一個好的教案可以為教師提供教學(xué)的藍(lán)圖,使教學(xué)更加有條理和有效。那么我們該如何編寫一份好的教案呢?教案的編寫需要考慮教學(xué)目標(biāo)的確定,教學(xué)內(nèi)容的選擇,教學(xué)步驟的設(shè)計,教學(xué)資源的調(diào)配等方面。編寫一份好的教案需要教師有豐富的教學(xué)經(jīng)驗和敏銳的教學(xué)觸覺,同時還需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。教案的編寫是一項需要不斷學(xué)習(xí)和提升的技能,只有不斷完善教案,才能提高教學(xué)質(zhì)量。以下是一些建議和經(jīng)驗分享,供大家參考。閱讀這些教案可以激發(fā)你的教學(xué)創(chuàng)意和思維方式。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇一
一、知識與技能:。
二、過程與方法:。
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Α?BR> 通過對大量實(shí)例的分析,培養(yǎng)學(xué)生歸納、綜合能力。
善于思考、善于總結(jié),把物理與實(shí)際生活緊密結(jié)合。
三、情感態(tài)度與價值觀:。
通過探究物體不受力時怎樣運(yùn)動,形成實(shí)事求是、不迷信、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重與難點(diǎn)。
教學(xué)準(zhǔn)備慣性小車、斜面、木塊、木板、毛巾、標(biāo)志小旗.
教學(xué)過程。
一、體驗、觀察、頓悟、闡述。
師:同學(xué)們,根據(jù)平常的觀察和生活經(jīng)驗告訴我們:力可以使靜止的物體運(yùn)動,也可以使運(yùn)動的物體靜止。(請觀察)。
學(xué)生實(shí)驗一:抽學(xué)生到講臺上做用力使講桌運(yùn)動的實(shí)驗。并指出當(dāng)我們用力推或拉桌子時,桌子才會運(yùn)動,當(dāng)推力或拉力撤消后,桌子就停止運(yùn)動。(a、運(yùn)動需要力來維持)。
學(xué)生實(shí)驗二:學(xué)生演示小車在木板上運(yùn)動情況。用力推小車時小車開始運(yùn)動,當(dāng)推力撤消后小車仍能運(yùn)動。
(b、運(yùn)動不需要力來維持)。
師:既然物體的運(yùn)動不需要力來維持,小車為什么會停下來呢?
生:是桌面對小車的阻力。
(好,下面我們就用實(shí)驗來探究阻力對物體運(yùn)動的影響)。
二、探究、歸納、推理。
(一)探究:阻力對物體運(yùn)動的影響。
1、介紹實(shí)驗器材。
2、請同學(xué)帶著下面的問題和老師一起來完成實(shí)驗探究。
(2)為什么讓小車從斜面的同一高度滑下?
(3)小車在不同材料的平面上最終停下來的原因是什么?
3、演示書上圖12.5-3所示的實(shí)驗。
(1)觀察實(shí)驗現(xiàn)象,記錄實(shí)驗結(jié)果。
接觸面。
阻力的大小。
(選填“大”“較小”或“最小”)。
小車運(yùn)動的距離。
(選填“短”“較長”或“很長”)。
毛巾。
棉布。
木板。
(2)交流討論思考題。
(3)展示討論結(jié)果。
(二)歸納。
生:平面越光滑,小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn),這說明小車受到的阻力越小,速度減小得越慢。
(三)推理,升華實(shí)驗結(jié)論。
生:在玻璃上運(yùn)動的距離更遠(yuǎn)。
生:小車將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。
師:運(yùn)動的物體不受力將一直運(yùn)動下去,那靜止的物體如果不受力,會怎樣呢?
生:永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)。
三、揭示規(guī)律、板書課題。
一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài).
師:今天同學(xué)們在實(shí)驗的基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步推理得出的規(guī)律跟17世紀(jì)英國科學(xué)家牛頓得出規(guī)律完全一樣。同學(xué)們真棒,你們是當(dāng)今的牛頓。
想想議議(學(xué)生交流討論)。
1、牛頓第一定律的適用范圍:;成立的條件:;結(jié)論:。
2、靜止的物體如果不受力的作用將保持狀態(tài);運(yùn)動的物體如果不受力的作用將保持。
師:牛頓第一定律充分揭示了物體運(yùn)動和力的關(guān)系,力不是用來維持物體運(yùn)動的原因,而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。
四、課堂練習(xí)(見學(xué)生手中小練習(xí))。
五、課堂小結(jié)。
1、牛頓第一定律的內(nèi)容是:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
2、適用范圍:一切物體;條件:不受力;結(jié)論:總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
3、力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。
六、課外作業(yè)(略)。
附板書設(shè)計。
1、內(nèi)容:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
2、適用范圍:一切物體;。
條件:不受力;。
結(jié)論:總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
3、力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇二
關(guān)鍵詞:平衡力、阻力、速度、靜止?fàn)顟B(tài)、勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
一、教學(xué)理念。
1、教育教學(xué)工作中,堅持以人為本、注重多樣化的教學(xué)方式的教育理念。
運(yùn)用實(shí)驗法圖象法、數(shù)學(xué)極限法、受力分析法、等效法,邏輯推理得出牛頓第一定律,
2、讓學(xué)生從生活走向物理,從物理走向生活。
從生活中找出二力平衡的例子,過渡到學(xué)習(xí)牛頓第一定律,降低學(xué)習(xí)的難度,最后又通過學(xué)生練習(xí),將所學(xué)物理知識應(yīng)用于生活。
3、注重探究歷程。
讓學(xué)生在實(shí)驗基礎(chǔ)上,經(jīng)歷實(shí)驗分析與論證,交流與合作,培養(yǎng)科學(xué)方法、實(shí)驗?zāi)芰?,有助于學(xué)生對“物理與生活”的認(rèn)知。
4、情感態(tài)度與價值觀。
通過實(shí)驗活動與分析讓學(xué)生感受科學(xué)就在身邊。
二、學(xué)情分析。
牛頓第一定律是初中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)也是學(xué)習(xí)難點(diǎn),它是通過實(shí)驗對比分析推理得出的理想狀態(tài)下物體不受力和運(yùn)動之間的關(guān)系,與它緊密相連的是慣性及應(yīng)用慣性解釋簡單慣性現(xiàn)象。人教版原有的書本知識順序:先上牛頓第一定律,再上二力平衡的知識,打破這個順序,先上二力平衡知識,再上牛頓第一定律,從教學(xué)實(shí)踐上看,學(xué)生更易接受這樣的順序安排,降低了學(xué)習(xí)的難度。在實(shí)驗基礎(chǔ)上結(jié)合運(yùn)用圖象法、數(shù)學(xué)極限法、受力分析法、等效法,邏輯推理得出牛頓第一定律。
三、教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)。
1、教學(xué)目標(biāo)。
(1)學(xué)會應(yīng)用實(shí)驗方法來研究物理問題。
(2)探究阻力對物體運(yùn)動的影響,具有初步的觀察能力、邏輯推理能力和科學(xué)想象能力。(3)運(yùn)用數(shù)學(xué)圖象法、極限法和二力平衡知識過渡到研究物體在不受力時的運(yùn)動狀態(tài)。
2、教學(xué)重點(diǎn)。
在實(shí)驗基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)學(xué)圖象法、極限法、等效法推理牛頓第一定律。
3、教學(xué)難點(diǎn)。
四、教學(xué)設(shè)計:
1、教學(xué)用具:小車(1輛)、長木板(兩塊)、毛巾(1張)、玻璃(1塊)。
2、教學(xué)處理。
先學(xué)習(xí)二力平衡知識后再學(xué)習(xí)理想狀態(tài)下物體不受力時的牛頓第一定律。
3、教學(xué)過程。
演示實(shí)驗:出示一輛小車,用手推小車運(yùn)動,停止用力后,車向前運(yùn)動一段距離后停下。
啟發(fā):前面我們學(xué)習(xí)過二力平衡知識,物體受平衡力作用時保持平衡狀態(tài)即保持勻速直。
(1)電線下吊著的一物體原來處于靜止?fàn)顟B(tài),電線突然斷了,物體在重力作用下顯然會下落,改變了運(yùn)動狀態(tài)而不能保持靜止?fàn)顟B(tài)。
(2)如圖a所示,一豎直下落的物體受到重力和阻力作用,重力方向與物體運(yùn)動方向一致,而阻力方向與物體運(yùn)動方向相反。由于重力作用效果大于阻力作用效果,致使這個物體運(yùn)動越來越快。
(3)如圖b所示,一豎直上拋的物體受到重力和阻力作用,重力方向、阻力方向都與物體運(yùn)動方向相反,在兩個力的作用下致使這個物體運(yùn)動越來越慢。
總結(jié):物體在非平衡力的作用下不能保持平衡狀態(tài)。只有物體在平衡力作用下會保持平衡狀態(tài)。
鼓勵學(xué)生大膽猜想結(jié)果,讓學(xué)生看本節(jié)的“探究”部份內(nèi)容。b.設(shè)計實(shí)驗。
讓小車從同一斜面同一高度處滑下以獲得到達(dá)斜面底端相同的速度,接著讓小車以這樣相同的速度在毛巾、木板、玻璃粗糙程度不同的平面上運(yùn)動,并比較小車在不同的平面上運(yùn)動路程的長短。
提問:做此實(shí)驗注意什么問題?
答:保持斜面傾斜度不變,每次小車都從同一斜面同一位置處滑下。c、進(jìn)行實(shí)驗。
(a)圖是減速運(yùn)動,(b)是加速運(yùn)動,(c)勻速運(yùn)動。故選(a)圖象來表示運(yùn)動速度與時間變化關(guān)系。
畫出小車在毛巾、木板、玻璃平面運(yùn)動時速度隨時間變化的圖象。
推理:繼續(xù)換用比玻璃更光滑的平面,所得到的圖象傾斜度越來越小,當(dāng)平面無限光滑時,圖象將與橫坐標(biāo)平行,得到與(c)圖相同的圖像,即物體作勻速運(yùn)動。
v初。
t
運(yùn)動小車不受任何阻力時,等效于運(yùn)動的物體受平衡二力的作用,據(jù)二力平衡知識可知物體將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài),物體的運(yùn)動方向和運(yùn)動快慢保持不變。當(dāng)物體靜止不受力作用時也等效于受平衡二力的作用,物體將保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。
最后師生共同總結(jié)牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
介紹伽利略、笛卡兒的運(yùn)動思想,物體不受阻力作用時,運(yùn)動快慢不變作勻速運(yùn)動??梢娢矬w的運(yùn)動不需要力來維持,力只是使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變的原因。對牛頓第一定律的說明:此定律適用于一切物體。
(1)定律前提條件:物體沒有受到力的作用或在某一方向上不受力的作用,還可以推廣到物體受平衡力的作用,或在某一方向上受到平衡力的作用。
(2)結(jié)論:原來靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運(yùn)動的物體將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài),或在不受力的方向上將保持原來的相對靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),受平衡力或在某一方向上受平衡力作用亦如此。
f、鞏固練習(xí):(1)重為50n物體在光滑水平面上保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài),作用在這個物體上水平拉力是n。
(2)一本重為80n的書靜止在桌面上,如果書所有受到的力突然全部消失,書將處于狀態(tài)。
1、通過本課的學(xué)習(xí),你收獲了通過對本章的學(xué)習(xí)你有哪些收獲呢?請同學(xué)們從以下方面進(jìn)行表述。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇三
1.知道慣性定律,常識性了解伽利略理想實(shí)驗的推理過程。
2.通過實(shí)驗分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法。
(二)重點(diǎn)與難點(diǎn)。
難點(diǎn):伽利略理想實(shí)驗的推理過程。
(三)教學(xué)過程。
1.引入新理。
師:力能使靜止的物體運(yùn)動起來,力又能使運(yùn)動物體速度增大或減小,還可以改變物體運(yùn)動的方向,物體不受力又怎樣呢?從這節(jié)課開始,我們就來研究有關(guān)力和運(yùn)動的一系列問題。
[板書1]第九章力和運(yùn)動。
2.新課教學(xué)。
師:請同學(xué)們觀察實(shí)驗。
[實(shí)驗1]靜止在木板面上的小車。
師:小車處于什么狀態(tài)?
生:靜止。
師:靜止的小車,水平方向不受推動和拉力的作用,它將會怎樣?
生:永遠(yuǎn)處于靜止。
[實(shí)驗2]如圖1所示,小車受水平拉力作用時。(讓小車運(yùn)動一段距離后立即用手使它靜止下來)。
師:觀察小車的狀態(tài)發(fā)生怎樣變化?
生:由靜止到運(yùn)動。
[實(shí)驗3]如圖1.繼續(xù)實(shí)驗2,鉤碼使小車水平運(yùn)動后,用手托住下落的鉤碼。小車失去水平拉力后,繼續(xù)向前滑行一段距離停止。
師:你看到什么現(xiàn)象?
生:小車?yán)^續(xù)運(yùn)動一段距離后才靜止。
師:小車運(yùn)動一段距離后,變?yōu)殪o止的原因是什么呢?
生:受到木板的摩擦阻力作用。
師:是不是這樣呢?請大家繼續(xù)觀察下面實(shí)驗。
[實(shí)驗4]用同一小車分別(三次)從同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,記下三次小車靜止在相同水平面上的位置。如圖2(a)、(b)、(c)所示。
師:哪一次水平滑行距離最短?
生:第一次。
師:為什么?
生:小車在斜面上高度最小,它在水平面上開始運(yùn)動時速度最小(后半句話學(xué)生回答不出來,第一次可由老師說).
師:哪一次水平滑行距離最長?
生:第三次。
師:為什么?
生:小車在斜面上高度最大,它在水平面上開始運(yùn)動時速度最大。
生:相同。
師:(介紹牛頓第一定律演示裝置)這是一個斜面,把它放在講臺桌上。(如圖3所示。)。
[實(shí)驗5]讓小車分別三次從同一斜面的相同高度自由滑下,觀察小車在不同材料的水平面上運(yùn)動的情況。(在桌面鋪上毛巾、棉布。)。
師:哪次小車在水平面上運(yùn)動距離最短,為什么?
生:第一次(或最上面那一次).表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距離最短。(在學(xué)生回答過程中,填寫表1第一行前三項)。
師:很短距離,速度變?yōu)榱?。速度變化快呢,還是慢呢?
生:最快。(填寫表1第一行最后一項)。
師:第二次實(shí)驗的情況如何,大家一起填表1的第二行。
生:棉布、阻力較大、滑行距離較長、速度變化較快。(填寫表1第二行)。
師:第三次實(shí)驗的情況如何;大家一起填表的第三行。
生:桌子表面、阻力較小、滑行距離長、速度變化較慢。(填寫表1第三行)。
師:假定我們做第四次實(shí)驗,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,實(shí)驗結(jié)果會怎樣呢?(填寫表1第四行前兩項)。
生:小車滑行的距離長,速度變化最慢。(填寫表1第四行后兩項)。
生:那么小車滑行距離就更長,最最長,速度變化最最慢。
師:大家一起來填表1第五行(見表)。
師:假如水平表面對小車沒有阻力,實(shí)驗結(jié)果又會怎樣呢?
生:小車永不停止地運(yùn)動下去!
師:一起來填表1的第六行。(見表)。
表1。
師:大家注意這個表格的前三行我們是做了實(shí)驗的。第四、五行沒有做實(shí)驗,只是根據(jù)前三行的實(shí)驗結(jié)果,加上邏輯推理得出來的結(jié)論。雖然沒有做實(shí)驗,但是在正確實(shí)驗的基礎(chǔ)上加上正確的推理,得到的結(jié)論也是正確的。
大家再仔細(xì)琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同。
生:沒有阻力,而第四、五行還有阻力,只是一次比一次小。
師:沒有阻力的平面叫做理想光滑的平面,實(shí)際上并不存在。第六行的結(jié)果就是理想實(shí)驗,實(shí)際上不存在,是在正確實(shí)驗的基礎(chǔ)上正確推理得出來的。
師:這種建立在實(shí)驗的基礎(chǔ)上,通過邏輯推理得到理想狀況下的結(jié)論,也是研究物理的一種方法。
300多年前著名的物理學(xué)家伽利略就是這樣通過實(shí)驗推理得出來物體不受阻力將如何運(yùn)動的。
師:誰給大家朗讀書第104頁倒數(shù)第三段?
生:(讀課文略)。
師:大家把這段倒數(shù)第三行“如果表面絕對光滑……運(yùn)動下去”。畫下來。
師:法國科學(xué)家笛卡兒,又對伽利略的結(jié)論作了補(bǔ)充,他是怎樣說的,請一位同學(xué)讀教材第104頁倒數(shù)第二段。
生:(讀課文略).
師:大家從此段的倒數(shù)第三行“如果運(yùn)動物體……運(yùn)動下去”。畫下來。
師:笛卡兒的說法和伽利略的說法有什么不同?不同又說明了什么?
生:笛卡兒把伽利略的“物體受到的阻力為零”改為“物體不受任何力的作用。”說明,不是僅僅限于阻力了,而是任何力。
師:再后來英國的科學(xué)家總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理定律。叫做牛頓第一定律。
[板書2]。
一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。牛頓第一定律。
師:牛頓的結(jié)論和伽利略、笛卡兒的結(jié)論有什么不一樣?
生甲:牛頓和伽利略的結(jié)論比較有兩點(diǎn)不同:第一把阻力為零,改為不受作用力;第二伽利略結(jié)論中無保持靜止?fàn)顟B(tài)。
生乙:牛頓和笛卡兒結(jié)論比較,增加了保持靜止?fàn)顟B(tài)。
師:現(xiàn)在給大家2分鐘,看誰最先把牛頓第一定律內(nèi)容背下來。
生:(背誦略)。
師:大家看牛頓第一定律都說了些什么?定律的研究對象是(板書3(1)前半部分)。
生:一切物體。(板書3(1)后半部分)。
[板書3(1)](1)定律的研究對象一切物體。
師:一切物體的意思是包括固體、液體和氣體。
師:定律成立的條件是(板書3(2)中的前半部分)。
生:不能受外力作用。(板書3(2)中后半部分)。
[板書3(2)](2)定律成立的條件不受外力作用。
師:誰不能受外力作用?
生:研究的物體。
師:定律的結(jié)論是(板書3(3)中的前半部分)。
生:物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。(板書3(3)中后面部分)。
[板書3(3)](3)定律的結(jié)論總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
師:有同學(xué)把結(jié)論中的“或”讀成“和”把“或”改作“和”對嗎?
生:不對。
師:非常好,你能繼續(xù)說一下為什么不對嗎?
生:一個物體不可能同時存在兩種狀態(tài),它要靜止,就不可能做勻速直線運(yùn)動。所以不能用“和”字。
師:大家同意他的看法嗎?(在板書2中的“或”字下加點(diǎn))。
師:定律中“總保持”的含義是什么呢?
生:好像是不改變的意思。
師:你能給大家舉例說明嗎?
生:剛才第一個實(shí)驗中小車在水平板上,不受鉤碼的拉力,原來靜止,后來仍然靜止。而由斜面滑下的小車,在理想平面上原來做勻速直線運(yùn)動,后來仍然做勻速直線運(yùn)動。
師:誰能再舉出一些事例?
生:放在桌上的書,停在車站上的汽車,假如沒有別的物體推拉它們,它們原來靜止就永遠(yuǎn)靜止下去,在地面上踢出去的球,假如地面和空氣對它沒有阻力作用,原來做勻速直線運(yùn)動的球,永遠(yuǎn)勻速直線運(yùn)動下去。
師:他說的大家同意嗎?
生答:同意。
師:可見“總”字體現(xiàn)了“恒”,“或”字體現(xiàn)了不是靜,就是動。(在板書2中的“總保持”三個字下加點(diǎn))。
師:物體不受力的時候,它后來的運(yùn)動狀態(tài)由什么決定呢?
生:由它原來狀態(tài)決定的。
3.鞏固練習(xí)。
1.打出投影片。
(1)已知某物體沒有受到外力作用,那么該物體可能處于怎樣的運(yùn)動狀態(tài)?為什么?
(2)在什么條件下,物體一定處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)?
(3)在什么條件下,物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)?
師:同學(xué)們想一想,互相議論議論,然后回答。
生:物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài),也可能處于運(yùn)動狀態(tài)。
師:為什么?
生:因為牛頓第一定律說一切物體不受外力作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。題目中沒有說明物體原來是什么狀態(tài),所以它的狀態(tài)是兩種可能都存在。
師:誰來回答第(2)題?
生甲:物體不受力的作用時。
師:還有不同意見嗎?
生乙:物體還必須原來處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
師:也就是說要同時具備兩個條件:第一、物體原來是運(yùn)動的;第二,物體沒有受到外力的作用。
師:誰來說說第(3)題?
生:要同時有兩個條件,一是物體原來必須是靜止的;二是物體沒有受到外力作用。
生:不正確,因為他把物體不受外力作用的條件丟了。
師:還有補(bǔ)充嗎?
生:運(yùn)動物體不受外力作用時,它永遠(yuǎn)作勻速直線運(yùn)動。
師:可見,維持物體的運(yùn)動不需要力,而物體運(yùn)動狀態(tài)改變則一定要有力的作用。
師:誰能總結(jié)一下,我們今天學(xué)習(xí)的知識。
4.小結(jié)。
生甲:今天我們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律,這是在實(shí)驗基礎(chǔ)上推理得到的。清楚了定律研究的對象、成立的條件和結(jié)論。
生乙:還有定律中關(guān)鍵字的含義。
5.布置作業(yè)。
教學(xué)說明。
1.牛頓第一定律是初中物理難點(diǎn)課,困難有兩點(diǎn):一是如何在有限的三次實(shí)驗基礎(chǔ)上,通過邏輯推理得出理想實(shí)驗的結(jié)論。二是如何使學(xué)生理解牛頓第一定律的實(shí)驗。
為了克服第二個難點(diǎn),本課設(shè)計了[實(shí)驗4],目的是讓學(xué)生明了,從斜面上同一高度下滑的物體,在水平面上開始運(yùn)動的速度相同。
為了克服第一個難點(diǎn),在表8-1中增加了第四、五、六三行。在講授中應(yīng)仔細(xì)認(rèn)真引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會第四、五行的物理意義和第六行的物理意義。從中領(lǐng)會伽利略理想實(shí)驗的邏輯思維過程。
2.關(guān)于消除“力是維持運(yùn)動的原因”的錯誤觀念,不可能畢其功于一役。本節(jié)課只能在牛頓第一定律的基礎(chǔ)上給予初步的說明。在今后的教學(xué)中,在適當(dāng)時再給予進(jìn)一步的說明,只有經(jīng)過多次重復(fù)(逐漸深入)的分析和說明,才能消除“力是維持運(yùn)動的原因”的錯誤觀念。
注:教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇四
2、初步運(yùn)用力的平行四邊形法則求解共點(diǎn)力的合力;。
3、會用作圖法求解兩個共點(diǎn)力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍。
能力目標(biāo)。
1、能夠通過實(shí)驗演示歸納出互成角度的兩個共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則;。
2、培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力;。
情感目標(biāo)。
培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。
教學(xué)建議。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析。
1、本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點(diǎn).
2、對物體進(jìn)行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點(diǎn);。
教法建議。
一、共點(diǎn)力概念講解的教法建議。
關(guān)于共點(diǎn)力的概念講解時需要強(qiáng)調(diào)不僅作用在物體的同一點(diǎn)的力是共點(diǎn)力,力的作用線相交于一點(diǎn)的也叫共點(diǎn)力.注意平行力于共點(diǎn)力的區(qū)分(關(guān)于平行力的合成請參考擴(kuò)展資料中的“平行力的合成與分解”),教師講解示例中要避開這例問題.
二、關(guān)于矢量合成講解的教法建議。
本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點(diǎn).由于學(xué)生剛開始接觸矢量的運(yùn)算方法,在講解中需要從學(xué)生能夠感知和理解的日?,F(xiàn)象和規(guī)律出發(fā),理解合力的概念,從實(shí)驗現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律,由于矢量的運(yùn)算法則是矢量概念的核心內(nèi)容,又是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ),對于初上高中的學(xué)生來說,是一個大的飛躍,因此教學(xué)時,教師需要注意規(guī)范性,但是不必操之過急,通過一定數(shù)量的題目強(qiáng)化學(xué)生對平行四邊形定則的認(rèn)識.
由于力的合成與分解的基礎(chǔ)首先是對物體進(jìn)行受力分析,在前面力的知識學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)對單個力的分析過程有了比較清晰的認(rèn)識,在知識的整合過程中,教師可以通過練習(xí)做好規(guī)范演示.
三、關(guān)于作圖法求解幾個共點(diǎn)力合力的教法建議。
1、在講解用作圖法求解共點(diǎn)力合力時,可以在復(fù)習(xí)力的圖示法基礎(chǔ)上,讓學(xué)生加深矢量概念的理解,同時掌握矢量的計算法則.
2、注意圖示畫法的規(guī)范性,在本節(jié)可以配合學(xué)生自主實(shí)驗進(jìn)行教學(xué).
第四節(jié)力的合成與分解。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇五
1、知道伽利略的理想實(shí)驗及其主要推理過程和推論,知道理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法。
2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動不需要力來維持。
3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度;會用慣性解釋一些現(xiàn)象。
二、過程與方法。
1、觀察生活中的慣性現(xiàn)象,了解力和運(yùn)動的關(guān)系。
3、理解理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法。
三、情感態(tài)度與價值觀。
1、通過伽利略和亞里士多德對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)識,了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性。
2、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動力。
1、理解力和運(yùn)動的關(guān)系。
1、力和運(yùn)動的關(guān)系。
2、慣性和質(zhì)量的關(guān)系。
1課時。
[引入]。
師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的`運(yùn)動,知道了物體的一些運(yùn)動規(guī)律,但同學(xué)們有沒有想過:同一個物體不同的情況下可以做出不同的運(yùn)動,究竟是什么決定了物體的運(yùn)動情況?要討論這個問題,就要研究運(yùn)動與力的關(guān)系。所以,從今天開始,我們就一起來探究運(yùn)動與力的關(guān)系。
一、據(jù)生活現(xiàn)象思考探究。
師:現(xiàn)在請同學(xué)們結(jié)合日常生活經(jīng)驗,分組探討一下運(yùn)動和力是怎樣的一種關(guān)系,并試著回答以下一些問題。
1、物體的運(yùn)動需要力來維持嗎?是不是有力物體就能運(yùn)動,沒力物體就靜止。給物體一初速度,物體在不同平面上滑動,體會物體運(yùn)動不需要力來維持。
2、物體的運(yùn)動方向跟力的方向一樣嗎?
以拋粉筆為例。
3、物體的運(yùn)動僅由力決定嗎?
拋粉筆為例。
4、物體什么情況下做直線運(yùn)動?什么情況下做曲線運(yùn)動?
以拋粉筆為例。
5、物體做直線運(yùn)動時,什么情況下加速?什么情況下減速?
以拋粉筆為例。
【牢記】:物體的運(yùn)動不需要力來維持,沒有力物體也能運(yùn)動:勻速直線運(yùn)動;運(yùn)動方向與力的方向無必然聯(lián)系;當(dāng)速度與力同一直線時,物體做直線運(yùn)動;速度與力不在同一直線時,曲線運(yùn)動;同一直線時,力與速度同向,加速;力與速度反向,減速。
要讓學(xué)生明白:物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的,此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。(比方:今天的結(jié)果是前面的表現(xiàn)決定的,要想今后的結(jié)果能改變,必須從現(xiàn)在開始。)。
二、歷史上人類對運(yùn)動與力的關(guān)系的認(rèn)識。
師:愛因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比做福爾摩斯偵探小說中警員破案的過程。在偵探故事中,有時候明顯可見的線索卻把人們引到錯誤的判斷上去,也就是說光憑經(jīng)驗來做判斷是靠不住的。
師:長期以來,在研究物體運(yùn)動原因的過程中,人們的經(jīng)驗是:要使一個物體運(yùn)動,必須推它或拉它。因此,人們直覺地認(rèn)為,物體的運(yùn)動是與推拉等行為相聯(lián)系的,當(dāng)不再推、拉的時候,原來的運(yùn)動便停止下來。根據(jù)這類經(jīng)驗,亞里士多德得出結(jié)論:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動;沒有力的作用,物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想,就是在現(xiàn)在,很多人還是這樣想的,因為它與我們的現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗相一致。但這卻是個錯誤的結(jié)論。是由明顯可見的線索引出的錯誤判斷,而且這個錯誤結(jié)論竟維持了近兩千年。直到三百多年前,伽俐略創(chuàng)造了有效的“偵察”方法,發(fā)現(xiàn)了正確的線索,揭示現(xiàn)象的本質(zhì),成為物理學(xué)中的福爾摩斯。
師:伽俐略注意到,當(dāng)一個球沿斜面向下滾動時,它的速度越來越大;向上滾動時,速度越來越小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動時,速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球越來越慢,最后停下來。伽俐略認(rèn)為,這是由于摩擦阻力的原因,因為他同樣還觀察到,表面越光滑,球便會滾動得越遠(yuǎn)。于是他推斷:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。
師:伽俐略為了說明他的思想,設(shè)計了一個實(shí)驗(伽俐略斜面實(shí)驗):讓一個小球沿一個斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始滾下,小球?qū)L上另一個斜面,如果沒有摩擦,小球?qū)⑸皆瓉砀叨?。減小后一斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然達(dá)到同樣高度,但這一次為了達(dá)到同樣高度,比第一次滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,小球達(dá)到同一高度時將會滾得更遠(yuǎn)。于是他問道:若將后一個斜面放平,球會滾動多遠(yuǎn)?結(jié)論顯然是,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去。這就是說物體的運(yùn)動不需要力來維持,沒有力物體也可以運(yùn)動(比如在光滑水平上,只要給物體個初速度,物體將以這個速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去),而力恰好是改變物體運(yùn)動狀態(tài)(運(yùn)動速度)的原因,比如物體加速和減速時都需要受到力的作用。當(dāng)然我們不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得無限長,所以這個實(shí)驗是“理想實(shí)驗”帶領(lǐng)學(xué)生觀察動畫及視頻文件,先看理論動畫,再看演示實(shí)驗。
注意:理想實(shí)驗不是空想實(shí)驗,它是可靠實(shí)驗事實(shí)加上理論推導(dǎo)。
師:與伽俐略同時代的法國科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)。明確指出:除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動狀態(tài),永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運(yùn)動,而只保持在直線上運(yùn)動。他還認(rèn)為,這應(yīng)該作為一個原理加以確立,并且是人類整個自然的基礎(chǔ)。
牛頓物理學(xué)的基石???慣性定律。
伽俐略和笛卡爾的正確結(jié)論在隔了一代人以后,由牛頓總結(jié)成動力學(xué)的一條基本定律:
牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇六
知識與技能。
1.理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念,能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件.
2.會用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問題.
3.通過實(shí)驗認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象,理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì).
過程與方法。
1.培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力和實(shí)驗觀察能力.
2.培養(yǎng)學(xué)生處理三力平衡問題時一題多解的能力.
3.引導(dǎo)幫助學(xué)生歸納總結(jié)發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實(shí)質(zhì).
情感態(tài)度與價值觀。
1.滲透“學(xué)以致用”的思想,有將物理知識應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問題.
2.培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.
教學(xué)重難點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn)。
1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件及應(yīng)用.
2.發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及本質(zhì).
教學(xué)難點(diǎn)。
1.共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用.
2.超重、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì).正確分析受力并恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用正交分解法.
教學(xué)過程。
[新課導(dǎo)入]。
師:上一節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了用牛頓運(yùn)動定律解決問題的兩種方法,根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動情況和根據(jù)物體運(yùn)動情況求解受力情況.這一節(jié)我們繼續(xù)學(xué)習(xí)用牛頓運(yùn)動定律解題.
師:我們常見的物體的運(yùn)動狀態(tài)有哪些種類?
生:我們常見的運(yùn)動有變速運(yùn)動和勻速運(yùn)動,最常見的是物體靜止的情況.
師:如果物體受力平衡,那么物體的運(yùn)動情況如何?
生:如果物體受力平衡的話,物體將做勻速直線運(yùn)動或靜止,這要看物體的初速度情況.
[新課教學(xué)]。
一、共點(diǎn)力的平衡條件。
師:那么共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是什么?
生:因為物體處于平衡狀態(tài)時速度保持不變,所以加速度為零,根據(jù)牛頓第二定律得:物體所受合力為零.
師:同學(xué)們列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例.
生1:懸掛在天花板上的吊燈,停止在路邊的汽車,放在地面上的講桌以及放在講桌上的黑板擦等等.
生2:豎直上拋運(yùn)動的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間.
師:大家討論一下豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間是否處于平衡狀態(tài),
學(xué)生討論,回答提問。
生1:豎直上拋的最高點(diǎn)物體應(yīng)該處于平衡狀態(tài),因為此時物體速度為零.
生2:我不同意剛才那位同學(xué)的說法,物體處于平衡狀態(tài)指的是物體受合力為零的狀態(tài),并不是物體運(yùn)動速度為零的位置.處于豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)的物體只是在瞬間速度為零,它的速度立刻就會發(fā)生改變,所以不能認(rèn)為處于平衡狀態(tài).
多媒體投影課本中的例題、三角形的懸掛結(jié)構(gòu)及其理想化模型。
師:輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是什么?
生:輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是兩端受力大小相等,內(nèi)部張力處處相等.
師:節(jié)點(diǎn)o的受力特點(diǎn)是什么?
生:節(jié)點(diǎn)o的受力特點(diǎn)是一理想化模型,所受合外力為零.
師:我們分析的依據(jù)是什么?
生:上面的分析借助牛頓第二定律進(jìn)行,是牛頓第二定律中合力等于零的特殊情況.
師:同學(xué)們把具體的解答過程寫出來.
投影學(xué)生的解答過程。
解答:如圖4—7—1所示,f1、f2、f3三個力的合力為零,表示這三個力在x方向的分矢量之和及y軸方向的分矢量之和也都為零,也就是:
f2一flcos?=0。
師:在這個同學(xué)解題的過程中,他采用的是什么方法?
生:正交分解法:將其中任意一個力沿其余兩個力的作用線進(jìn)行分解,其分力必然與其余兩個力大小相等.
師:除了這種方法之外,還有沒有其他的方法?
生1:可以用力的合成法,任意兩個力的合力與第三個力大小相等,方向相反.
生2:也可以用三角形法,將其中任意兩個力進(jìn)行平移,使三個力首尾依次連接起來,應(yīng)構(gòu)成一閉合三角形.
師:總結(jié):處理多個力平衡的方法有很多,其中最常見的就是剛才幾位同學(xué)分析的這三種方法,即正交分解法、力的合成法和三角形定則.這幾種方法到底采用哪一種方法進(jìn)行分析就要看具體的題目,在實(shí)際操作的過程中大家可以靈活掌握.
二、超重和失重。
(學(xué)生實(shí)驗)。
一位同學(xué)甲站在體重計上靜止,另一位同學(xué)說出體重計的示數(shù).注意觀察接下來的實(shí)驗現(xiàn)象.
學(xué)生活動:觀察實(shí)驗現(xiàn)象,分析原因。
師:甲突然下蹲時,體重計的示數(shù)是否變化?怎樣變化?
生:體重計的示數(shù)發(fā)生了變化,示數(shù)變小了.
師:甲突然站起時,體重計的示數(shù)是否變化?怎樣變化?
生:體重計的示數(shù)發(fā)生了變化,示數(shù)變大.
生:這是因為當(dāng)人靜止在體重計上時,人處于受力平衡狀態(tài),重力和體重計對人的支持力相等,而實(shí)際上體重計測量的是人對體重計的壓力,在這種靜止的情況下,壓力的大小是等于重力的.而當(dāng)人在體重計上下蹲或突然站起的過程中,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化,也就是說產(chǎn)生了加速度,此時人受力不再平衡,壓力的大小不再等于重力,所以體重計的示數(shù)發(fā)生了變化.
這位同學(xué)分析得非常好,我們把物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦凶鑫矬w的視重,當(dāng)物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化時,視重就不再等于物體的重力,而是比重力大或小.大家再看這樣一個問題:
學(xué)生思考解答。
生1:選取人作為研究對象,分析人的受力情況:人受到兩個力的作用,分別是人的重力和電梯地板對人的支持力.由于地板對人的支持力與人對地板的壓力是一對作用力與反作用力,根據(jù)牛頓第三定律,只要求出地板對人的支持力就可以求出人對地板的壓力.
生2:取向上為正方向,根據(jù)牛頓第二定律寫出支持力f、重力g、質(zhì)量m、加速度a的方程f—g=ma,由此可得:f=g+ma=m(g+a)人對地板的壓力f與地板對人的支持力大小相等,即f’=m(g+a)由于m(g+a)mg,所以當(dāng)電梯加速上升時,人對地板的壓力比人的重力大.
生:物體的加速度方向向上.
師:當(dāng)物體的加速度方向向上時,物體的運(yùn)動狀態(tài)是怎樣的?
生:應(yīng)該是加速上升.
師:大家看這樣一個問題:
投影展示:人以加速度a減速下降,這時人對地板的壓力又是多大?
學(xué)生討論回答。
生1:此時人對地板的壓力也是大于重力的,壓力大小是:f=m(g+a).
生2:加速度向上時物體的運(yùn)動狀態(tài)分為兩種情況,即加速向上運(yùn)動或減速向下.
師:大家再看這樣幾個問題:
(投影展示)。
1.人以加速度a加速向下運(yùn)動,這時人對地板的壓力多大?
2.人隨電梯以加速度。減速上升,人對地板的壓力為多大?
3.人隨電梯向下的加速度a=g,這時人對地板的壓力又是多大?
師:這幾種情況物體對地板的壓力與物體的重力相比較哪一個大?
生:應(yīng)該是物體的重力大于物體對地板的壓力.
師:結(jié)合超重的定義方法,這一種現(xiàn)象應(yīng)該稱為什么現(xiàn)象?
生:應(yīng)該稱為失重現(xiàn)象.當(dāng)物體對支持物的壓力和對懸掛物的拉力小于物體重力的現(xiàn)象稱為失重.
師:第三種情況中人對地板的壓力大小是多少?
生:應(yīng)該是零.
師:我們把這種現(xiàn)象叫做完全失重,完全失重狀態(tài)下物體的加速度等于重力加速度g.
師:發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時,物體實(shí)際受的重力是否發(fā)生了變化?
生:沒有發(fā)生變化,只是物體的視重發(fā)生了變化.
師:為了加深同學(xué)們對完全失重的理解,我們看下面一下實(shí)驗,仔細(xì)觀察實(shí)驗現(xiàn)象.
課堂演示實(shí)驗:取一裝滿水的塑料瓶,在靠近底部的側(cè)面打一小孔,讓其做自由落體運(yùn)動.
生:觀察到的現(xiàn)象是水并不從小孔中噴出,原因是水受到的重力完全用來提供水做自由落體運(yùn)動的加速度了.
師:現(xiàn)在大家就可以解釋人站在臺秤上,突然下蹲和站起時出現(xiàn)的現(xiàn)象了.
[課堂訓(xùn)練]。
1.某人站在臺秤的底板上,當(dāng)他向下蹲的過程中…………………………()。
c.臺秤的示數(shù)先增大后減小。
d.臺秤的示數(shù)先減小后增大。
答案:d。
2.如圖4—7,4所示,a為電磁鐵,c為膠木秤盤,a和c(包括支架)的總質(zhì)量為m,b為鐵片,質(zhì)量為m,整個裝置用輕繩懸掛于o點(diǎn).當(dāng)電磁鐵通電,鐵片被吸引上升的過程中,輕繩上拉力f的大小為()。
a.f:mg。
c.f:(m+m)gd.f(m+m)g。
答案:d。
3.在一個封閉裝置中,用彈簧秤稱一物體的重力,根據(jù)讀數(shù)與實(shí)際重力之間的關(guān)系,以下說法中正確的是……………………………………………………()。
a.讀數(shù)偏大,表明裝置加速上升。
b.讀數(shù)偏小,表明裝置減速下降。
c.讀數(shù)為零,表明裝置運(yùn)動加速度等于重力加速度,但無法判斷是向上還是向下運(yùn)動。
d.讀數(shù)準(zhǔn)確,表明裝置勻速上升或下降。
答案:c。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇七
1、作用與地位。
本節(jié)內(nèi)容是物理必修1第6章第1節(jié)《牛頓第一定律》,是在前面的知識基礎(chǔ)上,來研究運(yùn)動和力的關(guān)系,牛頓第一運(yùn)動定律作為牛頓運(yùn)動定律的基石,把最基本的勻速直線運(yùn)動和物體是否受力兩者聯(lián)系起來,為后續(xù)的牛頓運(yùn)動定律和平衡力等知識打下堅實(shí)的基礎(chǔ),起到承前啟后的作用。
2、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析。
二、教學(xué)目標(biāo)分析。
1、知識與技能。
(2)慣性是所有物體的特性。
2、過程與方法。
(2)通過慣性現(xiàn)象的解釋,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀。
通過實(shí)驗探究活動,養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
三、學(xué)生的學(xué)情分析。
學(xué)生通過前面5章的學(xué)習(xí),已經(jīng)初步具備一定的分析推理,邏輯思維能力,結(jié)合初中知識為生長點(diǎn),以教材內(nèi)容為線索,借助演示實(shí)驗,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步研究力產(chǎn)生的作用效果(即物體在不受外力作用時的運(yùn)動狀態(tài))來歸納推理出牛頓第一定律。
四、教法和學(xué)法分析。
教學(xué)中以引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗探究牛頓第一定律,借助演示實(shí)驗,引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生展開討論,總結(jié)規(guī)律并得出結(jié)論,最后,教師總結(jié)并說明牛頓第一定律是理想情況,其只是根據(jù)實(shí)驗推理的.、合乎邏輯的定律。
五、教學(xué)程序分析。
(一)導(dǎo)入新課:
通過介紹物體的運(yùn)動形式是多種多樣的,進(jìn)一步思考運(yùn)動與力的關(guān)系,引出動力學(xué),說明動力學(xué)的奠基人是牛頓,牛頓三大運(yùn)動定律是動力學(xué)的核心內(nèi)容,也是學(xué)好整個力學(xué)知識的關(guān)鍵,引入牛頓第一定律的學(xué)習(xí)。
(二)新課教學(xué):
1、創(chuàng)設(shè)情境:介紹早在多年前,古臘哲學(xué)家亞里士多德“力是維持運(yùn)動的原因”的論斷,通過“迷你實(shí)驗室——圖6-5書本的運(yùn)動”的實(shí)驗來說明,當(dāng)推力撤去后,書本并不會立刻停止運(yùn)動,而是會繼續(xù)向前運(yùn)動一段距離,導(dǎo)入伽利略的理想“斜面實(shí)驗”。
2、演示實(shí)驗:伽利略的“斜面實(shí)驗”。利用提出問題,分析問題,解決問題的方面一步一步說明當(dāng)小球從斜面的同一高度滑下,如果假想沒有摩擦,小球?qū)⑸仙搅硪恍泵娴耐桓叨?;?dāng)另一傾角逐漸減小為零時,小球再也達(dá)不到原來的高度,而沿水平面持續(xù)運(yùn)動下去。
3、演示“迷你實(shí)驗室——?dú)鈮|導(dǎo)軌實(shí)驗”。這里提出“如何實(shí)現(xiàn)完全理想的情況”而介紹氣墊導(dǎo)軌的特點(diǎn),并引導(dǎo)學(xué)生如課本圖6-7實(shí)驗裝置設(shè)計實(shí)驗,探究滑塊的運(yùn)動情況。注意提醒學(xué)生這是一個近似實(shí)驗。
4、介紹在伽利略的基礎(chǔ)上,笛卡兒對伽利略觀點(diǎn)的補(bǔ)充,最后由牛頓總結(jié)出——牛頓第一運(yùn)動定律,并分析牛頓第一運(yùn)動定律的內(nèi)容及其是一個推理的而無法用實(shí)驗證明的論斷;說明“力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因”,而不是“維持物體運(yùn)動的原因”。
5、通過“信息窗——圖6-9太空中的航天飛機(jī)”來重點(diǎn)引導(dǎo)分析“一切物體都有保持原來的運(yùn)動狀態(tài)的特性”。
b、質(zhì)量是物體慣性大小的量度;
c、慣性是性質(zhì)而不是力,其大小表示物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度等。
(三)鞏固練習(xí):
利用多媒體課件設(shè)計有關(guān)慣性知識的應(yīng)用,加強(qiáng)對牛頓第一定律知識的理解。
(四)作業(yè)布置:課本課后作業(yè)1、3、4、6。
(五)板書設(shè)計:(略)。
六、教學(xué)預(yù)測。
本節(jié)課教學(xué)設(shè)計從新課程的具體目標(biāo)要求出發(fā),注重知識的形成過程,教學(xué)過程設(shè)計力求引導(dǎo)學(xué)生主動、積極地參與教學(xué)活動,從發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題出發(fā),圍繞力是維持物體運(yùn)動的原因還是改變物體運(yùn)動的原因為主題,并通過簡單的實(shí)驗,讓學(xué)生充分思考討論,澄清錯誤認(rèn)識。但在將物理學(xué)史與物理規(guī)律教學(xué)進(jìn)行有機(jī)滲透,自主,合作,探究性的學(xué)習(xí)在實(shí)際教學(xué)中可能因為師生互動不足達(dá)不到教學(xué)效果,在實(shí)際教學(xué)中要針對學(xué)生的認(rèn)識水平進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇八
這節(jié)教材首先對人類認(rèn)識“運(yùn)動和力”的關(guān)系作了歷史的回顧,介紹了四位科學(xué)家研究運(yùn)動和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,高中階段的學(xué)習(xí),首先應(yīng)該在已有知識的基礎(chǔ)上,糾正一些片面的、不恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識,進(jìn)一步深化和提高對相關(guān)問題的認(rèn)識,所以在教學(xué)設(shè)計上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動的原因還是改變運(yùn)動狀態(tài)的原因”這一問題認(rèn)識的發(fā)展歷史為線索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。讓學(xué)生思考亞里士多德是一個非常博學(xué)的人,為何他的錯誤觀點(diǎn)能影響人們兩千年呢?牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行總結(jié),更是從物理上賦予了明確的內(nèi)涵,這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念的提出。教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類認(rèn)識“運(yùn)動和力”的關(guān)系研究、思考、推理過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,注重知識的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,思維的積極性,本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
學(xué)生在初中學(xué)習(xí)中,已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,了解了伽利略的理想實(shí)驗,但是對其認(rèn)識還不夠深入。力是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因還是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,學(xué)生還不是很清楚。要正確認(rèn)識它,就要克服日常經(jīng)驗帶來的錯誤認(rèn)識,讓他們通過觀察、思考,來澄清錯誤的認(rèn)識。同時在課堂教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生特別注意伽利略的理想實(shí)驗,注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科學(xué)研究方法,課堂教學(xué)中,還應(yīng)要通過多媒體教學(xué)手段,為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情景。
(一)知識與技能:
2、知道慣性的概念,知道慣性大小跟質(zhì)量有關(guān),能夠正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。
(二)過程與方法:
回顧亞里士多德、伽利略、笛卡爾及牛頓等物理學(xué)家的科研過程,感受他們的研究方法,重點(diǎn)感悟伽利略的物理研究方法。
(三)情感態(tài)度價值觀:
通過亞里士多德和伽利略對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)識,通過對笛卡兒的觀點(diǎn)和牛頓第一定律的比較分析,了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性。感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動力。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】。
重點(diǎn):
2.科學(xué)思想的建立過程。
難點(diǎn):
2.質(zhì)量是慣性唯一量度的理解。
牛頓運(yùn)動定律是動力學(xué)的基礎(chǔ),考綱對其要求屬于理解、應(yīng)用級別。
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】。
問題1:
問題3:馬如果不拉車,車為什么總要停下來呢?
一、理想實(shí)驗的魅力。
1、伽利略的理想實(shí)驗。
(1)(實(shí)驗事實(shí))。
(2)(科學(xué)推想)若另一個斜面光滑,則小球一定會滾到另一斜面的高度。
(3)(科學(xué)推想)若減小另一個斜面的傾角,則小球高度,不過,在另一個斜面上將滾得更遠(yuǎn)。
(4)(科學(xué)推想)若把另一個斜面改成光滑的水平面,則物體將。
理想實(shí)驗是建立在可靠的實(shí)驗事實(shí)基礎(chǔ)上的一種科學(xué)研究方法。
愛因斯坦評價伽利略:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。
問題5:閱讀課本69頁第三段,笛卡爾的觀點(diǎn)是什么?
二、牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律。
牛頓在伽利略、笛卡爾等人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善得出牛頓第一定律。閱讀課本69頁第。
四、第五自然段完成下面的填空:
1、內(nèi)容:一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài),除非迫使它改變這種狀態(tài),這就是牛頓第一定律。
思考:牛頓第一定律能不能用實(shí)驗來驗證?什么時候可以看作不受力?并舉例說明。
(1)明確了慣性的概念。
(2)確定了力的含義。
定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”,實(shí)際上是對力的定義,即力是改變物體(速度)的原因,并不是維持物體運(yùn)動的原因。
牛頓第一定律指出物體時的運(yùn)動規(guī)律,他描述的只是一種理想狀態(tài),而實(shí)際中的物體是不存在的,當(dāng)物體所受為零時,其效果和不受外力的作用效果相同。
列舉演示生活中的慣性現(xiàn)象,并解釋本科開頭的兩個視頻。
三、慣性與質(zhì)量。
1、慣性與力的關(guān)系。
(1)慣性力,而是物體本身固有的一種性質(zhì),因此說“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等都是錯誤的。
(2)力是改變物體的原因,慣性是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。慣性越大,運(yùn)動狀態(tài)改變。
(3)慣性與物體的受力情況。
2、慣性與速度的關(guān)系。
(1)速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量,慣性是物體本身固有的性質(zhì)。
(2)一切物體都有慣性,與物體是否有速度及速度的大小均。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇九
(1)通過認(rèn)真審題,確定研究對象.
(2)采用隔離體法,正確受力分析.
(3)建立坐標(biāo)系,正交分解力.
(4)根據(jù)牛頓第二定律列出方程.
(5)統(tǒng)一單位,求出答案.
2、解決連接體問題的基本方法是:
(1)選取最佳的研究對象.選取研究對象時可采取“先整體,后隔離”或“分別隔離”等方法.一般當(dāng)各部分加速度大小、方向相同時,可當(dāng)作整體研究,當(dāng)各部分的加速度大小、方向不相同時,要分別隔離研究.
(2)對選取的研究對象進(jìn)行受力分析,依據(jù)牛頓第二定律列出方程式,求出答案.
3、解決臨界問題的基本方法是:
(1)要詳細(xì)分析物理過程,根據(jù)條件變化或隨著過程進(jìn)行引起的受力情況和運(yùn)動狀態(tài)變化,找到臨界狀態(tài)和臨界條件.
(2)在某些物理過程比較復(fù)雜的情況下,用極限分析的方法可以盡快找到臨界狀態(tài)和臨界條件.
易錯現(xiàn)象:
(1)加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為用拉力f直接拉物體與用一重力為f的物體拉該物體所產(chǎn)生的加速度是一樣的。
(2)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為兩物體組成的系統(tǒng)在豎直方向上有加速度時支持力等于重力。
(3)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為兩物體要產(chǎn)生相對滑動拉力必須克服它們之間的最大靜摩擦力。
學(xué)習(xí)物理方法。
一、課前認(rèn)真預(yù)習(xí)。
預(yù)習(xí)是在課前,獨(dú)立地閱讀教材,自己去獲取新知識的一個重要環(huán)節(jié)。課前預(yù)習(xí)未講授的新課,首先把新課的內(nèi)容都要仔細(xì)地閱讀一遍,通過閱讀、分析、思考,了解教材的知識體系,重點(diǎn)、難點(diǎn)、范圍和要求。對于物理概念和規(guī)律則要抓住其核心,以及與其它物理概念和規(guī)律的區(qū)別與聯(lián)系,把教材中自己不懂的疑難問題記錄下來。
對已學(xué)過的知識,如果忘了,課前預(yù)習(xí)時可及時補(bǔ)上,這樣,上課時就不會感到困難重重了。然后再縱觀新課的內(nèi)容,找出各知識點(diǎn)間的聯(lián)系,掌握知識的脈絡(luò),繪出知識結(jié)構(gòu)簡圖。同時還要閱讀有關(guān)典型的例題并嘗試解答,把解答書后習(xí)題作為閱讀效果的檢查,并從中總結(jié)出解題的一般思路和步驟。有能力的同學(xué)還可以適當(dāng)閱讀相關(guān)內(nèi)容的課外書籍。
二、主動提高效率的聽課。
帶著預(yù)習(xí)的問題聽課,可以提高聽課的效率,能使聽課的重點(diǎn)更加突出。課堂上,當(dāng)老師講到自己預(yù)習(xí)時的不懂之處時,就非常主動、格外注意聽,力求當(dāng)堂弄懂。同時可以對比老師的講解以檢查自己對教材理解的深度和廣度,學(xué)習(xí)教師對疑難問題的分析過程和思維方法,也可以作進(jìn)一步的質(zhì)疑、析疑、提出自己的見解。這樣聽完課,不僅能掌握知識的重點(diǎn),突破難點(diǎn),抓住關(guān)鍵,而且能更好地掌握老師分析問題、解決問題的思路和方法,進(jìn)一步提高自己的學(xué)習(xí)能力。
曲線運(yùn)動知識點(diǎn)。
(1)物體作曲線運(yùn)動的條件:運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線(2)曲線運(yùn)動的特點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,就是通過該點(diǎn)的曲線的切線方向.質(zhì)點(diǎn)的速度方向時刻在改變,所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動.
(3)曲線運(yùn)動的軌跡:做曲線運(yùn)動的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運(yùn)動軌跡,可判斷出物體所受合外力的大致方向,如平拋運(yùn)動的軌跡向下彎曲,圓周運(yùn)動的軌跡總向圓心彎曲等.
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十
1、知道伽利略的理想實(shí)驗及其主要推理過程和推論,知道理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法。
2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動不需要力來維持。
3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度;會用慣性解釋一些現(xiàn)象。
二、過程與方法。
1、觀察生活中的慣性現(xiàn)象,了解力和運(yùn)動的關(guān)系。
3、理解理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法。
三、情感態(tài)度與價值觀。
1、通過伽利略和亞里士多德對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)識,了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性。
2、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動力。
1、理解力和運(yùn)動的關(guān)系。
3、理想實(shí)驗。
1、力和運(yùn)動的關(guān)系。
2、慣性和質(zhì)量的關(guān)系。
1課時。
[引入]。
師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的運(yùn)動,知道了物體的一些運(yùn)動規(guī)律,但同學(xué)們有沒有想過:同一個物體不同的情況下可以做出不同的運(yùn)動,究竟是什么決定了物體的運(yùn)動情況?要討論這個問題,就要研究運(yùn)動與力的關(guān)系。所以,從今天開始,我們就一起來探究運(yùn)動與力的關(guān)系。
一、據(jù)生活現(xiàn)象思考探究。
師:現(xiàn)在請同學(xué)們結(jié)合日常生活經(jīng)驗,分組探討一下運(yùn)動和力是怎樣的一種關(guān)系,并試著回答以下一些問題。
1、物體的運(yùn)動需要力來維持嗎?是不是有力物體就能運(yùn)動,沒力物體就靜止。給物體一初速度,物體在不同平面上滑動,體會物體運(yùn)動不需要力來維持。
2、物體的運(yùn)動方向跟力的方向一樣嗎?
以拋粉筆為例。
3、物體的運(yùn)動僅由力決定嗎?
拋粉筆為例。
4、物體什么情況下做直線運(yùn)動?什么情況下做曲線運(yùn)動?
以拋粉筆為例。
5、物體做直線運(yùn)動時,什么情況下加速?什么情況下減速?
以拋粉筆為例。
【牢記】:物體的運(yùn)動不需要力來維持,沒有力物體也能運(yùn)動:勻速直線運(yùn)動;運(yùn)動方向與力的方向無必然聯(lián)系;當(dāng)速度與力同一直線時,物體做直線運(yùn)動;速度與力不在同一直線時,曲線運(yùn)動;同一直線時,力與速度同向,加速;力與速度反向,減速。
要讓學(xué)生明白:物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的,此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。(比方:今天的結(jié)果是前面的表現(xiàn)決定的,要想今后的結(jié)果能改變,必須從現(xiàn)在開始。)。
二、歷史上人類對運(yùn)動與力的關(guān)系的認(rèn)識。
師:愛因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比做福爾摩斯偵探小說中警員破案的過程。在偵探故事中,有時候明顯可見的線索卻把人們引到錯誤的判斷上去,也就是說光憑經(jīng)驗來做判斷是靠不住的。
師:長期以來,在研究物體運(yùn)動原因的過程中,人們的經(jīng)驗是:要使一個物體運(yùn)動,必須推它或拉它。因此,人們直覺地認(rèn)為,物體的運(yùn)動是與推拉等行為相聯(lián)系的,當(dāng)不再推、拉的時候,原來的運(yùn)動便停止下來。根據(jù)這類經(jīng)驗,亞里士多德得出結(jié)論:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動;沒有力的作用,物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想,就是在現(xiàn)在,很多人還是這樣想的,因為它與我們的現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗相一致。但這卻是個錯誤的結(jié)論。是由明顯可見的線索引出的錯誤判斷,而且這個錯誤結(jié)論竟維持了近兩千年。直到三百多年前,伽俐略創(chuàng)造了有效的“偵察”方法,發(fā)現(xiàn)了正確的線索,揭示現(xiàn)象的本質(zhì),成為物理學(xué)中的福爾摩斯。
師:伽俐略注意到,當(dāng)一個球沿斜面向下滾動時,它的速度越來越大;向上滾動時,速度越來越小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動時,速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球越來越慢,最后停下來。伽俐略認(rèn)為,這是由于摩擦阻力的原因,因為他同樣還觀察到,表面越光滑,球便會滾動得越遠(yuǎn)。于是他推斷:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。
師:伽俐略為了說明他的思想,設(shè)計了一個實(shí)驗(伽俐略斜面實(shí)驗):讓一個小球沿一個斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始滾下,小球?qū)L上另一個斜面,如果沒有摩擦,小球?qū)⑸皆瓉砀叨取p小后一斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然達(dá)到同樣高度,但這一次為了達(dá)到同樣高度,比第一次滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,小球達(dá)到同一高度時將會滾得更遠(yuǎn)。于是他問道:若將后一個斜面放平,球會滾動多遠(yuǎn)?結(jié)論顯然是,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去。這就是說物體的運(yùn)動不需要力來維持,沒有力物體也可以運(yùn)動(比如在光滑水平上,只要給物體個初速度,物體將以這個速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去),而力恰好是改變物體運(yùn)動狀態(tài)(運(yùn)動速度)的原因,比如物體加速和減速時都需要受到力的作用。當(dāng)然我們不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得無限長,所以這個實(shí)驗是“理想實(shí)驗”帶領(lǐng)學(xué)生觀察動畫及視頻文件,先看理論動畫,再看演示實(shí)驗。
注意:理想實(shí)驗不是空想實(shí)驗,它是可靠實(shí)驗事實(shí)加上理論推導(dǎo)。
師:與伽俐略同時代的法國科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)。明確指出:除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動狀態(tài),永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運(yùn)動,而只保持在直線上運(yùn)動。他還認(rèn)為,這應(yīng)該作為一個原理加以確立,并且是人類整個自然的基礎(chǔ)。
牛頓物理學(xué)的基石???慣性定律。
伽俐略和笛卡爾的正確結(jié)論在隔了一代人以后,由牛頓總結(jié)成動力學(xué)的一條基本定律:
牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
注意:學(xué)習(xí)物理的過程中大家已經(jīng)對亞里士多德這個名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的錯誤觀點(diǎn),好像成了反面教材,這里我要向大家說明一下:亞里士多德是個非常偉大的人。恩格斯稱亞里士多德是最博學(xué)的人,亞里士多德的研究涉及生物、天文、氣象、數(shù)學(xué)和物理等,成果十分豐富,是西方文化的奠基人。他追求以世界的本來面目來說明各種自然現(xiàn)象,比如說:他認(rèn)為天上的運(yùn)動應(yīng)該是完美的勻速圓周運(yùn)動、地上的物體都應(yīng)該是靜止的。他認(rèn)為物體的運(yùn)動需要力來維持,是與大量的“事實(shí)”相一致的。他一直追求真理,只不過因為當(dāng)時研究物理總是靠直覺和思維來進(jìn)行。因此,他的這一錯誤觀點(diǎn)影響了人們兩千多年。
伽利略實(shí)在是一個偉大的科學(xué)家,他第一個意識到了摩擦力??一個本質(zhì)至今還沒有被認(rèn)識清楚的問題。有了這一點(diǎn),加上他又具有豐富、發(fā)散而有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力,設(shè)計出其理想實(shí)驗就顯得比較自然了。我們認(rèn)為理想實(shí)驗首要的意義在于它摒棄了那種單純依靠思辯來研究物理的行為方式,而確立了實(shí)驗在物理研究中的基本地位。從物理史實(shí)上可以發(fā)現(xiàn),這時伽利略認(rèn)為的地面上的物體除靜止外的另一本來面目是勻速圓周運(yùn)動(而不是勻速直線運(yùn)動),伽利略是一個偉大的科學(xué)家,在物理史上有著不可取代的地位,是因為他第一次確立了物理實(shí)驗在物理研究中的重要性,研究物理不再是單純地靠直覺和思維。是笛卡爾第一個明確指出:除非物體受到外力作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。這確實(shí)是人類思想認(rèn)識上的一次飛躍。因此,笛卡爾認(rèn)為上述論斷應(yīng)該作為一個原理加以確立,且是人類整個自然觀的基礎(chǔ)是十分合理的。笛卡爾當(dāng)時還指出:在太空環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)物體不受外力的作用,這時物體的運(yùn)動就滿足理想實(shí)驗的條件(解放了人們的思想,拓寬了看問題的視野)。
牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行了總結(jié),更是從物理上賦予了明確的內(nèi)涵,這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念地提出,以及慣性參考系等,同時明確了力和物體運(yùn)動及其變化之間的直接因果關(guān)系。
【牢記】:
2、不受力的物體是不存在的,所以牛頓第一定律是理想定律,不能用實(shí)驗來驗證。
3、物體具有保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)稱慣性。所以牛頓第一定律又稱慣性定律。
師:生活中許許多多的現(xiàn)象可以幫助我們理解牛頓第一定律。例如冰壺。冰壺在冰面運(yùn)動時受到的阻力較小,可以在較長時間內(nèi)保持運(yùn)動速度的大小和方向不變直到它再一次受到桿的打擊或碰到障礙物,才改變這種狀態(tài)。
四、慣性。
帶領(lǐng)學(xué)生觀看多媒體文件。
生活中的例子:將斧頭和木把往下敲。木把受到敲擊突然停止了。斧頭由于慣性要保持原來的運(yùn)動狀態(tài),繼續(xù)向下運(yùn)動,使斧頭和木把套緊。
1、問:什么樣的物體具有慣性?物體什么時候具有慣性?
答:一切物體均具有慣性。一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
物體任何時候都有慣性,慣性是一種固有屬性。
2、慣性可以被克服嗎?
答:慣性是物體的固有屬性,不是力,不能避免或克服。
3、速度可以突變嗎?
答:當(dāng)有外力作用迫使物體改變運(yùn)動狀態(tài)時,物體的運(yùn)動狀態(tài)會在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生變化,慣性的大小就表現(xiàn)為物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度。正因為物體的運(yùn)動狀態(tài)是在原有的基礎(chǔ)上一點(diǎn)點(diǎn)變化的,所以速度是不能突變的。
4、物體的慣性大小由什么決定呢?與速度有關(guān)嗎?
答:慣性的大小僅由質(zhì)量決定。
這里有一個易錯點(diǎn):很多同學(xué)認(rèn)為速度大,慣性大;速度小,慣性小。原因是他們把“運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度理”理解為“物體從運(yùn)動到靜止的難易程度”。
分析:正是因為有外力的作用才使得物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變,所以要比較兩個物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度,最起碼要給它們相同的外力作用,才好進(jìn)行比較。(不恰當(dāng)?shù)谋确剑合肟磧蓚€人一天誰掙的錢多,最起碼要給他們相同的本錢)。
要比較速度變化的難易程度其實(shí)就是比較物體的加速度,加速度反映了相同時間內(nèi)物體速度變化的大小關(guān)系,而在相同的外力作用的情況下,物體的加速度大小是僅僅是由質(zhì)量決定的。所以慣性僅僅由質(zhì)量決定。(a大,速度變化容易;a小,速度變化難)。
慣性的大小僅由質(zhì)量決定。但由于慣性是屬性不是物理量,所以不能具體講1千克的物體有多少慣性。例:如手擋相同速度的籃球和汽車。如果一輛空車和一輛裝滿貨物車在相同的牽引力作用下由靜止開始運(yùn)動,它們的運(yùn)動狀態(tài)改變的情況并不相同,空車的質(zhì)量小,在較短的時間內(nèi)可以達(dá)到某一速度,運(yùn)動狀態(tài)容易改變。裝滿貨物的車,質(zhì)量大,要在很長的時間內(nèi)才能達(dá)到相同的速度,運(yùn)動狀態(tài)難以改變。慣性大小在實(shí)際中是經(jīng)常要加以考慮的。當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動狀態(tài)容易改變時,應(yīng)該盡可能減小物體的質(zhì)量。殲擊機(jī)的質(zhì)量比運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)的質(zhì)量要小得多,在戰(zhàn)斗前還要拋掉副油箱,以進(jìn)一步減小質(zhì)量,就是為了要提高殲擊機(jī)的靈活性。相反,當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動狀態(tài)不容易改變時,應(yīng)該盡量增大物體的質(zhì)量,抽水站的電動抽水機(jī)和水泵都固定在很重的機(jī)座上,就是要增大它們的質(zhì)量,以盡量減小它們振動或避免意外的碰撞而移動。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十一
一、教學(xué)目標(biāo)。
1.物理知識方面的要求:
(1)掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式;
(2)理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系;
(3)知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。
2.以實(shí)驗為基礎(chǔ),通過觀察、測量、歸納得到物體的.加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰?、概括能力和分析推理能力?BR> 3.滲透物理學(xué)研究方法的教育。實(shí)驗采用控制變量的方法對物體的a、f、m三個物理量進(jìn)行研究;運(yùn)用列表法處理數(shù)據(jù),使學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;認(rèn)識到由實(shí)驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析。
1.本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容是做好演示實(shí)驗。讓學(xué)生觀察并讀取數(shù)據(jù),從而有說服力地歸納出a與f和m的關(guān)系,即可順理成章地得出牛頓第二定律的基本關(guān)系式。因此,熟練且準(zhǔn)確地操作實(shí)驗就是本課的關(guān)鍵點(diǎn)。同時,也只有講清實(shí)驗裝置、原理和圓滿地完成實(shí)驗才能使學(xué)生體會到物理學(xué)研究的方法,才能達(dá)到掌握方法、提高素質(zhì)的目標(biāo)。
2.牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡單完美,記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互關(guān)聯(lián);牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景,對學(xué)生來說是較困難的。這一難點(diǎn)在本課中可通過定律的辨析和有針對性的鞏固練習(xí)加以深化和突破,另外,還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中去體會和理解。
三、教具。
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高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十二
教學(xué)目標(biāo):一、知識目標(biāo):1、知道牛頓定律的適用范圍;2、了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用;3、知道質(zhì)量與速度的關(guān)系,知道在高速運(yùn)動中必須考慮速度隨時間的變化。二、能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。三、德育目標(biāo):通過對牛頓運(yùn)動定律適用范圍的討論,使學(xué)生知道物理中的結(jié)論和規(guī)律一般都有其成立的適用范圍。教學(xué)重點(diǎn):牛頓運(yùn)動定律的適用范圍。教學(xué)難點(diǎn):高速運(yùn)動的物體,速度和質(zhì)量之間的變化關(guān)系。教學(xué)方法:閱讀法、歸納法、講練法教學(xué)用具:投影儀、投影片課時安排1課時教學(xué)步驟:一、導(dǎo)入新課自從17世紀(jì)以來,以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典地學(xué)不斷發(fā)展,取得了巨大的成就,經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有了廣泛的應(yīng)用,從而證明了牛頓運(yùn)動定律的正確性。但是,牛頓運(yùn)動定律也不是萬能的,它也有一定適用范圍,那么牛頓運(yùn)動定律在什么范圍內(nèi)適用呢?二、新課教學(xué):(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):1:知道牛頓運(yùn)動定律的適用范圍。2:了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。3:了解質(zhì)量之間的關(guān)系。(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程:1:牛頓運(yùn)動定律的適用范圍:(1)指導(dǎo)學(xué)生閱讀p67頁課文;(2)用投影片出示思考題:a:對于宏觀物體,牛頓運(yùn)動定律在什么情況下適用?在什么情況下不適用?b:牛頓運(yùn)動定律對微觀粒子適用嗎?(3)學(xué)生回答后,老師歸納總結(jié):a:牛頓運(yùn)動定律對于處理宏觀低速運(yùn)動問題是完全適用的;b:但對于接近光速時宏觀物體的高速運(yùn)動問題,牛頓運(yùn)動定律已不再適用。原因:20世紀(jì)初,物理學(xué)家愛因斯坦提出了狹義相對論,他指出物質(zhì)的質(zhì)量要隨速度的增大而增大,而在經(jīng)典力學(xué)中,認(rèn)為質(zhì)量是固定不變的。c:相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn),又說明了人類對自然界的認(rèn)識是更加深入了,而不表示經(jīng)典力學(xué)失去意義。d:牛頓運(yùn)動定律對微觀粒子不再適用。2:對牛頓運(yùn)動定律一章進(jìn)行小結(jié):(用復(fù)合投影片逐步展示本章的知識要點(diǎn))三:小結(jié):通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了:牛頓運(yùn)動定律只適用于低速運(yùn)動的宏觀物體,但是這并不意味著牛頓運(yùn)動定律失去了它的意義。四、作業(yè):閱讀課文并小結(jié)本章。五、板書設(shè)計:
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十三
(2)慣性:物體保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。一切物體都有慣性,慣性是物體的固有性質(zhì)。質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。
(3)牛頓第一定律說明了物體不受外力時的運(yùn)動狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動或靜止,所以說力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,而是使物體改變運(yùn)動狀態(tài)的原因,即產(chǎn)生加速度的原因。
2、牛頓第二定律。
(1)內(nèi)容:物體運(yùn)動的加速度與所受的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向與合外力相同。表達(dá)式為。
(2)牛頓第二定律的瞬時性與矢量性。
(3)運(yùn)動和力的`關(guān)系。
牛頓運(yùn)動定律指明了物體運(yùn)動的加速度與物體所受外力的合力的關(guān)系,即物體運(yùn)動的加速度是由合外力決定的。但是物體究竟做什么運(yùn)動,不僅與物體的加速度有關(guān)還與物體的初始運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)。比如一個正在向東運(yùn)動的物體,若受到向西方向的外力,物體即具有向西方向的加速度,則物體向東做減速運(yùn)動,直至速度減為零后,物體再在向西方向的力的作用下,向西做加速運(yùn)動。由此說明,物體受到的外力決定了物體運(yùn)動的加速度,而不是決定了物體運(yùn)動的速度,物體的運(yùn)動情況是由所受的合外力以及物體的初始運(yùn)動狀態(tài)共同決定的。
3、牛頓第三定律。
(1)內(nèi)容:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
(2)作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別與聯(lián)系。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十四
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn),本節(jié)我將從教材分析,學(xué)情分析,課程目標(biāo),重點(diǎn),難點(diǎn),教法,學(xué)法,教學(xué)過程,板書設(shè)計這七個方面進(jìn)行說課。
在教學(xué)中要以學(xué)生為中心,及時了解學(xué)生的特點(diǎn)和發(fā)展變化,我所面對的學(xué)生是初一學(xué)生,他們的思維尚處在由經(jīng)驗型向抽象型轉(zhuǎn)化的階段,需要由我運(yùn)用抽象與形象相結(jié)合的教學(xué)方法來逐步引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)建立起嚴(yán)謹(jǐn)、深刻的認(rèn)識,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,在課程中,要以知識與技能為中心,滲透以情感態(tài)度與價值觀,并將兩者充分體現(xiàn)在過程與方法之中,因此,本節(jié)的課程目標(biāo)主要有以下三個方面:
1、知識與技能:知道伽利略的理想實(shí)驗及推理過程,知道牛頓第一定律,并理解其意義。
2、過程與方法:通過對理想實(shí)驗的了解,提高學(xué)生的分析能力。
基于以上對教材的分析,學(xué)情的分析及課程目標(biāo)的確立,本節(jié)的重點(diǎn)有:
難點(diǎn):探討力和運(yùn)動的關(guān)系。
為了順利的突破重點(diǎn),解決難點(diǎn),達(dá)成教學(xué)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的完美統(tǒng)一,本節(jié)我主要采用了以下教學(xué)方法:講授法,實(shí)驗法,演示法,討論法,練習(xí)法等。通過這些方法體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,拓展學(xué)生的思維空間,達(dá)到良好的教學(xué)效果。
下面主要談?wù)勎覍Ρ竟?jié)教學(xué)過程的設(shè)計。
首先是新課導(dǎo)入環(huán)節(jié),本環(huán)節(jié)我主要采用了創(chuàng)設(shè)情境的導(dǎo)入方法,為此我設(shè)計了兩個小實(shí)驗:1學(xué)生實(shí)驗,如何讓課桌上的字典運(yùn)動?停止用力會怎么樣?通過這個實(shí)驗學(xué)生容易得出與亞里士多德相同的謬論:物體運(yùn)動需要靠力維持。這時我演示第二個實(shí)驗:推動一個玻璃球,撤去推力,小球沒有立即停下,這樣學(xué)生就得出了與之前相反的結(jié)論:物體的運(yùn)動不需要力來維持。在學(xué)生好奇之時,我順勢出示亞里士多德與伽利略兩個截然不同的觀點(diǎn),并告訴學(xué)生們,在學(xué)習(xí)了本節(jié)的知識后,你們就知道誰對誰錯了。
意圖:這樣設(shè)計可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氛圍。
然后是學(xué)習(xí)新課環(huán)節(jié),通過學(xué)生小組實(shí)驗,學(xué)生觀察實(shí)驗后思考問題:如果軌道的'表面絕對光滑,小球?qū)⑹艿侥男┝?這些力是怎樣的?對小球的運(yùn)動有沒有影響?小球會如何運(yùn)動下去?思考完畢后學(xué)生自由發(fā)言,并由我進(jìn)行點(diǎn)評歸納,通過對實(shí)驗的觀察和問題的思考學(xué)生不難總結(jié)出:當(dāng)物體不受力或受到的合力為0時,物體的運(yùn)動狀態(tài)不變。為了引出牛頓第一定律,我向?qū)W生解釋,在伽利略那個年代還沒有出現(xiàn)力這個概念,所以直到牛頓的出現(xiàn),在引入力這個概念并對前人的成果總結(jié)后,才有了今天的牛頓第一定律也稱慣性定律。
意圖:這樣設(shè)計體現(xiàn)了教學(xué)的直觀性原則,通過演示實(shí)驗,學(xué)生可以將抽象的知識形象化,變難為易,起到了良好的教學(xué)效果。
為了加深對牛頓第一定律的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生進(jìn)入鞏固提高環(huán)節(jié),學(xué)生先自主閱讀“牛頓第一定律”部分,了解什么是慣性。然后由我演示實(shí)驗,桌面上放一斜面,斜面末端放一鉛塊,在斜面頂端先后兩次釋放同體積的木球和鐵球,觀察鉛塊被撞開的距離。觀察試驗后思考討論:慣性跟什么因素有關(guān)?根據(jù)實(shí)驗結(jié)合生活實(shí)際,學(xué)生不難回答,慣性與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大。在學(xué)生回答后,我及時給予鼓勵,并強(qiáng)調(diào):慣性是標(biāo)量,只與質(zhì)量有關(guān),與其他因素沒關(guān)系。
意圖:這樣設(shè)計,學(xué)生可以通過實(shí)驗自主思考問題,總結(jié)規(guī)律,鍛煉學(xué)生了的觀察力和分析能力。
教學(xué)過程的最后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié),本環(huán)節(jié),學(xué)生同桌之間以互問互答的方式回顧本節(jié)內(nèi)容,提問的問題可以是:理想斜面實(shí)驗說明了什么,牛頓第一定律的內(nèi)容是什么?影響慣性的因素是什么等等,課后獨(dú)立完成思考與練習(xí),并書面上交作業(yè),作為下節(jié)課復(fù)習(xí)的載體。
意圖:學(xué)生通過問答和練習(xí),了解了自己對知識的掌握程度,強(qiáng)化了對知識的鞏固和理解。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中有的放矢。
為了使學(xué)生的知識系統(tǒng)化,便于理解,我做出如下板書設(shè)計,這樣設(shè)計重點(diǎn)突出,一目了然。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十五
在我們平凡無奇的學(xué)生時代,大家都背過不少知識點(diǎn),肯定對知識點(diǎn)非常熟悉吧!知識點(diǎn)就是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。那么,都有哪些知識點(diǎn)呢?以下是小編為大家整理的高一物理牛頓第一定律知識點(diǎn),僅供參考,希望能夠幫助到大家。
又稱慣性定律,小編準(zhǔn)備了高一物理必修1第四章知識點(diǎn),具體請看以下內(nèi)容。
:物體運(yùn)動需要力來維持。
:物體的運(yùn)動不須要力來維持,運(yùn)動之所以停下來,是因為受到了阻力作用。
一切物體在沒有收到力的.作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。(牛頓第一定律是在經(jīng)驗事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步的推理而概括出來的,因而不能用實(shí)驗來證明這一定律)。
:物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。
一切物體在任何情況下都有慣性;慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)。
高中是人生中的關(guān)鍵階段,大家一定要好好把握高中,編輯老師為大家整理的高一物理必修1第四章知識點(diǎn),希望大家喜歡。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十六
知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實(shí)驗的推理過程,知道什么是慣性,能夠用慣性解釋生活中常見的現(xiàn)象,知道慣性與質(zhì)量之間的關(guān)系。
【過程與方法】。
通過斜面小車實(shí)驗,提高觀察能力,動手能力,通過實(shí)驗分析,初步養(yǎng)成科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理)。
【情感態(tài)度與價值觀】。
體驗在研究過程中成功的喜悅,學(xué)會分工與合作,提高團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力,感悟科學(xué)探究的艱辛與曲折,感悟科學(xué)就在我們身邊。
【重點(diǎn)】。
對牛頓第一運(yùn)動定律和慣性的正確理解,體會科學(xué)思想的建立過程。
【難點(diǎn)】。
1、明確“力是維持物體運(yùn)動的原因”觀點(diǎn)是錯誤的。
2、明確斜面實(shí)驗的整個過程。
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課。
教師設(shè)計兩個實(shí)驗。提出問題:
1、要讓靜止的書(文具盒)運(yùn)動,該怎么辦?
2、停止用力,又會如何呢?
誤導(dǎo)學(xué)生:物理受力就會運(yùn)動,不受力就停止。
得出謬論:物體運(yùn)動要靠力維持。
教師實(shí)驗演示:在桌面推一輛小車,撤去推力,小車沒有立即停下。
得出結(jié)論:物體運(yùn)動不需要力來維持。
觀察學(xué)生表情,出示亞里士多德和伽利略的兩種截然不同的觀點(diǎn),激發(fā)學(xué)生探究的興趣,活躍課堂氣氛,由此引出今天的課題《牛頓第一定律》。
環(huán)節(jié)二:新課講授。
敘述古代人們對于運(yùn)動的認(rèn)識和伽利略對于運(yùn)動的觀點(diǎn)。
演示實(shí)驗:“阻力對物體運(yùn)動的影響”。
(1)棉布鋪在水平木板上,讓小車從斜面頂端由靜止滑下,讓同學(xué)們觀察小車在木板上滑行的距離。
(2)去掉木板上的棉布,再次讓小車從斜面頂端由靜止滑下,讓同學(xué)們觀察小車在木板上滑行的距離。
提問:兩次實(shí)驗為什么都讓小車在斜面頂端由靜止滑下?
回答:使小車滑到斜面底端時速度相同。
總結(jié)實(shí)驗現(xiàn)象:小車所受的阻力減小,向前滑行的距離變大。
推理:如果物體受到的阻力為零,速度就不會減小,物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。
強(qiáng)調(diào)雖然牛頓第一定律建立在大量經(jīng)驗事實(shí)的基礎(chǔ)上,但卻是一個推理而概括出來的定律。
提問:牛頓第一定律蘊(yùn)涵幾部分知識,小組討論,教師總結(jié)得出牛頓第一定律包含三部分內(nèi)容:
(1)物體在不受力時,總保持勻速運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
(2)物體有保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì),叫做慣性。
(3)物體運(yùn)動狀態(tài)的改變需要外力。
通過一系列問題的提問與引導(dǎo),導(dǎo)出慣性這一概念,講解慣性僅與質(zhì)量有關(guān),列舉生活中有關(guān)于利用慣性的事例。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高。
提問同學(xué)們牛頓第一定律從幾個方面闡述了力和運(yùn)動的關(guān)系?什么是運(yùn)動狀態(tài)的改變?
學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識點(diǎn)回答。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)。
小結(jié):以提問的方式進(jìn)行提問總結(jié),梳理本節(jié)課知識點(diǎn)。
作業(yè):查閱伽利略斜面實(shí)驗的完整設(shè)計過程,同時觀察生活中有關(guān)利用慣性的事例。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇一
一、知識與技能:。
二、過程與方法:。
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Α?BR> 通過對大量實(shí)例的分析,培養(yǎng)學(xué)生歸納、綜合能力。
善于思考、善于總結(jié),把物理與實(shí)際生活緊密結(jié)合。
三、情感態(tài)度與價值觀:。
通過探究物體不受力時怎樣運(yùn)動,形成實(shí)事求是、不迷信、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重與難點(diǎn)。
教學(xué)準(zhǔn)備慣性小車、斜面、木塊、木板、毛巾、標(biāo)志小旗.
教學(xué)過程。
一、體驗、觀察、頓悟、闡述。
師:同學(xué)們,根據(jù)平常的觀察和生活經(jīng)驗告訴我們:力可以使靜止的物體運(yùn)動,也可以使運(yùn)動的物體靜止。(請觀察)。
學(xué)生實(shí)驗一:抽學(xué)生到講臺上做用力使講桌運(yùn)動的實(shí)驗。并指出當(dāng)我們用力推或拉桌子時,桌子才會運(yùn)動,當(dāng)推力或拉力撤消后,桌子就停止運(yùn)動。(a、運(yùn)動需要力來維持)。
學(xué)生實(shí)驗二:學(xué)生演示小車在木板上運(yùn)動情況。用力推小車時小車開始運(yùn)動,當(dāng)推力撤消后小車仍能運(yùn)動。
(b、運(yùn)動不需要力來維持)。
師:既然物體的運(yùn)動不需要力來維持,小車為什么會停下來呢?
生:是桌面對小車的阻力。
(好,下面我們就用實(shí)驗來探究阻力對物體運(yùn)動的影響)。
二、探究、歸納、推理。
(一)探究:阻力對物體運(yùn)動的影響。
1、介紹實(shí)驗器材。
2、請同學(xué)帶著下面的問題和老師一起來完成實(shí)驗探究。
(2)為什么讓小車從斜面的同一高度滑下?
(3)小車在不同材料的平面上最終停下來的原因是什么?
3、演示書上圖12.5-3所示的實(shí)驗。
(1)觀察實(shí)驗現(xiàn)象,記錄實(shí)驗結(jié)果。
接觸面。
阻力的大小。
(選填“大”“較小”或“最小”)。
小車運(yùn)動的距離。
(選填“短”“較長”或“很長”)。
毛巾。
棉布。
木板。
(2)交流討論思考題。
(3)展示討論結(jié)果。
(二)歸納。
生:平面越光滑,小車運(yùn)動的距離越遠(yuǎn),這說明小車受到的阻力越小,速度減小得越慢。
(三)推理,升華實(shí)驗結(jié)論。
生:在玻璃上運(yùn)動的距離更遠(yuǎn)。
生:小車將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。
師:運(yùn)動的物體不受力將一直運(yùn)動下去,那靜止的物體如果不受力,會怎樣呢?
生:永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)。
三、揭示規(guī)律、板書課題。
一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài).
師:今天同學(xué)們在實(shí)驗的基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步推理得出的規(guī)律跟17世紀(jì)英國科學(xué)家牛頓得出規(guī)律完全一樣。同學(xué)們真棒,你們是當(dāng)今的牛頓。
想想議議(學(xué)生交流討論)。
1、牛頓第一定律的適用范圍:;成立的條件:;結(jié)論:。
2、靜止的物體如果不受力的作用將保持狀態(tài);運(yùn)動的物體如果不受力的作用將保持。
師:牛頓第一定律充分揭示了物體運(yùn)動和力的關(guān)系,力不是用來維持物體運(yùn)動的原因,而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。
四、課堂練習(xí)(見學(xué)生手中小練習(xí))。
五、課堂小結(jié)。
1、牛頓第一定律的內(nèi)容是:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
2、適用范圍:一切物體;條件:不受力;結(jié)論:總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
3、力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。
六、課外作業(yè)(略)。
附板書設(shè)計。
1、內(nèi)容:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
2、適用范圍:一切物體;。
條件:不受力;。
結(jié)論:總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
3、力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇二
關(guān)鍵詞:平衡力、阻力、速度、靜止?fàn)顟B(tài)、勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
一、教學(xué)理念。
1、教育教學(xué)工作中,堅持以人為本、注重多樣化的教學(xué)方式的教育理念。
運(yùn)用實(shí)驗法圖象法、數(shù)學(xué)極限法、受力分析法、等效法,邏輯推理得出牛頓第一定律,
2、讓學(xué)生從生活走向物理,從物理走向生活。
從生活中找出二力平衡的例子,過渡到學(xué)習(xí)牛頓第一定律,降低學(xué)習(xí)的難度,最后又通過學(xué)生練習(xí),將所學(xué)物理知識應(yīng)用于生活。
3、注重探究歷程。
讓學(xué)生在實(shí)驗基礎(chǔ)上,經(jīng)歷實(shí)驗分析與論證,交流與合作,培養(yǎng)科學(xué)方法、實(shí)驗?zāi)芰?,有助于學(xué)生對“物理與生活”的認(rèn)知。
4、情感態(tài)度與價值觀。
通過實(shí)驗活動與分析讓學(xué)生感受科學(xué)就在身邊。
二、學(xué)情分析。
牛頓第一定律是初中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)也是學(xué)習(xí)難點(diǎn),它是通過實(shí)驗對比分析推理得出的理想狀態(tài)下物體不受力和運(yùn)動之間的關(guān)系,與它緊密相連的是慣性及應(yīng)用慣性解釋簡單慣性現(xiàn)象。人教版原有的書本知識順序:先上牛頓第一定律,再上二力平衡的知識,打破這個順序,先上二力平衡知識,再上牛頓第一定律,從教學(xué)實(shí)踐上看,學(xué)生更易接受這樣的順序安排,降低了學(xué)習(xí)的難度。在實(shí)驗基礎(chǔ)上結(jié)合運(yùn)用圖象法、數(shù)學(xué)極限法、受力分析法、等效法,邏輯推理得出牛頓第一定律。
三、教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)。
1、教學(xué)目標(biāo)。
(1)學(xué)會應(yīng)用實(shí)驗方法來研究物理問題。
(2)探究阻力對物體運(yùn)動的影響,具有初步的觀察能力、邏輯推理能力和科學(xué)想象能力。(3)運(yùn)用數(shù)學(xué)圖象法、極限法和二力平衡知識過渡到研究物體在不受力時的運(yùn)動狀態(tài)。
2、教學(xué)重點(diǎn)。
在實(shí)驗基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)學(xué)圖象法、極限法、等效法推理牛頓第一定律。
3、教學(xué)難點(diǎn)。
四、教學(xué)設(shè)計:
1、教學(xué)用具:小車(1輛)、長木板(兩塊)、毛巾(1張)、玻璃(1塊)。
2、教學(xué)處理。
先學(xué)習(xí)二力平衡知識后再學(xué)習(xí)理想狀態(tài)下物體不受力時的牛頓第一定律。
3、教學(xué)過程。
演示實(shí)驗:出示一輛小車,用手推小車運(yùn)動,停止用力后,車向前運(yùn)動一段距離后停下。
啟發(fā):前面我們學(xué)習(xí)過二力平衡知識,物體受平衡力作用時保持平衡狀態(tài)即保持勻速直。
(1)電線下吊著的一物體原來處于靜止?fàn)顟B(tài),電線突然斷了,物體在重力作用下顯然會下落,改變了運(yùn)動狀態(tài)而不能保持靜止?fàn)顟B(tài)。
(2)如圖a所示,一豎直下落的物體受到重力和阻力作用,重力方向與物體運(yùn)動方向一致,而阻力方向與物體運(yùn)動方向相反。由于重力作用效果大于阻力作用效果,致使這個物體運(yùn)動越來越快。
(3)如圖b所示,一豎直上拋的物體受到重力和阻力作用,重力方向、阻力方向都與物體運(yùn)動方向相反,在兩個力的作用下致使這個物體運(yùn)動越來越慢。
總結(jié):物體在非平衡力的作用下不能保持平衡狀態(tài)。只有物體在平衡力作用下會保持平衡狀態(tài)。
鼓勵學(xué)生大膽猜想結(jié)果,讓學(xué)生看本節(jié)的“探究”部份內(nèi)容。b.設(shè)計實(shí)驗。
讓小車從同一斜面同一高度處滑下以獲得到達(dá)斜面底端相同的速度,接著讓小車以這樣相同的速度在毛巾、木板、玻璃粗糙程度不同的平面上運(yùn)動,并比較小車在不同的平面上運(yùn)動路程的長短。
提問:做此實(shí)驗注意什么問題?
答:保持斜面傾斜度不變,每次小車都從同一斜面同一位置處滑下。c、進(jìn)行實(shí)驗。
(a)圖是減速運(yùn)動,(b)是加速運(yùn)動,(c)勻速運(yùn)動。故選(a)圖象來表示運(yùn)動速度與時間變化關(guān)系。
畫出小車在毛巾、木板、玻璃平面運(yùn)動時速度隨時間變化的圖象。
推理:繼續(xù)換用比玻璃更光滑的平面,所得到的圖象傾斜度越來越小,當(dāng)平面無限光滑時,圖象將與橫坐標(biāo)平行,得到與(c)圖相同的圖像,即物體作勻速運(yùn)動。
v初。
t
運(yùn)動小車不受任何阻力時,等效于運(yùn)動的物體受平衡二力的作用,據(jù)二力平衡知識可知物體將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài),物體的運(yùn)動方向和運(yùn)動快慢保持不變。當(dāng)物體靜止不受力作用時也等效于受平衡二力的作用,物體將保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。
最后師生共同總結(jié)牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
介紹伽利略、笛卡兒的運(yùn)動思想,物體不受阻力作用時,運(yùn)動快慢不變作勻速運(yùn)動??梢娢矬w的運(yùn)動不需要力來維持,力只是使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變的原因。對牛頓第一定律的說明:此定律適用于一切物體。
(1)定律前提條件:物體沒有受到力的作用或在某一方向上不受力的作用,還可以推廣到物體受平衡力的作用,或在某一方向上受到平衡力的作用。
(2)結(jié)論:原來靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運(yùn)動的物體將保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài),或在不受力的方向上將保持原來的相對靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),受平衡力或在某一方向上受平衡力作用亦如此。
f、鞏固練習(xí):(1)重為50n物體在光滑水平面上保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài),作用在這個物體上水平拉力是n。
(2)一本重為80n的書靜止在桌面上,如果書所有受到的力突然全部消失,書將處于狀態(tài)。
1、通過本課的學(xué)習(xí),你收獲了通過對本章的學(xué)習(xí)你有哪些收獲呢?請同學(xué)們從以下方面進(jìn)行表述。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇三
1.知道慣性定律,常識性了解伽利略理想實(shí)驗的推理過程。
2.通過實(shí)驗分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法。
(二)重點(diǎn)與難點(diǎn)。
難點(diǎn):伽利略理想實(shí)驗的推理過程。
(三)教學(xué)過程。
1.引入新理。
師:力能使靜止的物體運(yùn)動起來,力又能使運(yùn)動物體速度增大或減小,還可以改變物體運(yùn)動的方向,物體不受力又怎樣呢?從這節(jié)課開始,我們就來研究有關(guān)力和運(yùn)動的一系列問題。
[板書1]第九章力和運(yùn)動。
2.新課教學(xué)。
師:請同學(xué)們觀察實(shí)驗。
[實(shí)驗1]靜止在木板面上的小車。
師:小車處于什么狀態(tài)?
生:靜止。
師:靜止的小車,水平方向不受推動和拉力的作用,它將會怎樣?
生:永遠(yuǎn)處于靜止。
[實(shí)驗2]如圖1所示,小車受水平拉力作用時。(讓小車運(yùn)動一段距離后立即用手使它靜止下來)。
師:觀察小車的狀態(tài)發(fā)生怎樣變化?
生:由靜止到運(yùn)動。
[實(shí)驗3]如圖1.繼續(xù)實(shí)驗2,鉤碼使小車水平運(yùn)動后,用手托住下落的鉤碼。小車失去水平拉力后,繼續(xù)向前滑行一段距離停止。
師:你看到什么現(xiàn)象?
生:小車?yán)^續(xù)運(yùn)動一段距離后才靜止。
師:小車運(yùn)動一段距離后,變?yōu)殪o止的原因是什么呢?
生:受到木板的摩擦阻力作用。
師:是不是這樣呢?請大家繼續(xù)觀察下面實(shí)驗。
[實(shí)驗4]用同一小車分別(三次)從同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,記下三次小車靜止在相同水平面上的位置。如圖2(a)、(b)、(c)所示。
師:哪一次水平滑行距離最短?
生:第一次。
師:為什么?
生:小車在斜面上高度最小,它在水平面上開始運(yùn)動時速度最小(后半句話學(xué)生回答不出來,第一次可由老師說).
師:哪一次水平滑行距離最長?
生:第三次。
師:為什么?
生:小車在斜面上高度最大,它在水平面上開始運(yùn)動時速度最大。
生:相同。
師:(介紹牛頓第一定律演示裝置)這是一個斜面,把它放在講臺桌上。(如圖3所示。)。
[實(shí)驗5]讓小車分別三次從同一斜面的相同高度自由滑下,觀察小車在不同材料的水平面上運(yùn)動的情況。(在桌面鋪上毛巾、棉布。)。
師:哪次小車在水平面上運(yùn)動距離最短,為什么?
生:第一次(或最上面那一次).表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距離最短。(在學(xué)生回答過程中,填寫表1第一行前三項)。
師:很短距離,速度變?yōu)榱?。速度變化快呢,還是慢呢?
生:最快。(填寫表1第一行最后一項)。
師:第二次實(shí)驗的情況如何,大家一起填表1的第二行。
生:棉布、阻力較大、滑行距離較長、速度變化較快。(填寫表1第二行)。
師:第三次實(shí)驗的情況如何;大家一起填表的第三行。
生:桌子表面、阻力較小、滑行距離長、速度變化較慢。(填寫表1第三行)。
師:假定我們做第四次實(shí)驗,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,實(shí)驗結(jié)果會怎樣呢?(填寫表1第四行前兩項)。
生:小車滑行的距離長,速度變化最慢。(填寫表1第四行后兩項)。
生:那么小車滑行距離就更長,最最長,速度變化最最慢。
師:大家一起來填表1第五行(見表)。
師:假如水平表面對小車沒有阻力,實(shí)驗結(jié)果又會怎樣呢?
生:小車永不停止地運(yùn)動下去!
師:一起來填表1的第六行。(見表)。
表1。
師:大家注意這個表格的前三行我們是做了實(shí)驗的。第四、五行沒有做實(shí)驗,只是根據(jù)前三行的實(shí)驗結(jié)果,加上邏輯推理得出來的結(jié)論。雖然沒有做實(shí)驗,但是在正確實(shí)驗的基礎(chǔ)上加上正確的推理,得到的結(jié)論也是正確的。
大家再仔細(xì)琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同。
生:沒有阻力,而第四、五行還有阻力,只是一次比一次小。
師:沒有阻力的平面叫做理想光滑的平面,實(shí)際上并不存在。第六行的結(jié)果就是理想實(shí)驗,實(shí)際上不存在,是在正確實(shí)驗的基礎(chǔ)上正確推理得出來的。
師:這種建立在實(shí)驗的基礎(chǔ)上,通過邏輯推理得到理想狀況下的結(jié)論,也是研究物理的一種方法。
300多年前著名的物理學(xué)家伽利略就是這樣通過實(shí)驗推理得出來物體不受阻力將如何運(yùn)動的。
師:誰給大家朗讀書第104頁倒數(shù)第三段?
生:(讀課文略)。
師:大家把這段倒數(shù)第三行“如果表面絕對光滑……運(yùn)動下去”。畫下來。
師:法國科學(xué)家笛卡兒,又對伽利略的結(jié)論作了補(bǔ)充,他是怎樣說的,請一位同學(xué)讀教材第104頁倒數(shù)第二段。
生:(讀課文略).
師:大家從此段的倒數(shù)第三行“如果運(yùn)動物體……運(yùn)動下去”。畫下來。
師:笛卡兒的說法和伽利略的說法有什么不同?不同又說明了什么?
生:笛卡兒把伽利略的“物體受到的阻力為零”改為“物體不受任何力的作用。”說明,不是僅僅限于阻力了,而是任何力。
師:再后來英國的科學(xué)家總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理定律。叫做牛頓第一定律。
[板書2]。
一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。牛頓第一定律。
師:牛頓的結(jié)論和伽利略、笛卡兒的結(jié)論有什么不一樣?
生甲:牛頓和伽利略的結(jié)論比較有兩點(diǎn)不同:第一把阻力為零,改為不受作用力;第二伽利略結(jié)論中無保持靜止?fàn)顟B(tài)。
生乙:牛頓和笛卡兒結(jié)論比較,增加了保持靜止?fàn)顟B(tài)。
師:現(xiàn)在給大家2分鐘,看誰最先把牛頓第一定律內(nèi)容背下來。
生:(背誦略)。
師:大家看牛頓第一定律都說了些什么?定律的研究對象是(板書3(1)前半部分)。
生:一切物體。(板書3(1)后半部分)。
[板書3(1)](1)定律的研究對象一切物體。
師:一切物體的意思是包括固體、液體和氣體。
師:定律成立的條件是(板書3(2)中的前半部分)。
生:不能受外力作用。(板書3(2)中后半部分)。
[板書3(2)](2)定律成立的條件不受外力作用。
師:誰不能受外力作用?
生:研究的物體。
師:定律的結(jié)論是(板書3(3)中的前半部分)。
生:物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。(板書3(3)中后面部分)。
[板書3(3)](3)定律的結(jié)論總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
師:有同學(xué)把結(jié)論中的“或”讀成“和”把“或”改作“和”對嗎?
生:不對。
師:非常好,你能繼續(xù)說一下為什么不對嗎?
生:一個物體不可能同時存在兩種狀態(tài),它要靜止,就不可能做勻速直線運(yùn)動。所以不能用“和”字。
師:大家同意他的看法嗎?(在板書2中的“或”字下加點(diǎn))。
師:定律中“總保持”的含義是什么呢?
生:好像是不改變的意思。
師:你能給大家舉例說明嗎?
生:剛才第一個實(shí)驗中小車在水平板上,不受鉤碼的拉力,原來靜止,后來仍然靜止。而由斜面滑下的小車,在理想平面上原來做勻速直線運(yùn)動,后來仍然做勻速直線運(yùn)動。
師:誰能再舉出一些事例?
生:放在桌上的書,停在車站上的汽車,假如沒有別的物體推拉它們,它們原來靜止就永遠(yuǎn)靜止下去,在地面上踢出去的球,假如地面和空氣對它沒有阻力作用,原來做勻速直線運(yùn)動的球,永遠(yuǎn)勻速直線運(yùn)動下去。
師:他說的大家同意嗎?
生答:同意。
師:可見“總”字體現(xiàn)了“恒”,“或”字體現(xiàn)了不是靜,就是動。(在板書2中的“總保持”三個字下加點(diǎn))。
師:物體不受力的時候,它后來的運(yùn)動狀態(tài)由什么決定呢?
生:由它原來狀態(tài)決定的。
3.鞏固練習(xí)。
1.打出投影片。
(1)已知某物體沒有受到外力作用,那么該物體可能處于怎樣的運(yùn)動狀態(tài)?為什么?
(2)在什么條件下,物體一定處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)?
(3)在什么條件下,物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)?
師:同學(xué)們想一想,互相議論議論,然后回答。
生:物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài),也可能處于運(yùn)動狀態(tài)。
師:為什么?
生:因為牛頓第一定律說一切物體不受外力作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。題目中沒有說明物體原來是什么狀態(tài),所以它的狀態(tài)是兩種可能都存在。
師:誰來回答第(2)題?
生甲:物體不受力的作用時。
師:還有不同意見嗎?
生乙:物體還必須原來處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
師:也就是說要同時具備兩個條件:第一、物體原來是運(yùn)動的;第二,物體沒有受到外力的作用。
師:誰來說說第(3)題?
生:要同時有兩個條件,一是物體原來必須是靜止的;二是物體沒有受到外力作用。
生:不正確,因為他把物體不受外力作用的條件丟了。
師:還有補(bǔ)充嗎?
生:運(yùn)動物體不受外力作用時,它永遠(yuǎn)作勻速直線運(yùn)動。
師:可見,維持物體的運(yùn)動不需要力,而物體運(yùn)動狀態(tài)改變則一定要有力的作用。
師:誰能總結(jié)一下,我們今天學(xué)習(xí)的知識。
4.小結(jié)。
生甲:今天我們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律,這是在實(shí)驗基礎(chǔ)上推理得到的。清楚了定律研究的對象、成立的條件和結(jié)論。
生乙:還有定律中關(guān)鍵字的含義。
5.布置作業(yè)。
教學(xué)說明。
1.牛頓第一定律是初中物理難點(diǎn)課,困難有兩點(diǎn):一是如何在有限的三次實(shí)驗基礎(chǔ)上,通過邏輯推理得出理想實(shí)驗的結(jié)論。二是如何使學(xué)生理解牛頓第一定律的實(shí)驗。
為了克服第二個難點(diǎn),本課設(shè)計了[實(shí)驗4],目的是讓學(xué)生明了,從斜面上同一高度下滑的物體,在水平面上開始運(yùn)動的速度相同。
為了克服第一個難點(diǎn),在表8-1中增加了第四、五、六三行。在講授中應(yīng)仔細(xì)認(rèn)真引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會第四、五行的物理意義和第六行的物理意義。從中領(lǐng)會伽利略理想實(shí)驗的邏輯思維過程。
2.關(guān)于消除“力是維持運(yùn)動的原因”的錯誤觀念,不可能畢其功于一役。本節(jié)課只能在牛頓第一定律的基礎(chǔ)上給予初步的說明。在今后的教學(xué)中,在適當(dāng)時再給予進(jìn)一步的說明,只有經(jīng)過多次重復(fù)(逐漸深入)的分析和說明,才能消除“力是維持運(yùn)動的原因”的錯誤觀念。
注:教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇四
2、初步運(yùn)用力的平行四邊形法則求解共點(diǎn)力的合力;。
3、會用作圖法求解兩個共點(diǎn)力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍。
能力目標(biāo)。
1、能夠通過實(shí)驗演示歸納出互成角度的兩個共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則;。
2、培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力;。
情感目標(biāo)。
培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。
教學(xué)建議。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析。
1、本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點(diǎn).
2、對物體進(jìn)行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點(diǎn);。
教法建議。
一、共點(diǎn)力概念講解的教法建議。
關(guān)于共點(diǎn)力的概念講解時需要強(qiáng)調(diào)不僅作用在物體的同一點(diǎn)的力是共點(diǎn)力,力的作用線相交于一點(diǎn)的也叫共點(diǎn)力.注意平行力于共點(diǎn)力的區(qū)分(關(guān)于平行力的合成請參考擴(kuò)展資料中的“平行力的合成與分解”),教師講解示例中要避開這例問題.
二、關(guān)于矢量合成講解的教法建議。
本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點(diǎn).由于學(xué)生剛開始接觸矢量的運(yùn)算方法,在講解中需要從學(xué)生能夠感知和理解的日?,F(xiàn)象和規(guī)律出發(fā),理解合力的概念,從實(shí)驗現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律,由于矢量的運(yùn)算法則是矢量概念的核心內(nèi)容,又是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ),對于初上高中的學(xué)生來說,是一個大的飛躍,因此教學(xué)時,教師需要注意規(guī)范性,但是不必操之過急,通過一定數(shù)量的題目強(qiáng)化學(xué)生對平行四邊形定則的認(rèn)識.
由于力的合成與分解的基礎(chǔ)首先是對物體進(jìn)行受力分析,在前面力的知識學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)對單個力的分析過程有了比較清晰的認(rèn)識,在知識的整合過程中,教師可以通過練習(xí)做好規(guī)范演示.
三、關(guān)于作圖法求解幾個共點(diǎn)力合力的教法建議。
1、在講解用作圖法求解共點(diǎn)力合力時,可以在復(fù)習(xí)力的圖示法基礎(chǔ)上,讓學(xué)生加深矢量概念的理解,同時掌握矢量的計算法則.
2、注意圖示畫法的規(guī)范性,在本節(jié)可以配合學(xué)生自主實(shí)驗進(jìn)行教學(xué).
第四節(jié)力的合成與分解。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇五
1、知道伽利略的理想實(shí)驗及其主要推理過程和推論,知道理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法。
2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動不需要力來維持。
3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度;會用慣性解釋一些現(xiàn)象。
二、過程與方法。
1、觀察生活中的慣性現(xiàn)象,了解力和運(yùn)動的關(guān)系。
3、理解理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法。
三、情感態(tài)度與價值觀。
1、通過伽利略和亞里士多德對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)識,了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性。
2、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動力。
1、理解力和運(yùn)動的關(guān)系。
1、力和運(yùn)動的關(guān)系。
2、慣性和質(zhì)量的關(guān)系。
1課時。
[引入]。
師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的`運(yùn)動,知道了物體的一些運(yùn)動規(guī)律,但同學(xué)們有沒有想過:同一個物體不同的情況下可以做出不同的運(yùn)動,究竟是什么決定了物體的運(yùn)動情況?要討論這個問題,就要研究運(yùn)動與力的關(guān)系。所以,從今天開始,我們就一起來探究運(yùn)動與力的關(guān)系。
一、據(jù)生活現(xiàn)象思考探究。
師:現(xiàn)在請同學(xué)們結(jié)合日常生活經(jīng)驗,分組探討一下運(yùn)動和力是怎樣的一種關(guān)系,并試著回答以下一些問題。
1、物體的運(yùn)動需要力來維持嗎?是不是有力物體就能運(yùn)動,沒力物體就靜止。給物體一初速度,物體在不同平面上滑動,體會物體運(yùn)動不需要力來維持。
2、物體的運(yùn)動方向跟力的方向一樣嗎?
以拋粉筆為例。
3、物體的運(yùn)動僅由力決定嗎?
拋粉筆為例。
4、物體什么情況下做直線運(yùn)動?什么情況下做曲線運(yùn)動?
以拋粉筆為例。
5、物體做直線運(yùn)動時,什么情況下加速?什么情況下減速?
以拋粉筆為例。
【牢記】:物體的運(yùn)動不需要力來維持,沒有力物體也能運(yùn)動:勻速直線運(yùn)動;運(yùn)動方向與力的方向無必然聯(lián)系;當(dāng)速度與力同一直線時,物體做直線運(yùn)動;速度與力不在同一直線時,曲線運(yùn)動;同一直線時,力與速度同向,加速;力與速度反向,減速。
要讓學(xué)生明白:物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的,此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。(比方:今天的結(jié)果是前面的表現(xiàn)決定的,要想今后的結(jié)果能改變,必須從現(xiàn)在開始。)。
二、歷史上人類對運(yùn)動與力的關(guān)系的認(rèn)識。
師:愛因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比做福爾摩斯偵探小說中警員破案的過程。在偵探故事中,有時候明顯可見的線索卻把人們引到錯誤的判斷上去,也就是說光憑經(jīng)驗來做判斷是靠不住的。
師:長期以來,在研究物體運(yùn)動原因的過程中,人們的經(jīng)驗是:要使一個物體運(yùn)動,必須推它或拉它。因此,人們直覺地認(rèn)為,物體的運(yùn)動是與推拉等行為相聯(lián)系的,當(dāng)不再推、拉的時候,原來的運(yùn)動便停止下來。根據(jù)這類經(jīng)驗,亞里士多德得出結(jié)論:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動;沒有力的作用,物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想,就是在現(xiàn)在,很多人還是這樣想的,因為它與我們的現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗相一致。但這卻是個錯誤的結(jié)論。是由明顯可見的線索引出的錯誤判斷,而且這個錯誤結(jié)論竟維持了近兩千年。直到三百多年前,伽俐略創(chuàng)造了有效的“偵察”方法,發(fā)現(xiàn)了正確的線索,揭示現(xiàn)象的本質(zhì),成為物理學(xué)中的福爾摩斯。
師:伽俐略注意到,當(dāng)一個球沿斜面向下滾動時,它的速度越來越大;向上滾動時,速度越來越小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動時,速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球越來越慢,最后停下來。伽俐略認(rèn)為,這是由于摩擦阻力的原因,因為他同樣還觀察到,表面越光滑,球便會滾動得越遠(yuǎn)。于是他推斷:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。
師:伽俐略為了說明他的思想,設(shè)計了一個實(shí)驗(伽俐略斜面實(shí)驗):讓一個小球沿一個斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始滾下,小球?qū)L上另一個斜面,如果沒有摩擦,小球?qū)⑸皆瓉砀叨?。減小后一斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然達(dá)到同樣高度,但這一次為了達(dá)到同樣高度,比第一次滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,小球達(dá)到同一高度時將會滾得更遠(yuǎn)。于是他問道:若將后一個斜面放平,球會滾動多遠(yuǎn)?結(jié)論顯然是,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去。這就是說物體的運(yùn)動不需要力來維持,沒有力物體也可以運(yùn)動(比如在光滑水平上,只要給物體個初速度,物體將以這個速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去),而力恰好是改變物體運(yùn)動狀態(tài)(運(yùn)動速度)的原因,比如物體加速和減速時都需要受到力的作用。當(dāng)然我們不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得無限長,所以這個實(shí)驗是“理想實(shí)驗”帶領(lǐng)學(xué)生觀察動畫及視頻文件,先看理論動畫,再看演示實(shí)驗。
注意:理想實(shí)驗不是空想實(shí)驗,它是可靠實(shí)驗事實(shí)加上理論推導(dǎo)。
師:與伽俐略同時代的法國科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)。明確指出:除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動狀態(tài),永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運(yùn)動,而只保持在直線上運(yùn)動。他還認(rèn)為,這應(yīng)該作為一個原理加以確立,并且是人類整個自然的基礎(chǔ)。
牛頓物理學(xué)的基石???慣性定律。
伽俐略和笛卡爾的正確結(jié)論在隔了一代人以后,由牛頓總結(jié)成動力學(xué)的一條基本定律:
牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇六
知識與技能。
1.理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念,能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件.
2.會用共點(diǎn)力平衡條件解決有關(guān)力的平衡問題.
3.通過實(shí)驗認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象,理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件和實(shí)質(zhì).
過程與方法。
1.培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力和實(shí)驗觀察能力.
2.培養(yǎng)學(xué)生處理三力平衡問題時一題多解的能力.
3.引導(dǎo)幫助學(xué)生歸納總結(jié)發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及實(shí)質(zhì).
情感態(tài)度與價值觀。
1.滲透“學(xué)以致用”的思想,有將物理知識應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問題.
2.培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.
教學(xué)重難點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn)。
1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件及應(yīng)用.
2.發(fā)生超重、失重現(xiàn)象的條件及本質(zhì).
教學(xué)難點(diǎn)。
1.共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用.
2.超重、失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì).正確分析受力并恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用正交分解法.
教學(xué)過程。
[新課導(dǎo)入]。
師:上一節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了用牛頓運(yùn)動定律解決問題的兩種方法,根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動情況和根據(jù)物體運(yùn)動情況求解受力情況.這一節(jié)我們繼續(xù)學(xué)習(xí)用牛頓運(yùn)動定律解題.
師:我們常見的物體的運(yùn)動狀態(tài)有哪些種類?
生:我們常見的運(yùn)動有變速運(yùn)動和勻速運(yùn)動,最常見的是物體靜止的情況.
師:如果物體受力平衡,那么物體的運(yùn)動情況如何?
生:如果物體受力平衡的話,物體將做勻速直線運(yùn)動或靜止,這要看物體的初速度情況.
[新課教學(xué)]。
一、共點(diǎn)力的平衡條件。
師:那么共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是什么?
生:因為物體處于平衡狀態(tài)時速度保持不變,所以加速度為零,根據(jù)牛頓第二定律得:物體所受合力為零.
師:同學(xué)們列舉生活中物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)例.
生1:懸掛在天花板上的吊燈,停止在路邊的汽車,放在地面上的講桌以及放在講桌上的黑板擦等等.
生2:豎直上拋運(yùn)動的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間.
師:大家討論一下豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間是否處于平衡狀態(tài),
學(xué)生討論,回答提問。
生1:豎直上拋的最高點(diǎn)物體應(yīng)該處于平衡狀態(tài),因為此時物體速度為零.
生2:我不同意剛才那位同學(xué)的說法,物體處于平衡狀態(tài)指的是物體受合力為零的狀態(tài),并不是物體運(yùn)動速度為零的位置.處于豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)的物體只是在瞬間速度為零,它的速度立刻就會發(fā)生改變,所以不能認(rèn)為處于平衡狀態(tài).
多媒體投影課本中的例題、三角形的懸掛結(jié)構(gòu)及其理想化模型。
師:輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是什么?
生:輕質(zhì)細(xì)繩中的受力特點(diǎn)是兩端受力大小相等,內(nèi)部張力處處相等.
師:節(jié)點(diǎn)o的受力特點(diǎn)是什么?
生:節(jié)點(diǎn)o的受力特點(diǎn)是一理想化模型,所受合外力為零.
師:我們分析的依據(jù)是什么?
生:上面的分析借助牛頓第二定律進(jìn)行,是牛頓第二定律中合力等于零的特殊情況.
師:同學(xué)們把具體的解答過程寫出來.
投影學(xué)生的解答過程。
解答:如圖4—7—1所示,f1、f2、f3三個力的合力為零,表示這三個力在x方向的分矢量之和及y軸方向的分矢量之和也都為零,也就是:
f2一flcos?=0。
師:在這個同學(xué)解題的過程中,他采用的是什么方法?
生:正交分解法:將其中任意一個力沿其余兩個力的作用線進(jìn)行分解,其分力必然與其余兩個力大小相等.
師:除了這種方法之外,還有沒有其他的方法?
生1:可以用力的合成法,任意兩個力的合力與第三個力大小相等,方向相反.
生2:也可以用三角形法,將其中任意兩個力進(jìn)行平移,使三個力首尾依次連接起來,應(yīng)構(gòu)成一閉合三角形.
師:總結(jié):處理多個力平衡的方法有很多,其中最常見的就是剛才幾位同學(xué)分析的這三種方法,即正交分解法、力的合成法和三角形定則.這幾種方法到底采用哪一種方法進(jìn)行分析就要看具體的題目,在實(shí)際操作的過程中大家可以靈活掌握.
二、超重和失重。
(學(xué)生實(shí)驗)。
一位同學(xué)甲站在體重計上靜止,另一位同學(xué)說出體重計的示數(shù).注意觀察接下來的實(shí)驗現(xiàn)象.
學(xué)生活動:觀察實(shí)驗現(xiàn)象,分析原因。
師:甲突然下蹲時,體重計的示數(shù)是否變化?怎樣變化?
生:體重計的示數(shù)發(fā)生了變化,示數(shù)變小了.
師:甲突然站起時,體重計的示數(shù)是否變化?怎樣變化?
生:體重計的示數(shù)發(fā)生了變化,示數(shù)變大.
生:這是因為當(dāng)人靜止在體重計上時,人處于受力平衡狀態(tài),重力和體重計對人的支持力相等,而實(shí)際上體重計測量的是人對體重計的壓力,在這種靜止的情況下,壓力的大小是等于重力的.而當(dāng)人在體重計上下蹲或突然站起的過程中,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化,也就是說產(chǎn)生了加速度,此時人受力不再平衡,壓力的大小不再等于重力,所以體重計的示數(shù)發(fā)生了變化.
這位同學(xué)分析得非常好,我們把物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦凶鑫矬w的視重,當(dāng)物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化時,視重就不再等于物體的重力,而是比重力大或小.大家再看這樣一個問題:
學(xué)生思考解答。
生1:選取人作為研究對象,分析人的受力情況:人受到兩個力的作用,分別是人的重力和電梯地板對人的支持力.由于地板對人的支持力與人對地板的壓力是一對作用力與反作用力,根據(jù)牛頓第三定律,只要求出地板對人的支持力就可以求出人對地板的壓力.
生2:取向上為正方向,根據(jù)牛頓第二定律寫出支持力f、重力g、質(zhì)量m、加速度a的方程f—g=ma,由此可得:f=g+ma=m(g+a)人對地板的壓力f與地板對人的支持力大小相等,即f’=m(g+a)由于m(g+a)mg,所以當(dāng)電梯加速上升時,人對地板的壓力比人的重力大.
生:物體的加速度方向向上.
師:當(dāng)物體的加速度方向向上時,物體的運(yùn)動狀態(tài)是怎樣的?
生:應(yīng)該是加速上升.
師:大家看這樣一個問題:
投影展示:人以加速度a減速下降,這時人對地板的壓力又是多大?
學(xué)生討論回答。
生1:此時人對地板的壓力也是大于重力的,壓力大小是:f=m(g+a).
生2:加速度向上時物體的運(yùn)動狀態(tài)分為兩種情況,即加速向上運(yùn)動或減速向下.
師:大家再看這樣幾個問題:
(投影展示)。
1.人以加速度a加速向下運(yùn)動,這時人對地板的壓力多大?
2.人隨電梯以加速度。減速上升,人對地板的壓力為多大?
3.人隨電梯向下的加速度a=g,這時人對地板的壓力又是多大?
師:這幾種情況物體對地板的壓力與物體的重力相比較哪一個大?
生:應(yīng)該是物體的重力大于物體對地板的壓力.
師:結(jié)合超重的定義方法,這一種現(xiàn)象應(yīng)該稱為什么現(xiàn)象?
生:應(yīng)該稱為失重現(xiàn)象.當(dāng)物體對支持物的壓力和對懸掛物的拉力小于物體重力的現(xiàn)象稱為失重.
師:第三種情況中人對地板的壓力大小是多少?
生:應(yīng)該是零.
師:我們把這種現(xiàn)象叫做完全失重,完全失重狀態(tài)下物體的加速度等于重力加速度g.
師:發(fā)生超重和失重現(xiàn)象時,物體實(shí)際受的重力是否發(fā)生了變化?
生:沒有發(fā)生變化,只是物體的視重發(fā)生了變化.
師:為了加深同學(xué)們對完全失重的理解,我們看下面一下實(shí)驗,仔細(xì)觀察實(shí)驗現(xiàn)象.
課堂演示實(shí)驗:取一裝滿水的塑料瓶,在靠近底部的側(cè)面打一小孔,讓其做自由落體運(yùn)動.
生:觀察到的現(xiàn)象是水并不從小孔中噴出,原因是水受到的重力完全用來提供水做自由落體運(yùn)動的加速度了.
師:現(xiàn)在大家就可以解釋人站在臺秤上,突然下蹲和站起時出現(xiàn)的現(xiàn)象了.
[課堂訓(xùn)練]。
1.某人站在臺秤的底板上,當(dāng)他向下蹲的過程中…………………………()。
c.臺秤的示數(shù)先增大后減小。
d.臺秤的示數(shù)先減小后增大。
答案:d。
2.如圖4—7,4所示,a為電磁鐵,c為膠木秤盤,a和c(包括支架)的總質(zhì)量為m,b為鐵片,質(zhì)量為m,整個裝置用輕繩懸掛于o點(diǎn).當(dāng)電磁鐵通電,鐵片被吸引上升的過程中,輕繩上拉力f的大小為()。
a.f:mg。
c.f:(m+m)gd.f(m+m)g。
答案:d。
3.在一個封閉裝置中,用彈簧秤稱一物體的重力,根據(jù)讀數(shù)與實(shí)際重力之間的關(guān)系,以下說法中正確的是……………………………………………………()。
a.讀數(shù)偏大,表明裝置加速上升。
b.讀數(shù)偏小,表明裝置減速下降。
c.讀數(shù)為零,表明裝置運(yùn)動加速度等于重力加速度,但無法判斷是向上還是向下運(yùn)動。
d.讀數(shù)準(zhǔn)確,表明裝置勻速上升或下降。
答案:c。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇七
1、作用與地位。
本節(jié)內(nèi)容是物理必修1第6章第1節(jié)《牛頓第一定律》,是在前面的知識基礎(chǔ)上,來研究運(yùn)動和力的關(guān)系,牛頓第一運(yùn)動定律作為牛頓運(yùn)動定律的基石,把最基本的勻速直線運(yùn)動和物體是否受力兩者聯(lián)系起來,為后續(xù)的牛頓運(yùn)動定律和平衡力等知識打下堅實(shí)的基礎(chǔ),起到承前啟后的作用。
2、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析。
二、教學(xué)目標(biāo)分析。
1、知識與技能。
(2)慣性是所有物體的特性。
2、過程與方法。
(2)通過慣性現(xiàn)象的解釋,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀。
通過實(shí)驗探究活動,養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
三、學(xué)生的學(xué)情分析。
學(xué)生通過前面5章的學(xué)習(xí),已經(jīng)初步具備一定的分析推理,邏輯思維能力,結(jié)合初中知識為生長點(diǎn),以教材內(nèi)容為線索,借助演示實(shí)驗,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步研究力產(chǎn)生的作用效果(即物體在不受外力作用時的運(yùn)動狀態(tài))來歸納推理出牛頓第一定律。
四、教法和學(xué)法分析。
教學(xué)中以引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗探究牛頓第一定律,借助演示實(shí)驗,引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生展開討論,總結(jié)規(guī)律并得出結(jié)論,最后,教師總結(jié)并說明牛頓第一定律是理想情況,其只是根據(jù)實(shí)驗推理的.、合乎邏輯的定律。
五、教學(xué)程序分析。
(一)導(dǎo)入新課:
通過介紹物體的運(yùn)動形式是多種多樣的,進(jìn)一步思考運(yùn)動與力的關(guān)系,引出動力學(xué),說明動力學(xué)的奠基人是牛頓,牛頓三大運(yùn)動定律是動力學(xué)的核心內(nèi)容,也是學(xué)好整個力學(xué)知識的關(guān)鍵,引入牛頓第一定律的學(xué)習(xí)。
(二)新課教學(xué):
1、創(chuàng)設(shè)情境:介紹早在多年前,古臘哲學(xué)家亞里士多德“力是維持運(yùn)動的原因”的論斷,通過“迷你實(shí)驗室——圖6-5書本的運(yùn)動”的實(shí)驗來說明,當(dāng)推力撤去后,書本并不會立刻停止運(yùn)動,而是會繼續(xù)向前運(yùn)動一段距離,導(dǎo)入伽利略的理想“斜面實(shí)驗”。
2、演示實(shí)驗:伽利略的“斜面實(shí)驗”。利用提出問題,分析問題,解決問題的方面一步一步說明當(dāng)小球從斜面的同一高度滑下,如果假想沒有摩擦,小球?qū)⑸仙搅硪恍泵娴耐桓叨?;?dāng)另一傾角逐漸減小為零時,小球再也達(dá)不到原來的高度,而沿水平面持續(xù)運(yùn)動下去。
3、演示“迷你實(shí)驗室——?dú)鈮|導(dǎo)軌實(shí)驗”。這里提出“如何實(shí)現(xiàn)完全理想的情況”而介紹氣墊導(dǎo)軌的特點(diǎn),并引導(dǎo)學(xué)生如課本圖6-7實(shí)驗裝置設(shè)計實(shí)驗,探究滑塊的運(yùn)動情況。注意提醒學(xué)生這是一個近似實(shí)驗。
4、介紹在伽利略的基礎(chǔ)上,笛卡兒對伽利略觀點(diǎn)的補(bǔ)充,最后由牛頓總結(jié)出——牛頓第一運(yùn)動定律,并分析牛頓第一運(yùn)動定律的內(nèi)容及其是一個推理的而無法用實(shí)驗證明的論斷;說明“力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因”,而不是“維持物體運(yùn)動的原因”。
5、通過“信息窗——圖6-9太空中的航天飛機(jī)”來重點(diǎn)引導(dǎo)分析“一切物體都有保持原來的運(yùn)動狀態(tài)的特性”。
b、質(zhì)量是物體慣性大小的量度;
c、慣性是性質(zhì)而不是力,其大小表示物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度等。
(三)鞏固練習(xí):
利用多媒體課件設(shè)計有關(guān)慣性知識的應(yīng)用,加強(qiáng)對牛頓第一定律知識的理解。
(四)作業(yè)布置:課本課后作業(yè)1、3、4、6。
(五)板書設(shè)計:(略)。
六、教學(xué)預(yù)測。
本節(jié)課教學(xué)設(shè)計從新課程的具體目標(biāo)要求出發(fā),注重知識的形成過程,教學(xué)過程設(shè)計力求引導(dǎo)學(xué)生主動、積極地參與教學(xué)活動,從發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題出發(fā),圍繞力是維持物體運(yùn)動的原因還是改變物體運(yùn)動的原因為主題,并通過簡單的實(shí)驗,讓學(xué)生充分思考討論,澄清錯誤認(rèn)識。但在將物理學(xué)史與物理規(guī)律教學(xué)進(jìn)行有機(jī)滲透,自主,合作,探究性的學(xué)習(xí)在實(shí)際教學(xué)中可能因為師生互動不足達(dá)不到教學(xué)效果,在實(shí)際教學(xué)中要針對學(xué)生的認(rèn)識水平進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇八
這節(jié)教材首先對人類認(rèn)識“運(yùn)動和力”的關(guān)系作了歷史的回顧,介紹了四位科學(xué)家研究運(yùn)動和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,高中階段的學(xué)習(xí),首先應(yīng)該在已有知識的基礎(chǔ)上,糾正一些片面的、不恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識,進(jìn)一步深化和提高對相關(guān)問題的認(rèn)識,所以在教學(xué)設(shè)計上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動的原因還是改變運(yùn)動狀態(tài)的原因”這一問題認(rèn)識的發(fā)展歷史為線索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。讓學(xué)生思考亞里士多德是一個非常博學(xué)的人,為何他的錯誤觀點(diǎn)能影響人們兩千年呢?牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行總結(jié),更是從物理上賦予了明確的內(nèi)涵,這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念的提出。教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類認(rèn)識“運(yùn)動和力”的關(guān)系研究、思考、推理過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,注重知識的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,思維的積極性,本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
學(xué)生在初中學(xué)習(xí)中,已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,了解了伽利略的理想實(shí)驗,但是對其認(rèn)識還不夠深入。力是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因還是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,學(xué)生還不是很清楚。要正確認(rèn)識它,就要克服日常經(jīng)驗帶來的錯誤認(rèn)識,讓他們通過觀察、思考,來澄清錯誤的認(rèn)識。同時在課堂教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生特別注意伽利略的理想實(shí)驗,注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科學(xué)研究方法,課堂教學(xué)中,還應(yīng)要通過多媒體教學(xué)手段,為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情景。
(一)知識與技能:
2、知道慣性的概念,知道慣性大小跟質(zhì)量有關(guān),能夠正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。
(二)過程與方法:
回顧亞里士多德、伽利略、笛卡爾及牛頓等物理學(xué)家的科研過程,感受他們的研究方法,重點(diǎn)感悟伽利略的物理研究方法。
(三)情感態(tài)度價值觀:
通過亞里士多德和伽利略對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)識,通過對笛卡兒的觀點(diǎn)和牛頓第一定律的比較分析,了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性。感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動力。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】。
重點(diǎn):
2.科學(xué)思想的建立過程。
難點(diǎn):
2.質(zhì)量是慣性唯一量度的理解。
牛頓運(yùn)動定律是動力學(xué)的基礎(chǔ),考綱對其要求屬于理解、應(yīng)用級別。
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】。
問題1:
問題3:馬如果不拉車,車為什么總要停下來呢?
一、理想實(shí)驗的魅力。
1、伽利略的理想實(shí)驗。
(1)(實(shí)驗事實(shí))。
(2)(科學(xué)推想)若另一個斜面光滑,則小球一定會滾到另一斜面的高度。
(3)(科學(xué)推想)若減小另一個斜面的傾角,則小球高度,不過,在另一個斜面上將滾得更遠(yuǎn)。
(4)(科學(xué)推想)若把另一個斜面改成光滑的水平面,則物體將。
理想實(shí)驗是建立在可靠的實(shí)驗事實(shí)基礎(chǔ)上的一種科學(xué)研究方法。
愛因斯坦評價伽利略:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。
問題5:閱讀課本69頁第三段,笛卡爾的觀點(diǎn)是什么?
二、牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律。
牛頓在伽利略、笛卡爾等人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善得出牛頓第一定律。閱讀課本69頁第。
四、第五自然段完成下面的填空:
1、內(nèi)容:一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài),除非迫使它改變這種狀態(tài),這就是牛頓第一定律。
思考:牛頓第一定律能不能用實(shí)驗來驗證?什么時候可以看作不受力?并舉例說明。
(1)明確了慣性的概念。
(2)確定了力的含義。
定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”,實(shí)際上是對力的定義,即力是改變物體(速度)的原因,并不是維持物體運(yùn)動的原因。
牛頓第一定律指出物體時的運(yùn)動規(guī)律,他描述的只是一種理想狀態(tài),而實(shí)際中的物體是不存在的,當(dāng)物體所受為零時,其效果和不受外力的作用效果相同。
列舉演示生活中的慣性現(xiàn)象,并解釋本科開頭的兩個視頻。
三、慣性與質(zhì)量。
1、慣性與力的關(guān)系。
(1)慣性力,而是物體本身固有的一種性質(zhì),因此說“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等都是錯誤的。
(2)力是改變物體的原因,慣性是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。慣性越大,運(yùn)動狀態(tài)改變。
(3)慣性與物體的受力情況。
2、慣性與速度的關(guān)系。
(1)速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量,慣性是物體本身固有的性質(zhì)。
(2)一切物體都有慣性,與物體是否有速度及速度的大小均。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇九
(1)通過認(rèn)真審題,確定研究對象.
(2)采用隔離體法,正確受力分析.
(3)建立坐標(biāo)系,正交分解力.
(4)根據(jù)牛頓第二定律列出方程.
(5)統(tǒng)一單位,求出答案.
2、解決連接體問題的基本方法是:
(1)選取最佳的研究對象.選取研究對象時可采取“先整體,后隔離”或“分別隔離”等方法.一般當(dāng)各部分加速度大小、方向相同時,可當(dāng)作整體研究,當(dāng)各部分的加速度大小、方向不相同時,要分別隔離研究.
(2)對選取的研究對象進(jìn)行受力分析,依據(jù)牛頓第二定律列出方程式,求出答案.
3、解決臨界問題的基本方法是:
(1)要詳細(xì)分析物理過程,根據(jù)條件變化或隨著過程進(jìn)行引起的受力情況和運(yùn)動狀態(tài)變化,找到臨界狀態(tài)和臨界條件.
(2)在某些物理過程比較復(fù)雜的情況下,用極限分析的方法可以盡快找到臨界狀態(tài)和臨界條件.
易錯現(xiàn)象:
(1)加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為用拉力f直接拉物體與用一重力為f的物體拉該物體所產(chǎn)生的加速度是一樣的。
(2)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為兩物體組成的系統(tǒng)在豎直方向上有加速度時支持力等于重力。
(3)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為兩物體要產(chǎn)生相對滑動拉力必須克服它們之間的最大靜摩擦力。
學(xué)習(xí)物理方法。
一、課前認(rèn)真預(yù)習(xí)。
預(yù)習(xí)是在課前,獨(dú)立地閱讀教材,自己去獲取新知識的一個重要環(huán)節(jié)。課前預(yù)習(xí)未講授的新課,首先把新課的內(nèi)容都要仔細(xì)地閱讀一遍,通過閱讀、分析、思考,了解教材的知識體系,重點(diǎn)、難點(diǎn)、范圍和要求。對于物理概念和規(guī)律則要抓住其核心,以及與其它物理概念和規(guī)律的區(qū)別與聯(lián)系,把教材中自己不懂的疑難問題記錄下來。
對已學(xué)過的知識,如果忘了,課前預(yù)習(xí)時可及時補(bǔ)上,這樣,上課時就不會感到困難重重了。然后再縱觀新課的內(nèi)容,找出各知識點(diǎn)間的聯(lián)系,掌握知識的脈絡(luò),繪出知識結(jié)構(gòu)簡圖。同時還要閱讀有關(guān)典型的例題并嘗試解答,把解答書后習(xí)題作為閱讀效果的檢查,并從中總結(jié)出解題的一般思路和步驟。有能力的同學(xué)還可以適當(dāng)閱讀相關(guān)內(nèi)容的課外書籍。
二、主動提高效率的聽課。
帶著預(yù)習(xí)的問題聽課,可以提高聽課的效率,能使聽課的重點(diǎn)更加突出。課堂上,當(dāng)老師講到自己預(yù)習(xí)時的不懂之處時,就非常主動、格外注意聽,力求當(dāng)堂弄懂。同時可以對比老師的講解以檢查自己對教材理解的深度和廣度,學(xué)習(xí)教師對疑難問題的分析過程和思維方法,也可以作進(jìn)一步的質(zhì)疑、析疑、提出自己的見解。這樣聽完課,不僅能掌握知識的重點(diǎn),突破難點(diǎn),抓住關(guān)鍵,而且能更好地掌握老師分析問題、解決問題的思路和方法,進(jìn)一步提高自己的學(xué)習(xí)能力。
曲線運(yùn)動知識點(diǎn)。
(1)物體作曲線運(yùn)動的條件:運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線(2)曲線運(yùn)動的特點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,就是通過該點(diǎn)的曲線的切線方向.質(zhì)點(diǎn)的速度方向時刻在改變,所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動.
(3)曲線運(yùn)動的軌跡:做曲線運(yùn)動的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運(yùn)動軌跡,可判斷出物體所受合外力的大致方向,如平拋運(yùn)動的軌跡向下彎曲,圓周運(yùn)動的軌跡總向圓心彎曲等.
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十
1、知道伽利略的理想實(shí)驗及其主要推理過程和推論,知道理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法。
2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動不需要力來維持。
3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度;會用慣性解釋一些現(xiàn)象。
二、過程與方法。
1、觀察生活中的慣性現(xiàn)象,了解力和運(yùn)動的關(guān)系。
3、理解理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法。
三、情感態(tài)度與價值觀。
1、通過伽利略和亞里士多德對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)識,了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性。
2、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動力。
1、理解力和運(yùn)動的關(guān)系。
3、理想實(shí)驗。
1、力和運(yùn)動的關(guān)系。
2、慣性和質(zhì)量的關(guān)系。
1課時。
[引入]。
師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的運(yùn)動,知道了物體的一些運(yùn)動規(guī)律,但同學(xué)們有沒有想過:同一個物體不同的情況下可以做出不同的運(yùn)動,究竟是什么決定了物體的運(yùn)動情況?要討論這個問題,就要研究運(yùn)動與力的關(guān)系。所以,從今天開始,我們就一起來探究運(yùn)動與力的關(guān)系。
一、據(jù)生活現(xiàn)象思考探究。
師:現(xiàn)在請同學(xué)們結(jié)合日常生活經(jīng)驗,分組探討一下運(yùn)動和力是怎樣的一種關(guān)系,并試著回答以下一些問題。
1、物體的運(yùn)動需要力來維持嗎?是不是有力物體就能運(yùn)動,沒力物體就靜止。給物體一初速度,物體在不同平面上滑動,體會物體運(yùn)動不需要力來維持。
2、物體的運(yùn)動方向跟力的方向一樣嗎?
以拋粉筆為例。
3、物體的運(yùn)動僅由力決定嗎?
拋粉筆為例。
4、物體什么情況下做直線運(yùn)動?什么情況下做曲線運(yùn)動?
以拋粉筆為例。
5、物體做直線運(yùn)動時,什么情況下加速?什么情況下減速?
以拋粉筆為例。
【牢記】:物體的運(yùn)動不需要力來維持,沒有力物體也能運(yùn)動:勻速直線運(yùn)動;運(yùn)動方向與力的方向無必然聯(lián)系;當(dāng)速度與力同一直線時,物體做直線運(yùn)動;速度與力不在同一直線時,曲線運(yùn)動;同一直線時,力與速度同向,加速;力與速度反向,減速。
要讓學(xué)生明白:物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的,此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。(比方:今天的結(jié)果是前面的表現(xiàn)決定的,要想今后的結(jié)果能改變,必須從現(xiàn)在開始。)。
二、歷史上人類對運(yùn)動與力的關(guān)系的認(rèn)識。
師:愛因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比做福爾摩斯偵探小說中警員破案的過程。在偵探故事中,有時候明顯可見的線索卻把人們引到錯誤的判斷上去,也就是說光憑經(jīng)驗來做判斷是靠不住的。
師:長期以來,在研究物體運(yùn)動原因的過程中,人們的經(jīng)驗是:要使一個物體運(yùn)動,必須推它或拉它。因此,人們直覺地認(rèn)為,物體的運(yùn)動是與推拉等行為相聯(lián)系的,當(dāng)不再推、拉的時候,原來的運(yùn)動便停止下來。根據(jù)這類經(jīng)驗,亞里士多德得出結(jié)論:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動;沒有力的作用,物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想,就是在現(xiàn)在,很多人還是這樣想的,因為它與我們的現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗相一致。但這卻是個錯誤的結(jié)論。是由明顯可見的線索引出的錯誤判斷,而且這個錯誤結(jié)論竟維持了近兩千年。直到三百多年前,伽俐略創(chuàng)造了有效的“偵察”方法,發(fā)現(xiàn)了正確的線索,揭示現(xiàn)象的本質(zhì),成為物理學(xué)中的福爾摩斯。
師:伽俐略注意到,當(dāng)一個球沿斜面向下滾動時,它的速度越來越大;向上滾動時,速度越來越小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動時,速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球越來越慢,最后停下來。伽俐略認(rèn)為,這是由于摩擦阻力的原因,因為他同樣還觀察到,表面越光滑,球便會滾動得越遠(yuǎn)。于是他推斷:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。
師:伽俐略為了說明他的思想,設(shè)計了一個實(shí)驗(伽俐略斜面實(shí)驗):讓一個小球沿一個斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始滾下,小球?qū)L上另一個斜面,如果沒有摩擦,小球?qū)⑸皆瓉砀叨取p小后一斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然達(dá)到同樣高度,但這一次為了達(dá)到同樣高度,比第一次滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,小球達(dá)到同一高度時將會滾得更遠(yuǎn)。于是他問道:若將后一個斜面放平,球會滾動多遠(yuǎn)?結(jié)論顯然是,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去。這就是說物體的運(yùn)動不需要力來維持,沒有力物體也可以運(yùn)動(比如在光滑水平上,只要給物體個初速度,物體將以這個速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去),而力恰好是改變物體運(yùn)動狀態(tài)(運(yùn)動速度)的原因,比如物體加速和減速時都需要受到力的作用。當(dāng)然我們不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得無限長,所以這個實(shí)驗是“理想實(shí)驗”帶領(lǐng)學(xué)生觀察動畫及視頻文件,先看理論動畫,再看演示實(shí)驗。
注意:理想實(shí)驗不是空想實(shí)驗,它是可靠實(shí)驗事實(shí)加上理論推導(dǎo)。
師:與伽俐略同時代的法國科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)。明確指出:除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動狀態(tài),永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運(yùn)動,而只保持在直線上運(yùn)動。他還認(rèn)為,這應(yīng)該作為一個原理加以確立,并且是人類整個自然的基礎(chǔ)。
牛頓物理學(xué)的基石???慣性定律。
伽俐略和笛卡爾的正確結(jié)論在隔了一代人以后,由牛頓總結(jié)成動力學(xué)的一條基本定律:
牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
注意:學(xué)習(xí)物理的過程中大家已經(jīng)對亞里士多德這個名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的錯誤觀點(diǎn),好像成了反面教材,這里我要向大家說明一下:亞里士多德是個非常偉大的人。恩格斯稱亞里士多德是最博學(xué)的人,亞里士多德的研究涉及生物、天文、氣象、數(shù)學(xué)和物理等,成果十分豐富,是西方文化的奠基人。他追求以世界的本來面目來說明各種自然現(xiàn)象,比如說:他認(rèn)為天上的運(yùn)動應(yīng)該是完美的勻速圓周運(yùn)動、地上的物體都應(yīng)該是靜止的。他認(rèn)為物體的運(yùn)動需要力來維持,是與大量的“事實(shí)”相一致的。他一直追求真理,只不過因為當(dāng)時研究物理總是靠直覺和思維來進(jìn)行。因此,他的這一錯誤觀點(diǎn)影響了人們兩千多年。
伽利略實(shí)在是一個偉大的科學(xué)家,他第一個意識到了摩擦力??一個本質(zhì)至今還沒有被認(rèn)識清楚的問題。有了這一點(diǎn),加上他又具有豐富、發(fā)散而有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力,設(shè)計出其理想實(shí)驗就顯得比較自然了。我們認(rèn)為理想實(shí)驗首要的意義在于它摒棄了那種單純依靠思辯來研究物理的行為方式,而確立了實(shí)驗在物理研究中的基本地位。從物理史實(shí)上可以發(fā)現(xiàn),這時伽利略認(rèn)為的地面上的物體除靜止外的另一本來面目是勻速圓周運(yùn)動(而不是勻速直線運(yùn)動),伽利略是一個偉大的科學(xué)家,在物理史上有著不可取代的地位,是因為他第一次確立了物理實(shí)驗在物理研究中的重要性,研究物理不再是單純地靠直覺和思維。是笛卡爾第一個明確指出:除非物體受到外力作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。這確實(shí)是人類思想認(rèn)識上的一次飛躍。因此,笛卡爾認(rèn)為上述論斷應(yīng)該作為一個原理加以確立,且是人類整個自然觀的基礎(chǔ)是十分合理的。笛卡爾當(dāng)時還指出:在太空環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)物體不受外力的作用,這時物體的運(yùn)動就滿足理想實(shí)驗的條件(解放了人們的思想,拓寬了看問題的視野)。
牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行了總結(jié),更是從物理上賦予了明確的內(nèi)涵,這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念地提出,以及慣性參考系等,同時明確了力和物體運(yùn)動及其變化之間的直接因果關(guān)系。
【牢記】:
2、不受力的物體是不存在的,所以牛頓第一定律是理想定律,不能用實(shí)驗來驗證。
3、物體具有保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)稱慣性。所以牛頓第一定律又稱慣性定律。
師:生活中許許多多的現(xiàn)象可以幫助我們理解牛頓第一定律。例如冰壺。冰壺在冰面運(yùn)動時受到的阻力較小,可以在較長時間內(nèi)保持運(yùn)動速度的大小和方向不變直到它再一次受到桿的打擊或碰到障礙物,才改變這種狀態(tài)。
四、慣性。
帶領(lǐng)學(xué)生觀看多媒體文件。
生活中的例子:將斧頭和木把往下敲。木把受到敲擊突然停止了。斧頭由于慣性要保持原來的運(yùn)動狀態(tài),繼續(xù)向下運(yùn)動,使斧頭和木把套緊。
1、問:什么樣的物體具有慣性?物體什么時候具有慣性?
答:一切物體均具有慣性。一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
物體任何時候都有慣性,慣性是一種固有屬性。
2、慣性可以被克服嗎?
答:慣性是物體的固有屬性,不是力,不能避免或克服。
3、速度可以突變嗎?
答:當(dāng)有外力作用迫使物體改變運(yùn)動狀態(tài)時,物體的運(yùn)動狀態(tài)會在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生變化,慣性的大小就表現(xiàn)為物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度。正因為物體的運(yùn)動狀態(tài)是在原有的基礎(chǔ)上一點(diǎn)點(diǎn)變化的,所以速度是不能突變的。
4、物體的慣性大小由什么決定呢?與速度有關(guān)嗎?
答:慣性的大小僅由質(zhì)量決定。
這里有一個易錯點(diǎn):很多同學(xué)認(rèn)為速度大,慣性大;速度小,慣性小。原因是他們把“運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度理”理解為“物體從運(yùn)動到靜止的難易程度”。
分析:正是因為有外力的作用才使得物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變,所以要比較兩個物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度,最起碼要給它們相同的外力作用,才好進(jìn)行比較。(不恰當(dāng)?shù)谋确剑合肟磧蓚€人一天誰掙的錢多,最起碼要給他們相同的本錢)。
要比較速度變化的難易程度其實(shí)就是比較物體的加速度,加速度反映了相同時間內(nèi)物體速度變化的大小關(guān)系,而在相同的外力作用的情況下,物體的加速度大小是僅僅是由質(zhì)量決定的。所以慣性僅僅由質(zhì)量決定。(a大,速度變化容易;a小,速度變化難)。
慣性的大小僅由質(zhì)量決定。但由于慣性是屬性不是物理量,所以不能具體講1千克的物體有多少慣性。例:如手擋相同速度的籃球和汽車。如果一輛空車和一輛裝滿貨物車在相同的牽引力作用下由靜止開始運(yùn)動,它們的運(yùn)動狀態(tài)改變的情況并不相同,空車的質(zhì)量小,在較短的時間內(nèi)可以達(dá)到某一速度,運(yùn)動狀態(tài)容易改變。裝滿貨物的車,質(zhì)量大,要在很長的時間內(nèi)才能達(dá)到相同的速度,運(yùn)動狀態(tài)難以改變。慣性大小在實(shí)際中是經(jīng)常要加以考慮的。當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動狀態(tài)容易改變時,應(yīng)該盡可能減小物體的質(zhì)量。殲擊機(jī)的質(zhì)量比運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)的質(zhì)量要小得多,在戰(zhàn)斗前還要拋掉副油箱,以進(jìn)一步減小質(zhì)量,就是為了要提高殲擊機(jī)的靈活性。相反,當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動狀態(tài)不容易改變時,應(yīng)該盡量增大物體的質(zhì)量,抽水站的電動抽水機(jī)和水泵都固定在很重的機(jī)座上,就是要增大它們的質(zhì)量,以盡量減小它們振動或避免意外的碰撞而移動。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十一
一、教學(xué)目標(biāo)。
1.物理知識方面的要求:
(1)掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式;
(2)理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系;
(3)知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。
2.以實(shí)驗為基礎(chǔ),通過觀察、測量、歸納得到物體的.加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰?、概括能力和分析推理能力?BR> 3.滲透物理學(xué)研究方法的教育。實(shí)驗采用控制變量的方法對物體的a、f、m三個物理量進(jìn)行研究;運(yùn)用列表法處理數(shù)據(jù),使學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;認(rèn)識到由實(shí)驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析。
1.本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容是做好演示實(shí)驗。讓學(xué)生觀察并讀取數(shù)據(jù),從而有說服力地歸納出a與f和m的關(guān)系,即可順理成章地得出牛頓第二定律的基本關(guān)系式。因此,熟練且準(zhǔn)確地操作實(shí)驗就是本課的關(guān)鍵點(diǎn)。同時,也只有講清實(shí)驗裝置、原理和圓滿地完成實(shí)驗才能使學(xué)生體會到物理學(xué)研究的方法,才能達(dá)到掌握方法、提高素質(zhì)的目標(biāo)。
2.牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡單完美,記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的意義和相互關(guān)聯(lián);牢固掌握定律的物理意義和廣泛的應(yīng)用前景,對學(xué)生來說是較困難的。這一難點(diǎn)在本課中可通過定律的辨析和有針對性的鞏固練習(xí)加以深化和突破,另外,還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中去體會和理解。
三、教具。
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高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十二
教學(xué)目標(biāo):一、知識目標(biāo):1、知道牛頓定律的適用范圍;2、了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用;3、知道質(zhì)量與速度的關(guān)系,知道在高速運(yùn)動中必須考慮速度隨時間的變化。二、能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。三、德育目標(biāo):通過對牛頓運(yùn)動定律適用范圍的討論,使學(xué)生知道物理中的結(jié)論和規(guī)律一般都有其成立的適用范圍。教學(xué)重點(diǎn):牛頓運(yùn)動定律的適用范圍。教學(xué)難點(diǎn):高速運(yùn)動的物體,速度和質(zhì)量之間的變化關(guān)系。教學(xué)方法:閱讀法、歸納法、講練法教學(xué)用具:投影儀、投影片課時安排1課時教學(xué)步驟:一、導(dǎo)入新課自從17世紀(jì)以來,以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典地學(xué)不斷發(fā)展,取得了巨大的成就,經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中有了廣泛的應(yīng)用,從而證明了牛頓運(yùn)動定律的正確性。但是,牛頓運(yùn)動定律也不是萬能的,它也有一定適用范圍,那么牛頓運(yùn)動定律在什么范圍內(nèi)適用呢?二、新課教學(xué):(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):1:知道牛頓運(yùn)動定律的適用范圍。2:了解經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。3:了解質(zhì)量之間的關(guān)系。(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程:1:牛頓運(yùn)動定律的適用范圍:(1)指導(dǎo)學(xué)生閱讀p67頁課文;(2)用投影片出示思考題:a:對于宏觀物體,牛頓運(yùn)動定律在什么情況下適用?在什么情況下不適用?b:牛頓運(yùn)動定律對微觀粒子適用嗎?(3)學(xué)生回答后,老師歸納總結(jié):a:牛頓運(yùn)動定律對于處理宏觀低速運(yùn)動問題是完全適用的;b:但對于接近光速時宏觀物體的高速運(yùn)動問題,牛頓運(yùn)動定律已不再適用。原因:20世紀(jì)初,物理學(xué)家愛因斯坦提出了狹義相對論,他指出物質(zhì)的質(zhì)量要隨速度的增大而增大,而在經(jīng)典力學(xué)中,認(rèn)為質(zhì)量是固定不變的。c:相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn),又說明了人類對自然界的認(rèn)識是更加深入了,而不表示經(jīng)典力學(xué)失去意義。d:牛頓運(yùn)動定律對微觀粒子不再適用。2:對牛頓運(yùn)動定律一章進(jìn)行小結(jié):(用復(fù)合投影片逐步展示本章的知識要點(diǎn))三:小結(jié):通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了:牛頓運(yùn)動定律只適用于低速運(yùn)動的宏觀物體,但是這并不意味著牛頓運(yùn)動定律失去了它的意義。四、作業(yè):閱讀課文并小結(jié)本章。五、板書設(shè)計:
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十三
(2)慣性:物體保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。一切物體都有慣性,慣性是物體的固有性質(zhì)。質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。
(3)牛頓第一定律說明了物體不受外力時的運(yùn)動狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動或靜止,所以說力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,而是使物體改變運(yùn)動狀態(tài)的原因,即產(chǎn)生加速度的原因。
2、牛頓第二定律。
(1)內(nèi)容:物體運(yùn)動的加速度與所受的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向與合外力相同。表達(dá)式為。
(2)牛頓第二定律的瞬時性與矢量性。
(3)運(yùn)動和力的`關(guān)系。
牛頓運(yùn)動定律指明了物體運(yùn)動的加速度與物體所受外力的合力的關(guān)系,即物體運(yùn)動的加速度是由合外力決定的。但是物體究竟做什么運(yùn)動,不僅與物體的加速度有關(guān)還與物體的初始運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)。比如一個正在向東運(yùn)動的物體,若受到向西方向的外力,物體即具有向西方向的加速度,則物體向東做減速運(yùn)動,直至速度減為零后,物體再在向西方向的力的作用下,向西做加速運(yùn)動。由此說明,物體受到的外力決定了物體運(yùn)動的加速度,而不是決定了物體運(yùn)動的速度,物體的運(yùn)動情況是由所受的合外力以及物體的初始運(yùn)動狀態(tài)共同決定的。
3、牛頓第三定律。
(1)內(nèi)容:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
(2)作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別與聯(lián)系。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十四
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn),本節(jié)我將從教材分析,學(xué)情分析,課程目標(biāo),重點(diǎn),難點(diǎn),教法,學(xué)法,教學(xué)過程,板書設(shè)計這七個方面進(jìn)行說課。
在教學(xué)中要以學(xué)生為中心,及時了解學(xué)生的特點(diǎn)和發(fā)展變化,我所面對的學(xué)生是初一學(xué)生,他們的思維尚處在由經(jīng)驗型向抽象型轉(zhuǎn)化的階段,需要由我運(yùn)用抽象與形象相結(jié)合的教學(xué)方法來逐步引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)建立起嚴(yán)謹(jǐn)、深刻的認(rèn)識,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,在課程中,要以知識與技能為中心,滲透以情感態(tài)度與價值觀,并將兩者充分體現(xiàn)在過程與方法之中,因此,本節(jié)的課程目標(biāo)主要有以下三個方面:
1、知識與技能:知道伽利略的理想實(shí)驗及推理過程,知道牛頓第一定律,并理解其意義。
2、過程與方法:通過對理想實(shí)驗的了解,提高學(xué)生的分析能力。
基于以上對教材的分析,學(xué)情的分析及課程目標(biāo)的確立,本節(jié)的重點(diǎn)有:
難點(diǎn):探討力和運(yùn)動的關(guān)系。
為了順利的突破重點(diǎn),解決難點(diǎn),達(dá)成教學(xué)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的完美統(tǒng)一,本節(jié)我主要采用了以下教學(xué)方法:講授法,實(shí)驗法,演示法,討論法,練習(xí)法等。通過這些方法體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,拓展學(xué)生的思維空間,達(dá)到良好的教學(xué)效果。
下面主要談?wù)勎覍Ρ竟?jié)教學(xué)過程的設(shè)計。
首先是新課導(dǎo)入環(huán)節(jié),本環(huán)節(jié)我主要采用了創(chuàng)設(shè)情境的導(dǎo)入方法,為此我設(shè)計了兩個小實(shí)驗:1學(xué)生實(shí)驗,如何讓課桌上的字典運(yùn)動?停止用力會怎么樣?通過這個實(shí)驗學(xué)生容易得出與亞里士多德相同的謬論:物體運(yùn)動需要靠力維持。這時我演示第二個實(shí)驗:推動一個玻璃球,撤去推力,小球沒有立即停下,這樣學(xué)生就得出了與之前相反的結(jié)論:物體的運(yùn)動不需要力來維持。在學(xué)生好奇之時,我順勢出示亞里士多德與伽利略兩個截然不同的觀點(diǎn),并告訴學(xué)生們,在學(xué)習(xí)了本節(jié)的知識后,你們就知道誰對誰錯了。
意圖:這樣設(shè)計可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氛圍。
然后是學(xué)習(xí)新課環(huán)節(jié),通過學(xué)生小組實(shí)驗,學(xué)生觀察實(shí)驗后思考問題:如果軌道的'表面絕對光滑,小球?qū)⑹艿侥男┝?這些力是怎樣的?對小球的運(yùn)動有沒有影響?小球會如何運(yùn)動下去?思考完畢后學(xué)生自由發(fā)言,并由我進(jìn)行點(diǎn)評歸納,通過對實(shí)驗的觀察和問題的思考學(xué)生不難總結(jié)出:當(dāng)物體不受力或受到的合力為0時,物體的運(yùn)動狀態(tài)不變。為了引出牛頓第一定律,我向?qū)W生解釋,在伽利略那個年代還沒有出現(xiàn)力這個概念,所以直到牛頓的出現(xiàn),在引入力這個概念并對前人的成果總結(jié)后,才有了今天的牛頓第一定律也稱慣性定律。
意圖:這樣設(shè)計體現(xiàn)了教學(xué)的直觀性原則,通過演示實(shí)驗,學(xué)生可以將抽象的知識形象化,變難為易,起到了良好的教學(xué)效果。
為了加深對牛頓第一定律的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生進(jìn)入鞏固提高環(huán)節(jié),學(xué)生先自主閱讀“牛頓第一定律”部分,了解什么是慣性。然后由我演示實(shí)驗,桌面上放一斜面,斜面末端放一鉛塊,在斜面頂端先后兩次釋放同體積的木球和鐵球,觀察鉛塊被撞開的距離。觀察試驗后思考討論:慣性跟什么因素有關(guān)?根據(jù)實(shí)驗結(jié)合生活實(shí)際,學(xué)生不難回答,慣性與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大。在學(xué)生回答后,我及時給予鼓勵,并強(qiáng)調(diào):慣性是標(biāo)量,只與質(zhì)量有關(guān),與其他因素沒關(guān)系。
意圖:這樣設(shè)計,學(xué)生可以通過實(shí)驗自主思考問題,總結(jié)規(guī)律,鍛煉學(xué)生了的觀察力和分析能力。
教學(xué)過程的最后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié),本環(huán)節(jié),學(xué)生同桌之間以互問互答的方式回顧本節(jié)內(nèi)容,提問的問題可以是:理想斜面實(shí)驗說明了什么,牛頓第一定律的內(nèi)容是什么?影響慣性的因素是什么等等,課后獨(dú)立完成思考與練習(xí),并書面上交作業(yè),作為下節(jié)課復(fù)習(xí)的載體。
意圖:學(xué)生通過問答和練習(xí),了解了自己對知識的掌握程度,強(qiáng)化了對知識的鞏固和理解。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中有的放矢。
為了使學(xué)生的知識系統(tǒng)化,便于理解,我做出如下板書設(shè)計,這樣設(shè)計重點(diǎn)突出,一目了然。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十五
在我們平凡無奇的學(xué)生時代,大家都背過不少知識點(diǎn),肯定對知識點(diǎn)非常熟悉吧!知識點(diǎn)就是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。那么,都有哪些知識點(diǎn)呢?以下是小編為大家整理的高一物理牛頓第一定律知識點(diǎn),僅供參考,希望能夠幫助到大家。
又稱慣性定律,小編準(zhǔn)備了高一物理必修1第四章知識點(diǎn),具體請看以下內(nèi)容。
:物體運(yùn)動需要力來維持。
:物體的運(yùn)動不須要力來維持,運(yùn)動之所以停下來,是因為受到了阻力作用。
一切物體在沒有收到力的.作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。(牛頓第一定律是在經(jīng)驗事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步的推理而概括出來的,因而不能用實(shí)驗來證明這一定律)。
:物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。
一切物體在任何情況下都有慣性;慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)。
高中是人生中的關(guān)鍵階段,大家一定要好好把握高中,編輯老師為大家整理的高一物理必修1第四章知識點(diǎn),希望大家喜歡。
高一物理必修一牛頓第一定律教案篇十六
知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實(shí)驗的推理過程,知道什么是慣性,能夠用慣性解釋生活中常見的現(xiàn)象,知道慣性與質(zhì)量之間的關(guān)系。
【過程與方法】。
通過斜面小車實(shí)驗,提高觀察能力,動手能力,通過實(shí)驗分析,初步養(yǎng)成科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理)。
【情感態(tài)度與價值觀】。
體驗在研究過程中成功的喜悅,學(xué)會分工與合作,提高團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力,感悟科學(xué)探究的艱辛與曲折,感悟科學(xué)就在我們身邊。
【重點(diǎn)】。
對牛頓第一運(yùn)動定律和慣性的正確理解,體會科學(xué)思想的建立過程。
【難點(diǎn)】。
1、明確“力是維持物體運(yùn)動的原因”觀點(diǎn)是錯誤的。
2、明確斜面實(shí)驗的整個過程。
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課。
教師設(shè)計兩個實(shí)驗。提出問題:
1、要讓靜止的書(文具盒)運(yùn)動,該怎么辦?
2、停止用力,又會如何呢?
誤導(dǎo)學(xué)生:物理受力就會運(yùn)動,不受力就停止。
得出謬論:物體運(yùn)動要靠力維持。
教師實(shí)驗演示:在桌面推一輛小車,撤去推力,小車沒有立即停下。
得出結(jié)論:物體運(yùn)動不需要力來維持。
觀察學(xué)生表情,出示亞里士多德和伽利略的兩種截然不同的觀點(diǎn),激發(fā)學(xué)生探究的興趣,活躍課堂氣氛,由此引出今天的課題《牛頓第一定律》。
環(huán)節(jié)二:新課講授。
敘述古代人們對于運(yùn)動的認(rèn)識和伽利略對于運(yùn)動的觀點(diǎn)。
演示實(shí)驗:“阻力對物體運(yùn)動的影響”。
(1)棉布鋪在水平木板上,讓小車從斜面頂端由靜止滑下,讓同學(xué)們觀察小車在木板上滑行的距離。
(2)去掉木板上的棉布,再次讓小車從斜面頂端由靜止滑下,讓同學(xué)們觀察小車在木板上滑行的距離。
提問:兩次實(shí)驗為什么都讓小車在斜面頂端由靜止滑下?
回答:使小車滑到斜面底端時速度相同。
總結(jié)實(shí)驗現(xiàn)象:小車所受的阻力減小,向前滑行的距離變大。
推理:如果物體受到的阻力為零,速度就不會減小,物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。
強(qiáng)調(diào)雖然牛頓第一定律建立在大量經(jīng)驗事實(shí)的基礎(chǔ)上,但卻是一個推理而概括出來的定律。
提問:牛頓第一定律蘊(yùn)涵幾部分知識,小組討論,教師總結(jié)得出牛頓第一定律包含三部分內(nèi)容:
(1)物體在不受力時,總保持勻速運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
(2)物體有保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì),叫做慣性。
(3)物體運(yùn)動狀態(tài)的改變需要外力。
通過一系列問題的提問與引導(dǎo),導(dǎo)出慣性這一概念,講解慣性僅與質(zhì)量有關(guān),列舉生活中有關(guān)于利用慣性的事例。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高。
提問同學(xué)們牛頓第一定律從幾個方面闡述了力和運(yùn)動的關(guān)系?什么是運(yùn)動狀態(tài)的改變?
學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識點(diǎn)回答。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)。
小結(jié):以提問的方式進(jìn)行提問總結(jié),梳理本節(jié)課知識點(diǎn)。
作業(yè):查閱伽利略斜面實(shí)驗的完整設(shè)計過程,同時觀察生活中有關(guān)利用慣性的事例。

