牛顿第一定律_9

1 / 17 牛顿第一定律 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 必修一牛顿第一定律 一、教材分析 学习牛顿第一定律不只要明白定律本身说的是什么，还要了解人类进行探究的历史，本书对此做了比较详细的介绍。这种处理源于本书对过程与方法的重视。 二、学习目标 （一）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 （二）过程与方法 1、培养学生分析 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 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 2 / 17 2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。 三、教学重难点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。 四、学 情分析 牛顿第一定律的内容本身比较抽象，宜采用探究活动让学生自己去探究运动的物体为什么会停下，运动物体速度变小的快慢跟什么因素有关。 五、教学方法 1、对比实验、自主探索、合理推理。 2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。 六、课前准备 小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺 七、课时安排 1 个课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 （二）情境导入、展示目标 开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我 们来学习3 / 17 牛顿第一定律。首先来看本节的教学目标 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 1、培养学生分析问题的能力，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 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来 维持的。 情感、态度与价值观 1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。 （三）合作探究、精讲点拨 教师活动：人推车走，不推车停，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 这是两千多年前亚里士多德说的，不是我说的。是这样吗？ 4 / 17 下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。 让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究： l、力推物动，力撤物停。 2、力撤物不停。 教师 巡回指导，提出问题：物体的运动是不是一定需要力？ 学生活动：利用桌子上的器材：小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做实验： 1、桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停。 2、撤去毛巾，让小车在桌面上，推一下小车，小车运动一段才停下来。 教师活动：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？ 刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？ 学生活动：学生举例讨论，比如：自行车蹬一段时间后停止蹬车，自行车会滑行一段距离；溜冰；冰面上踢出去的冰块。等等。 点评：通过举例进一步理 解物体的运动不需要力来维持。 教师活动：引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理，如果接触面非常光滑没有摩擦，那小球会怎样？ 学生活动：用小球做对比实验 A、使斜槽和桌面吻合，让小球从斜槽上滚下，标出滚动距离。 B、在桌面上放玻璃板，使斜槽和玻璃板吻合，让小球5 / 17 从同样的高度滚下，标出滚动的距离。 对比发现，接触面越光滑，滚动距离越远。 总结得出小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。 点评： 1、对比实验，找出问题的本质从而理解物体的运动和力的关系 2、在对 比实验的基础上进行合理的逻辑推理 教师活动：在学生回答的基础上，结合实验进一步总结：（并板书） 物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的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。伽利略是怎么研究这个问题的呢？ 教师活动：介绍伽利略的理想实验。 （ 1）对称斜面，没有摩擦小球滚到等高。 （ 2）减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置释放要滚到等高，滚动距离就会越远。 （ 3）把另侧斜面放平，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什 么样的结论？ 学生活动：观察并回答提出的问题： 运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。 点评：通过观察伽利略的理想实验，启发学生在研究科学问6 / 17 题时大胆的设想和科学的推理都是很有必要的。 教师活动：让学生阅读课文找出： l、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？ 学生活动：阅读课文，回答问题。 1、伽利略：物体不受力时，运动的物体一直作匀速直线运动。 2、笛卡儿：物体不受力时，物体将永远保持静止或运动状态。 教师活动：既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？ 在学生回答的基础上，进一步总结：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变运动状态的原因。 运动状态是指什么？ 学生讨论回答：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。 运动状态：速度的大小和方向。 教师活动：牛顿第一定律可不可以用实验来验证？ 什么时候可以看作不受力并举例说明。 7 / 17 学生活动：学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。 受力但合力为零时。比如：冰面上的滑 动的冰块。冰壶球。 教师活动：牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？ 你又怎样理解这种性质呢？举例说明。 因为这是一个新概念，学生刚接受可能不是很好理解。举例说明人站在匀速行使的车厢内竖直向上跳起，仍会落到原地。 这都是惯性。 再让学生举例，学生就必然入门了。 学生活动：学生观察并思考，再进一步理解惯性：是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。 举例。 教师活动：进一步总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在 这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。 教师活动：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，当力使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的的 “ 本领 ” 。这个本领与什么有关呢？比如货车启动时，由静止到运动得需要一段时间，是空车好启动还是满8 / 17 载时？你还能举出什么例子来？ 学生活动：学生思考 比如骑自行车，单人时和带人时的感觉相比。 从实例可看出，运动状态变化的难易程度与质量有关。 点评：通过生活中的一些例子理解惯性大小与质量有关 （四）反 思总结、当堂检测 例 1 关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（ A只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去 B这个实验实际上是永远无法做到的 c利用气垫导轨，就能使实验成功 D虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上 例 2 关于惯性，下列说法中正确的是（） A速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性越大 B小球在做自由落体运动时，没有惯性 c乒乓球的运动状态容易改变，是因为乒乓球惯性较小的缘故 D物体受到的外力越大，其惯性越小，受到的外力越小 ，惯性越大 拓展： 惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的量度 9 / 17 火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为（） A人跳起后，车厢内空气给他以向前力，使他随与同火车一起向前运动 B人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使他与火车一起向前运动 c人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只有由于时间很短，不明显而已 D从人跳起后仍落到回车上原处，这是由于人有惯性，在水平方向上始终和车具有相同的速度 （五）发导学案、布置预习 九、板书设计 物体的运动是不需要力来维持的 牛顿第一定律：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改变这种状态。 惯性：是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。 描述物体惯性的物理量是质量 十、教学反思 从人类的直觉入手，以实验来说明事实 学校临清一中学科物理编写人孟宪春审稿人屈迎珍 必修一牛顿第一定律学案 课前预习学案 10 / 17 A预习目标 1、知道牛顿第一定律。知道惯性及惯性现象。 2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。会解释日常生 活中的惯性现象。 二、预习内容 1、一切物体总保持 _状态或 _状态，除非_，这就是牛顿第一定律牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是 _的原因，而是_的原因 2、物体的这种保持 _或 _的性质叫做惯性，惯性是物体的 _性质 三、提出疑惑 课内探究学案 （一）学习目标 （一）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 （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，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11 / 17 观臆断正确的认识力和运动的关系 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 2、利用生活中的例子来 认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。 教学重难点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。 二、学习过程 （一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。让学生利用桌子上的器材， 自主设计实验，分别研究： l、力推物动，力撤物停。 2、力撤物不停。 提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？ 刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？ 总结：物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因12 / 17 是因为摩擦力。如果没有摩擦力 ，运动的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。伽利略是怎么研究这个问题的呢？ （二）学生阅读课文找出： l、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？ （三）运动状态是指什么？ 牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。 牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？你又怎样理解这种性质呢？举例说明 三、反思总结 总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为 不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。 四、当堂检测 例 1 关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（ A只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下13 / 17 去 B这个实验实际上是永远无法做到的 c利用气垫导轨，就能使实验成功 D虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上 例 2 关于惯性，下列说法中正确的是（） A速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性越大 B小 球在做自由落体运动时，没有惯性 c乒乓球的运动状态容易改变，是因为乒乓球惯性较小的缘故 D物体受到的外力越大，其惯性越小，受到的外力越小，惯性越大 拓展： 惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的量度 火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为（） 1、人跳起后，车厢内空气给他以向前力，使他随与同火车一起向前运动 2、人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使他与火车一起向前运动 c人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只有由 于时间很短，不明显而已 14 / 17 D从人跳起后仍落到回车上原处，这是由于人有惯性，在水平方向上始终和车具有相同的速度 五、课后练习与提高 1、下列说法正确的是（） A.物体处于静止时才有惯性 B.物体只受到一个力的作用，其运动状态一定改变 c.没有力的推动作用，小车就不能运动 D.汽车的速度越大则惯性越大 2、如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是（） A悬浮在空中不动 B运动速度逐渐减小 c作竖直向下的匀速直线运动 D以上三种情况都有可能 3、 正在行驶的火车车厢内 ,有一人相对车厢静止释放一小球(图 4-1-1),则小球会落在：（） A、可能落在 A 处 B、可能落在 B 处 c、可能落在 c 处 D、以上都有可能 15 / 17 4、下列事例中利用物体惯性的是（） A跳远运动员在起跳前的助跑运动 B跳伞运动员在落地前打开降落伞 c自行车轮胎做成凹凸不平的形状 D铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转 5、下列关于惯性的说法中，正确的是（） A汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为汽车有惯性 B做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性 c物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来 D物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关 6、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一人竖直上跳起后仍落会原处，这是因为（） A人起跳后，车厢底板仍然对他有向前的推力 B人起跳后，车厢中的空气对他有向前的推力 c人起跳后，在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度 D人起跳后，在水平方向上没有受到力的作用 7、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球，结果小球落到了