《牛顿运动定律》教案完美版

合集下载

牛顿运动定律教案

牛顿运动定律教案

第三章:牛顿运动定律3.1牛顿第一定律教学目标1.知道理想实验是科学研究的重要方法2.知道牛顿第一定律的建立过程3.知道牛顿第一定律的内容和意义4.知道什么是惯性,会正确利用惯性解释现象5.正确理解力和运动的关系重难点1.牛顿第一定律、惯性2.对牛顿第一定律及惯性的理解教学过程一、引入要想物体加速运动,必须对物体施加力的作用,要想物体减速,同样也必须对物体施加力的作用,那么力与运动究竟有和关系?这正是本节课讨论的问题二、新课1.历史的回顾①事实:两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面。

②假设推理:如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度;减小第二个斜面的倾角,小球在第二个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。

③结论:当第二个斜面成为水平面时,小球由于达不到原来的高度,将沿水平面持续运动。

总结:伽利略的这个“实验”并不是在实验室里所进行的物理实验,而是一种抽象思维方法。

他在可靠的事实基础上进行假设推理,然后得出结论—光滑水平面上物体的运动不需要力来维持。

这是科学研究的重要方法—假设推理法。

2.牛顿第一定律伽利略和笛卡尔等人对物体不受外力时的运动作了准确的描述,但他们都没有准确地给出运动与力的关系,牛顿在总结前人研究的基础上,根据他自己的研究,系统地总结了力与运动的关系,提出了三条运动定律,其中第一条定律叫牛顿第一定律(1)定律内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力使它改变这种状态为止。

(也叫惯性定律)(2)定律的理解①物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态,说明力不是维持物体运动的原因。

②受到外力时物体改变运动状态,说明力是改变运动状态的原因,或者说力是使物体速度改变的原因,力是产生加速度的原因。

运动速度发生变化速度大小变,方向不变速度大小不变,方向变有加速度产生运动状态的改变③一切物体都有总想保持原来运动状态的性质,这种性质叫惯性。

(3)惯性的理解:①惯性是物体的固有属性一切物体在任何情况下(不管是正在保持运动状态的,还是正在改变运动状态的)都有保持原来运动状态的“想法”,这种想法就是惯性。

物理教案:实践掌握牛顿运动定律

物理教案:实践掌握牛顿运动定律

物理教案:实践掌握牛顿运动定律一、介绍牛顿运动定律是描述物体运动状态的基本定律,被广泛应用于物理学领域。

掌握牛顿运动定律对于理解物体的运动规律以及解决实际问题具有重要意义。

本教案将介绍如何通过实践活动来掌握牛顿运动定律的基本概念和应用。

二、实践活动一:描述物体的匀速直线运动1. 实验目的通过观察和记录物体的匀速直线运动,在实践中感受和理解牛顿第一定律的含义。

2. 实验器材平滑水平地面、滑轮、弹簧测力计、小车、计时器等。

3. 实验步骤步骤一:将滑轮固定在平滑水平地面上,并将弹簧测力计通过绳子连接在小车上。

步骤二:将小车放在滑轮的一侧,用计时器计时,同时用弹簧测力计测量小车受到的拉力。

步骤三:通过调整滑轮的位置和弹簧测力计的拉力,使小车在水平地面上匀速运动。

步骤四:记录小车的运动时间和受到的拉力大小。

4. 结果分析根据实验结果,我们可以得到小车的运动时间和受力的关系图表。

根据牛顿第一定律,当物体受到平衡力(没有净外力作用)时,物体将保持匀速直线运动,且力的大小等于零。

因此,实验结果应该显示小车受力大小恒定,运动时间均匀分布。

三、实践活动二:应用牛顿第二定律探究物体的加速度1. 实验目的利用牛顿第二定律的公式来计算物体的加速度,并通过实验验证公式的准确性和可靠性。

2. 实验器材滑轨、小车、弹簧测力计、计时器等。

3. 实验步骤步骤一:将小车放在水平滑轨上,并使它处于静止状态。

步骤二:通过给小车施加不同大小的力来使它产生加速度,并用弹簧测力计测量施加的力。

步骤三:记录小车运动的时间,并将数据整理成表格。

步骤四:根据牛顿第二定律公式 F = ma,计算小车的加速度。

步骤五:对比实验结果和计算结果,评估牛顿第二定律的准确性和可靠性。

4. 结果分析根据实验结果,我们可以得到不同力下小车的加速度和作用力的关系图表。

根据牛顿第二定律的公式,物体的加速度与力成正比,与物体的质量成反比。

实验结果应该显示加速度和施加的力成正比,与小车的质量无关。

牛顿运动定律教案

牛顿运动定律教案

牛顿运动定律教案第一篇:牛顿运动定律教案三、牛顿运动定律教学目标 1.知识目标:(1)掌握牛顿第一、第二、第三定律的文字内容和数学表达式;(2)掌握牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性和对应性;(3)了解牛顿运动定律的适用范围. 2.能力目标:(1)培养学生正确的解题思路和分析解决动力学问题的能力;(2)使学生掌握合理选择研究对象的技巧. 3.德育目标:渗透物理学思想方法的教育,使学生掌握具体问题具体分析,灵活选择研究对象,建立合理的物理模型的解决物理问题的思考方法.教学重点、难点分析1.在高一、高二的学习中,学生较系统地学习了有关动力学问题的知识,教师也介绍了一些解题方法,但由于学生掌握物理知识需要有一个消化、理解的过程,不能全面系统地分析物体运动的情境,在高三复习中需要有效地提高学生物理学科的能力,在系统复习物理知识的基础上,对学生进行物理学研究方法的教育.本单元的重点就是帮助学生正确分析物体运动过程,掌握解决一般力学问题的程序.2.本单元的难点在于正确、合理地选择研究对象和灵活运用中学的数学方法,解决实际问题.难点的突破在于精选例题,重视运动过程分析,正确掌握整体—隔离法.教学过程设计一、引入牛顿运动定律是经典力学的基础,应用范围很广.在力学中,只研究物体做什么运动,这部分知识属于运动学的内容.至于物体为什么会做这种运动,这部分知识属于动力学的内容,牛顿运动定律是动力学的支柱.我们必须从力、质量和加速度这三个基本概念的深化理解上掌握牛顿运动定律.这堂复习课希望学生对动力学的规律有较深刻的理解,并能在实际中正确运用.二、教学过程教师活动1.提问:叙述牛顿第一定律的内容,惯性是否与运动状态有关?学生活动回忆、思考、回答: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.教师概括.牛顿第一定律指明了任何物体都具有惯性——保持原有运动状态不变的特性,同时也确定了力是一个物体对另一个物体的作用,力是改变物体运动状态的原因.应该明确:(1)力不是维持物体运动的原因;(2)惯性是物体的固有性质.惯性大小与外部条件无关,仅取决于物体本身的质量.无论物体受力还是不受力,无论是运动还是静止,也无论是做匀速运动还是变速运动,只要物体质量一定,它的惯性都不会改变,更不会消失,惯性是物体的固有属性.放投影片:[例1]某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见:A.力是使物体产生运动的原因B.力是维持物体运动速度的原因C.力是使物体产生加速度的原因D.力是使物体惯性改变的原因讨论、思考、回答:经讨论得出正确答案为:C. 2.提问:牛顿第二定律的内容及数学表达式是什么?学生回忆、回答:物体受到外力作用时,所获得的加速度的大小跟外力大小成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向与合外力方向相同.ΣF=ma理解、思考.教师讲授:牛顿第二定律的意义(1)揭示了力、质量、加速度的因果关系.(2)说明了加速度与合外力的瞬时对应关系.(3)概括了力的独立性原理提问:怎样应用牛顿第二定律?应用牛顿第二定律解题的基本步骤如何?讨论:归纳成具体步骤.应用牛顿第二定律解题的基本步骤是:(1)依题意,正确选取并隔离研究对象.(2)对研究对象的受力情况和运动情况进行分析,画出受力分析图.(3)选取适当坐标系,一般以加速度的方向为正方向.根据牛顿第二定律和运动学公式建立方程.(4)统一单位,求解方程组.对计算结果进行分析、讨论.在教师的引导下,分析、思考.依题意列式、计算.[例2]有只船在水中航行时所受阻力与其速度成正比,现在船由静止开始沿直线航行,若保持牵引力恒定,经过一段时间后,速度为v,加速度为a1,最终以2v的速度做匀速运动;若保持牵引力的功率恒定,经过另一段时间后,速度为v,加速度为a2,最终也以2v的速度做匀速运动,则a2=______a1.放投影片,引导解题:牵引力恒定:牵引力功率恒定:提问:通过此例题,大家有什么收获?随教师分步骤应用牛顿第二定律列式.学生分组讨论,得出结论:力是产生加速度的原因,也就是说加速度与力之间存在即时直接的因果关系.被研究对象什么时刻受力,什么时刻产生加速度,什么时刻力消失,什么时刻加速度就等于零.这称做加速度与力的关系的同时性,或称为瞬时性.放投影片:[例3]已知,质量m=2kg的质点停在一平面直角坐标系的原点O,受到三个平行于平面的力的作用,正好在O点处于静止状态.已知三个力中F2=4N,方向指向负方向,从t=0时起,停止F1的作用,到第2秒末物体的位置坐标是(-2m,0).求:(1)F1的大小和方向;(2)若从第2秒末起恢复F1的作用,而同时停止第三个力F3的作用,则到第4秒末质点的位置坐标是多少?(3)第4秒末质点的速度大小和方向如何?(4)F3的大小和方向?读题,分析问题,列式,求解.画坐标图:经启发、讨论后,学生上黑板写解答.(1)在停止F1作用的两秒内,质点的位置在x轴负方向移动,应所以F1=-Fx=-ma=2(N)F1的方向沿X轴方向.(2)当恢复F1的作用,而停止F3的作用的2秒内,因为F1在x轴正方向,F2在y轴负方向,直接用F1和F2列的动力学方程所以第4秒末的位置坐标应是其中v1x=a1t1=-2(m/s),t2=2s(3)第4秒末质点沿x轴和y轴方向的速度分别为v2x和v2y,有即第4秒末质点的速度为4m/s,沿y轴负方向.限,设F3与y轴正向的夹角为θ,则有对照解题过程理解力的独立作用原理.教师启发、引深:大量事实告诉我们,如果物体上同时作用着几个力,这几个力会各自产生自己的加速度,也就是说这几个力各自产生自己的加速度与它们各自单独作用时产生的加速度相同,这是牛顿力学中一条重要原理,叫做力的独立作用原理,即:3.提问:叙述牛顿第三定律的内容,其本质是什么?回忆,思考,回答:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.放投影片:牛顿第三定律肯定了物体间的作用力具有相互作用的本质:即力总是成对出现,孤立的单个力是不存在的,有施力者,必要有受力者,受力者也给施力者以力的作用.这一对作用力和反作用力的关系是:等大反向,同时存在,同时消失,分别作用于两个不同的物体上,且具有相同的性质和相同的规律.[例4] 如图1-3-2,物体A放在水平桌面上,被水平细绳拉着处于静止状态,则:[]A.A对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 B.A对桌面的摩擦力的方向总是水平向右的C.绳对A的拉力小于A所受桌面的摩擦力D.A受到的重力和桌面对A的支持力是一对作用力与反作用力思考、讨论、得出正确结论选B,并讨论其它选项错在何处.放投影片:4.牛顿运动定律的适用范围牛顿运动定律如同一切物理定律一样,都有一定的适用范围.牛顿运动定律只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子;只适用于物体的低速(远小于光速)运动问题,不能用来处理高速运动问题.牛顿第一定律和第二定律还只适用于惯性参照系.理解,记笔记.三、课堂小结提问:你怎样运用牛顿运动定律来解决动力学问题?组织学生结合笔记讨论并进行小结.由牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma,可以看出凡是求瞬时力及作用效果的问题;判断质点的运动性质的问题,都可用牛顿运动定律解决.解决动力学问题的基本方法是:(1)根据题意选定研究对象,确定m.(2)分析物体受力情况,画受力图,确定F合.(3)分析物体运动情况,确定a.(4)根据牛顿定律,力的概念、规律、运动学公式等建立有关方程.(5)解方程.(6)验算、讨论.四、教学说明1.作为高三总复习,涉及概念、规律多.因此复习重点在于理解概念、规律的实质,总结规律应用的方法和技巧.2.复习课不同于新课,必须强调引导学生归纳、总结.注意知识的连贯性和知识点的横向对比性.如一对作用力和反作用力与一对平衡力有什么不同?3.复习课可以上得活跃些,有些综合题可以由学生互相启发,互相讨论去解决,这样既可以提高学生的学习兴趣又可提高学生分析问题的能力.同步练习一、选择题1.如图1-3-3所示,物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg.A、B间动摩擦因数μ=0.2.A 物上系一细线,细线能承受的最大拉力是20N,水平向右拉细线,下述中正确的是(g=10m/s2)[]A.当拉力F<12N时,A静止不动B.当拉力F>12N时,A相对B滑动 C.当拉力F=16N时,B受A摩擦力等于4N D.无论拉力F多大,A相对B始终静止2.如图1-3-4所示,物体m放在固定的斜面上,使其沿斜面向下滑动,设加速度为a1;若只在物体m上再放上一个物体m′,则m′与m一起下滑的加速度为a2;若只在m上施加一个方向竖直向下,大小等于m′g的力F,此时m下滑的加速度为a3,则[]A.当a1=0时,a2=a3且一定不为零B.只要a1≠0,a1=a2<a3 C.不管a1如何,都有a1=a2=a3 D.不管a1如何,都有a1<a2=a33.如图1-3-5所示,在光滑的水平面上放着两块长度相等,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端分别放有一个大小、形状、质量完全相同的物块.开始都处于静止状态,现分别对两物体施加水平恒力F1、F2,当物体与木板分离后,两木板的速度分别为v1和v2,若已知v1>v2,且物体与木板之间的动摩擦因数相同,需要同时满足的条件是[]A.F1=F2,且M1>M2 B.F1=F2,且M1<M2 C.F1>F2,且M1=M2 D.F1<F2,且M1=M2二、非选择题4.如图1-3-6所示,一质量为M=4kg,长为L=3m的木板放在地面上.今施一力F=8N水平向右拉木板,木板以v0=2m/s的速度在地上匀速运动,某一时刻把质量为m=1kg的铁块轻轻放在木板的最右端,不计铁块与木板间的摩擦,且小铁块视为质点,求小铁块经多长时间将离开木板?(g=10m/s2)5.一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道,宇航员着手进行预定的考察工作.宇航员能不能仅仅用一只表通过测定时间来测定该行星的平均密度?说明理由.6.物体质量为m,以初速度v0竖直上抛.设物体所受空气阻力大小不变,已知物体经过时间t到达最高点.求:(1)物体由最高点落回原地要用多长时间?(2)物体落回原地的速度多大?7.如图1-3-7所示,质量均为m的两个梯形木块A和B紧挨着并排放在水平面上,在水平推力F作用下向右做匀加速运动.为使运动过程中A和B之间不发生相对滑动,求推力F的大小.(不考虑一切摩擦)8.质量m=4kg的质点,静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点O,先用F1=8N的力沿x轴作用了3s,然后撤去F1,再用y方向的力F2=12N,作用了2s,问最后质点的速度的大小、方向及质点所在的位置.参考答案1.CD2.B3.BD4.2s7.0<F≤2mgtanθ第二篇:牛顿运动定律全套教案超重和失重一、教学目标1.了解超重和失重现象;2.运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因;3.培养学生利用牛顿第二定律分析问题和解决问题的能力。

物理《牛顿第一定律》教案优秀8篇

物理《牛顿第一定律》教案优秀8篇

物理《牛顿第一定律》教案优秀8篇高中物理牛顿第一定律教案篇一1.知识与技能(1)、知道理想实验是科学研究的重要方法。

(2)、知道牛顿第一定律的建立过程。

(3)、理解牛顿第一定律的内容和意义。

(4)、知道什么是惯性,会正确解释有关现象。

(5)、正确理解力和运动的关系。

2.过程与方法培养学生的观察能力、抽象思维能力及应用定律解决实际问题的能力3.情感、态度与价值观(1)、对客观事物的正确认识需要人们经过长期的由表及里,由片面到全面的认识过程。

通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论与方法论的观点,同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。

(2)、培养学生严谨的科学态度和作风,积极探索的创新精神,敢于向权威提出质疑和挑战的非凡勇气,不断地追求真理。

教学重点牛顿第一定律、惯性。

教学难点对理想实验、牛顿第一定律及惯性的正确理解?教学方法?教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。

?教学工具计算机、投影仪、CAI课件等教?学?活?动(一)引入教师活动:指出在力学中只研究怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学。

研究运动合力的关系的分科叫动力学。

动力学知识在生产和科学研究中有着重要用途。

动力学的奠基人是英国科学家牛顿。

1678年出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿的动力学奠基之作。

牛顿运动定律确立了力和运动的关系,这一章我们就来学习它。

(二)进入新课1、引出错误观点——历史的回顾教师活动:马路上有一辆车,发动机坏了,这么让它运动起来?(播放课件)教师设问:车运动起来后,如果不施加力的作用,车会怎么样?继续设问:车会不会立刻停下来?教师引导:施加了力车运动起来,停止施力,车要停止;于是可得结论,要让车运动起来,就必须施加力给车,换言之:力是维持物体运动的原因,我所推理出的这一观点正确吗?课件展示?力是维持物体运动的原因,让学生感受到力确实是维持物体运动的原因。

学生活动:同学们意见不一教师引导:人类在认识力和运动关系的道路中经历了漫长而又曲折的过程,请问在认识力和运动关系的过程中,有那几位著名的科学家?学生活动:回答:亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿教师活动:幻灯片简单介绍?亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿教师设疑:?他们各自的观点分别是什么?请同学们仔细阅读教材P68-69内容,并思考亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿他们各自的观点和所运用的方法教师活动:教师帮助学生共同总结,得出这几位科学家各自的观点和运用的科学方法。

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如合同协议、条据文书、策划方案、总结报告、党团资料、读书笔记、读后感、作文大全、教案资料、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as contract agreements, documentary evidence, planning plans, summary reports, party and youth organization materials, reading notes, post reading reflections, essay encyclopedias, lesson plan materials, other sample essays, etc. If you want to learn about different formats and writing methods of sample essays, please stay tuned!高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】作为一位杰出的教职工,总归要编写教案,教案是教材及大纲与课堂教学的纽带和桥梁。

第一节 牛顿运动第一定律 教案优秀8篇

第一节               牛顿运动第一定律   教案优秀8篇

第一节牛顿运动第一定律教案优秀8篇牛顿第一定律篇一教学目标知识目标:知道,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。

能力目标:1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。

2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理).情感目标:1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育.2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育.教学建议教材分析教材首先通过回忆思考的形式提出问题:如果物体不受力,将会怎样?通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系,为讲解伽利略的推理作准备。

然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结得出的。

通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的,正如牛顿所说:“如果说我所看的更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。

最后指出不是实验定律,而是用科学推理的方法概括出来的,定律是否正确要通过实践来检验。

给学生以科学方法论的教育。

本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。

教法建议1.学生学习的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。

如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。

为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。

其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。

再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。

2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。

在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。

3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。

从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。

最新版-高一物理必修一《牛顿第一定律》教案最新4篇

最新版-高一物理必修一《牛顿第一定律》教案最新4篇

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案最新4篇牛顿第一定律教案篇一牛顿运动第一定律教学目标:一、知识目标1、理解牛顿第一定律和惯性的概念。

2、知道牛顿第一定律的建立过程。

3、正确理解力和物体运动的关系。

二、能力目标培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。

三、德育目标使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。

教学重点牛顿第一运动定律、惯性教学难点:对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解教学方法:实验法、阅读法、归纳法【教学要点分析】1.本节教材重点是围绕力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因的议题的辨论。

人类认识这个问题,经历了漫长的过程;学生正确认识这个问题,同样也要克服日常经验所带来的错误认识。

若一开始就讲方法,介绍历史回顾,指出亚里士多德错误,虽节省时间,但对消除学生由直觉产生的类似错误不利。

所以,教学一开始应先安排两个实例,让学生讨论,让学生充分思考,有足够时间去澄清错误认识,切实理解牛顿第一定律内容。

2.学习伽利略理想实验时,宜采用思维点拨方法引导学生阅读课本,这样更有利于培养学生独立思考的能力和习惯。

3.惯性是重要概念,想通过一节课的教学,让学生正确理解是困难的。

应该在今后教学中,结合相关材料,有针对性地一一纠正。

教学用具:多媒体小平台、气垫导轨滑块课时安排:1课时教学步骤:一、导入新课《实例讨论引入》下边请同学们阅读课文有关内容,观察并回答下列问题。

:㈠用手推小车,小车前进;停止用力,小车就停止。

(教师一边演示,也引导学生讨论问题,焦点—力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因。

)通过例1讨论应该使学生明确:小车原先静止,手推小车施了推力,迫使小车改变了静止状态开始运动,手离开了小车,推力撤去,但小车在摩擦阻力作用下,速度逐渐减小,最终停止,是力使物体运动状态改变了。

㈡让足球在兰球场上、足球草地上以同样初速前进,在哪种场地上滚得更远?为什么?如果地面绝对光滑,足球又当怎样?通过例2讨论应该使学生明确:摩擦阻力越小,足球滚得越远,滚的时间越长。

牛顿运动定律教案

牛顿运动定律教案

牛顿运动定律教案教案标题:牛顿运动定律一、教学目标1.理解牛顿运动定律的基本概念和适用范围。

2.掌握物体的质量随速度变化的关系,以及在低速运动中,质量的变化可以忽略不计。

3.理解并能够解释牛顿第一定律的意义和应用。

4.能够理解并应用牛顿第二定律解释和预测物体的运动行为。

5.培养学生的科学素养和实验技能,通过实验验证牛顿运动定律。

二、教学内容1.牛顿运动定律的适用范围和物体的质量与速度的关系。

2.牛顿第一定律的意义和应用。

3.牛顿第二定律的解释和预测物体的运动行为。

三、教学步骤1.导入新课:通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系,为讲解伽利略的推理作准备。

2.学习新课:首先讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,最后讲解牛顿总结得出的牛顿第一定律。

通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的。

3.课堂互动:让学生通过小组讨论,举例说明牛顿运动定律在日常生活中的应用,加深对知识的理解和记忆。

4.巩固练习:根据牛顿运动定律,让学生自行设计小实验,通过实验验证定律的正确性。

5.课堂小结:总结本节课学到的知识,回顾牛顿运动定律的基本概念和适用范围,强调物体质量与速度的关系以及牛顿第一、第二定律的重要性和应用。

6.布置作业:让学生课后查找资料,了解更多有关牛顿运动定律的应用和最新研究成果,培养他们的自主学习能力和信息收集能力。

7.教学评价:通过课堂互动、小组讨论和实验操作等方式,观察学生的参与度和对知识的掌握程度,对学生的学习效果进行评价和反馈。

四、教学方法1.通过演示实验和小实验,让学生直观感受到物体运动的规律和牛顿运动定律的应用。

2.通过小组讨论和举例说明,引导学生主动思考和探究,培养他们的团队合作能力和解决问题的能力。

3.通过自行设计小实验,让学生实践操作,加深对知识的理解和记忆,培养他们的实验技能和创新能力。

4.通过查找资料和撰写小论文,让学生自主学习和信息收集,培养他们的自我学习和知识综合能力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第四章牛顿运动定律一、牛顿第一定律[要点]1.伽利略的成功在于把“明明白白的实验事实和清清楚楚的逻辑推理结合在一起”,物理学从此走上了正确的轨道。

2.力与运动的关系。

(1)历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”(2)正确的认识是“运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因”。

3.对伽利略的理想实验的理解。

这个实验的事实依据是运动物体撤去推力后没有立即停止运动,而是运动一段距离后再停止的,摩擦力越小物体运动的距离越长。

抓住这些事实依据的本质属性,并作出合理化的推理,这就是伽利略的高明之处,我们要学习的就是这种思维方法。

4.对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变,速度改变就意味着存在加速度。

5.维持自己的运动状态不变是一切物体的本质属性,这一本质属性就是惯性。

揭示物体的这一本质属性是牛顿第一定律的伟大贡献之一。

惯性:物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。

一切物体都具有惯性。

6.牛顿第一定律的内容:切物体在没有受到外力的作用时,总保静止状态或匀速直线运动状态。

(1)“一切物体总保持匀速直线运动或者静止状态”——这句话的意思就是说一切物体都有惯性。

(2)“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”——这句话的意思就是外力是产生加速度的原因。

7.任何物理规律都有适用范围,牛顿运动定律只适用于惯性参照系。

8.质量是惯性大小的量度。

二、实验:探究加速度与力、质量的关系[要点]1.实验目的:探究加速度与外力、质量三者的关系。

这个探究目的是在以下两个定性研究的基础上建立起来的。

(1)小汽车和载重汽车的速度变化量相同时,小汽车用的时间短,说明加速度的大小与物体的质量有关。

(2)竞赛用的小汽车与普通小轿车质量相仿,但竞赛用的小车能获得巨大的牵引力,所以速度的变化比普通小轿车快,说明加速度的大小与外力有关。

2.实验思路:本实验的基本思路是采用控制变量法。

(1)保持物体的质量不变,测量物体在不同外力作用下的加速度,探究加速度与外力的关系。

探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法,也可以彩比较的方法,看不同的外力与由此外力产生的加速度的比值有何关系。

(2)保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,探究加速度与力的关系。

探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法。

3.实验方案:本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。

测量质量用天平,需要研究的是怎样测量加速度和外力。

(1)测量加速度的方案:采用较多的方案是使用打点计时器,根据连续相等的时间T内的位移之差Δx=a T2求出加速度。

条件许可也可以采用气垫导轨和光电门。

教材的参考案例效果也比较好。

(2)提供并且测量物体所受的外力的方案:由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动,所以我们必须给物体提供一个恒定的外力,并且要测量这个外力。

教材的参考案例提供的外力比较容易测量,采用这种方法是不错的选择。

4.对实验结果的分析是本实验的关键。

如果根据实验数据描出的a-F图象和a-1/m图象都非常接近一条通过原点的直线,也只能说我们的实验结果是“在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;在外力不变的条件下,加速度与质量成反比。

”这一结果决不能说找出了定律,一个定律的发现不可能是几次实验就能得出的。

三、力学单位制[要点]1、单位制的概念——基本单位和导出单位一起组成了单位制。

2、国际单位制(SI)就是由七个基本单位和用这些基本单位导出的单位组成的单位制。

3、国际单位制(SI)中的基本单位:力学中有三个基本单位:长度的单位米,国际符号m;质量的单位千克,国际符号㎏;时间的单位秒,国际符号s。

以下基本单位将在今后学习电学中有一个基本单位:电流强度的单位安培,国际符号A;热学中有二个基本单位:物质的量的单位摩尔,国际符号mol;热力学温度的单位开尔文,国际符号K;光学中有一个基本单位:发光强度的单位坎德拉,国际符号cd。

4、力学中除了三个基本单位外,用这三个基本单位推导出来的单位都是导出单位。

现举例如下:力的单位——牛顿。

F=ma1N=1㎏m/s2.功的单位——焦耳。

W=FS1J=1Nm=1㎏m2/s2.功率的单位——瓦特。

P=W/t 1W=1㎏m2/s3.值得指出的是国际单位(SI)单位还有辅助单位,例如平面角的单位——弧度就是它的辅助单位:平面角的单位——弧度(rad),弧度是一个圆内两条半径之间的平面角。

若两条半径在圆周上截取的弧长与半径相等,这两条半径之间的夹角就是1弧度(rad)。

5、应该指出,国际单位制不是唯一的单位制,只是因为全世界推广使用国际单位制,所以我们的教材和绝大部分参考资料都使用国际单位制。

举个例子来说,我们可以以“厘米、克、秒”这三个单位作为基本单位组成一套单位制,这套单位制就叫做厘米、克、秒制。

由此可见“厘米、克、秒”这些单位是非国际单位制单位,在国际单位制中它们既不是基本单位,也不是导出单位,因为它们根本不是国际单位制里面的单位。

6、一个物理公式不仅决定了物理量之间的数量关系,而且决定了物理量之间的单位关系,所以导出单位都是由物理公式决定的。

统一使用国际单位制单位的好处是,只要已知量全部使用国际单位制单位,求出的未知量一定也是国际单位制单位,更大的好处是便于国际交流。

7、在国际单位制中,牛顿第二运动定律的公式是F=ma,就是说式中的比例常数k=1。

在其它单位制中,比例常数就不一定等于1,因此我们应该自觉使用国际单位制。

四、牛顿第三定律[要点]牛顿第一定律和牛顿第二定律解决了一个质点运动规律的问题,但自然界的物体是相互联系、相互影响、相互作用的。

一个物体受到其他物体作用的同时也会对其他物体有作用,不讨论物体间的相互作用就不能比较全面地认识物体的运动规律,也就无法解决某些实际问题。

因此只有牛顿第一定律和牛顿第二定律是不够的,必须加上牛顿第三定律才能构成比较全面的反映机械运动规律的运动定律。

在分析物体受力和求解某些不便直接求解的力时,经常要用到牛顿第三定律。

1、牛顿第三运动定律的内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。

2、应该能正确领会牛顿第三运动定律的物理意义,牛顿第三运动定律实质上揭示了物体间的作用是相互的,力总是成对出现的,物体作为施力物的时候它也一定是受力物。

要知道作用力与反作用力是同时产生、同时消失、同时同样变化、一定是同一性质的力。

并且作用力和反作用力“大小相等、方向相反”的关系与两个物体相互作用的方式、相互作用时的运动状态均无关。

3、要能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力。

现将一对相互作用力与一对平衡力列表进行比较如下:一对力比较项目一对平衡力一对作用力与反作用力不同点两个力作用在同一物体上两个力分别作用在两个不同物体上两个力涉及三个物体两个力涉及两物体可以求合力,且合力一定为零不可以求合力两个力的性质不一定相同两个力的性质一定相同两个力共同作用的效果是使物体平衡两个力的效果分别表现在相互作用的两个物体上一个力的产生、变化、消失不一定影响另一个力两个力一定同时产生、同时变化、同时消失共同点大小相等、方向相反、作用在一条直线上五、牛顿运动定律应用一[要点]1.分析物体的受力情况的能力。

关于力和运动有两类基本问题:一类是已知物体的受力情况,确定物体的运动情况;另一类是已知物体的运动情况,确定物体的受力情况。

通过本节教材的学习,要求能从物体受力情况确定物体的运动情况,能从运动情况确定物体受力情况。

2.培养综合运用牛顿运动定律和运动学公式解决力学问题的能力。

具体地说有以下两种情形:(1)已知物体受力情况确定运动情况:在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态(即求出物体运动的速度和位移),处理这类问题的基本思路是:先分析物体的受力情况,求出合外力.根据牛顿第二定律(F=ma)求出加速度,再利用运动学的有关公式求出速度和位移.(2)已知物体的运动情况确定受力情况:解答这类问题时,应首先分析清楚物体的运动情况,由物体的速度和位移、运动时间等物理量根据运动学公式求出物体的加速度,然后在分析物体受力情况的基础上,利用牛顿第二定律(F=ma)列出方程求力.3.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

应用牛顿第二定律解题的一般步骤如下(1)灵活选取研究对象.(2)将研究对象提取出来,分析物体的受力情况并画受力示意图,分析物体的运动情况并画运动过程简图。

(3)利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度。

通常用正交分解法:建立正交坐标,并将有关矢量进行分解。

取加速度的方向为正方向,题中各物理量的方向与规定的正方向相同时取正值,反之取负值。

(4)列出方程并求解,检查答案是否完整、合理。

应用牛顿第二定律解题的一般思路可用以下的流程图表示:无论是已知受力情况求解运动情况,还是已知运动情况求解受情况,加速度始终是联系运动和力的桥梁,解决这类问题进行正确的受力分析和运动过程分析是关键,要养成用画受力图和运动草图的方法来理解题意的习惯。

六、牛顿运动定律应用二[要点导学]1.研究共点力作用下物体的平衡(1)共点力的概念:共点力是指作用于一点或作用线的延长线交于一点的各个力。

(2)共点力作用下物体平衡的概念:物体能够保持静止或者做匀速直线运动状态叫做平衡状态。

(3)共点力作用下物体的平衡条件:物体所受合外力为零,即F合=0,也就是物体的加速度为零。

如果用正交分解法,可以立以下两个方程(F合x=0和F合y=0)。

(4)求解共点力作用下物体平衡的一般步骤①灵活选取研究对象;②将研究对象隔离出来,分析物体的受力情况并画受力示意图;③根据物体的受力特点选取适当的方法;④列出方程,求解方程,并检查答案是否完整,合理。

2.探讨超重和失重现象(1)实重、视重、超重、失重和完全失重的概念:实重:即物体的实际重力,它不随物体运动状态变化而变化的。

视重:指物体对水平支持面的压力或竖直悬挂线的拉力,它随物体运动状态而变化。

超重:视重大于实重的现象。

失重:视重小于实重的现象。

完全失重:视重等于零的现象。

(2)产生超重和失重的原因:产生超重和失重的原因可以用图4-7-1加以说明。

图中质量为m的物体受重力和拉力两个力的作用,物体和弹簧秤的受力情况如图4-7-2所示。

图中F T′的大小就是弹簧秤的读数(即视重),F T′与F T是一对作用力与反作用力,所以F T′= F T(1)如果物体处于静止或匀速运动状态,则F T=mg (2)这种情况下视重等于实重。

如果物体具有向上的加速度,则F T-mg=ma, F T=mg+ma,但是F T′= F T仍然成立,即F T′=mg+ma,物体就处于超重状态。

如果物体具有向下的加速度,则mg- F T =ma, F T=mg-ma,但是F T′= F T仍然成立,即F T′=mg-ma,物体就处于失重状态。

相关文档
最新文档