《安徽省合肥市高中物理第4章牛顿运动定律4.1牛顿第一定律教案新人教版必修120170922454.wps》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽省合肥市高中物理第4章牛顿运动定律4.1牛顿第一定律教案新人教版必修120170922454.wps（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、. .牛顿第一定律 项目 内容 知识与技能 1.理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持. 2.理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的. 3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度. 过程与方法 教学 培养分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析 目标 而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断.正确地认识力和运动的关系. 情感态度与价值观 1.培养科学研究问题的态度. 2.利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系.鼓励学生大胆发言，并学以 致用. 重点 1.理解力和运动的关系. 教学重、 2.理解牛顿第一定律，知识惯性与质量的关系. 难点 难
2、点 惯性与质量的关系. 教学 准备 课型 课时 课时 安排 导入新课 教学 常识导入 过程 1.我国公安交通部门规定，从 1993 年 7 月 1 日起，在各种小型车辆前排乘 坐的人（包括司机）必须系好安全带，为什么？ 2.常见的柴油机、电动机等机器的底座非常沉重，而参加作战任务的战斗机 1 却要抛掉副油箱以减小质量，这是为什么呢？你能解释一下吗？ 情景导入 用多媒体播放牛耕地的画面：牛耕地时，牛拉着犁前进；牛停止拉犁，犁也 停止运动.边播放边介绍，牛拉犁，犁前进；牛停犁也停.由此看来，必须有力作 用在物体上，物体才运动；没有力作用在物体上，物体就不运动两千多年 前古希腊科学家亚里士多德就得出
3、了这样的结论，这个结论正确吗？ 学生讨论，教师借机导入新课. 推进新课 一、理想实验的魅力 自主探究 让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究： 1.力推物动，力撤物停. 2.力撤物不停. 供选用器材：小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺等. 学生操作时，教师巡回指导学生完成以下操作： 1.桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停； 2.将毛巾换成玻璃板，或直接用桌面，把小车在桌面或玻璃板上推一下，它 运动一段时间才停下来. 学生操作结束后，教师可以让一个学生说一下他的操作过程及看到的现象， 由此可以得到结论. 结论：物体的运动不需要力来维持. 为了证明这个结论的正确性，再让学
4、生举出一些其他的实例来说明.如：蹬 一段时间自行车后停止蹬车，自行车还会滑行一段距离；在冰面上踢出去的冰块 要运动一段距离才停止运动；空中飞行的飞机制动后仍然还会向前滑翔；射出枪 蹚的子弹等等. 既然物体的运动不需要力来维持，刚才的两个实验为什么会出现两种现象 呢？矛盾出现在哪里呢？下面用小球来做个对比实验. 实验探究 2 图 4-1-1 A.使斜槽下端与桌子上铺好的毛巾吻合，让小球从斜槽上自由滚下，标出小 球在毛巾上滚动的距离； B.使斜槽下端直接与桌面吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小 球在桌面上滚动的距离； C.使斜槽下端与桌面上的玻璃吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标
5、出小球在玻璃上滚动的距离. 通过观察对比实验，让学生分析实验，总结实验： 接触面越光滑，小球滚动的距离越远. 结论：运动小球停下来的原因是受到摩擦力的作用. 为了引出伽利略的理想实验，教师可继续设疑：若接触面光滑无摩擦小球会 怎样？ 学生讨论、交流，大胆猜想.（充分发挥学生的想象空间，发散思维） 在学生讨论交流的基础上，结合实验进一步总结. 结论：物体的运动不需要力来维持.力撤物停的原因是因为摩擦力.若无摩擦 力，运动物体会一直运动下去.最早发现这一问题的科学家是伽利略，他是怎样 研究这个问题的呢？ （课件展示）用多媒体播放伽利略的理想实验（边播放边介绍）要动态出以 下效果： 图 4-1-2
6、A.对称斜面，无摩擦小球滚到等高. B.减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置自由释放要滚到等高，滚动距离越 远. C.把另一侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去. 3 根据这一现象伽利略得出了：运动的物体若不受力，物体将匀速运动下去. 为了验证这个理论的正确性，下面通过气垫导轨实验来验证一下： （介绍气垫导轨、光电门工作原理） 演示 1：利用气垫导轨消除摩擦，让滑块在导轨上滑动，利用光电门测出滑 块在不同位置的速度. 学生记录数据并比较，感受伽利略理论的正确性. 让学生阅读课本找出： 1.伽利略的观点. 2.笛卡儿的补充和完善. 3.牛顿第一定律. 对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系
7、的，谁的更全面？ 学生回答问题： 1.伽利略：物体不受力时，运动的物体一直做匀速直线运动. 2.笛卡儿：物体不受力时，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自 己沿曲线运动，而只保持在直线上运动. 3.牛顿：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面 的力迫使它改变这种状态. 综上所述，牛顿第一定律更全面、更完善. 二、牛顿物理学的基石惯性定律 为了进一步加深对牛顿第一定律的理解，培养学生理解问题的能力，教师可 继续设疑：既然牛顿第一定律更完善，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？ 让学生讨论交流并回答： 两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力
8、迫使它改变运动状态. 在学生回答基础上，进一步总结： 力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因. 设疑：牛顿第一定律能否用实验来验证？ 结论：不能，因为不受力作用的物体是不存在的. 受力但合力为零可看作不受力.在学生回答的基础上，作出肯定，并指出： 4 牛顿第一定律虽然所描述的是一种理想化状态，但它却正确揭示了自然规律. 三、惯性与质量 演示 2：在小车上竖放一长条木块，让小车在光滑玻璃板上运动，前面固定 一个物体， 当车被物块挡住时，车上的木块向前倾倒，为什么？ 图 4-1-3 引导学生分析：木块随车一起运动，当车被挡住时，车停止运动，木块的下 半部分受到车的摩擦作用也随车停
9、止运动，而上半部分由于要保持原来的运动状 态，故向前倾倒.物体这种保持原来运动状态不变的性质叫惯性. 举例说明：木块立在静止的车上，忽然拉动小车，木块后倾. 人站在匀速行驶的车厢内竖直向上跳起，仍落回原地. 总结：惯性是指物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质. 从牛顿第一定律我们得知，一切物体都有保持它们原来的匀速直线运动或静 止状态的性质，所以牛顿第一定律又叫惯性定律.当力迫使它改变这种状态时， “”它就会有抵抗运动状态改变的 本领 .“”这个 本领 与什么因素有关？请大家 通过实例分析. 讨论交流：载重货车启动时，由静止到高速得需要较长一段时间；百米冲刺 到终点后，体重大的运动
10、员较难停下来. 通过这样的实例分析，使学生总结出：运动状态变化的难易程度与质量有关. 结论：惯性大小与质量有关，质量大的物体惯性大；质量小的物体惯性小. 一、 课堂小结 通过本节的学习，我们知道了： 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. 3.牛顿第一定律的内容. 4.惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法. 5 . .牛顿第一定律 一理想实验的魅力 1亚里士多德的观点 2伽利略的观点 3笛卡儿的观点 板书 二牛顿物理学的基石惯性定律 设计 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 三惯性与质量 物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 叫做惯性 学生对牛顿第一定律理解较好，但是对于惯性的理解还不够。 需要在这个方面多做努力。 教学 反思 6