛一的重要貢獻(xiàn)是:

1)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。

2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

五、作業(yè):閱讀本節(jié)教材。

探究活動(dòng)。

牛頓力學(xué)的建立。

個(gè)人或自由結(jié)組。

牛頓力學(xué)的建立不是牛頓一個(gè)人的功勞,而是許多科學(xué)家努力研究的最終結(jié)果,查閱資料了解牛頓力學(xué)的建立過程,及牛頓力學(xué)的體系。

制訂查閱和查找方式;收集相關(guān)的材料;分析材料并得出一些結(jié)論;寫出論文;與其他組交流。

1、網(wǎng)上查找的資料要有學(xué)習(xí)的過程記錄。

2、和其他成員交流。

斜面小車實(shí)驗(yàn)的再研究。

個(gè)人或自由結(jié)組。

運(yùn)用不同的物體表面,通過實(shí)驗(yàn)探究,加深對(duì)伽利略推理思維的理解。

制訂實(shí)驗(yàn)方案;準(zhǔn)備器材;實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象,分析材料并得出一些結(jié)論;與老師所做實(shí)驗(yàn)比較優(yōu)缺點(diǎn);與其他組交流。

1、要有完整的過程記錄。

2、和其他成員交流。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇八

1、知識(shí)目標(biāo):

(2)知道質(zhì)量和速度的關(guān)系,知道在高速運(yùn)動(dòng)中必須考慮質(zhì)量隨速度而變化.。

2、能力目標(biāo):培養(yǎng)自學(xué)能力;培養(yǎng)學(xué)生查找資料、合理使用資料的能力.。

3、情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,開闊視野.。

教學(xué)建議。

教材分析。

教法建議。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例。

教學(xué)難點(diǎn):同上(本節(jié)要求不高,學(xué)生深入理解困難).。

示例:

自學(xué).。

回答問題:

1、答:以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)要受到質(zhì)點(diǎn)速率和量子現(xiàn)象(波粒二象性)的'限制.(學(xué)生情況好,可簡(jiǎn)單提提量子化)。

(相對(duì)論中的質(zhì)量-速度公式:)。

探究活動(dòng)。

2、評(píng)價(jià):拓展學(xué)生視野,防止凡事絕對(duì)化.學(xué)會(huì)篩選、整理資料,并清晰的表達(dá)出來.。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇九

1、知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其主要推理過程和推論,知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。

2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。

3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度;會(huì)用慣性解釋一些現(xiàn)象。

二、過程與方法。

1、觀察生活中的慣性現(xiàn)象,了解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

3、理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀。

1、通過伽利略和亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí),了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性。

2、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力。

1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

3、理想實(shí)驗(yàn)。

1、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

2、慣性和質(zhì)量的關(guān)系。

1課時(shí)。

[引入]。

師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng),知道了物體的一些運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但同學(xué)們有沒有想過:同一個(gè)物體不同的情況下可以做出不同的運(yùn)動(dòng),究竟是什么決定了物體的運(yùn)動(dòng)情況?要討論這個(gè)問題,就要研究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。所以,從今天開始,我們就一起來探究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。

一、據(jù)生活現(xiàn)象思考探究。

師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn),分組探討一下運(yùn)動(dòng)和力是怎樣的一種關(guān)系,并試著回答以下一些問題。

1、物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持嗎?是不是有力物體就能運(yùn)動(dòng),沒力物體就靜止。給物體一初速度,物體在不同平面上滑動(dòng),體會(huì)物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。

2、物體的運(yùn)動(dòng)方向跟力的方向一樣嗎?

以拋粉筆為例。

3、物體的運(yùn)動(dòng)僅由力決定嗎?

拋粉筆為例。

4、物體什么情況下做直線運(yùn)動(dòng)?什么情況下做曲線運(yùn)動(dòng)?

以拋粉筆為例。

5、物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),什么情況下加速?什么情況下減速?

以拋粉筆為例。

【牢記】:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,沒有力物體也能運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)方向與力的方向無必然聯(lián)系;當(dāng)速度與力同一直線時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng);速度與力不在同一直線時(shí),曲線運(yùn)動(dòng);同一直線時(shí),力與速度同向,加速;力與速度反向,減速。

要讓學(xué)生明白:物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的,此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。(比方:今天的結(jié)果是前面的表現(xiàn)決定的,要想今后的結(jié)果能改變,必須從現(xiàn)在開始。)。

二、歷史上人類對(duì)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

師:愛因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比做福爾摩斯偵探小說中警員破案的過程。在偵探故事中,有時(shí)候明顯可見的線索卻把人們引到錯(cuò)誤的判斷上去,也就是說光憑經(jīng)驗(yàn)來做判斷是靠不住的。

師:長(zhǎng)期以來,在研究物體運(yùn)動(dòng)原因的過程中,人們的經(jīng)驗(yàn)是:要使一個(gè)物體運(yùn)動(dòng),必須推它或拉它。因此,人們直覺地認(rèn)為,物體的運(yùn)動(dòng)是與推拉等行為相聯(lián)系的,當(dāng)不再推、拉的時(shí)候,原來的運(yùn)動(dòng)便停止下來。根據(jù)這類經(jīng)驗(yàn),亞里士多德得出結(jié)論:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用,物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想,就是在現(xiàn)在,很多人還是這樣想的,因?yàn)樗c我們的現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗(yàn)相一致。但這卻是個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論。是由明顯可見的線索引出的錯(cuò)誤判斷,而且這個(gè)錯(cuò)誤結(jié)論竟維持了近兩千年。直到三百多年前,伽俐略創(chuàng)造了有效的“偵察”方法,發(fā)現(xiàn)了正確的線索,揭示現(xiàn)象的本質(zhì),成為物理學(xué)中的福爾摩斯。

師:伽俐略注意到,當(dāng)一個(gè)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí),它的速度越來越大;向上滾動(dòng)時(shí),速度越來越小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí),速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球越來越慢,最后停下來。伽俐略認(rèn)為,這是由于摩擦阻力的原因,因?yàn)樗瑯舆€觀察到,表面越光滑,球便會(huì)滾動(dòng)得越遠(yuǎn)。于是他推斷:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。

師:伽俐略為了說明他的思想,設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)(伽俐略斜面實(shí)驗(yàn)):讓一個(gè)小球沿一個(gè)斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面,如果沒有摩擦,小球?qū)⑸皆瓉砀叨取p小后一斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然達(dá)到同樣高度,但這一次為了達(dá)到同樣高度,比第一次滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,小球達(dá)到同一高度時(shí)將會(huì)滾得更遠(yuǎn)。于是他問道:若將后一個(gè)斜面放平,球會(huì)滾動(dòng)多遠(yuǎn)?結(jié)論顯然是,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。這就是說物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,沒有力物體也可以運(yùn)動(dòng)(比如在光滑水平上,只要給物體個(gè)初速度,物體將以這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去),而力恰好是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(運(yùn)動(dòng)速度)的原因,比如物體加速和減速時(shí)都需要受到力的作用。當(dāng)然我們不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得無限長(zhǎng),所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)是“理想實(shí)驗(yàn)”帶領(lǐng)學(xué)生觀察動(dòng)畫及視頻文件,先看理論動(dòng)畫,再看演示實(shí)驗(yàn)。

注意:理想實(shí)驗(yàn)不是空想實(shí)驗(yàn),它是可靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)加上理論推導(dǎo)。

師:與伽俐略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)。明確指出:除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài),永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng),而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。他還認(rèn)為,這應(yīng)該作為一個(gè)原理加以確立,并且是人類整個(gè)自然的基礎(chǔ)。

牛頓物理學(xué)的基石???慣性定律。

伽俐略和笛卡爾的正確結(jié)論在隔了一代人以后,由牛頓總結(jié)成動(dòng)力學(xué)的一條基本定律:

牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

注意:學(xué)習(xí)物理的過程中大家已經(jīng)對(duì)亞里士多德這個(gè)名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的錯(cuò)誤觀點(diǎn),好像成了反面教材,這里我要向大家說明一下:亞里士多德是個(gè)非常偉大的人。恩格斯稱亞里士多德是最博學(xué)的人,亞里士多德的研究涉及生物、天文、氣象、數(shù)學(xué)和物理等,成果十分豐富,是西方文化的奠基人。他追求以世界的本來面目來說明各種自然現(xiàn)象,比如說:他認(rèn)為天上的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)、地上的物體都應(yīng)該是靜止的。他認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持,是與大量的“事實(shí)”相一致的。他一直追求真理,只不過因?yàn)楫?dāng)時(shí)研究物理總是靠直覺和思維來進(jìn)行。因此,他的這一錯(cuò)誤觀點(diǎn)影響了人們兩千多年。

伽利略實(shí)在是一個(gè)偉大的科學(xué)家,他第一個(gè)意識(shí)到了摩擦力??一個(gè)本質(zhì)至今還沒有被認(rèn)識(shí)清楚的問題。有了這一點(diǎn),加上他又具有豐富、發(fā)散而有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力,設(shè)計(jì)出其理想實(shí)驗(yàn)就顯得比較自然了。我們認(rèn)為理想實(shí)驗(yàn)首要的意義在于它摒棄了那種單純依靠思辯來研究物理的行為方式,而確立了實(shí)驗(yàn)在物理研究中的基本地位。從物理史實(shí)上可以發(fā)現(xiàn),這時(shí)伽利略認(rèn)為的地面上的物體除靜止外的另一本來面目是勻速圓周運(yùn)動(dòng)(而不是勻速直線運(yùn)動(dòng)),伽利略是一個(gè)偉大的科學(xué)家,在物理史上有著不可取代的地位,是因?yàn)樗谝淮未_立了物理實(shí)驗(yàn)在物理研究中的重要性,研究物理不再是單純地靠直覺和思維。是笛卡爾第一個(gè)明確指出:除非物體受到外力作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這確實(shí)是人類思想認(rèn)識(shí)上的一次飛躍。因此,笛卡爾認(rèn)為上述論斷應(yīng)該作為一個(gè)原理加以確立,且是人類整個(gè)自然觀的基礎(chǔ)是十分合理的。笛卡爾當(dāng)時(shí)還指出:在太空環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)物體不受外力的作用,這時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)就滿足理想實(shí)驗(yàn)的條件(解放了人們的思想,拓寬了看問題的視野)。

牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行了總結(jié),更是從物理上賦予了明確的內(nèi)涵,這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念地提出,以及慣性參考系等,同時(shí)明確了力和物體運(yùn)動(dòng)及其變化之間的直接因果關(guān)系。

【牢記】:

2、不受力的物體是不存在的,所以牛頓第一定律是理想定律,不能用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

3、物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)稱慣性。所以牛頓第一定律又稱慣性定律。

師:生活中許許多多的現(xiàn)象可以幫助我們理解牛頓第一定律。例如冰壺。冰壺在冰面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小,可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向不變直到它再一次受到桿的打擊或碰到障礙物,才改變這種狀態(tài)。

四、慣性。

帶領(lǐng)學(xué)生觀看多媒體文件。

生活中的例子:將斧頭和木把往下敲。木把受到敲擊突然停止了。斧頭由于慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),使斧頭和木把套緊。

1、問:什么樣的物體具有慣性?物體什么時(shí)候具有慣性?

答:一切物體均具有慣性。一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

物體任何時(shí)候都有慣性,慣性是一種固有屬性。

2、慣性可以被克服嗎?

答:慣性是物體的固有屬性,不是力,不能避免或克服。

3、速度可以突變嗎?

答:當(dāng)有外力作用迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生變化,慣性的大小就表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。正因?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是在原有的基礎(chǔ)上一點(diǎn)點(diǎn)變化的,所以速度是不能突變的。

4、物體的慣性大小由什么決定呢?與速度有關(guān)嗎?

答:慣性的大小僅由質(zhì)量決定。

這里有一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn):很多同學(xué)認(rèn)為速度大,慣性大;速度小,慣性小。原因是他們把“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度理”理解為“物體從運(yùn)動(dòng)到靜止的難易程度”。

分析:正是因?yàn)橛型饬Φ淖饔貌攀沟梦矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,所以要比較兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度,最起碼要給它們相同的外力作用,才好進(jìn)行比較。(不恰當(dāng)?shù)谋确剑合肟磧蓚€(gè)人一天誰(shuí)掙的錢多,最起碼要給他們相同的本錢)。

要比較速度變化的難易程度其實(shí)就是比較物體的加速度,加速度反映了相同時(shí)間內(nèi)物體速度變化的大小關(guān)系,而在相同的外力作用的情況下,物體的加速度大小是僅僅是由質(zhì)量決定的。所以慣性僅僅由質(zhì)量決定。(a大,速度變化容易;a小,速度變化難)。

慣性的大小僅由質(zhì)量決定。但由于慣性是屬性不是物理量,所以不能具體講1千克的物體有多少慣性。例:如手擋相同速度的籃球和汽車。如果一輛空車和一輛裝滿貨物車在相同的牽引力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的情況并不相同,空車的質(zhì)量小,在較短的時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到某一速度,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。裝滿貨物的車,質(zhì)量大,要在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)才能達(dá)到相同的速度,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變。慣性大小在實(shí)際中是經(jīng)常要加以考慮的。當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變時(shí),應(yīng)該盡可能減小物體的質(zhì)量。殲擊機(jī)的質(zhì)量比運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)的質(zhì)量要小得多,在戰(zhàn)斗前還要拋掉副油箱,以進(jìn)一步減小質(zhì)量,就是為了要提高殲擊機(jī)的靈活性。相反,當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變時(shí),應(yīng)該盡量增大物體的質(zhì)量,抽水站的電動(dòng)抽水機(jī)和水泵都固定在很重的機(jī)座上,就是要增大它們的質(zhì)量,以盡量減小它們振動(dòng)或避免意外的碰撞而移動(dòng)。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十

牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律,簡(jiǎn)稱牛頓第一定律。又稱慣性定律。常見的完整表述:任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。以下是小編整理的高一物理上學(xué)期牛頓第一定律知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)大家有所幫助。

牛頓第一定律表明,當(dāng)合外力為零時(shí),原來靜止的物體將繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運(yùn)動(dòng)的物體則將繼續(xù)以原來的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。合外力為零包括兩種情況:一種是物體受到的所有外力相互抵消,合外力為零;另一種是物體不受外力的作用。有的專家學(xué)者認(rèn)為這種表述方式并不嚴(yán)謹(jǐn),所以通常采用原始表述。

伽利略研究運(yùn)動(dòng)學(xué)的方法是把實(shí)驗(yàn)和物理結(jié)合在一起,既注重邏輯推理,又依靠實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。 他對(duì)光滑斜面的推論是通過實(shí)驗(yàn)觀察,并推論得到的。但是這個(gè)完全光滑的斜面在現(xiàn)實(shí)中不存在,因?yàn)闊o法將摩擦力完全消除,因此理想斜面實(shí)驗(yàn)屬于伽利略的邏輯推理部分。

伽利略對(duì)光滑斜面的推論現(xiàn)實(shí)中,當(dāng)一個(gè)球沿斜面向下滾時(shí),它的速度增大,而向上滾時(shí),它的速度減小。

由此伽利略推論,當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí),它的速度應(yīng)不增不減。實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球愈來愈慢,最后停下來。伽利略認(rèn)為,這并非是它的“自然本性”,而是由于摩擦阻力的緣故,因?yàn)樗瑯舆€觀察到,表面愈光滑,球便會(huì)滾得愈遠(yuǎn)。

于是他推論,若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。

伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)

伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)如圖所示,讓小球沿一個(gè)光滑斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始下滾,小球?qū)L上另一個(gè)斜面,達(dá)到與原來差不多的高度然后再下滾。他推論,只是因?yàn)槟Σ亮?,球才沒能達(dá)到原來的.高度。然后,他減小后一斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍達(dá)到同一高度,但這時(shí)它要滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,球達(dá)到同一高度就會(huì)滾得更遠(yuǎn)。

于是他對(duì)斜面平放時(shí)的情況進(jìn)行研究,結(jié)論顯然是球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。這就是說,力不是維持物體的運(yùn)動(dòng)即維持物體的速度的原因,而恰恰是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即改變物體速度的原因。因此,一旦物體具有某一速度,如果它不受力,就將以這一速度勻速直線地運(yùn)動(dòng)下去。

牛頓第一定律只適用于 慣性參考系。在質(zhì)點(diǎn)不受外力作用時(shí),能夠判斷出質(zhì)點(diǎn)靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的 參考系一定是慣性參考系,因此只有在慣性參考系中牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律才適用。

牛頓第一定律在非慣性參考系(即有加速度的系統(tǒng))中不適用,因?yàn)椴皇芡饬Φ奈矬w,在該參考系中也可能具有加速度,這與牛頓第一定律相悖。

當(dāng)牛頓第一定律不成立時(shí),即 非慣性系中,要用非慣性系中的力學(xué)方程 求解力學(xué)問題。式中 為在慣性系中測(cè)得的物體受的合力, 為在非慣性系中測(cè)得的慣性力, 為非慣性系統(tǒng)的加速度。

1、慣性就是慣性定律嗎?

答:不是。慣性是物體本身的固有屬性,與物體是否受外力作用無關(guān),即與外界條件變化無關(guān);慣性定律則是一條客觀的物理規(guī)律,它反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。顯而易見,二者是不同的。

2、牛頓第一定律是怎樣描述運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的?

答:一方面,牛頓第一定律指出,物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),或者是靜止不動(dòng);或者是做勻速直線運(yùn)動(dòng)。另一方面,該定律又指出,要改變物體的這種靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),只有力作用在物體上才能實(shí)現(xiàn),即力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因。還有,物體具有能保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)是物體本身固有的,叫做物體的慣性。

3、物體的速度越大其慣性就越大嗎?

答:不是。速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,而慣性是物體保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的本性。我們說“物體甲的慣性比物體乙的慣性大”,是說“物體甲的質(zhì)量比物體乙的質(zhì)量大”。在同樣的外力作用下,物體甲的速度變化較慢(即加速度較小,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較難改變),物體乙的速度變化較快“即加速度較大,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變”。因此,那種“物體有速度時(shí)才有慣性”、“物體只有速度變化時(shí)才有慣性”、“推靜止的物體比推運(yùn)動(dòng)的物體用力大,說明靜止的物體慣性大”的說法都是錯(cuò)誤的。其實(shí)質(zhì)是對(duì)“慣性和速度”概念理解不清所致。

答:不對(duì)。自行車的慣性,是由自行車的質(zhì)量決定的,與自行車運(yùn)動(dòng)還是靜止、運(yùn)動(dòng)速度是大是小、是加速還是減速都沒有關(guān)系。的確,為了順利的爬上坡頂,人們往往在上坡前用力蹬車。這個(gè)現(xiàn)象可以用另外的知識(shí)去解釋(后面將要學(xué)習(xí)到),但不能把提高速度和增大慣性聯(lián)系起來。

5、怎樣理解“質(zhì)量是物體慣性大小的量度”中的量度?

答:這里說的量度,就是定量表示的意思。具體可以這樣理解:物體的質(zhì)量相同,則它們的慣性大小就一樣;物體的質(zhì)量不同,則它們的慣性大小就不一樣。一個(gè)物體的質(zhì)量是另一個(gè)物體質(zhì)量的兩倍,則這個(gè)物體的慣性就是另一個(gè)物體的慣性的兩倍。

6、牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例嗎?

答:不是。牛頓第一定律是一條獨(dú)立的規(guī)律,絕不能簡(jiǎn)單的看成是牛頓第二定律的特例。在牛頓第一定律中包含了慣性和力兩個(gè)重要的概念,這是牛頓第二定律無法替代的。“不受外力”與“受合外力為零”雖然是等效的,但不是等同的。如物體不受外力時(shí),物體不會(huì)發(fā)生形變,但合外力等于零的條件下物體可能發(fā)生形變。

牛頓第一定律是完全獨(dú)立的基本定律,它的獨(dú)立性表現(xiàn)在:

1、確定了慣性參考系并引出了邏輯循環(huán)論證,這是公理體系的表現(xiàn),任何學(xué)科的第一命題都要具有此特性。

2、指出了任何物體都具有慣性,建立的慣性概念。

3、它的否命題揭示出力的概念,力是物體對(duì)物體的作用,力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。

4、是牛頓第二定律的基礎(chǔ),首先,牛頓第一定律為第二定律準(zhǔn)備了概念(力、慣性質(zhì)量、慣性系)并定性闡明力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系;其次,第一定律主要說明物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。不受外力作用和物體所受外力矢量和為零不是一碼事,因此不能把牛頓第一定律當(dāng)成牛頓第二定律在f=0時(shí)的特殊情況。綜上所述,牛頓第一定律是完全獨(dú)立的基本定律,用其解決的問題,別任何規(guī)律都無法解決,第二、第三定律根本不能取代第一定律。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十一

知道牛頓第一定律,常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程。

1、通過斜面小車實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

2、通過實(shí)驗(yàn)分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理)。

1、通過科學(xué)史的簡(jiǎn)介,對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育。

2、通過伽利略的理想實(shí)驗(yàn),給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。

教材首先通過回憶思考的形式提出問題:如果物體不受力,將會(huì)怎樣?通過小車在不同表面運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生直觀的看到物體運(yùn)動(dòng)距離與阻力大小的關(guān)系,為講解伽利略的推理作準(zhǔn)備。然后講述伽利略的推理方法和通過推理得出的結(jié)論,再介紹迪卡兒對(duì)伽利略結(jié)論的補(bǔ)充,牛頓最后總結(jié)得出的牛頓第一定律。通過這些使學(xué)生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎(chǔ)上的,正如牛頓所說:“如果說我所看的更遠(yuǎn)一點(diǎn),那是因?yàn)檎驹诰奕思缟系木壒省?。最后指出牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律,而是用科學(xué)推理的方法概括出來的,定律是否正確要通過實(shí)踐來檢驗(yàn)。給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。

本節(jié)課的重點(diǎn)是揭示物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。

1、學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難在于從生活經(jīng)驗(yàn)中得到的一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤觀念,認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)是力作用的結(jié)果。如推一個(gè)物體,它就動(dòng),不再推它時(shí),它便靜止。為使學(xué)生擺脫這種錯(cuò)誤觀念,首先要把運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的變化區(qū)別開,樹立從靜到動(dòng)和從動(dòng)到靜都是“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變”的概念,這是為了揭示力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系做的重要鋪墊。其次,通過實(shí)驗(yàn)確立“力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的概念。再通過推理建立“不受力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變”的概念。

2、通過演示實(shí)驗(yàn)的比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心,可對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的科學(xué)推理方法的教育。在此演示實(shí)驗(yàn)中可通過設(shè)計(jì)不同的問題滲透研究方法。

3、本節(jié)課可按著人類對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)順序組織教學(xué),讓學(xué)生體會(huì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程,對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀點(diǎn)——伽利略的研究——笛卡爾的補(bǔ)充——牛頓的總結(jié)。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十二

教學(xué)目標(biāo):一、知識(shí)目標(biāo):1、知道牛頓定律的適用范圍;2、了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用;3、知道質(zhì)量與速度的關(guān)系,知道在高速運(yùn)動(dòng)中必須考慮速度隨時(shí)間的變化。二、能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。三、德育目標(biāo):通過對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用范圍的討論,使學(xué)生知道物理中的結(jié)論和規(guī)律一般都有其成立的適用范圍。教學(xué)重點(diǎn):牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍。教學(xué)難點(diǎn):高速運(yùn)動(dòng)的物體,速度和質(zhì)量之間的變化關(guān)系。教學(xué)方法:閱讀法、歸納法、講練法教學(xué)用具:投影儀、投影片課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)步驟:一、導(dǎo)入新課自從17世紀(jì)以來,以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典地學(xué)不斷發(fā)展,取得了巨大的成就,經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有了廣泛的應(yīng)用,從而證明了牛頓運(yùn)動(dòng)定律的正確性。但是,牛頓運(yùn)動(dòng)定律也不是萬能的,它也有一定適用范圍,那么牛頓運(yùn)動(dòng)定律在什么范圍內(nèi)適用呢?二、新課教學(xué):(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):1:知道牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍。2:了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。3:了解質(zhì)量之間的關(guān)系。(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程:1:牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:(1)指導(dǎo)學(xué)生閱讀p67頁(yè)課文;(2)用投影片出示思考題:a:對(duì)于宏觀物體,牛頓運(yùn)動(dòng)定律在什么情況下適用?在什么情況下不適用?b:牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)微觀粒子適用嗎?(3)學(xué)生回答后,老師歸納總結(jié):a:牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)于處理宏觀低速運(yùn)動(dòng)問題是完全適用的;b:但對(duì)于接近光速時(shí)宏觀物體的高速運(yùn)動(dòng)問題,牛頓運(yùn)動(dòng)定律已不再適用。原因:20世紀(jì)初,物理學(xué)家愛因斯坦提出了狹義相對(duì)論,他指出物質(zhì)的質(zhì)量要隨速度的增大而增大,而在經(jīng)典力學(xué)中,認(rèn)為質(zhì)量是固定不變的。c:相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn),又說明了人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)是更加深入了,而不表示經(jīng)典力學(xué)失去意義。d:牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)微觀粒子不再適用。2:對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律一章進(jìn)行小結(jié):(用復(fù)合投影片逐步展示本章的知識(shí)要點(diǎn))三:小結(jié):通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了:牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體,但是這并不意味著牛頓運(yùn)動(dòng)定律失去了它的意義。四、作業(yè):閱讀課文并小結(jié)本章。五、板書設(shè)計(jì):

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十三

(2)慣性:物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。一切物體都有慣性,慣性是物體的固有性質(zhì)。質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。

(3)牛頓第一定律說明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止,所以說力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,即產(chǎn)生加速度的原因。

2、牛頓第二定律。

(1)內(nèi)容:物體運(yùn)動(dòng)的加速度與所受的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向與合外力相同。表達(dá)式為。

(2)牛頓第二定律的瞬時(shí)性與矢量性。

(3)運(yùn)動(dòng)和力的`關(guān)系。

牛頓運(yùn)動(dòng)定律指明了物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受外力的合力的關(guān)系,即物體運(yùn)動(dòng)的加速度是由合外力決定的。但是物體究竟做什么運(yùn)動(dòng),不僅與物體的加速度有關(guān)還與物體的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。比如一個(gè)正在向東運(yùn)動(dòng)的物體,若受到向西方向的外力,物體即具有向西方向的加速度,則物體向東做減速運(yùn)動(dòng),直至速度減為零后,物體再在向西方向的力的作用下,向西做加速運(yùn)動(dòng)。由此說明,物體受到的外力決定了物體運(yùn)動(dòng)的加速度,而不是決定了物體運(yùn)動(dòng)的速度,物體的運(yùn)動(dòng)情況是由所受的合外力以及物體的初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共同決定的。

3、牛頓第三定律。

(1)內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。

(2)作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的區(qū)別與聯(lián)系。

高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十四

三、教學(xué)難點(diǎn):

高速運(yùn)動(dòng)的物體,速度和質(zhì)量之間的變化關(guān)系。

四、教學(xué)方法:

閱讀法、歸納法、講練法。

五、教學(xué)用具:

投影儀、投影片。

六、教學(xué)步驟:

導(dǎo)入新課。

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