2022年高一物理牛顿第一定律教案 .pdf
名师精编精品教案第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律教学目标：知识与技能： 1、正确理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。过程与方法：培养分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究，分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断，正确的认识力和运动的关系。情感态度与价值观：培养科学研究问题的态度。教学重点：牛顿第一定律，惯性教学难点：对牛顿第一定律及惯性的理解教学方法：实验法、阅读法、归纳法课时安排： 1 课时教学过程：(一) 导入新课教师：前面一到二章我们学习了怎么样描述物体的运动，但没有进一步讨论物体为什么会做这样或那样的运动。那么，要知道这个问题就必须知道运动和力的关系。在物理学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科，叫做运动学。只研究运动和力的关系的分科，叫做动力学。教师： 动力学知识在生产和科学研究中是很重要的，例如设计各种机器、控制交通工具的速度、研究天体的运动、计算人造卫星的轨道等等都离不开动力学知识。动力学的奠基人是英国的科学家牛顿，牛顿提出的牛顿运动定律是整个动力学的基础，第四章我们将要学的就是牛顿运动定律。教师：同学们在骑车上学过程中，是怎样是自行车加速的？又是怎样使自行车减速的？学生：用力踩脚踏板时可使自行车加速，刹车可使自行车减速。教师： 用力踩脚踏板时，实质是通过链条传动给车轮施加了动力的作用，那么刹车是车子减速的实质又是什么呢？学生：刹车时的实质是通过橡皮对轮子施加了阻力的作用。教师： 通过这一生活常识可知：要使物体加速则必须对它施加力的作用，同样要使物体减速也要对其施加力的作用，那么力和物体的运动究竟有什么关系呢？本节课我们就来学习第三章第一节：牛顿第一定律。(二) 新课教学教师：首先我们来回顾下动力学的发展史教师： 早在两千多年前，人们就开始了对物体的受力及其运动关系的研究，但由于受生活中错误经验的影响， 一直到伽利略时代才对其有了一个正确的认识，下面请同学阅读课文的前 7 段内容，阅读过程中注意下列问题。教师：投影问题：1、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？2、他们各自的观点如何？学生活动：阅读课文教师活动：检查阅读情况教师：好，下面我们来看第一个问题。学生：代表人物有：亚里士多德、伽利略、笛卡儿。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页名师精编精品教案教师：那我们先来看第一位代表人物：亚里士多德，那他的观点是什么呢？学生：亚里士多德的观点是：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来教师：古人亚里士多德是一位很有影响力的科学家，但在力和运动的关系上却提出了一个错误的说法，且持续两千年之久，在此期间，动力学一直没有多大进展。教师：直到17 世纪，在力和运动的关系上出现了第二位代表人物，他就是意大利著名的物理学家伽利略（投放课件）那么他的观点又是什么呢？学生： 伽利略的观点是：在水平地面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故教师： （投放课件）那伽利略如何证明其观点的？学生：用理想实验和其推论来证明的。伽利略理想实验思路客观事实：小球从一个斜面的高处滚下，会滚上另一个对接的斜面，摩擦力越小，越接近原来的高度假想：摩擦力大小为零，观察小球在另一个斜面的运动情况推理：小球将会达到同一高度对接斜面倾角越小，运动距离越远对接斜面倾角为零，小球永远运动教师：下面我们来看伽利略理想实验的具体内容。（投放课件）内容：两斜面对接 ,让静止的小球沿一个斜面滚下来,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦 ,小球将上升到原来静止时的高度（课件模拟这一过程）教师：我们在来看伽利略理想实验的推论推论1：如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离. （课件模拟这一过程）推论 2：继续减小第二个斜面的倾角,使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面以不变的速度持续运动下去. （课件模拟这一过程）教师： 伽利略理想实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的，它把可靠的事实和理论思维结合起来，更深刻的揭示了自然规律。教师：伽利略的研究方法：理想实验法。理想实验法科学研究中的一种重要的方法，教师：那么第三位代表人物是法国科学家笛卡儿，他的观点为何？学生：笛卡儿的观点：如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向.即：运动状态不会改变。教师：运动状态的改变：判断运动状态是否改变即判断物体运动的速度是否变化，可能是速度的大小发生了变化，也可能是速度的方向发生了变化，或者速度的大小和方向都发生了变化，个别同学往往只从速度的大小这一方面去考虑，忽视了速度的矢量性教师： （投放课件）笛卡儿的观点进一步补充和完善了伽利略的观点，为动力学的发展又迈出了重要的一步。教师：伽利略和笛卡儿对物体不受外力时的运动做了准确的描述，但他们并没有明确指出运动和力之间的关系是什么，牛顿在总结前人研究的基础上，根据他自己的研究，系统地总结了力和运动的关系，提出了三条运动定律，其中第一定律的内容为：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。教师：对定律的理解：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页名师精编精品教案（1）物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说明力不是维持物体运动的原因。（2）外力的作用是迫使物体改变其运动状态，说明力是使物体运动状态改变的原因。（3）一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性。 牛顿第一定律又叫惯性定律教师：好！同学现在注意观察桌面上的这个静止的粉笔盒是否受到外力的作用？学生：受外力的作用教师：受那些力的作用呢？学生：受重力、支持力的作用。教师：由牛顿第一定律可知外力要改变物体的运动状态，为什么粉笔盒仍处于静止状态呢？学生：因为重力和支持力的合力为零。教师：能否找到不受外力的物体？学生：不能教师；我们知道，力是物体之间的相互作用，不受外力作用的物体是不存在的。教师：牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态只是一种理想化状态，这种状态虽不能实现，但在现实中却可以用合力为零的状态来代替它也就是：不受外力作用=受外力作用， 但合外力为零。 这时仍可以反映出力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态改变的原因。这样就使牛顿第一定律在实际应用中有了实际的意义。思考练习：（投放课件）1、 汽车突然开动的时候,乘客会向后倾倒,为什么？学生： 这是由于当汽车开始运动后，人的下半身和车接触较紧密，故随车前进，而上半身由于惯性还要保持原来的运动状态 静止所造成的。2、 那么，在刹车时乘客会有何变化呢？为什么呢？学生： 会出现前倾。 因为刹车时，乘客的下半身已经随车停止了运动，而上半身仍保持原来的速度向前运动。教师：那么同学们举出一些生活中利用惯性的例子？学生：泼水、铲土、拍灰尘等教师对上述例子进行讲解并总结出惯性的特点：（投放课件）1、一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，不论物体是否受到力的作用，是否运动或运动状态如何都具有惯性。2、惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小。三、巩固训练 : （投放课件）四、小结：1、伽利略的研究方法（理想实验法）这是一种以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起的一种科学探究方法。2、牛顿第一定律内容：意义：3、惯性定义：决定因素：五、作业布置 :课本 46 页练习一 :(2);(3);(4). 六、板书设计：（一）历史的回顾伽利略的研究方法：理想实验法（二）牛顿第一定律精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页名师精编精品教案1 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止2 含义： （1）物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说明力不是维持物体运动的原因。（2） 外力的作用是迫使物体改变其运动状态，说明力是使物体运动状态改变的原因。（3） 一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性。3 意义：正确揭示了力和运动的关系。（三）惯性：1、 物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质2、 一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性。3、惯性大小只与物体的质量有关。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页
