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1、4.1 牛顿第一定律一、 教材分析 牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,是牛顿物理学的基石,力学的第一原理,它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念,是物理学理论的支柱和基石.在教学中,不能把它看作牛顿第二定律的特殊情况,它意在引导学生了解科学的发现和发展.本节课采用的理想实验法,在物理研究中具有十分重要的地位和作用. 本课程的教学设计,主要是让学生通过动手实验和利用贴近学生生活的实例,达到突破重难点的目的.二、 教学目标知识与技能 1.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
2、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.正确地认识力和运动的关系. 情感态度与价值观 1.培养科学研究问题的态度. 2.利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系.鼓励学生大胆发言,并学以致用.三、 教学重点 1.理解力和运动的关系. 2.理解牛顿第一定律,知识惯性与质量的关系.四、 教学难点惯性与质量的关系.五、 教学过程导入新课 常识导入 1.我国公安交通部门规定,从1993年7月1日起,在各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,
3、为什么? 2.常见的柴油机、电动机等机器的底座非常沉重,而参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱以减小质量,这是为什么呢?你能解释一下吗? 情景导入 用多媒体播放牛耕地的画面:牛耕地时,牛拉着犁前进;牛停止拉犁,犁也停止运动.边播放边介绍,牛拉犁,犁前进;牛停犁也停.由此看来,必须有力作用在物体上,物体才运动;没有力作用在物体上,物体就不运动两千多年前古希腊科学家亚里士多德就得出了这样的结论,这个结论正确吗? 学生讨论,教师借机导入新课.推进新课 一、理想实验的魅力 自主探究 让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究: 1.力推物动,力撤物停. 2.力撤物不停. 供选用器材:小车、小球、毛巾
4、、玻璃板、斜槽、刻度尺等. 学生操作时,教师巡回指导学生完成以下操作: 1.桌子上铺毛巾,小车放在毛巾上,推它就动,不推就停; 2.将毛巾换成玻璃板,或直接用桌面,把小车在桌面或玻璃板上推一下,它运动一段时间才停下来. 学生操作结束后,教师可以让一个学生说一下他的操作过程及看到的现象,由此可以得到结论. 结论:物体的运动不需要力来维持. 为了证明这个结论的正确性,再让学生举出一些其他的实例来说明.如:蹬一段时间自行车后停止蹬车,自行车还会滑行一段距离;在冰面上踢出去的冰块要运动一段距离才停止运动;空中飞行的飞机制动后仍然还会向前滑翔;射出枪蹚的子弹等等. 既然物体的运动不需要力来维持,刚才的两
5、个实验为什么会出现两种现象呢?矛盾出现在哪里呢?下面用小球来做个对比实验. 实验探究图4-1-1 A.使斜槽下端与桌子上铺好的毛巾吻合,让小球从斜槽上自由滚下,标出小球在毛巾上滚动的距离; B.使斜槽下端直接与桌面吻合,让小球从斜槽上同一位置自由滚下,标出小球在桌面上滚动的距离; C.使斜槽下端与桌面上的玻璃吻合,让小球从斜槽上同一位置自由滚下,标出小球在玻璃上滚动的距离. 通过观察对比实验,让学生分析实验,总结实验: 接触面越光滑,小球滚动的距离越远. 结论:运动小球停下来的原因是受到摩擦力的作用. 为了引出伽利略的理想实验,教师可继续设疑:若接触面光滑无摩擦小球会怎样? 学生讨论、交流,大
6、胆猜想.(充分发挥学生的想象空间,发散思维) 在学生讨论交流的基础上,结合实验进一步总结. 结论:物体的运动不需要力来维持.力撤物停的原因是因为摩擦力.若无摩擦力,运动物体会一直运动下去.最早发现这一问题的科学家是伽利略,他是怎样研究这个问题的呢? (课件展示)用多媒体播放伽利略的理想实验(边播放边介绍)要动态出以下效果:图4-1-2 A.对称斜面,无摩擦小球滚到等高. B.减小另一侧斜面倾角,小球从同一位置自由释放要滚到等高,滚动距离越远. C.把另一侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去. 根据这一现象伽利略得出了:运动的物体若不受力,物体将匀速运动下去. 为了验证这个理论的正确性,下面
7、通过气垫导轨实验来验证一下: (介绍气垫导轨、光电门工作原理) 演示1:利用气垫导轨消除摩擦,让滑块在导轨上滑动,利用光电门测出滑块在不同位置的速度. 学生记录数据并比较,感受伽利略理论的正确性. 让学生阅读课本找出: 1.伽利略的观点. 2.笛卡儿的补充和完善. 3.牛顿第一定律. 对比三个人的观点,他们都是叙述力和运动关系的,谁的更全面? 学生回答问题: 1.伽利略:物体不受力时,运动的物体一直做匀速直线运动. 2.笛卡儿:物体不受力时,物体将永远保持静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动. 3.牛顿: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
8、使它改变这种状态. 综上所述,牛顿第一定律更全面、更完善. 二、牛顿物理学的基石惯性定律 为了进一步加深对牛顿第一定律的理解,培养学生理解问题的能力,教师可继续设疑:既然牛顿第一定律更完善,那么它从几个方面阐述了力和运动的关系? 让学生讨论交流并回答: 两个方面:不受力时,物体保持匀速直线运动状态或静止状态;受力时,力迫使它改变运动状态. 在学生回答基础上,进一步总结: 力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因. 设疑:牛顿第一定律能否用实验来验证? 结论:不能,因为不受力作用的物体是不存在的. 受力但合力为零可看作不受力.在学生回答的基础上,作出肯定,并指出:牛顿第一定律虽然
9、所描述的是一种理想化状态,但它却正确揭示了自然规律. 三、惯性与质量演示2:在小车上竖放一长条木块,让小车在光滑玻璃板上运动,前面固定一个物体,当车被物块挡住时,车上的木块向前倾倒,为什么?图4-1-3 引导学生分析:木块随车一起运动,当车被挡住时,车停止运动,木块的下半部分受到车的摩擦作用也随车停止运动,而上半部分由于要保持原来的运动状态,故向前倾倒.物体这种保持原来运动状态不变的性质叫惯性. 举例说明:木块立在静止的车上,忽然拉动小车,木块后倾. 人站在匀速行驶的车厢内竖直向上跳起,仍落回原地. 总结:惯性是指物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质. 从牛顿第一定律我们得知,一切
10、物体都有保持它们原来的匀速直线运动或静止状态的性质,所以牛顿第一定律又叫惯性定律.当力迫使它改变这种状态时,它就会有抵抗运动状态改变的“本领”.这个“本领”与什么因素有关?请大家通过实例分析. 讨论交流:载重货车启动时,由静止到高速得需要较长一段时间;百米冲刺到终点后,体重大的运动员较难停下来. 通过这样的实例分析,使学生总结出:运动状态变化的难易程度与质量有关. 结论:惯性大小与质量有关,质量大的物体惯性大;质量小的物体惯性小.六、 课堂小结通过本节的学习,我们知道了: 1.历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究. 2.伽利略得到力和运动关系的研究方法. 3.牛顿第一定律的内容. 4.惯
11、性及应用惯性知识解决实际问题的方法. 高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。那么,高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢?下面和小编一起来看看吧!高中物理考试答题技巧选择题的答题技巧解答选择题时,要注意以下几个问题:(1)注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。(2)相信第一判断:只有当你发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。切记:每年高考选择题错误率高的不是难题,而是开头三个简单题。不要再最简单的地
12、方,轻敌栽坑!实验题的做题技巧(1)实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。填空题:数值、单位、方向或正负号都应填全面;作图题:对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。切记:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。切记:选择题有8-10分是送你的,但你可能拿不到(单位、有效数
13、字、小数点后保留几位、坐标原点等)。(2)常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常规实验题时,这种题目考得比较细,要在细、实、全上下足功夫。(3)设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意,明确实验目的,应用迁移能力,联想相关实验原理。在设计电学实验时,要把安全性【所谓的安全不是对人来说,而是对仪器来说的】放在第一位,同时还要尽可能减小实验的误差【误差从偶然和系统两个方面考虑,系统免不了,偶然可减小】,避免出现大量程测量小数值的情况。计算题的答题技巧(1)仔细审题,明确题意。每一道计算题,首先要认真读题,弄清题意
14、。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。在审题中,要特别重视题中的关键词和数据,如静止、匀速、 最大速度、一定、可能、刚好等。一个较为复杂的运动过程要分解成几个不同的阶段。否则,一旦做题方向偏了,只能是白忙一场。(2)敢于做题,贴近规律。解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数,怎样建立方程呢?方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中,存在于状态或状态变化之中;隐藏在约束关系之中。应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律,建立主体关系式。(3)敢于解题,深于研究。遇到设问多、信息多、过程复杂的题目,在审题过程中,若明确了某一阶段的情景,并列出了方程。要敢于先把结果解出来
15、,这对完全理顺题意起着至关重要的作用。很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定,所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。(4)答题要规范,得分有技巧简洁文字说明与方程式相结合尽量用常规方法,使用通用符号分步列式,不要用综合或连等式对复杂的数值计算题,最后结果要先解出符号表达,再代入数值进行计算。高中物理考试注意事项高三学习成绩不好怎么办?看高考蝶变掌握逆袭方法。淘宝搜索高考蝶变购买!1.计算大题绝对不能空着即便你做不上来,也要写该部分对应课本中的基本物理公式。需要注意的是,必须带入题中的符号。比如说题目中电荷量是e,你在答题纸上写q往往就不会给分了。阅卷中我们老师们都严格遵守采点给分
16、原则,也就是说,你写对了几个物理公式(与答案一样),即便没有计算,我们也给对应的分值。这是阅卷的规则,谁都不能改变。2.重视画图解题过程中要受力分析、研究运动轨迹的,一定要画图,养成画图的好习惯。图像画出来虽然有时候是没分的,借助于图像来分析题意很方便。另外,物理题的答案并不是标准的,有的时候你写的与答案不一样,老师们怎么理解呢?看图是一个捷径。答题纸上的内容是给老师看的(是你和阅卷老师的对话),不要给老师们的阅卷制造困难,图一定要画。见到很多学生不画图,也没有个依据,就直接来个物理公式。我的第一感觉就是,莫非是抄别人的?相信判你卷子的老师也是一样的。3.物理试卷中几乎没有多选题四个选项都是对
17、的物理多选题,基本上是不会有四个选项全对的,除非是非常老旧的题(90年代的高考题)。如果你物理成绩很差,我建议你把多选题都当成单选来做,这样更有利于得分,特别是多选题的最后一道题。4.不会的暂时跳过,合理分配考试时间同学们在考场上要注意解题时间的分配,没有思路的题先跳过去。建议多选题的最后一道先跳过,实验题的最后一个空,解答题的最后一问更是要留到最后再做。原因不解释了,大家都知道,不过王尚老师想说的是,真正的在考场上认真去执行的同学还是少数。小编推荐:高考物理答题技巧5.看不懂题意的,联系课本考点物理题联系实际的很多,比如天体联系宇航的,磁场联系粒子加速度器的,等等。这些应用问题很难理解,一个诀窍就是联系课本的考点。高中物理wuli.in题万变不离其宗,考点还是源于课本。在考场上监考的时候王尚老师就发现很多同学在那里天马行空般的思考,完全脱离了课本,这样怎么能做出来呢?6.联系课堂上老师讲过的典型题和上面的建议类似,遇到难题,无从下手,就回忆下课堂上老师讲过的一些典型题,总是有类似的地方的。物理题本身就是有规律的,很多思考方法和切入点都是类似的。另外,笔者提醒同学们可以到物理自诊断学习系统中去看我们总结的解题思路,帮助你梳理考点,搞明白定理定律、物理公式的使用。10
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