2019-2020年高中物理 牛頓第一定律教案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 牛頓第一定律教案 新人教版必修1 （一）教學(xué)目的 一、 知識(shí)目標(biāo)：1．知道牛頓第一定律． 2．通過(guò)大量事實(shí)認(rèn)識(shí)慣性，并了解利用慣性及防止慣性的方法。 二、情感目標(biāo)：體會(huì)亞里士多德與伽利略的思想沖突，認(rèn)識(shí)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)方法，了解物理上理想實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)。 三． 能力目標(biāo)：1.能將知識(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)、生活中。 2．通過(guò)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力． 重點(diǎn)：通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的參與，強(qiáng)化學(xué)生分析與論證的能力；加深對(duì)牛頓第一定律和慣性的理解。 難點(diǎn)：轉(zhuǎn)變學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)概念，讓學(xué)生明了慣性是物體的一種屬性，任何物體都具有，牛頓定律是慣性現(xiàn)象的規(guī)律總結(jié)。 （二）教具 慣性小車(chē)、斜面、木板、毛巾、標(biāo)志小旗． （三）教學(xué)過(guò)程 一、復(fù)習(xí)提問(wèn) 力的作用效果有哪些？ 二、新課引入 教師：我們學(xué)過(guò)了力，一切物體都受到力的作用．我們也學(xué)過(guò)了運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，一切物體都在運(yùn)動(dòng)，靜止只是相對(duì)的．物體都受力，同時(shí)又都在運(yùn)動(dòng)，力的效果之一就是力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．可見(jiàn)，力和物體的運(yùn)動(dòng)有密切的聯(lián)系．我們?cè)谶@一章中要學(xué)習(xí)力和運(yùn)動(dòng)二者之間的聯(lián)系． 三、進(jìn)行新課 1．力與運(yùn)動(dòng) 教師：古希臘的學(xué)者亞里斯多德早在兩千年前就提出“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”．他的根據(jù)是一個(gè)物體（例如一輛車(chē)）運(yùn)動(dòng)起來(lái)后必須用力才能使它不停地運(yùn)動(dòng)下去，失去力的作用，運(yùn)動(dòng)會(huì)停下來(lái)．初看起來(lái)，他的觀點(diǎn)似乎符合實(shí)際情況，所以這個(gè)觀點(diǎn)在人類(lèi)的歷史上統(tǒng)治了近一千七百年．直到三百年前，人們才開(kāi)始對(duì)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確提出疑問(wèn)，并由伽利略和牛頓等幾位科學(xué)家對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系提出了科學(xué)的論斷． 2．做課本圖9—1所示實(shí)驗(yàn) (1)教師：這是一塊傾斜放置的木板，它的下端又接出一塊木板水平放置，木板上鋪一塊毛巾．讓一輛小車(chē)從斜面上的某一位置由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，注意觀察小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況． （演示，并在小車(chē)停止處放一面小旗做為標(biāo)志．畫(huà)板圖） 教師提問(wèn)：小車(chē)為什么停下來(lái)？ （學(xué)生回答） 小車(chē)在水平的毛巾面上受到了阻力． 教師：亞里斯多德認(rèn)為維持運(yùn)動(dòng)必須有力．現(xiàn)在，小車(chē)恰恰是因?yàn)槭艿搅俗枇?，它的運(yùn)動(dòng)不能維持．可見(jiàn)，他的觀點(diǎn)缺乏一定的前提條件，因此是不確切的． (2)教師提問(wèn)：能讓小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)的再遠(yuǎn)些嗎？ （學(xué)生回答） 減小水平面對(duì)小車(chē)的阻力． （演示，用棉布表面的木板代替毛巾，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并在小車(chē)停止處放小旗做標(biāo)志） 教師：小車(chē)從斜面上的同一位置由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，這樣可以保證小車(chē)到達(dá)斜面底端具有跟剛才實(shí)驗(yàn)時(shí)相同的速度，小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn)了，原因是阻力小了． （畫(huà)板圖） 教師：從實(shí)驗(yàn)可知，木板對(duì)小車(chē)的阻力小了，小車(chē)運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn)了，它的速度經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才變?yōu)?． (3)教師：我們把水平放置的木板表面換成一塊比較光滑的板，重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn)． （演示，并畫(huà)圖） 可見(jiàn)，水平木板對(duì)小車(chē)的阻力越小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)，它的速度必須經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)的時(shí)間才能變?yōu)?． 3．牛頓第一定律 教師：請(qǐng)大家設(shè)想，如果小車(chē)從斜面上滑下來(lái)，滑到一個(gè)非常光滑、阻力無(wú)限小的光滑平面上，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)將如何？ （學(xué)生討論并回答） 由于有前三次實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ)，這種無(wú)限光滑的平面雖然沒(méi)有，但是我們也有充分的理由認(rèn)為小車(chē)將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．這就是歷史上伽利略所做過(guò)的實(shí)驗(yàn)和通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論． 法國(guó)的科學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步補(bǔ)充了伽利略得出的結(jié)論，使人們的認(rèn)識(shí)又深化了一步．笛卡兒認(rèn)為，物體不受外力時(shí)，除了速度的大小不會(huì)改變，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，也不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)的方向． 最后，英國(guó)的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果，建立了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的第一條規(guī)律——牛頓第一定律． 一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，這就是著名的牛頓第一定律．（強(qiáng)調(diào)“一切”表明這條規(guī)律的普遍適用性，沒(méi)有例外，不符合這條規(guī)律的物體是不存在的；“不受外力”是本定律成立的條件，這是一種理想情況，它也包含物體在某一方向上不受外力的情況。；“總保持”指物體在不受外力時(shí)，只有保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)兩種可能，要改變這種狀態(tài)，物體必須受力的作用。） 物體不受外力作用時(shí)，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體要保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；原來(lái)靜止的物體要保持靜止?fàn)顟B(tài)．這個(gè)規(guī)律說(shuō)明了維持物體的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是不需要力的．（即：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因或力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因。） 牛頓第一定律不是從實(shí)驗(yàn)中直接得出來(lái)的，但是它又有深厚的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)．它是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的，由這個(gè)定律進(jìn)一步得出的一切科學(xué)推論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)，因此，牛頓第一定律早已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一． 4、 慣性 牛頓第一定律又叫慣性定律。那么，什么是慣性呢？ [過(guò)渡]從牛頓第一定律知道：一切物體總是“試圖”保持其勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。我們把物體的這種性質(zhì)叫做慣性。 [慣性定義]物體保持原來(lái)的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。 [多媒體課件演示]視頻展示汽車(chē)突然啟動(dòng)和突然停止這兩種情形下乘客會(huì)向后傾倒和向前傾倒。分析并解釋原理。 [結(jié)論] 1、一切物體都具有慣性，物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。 2、慣性是物體的固有屬性，不論物體處于什么狀態(tài)，都具有慣性。 [鞏固練習(xí)] 例1 關(guān)于伽利略理想實(shí)驗(yàn),下列認(rèn)識(shí)正確的是 A.理想實(shí)驗(yàn)是不科學(xué)的假想實(shí)驗(yàn) B.理想實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)論是不可靠的 C.理想實(shí)驗(yàn)是一種科學(xué)方法 D.牛頓第一定律描述的是一種理想化狀態(tài) 例2 關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因. B 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因. C 力是使物體產(chǎn)生速度的原因. D 力是改變物體速度的原因. 例3 下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中,正確的是 A.物體只有在靜止時(shí)才具有慣性 B.物體運(yùn)動(dòng)速度越大,其慣性也越大 C.太空中的物體沒(méi)有慣性 D.不論物體運(yùn)動(dòng)與否,受力與否,物體都具有慣性 例4 火車(chē)在長(zhǎng)直軌道上勻速行駛,坐在門(mén)窗密閉的車(chē)廂內(nèi)的一個(gè)人將手中的小球相對(duì)車(chē)豎直向上拋出,小球?qū)⒙湓? A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.無(wú)法確定 教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本圖6－7慣性小實(shí)驗(yàn)，并思考，得出慣性的定義。讓學(xué)生做“迷你小實(shí)驗(yàn)”認(rèn)識(shí)慣性，（雞蛋落杯實(shí)驗(yàn)，或鋼筆帽下快速抽動(dòng)紙條而鋼筆帽不倒，球和書(shū)一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)書(shū)本突然靜止時(shí)，球向前運(yùn)動(dòng)等）接著通過(guò)一組生活中的事實(shí)，如“勞動(dòng)時(shí)利用慣性”。“急剎車(chē)時(shí)防止慣性”，來(lái)獲知如何利用慣性和防止慣性帶來(lái)的危害。 鼓勵(lì)學(xué)生舉例說(shuō)明：生活中有那些做法是利用了慣性和預(yù)防慣性造成的危害的。（洗衣機(jī)脫水的原理，拍打衣服上的灰塵，抖落傘上的雨點(diǎn)，跳遠(yuǎn)前的助跑，高速公路上對(duì)汽車(chē)之間的車(chē)距有限制，在一些拐彎較多的地方限制車(chē)速等） 教師強(qiáng)調(diào)：慣性是萬(wàn)物皆有的一種固有屬性，慣性與物體是否受外力、處于何種狀態(tài)無(wú)關(guān)。慣性由物體的質(zhì)量決定，質(zhì)量越大，慣性越大。慣性不是力，力是……，力產(chǎn)生的條件是……，而慣性是每個(gè)物體都有的，慣性只有大小沒(méi)有方向，所以，把慣性說(shuō)成“慣性力”或“受慣性作用”，都是錯(cuò)誤的。 區(qū)分慣性和慣性現(xiàn)象：慣性是物體的一種屬性，而慣性定律是描述物體在不受外力作用時(shí)，由于慣性而表現(xiàn)出來(lái)的一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，它的實(shí)質(zhì)是說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。 明確：解釋?xiě)T性現(xiàn)象分三步，即“三步法”。 （1） 明確研究的是那個(gè)物體，它原來(lái)處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 （2） 觀察那個(gè)物體（或物體的某一部分）受到外力作用后突然改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并指明其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況。 （3） 分析研究的物體由于慣性怎樣保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而出現(xiàn)題目給出的現(xiàn)象。 學(xué)生據(jù)自己所知講解“牛頓的故事”． 四、練習(xí) 1.一切物體總保持_________狀態(tài)或________狀態(tài),直到有 __________迫使它的改變這種狀態(tài)為止. 2.物體保持___________的性質(zhì)叫做慣性,慣性是物體的_________與物體的運(yùn)動(dòng)情況或受力情況____________ 3.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了_____________________- 4.汽車(chē)突然開(kāi)動(dòng)的時(shí)候,乘客會(huì)向后傾倒,為什么? 5.汽車(chē)突然停止的時(shí)候,乘客會(huì)向前傾倒,為什么? 6.關(guān)于慣性的說(shuō)法中正確的是( ) A、快速運(yùn)動(dòng)的物體難以靜止，說(shuō)明物體的速度大、慣性大 B、靜止的火車(chē)難以啟動(dòng)，說(shuō)明靜止的物體慣性大 C、乒乓球可以快速抽殺，說(shuō)明乒乓球慣性小 D、物體受到的力越大時(shí)，物體越容易變速，說(shuō)明物體受力大，慣性小 五、小結(jié) 六、作業(yè) 1復(fù)習(xí)本節(jié)課文． 2查閱有關(guān)慣性的資料，討論慣性的利弊。 七、板書(shū)設(shè)計(jì) 牛頓第一定律 1、 力與運(yùn)動(dòng) 1、物體的運(yùn)動(dòng) 不需要力來(lái)維持 2、力不是維持物體運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)的原因，力是改 變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。 2、 牛頓第一定律 3、 慣性 1、慣性：是指物體具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。 2、慣性大小與質(zhì)量有關(guān)．