2022年高中物理必修一牛顿第一定律教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 5.1 牛顿第肯定律教学目标一、学问与技能 、知道伽利略的抱负试验及其主要推理过程和推论,知道抱负 试验是科学争论的重要方法 、懂得牛顿第肯定律的内容及意义；懂得力和运动的关系,知 道物体的运动不需要力来维护；、懂得惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解 释一些现象；二、过程与方法 、观看生活中的惯性现象,明白力和运动的关系 、通过试验加深对牛顿第肯定律的懂得 、懂得抱负试验是科学争论的重要方法 三、情感态度与价值观 、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同熟悉,明白 人类熟悉事物本质的曲折性 、感悟科学是人类进步的不竭动力教学重

2、点、懂得力和运动的关系 、对牛顿第肯定律和惯性的正确懂得 、抱负试验名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教学难点、力和运动的关系 、惯性和质量的关系课时支配 1 课时教学过程引入师：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 的情形下可以做出不同的运动, 到底是什么打算了物体的运动情形？要争论这个问题,就要争论运动与力的关系；所以,从今日开头,我 们就一起来探究运动与力的关系；一、据生活现象摸索探究师：现在请同学们结合日常生活体会,分组探讨一下运

3、动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一些问题；1、物体的运动需要力来维护吗？是不是有力物体就能运动,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 运动不需要力来维护；2、物体的运动方向跟力的方向一样吗？以抛粉笔为例 3、物体的运动仅由力打算吗？抛粉笔为例名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4、物体什么情形下做直线运动？什么情形下做曲线运动？以抛粉笔为例 5、物体做直线运动时,什么情形下加速？什么情形下减速？以抛粉笔为例；【牢记】：物体的运动不需要力来维护,没有力物体也能运动：匀速直线运动； 运动方

4、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；同一 直线时,力与速度同向,加速；力与速度反向,减速；要让同学明白： 物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受 力打算的,此刻的速度及此刻的受力打算下一刻的速度；（比方：今天的结果是前面的表现打算的,开头；）要想今后的结果能转变, 必需从现在二、历史上人类对运动与力的关系的熟悉 师：爱因斯坦曾把一代代科学家探究自然秘密的努力,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判定上去,也就是说光凭体会来做判定是靠 不住的；师：长期以来,在争论物体运动缘由的

5、过程中,人们的体会是：要使一个物体运动,必需推它或拉它；因此,人们直觉地认为,物体 的运动是与推拉等行为相联系的,当不再推、拉的时候,原先的运动 便停止下来；依据这类体会,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；我想不仅是名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 亚里士多德这样想,就是在现在,很多人仍是这样想的,由于它与我 们的现实生活体会相一样； 但这却是个错误的结论； 是由明显可见的 线索引出的错误判定, 而且这个错误结论竟维护了近两千年；直到三 百多年前,伽俐略制造了有效的

6、“ 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：当球沿水平面滚 动时,速度应当不增不减； 实际上他发觉, 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,由于他同样仍观看到,表面 越光滑,球便会滚动得越远；于是他推断：如没有摩擦阻力,球将永 远滚下去；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开头滚下,小球将滚上另 一个斜面,假如没有摩擦, 小球将升到原先高度；减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍旧

7、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；连续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：如将后一个斜面放平,球会滚动 多远？结论明显是, 球将永久滚动下去； 这就是说物体的运动不需要 力来维护,没有力物体也可以运动（比如在光滑水平上,只要给物体名师归纳总结 甲乙丙第 4 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个初速度,物体将以这个速度永久运动下去）,而力恰好是转变物体运动状态（运动速度）的缘由,比如物体加速和减速时都需要受到力 的作用；当然我们不能排除一切阻力, 也不能把水平木板做得无限长,所以这个试

8、验是“ 抱负试验” 带领同学观看动画及视频文件,先看理 论动画,再看演示试验；留意：抱负试验不是空想试验,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,物体将永久保持静止 或运动状态,永久不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动；他仍认为, 这应当作为一个原理加以确立,础；三、牛顿第肯定律 牛顿物理学的基石惯性定律并且是人类整个自然的基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转变这种状态；留

9、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 悉了,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,亚里士多德的争论涉及生物、天文、气象、数名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学和物理等,成果特别丰富,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美的匀速圆周运动、 地上的物体都应当是静止的； 他认为物体的运动 需要力来维护,是与大量的“ 事实” 相一样的；他始终追求真理,

10、只不过由于当时争论物理总是靠直觉和思维来进行；误观点影响了人们两千多年；因此,他的这一错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仍没有被熟悉清晰的问题；具有丰富、 发散而有严谨的科学思维才能,有了这一点, 加上他又 设计出其抱负试验就显得比较自然了；我们认为抱负试验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依 靠思辩来争论物理的行为方式, 而确立了试验在物理争论中的基本地 位；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位置,是由于他第一次确立了物理试验在物理

11、争论中的重要性,争论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,物体将永久保持静止或匀速直线运动状态；这的确是人类思想熟悉上的一次飞跃；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特别合理的；笛卡尔当时仍指出： 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抱负试验的条件（解放了人们的思想,拓宽了看问题的视野）；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名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的内涵,这其中包括惯性和力作为科学概念地提

12、出,以及惯性参考系等,同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系；【牢记】：1、运动并不需要力来维护,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转变的时候,运动状态的缘由才需要力, 所以力是转变物体2、不受力的物体是不存在的,所以牛顿第肯定律是抱负定律,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忙我们懂得牛顿第肯定律；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,才转变这种状态；观看牛顿第肯定

13、律演示试验 四、惯性 带领同学观看多媒体文件；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先的运动状态,套紧；连续向下运动, 使斧头和木把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名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它转变这种状态；物体任何时候都有惯性,惯性是一种固有属性；2、惯性可以被克服吗？答：惯性是物体的固有属性,不是力,不能防止或克服；3、速度可以突变吗？答：当有外力作用迫使

14、物体转变运动状态时,物体的运动状态 会在原有的基础上发生变化, 惯性的大小就表现为物体运动状态转变 的难易程度；正由于物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化 的,所以速度是不能突变的；4、物体的惯性大小由什么打算呢？与速度有关吗？答：惯性的大小仅由质量打算；这里有一个易错点：很多同学认为速度大,惯性大；速度小,惯性小；缘由是他们把“ 运动状态转变的难易程度理” 懂得为“ 物体 从运动到静止的难易程度”；分析：正是由于有外力的作用才使得物体的运动状态发生转变,所以要比较两个物体运动状态转变的难易程度,最起码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,最起

15、码要给他们相同的本钱）要比较速度变化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变化的大小关系,而在相同的外力作用的情形下, 物体的加速度大小是仅仅是由质量打算的；所以惯性仅仅由质量打算；（a 大,速度变化简单； a 小,速度变化难）名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 惯性的大小仅由质量打算；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货物车在相同的牵引力作用下由静止开头运动,它们的运动状态转变的情形并不相同,空车的

16、质量小,在较短的时间内可以达到某一速度,运动状态简单转变； 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,运动状态难以转变；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转变时, 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,在战役前仍要抛掉副油箱,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 的运动状态不简单转变时, 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防止意外的碰撞而移动；牛顿第肯定律扩展：我们现在已经知道物体不受力与受力平稳 是等效的（可以由牛顿其次定律得到受力平稳时加速为 0,物体静止 或匀速）,所以牛顿第肯定律可以这样懂得：当物体不受力或受力平 衡时,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态；反过来亦成立,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,衡；有下图：物 体 不物体必定不受力或受力平物体静止或匀速直线运动 运 受力平 物体受名师归纳总结 受 力 不物体不能保持静止或匀速运动第 9 页,共 9 页- - - - - - -