2012高中物理 4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律1教案 粤教版必修1

1 备备 课课 日日 期期课堂类型课堂类型新授授课老师授课老师 课课 题题 4 1 4 1 伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验与牛顿第一定律 知识与技知识与技 能能 1 伽利略理想实验 2 惯性概念 3 掌握牛顿第一定律的内容 4 理解力是改变物体运动状态的原因 5 能用牛顿第一定律解释惯性现象 过程与方过程与方 法法 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 知道物体的运动不需要力来 维持 教教 学学 目目 标标 情感 态情感 态 度价值观度价值观 1 通过对有关物理学史实的学习 培养学生尊重客观事实 实事求是的科学态度 2 利用动画演示伽利略的理想实验 帮助学生理解问题 3 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 重重 点点 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 难难 点点对伽利略理想实验的理解 教教 具具投影仪 片 小车 木块 气垫导轨滑块等 教教 学学 过过 程程具体教法具体教法 教教 学学 内内 容容 一一 导入新课导入新课 前一章我们学习了怎样描述物体的运动 但没有进一步讨论物体为 什么会做这种或那种运动 要讨论这个问题 必须知道运动和力的关系 在力学中 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 研究运动和力的关系的分科 叫做动力学 动力学知识在生产和科学研究中是很重要的 设计各种机器 控制 交通工具的速度 研究天体运动 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科学家牛顿 牛顿在 1687 年出版了他的名著 自然哲学的数学原理 在这部名著中 牛顿提出了三条运动定律 这 三条定律称为牛顿运动定律 是整个动力的基础 这一章我们要学习的 就是牛顿运动定律 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 从这个例子很容易得 到 物体要运动 需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 二二 新课教学新课教学 一 历史的回顾 1 人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人 见扩展资 导入新课导入新课 2 教教 学学 内内 容容 教教 料 2 伽利略理想实验 1 动画模拟该实验 并指出不能够真正试验的原因 或做课本所 讲的气垫导轨实验 有视频资料 并指出为什么只是近似验证 由实验 结果推出亚里士多德观点的错误 矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同 用手推小车 小车前进 停止用力 小车就停止 教师一边演示 也引导学生讨论问题 焦点 力是维持物体运动的原因还是改变物体运动 状态的原因 通过例 1 讨论应该使学生明确 小车原先静止 手推小车施了推力 迫使小车改变了静 止状态开始运动 手离开了小车 推力撤去 但小车在 摩擦阻力作用下 速度逐渐减小 最终停止 是力使物体运动状态改变了 让足球在兰球场上 足球草地上以同样初速前进 在哪种场地上 滚得更远 为什么 如果地面绝对光滑 足球又当怎样 通过例 2 讨论应该使学生明确 摩擦阻力越小 足球滚得越远 滚 的时间越长 假想地面绝对光滑 足球就会永远运动 即物体运动不需要力 来维持 力是改变物体运动状态的原因 指导学生阅读 历史的回顾 课本内容 认识牛顿第一定律是在伽 利略理想实验基础上总结出来的 师生点评 亚里士多德观点来自日常经验所带来的错误 因为他没 有经过科学分析 忽略了摩擦作用 伽利略理想实验 十七世纪意大利著名实验物理学家伽利略通过 观察 实验 分析 推理 指出亚里士多德的 力是维持物体运动的原因 的结论是错误的 运动的小车能够停止是因为它受到摩擦阻力作用的结果 伽利略依据摩擦阻力使小车速度改变的可靠事实 设计了一个无摩擦的理 想实验 并进行了科学的推理 如课本 P46 图 3 2 甲图让小球沿一斜面从静止滚下 小球将滚上男另一斜面 如无摩 擦 小球将上升到原来高度 他推论说 如果减小第二个斜面倾角 如图乙 小球在这个斜面上达到原来高度就要通过更长的路程 继续减小第二个斜 面的倾角 便它最终成水平面 如图丙 小球就再也达不到原来高度 而 沿水平面以恒定速度持续运动了 由此 伽利略推出 一切运动着的物体在没有受到外力作用时 它的 速度将保持不变 并且一直运动下去 师强调指出 伽利略推论是不能用实验证明的 因为物体完全不受 外力是不可能做到的 物体不受阻力的条件也是无法实现的 但是 随科技 进步将摩擦阻力减到很小是可以做到的 下面用汽垫导轨实验近似验证上 述结论 2 分析伽利略理想实验 它是一个理想化的过程 但并不是凭空 想象的来的 而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理 理想化实 提出 问题 交流评 价 甲乙丙 3 学学 内内 容容 验是物理学中重要的研究方法 3 介绍伽利略 二 牛顿第一运动定律 1 牛顿第一运动定律 惯性定律 一切物体总保持匀速直线运动 状态或静止状态 直到有外力迫使它改变这种状态为止 2 惯性 物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质 3 注意 通过实例分析 1 惯性与惯性定律不同 2 惯性是物体的固有性质 任何时候物体都具有惯性 与物体处 于什么状态无关 3 力和运动的关系 力不是维持物体速度的原因 而是改变物体 速度的原因 4 实例参考 要让学生充分参与讨论 分析刹车时人往前倾 启动时人往后仰 做小实验 惯性实验器演示惯性现象 并分析 让学生举例分析 并指出哪些惯性现象有利 哪些惯性现象有害 课 堂 小 结 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