2019-2020年高一物理 第三章 牛頓運(yùn)算定律 物體運(yùn)動狀態(tài)的改變 第一課時 2.doc

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2019-2020年高一物理 第三章 牛頓運(yùn)算定律 物體運(yùn)動狀態(tài)的改變 第一課時 2 ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識目標(biāo) 1.知道什么是物體運(yùn)動狀態(tài)的改變. 2.知道物體運(yùn)動狀態(tài)的改變既包括速度大小的改變，又包括速度方向的改變，同時也包括速度的大小和方向同時改變. 3.知道力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，同時也是產(chǎn)生加速度的原因. 4.知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度，并能用來解釋一些簡單的現(xiàn)象. 二、能力目標(biāo) 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和推理能力. 三、德育目標(biāo) 滲透“一分為二”看問題的辯證思想. ●教學(xué)重點(diǎn) 1.正確認(rèn)識什么是物體運(yùn)動狀態(tài)的改變. 2.質(zhì)量是物體慣性大小的量度. ●教學(xué)難點(diǎn) 理解慣性的意義. ●教學(xué)方法 講授法、舉例法、分析歸納法. ●教學(xué)用具 投影儀、投影片、CAI課件、錄像. ●課時安排 1課時 ●教學(xué)過程 ［投影本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)］ 1.知道什么是物體運(yùn)動狀態(tài)的改變. 2.理解力是產(chǎn)生加速度的原因. 3.理解質(zhì)量是慣性大小的量度. ●學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程 一、導(dǎo)入新課 ［教師］牛頓第一定律的內(nèi)容是什么? ［學(xué)生］一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止. ［教師］請同學(xué)們用自己組織的語言，把自己對牛頓第一定律的理解描繪一下. ［學(xué)生］物體不受外力時，物體的運(yùn)動狀態(tài)不會發(fā)生改變. ［教師］那么什么是物體運(yùn)動狀態(tài)的改變？導(dǎo)致物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的原因又是什么？這一節(jié)我們共同來討論這一問題. 二、新課教學(xué) (一)力是產(chǎn)生加速度的原因. ［教師］請同學(xué)們用自己組織的語言，描繪一下什么是“狀態(tài)”？ ［學(xué)生］物體、人、事情在某一時刻所處的情況、形態(tài)或者樣子. ［教師］那么什么是運(yùn)動狀態(tài)呢？ ［學(xué)生］物體在運(yùn)動時所具有的形態(tài). ［教師］用CAI課件顯示一靜止的小車. ［提出問題］小車的運(yùn)動狀態(tài)是什么？它在我們觀察的這一段時間內(nèi)是否發(fā)生了變化？ ［學(xué)生］小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且在我們觀察的這段時間內(nèi)，運(yùn)動狀態(tài)沒有發(fā)生改變. ［教師］同學(xué)們根據(jù)什么判定其運(yùn)動狀態(tài)沒有發(fā)生改變呢？ ［學(xué)生］因?yàn)槭冀K處于靜止?fàn)顟B(tài)，即它的速度始終為零. ［教師總結(jié)］速度始終為零時，物體的運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變. ［教師］用CAI課件展示一勻速運(yùn)動的小車. 提出問題：這輛小車的運(yùn)動狀態(tài)是否發(fā)生變化？為什么？ ［學(xué)生］小車的運(yùn)動狀態(tài)沒有發(fā)生變化，因?yàn)樾≤囎允贾两K以相同速度運(yùn)動. ［教師總結(jié)］做勻速運(yùn)動時，物體的運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變. ［教師］用CAI課件展示在粗糙水平面上緩慢停下來的一輛小車.提出問題：這輛小車在這段時間內(nèi)運(yùn)動狀態(tài)是否變化？為什么？ ［學(xué)生］小車在從運(yùn)動到停下來這段時間內(nèi)的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化.因?yàn)樾≤囘\(yùn)動的快慢在這段時間內(nèi)是不相同的，即它的運(yùn)動情況是不相同的. ［教師總結(jié)］當(dāng)速度的大小發(fā)生變化時，物體的運(yùn)動狀態(tài)要發(fā)生變化. ［教師］用CAI課件展示一在彎道上勻速轉(zhuǎn)彎的小車.提出問題：小車在轉(zhuǎn)彎過程中的運(yùn)動狀態(tài)是否改變？為什么？ ［學(xué)生］轉(zhuǎn)彎過程中的小車的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變.因?yàn)樾≤囘\(yùn)動的方向發(fā)生了改變. ［教師總結(jié)］當(dāng)物體運(yùn)動速度的方向發(fā)生改變時，物體的運(yùn)動狀態(tài)要發(fā)生變化. ［教師］物體在什么情況下，運(yùn)動狀態(tài)會發(fā)生變化呢？ ［學(xué)生］速度發(fā)生變化時，物體的運(yùn)動狀態(tài)也相應(yīng)發(fā)生變化. ［教師］由此可見：速度是運(yùn)動狀態(tài)的特征物理量.即速度的大小變化或方向變化，或者大小和方向同時變化時，物體的運(yùn)動狀態(tài)都會發(fā)生改變. ［鞏固訓(xùn)練］用投影片展示 關(guān)于運(yùn)動狀態(tài)的改變，正確的說法是 A.速度的方向不變，速度的大小改變的物體，運(yùn)動狀態(tài)就發(fā)生了改變 B.速度的大小不變，速度的方向發(fā)生改變的物體，其運(yùn)動狀態(tài)就發(fā)生改變 C.速度的大小和方向同時改變的物體，其運(yùn)動狀態(tài)要發(fā)生改變 D.勻速轉(zhuǎn)彎的物體，因?yàn)閯蛩伲蔬\(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生變化 答案與解析：因?yàn)樗俣仁鞘噶?，即有大小又有方?只要大小和方向兩個因素至少有一個因素改變，速度就發(fā)生改變，速度又是運(yùn)動狀態(tài)的標(biāo)志物理量，所以運(yùn)動狀態(tài)就發(fā)生改變.故A、B、C項(xiàng)都正確.勻速轉(zhuǎn)彎的物體，其勻速主要體現(xiàn)為大小不變，但其方向每時每刻在發(fā)生改變，故運(yùn)動狀態(tài)也在發(fā)生改變，D選項(xiàng)是錯誤的. ［教師總結(jié)］從牛頓第一定律中可知物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變時，一定要受到外力的作用即：力是物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變的原因.而從上例知；物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變時，其運(yùn)動速度一定發(fā)生改變.結(jié)合運(yùn)動學(xué)知識“加速度是描述速度變化快慢的物理量”知：速度變化時一定有加速度，故：力是產(chǎn)生加速度的原因. ［實(shí)例分析］錄像觀看一小段冰球運(yùn)動. ［教師］請同學(xué)們根據(jù)剛才觀察到的冰球的運(yùn)動情況，分析其原因. ［學(xué)生甲］冰球原來靜止，當(dāng)一個運(yùn)動員對冰球施加了一個力后，球被迫改變了它原來的靜止?fàn)顟B(tài)，朝某一方向滑去. ［學(xué)生乙］由于冰面非常光滑，所以對冰球的摩擦力因很小而忽略不計，故觀察到滑出的冰球近似勻速直線運(yùn)動. ［學(xué)生丙］當(dāng)另一運(yùn)動員用曲棍打中滑動的冰球時，他給了冰球一個力的作用，使球產(chǎn)生了加速度，從而使球的速度發(fā)生了變化，它的運(yùn)動狀態(tài)再次發(fā)生改變. ［教師總結(jié)］從上述的分析過程中再次說明： 在外力作用下，物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變，即速度發(fā)生了改變.因而，一切運(yùn)動狀態(tài)的改變，都存在著加速度，因此說“力是使物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，同時也是產(chǎn)生加速度的原因”. ［思考與練習(xí)］投影片出示題目 人用力推原來靜止在水平面上的小車，使小車開始運(yùn)動，此后改用較小的力維持小車做勻速直線運(yùn)動，可見 Ａ.力是使物體產(chǎn)生運(yùn)動的原因 Ｂ.力是維持物體運(yùn)動速度的原因 Ｃ.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 Ｄ.力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因 答案與解析：正確選項(xiàng)CD. 從牛頓第一定律：“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.”可知，一旦物體具有速度以后，只要沒有加速度，即沒有力的作用，物體的速度是不會變化的.也就是說，力并不是維持物體速度的原因，而是改變物體運(yùn)動速度的原因，是產(chǎn)生加速度的原因. （二）質(zhì)量是物體慣性大小的量度 ［教師］從前面可知，力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，是不是說物體運(yùn)動狀態(tài)的變化就只和外力有關(guān)呢？下面我們來討論這一問題. ［教師］以相同速度投來體積相同的籃球和鐵球，同學(xué)們敢去接嗎？ ［學(xué)生］敢接籃球，不敢接鐵球. ［教師］為什么呢？ ［學(xué)生］籃球可以接住，鐵球接不住，且容易砸傷，所以不敢去接鐵球. ［教師］什么是“接住”呢？ ［學(xué)生］可以讓它停在手中. ［教師］也就是說：我們可以比較容易地使籃球停下來，而很難使鐵球停下來，對嗎？ ［學(xué)生］對. ［教師］為什么難使鐵球停下來呢？籃球和鐵球有什么區(qū)別呢？ ［學(xué)生活動］討論并加以引導(dǎo) ［學(xué)生］籃球和鐵球的初速度相同，末速也要求相同，即要求它們速度變化量相同，而產(chǎn)生變化原因，都是我們給了他們力的作用，究其原因，只能是鐵球的質(zhì)量比籃球的質(zhì)量大的緣故. ［教師總結(jié)］從上面的討論過程可知，質(zhì)量小的物體其運(yùn)動狀態(tài)容易改變，我們說它的慣性小，即維持它原來運(yùn)動狀態(tài)的本領(lǐng)?。毁|(zhì)量大的物體其運(yùn)動狀態(tài)不容易改變，我們說它的慣性大，即維持它原來運(yùn)動狀態(tài)的本領(lǐng)大.可見，質(zhì)量是物體慣性大小的量度. ［教師］任何一種事物都具有正、反兩個方面，慣性也不例外，它同樣具有有利的一面和有害的一面.下面請同學(xué)們閱讀課文最后一自然段，閱讀時注意下面兩個問題： 1.當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動狀態(tài)容易改變時，應(yīng)該怎么辦？舉例說明. 2.當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動狀態(tài)不容易改變時，應(yīng)該怎么辦？舉例說明. ［學(xué)生活動］閱讀課文最后一段. ［教師］檢查閱讀情況，在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上加以總結(jié)，強(qiáng)調(diào)： 慣性的大小在實(shí)際中要具體情況具體分析，加以利用；當(dāng)我們需要物體的運(yùn)動狀態(tài)容易改變時，應(yīng)盡可能減小物體的質(zhì)量；當(dāng)我們需要物體的運(yùn)動狀態(tài)難以改變時，應(yīng)盡可能增大物體的質(zhì)量. ［鞏固訓(xùn)練］投影片出示 1.關(guān)于慣性大小的判定，下列說法正確的是 A.在相同外力作用下，質(zhì)量小的物體產(chǎn)生的加速度大，運(yùn)動狀態(tài)較容易改變，慣性小 B.在相同外力作用下，質(zhì)量大的物體產(chǎn)生的加速度小，運(yùn)動狀態(tài)難以改變，慣性較大 C.在速度變化快慢相同的情況下，質(zhì)量大的物體所需作用力較大，它的慣性較大 D.在速度變化快慢相同的情況下，不論質(zhì)量的大小，因改變物體運(yùn)動狀態(tài)的難易情況相同，故慣性大小相同. 答案與解析：質(zhì)量是慣性大小的量度.對這句話確切的理解應(yīng)是：比較慣性大小的惟一標(biāo)準(zhǔn)（或尺度）就是比較質(zhì)量的大小.質(zhì)量大的物體，其慣性大；質(zhì)量小的物體，其慣性小.慣性的大小與物體的運(yùn)動狀態(tài)及受力情況無關(guān)，是物體本身固有的屬性.故A、B、C項(xiàng)正確.而在D選項(xiàng)中的速度變化快慢相同與運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度相同是兩個不同的概念，前者是運(yùn)動學(xué)概念，是由加速度來量度的；后者是動力學(xué)中的概念，是由質(zhì)量來量度的.所以，根據(jù)速度變化快慢相同的條件，并不能得出物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度相同的結(jié)論，故D項(xiàng)是錯誤的.正確選項(xiàng)應(yīng)為A、B、C. 2.下列說法正確的是 A.運(yùn)動的越快的汽車越不容易停下來，是因?yàn)槠囘\(yùn)動的越快，慣性越大 B.小球由于受重力的作用自由下落時，它的慣性不存在了 C.一個物體豎直上拋，當(dāng)拋出后，能繼續(xù)上升，是因?yàn)槲矬w受到向上的推力 D.物體的慣性僅與本身的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的慣性大，質(zhì)量小的慣性小 答案與解析：慣性的有無及大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，而與物體的運(yùn)動狀態(tài)、受力情況是無關(guān)的.所以A、B兩選項(xiàng)是錯誤的；豎直上拋的物體之所以能向上運(yùn)動是因?yàn)樗哂邢蛏系某跛俣?，即它的初始運(yùn)動狀態(tài)為向上運(yùn)動，根據(jù)牛頓第一定律知：物體具有維持這種運(yùn)動狀態(tài)的固有屬性，所以，在不受外力時它要向上做勻速直線運(yùn)動，而并沒有受任何力的作用，故C選項(xiàng)也是錯誤的；D選項(xiàng)的描述正確體現(xiàn)了質(zhì)量是慣性大小的量度這一觀點(diǎn)，故D項(xiàng)正確.本題的正確選項(xiàng)應(yīng)是D. 三、小結(jié) 通過本節(jié)我們主要學(xué)習(xí)了： 1.質(zhì)量是物體運(yùn)動狀態(tài)的特征物理量. 2.力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因. 3.力是產(chǎn)生加速度的原因. 4.質(zhì)量是慣性大小的量度. 同時應(yīng)該理解： a.當(dāng)物體不受外力或所受合外力為零時，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變 . b.當(dāng)物體所受合外力不為零時，慣性則表現(xiàn)為物體運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度. c.物體運(yùn)動狀態(tài)改變，不僅和合外力有關(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān). 四、作業(yè) 1.復(fù)習(xí)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容. 2.完成習(xí)題①②. 五、板書設(shè)計