重庆高中物理必修一第四章《牛顿第一定律》全套教案
《牛顿第一定律》三维教学设计
三维目标
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)弓I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、引出错误观点一一历史的回顾
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?学生活动
学生观看思考
发表意见
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。
着重通过幻灯片展示伽利略的理想实验,让学生体会科 学方法的运用和科学探究的艰难。
思考
回答
学生看课件 听教师讲 学生阅读
后讨论 看课件 思考,总结
2、牛顿第一定律的学习
教师活动:课件展示 牛顿第一定律”,内容,并演示牛 顿第一定律实验,通过展示,让学生知道其内容并明白 这一定律是推理出来的
学生活动:认真观看课件演示,用心体会,并齐声朗读 定律内容两遍。
教师活动:分析定律的内容,定律的前半句话 一切物体 总保持匀速直线运动状态或静止状态”揭示了物体所具 有的一个
重要的属性一一惯性,即物体保持匀速直线运 动状态或静止状态的性质;牛顿第一定律指出一切物体 在任何情况下都具有惯性
1、 百米运动员到达终点为什么不能立刻停下来?
2、 锤头松了,为什么要把锤柄往石头上磕,锤头就套牢
了?
「力是维持物体
运动的原因
直竟+砚察
9
力不是维持物
实验+ |
体运动的原因
科锂理
1
物体将做匀速 直銭运动
—
补充完善|
牛顿第一定律
系铳总结|
学生活动:认 真观看课件 演示,朗读。
学生思考后 回答 学生 认真 听讲
3、地球自西往东自转,你向上跳起后,为什么还落回原
地?
教师活动:分析定律内容,定律的后半句话除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止”实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
分析定律内容,定律指出物体不受外力作用时的运动规
律,它描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果与不受外力相同,因此,要把不受外力作用”理解为合外力为零”例题物体的运动状态与受力情况关系是()
A、当物体受力不变时,运动状态也不变
B、物体受力变化时,运动状态才会改变
C、物体不受力时,运动状态就不会改变
D、物体不受力时,运动状态也可能改变
教师点评
力是改变物体运动状态的原因,如果物体的运动状态发生改变,物体一定受到外力的作用或者受力不平衡;物体不受外力或受力平衡,则运动状态将保持不变。
力是物体产生加速度的原因
3、惯性的学习体会
学生看大屏幕,集体读题,体会
举手回答并说明理由
学生思考、
分析、
教师设疑:回过头来,在看定律,定律告诉我们,物体
都能保持它们原有的匀速直线运动运动或静止的状态,或者
说,它们都具有抵抗运动状态变化的本领”但这种本领”的大小是不一样的,那么,物体抵抗运动状态变化的本领”与什么因素有关?
举例:高速运动的乒乓球被抽杀,铅球能被抽杀回去吗?点评:培养学生分析问题的习惯,培养学生的探究意识和进一步学习的欲望。
学生活动:思考老师的问题,讨论后学生代表发言。
教师活动:针对学生的回答进行点评。
点评:教师求追不舍,设置疑问,进一步激发学生的探
究意识和学习的欲望。
结论:决定他们运动状态变化难易程度的唯一因素就是
它的质量。
质量是惯性大小的唯一量度,惯性与物体的
运动状态无关
例题下列关于惯性的说法中正确的是()
A .物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B. 物体只有受外力作用时才有惯性
C. 物体运动速度大时惯性大
D. 物体在任何情况下都有惯性
教师点评学生看大屏幕,集体读题,体会
回答
学生总结本节课内容概括
因为一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性,不会因为外界因素的变化而变化,与物体是否运动、是否受力都没有任何关系.所以此A、B、C选项均错误.正确选项为D.对惯性概念的理解应掌握一切”的含义是指:不论物体的种类、质量大小、是否受力、是否运动、做何种运动都毫不例外地具有惯性.
(三)课堂总结、点评
教师活动:让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
作业布置课后讨论P70问题与练习”中的3道问题。
板书设计见课件
教后记让学生集体读题有助于学生思考。
高中物理第4章第1节 4.1牛顿第1定律教案(新人教版必修1)(2篇)
4.1 牛顿第一定律一、教材分析牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,是牛顿物理学的基石,力学的第一原理,它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念,是物理学理论的支柱和基石.在教学中,不能把它看作牛顿第二定律的特殊情况,它意在引导学生了解科学的发现和发展.本节课采用的理想实验法,在物理研究中具有十分重要的地位和作用.本课程的教学设计,主要是让学生通过动手实验和利用贴近学生生活的实例,达到突破重难点的目的.二、教学目标知识与技能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.三、教学重点1.理解力和运动的关系.2.理解牛顿第一定律,知识惯性与质量的关系.四、教学难点惯性与质量的关系.五、教学过程导入新课常识导入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.实验探究图4-1-1A.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4-1-2A.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.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: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:①木块立在静止的车上,忽然拉动小车,木块后倾.②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.六、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.高中物理新课标教学设计4.1牛顿第一定律【学习者分析】通过前面几节的学习,学生已经对运动有了一定认识,特别是前一节刚学过力的作用效果之一是改变物体的运动状态。
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。
高中物理人教版必修1 第四章第1节 牛顿第一定律 教案 Word版含解析
第一节牛顿第一定律一、教学目标1.知识技能目标进一步理解伽利略的研究结论,运动不需要力来维持。
理解牛顿第一定律的内容。
理解牛顿第一定律告诉了我们,什么是惯性,什么是力。
2.过程方法目标:实验与思考相结合的思想方法。
理想实验的方法。
3.情感态度价值观目标: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,理解实践是检验真理的惟一标准。
二、教学重点牛顿第一定律的内容。
惯性概念。
三、教学难点理解牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验验证。
理解惯性是物体的固有属性。
四、教学方法学生阅读,学生动手呈献事实,观察。
思考。
教师讲解。
学生在教师创设的情景中练习。
五、教学器材电脑投影一些个小物体桌面大小两个钢球六、教学设计(一)从亚里斯多德到伽利略1.介绍亚里士多德亚里士多德Aristotle (Greek: Ἀριστοτέλης Aristotélēs) (384 BC - 322 BC)亚里士(斯)多德(前384—前322年),古希腊斯吉塔拉人,是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。
亚里士多德是柏拉图的学生,亚历山大的老师。
亚里士多德一生勤奋治学,从事的学术研究涉及到逻辑学、修辞学、物理学、生物学、教育学、心理学、政治学、经济学、美学等,写下了大量的著作,他的著作是古代的百科全书,据说有四百到一千部,主要有《工具论》、《形而上学》、《物理学》、《伦理学》、《政治学》、《诗学》等。
他的思想对人类产生了深远的影响。
他创立了形式逻辑学,丰富和发展了哲学的各个分支学科,对科学作出了巨大的贡献。
2.介绍伽利略伽利略(1564~1642) 是意大利文艺复兴后期伟大的意大利天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。
也是近代实验物理学的开拓者,被誉为“近代科学之父”。
他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。
恩格斯称他是“不管有何障碍,都能不顾一切而打破旧说,创立新说的巨人之一”。
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。
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高中物理人教版必修一4.1牛顿第一定律教学设计
《牛顿第必定律》教课方案【教材剖析】“牛顿第必定律”是一般高中课程标准实验教科书人教版第四章“ 牛顿运动定律”第一节的教学内容 ||,这一章的知识属于动力学的知识||,是研究力与运动之间的关系||,只在懂得了动力学的知识才能依据物体所受的力确立物体的地点||,懂得了速度变化的规律||,才能够创建条件来控制物体的运动 ||。
牛顿三大运动定律作为动力学的中心内容||,本节课的教课内容牛顿第一运动定律作为牛顿物理学的基石 ||,第一对人类认识运动和力的关系作了历史的回首||,侧重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及优秀贡献||,尔后叙述了牛顿第必定律的内容||。
为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础 ||。
【设计理念】总的思路是环绕力是保持物体运动的原由仍是改变物体运动状态的原由的议题来辨论||,人类认识这个问题 ||,经历了漫长的过程 ;学生应正确认识这个问题||,相同也要战胜平时经验所带来的错误认识 ||。
若一开始就讲方法 ||,介绍历史回首 ||,指出亚里士多德错误 ||,虽节俭时间 ||,但对除去学生由直觉产生的近似错误不利||。
因此 ||,教课一开始先安排两个实例||,让学生议论 ||,让学生充足思考 ||,有足够时间去澄清错误认识||,确实理解牛顿第必定律内容||。
学习伽利略理想实验时||,采纳思想点拨方法指引学生阅读课本||,这样有益于培育学生独立思虑的能力和习惯||。
【教课目的】1﹑知识与技术(1)知道伽利略“理想实验”的装置 ||,认识伽利略以事实实验为基础||,将实验与逻辑推理相联合的思想方法 ||。
(2)知道运动不需要力来保持||,力是改变物体运动状态的原由||。
(3)掌握牛顿第必定律 ||。
2、过程与方法(1)针对学生对运动的片面认识“物体运动一定有力的作用”推行先破后立的方法||。
(2)学生亲自领会以实质实验为基础 ||,将实验与逻辑推理相联合得出结论(运动不需要力来保持)的思想方法 ||。
高中物理第四章第一节牛顿第一定律教案新人教版必修1
第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律【课前准备】【课型】新授课【课时】1课时【教学目标】知识与技能1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道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及意义.3.知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象.过程与方法1.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性.2.感悟科学是人类进步的不竭动力.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认识,了解人类认识事物本质的曲折性.2.感悟科学是人类进步的不竭动力.教学重点、难点:教学重点1.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解.2.科学思想的建立过程.教学难点1.力和运动的关系.2.惯性和质量的关系.教学方法:探究、讲授、讨论、观察、思考、归纳【教学过程】【新课导入】【展示】【导入】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?【新课讲授】牛顿第一定律【提问】怎样才能让小车运动起来呢?【回答】要用力去推它.【演示】【提问】从这个例子很容易得到:物体要运动,需要对它施加力的作用,那么力和运动之间关系如何呢?【回答】静止在水平面上的物体,用力去推,物体由静止变为运动【提问】物体运动后撤掉力,物体的运动状态又如何?【回答】撤走力时,物体速度越来越慢,最终停下.【提问】相同条件下空中飞行的足球比地滚球运动的距离要长很多,地滚球为什么运动一会儿就停止呢?【回答】受到阻力.【提问】如果没有阻力的作用,足球将会怎样运动?【回答】将不会减速.【展示】让一个小球从斜面顶滑下,斜面末端分别放毛巾、棉布和木板,观察实验现象.【回答】当斜面末端的接触面越光滑,小球滑动的距离越远.摩擦力是阻碍物体运动的原因,因为摩擦力的存在使物体运动状态发生了变化.【提问】如果没有摩擦力的作用,小球又将会怎样运动呢?【回答】如果没有摩擦力的作用,物体将永远运动下去.一、理想实验的魅力【提示】亚里士多德的观点:必须有力作用在物体上,物体才能够运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方【设问】伽利略对于“运动与力的关系”,构思出“理想实验”.将轨道弯曲成曲线ABC的形状,在轨道的一边释放一颗小球,如果不存在摩擦力,小球将上升到哪里?【回答】不存在摩擦力的话,小球将上升到原来的高度.【提问】若将轨道的倾角减小,弯曲成曲线,小球最高将上升到哪个位置?路程是增大还是减小【回答】同样上升到与原来点相同同高度,路程增大了.【提问】假如将轨道右侧弯曲放平,这时会发生什么情况呢?【回答】由于运动面是水平的,小球就再也达不到原来的高度,如果不存在摩擦力,将永远运动下去.【归纳】伽利略根据“理想实验”断言:小球应该以恒定的速率永远运动下去.由此可推断,在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外力来维持.【解说】理想实验,是科学研究中的一种重要的方法.它突出了事物的本质特征,能达到现实科学实验无法达到的极度简化和纯化的程度.伽利略同时代的法国科学家笛卡儿补充和完善了伽利略的观点,明确指出:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动.他还认为,这应该作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然观的基础.二、牛顿物理学的基石----惯性定律--【承接】伽利略对物体不受外力时的运动作了准确的描述,但他并没有明确指出运动和力之间的关系是什么.笛卡儿在伽利略的基础上更近了一步,更为接近真理.牛顿在前人工作的基础上,根据自己的研究,系统地总结了力和运动的关系,即牛顿第一定律.牛顿第一定律内容是: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.【提问】牛顿第一定律是最完善的,那么它从几个方面阐述了力和运动的关系?【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,力迫使它改变运动状态.【提问】什么叫运动状态的改变?【回答】速度的大小和方向的改变称之为运动状态的改变.【提问】牛顿第一定律可不可以用实验来验证?什么时候可以看作不受力并举例说明. 【回答】不能.因为不受力作用的物体是不存在的.当物体受力但所受合力为零时可以看作物体不受力.比如:冰面上滑动的冰球、冰壶球.【强调】物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这个性质叫做惯性;牛顿第一定律又叫做惯性定律.【提问】简述惯性定律和惯性的区别和联系.【回答】惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性.【思考与讨论】从牛顿第一定律知,物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止状态,或者说,它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”,但是这种这种“本领”的大小是不一样的.物体抵抗运动状态变化的“本领”,与什么因素有关呢?【点拨】惯性是物体的固有属性,不管物体处于什么状态,也不管物体是否受力以及受什么样的力,一个物体的惯性是不变的,与物体速度的大小没有关系.任何物体都具有这样的本领,物体的这种本领的大小仅由物体的质量决定.比如,车床等一些机械,它们的质量很大,目的是使惯性增大,运动状态不易改变,另外两个物体总是质量小的运动状态改变起来更容易些.三、惯性与质量【提问】运动的火车比运动的自行车停下来要困难得多,可见物体的惯性即保持匀速直线运动状态或静止状态的本领,它与物体的质量有关,有什么关系呢?【回答】物体的惯性与质量有关,与物体的速度有关,质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变.【设问】讨论、总结一下惯性的特点.【归纳】一切物体都有惯性,在任何状态下都有惯性;惯性是物体的固有性质;物体的惯性的大小只与质量有关,质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变;质量越小,惯性越小,运动状态越容易改变;惯性的大小只与质量有关,与其他因素无关.【科学漫步】【课时小结】通过本节的学习,我们知道了历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究.伽利略得到力和运动关系的研究方法.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到外力迫使它改变这种状态为止.惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法.【布置作业】【板书设计】1 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.笛卡儿的观点二、牛顿物理学的基石——惯性定律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.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物体的惯性只与质量有关【教学后记】。
高一物理必修一《牛顿第一定律》教案
高一物理必修一《牛顿第一定律》教案牛顿第一定律教案篇一教学目标1、知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道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及意义。
3、理解惯性的概念,会解释有关的惯性现象。
教学重难点1、牛顿第一定律的内容及意义。
2、惯性的概念,解释有关的惯性现象。
教学过程[知识探究]一、理想实验的魅力[问题设计]1、日常生活中,我们有这样的经验:马拉车,车就前进,停止用力,车就停下来。
是否有力作用在物体上物体才能运动呢?马不拉车时,车为什么会停下来呢?答案不是。
车之所以会停下来是因为受到阻力的作用。
2、如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上运动的物体会怎样?请阅读课本中的“理想实验的魅力”,思考伽利略是如何由理想实验得出结论的。
答案如果没有摩擦阻力,水平面上运动的物体将保持这个速度永远运动下去。
理想实验再现:如图甲所示,让小球沿一个斜面由静止滚下,小球将滚上另一个斜面。
如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。
如果减小第二个斜面的倾斜角度,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。
继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而将沿水平面以恒定的速度永远运动下去。
[要点提炼]1、关于运动和力的两种对立的观点(1)亚里士多德的观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。
力是维持物体运动的原因。
这种错误的观点统治了人们的思维近两千年。
(2)伽利略的观点(伽利略第一次提出):物体的运动不需要(填“需要”或“不需要”)力来维持。
2、伽利略的理想实验的意义(1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,即采用“可靠事实+抽象思维+科学推论”的方法了亚里士多德的观点,初步揭示了运动和力的正确关系。
(2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位。
二、牛顿物理学的基石——惯性定律1、牛顿第一定律: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。
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高一物理教案牛顿第一定律(优秀5篇)作为一名优秀的教育工作者,常常需要准备教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
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牛顿第一定律篇一教学目标知识目标(1)伽利略理想实验;(2)惯性概念;(3)掌握的内容;(4)理解力是改变物体运动状态的原因;(5)能用解释惯性现象。
能力目标培养学生严谨的逻辑推理能力;培养学生的口头表达能力。
学习科学的实验方法。
情感目标对任何现象的发生不能够想当然,要有严谨、认真的科学态度。
教学建议教材分析本节内容是分两块内容介绍的,先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。
然后引入了,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
教法建议1、本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础。
2、适当介绍一些学史的知识,让学生意识到:一个规律的发现并不是一帆风顺的,或者是一开始的认识就是对的,而是需要人类不断探索才能形成的,它们的学习也是这样。
3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想,让学生学会一种科学思维方法。
4、通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
教学设计示例教学重点:对伽利略理想实验的理解;牛顿第一运动定律。
教学难点:对伽利略理想实验的理解。
示例:一、历史的回顾1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人。
(见扩展资料)2、伽利略理想实验:(1)动画模拟该实验,并指出不能够真正试验的原因。
或做课本所讲的气垫导轨实验(有视频资料),并指出为什么只是近似验证。
由实验结果推出亚里士多德观点的错误,矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同。
(2)分析伽利略理想实验:它是一个理想化的过程,但并不是凭空想象的来的,而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理,理想化实验是物理学中重要的研究方法。
高中物理第四章4.1牛顿第一定律教学设计必修1
牛顿第一定律1、设计思想科学探究应是物理教学的本质特征之一,是激发学生学习内在动机的有效教学方式。
科学探究课不能片面地理解为实验课,其核心评价指标应该是学生内心知、情、意的变化。
科学探究也不是学生自发的研究,而是教师精心策划与指导的结果。
教师精心创设的情景和巧妙的提问,能激励学生不断地产生探究物理本质的强烈欲望,所以“情景的创设”和“问题的设置”应该是科学探究课的关键。
“牛顿第一定律”是在初中学过的内容,也是高中教学中常被教师忽视的内容,有的甚至一带而过,这导致学生对牛顿第一定律的理解基本停留在初中的认知水平。
本设计从建构主义原理和认知心理学出发,紧紧围绕牛顿第一定律的产生过程,深入挖掘物理学史中的相关素材,将牛顿第一定律产生过程的几个关键问题以原貌的形式展示给学生,让他们作为各个历史时期的“探究者”参与相关问题的讨论。
在讨论的过程中学生会发现:“这些看似简单的问题不仅很难回答,而且蕴藏着深刻的思想方法,所以人类用了几千年的时间才弄清楚”。
通过这样的探究,不仅让学生获得了物理知识,更让学生感受科学结论得出的艰难历程,并感悟科学之美,从而取得较好的教学效果。
2、学生情况分析学生经过初中的学习,比较熟悉本节课的内容,也能解释诸如刹车、套紧锤头等现象,但他们对惯性概念和牛顿第一定律的认识以解释现象为主。
进入高中后,学生的抽象思维能力得到了较大发展,但为了引导他们从现象上升到本质,仍然需要把学生原有的知识经验作为新知识的增长点。
3、教材和教法的分析牛顿第一定律是牛顿力学的基石,它纠正了自亚里士多德以来长达近两千年的的错误观点,改变了人类的自然观和世界观,对物理学的发展有重大影响。
惯性和牛顿第一定律都比较抽象,伽利略的理想实验也是一种重要的思想方法,学生真正理解起来是有难度的。
教学中我们也发现,让学生真正改变“力是运动的原因”这一直觉观念非常困难,很多同学在分析物理问题时,总是不自觉地变成亚里士多德的“信徒”。
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第四章运动和力的关系牛顿第一定律教学设计科目物理课题牛顿第一定律课时1课时教学目标与核心素养一.知识与技能1.能清楚地描述伽利略关于力与运动的观点,以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论;2.理解牛顿第一定律的内容及意义;3.知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象;二.过程与方法让学生经历实验探究的过程,理解由真实实验推广到理想实验的科学思想,体会分析归纳、推理总结的思维方法。
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认识,了解人类认识事物本质的曲折性;2.感悟科学是人类进步的不竭动力。
教学重、难点教学重点:1、对牛顿第一运动定律以及惯性和质量关系的正确理解;2、了解伽利略理想实验的科学研究过程;教学难点:1.力和运动的关系;教学准备教具:多媒体课件、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块、气垫导轨装置、伽利略针和单摆实验装置.教师活动学生活动设计意图一.导入新课:视频引入:嫦娥二号发射过程:将卫星发射到太空必须要有推力强大的火箭。
力与运动之间有着密切的联系。
【教师提问】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(包学生思考讨论通过生活中的常识建立感性认识,为引出亚里士多德的观点作铺垫。
教学过程括司机)必须系好安全带,为什么?二.讲授新课:(1)回顾亚里士多德:【教师引导】亚里士多德观点:力是维持物体运动的原因:【教师引导】设计斜面小车实验:在学生提出的观点后指出:亚里士多德的观点虽然错误,但一直维持和统治人们的思想近两千年,你能用桌面的器材设计实验推翻他的说法吗?(介绍器材:小车、长木板、棉布、毛巾、)提出指导问题:(1)、如何让小车初速度相同?(2)、毛巾、棉布、木板的粗糙程度怎样?(3)、如何减小小车在水平面上的滑行距离?(2)回顾伽利略:【教师引导】伽利略的观点:物体的运动不需要力来维持。
出示图片:现代人所做伽利略斜面实验的频闪照片。
