牛顿第一定律第二课时教学设计

合集下载

3.2 牛顿第一定律(第2课时)教学案教科版必修1

3.2 牛顿第一定律第二课时[目标定位] 1.学会用“控制变量法”探究加速度与力、质量的定量关系.2.会用图象表示加速度与质量、加速度与力之间的关系.1．实验器材：小车、砝码、小桶、砂、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、天平．2．实验原理：实验的基本思想——控制变量法(1)保持研究对象即小车的质量不变，改变小桶内砂的质量，即改变作用力，测出小车的对应加速度，验证加速度是否与作用力成正比．(2)保持小桶中砂的质量不变，即保持作用力不变，改变研究对象的质量，测出对应不同质量的加速度，验证加速度是否与质量成反比．想一想：实验中小车的加速度怎样得到？答案通过打点计时器打出纸带，利用逐差法计算出小车的加速度.一、实验方案的设计1．三个物理量的测量方法——体会近似法本实验的研究对象：放在“光滑”“水平面”上的小车(装置如图321所示)．图321(1)小车质量的测量：利用天平测出，在小车上增减砝码可改变小车的质量．(2)拉力的测量：当小桶和砂的质量远小于小车质量的情况下，可以认为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力(合外力)，即F≈mg.(3)加速度的测量：由纸带根据公式Δx＝aT2，结合逐差法计算出小车的加速度．2．实验数据的处理方法——图象法、“化曲为直”法(1)研究加速度a和力F的关系图322以加速度a 为纵坐标，以力F 为横坐标，根据测量数据描点，然后作出图象，如图322所示，若图象是一条通过原点的直线，就能说明a 与F 成正比． (2)研究加速度a 与质量M 的关系如图323甲所示，因为aM 图象是曲线，检查am 图象是不是双曲线，就能判断它们之间是不是反比例关系，但检查这条曲线是不是双曲线，相当困难．若a 和M 成反比，则a 与1M必成正比．我们采取“化曲为直”的方法，以a 为纵坐标，以1M 为横坐标，作出a 1M 图象，若a 1M图象是一条通过原点直线如图乙所示，说明a 与1M成正比，即a 与M 成反比．甲乙图323二、实验步骤1．用天平测出小车的质量M ，并把数值记录下来．2．按图324所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系绳)．图3243．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块位置，直到轻推小车在斜面上运动时可保持匀速直线运动为止(纸带上相邻点间距相等)．4．在小桶里放入适量的砂，并把细绳系在小车上，在小车上加放适量的砝码，用天平测出小桶和砂的质量m ，记录下来．接通电源，放开小车，待打点计时器在纸带上打好点后取下纸带，并设计表格如下．5.6．在每条纸带上选取一段比较理想的部分，算出每条纸带对应的加速度的值，填入表格中． 7．用纵坐标表示加速度，横坐标表示作用力，根据实验结果画出小车运动的aF 图象，从而得出aF 的关系．8．保持砂和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，求出相应的加速度，并设计表格如下．根据实验结果画出小车运动的a 1M图象，从而得出aM 的关系.9.三、误差分析1．托盘和砝码的总重力约等于小车所受的合外力，但会带来一定的误差．小车的质量与砂桶和砂的总质量相差越大，这种误差越小．2．为减小长度测量时的偶然误差，可进行多次测量取平均值．3．没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不好，实验中作出的aF 或a 1M图象不过原点．四、注意事项1．实验中小车靠近打点计时器且应先接通电源后释放小车．2．在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源．用手轻轻地给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔均匀，表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡．3．改变砂的质量过程中，要始终保证砂桶(包括砂)的质量远小于小车的质量．4．作图时应使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能的对称分布在直线的两侧，但若遇到个别偏离较远的点可舍去．典例精析例1 用如图325所示的装置研究在作用力F 一定时，小车的加速度a 与小车质量M 的关系，某位同学设计的实验步骤如下：图325A ．用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量；B ．按图装好实验器材；C ．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；D ．将电磁打点计时器接在6 V 电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；E ．保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M 值，重复上述实验；F ．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；G ．作aM 关系图象，并由图象确定aM 关系．(1)该同学漏掉的重要实验步骤是________，该步骤应排在________步实验之后． (2)在上述步骤中，有错误的是________，应把________改为________． (3)在上述步骤中，处理不恰当的是________，应把________改为________．解析实验中把小桶及其中砂子的重力看做与小车所受拉力大小相等，没有考虑摩擦力，故必须平衡摩擦力．电磁打点计时器接在6 V 电压的蓄电池上将无法工作，必须接在6 V 以下交流电压的学生电源上．作aM 关系图象，得到的是双曲线，很难作出正确的判断，必须“化曲为直”，改作a 1M关系图象．答案 (1)①平衡摩擦力 B(2)步骤D 6 V 电压的蓄电池 6 V 以下交流电压的学生电源 (3)步骤G aM a 1M借题发挥平衡摩擦力的方法：将不带定滑轮的一端适当垫高，在不挂托盘情况下，使小车带动着纸带(打点计时器打点时)，沿长木板恰好做匀速直线运动．目的：使托盘与砝码的重力等于小车受到的合力．例2 在“探究加速度与力、质量的关系”活动中，某小组设计了如图326所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止．图326(1)在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使________；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量______(选填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的质量． (2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为______ ________________________________________________________________________. (3)实验中获得数据如下表所示：小车Ⅰ、Ⅱ的质量均为200 g.在第1处．通过分析，可知表中第________次实验数据存在明显错误，应舍弃．图327解析 (1)拉小车的水平细线要与轨道平行．只有在砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量时，才能认为砝码盘和砝码的总重力等于细线拉小车的力． (2)对初速度为零的匀加速直线运动，时间相同时，根据 x ＝12at 2，得a 1a 2＝x 1x 2. (3)刻度尺的最小刻度是1 mm ，要估读到毫米的下一位．读数为23.86 cm －0.50 cm ＝23.36 cm. 答案 (1)细线与轨道平行(或水平) 远小于 (2)两小车从静止开始做匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等 (3)23.36(23.34～23.38均对) 3例3 “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图328甲所示．图328(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图328乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s ．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度大小a ＝________m/s 2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a 与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据如下表：图329请根据实验数据在图329中作出aF 的关系图象．(3)根据提供的实验数据作出的aF 图线不通过原点，请说明主要原因．解析 (1)计数点时间间隔T ＝0.1 s ，间距x 1＝3.52 cm.x 2＝3.68 cm ，x 3＝3.83 cm. 因x 2－x 1＝a 1T 2，x 3－x 2＝a 2T 2，a ＝a 1＋a 22，得a ＝x 3－x 12T2＝0.16 m/s 2. (2)aF 图象如图所示．(3)设砝码盘的重力为F 0，则a ＝F ＋F 0M ＝F M ＋F 0M，因F 0≠0，故F ＝0时，a ≠0，图线不过原点．答案 (1)0.16 (2)aF 图象见解析图(3)未计入砝码盘重力或砝码盘的重力不能忽略借题发挥实验中作出的aF 图象有时不过原点，如图3210所示．造成这种现象的主要原因是：实验中没有考虑砝码托盘的质量，误将砝码的重力等于拉力F ，或是平衡摩擦力时垫得太高了，会出现图象甲的情况；实验中没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不充分，会出现图象乙的情况．图32101．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小车及车中砝码的质量用M 表示，盘及盘中砝码的质量用m 表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．(1)当M 与m 的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a 与质量M 的关系，应该作a 与______的图象．(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a 1M图线如图3211所示，两个同学做实验时的盘及盘中砝码的质量m 乙________(填“大于”“小于”或“等于”)m 丙．图3211解析 (1)验证牛顿第二定律的实验中，要保证m ≫M ，才能保证绳子的拉力约等于m 的重力． (2)根据牛顿第二定律可知，合力一定时，a 与M 成反比，因为反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系．所以实验数据处理时作出a 与1M的图象．(3)在小车质量M 相同的情况下，拉力越大，加速度越大，实验中我们又认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．所以两个同学做实验时盘中砝码的质量不同，m 乙大于m 丙．答案 (1)M ≫m (2)1M(3)大于2．(2013四川绵阳期末)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：(1)为了探究小车(包括里面所装钩码)总质量M 一定时，加速度a 与合力F 的定量关系，需要在砝码盘里面添加砝码来改变小车所受到的合力．砝码质量m 和小车总质量M 分别选取下列四组值：A ．M ＝500 g ，m 分别为50 g 、70 g 、100 g 、125 gB ．M ＝500 g ，m 分别为20 g 、30 g 、40 g 、50 gC ．M ＝200 g ，m 分别为50 g 、70 g 、100 g 、125 gD ．M ＝200 g ，m 分别为30 g 、40 g 、50 g 、60 g若其他操作都正确，那么应该选用________组值(选填字母代号)进行实验时的实验误差较小． (2)如图3212是实验中得到的一条已打点的纸带，纸带上的A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 均为相邻计数点，已知打点计时器的打点周期为0.02 s ，相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出，相邻计数点之间的距离已标注在图上，则小车运动的加速度大小a ＝______m/s 2，打C 点时的速度大小v C ＝______m/s.(以上结果都保留2位有效数字)图3212解析 (1)验证牛顿第二定律的实验中，要保证m ≪M ，才能保证绳子的拉力约等于m 的重力． (2)计数点时间间隔T ＝0.1 s ，间距x 1＝2.67 cm.x 2＝3.57 cm ，x 3＝4.46 cm ，x 4＝5.37 cm ，x 5＝6.28 cm ，x 6＝7.20 cm.由a ＝x 4＋x 5＋x 6－x 1＋x 2＋x 39T 2＝0.91 m/s 2.v C ＝x 2＋x 32T＝0.40 m/s.答案 (1)B (2)0.91(0.90～0.93都正确) 0.401.8 匀变速直线运动规律的应用第三课时[目标定位] 1.会分析简单的追及和相遇问题.2.理解直线运动的xt 图象和vt 图象．1．加速度的定义式：a ＝ΔvΔt .2．匀变速直线运动的公式 (1)速度公式：v ＝v 0＋at ； (2)位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2；(3)速度位移公式： v 2－v 20＝2ax . 3．运动图象(1)xt 图象：表示做直线运动物体的位移随时间变化的规律．图象的斜率表示该时刻物体的速度．(2)vt 图象：表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律．图象的斜率表示加速度，图象与时间轴所围的面积表示位移.一、追及和相遇问题追及和相遇问题是匀变速直线运动规律的典型应用．两物体在同一直线上运动，它们之间的距离发生变化时，可能出现最大距离、最小距离或者是距离为零的情况，这类问题称为追及和相遇问题，讨论追及和相遇问题的实质是，两物体能否在同一时刻到达同一位置． 1．讨论追及和相遇问题要抓住一个条件、两个关系(1)一个条件：速度相等．是讨论两物体是否追上(或相撞)、距离最大、距离最小的临界点，这是解题的切入点．(2)两个关系：时间关系和位移关系．其中通过画示意图找出两物体位移之间的数量关系，是解题的突破口．若同时出发，则两物体时间相等，则需要列速度相等方程和位移关系方程． 2．解答追及与相遇问题的常用方法(1)物理分析法：抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，认真审题，挖掘题中的隐含条件，在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景，并画出运动情况示意图，找出位移关系．(2)图象法：将两者的速度—时间图象在同一坐标系中画出，然后利用图象求解．(3)数学极值法：设从开始至相遇时间为t ，根据条件列方程，得到关于t 的一元二次方程，用判别式进行讨论，若Δ＞0，即有两个解，说明可以相遇两次；若Δ＝0，说明刚好追上或相遇；若Δ＜0，说明追不上或不能相碰．例1 一辆汽车以3 m/s 2的加速度开始启动的瞬间，另一辆以6 m/s 的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过．(1)汽车一定能追上自行车吗？若能追上，汽车经多长时间追上？追上时汽车的瞬时速度多大？(2)当v 汽<v 自时，两者距离如何变化？当v 汽>v 自时，两者距离如何变化？汽车追上自行车前多长时间与自行车相距最远？最远距离是多大？解析 (1)因为汽车做加速运动，故汽车一定能追上自行车．汽车追上自行车时，两者位移相等，x 汽＝x 自，即12at 2＝v 自t ，得：t ＝2v 自a ＝2×63s ＝4 sv 汽＝at ＝3×4 m/s＝12 m/s.(2)开始阶段，v 汽<v 自，两者距离逐渐变大．后来v 汽>v 自，两者距离又逐渐减小．所以当v 汽＝v 自时，两者距离最大．设经过时间t 1，汽车速度等于自行车速度，则at 1＝v 自，代入得t 1＝2 s此时x 自＝v 自t 1＝6×2 m＝12 mx 汽＝12at 21＝12×3×22m ＝6 m最大距离Δx ＝x 自－x 汽＝6 m. 答案见解析借题发挥讨论追及、相遇的问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置的问题．(1)一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断此类问题的切入点．(2)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画草图得到．针对训练 2013年冬季河北地区出现严重的雾霾天气，能见度很低，给交通带来很大的障碍．已知A 、B 两列火车，在同一轨道上同向行驶，A 车在前，其速度v 1＝10 m/s ，B 车在后，速度v 2＝30 m/s ，B 车在距A 车x 0＝75 m 时才发现前方有A 车，这时B 车立即刹车，但B 车要经过S ＝180 m 才能停下来．(1)B 车刹车时A 车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？(2)若相撞，求B 车从开始刹车到两车相撞用多少时间？若不相撞，求两车的最小距离？解析 (1)设B 车加速度大小为a B ，刹车至停下来的过程中，由v 22＝2a B x解得：a B ＝2.5 m/s 2B 车在t 时刻的速度为v B ＝v 2－a B t B 车的位移x B ＝v 2t －12a B t 2 A 车的位移x A ＝v 1t当两车速度相等时，v B ＝v 1 解得：t ＝8 s将t ＝8 s 代入得x B ＝160 m ，x A ＝80 m 因x B ＞ x A ＋x 0＝150 m 故两车会相撞(2)设两车经历时间t 相撞，则满足x B ＝x A ＋x 0 联立得：t 1＝6 s ，t 2＝10 s 故6 s 就相撞了．答案 (1)两车会相撞 (2)6 s 时相撞二、运动图象问题在运动学中，图象主要是指xt 图象和vt 图象．1．xt 图象：图象上某点切线的斜率表示该时刻物体的速度，图象上一个点对应物体某一时刻的位置．2．vt 图象：图象上某点切线的斜率表示该时刻物体的加速度，图象上一个点对应物体某一时刻的速度；某段时间，图线与时间轴围成图形的面积值表示该段时间内物体通过的位移的大小．3．形状一样的图线，在不同图象中所表示的物理意义不同，因此在应用时要特别注意看清楚图象的纵、横轴所描述的是什么物理量．例2 如图1所示，表示一质点在6 s 内的xt 图象，试据此分析质点的运动情况并画出它的vt 图象．图1解析 xt 图象上直线斜率表示速度，所以 0～2 s 的速度v 1＝6 m －02 s ＝3 m/s2～4 s 的速度v 2＝04～6 s 的速度v 3＝－6 m －6 m2 s＝－6 m/s质点的运动情况：0～2 s 内做匀速直线运动，速度大小为3 m/s ，2 s 末离开出发点6 m ；2～4 s 内物体静止于离出发点6 m 处；4～5 s 质点反方向做匀速直线运动，速度大小为6 m/s,5 s 末回到出发点，5～6 s 质点继续以6 m/s 的速度反方向做匀速直线运动，6 s 末位移为－6 m ．vt 图象如图所示．答案见解析针对训练若将图1中的纵坐标由“x ”改为“v ”，即如图2所示．图2(1)试分析各段的运动情况； (2)画出它的at 图象．解析质点在0～2 s 内加速度a 1＝Δv 1Δt 1＝6－02 m/s 2＝3 m/s 2，方向为正方向，做匀加速直线运动；在2～4 s 内加速度a 2＝0，做匀速直线运动；在4～6 s 内加速度不变，a 3＝Δv 3Δt 3＝－6－62m/s 2＝－6 m/s 2，方向为负方向，这段时间内质点先做正方向的匀减速直线运动，后做负方向的匀加速直线运动． (2)如右图答案 (1)0～2 s 内做正方向的匀加速直线运动在2～4 s 内做匀速直线运动 4～6 s 内先做正方向的匀减速直线运动，后做负方向的匀加速直线运动 (2)见解析针对训练 (2013辽宁高一期末)在如图3所示的位移(x )—时间(t )图象和速度(v )—时间(t )图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是( )图3A ．t 1时刻，乙车追上甲车B ．0～t 1时间内，甲、乙两车的平均速度相等C ．丙、丁两车在t 2时刻相遇D ．0～t 2时间内，丙、丁两车的平均速度相等解析它们由同一地点向同一方向运动，在t 1时刻前，甲的位移大于乙的位移，在t 1时刻甲、乙位移相等，则A 正确；在t 1时刻两车的位移相等，由v ＝xt，甲、乙两车0～t 1时间内平均速度相等，B 正确；由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t 2时刻面积差最大，所以相距最远，C 错误；0～t 2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁的平均速度，故D 错误．答案 AB追及和相遇问题1．当交叉路口的绿灯亮时，一辆客车以a ＝2 m/s 2的加速度由静止启动，在同一时刻，一辆货车以10 m/s 的恒定速度从客车旁边同向驶过(不计车长)，则： (1)客车追上货车时离路口多远？(2)在客车追上货车前，两车的最大距离是多少？解析 (1)客车追上货车的过程中，两车所用时间相等，位移也相等，即v 2t 1＝12at 21，代入数据解得t 1＝10 s ，x ＝12at 21＝12×2×102m ＝100 m.(2)两车距离最大时，两车应具有相等的速度，即v 2＝at 2，代入数据解得t 2＝5 s ．Δx ＝v 2t 2－12at 22＝10×5 m－12×2×52m ＝25 m. 答案 (1)100 m (2)25 m2．(2013贵州期中)在高速公路上，有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车．请分析一下，我国高速公路的最高车速限制为108 km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶，该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s 2，司机的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5 s ．计算行驶时的安全车距至少为多少？解析本题运动情景图如图所示，汽车原来的速度v ＝108 km/h ＝30 m/s.在反应时间t ＝0.5 s 内，汽车做匀速直线运动的位移为s 1＝v 0t 1＝30×0.5 m＝15 m刹车后，汽车做匀减速直线运动，滑行时间为t 2＝0－30－5s ＝6 s ，汽车刹车后滑行的位移为s 2＝v 0t 2＋12at 22＝30×6 m＋12×(－5)×62m ＝90 m ，所以行驶时的安全车距应为s ＝s 1＋s 2＝15 m ＋90 m ＝105 m. 答案 105 m运动图象问题3．(2013四川宜宾期中)某物体沿水平方向做直线运动，其vt 图象如图4所示，规定向右为正方向，下列判断正确的是( )图4A ．在0～1 s 内，物体做曲线运动B ．在1～2 s 内，物体向左运动，且速度大小在减小C ．在1～3 s 内，物体的加速度方向向左，大小为4 m/s 2D ．在3 s 末，物体处于出发点右方解析运动图象只能表示直线运动， 1～2 s 内，物体向右运动；1～3 s 内，由斜率可知物体的加速度方向向左，大小为4 m/s 2；由图象面积可知在3 s 内，物体为正位移．答案 CD4．我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7020 m 深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6500 m)，这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界．在某次实验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图5a 所示、速度图象如图5b 所示，则下列说法中正确的是( )图5A ．图中h 3是本次实验下潜的最大深度B ．本次实验中深潜器的最大加速度是0.025 m/s 2C ．在3～4 min 和6～8 min 的时间段内深潜器具有向上的加速度D ．在6～10 min 时间段内深潜器的平均速度为0解析根据(a)深度显示，可以直接看出蛟龙号下潜的最大深度是h 3，A 正确；根据速图象可以求出各时间段蛟龙号的加速度， 0～1 min 内蛟龙号的加速度a 1＝－2 m/s －060 s ＝－130m/s 2；3～4 min 内d 的加速度a 2＝0－－60 s＝130m/s 2； 6～8 min 内加速度a 3＝3 m/s －0120 s ＝140 m/s 2；8～10 min 内的加速度a 4＝0－3 m/s 120 s ＝－140m/s 2；所以此过程中蛟龙号的最大加速度为 130m/s 2≈0.0333 m/s 2，B 错误； 3～4 min 和6～8 min 的时间段内潜水器的加速度方向向上，C 正确；6～10 min 时间段内潜水器在向上运动，位移不为零，所以平均速度不为零，D 错误．故选A 、C. 答案 AC。

牛顿第一定律第二课时教学案

查汗淖尔学校师生共用教学案年级：八年级科目：物理执笔：付守渊审核：内容：牛顿第一定律课型：新授课课时： 1 总案数8备课时间：2013.3.18 授课时间：2013.3.21 学生姓名：、知道惯性的学习过程一、自主学习1、一切物体在没有受到力的作用时,总保持________或_______________,这就是牛顿第一定律。

2、原来静止的物体,如果不受任何力,则保持_______________。

3、原来运动的物体,如果突然不受任何力,则保持_______________________。

二、合作交流1、阅读课本上的“想想议议”部分,前后四人小组讨论一下。

然后自己找一块橡皮,放在一张纸条上,快速把纸条抽出,看一下有什么现象?2、阅读课本,了解一下日常中常见的惯性现象,学会解释现象的方法,然后合上课本,自己试着用惯性的知识解释一下,最后再考虑一下下面的问题:(1)当汽车开动时,站在车上的人为什么向后仰?(2)解释一下课本图中锤头为什么能紧套在锤柄上?4.思考：站在正在行驶的轮船甲板上，跳起后你会落在哪里,为什么?三、随堂练习1.要想改变物体的运动状态，必须对物体施以的作用，力是物体运动状态的原因。

2.物体从______变为运动或从______变为静止，物体速度的______或______发生变化，都叫做运动状态的改变。

3.一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持______________________或____________，这就是牛顿第一定律.又叫做____________。

4.沿水平方向匀速飞行的轰炸机，要击中地面目标，应在____________投弹。

（填“目标正上方”或“到达目标上方前”）5.正在运动着的物体，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将（）A.立即停下来B.先慢下来，然后再停下来C.改变运动方向D.沿原来的运动方向做匀速直线运动6.关于惯性，以下说法正确的是（）A.静止的物体没有惯性，运动的物体才有惯性B.物体运动速度越大，其惯性越大C.物体惯性的大小与运动状态有关D.任何物体在任何情况下都有惯性7.一位旅客在匀速直线前进的轮船的甲板上竖直向上跳起,这位旅客的落地点(不计空气阻力)（）A.在起跳点之后B.在起跳点之前C.仍在起跳点D.无法确定8.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A.力是维持物体运动状态的原因B.力是改变物体运动状态的原因C.只有在力的作用下物体才能运动D.只要有力作用在物体上，物体的运动状态就一定改变9.对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是（）A．验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的 B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以惯性定律不能肯定是正确的 C．验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出牛顿第一定律D．验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证教后（学）感 _______________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。

《牛顿第一定律》第2课时教学设计

初中物理专题ＣＨＵＺＨＯＮＧＷＵＬＩＺＨＵＡＮＴＩ《牛顿第一定律》第２课时教学设计辽宁省辽阳县柳壕镇九年一贯制学校　陈璐璐一、教材分析本节课是本章的最后一节，分为两课时，第１课时学习惯性，第２课时学习牛顿第一定律的内容。

牛顿第一定律是经典力学三大定律之一，是整个力学的基础，它确立了运动和力之间的关系，深入研究运动和力关系的本质，是前面力的作用效果的延伸，能帮助学生更好地掌握之前的知识。

牛顿第一定律是本章的重点，是本章所学知识的升华。

二、学情分析在第１课时知道惯性的前提下，第２课时的探究实验对学生来说难度不大，基本可以得到正确的实验结论。

教学中应组织好学生交流，使学生更深刻地理解牛顿第一定律的内容。

三、教学目标（１）通过探究活动，了解阻力对物体运动的影响。

经分析、比较，认识力是改变物体运动状态的原因，进一步归纳和推理得出牛顿第一定律。

在此过程中，让学生体会在实验的基础上通过推理得到结论的方法。

（２）知道牛顿第一定律的内容，能区分惯性和惯性定律。

（３）知道牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步概括，推理总结得出的一条规律。

（４）理解力与运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。

四、教学重难点重点：理解力和运动的关系。

难点：理解牛顿第一定律。

五、设计思路在上一课时的基础上进一步探究运动和力的关系，从而引出牛顿第一定律的内容。

在课程设计上先利用生活例子提出问题、研究问题，再运用得出的规律解释问题，引导学生反思对常见现象的认识是否准确。

利用探究实验培养学生自主探究的能力，使学生较好地融入课堂教学，在教学中灵活利用多媒体资源，激发学生的学习兴趣。

使学生感受到任何知识的形成都是一个逐步深化的过程，使学生认识到物理学的发展是漫长的，科学家是伟大的，从而培养学生科学精神。

六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境导入新课演示实验：在桌面上缓缓推动黑板擦，使其从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力后，黑板擦立即停止运动；在桌面上用力推一下黑板擦，使其从静止开始向前运动，黑板擦向前运动一段距离后停止。

导学教案牛顿第一定律(第二课时)

广洋湖中心初中八年级物理“学思导学”教师教案【导学】【目标】1．知道一切物体都具有惯性。

2．能联系生活实际来解释有关惯性现象。

3．理解惯性的利与弊给我们的生活所带来的影响，重视惯性知识在实际生活中的应用。

【重点难点】联系生活实际来解释有关惯性现象。

【导疑】1.一切物体在没有受到力的作用时,总保持__________或_____________,这就是牛顿第一定律.2.原来静止的物体,如果不受任何力,则保持______________.3.原来运动的物体,如果突然不受任何力,则保持_____________________.4．物体保持的性质叫做惯性。

汽车关闭发动机后，由于，仍能保持原有运动状态继续前进。

但最终要停下来，是因为汽车受到地面的作用。

5．由于惯性，汽车突然开动时，乘客会。

汽车突然向右拐弯时，乘客会。

6．惯性是造成许多交通事故的原因，下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是（）A．某些路段要对机动车辆限速B．车辆快速行驶时要保持车距C．车辆要右侧行驶D．小型客车的驾驶员必须系安全带【导思】什么叫惯性？为什么说惯性是物体的物理属性？我们将物体的性质称为惯性。

一切物体都具有惯性，惯性是物体的物理。

牛顿第一定律又叫_____________。

[解释]①惯性是物体的固有属性，惯性不是一种力。

②任何物体在任何情况下（不管是否受力不管是否运动和怎样运动）都具有惯性，切莫将惯性误解为“物体只有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态时”才有惯性，在受力作用时，惯性依然存在，体现在运动状态改变的难易程度上。

③惯性的大小只由物体本身的特征决定，与外界因素无关，切莫认为物体的速度越大，惯性越大。

④惯性是不能被克服的，但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。

⑤不要把惯性概念与惯性定律相混淆。

惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性，惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律，当有力作用时，物体运动状态必定改变。

8.1牛顿第一定律(第二课时)(教学教案)-初中八年级下册物理同步教学(人教版)

8.1 牛顿第一定律(第二课时)（教学教案）初中八年级下册物理同步教学（人教版）一、教学内容本节课为人教版初中物理八年级下册第八章第二节“牛顿第一定律”。

本节课的主要内容有：1. 理解牛顿第一定律的概念，掌握其内容和意义。

2. 学习运用实验探究和科学推理的方法研究物体运动状态的改变。

3. 培养学生的实验操作能力、观察能力以及分析问题的能力。

二、教学目标1. 理解牛顿第一定律，能够运用牛顿第一定律分析实际问题。

2. 学会运用实验探究和科学推理的方法研究物体运动状态的改变。

3. 培养学生的实验操作能力、观察能力以及分析问题的能力。

三、教学难点与重点重点：牛顿第一定律的内容和意义。

难点：如何运用牛顿第一定律分析实际问题。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材（小车、滑轮、阻力板等）。

2. 学具：课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 引入：通过复习上节课的内容，引导学生思考：为什么物体会停下来？引出本节课的内容——牛顿第一定律。

2. 讲解：讲解牛顿第一定律的内容和意义，让学生理解物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

3. 实验探究：组织学生进行实验，观察物体在受到不同阻力时的运动状态，引导学生运用实验探究和科学推理的方法研究物体运动状态的改变。

4. 例题讲解：讲解典型例题，让学生学会运用牛顿第一定律分析实际问题。

5. 随堂练习：让学生运用牛顿第一定律解决实际问题，巩固所学知识。

六、板书设计板书设计如下：牛顿第一定律内容：物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

意义：揭示了物体运动状态不变的原因。

七、作业设计1. 完成练习册上的相关练习题。

2. 结合生活实际，运用牛顿第一定律分析一个问题，并写出解答过程。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课的教学效果如何，学生是否掌握了牛顿第一定律的内容和应用，有哪些需要改进的地方。

2. 拓展延伸：引导学生思考：为什么现实生活中很难找到完全不受外力的物体？进一步探讨牛顿第一定律的局限性。

人教版八年级物理《牛顿第一定律》(第二课时)惯性教案教学设计

《牛顿第一定律》（第二课时）惯性教学设计新课标明确提出“倡导探究性学习”，“在教学中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。

”但在实际的教学过程中，如何让学生的主体性、主动性、创造性得到充分发挥，如何让自主教学探究模式很好的得到实施，是教学过程设计的难点。

本节课《牛顿第一定律·惯性》主要利用自主探究教学模式和后期人机互动完成学习。

一、教材分析这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾，介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献。

然后讲述牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。

而本节课作为第二课时，着重学习惯性这一物体固有属性，并且兼顾了力和性质的辩证这一难点，所以，学生必须做到充分的感知，才能准确地归纳出牛顿第一定律和惯性的本质联系和区别。

二、教学过程设计温故知新：牛顿第一定律的内容怎么得出的？我此时处于什么状态？如果不施加力给我，我会改变这一状态吗？（一）学生流畅回答牛顿第一定律的内容。

（二）学生回答：静止状态（三）学生回答：不会教师导语：我、同学们、窗帘、投影仪、窗户甚至房子，等等，都保持着“静止”这一状态，没有力作用时我们都有保持这一状态的性质。

实际上，我们物理学中把物体保持其运动状态不变的性质有专门的名称——学生活动：在课本中阅读并找出这一名称。

（惯性）新课教学：感受惯性（一）首先播放“亚洲飞人--柯受良”的惊人事迹：飞越黄河（二）学生在观看了解柯受良的壮举同时，增强爱国情怀，课堂注意力集中了，兴趣激发了，思维也活跃了（三）展示图片：汽车起步、公交急刹车等（四）学生活动：借助图片的启发，自己联系实际，举例说明惯性在生活中的影响（五）探究：1.力的产生必须是几个物体？惯性呢？2.力的作用是什么？惯性呢？3.假如没有惯性，牛顿第一定律会得出吗？4.牛顿第一定律和惯性谁是因，谁是果？（六）影响牛顿第一定律的因素是什么？学生活动：猜想、验证得出结论：质量是唯一影响惯性大小的因素本课小结沙场点兵：看看你都会了吗学生活动：完成白板出示的习题。

2.7牛顿第一定律(第2课时)_教学设计

牛顿第一定律（第2课时）一、教学目标:[知识与技能]：1．知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性。

2．会用物体的惯性解释惯性现象，[过程与方法]：培养学生的语言表述能力。

[情感、态度与价值]：通过惯性现象，向学生进行交通安全教育。

二、教具：惯性球、惯性小车和木块。

三、教学过程（一）引入教师【ppt01】：展示【[视频]牙买加百米飞人博尔特9’69震惊世界】问：到终点后能马上停下来吗？你有这样的经验吗？此时有东西绊住你的脚，会怎样？为什么？学生：不能，有，向前倒，……【设计意图】本课引题，从学生熟悉的生活入手，把学生引入到现实情境之中，激发学生学习兴趣，充分体现了面向学生、面向生活、面向社会，强调与现实生活的密切结合的重要理念。

教师：引导学生回顾：1．原来静止的物体，不受外力时将保持什么状态？学生：静止2．原来运动的物体，不受外力时将保持什么状态？学生：匀速直线运动（二）新课教学教师【ppt02】：从牛顿第一定律知道，一、任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。

也可以说物体有保持运动状态不变的性质叫惯性。

牛顿第一定律也叫惯性定律。

【板书】【设计意图】通过对已有知识的回顾，又在具体事例的启发下，引导学生对已有知识的再思考，来开发学生的思路，体现学无止境的境界。

我国以前有人用“动者恒动，静者恒静”来表述物体的惯性。

这句话可以做如下解释。

物体具有保持原有的运动状态不变的性质。

物体运动时要保持运动状态不变；物体静止时要保持静止状态不变。

恒是永久的意思，即原有的运动状态会永久保持，直到有力的作用才能使它的运动状态改变。

这里提出了：二、一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性。

【板书】三、惯性现象教师【ppt03】：物体在什么时候具有惯性？哪些物体具有惯性？活动【ppt04】：如图，向右拉动小车，当小车受阻碍而停止运动时，车上的木块为什么会向右倾倒?学生：小车上的木块原来随小车一起向右运动；小车由于受到阻碍突然停止运动；小车上的木块由于______仍然要向_____运动；但因为木块下部受到小车的______力而静止，于是木块会向右倾倒。

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、"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、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)。

而这样安排能让学生更深层次的理解惯性——是物体的固有属性，一切物体都有惯性。

二、教学目标
知识与技能：
1.知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性。

2.会解释惯性现象。

过程与方法：
培养和提高实验设计与操作、现象描述、总结归纳等能力。

情感·态度·价值观：
培养实事求是的科学态度。

牛顿第一定律第二课时教学设计

3.2 牛顿第一定律(第2课时)教学案 教科版必修1