牛顿运动定律优秀教案教学提纲

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高一物理必修一《牛顿第一定律》教案优秀3篇

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案优秀3篇

高一物理必修一《牛顿第一定律》教案优秀3篇牛顿第肯定律教学设计篇一[目标]一、学问与技能1、知道伽利略的抱负试验及其主要推理过程和推论,知道抱负试验是科学讨论的重要方法2、理解牛顿第肯定律的内容及意义;理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。

3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度;会用惯性解释一些现象。

二、过程与方法1、观看生活中的惯性现象,了解力和运动的关系2、通过试验加深对牛顿第肯定律的理解3、理解抱负试验是科学讨论的重要方法三、情感态度与价值观1、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同熟悉,了解人类熟悉事物本质的曲折性2、感悟科学是人类进步的不竭动力[重点]1、理解力和运动的关系2、对牛顿第肯定律和惯性的正确理解3、抱负试验[教学难点]1、力和运动的关系2、惯性和质量的关系[课时支配]1课时[教学过程][引入]师:同学们,在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动,知道了物体的一些运动规律,但同学们有没有想过:同一个物体不同的状况下可以做出不同的运动,毕竟是什么打算了物体的运动状况?要争论这个问题,就要讨论运动与力的关系。

所以,从今日开头,我们就一起来探究运动与力的关系。

一、据生活现象思索探究师:现在请同学们结合日常生活阅历,分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一些问题。

1、物体的运动需要力来维持吗?是不是有力物体就能运动,没力物体就静止。

给物体一初速度,物体在不同平面上滑动,体会物体运动不需要力来维持。

2、物体的运动方向跟力的方向一样吗?以抛粉笔为例3、物体的运动仅由力打算吗?抛粉笔为例4、物体什么状况下做直线运动?什么状况下做曲线运动?以抛粉笔为例5、物体做直线运动时,什么状况下加速?什么状况下减速?以抛粉笔为例。

【牢记】:物体的运动不需要力来维持,没有力物体也能运动:匀速直线运动;运动方向与力的方向无必定联系;当速度与力同始终线时,物体做直线运动;速度与力不在同始终线时,曲线运动;同始终线时,力与速度同向,加速;力与速度反向,减速。

《牛顿运动定律的运用》教案

《牛顿运动定律的运用》教案

《牛顿运动定律的运用》教案一、教学目标:1. 让学生了解并掌握牛顿运动定律的基本概念。

2. 培养学生运用牛顿运动定律解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法,深入理解牛顿运动定律的应用。

二、教学内容:1. 牛顿第一定律:惯性定律2. 牛顿第二定律:加速度与力、质量的关系3. 牛顿第三定律:作用力与反作用力三、教学重点与难点:1. 教学重点:牛顿运动定律的基本概念及应用。

2. 教学难点:牛顿第二定律中加速度、力、质量之间的关系。

四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究牛顿运动定律的内涵。

2. 利用实验演示,让学生直观地感受牛顿运动定律的应用。

3. 运用案例分析法,培养学生解决实际问题的能力。

五、教学过程:1. 导入:通过讲解生活中常见的惯性现象,引导学生思考惯性的概念。

2. 牛顿第一定律:讲解惯性定律的定义,分析惯性现象的原理。

3. 牛顿第二定律:介绍加速度、力、质量的概念,讲解它们之间的关系。

4. 牛顿第三定律:阐述作用力与反作用力的概念,分析实际例子。

5. 课堂练习:布置相关习题,让学生巩固所学知识。

7. 作业布置:要求学生课后完成相关练习,进一步巩固知识点。

六、教学评价:1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况,了解学生的学习状态。

2. 练习完成情况:检查学生课后练习的完成质量,评估学生对知识的掌握程度。

3. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的表现,包括合作意识、沟通交流能力等。

七、教学拓展:1. 邀请物理学专家进行讲座,深入讲解牛顿运动定律在现代科技领域的应用。

2. 组织学生参观实验室,进行牛顿运动定律相关的实验操作。

3. 开展课外实践活动,让学生运用牛顿运动定律解决实际问题。

八、教学反思:2. 根据学生的反馈,调整教学方法和策略,以提高教学效果。

3. 关注学生的学习进度,针对性地进行辅导,确保每个学生都能掌握牛顿运动定律。

九、教学资源:1. 教材:《物理学》2. 课件:教师自制的PPT3. 实验器材:用于演示实验的教具4. 网络资源:相关科普文章、视频等十、课后作业:1. 习题:完成教材后的相关习题,巩固所学知识。

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】

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高中物理牛顿定律讲课教案

高中物理牛顿定律讲课教案

高中物理牛顿定律讲课教案
一、教学目标:
1. 知识目标:掌握牛顿三大定律的内容和应用。

2. 能力目标:能够用牛顿定律解决实际问题。

3. 情感目标:激发学生对物理的兴趣,培养学生的科学精神和思维能力。

二、教学重点与难点:
1. 牛顿第一定律的理解和应用。

2. 牛顿第二定律的理解和应用。

3. 牛顿第三定律的理解和应用。

三、教学过程:
1. 导入新知识(10分钟):通过一个实例引入牛顿定律的概念,让学生了解牛顿定律的重要性。

2. 学习新知识(30分钟):
a. 牛顿第一定律的讲解和实例分析。

b. 牛顿第二定律的讲解和实例分析。

c. 牛顿第三定律的讲解和实例分析。

3. 拓展延伸(10分钟):让学生自主探究牛顿定律在其他领域的应用,并与现实生活中的例子联系起来。

4. 练习应用(20分钟):设计一些实际问题让学生运用牛顿定律解决,培养学生的应用能力。

5. 课堂总结(5分钟):对牛顿定律的重点内容进行回顾总结,巩固学生的知识点。

四、教学手段:
1. 课件展示。

2. 实物模型展示。

3. 分组讨论。

4. 小组合作。

五、教学评价:
1. 学生能够准确理解和运用牛顿定律的基本概念。

2. 学生能够熟练运用牛顿定律解决实际问题。

3. 学生的课堂表现和参与度。

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。

高中物理高一物理《牛顿运动定律》教案、教学设计

高中物理高一物理《牛顿运动定律》教案、教学设计
3.开展小组合作学习,促进学生之间的交流与互动,培养团队协作能力和沟通能力。
-分组讨论:将学生分成小组,针对某一问题进行讨论,共同寻找解决方法,提高学生的合作意识。
4.注重实验探究,让学生在实际操作中加深对牛顿运动定律的理解。
-实验设计:指导学生设计实验,如小车滑行实验、弹簧测力计实验等,让学生亲自动手操作,观察实验现象,分析实验结果。
2.教师点评:针对学生的总结,教师进行点评,强调重点知识点,纠正错误认识。
3.知识体系:通过板书、PPT等形式,展示本节课的知识体系,使学生对所学内容有整体的认识。
五、作业布置
为了巩固学生对牛顿运动定律的理解和应用,以及检验学习效果,特布置以下作业:
1.书面作业:根据课堂所学内容,完成以下题目:
-选择题:涉及牛顿运动定律的基本概念和应用,旨在检验学生对知识点的掌握。
4.掌握实验方法,能够设计实验验证牛顿运动定律,培养实验操作能力和科学探究精神。
(二)过程与方法
1.通过分析日常生活中的实例,引导学生理解牛顿运动定律的基本原理,培养学生观察、思考、分析问题的能力。
2.采用问题驱动法、小组讨论法、实验探究法等多种教学方法,引导学生主动参与课堂,提高课堂互动性。
3.运用数学工具,如代数运算、图形表示等,解决物理问题,培养学生的数学应用能力和逻辑思维能力。
4.指导学生总结、归纳牛顿运动定律的知识点,形成知识体系,提高学生的概括能力和自学能力。
(三)情感态度与价值观
1.激发学生对物理学科的兴趣,培养探究自然规律的好奇心和求知欲。
2.培养学生尊重事实、严谨治学的态度,认识到科学研究的价值和意义。
3.通过牛顿运动定律的学习,使学生认识到力与运动之间的关系,增强环保意识,提倡节能减排。
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牛顿运动第一定律教学目的:1.知道亚里士多德、伽利略等对力和运动的关系的不同认识,了解伽利略的理想实验及其推理和结论,认识理想实验是科学研究的重要方法;2.理解牛顿第一定律的内容和意义;3.掌握惯性的概念,会应用惯性解释自然现象;4.通过问题的分析和研究感悟科学研究的方法和规律。

重点难点:牛顿第一定律的理解和应用教材处理:将教材第一节部分内容渗透到牛顿运动第一定律的教学过程中,并且在本章的教学过程中不断渗透其思想方法,通过不断深入的理性思维引导,提升感悟认识。

课型:规律建立课教学方法:以讲授为主,调动学生观察与思维体验手段:利用手边的钥匙做演示实验,多媒体辅助教学教学过程引入: 公共汽车急剎车, 一位男士踩到了一位女士, 女士很生气说:”瞧你这德性.”男士回答:”不是德性, 是惯性.”老师提问:”什么是惯性呢?”教师演示实验,学生观察实验——引导学生体会、思考力与运动的关系:使一串钥匙:竖直上抛、使其摆动、使其圆周运动,提出思考问题:为什么小球的运动过程不一样?学生观察后绝大多数答案:小球受力情况不同。

教师变换条件,演示实验,学生观察实验——引导学生思考,感悟力不是决定具体运动形式唯一因素。

使同一串钥匙落体、上抛、平抛、斜抛问题:小球受力情况是否相同?答案:均只受重力问题:为什么小球的运动过程不一样?学生对比两次实验,深刻思考反思,有学生说到有惯性!教师肯定,并且强调初始状态不同。

教师引出新课题:运动学(kinematics)——只研究物体怎样运用而不涉及运用与力的关系的理论;动力学(dynamics)——研究运动和力的关系的理论。

教师调动学生:让我们走进牛顿的世界“大自然和他的规律深藏在黑夜里上帝说让牛顿出世吧于是一切就都在光明之中”——牛顿的墓志铭第三章牛顿运动定律之牛顿第一定律牛顿定律——整个动力学的基础教师讲解:一个基本问题,几千年来,因为它太复杂而含混不清,这就是运动问题。

探究问题:物体运动的原因究竟是什么?人们的直觉经验:力是维持运动的原因古希腊的哲学家亚里士多德(公元前384-322年):——“一切运动的物体必定受某物的驱动”,外力是物体产生并维持运动的原因古希腊的哲学家亚里士多德所著《物理学》一书中认为:机械运动有自然运动和机械运动,如马拉车行驶,奴隶曳船行驶,这些运动必须要劳动者,即运动必须有外力维持,否则就归于静止。

他认为“一切运动的物体必定受某物的驱动”。

千百年来人们都相信亚里士多德的说法:外力是物体产生并维持运动的原因。

强调亚里士多德分析与认识问题的方法:根据对现象的观察、直觉推理得到结论。

提出思考问题:你是否同意亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因,速度本身标志着是否有力作用在物体上?同学已经有足够的经验、知识、说“不”!一、伽利略——理想实验的魅力回顾问题:关于力,伽利略断言了什么?伽利略认为将人们引入歧途的是摩擦力的存在。

提出假设请学生想象与思考,假如没有了摩擦会怎么样?教师随手演示,仍然使一串钥匙摆动,观察其经历——几乎摆上初始高度。

或许就是这样的观察经验,使伽利略设想了理想实验。

斜面实验——课件模拟。

引导观察和思考,伽利略理想实验经验与推论:理想条件下,小球可以达到原来等高位置;倾角越小,会运动得更远;假如水平,小球将永远运动。

设小球释放的高度不同,在水平面上的速度不同,但是没有使物体减速的原因,物体会保持达到最低点的状态(速度)运动。

推论:力不是维持运动的原因(不是维持速度的原因),而是改变物体的运动状态(改变速度)的原因。

视频:沙弧球——在摩擦作用非常弱时,沙弧球运动距离被极大地放大了。

为伽利略——理想实验推论提供体验性支持。

视频:保龄球以强烈的势头冲向目标——多次重复,请学生寻找冲力?同时对前面协和号问题得到统一认识——运动不需要力维持引导总结“伽利略与亚里士多德观点的分歧在什么地方”?笛卡儿:除非物体受到外力的作用,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,而只是保持在直线上运动。

他认为这应该作为一个原理加以确立,并且使人类整个自然观的基础。

二、牛顿第一定律(Newton first law of motion)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引导对第一定律的深刻析、讨论:如何理解“一切物体”?不论物态如何、不论状态如何、不论什么位置——一反几千年束缚人们思想概念的教会观点——天上与地面的物体遵从不同的规律。

“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”——肯定了力的真正作用——改变物体的运动状态,而不是维持物体的运动状态。

强调:物体运动状态变化的特征表现是什么?“位置”和“速度”是描述物体运动状态的物理量,物体运动状态的变化主要表现为速度的变化“总保持匀速直线运动状态或静止状态”强调物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性惯性(inertia):物体保持匀速直线运动状态或静止状态性质物体本身的本能。

自然界是非常“懒惰”的,本性——希望保持运动状态不变,保持运动状态不变是物体与生据来的一种本能。

问题思考:企图保持不变,是不是不能变化?否!物体具有保持原来运动状态不变的本领——惯性——本能;歧途不变,能不能不变取决于是否有力迫使其改变。

问题深入:所有物体均具有惯性,是否所有物体保持原来状态不变的本领相同?不同的物体保持原来运动状态不变的本领不同,而迫使不同的物体改变状态需要复出的努力是不同的——惯性大小不同,是什么使得惯性大小不同?深入分析与思考:研究物体的惯性大小与什么有关?学生提出速度、重力、密度、光滑等因素。

教师引导,理性思维研究分析:关于速度,引导逆向思辨——可否认为我现在速度为零,惯性为零?——可否认为我乘坐动车组飞奔着惯性增加?可否认为我对面乘客惯性为零?学生深层次思考讨论。

统一认识:惯性既然是物体本身的属性就应该与外界条件、外界作用是否有、大小、速度大小没有关系。

速度具有相对性,相对于不同参照系,速度不同,而物体本身的属性应该与参照系的选择无关。

光滑——光滑是否没有惯性?强调摩擦的作用。

重力——是否在太空中、卫星上没有惯性,能否以意念改变物体状态?视频——失重,强化理解。

密度——是物质的特性之一,惯性是否与密度相关?——比较冰和石头?一冰山足可以撞坏太坦尼克号!质量是物体惯性大小的量度——可以抽杀乒乓球、羽毛球,不可以抽杀铅球、保令球,撼树容易,撼山难。

这样的事例,使学生心灵感悟得到强化。

进一步:太坦尼克号已经发现了冰山,为什么躲闪不开?协和号为什么难于改变运动状态?质量大,运动状态难于改变。

三、惯性与质量质量是物体惯性大小的量度质量 (mass) m——标量单位:千克符号 kg四、解释生活现象,问题讨论:1、最便宜的旅行方式。

有人设想,乘坐气球飘在高空,由于地球自转,一昼夜就能环游世界,这个设想可行吗?答:因为地球上一切物体,(包括地球周围的大气)都随着地球一起运动,气球升空后,由于惯性,它仍保持原来随地球自转的速度,当忽略其他与地球有相对运动的作用而产生的影响时,升空的气球与它下方的地面处于相对静止状态,不可能相对地球绕行一周。

这就可以解释为什么地球自西向东转动,我们竖直上抛的物体还会落到原来的地方?而不是落在原位置的西边?现实类比:观察视频——汽车上抛球:在快速行进的汽车上,竖直抛出的物体会落回手里。

引申,思维体验:如地球突然停止转动,可能会发生什么问题?2、既然任何物体都具有惯性,所以任何物体的运动状态都不能变化?3、物体运动状态变化了,是不是就没有惯性了?注意:力改变的是状态而不是改变了惯性总结:牛顿第一定律——惯性定律——牛顿物理学的基石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。

意义:正确揭示了力和运动的关系;定义了惯性概念:物体总保持匀速直线运动状态或静止状态性质。

关于“对力学所需的基本概念、基本假定、对物质运动的基本观点都作了界定”的问题,鉴于学生的理解能力有限,暂不说明。

注意:惯性不是力!问题拓展:物体存在惯性是一件好事还是坏事?设想,假如物体没有惯性世界会是什么样的?惯性的利用和预防,课件撞车安全带视频,学生对惯性的感悟与体验再次得到强化,同时强化了安全意识。

认识拓展,问题:不受力作用的物体是不存在的,所以牛顿运动第一定律不能经过实验检验,那么惯性定律为什么还被认为是一客观规律?引导认识:1、不存在反例2、近似条件——彗星运动视频:沙弧球运动、气垫导轨实验3、以其为理论依据得到的推论可以经过实践检验4、建立在实际观察和理性思维上教师展开:人类对于惯性的认识从亚里士多德到伽利略一直至牛顿,经历了2000多年无数个有名无名的科学家的探索才逐渐趋向完美,而其中对伽利略的用理想实验的思想方法给人以深刻的启迪。

“一代代科学家探索自然界奥秘的努力,就像是读福尔摩斯一类的侦探小说。

在好的侦探故事中,一些最明显的线索往往将读者引导到错误的猜疑上去,凭直觉的推理方法是靠不住的”。

——《物理学的进化》爱因斯坦、英费尔德爱因斯坦对伽利略的贡献给予高度评价:“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端”。

这个发现告送我们,根据直接观察所得出的直觉的结论,并不总是可靠的,因为它们有时会引到错误的线索上取。

——《物理学的进化》爱因斯坦、英费尔德我国远在春秋战国的“墨经”上已有惯性的论述。

在春秋战国末期的《考工论车舟人篇》中更有明确的记载:“劝登马力,马力既竟竭,犹能一取也。

”意思是说:马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续前进一段路,这显然是讲述一种惯性现象。

这段历史对每个学习物理并愿通向成功之路者是最好的借鉴。

伽利略的科学研究方法:可靠事实+理论思维→理想实验课后思考问题:第一定律建立的科学方法到底是什么?(在本章的教学中,不断的渗透科学方法教育);设计实验,证明气体和液体有惯性(第二讲,可以请学生展示他们的设计);亚里士多德到底是一个什么样的人?如果你想了解有关亚里士多德和伽利略的更多内容可以到http://61.184.119.196:8012/gzpt/xkjx/g1wl/g1wl08/unit01/kzzl.htm查找再本章结束时,要求学生写从亚里士多德到伽利略到牛顿的感想体会。

作为本章测评的一部分。

本课的设计思想是我多年所坚持的,经过多年的实践,并且不断完善,近年来引入了多媒体,提高了课程的体验与感染力。

多年来,本课有学校内外,本学科及其他不同学科的很多老师听课,给以高度认同。

可以通过以下一组问题的判断,知识巩固并且检测教学效果问题判断:1、一切物体都具有惯性,直到有外力迫使其改变状态为止错(力改变的是状态而不是改变了惯性)2、运动越快的物体一定受到更大的力作用,力越大,物体的速度一定越大错3、由于任何物体都具有惯性,所以任何物体的运动状态都不会无故改变对4、不受外力作用时,物体的运动状态保持不变,是因为物体具有惯性对5、受力作用时,物体的运动状态变化,说明受力作用后物体不再具有惯性了错6、受力作用时物体的运动状态变化,要持续改变状态必须持续施加力,这是因为物体的惯性在起作用对7、在水平面上运动的物体,撤消动力后,最终会停止运动,这是因为物体不受作用力了错8、作用在物体上的力消失后物体的速度将会逐渐减小错9、力是改变物体运动状态的原因,物体的速度方向总与力的方向一致错10、只有静止和匀速运动的物体才具有惯性错11、如果不受重力(不考虑空气阻力),向上抛出的物体将会向上做匀速运动对12、力是产生加速度和速度的原因错13、跑得快的物体不容易停下来,是因为跑得快的物体惯性大错14、受重力大的物体,惯性大,物体在月球上受重力减小,其惯性减小错15、在宇宙中不受重力的物体,没有惯性错16、在卫星里的物体处于完全失重状态,这时物体的惯性消失错。

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