必修一牛顿第一定律教案.docx

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1、必修一牛顿第一定律教案 除非物体受到外力的作用，物体将恒久保持静止或运动状态，恒久不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。我今日为大家细心打算了，希望对大家有所帮助! 必修一牛顿第肯定律教案教学目标 (一) 学问与技能 1. 知道伽利略的志向试验及其主要推理过程和推论，知道志向试验是科学探讨的重要方法 2. 理解牛顿第肯定律的内容及意义;理解力和运动的关系，知道物体的运动不须要力来维持。 3. 理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度;会用惯性说明一些现象。 (二) 过程与方法 4

2、. 视察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系 5. 通过试验加深对牛顿第肯定律的理解 6. 理解志向试验是科学探讨的重要方法 (三) 情感看法与价值观 7. 通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同相识，了解人类相识事物本质的曲折性 8. 感悟科学是人类进步的不竭动力 教学重点 1. 理解力和运动的关系 2. 对牛顿第肯定律和惯性的正确理解 3. 志向试验 教学难点 1. 力和运动的关

3、系  2. 惯性和质量的关系  教学过程 引入：  师：同学们，在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动，知道了物体的一些运动规律，但同学们有没有想过：同一个物体不同的状况下可以做出不同的运动，原委是什么确定了物体的运动状况?要探讨这个问题，就要探讨运动与力的关系。所以，从今日起先，我们就一起来探究运动与力的关系。  一、据生活现象思索探究   师：现在请同学们结合日常生活阅历，分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系，并试着回答以下一些问题。 1、物体的运动须要力来维持吗?是不是有力物体就能运动

4、，没力物体就静止。 给物体一初速度，物体在不同平面上滑动，体会物体运动不须要力来维持。 2、物体的运动方向跟力的方向一样吗? 以抛粉笔为例 3、物体的运动仅由力确定吗? 抛粉笔为例 4、物体什么状况下做直线运动?什么状况下做曲线运动? 以抛粉笔为例 5、物体做直线运动时，什么状况下加速?什么状况下减速? 以抛粉笔为例。 ：物体的运动不须要力来维持，没有时物体也能运动：匀速直线运动;运动方向与力的方向无必定联系;当速度与力同始终线时，物体做直线运动;速度与力不在同始终线时，曲线运动;同始终线时，力

5、与速度同向，加速;力与速度反向，减速。  要让学生明白：物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力确定的，此刻的速度及此刻的受力确定下一刻的速度。(比方：今日的结果是前面的表现确定的，要想今后的结果能变更，必需从现在起先。) 二、历史上人类对运动与力的关系的相识 师：爱因斯坦曾把一代代科学家探究自然奇妙的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的推断上去，也就是说光凭阅历来做推断是靠不住的。 师：长期以来，在探讨物体运动缘由的过程中，人们的阅历是：要使一个物体运动，必需推它或拉它。因此，人

6、们直觉地认为，物体的运动是与推拉等行为相联系的，当不再推、拉的时候，原来的运动便停止下来。依据这类阅历，亚里士多德得出结论：必需有力作用在物体上，物体才能运动;没有力的作用，物体便要停止在某个地方。我想不仅是亚里士多德这样想，就是在现在，许多人还是这样想的，因为它与我们的现实生活阅历相一样。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误推断，而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前，伽俐略创建了有效的侦察方法，发觉了正确的线索，揭示现象的本质，成为物理学中的福尔摩斯。 师：伽俐略留意到，当一个球沿斜面对下滚动时，它的速度越来越大;向上滚动时，速度越来越小。他由此猜想：当球

7、沿水平面滚动时，速度应当不增不减。事实上他发觉，球越来越慢，最终停下来。伽俐略认为，这是由于摩擦阻力的缘由，因为他同样还视察到，表面越光滑，球便会滚动得越远。于是他推断：若没有摩擦阻力，球将恒久滚下去。 师：伽俐略为了说明他的思想，设计了一个试验(伽俐略斜面试验)：让一个小球沿一个斜面从静止状态起先滚下，小球将滚上另一个斜面，假如没有摩擦，小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍旧达到同样高度，但这一次为了达到同样高度，比第一次滚得远些。接着减小其次个斜面的倾角，小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道：若将后一个斜面放平，球会滚动多远?结论明显是，球将恒久滚动下

8、去。这就是说物体的运动不须要力来维持，没有力物体也可以运动(比如在光滑水平上，只要给物体个初速度，物体将以这个速度恒久运动下去)，而力恰好是变更物体运动状态(运动速度)的缘由，比如物体加速和减速时都须要受到力的作用。当然我们不能消退一切阻力，也不能把水平木板做得无限长，所以这个试验是志向试验 带领学生视察动画及视频文件，先看理论动画，再看演示试验。 留意：志向试验不是空想试验，它是牢靠试验事实加上理论推导。 师：与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将恒久保持静止或运动状态，恒久不会使自己沿曲线运动，而只保

9、持在直线上运动。他还认为，这应当作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然的基础。 三、牛顿第肯定律 牛顿物理学的基石惯性定律伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后，由牛顿总结成动力学的一条基本定律： 牛顿第肯定律：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变更这种状态。 留意：学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟识了，并且每次提到的都是他的错误观点，似乎成了反面教材，这里我要向大家说明一下：亚里士多德是个特别宏大的人。恩格斯称亚里士多德是最博学的人，亚里士多德的探讨涉及生物、天文、气象、数学和物理等，成果非常丰富，

10、是西方文化的奠基人。他追求以世界的原来面目来说明各种自然现象，比如说：他认为天上的运动应当是完备的匀速圆周运动、地上的物体都应当是静止的。他认为物体的运动须要力来维持，是与大量的事实相一样的。他始终追求真理，只不过因为当时探讨物理总是靠直觉和思维来进行。因此，他的这一错误观点影响了人们两千多年。 伽利略实在是一个宏大的科学家，他第一个意识到了摩擦力一个本质至今还没有被相识清晰的问题。有了这一点，加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维实力，设计出其志向试验就显得比较自然了。我们认为志向试验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来探讨物理的行为方式，而确立了试验在物理探讨中的基本地位。

11、从物理史实上可以发觉，这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一原来面目是匀速圆周运动(而不是匀速直线运动)，伽利略是一个宏大的科学家，在物理史上有着不行取代的地位，是因为他第一次确立了物理试验在物理探讨中的重要性，探讨物理不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明确指出：除非物体受到外力作用，物体将恒久保持静止或匀速直线运动状态。这的确是人类思想相识上的一次飞跃。因此，笛卡尔认为上述论断应当作为一个原理加以确立，且是人类整个自然观的基础是非常合理的。笛卡尔当时还指出：在太空环境中可以实现物体不受外力的作用，这时物体的运动就满意志向试验的条件(解放了人们的思想，拓宽了看问题的视野)。&ensp

12、;牛顿所做的工作不仅是进行了总结，更是从物理上给予了明确的内涵，这其中包括惯性和力作为科学概念地提出，以及惯性参考系等，同时明确了力和物体运动及其改变之间的干脆因果关系。 ： 1、运动并不须要力来维持，因而力并不是使物体运动的缘由;只有当物体的运动状态发生变更的时候，才须要力，所以力是变更物体运动状态的缘由 2、不受力的物体是不存在的，所以牛顿第肯定律是志向定律，不能用试验来验证。 3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质称惯性。所以牛顿第肯定律又称惯性定律。  师：生活中许很多多的现象可以帮助我们理解牛顿第肯定律。

13、例如冰壶。冰壶在冰面运动时受到的阻力较小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或遇到障碍物，才变更这种状态。 观看牛顿第肯定律演示试验 四、惯性 带领学生观看多媒体文件。 生活中的例子：将斧头和木把往下敲。木把受到敲击突然停止了。斧头由于惯性要保持原来的运动状态，接着向下运动，使斧头和木把套紧。  1、问：什么样的物体具有惯性?物体什么时候具有惯性? 答：一切物体均具有惯性。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变更这种状态。 物体任何时候都有惯性，惯性

14、是一种固有性质。 2、惯性可以被克服吗? 答：惯性是物体的固有属性，不是力，不能避开或克服。 3、速度可以突变吗? 答：当有外力作用迫使物体变更运动状态时，物体的运动状态会在原有的基础上发生改变，惯性的大小就表现为物体运动状态变更的难易程度。正因为物体的运动状态是在原有的基础上一点点改变的，所以速度是不能突变的。 4、物体的惯性大小由什么确定呢?与速度有关吗? 答：惯性的大小仅由质量确定。 这里有一个易错点：许多同学认为速度大，惯性大;速度小，惯性小。缘由是他们把运动状态变更的难易程度理理解为物体从运动到静止的难易程度。&e

15、nsp;分析：正是因为有外力的作用才使得物体的运动状态发生变更，所以要比较两个物体运动状态变更的难易程度，最至少要给它们相同的外力作用，才好进行比较。(不恰当的比方：想看两个人一天谁挣的钱多，最至少要给他们相同的本钱) 要比较速度改变的难易程度其实就是比较物体的加速度，加速度反映了相同时间内物体速度改变的大小关系，而在相同的外力作用的状况下，物体的加速度大小是仅仅是由质量确定的。所以惯性仅仅由质量确定。(a大，速度改变简单;a小，速度改变难)惯性的大小仅由质量确定。但由于惯性是属性不是物理量，所以不能详细讲1千克的物体有多少惯性。例：如手挡相同速度的篮球和汽车。假如一辆空车和一辆装满

16、货物车在相同的牵引力作用下由静止起先运动，它们的运动状态变更的状况并不相同，空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态简单变更。装满货物的车，质量大，要在很长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难以变更。惯性大小在实际中是常常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态简单变更时，应当尽可能减小物体的质量。歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多，在战斗前还要抛掉副油箱，以进一步减小质量，就是为了要提高歼击机的敏捷性。相反，当我们要求物体的运动状态不简单变更时，应当尽量增大物体的质量，抽水站的电动抽水机和水泵都固定在很重的机座上，就是要增大它们的质量，以尽量减小它们振动或避开意外的碰撞

17、而移动。 必修一牛顿第肯定律教案教学目标1. 了解物理学史上人们对力与运动关系的认知历程。2. 初步了解志向化试验方法，知道志向化试验方法的意义和局限。3. 理解惯性的概念，会用惯性解析生活中的与惯性相关的现象。4. 在了解人们对力与运动关系认知历程的过程中，体会志向化试验、数学与物理学的关系。教学重难点教学重点物理学史上人们对力与运动关系的认知历程、牛顿第肯定律、惯性教学难点牛顿第肯定律、惯性教学打算多媒体课件教学过程新课引入老师设问：在初中，我们学过了牛顿第肯定律，请大家回顾一下它的内容。学生活动：学生思索老师所提问题，集体回答老师所提问题。老师口述：我们今日就来细致地分析牛顿第

18、肯定律和它的得出过程、及惯性。讲授新课一、志向试验的魅力老师活动：讲解亚里士多德关于力与运动关系的观点。两千多年前，古希腊思想家、哲学家亚里士多德断言：要使一个静止的物体运动起来，就必需对它用力;用力使物体运动起来后，停止用力，物体归于静止。于是，他声称运动者皆被推动。当推一个物体的力不再推它时，原来运动的物体便归于静止。老师活动：讲解伽利略对力与运动关系的相识。伽利略认为，将人们引入歧途的是摩擦，而物体在通常状况下运动时，摩擦又是难以避开的。伽利略留意到，当一个球沿斜面对下滚动时，它的速度增大;向上滚动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应当不增不减。然而，实际状况却是，即

19、使沿水平面滚动，球也会越滚越慢，最终停了下来。伽利略认为这是摩擦作用的结果。若没有摩擦，球将恒久运动下去。为了阐明自己的观点，伽利略设计了如图所示的试验：让一个小球沿斜面从静止状态起先运动，小球将冲上另一个斜面。假如其次个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将恒久运动下去。这说明，力不是维持物体运动的缘由。老师活动：讲解志向化试验。阻力不行能完全消退，其次个斜面也不行能做得无限长，所以，伽利略的试验是一个志向试验。首先，志向试验是以实践为基础的。所谓的志向试验就是在真实的科学试验的基础上，抓住主要冲突，忽视次要冲突，

20、对实际过程作出更深化一层的抽象分析。其次，志向试验的推理过程，是以肯定的逻辑法则为依据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证明了的。在自然科学的理论探讨中，志向试验具有重要的作用。作为一种抽象思维的方法，志向试验可以使人们对实际的科学试验有更深刻的理解，可以进一步揭示出客观现象和过程之间内在的逻辑联系，并由此得出重要的结论。志向试验只是一种逻辑推理的思维过程，它的作用只限于逻辑上的证明与反对，而不能用来作为检验相识正确与否的标准。相反，由志向试验所得出的任何推论，都必需由视察或试验的结果来检验。老师活动：评论伽利略对力与运动关系的相识。伽利略的力是变更物体运动状态的

21、缘由，将动力学的探讨引入正确的方向。不过伽利略还不能想象不受重力作用的物体将如何运动。正是为了避开重力对物体运动的影响，伽利略才将探讨对象放在水平面上。这样使它的结论有很大的局限性。老师活动：讲解笛卡尔对力与运动关系的相识。笛卡尔认为全部的物体都有保持原来的方式和状态的趋势。为了能够确定自然事物的发生过程。笛卡尔认为还须要给出相应的二级定律。第一条定律说，假如没有外界的作用，任何物质粒子的状态(包括它的大小形态、位置和运动)不会有任何改变。其次条定律说，假如物体处在运动之中，那么如无其他作用的话，它将接着以同一速度在同始终线方向上运动，既不停定来也不偏离原来的方向。老师活动：请你笛卡尔对力与运

22、动关系的相识。表面上看，笛卡尔的其次条定律是惯性定律的精确描述。但笛卡尔没有提出力的概念，他相识物体的之间的相互作用只有通过干脆的接触才能发生。二、牛顿第肯定律老师活动：讲解牛顿第肯定律。在伽利略和笛卡尔工作的基础上，在隔了一代人以后，英国科学家牛顿提出了动力学的一条基本定律：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变更这种状态。这就是牛顿第肯定律。物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。牛顿第肯定律也叫作惯性定律。老师活动：讲解牛顿第肯定律的意义。(1)力不是维持物体运动状态的缘由，而是变更物体运动状态的缘由。(2)保持静止或匀速直线运动状态是物

23、体的固有属性，这一属性称为惯性。惯性不是外界强加给它的，是物体固有的，一切物体都具有惯性。三、惯性与质量老师活动：讲解惯性与质量的关系。老师口述：从生活中我们可以知道，满载货物的大卡车与小汽车相比，更不简单停下来。不同质量的物体，惯性的大小是不一样的。也就是说，不同物体维持其原有运动状态的实力不同，质量大的物体惯性大。描述物体惯性的物理量是它的质量。质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg。典题剖析例1 伽利略创建的把试验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学相识的发展。用如图所示的装置做如下试验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面对下

24、运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度渐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.依据三次试验结果的对比，可以得到的最干脆的结论是( )A.假如斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B.假如小球不受力，它将始终保持匀速运动或静止状态C.假如小球受到力的作用，它的运动状态将发生变更D.小球受到的力肯定时，质量越大，它的加速度越小答案：A解析：依据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置上升，当斜面肯定光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能干脆得出，所以选项A正确。例2伽利略对自由落体运动及运动和

25、力的关系的探讨，开创了科学试验和逻辑推理相结合的重要科学探讨方法。图a、b分别表示这两项探讨中试验和逻辑推理的过程，对这两项探讨，下列说法正确的是( )A.图a通过对自由落体运动的探讨，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B.图a中先在倾角较小的斜面上进行试验，可冲淡重力，使时间测量更简单C.图b中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，试验可实际完成D.图b的试验为志向试验，通过逻辑推理得出物体的运动须要力来维持答案：B解析：伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明，假如速度与时间成正比，那么位移与时间的二次方就成正比。由于当时用滴水法计时

26、，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来冲淡重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，运动相同位移所用时间长得多，所以简单测量.伽利略做了上百次试验，并通过抽象思维在试验结果上做了合理外推，得出了正确结论，故A错误，B正确;完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故C错误;伽利略用抽象思维、数学推导和科学试验相结合的方法得到物体的运动不须要力来维持的结论，故D错误。必修一牛顿第肯定律教案教学目标   一、学问目标 1.理解牛顿第肯定律和惯性的概念。    

27、 2.知道牛顿第肯定律的建立过程。 3.正确理解力和物体运动的关系。 二、实力目标 培育学生的视察实力、思维实力及应用定律解决实际问题的实力。  三、德育目标 使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学看法和探讨方法。 教学重点 牛顿第一运动定律、惯性 教学难点 对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解 教学方法 试验法、阅读法、归纳法 教学用具 投影仪、投影片、小车、木块、气垫导轨滑块 课时支配 1课时 教学过程&ens

28、p;   一、导入新课 在讲台上放一辆小车，使它处于静止状态提出问题：怎样才能让小车运动起来呢?(学生答：要用力去推它)师讲：从这个例子很简单得到：物体要运动，须要对它施加力的作用，那么力和运动之间关系如何呢?本节课我们就来探究这个问题。 二、新课教学 (一)用投影片出示本节课的学习目标： 1.知道什么是惯性，会正确说明有关惯性的现象。     2.理解牛顿第肯定律的内容和意义。 3.知道伽利略和亚里斯多德对力和运动的关系的不同相识，并了解伽利略的志向试验及其主要推

29、理过程和结论。知道志向试验是科学探讨的重要方法。      (二)学习目标完成过程：     1.历史的回顾：  讲：远在两千多年以前，人们已经提出了运动和力的关系问题，可是直到伽利略时代才对这个问题给出了正确的答案。下边请同学们阅读课文有关内容，并回答下列问题。     用复合投影片概括历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法。专心  爱心   用心 亚里士多德认为：必需有力

30、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。 伽利略认为：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的原因。     笛卡儿认为：假如没有其他缘由，运动的物体将接着以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会变更原来的方向。     请同学们叙述伽利略的志向试验： 让小球从一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面，假如没有摩擦，小球将上升到原来的高度。 师总结：伽利略在牢靠的试验基础上，推论说：假如减小其次个斜面的倾角，小球在这个斜面

31、上达到原来的高度就要通过更长的路程，接着减小其次个斜面的倾角，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定速度接着运动下去。 学生总结伽利略的探讨方法，以牢靠的事实为依据，抓住主要因素，忽视次要因素，说明自然规律。 用气垫导轨近似地验证上述结论：     把滑块放在一个水平气垫导轨上，使滑块和导轨之间形成气层，物体沿这种导轨运动时受到的阻力很小，推动一下物体，可以看到物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。     2.牛顿第肯定律： &ensp

32、;1)师讲：伽利略和笛卡尔对物体的运动做了精确的描述，但是没有指明缘由是什么，牛顿在前人探讨的基础上，结合自己的探讨，系统地总结了力学学问，提出了三条运动定律：     (2)牛顿第肯定律：  一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它变更这种状态为止。     (3)讲解什么是惯性： 物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性，所以牛顿第肯定律又叫惯性定律。(4)惯性定律和惯性的区分和联系： a：惯性定律是物体不受外力作用时所

33、遵从的运动规律。     b：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。     3.巩固训练：(用投影片出示) (1)一切物体总保持    状态或    状态，直到有    迫使它变更这种状态为止。     (2)物体保持       的性质叫做惯性

34、，惯性是物体的    ，与物体的运动状况或受力状况    。 (3)伽利略的志向试验说明白        。     4.运用牛顿第肯定律说明现象： (1)演示：在小车上放一方木块，使它们静止在水平桌面上，然后，突然给小车一个推力，视察到木块会向后倾倒。 (2)引导学生对试验现象进行解析： a：施加推力前，小车和木块处于什么状态?(静止)&ensp

35、;    b：当给小车施加推力后，分析小车和木块会发生什么改变?当给小车施加推力后，木块的下部由于摩擦力作用随车前行，而木块的上部由于惯性，仍将保持原来的静止状态，所以会向后倾倒) (3)巩固训练(用投影片出示) a：汽车突然开动的时候，乘客会向后倾倒，为什么?     b：汽车突然停止的时候，乘客会向前倾倒，为什么?专心  爱心   用心 本节课我们主要学习了以下几个问题： 1.历史上几位科学家对力和运动关系的看法

36、和探讨。     2.伽利略得到力和运动关系的探讨方法。     3.牛顿第肯定律的内容; 4.惯性及应用惯性学问解决实际问题的方法。 三、布置作业：     1.阅读本节课文; 2.课本练习 四、板书设计： 1.伽利略的探讨方法志向试验探讨法     2. 牛顿第肯定律  本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第21页 共21页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页