高中物理人教版必修1 4.1 牛顿第一定律 教案2 含解析
物理:4.1《牛顿第一定律》教案(新人教版必修1).doc
![物理:4.1《牛顿第一定律》教案(新人教版必修1).doc](https://img.taocdn.com/s3/m/3ce887206c175f0e7cd13793.png)
物体不受力时,物体将永远保持静止或运动状态。
3、牛顿第一定律:一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的外力迫使它改变这种状态。
启发思考:牛顿第一定律是最完善的,它从几个方面阐述了力和运动的关系?运动状态是指什么?
总结归纳: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。
(3)把另侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去。
追问:根据这一现象伽利略得出了什么样的结论?
→运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。
介绍: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速度。
引导学生认识、总结力和运动的关系
让学生阅读课文找出:
l、伽利略的观点:物体不受力时,运动的物体一直作匀速直线运动。
①一切物体都具有惯性;
②惯性是物体固有属性,不论物体处于什么状态,都具有惯性。
③物体的惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,质量越小,惯性越小。
课堂
小结
针对本节课教学,引导学生做小结。
鼓励学生自我发言,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
适当予以指导!
作
业
教
后
感
在对比实验的基础上进行合理的逻辑推理:
启发综合:伽利略观点:物体的运动是不需要力来维持的。(力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力,运动的物体会一直运动下去)。那么伽利略是怎么研究这个问题的呢?
多媒体播放:介绍理想实验
(1)对称斜面,没有摩擦小球滚到等高。(2)减小另一侧斜面倾角,小球从同一位置释放要滚到等高,滚动距离就会越远。
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.
高中物理人教版必修1 4.1牛顿第一定律 教案 含解析
![高中物理人教版必修1 4.1牛顿第一定律 教案 含解析](https://img.taocdn.com/s3/m/57245694680203d8ce2f24e5.png)
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?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.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?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. 新课标第一网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. X k b 1 . c o m3.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.。
高中物理人教版必修一4.1牛顿第一定律教学设计
![高中物理人教版必修一4.1牛顿第一定律教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f996943730126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72f5.png)
《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 ||。
高一物理 4.1牛顿第一定律教学案 新人教版必修1
![高一物理 4.1牛顿第一定律教学案 新人教版必修1](https://img.taocdn.com/s3/m/a31bad6afe4733687e21aa2c.png)
4.1牛顿第一定律一、目标⑴能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程,并能作出初步评述⑵能描述伽利略关于力与运动的思想观念,以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论⑶能准确表述牛顿第一定律,并能对定律有较为深入的理解,体会定律深刻的思想性和认识问题的本质性⑷能举例说明:物体的质量是其惯性大小的量度二、知识点理想实验的魅力:1.1、力不是维持...物体速度的原因。
....物体速度的原因,力是改变牛顿物理学的基石——惯性定律:2.1、牛顿第一定律(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。
惯性与质量:3.1、物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止的性质,这种性质叫做惯性。
3.2、力是改变物体运动状态的原因,惯性是抵抗运动状态变化的“本领”。
3.3、描述惯性大小的物理量是质量。
物体的惯性只与它的质量有关.............,与速度大小无关、与是否运动无关、与运动状态是否变化无关。
3.4、质量是标量。
在国际单位制中,质量的单位是千克(kg)。
课堂练习1、“力是维持物体运动的原因”这一错误的认识是()(A)亚里士多德的观念(B)伽利略的观念(C)笛卡儿的观念(D)牛顿的观念2、下列属于运动状态发生变化的是()(A)物体由运动变为静止(B)物体由静止变为运动(C)物体的速度大小发生变化(D)物体的运动方向发生变化3、下列关于惯性的说法中,正确的是()(A)运动的物体比静止的物体惯性大(B)运动状态发生变化的物体没有惯性(C)速度越大的物体其惯性越大(D)质量越大的物体其惯性越大4、下列说法中正确的是()(A)飞机轰炸目标时,必须提前投弹,才能击中目标,是因为飞机有惯性(B)我们在地球上跳起还能落回原地,不会因地球自转而落到原地的西边,是因为我们具有惯性(C)小车前排乘坐的人必须系好安全带,这样可减小乘坐者的惯性(D)向上抛出的物体,能在空中向上运动,一定是因为有一个向上的力的作用5、伽利略对运动的研究创造了一套对近代科学发展极为有用的科学方法,给出了科学研究的基本要素。
4.1 牛顿第一定律(教学设计)高一物理(人教版2019必修第一册)
![4.1 牛顿第一定律(教学设计)高一物理(人教版2019必修第一册)](https://img.taocdn.com/s3/m/5804051e26284b73f242336c1eb91a37f11132c1.png)
第1节牛顿第一定律教学设计思考与讨论:初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容,你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗?滑冰运动员如果不用力,他会慢慢停下来。
这与牛顿第一定律矛盾吗?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,物体就要静止在某个地方”一、理想实验的魅力思考与讨论:(1)刚才的小实验中,课本之所以会停下了,你认为是什么原因?(2)如果没有摩擦力的存在的话,课本的运动会是什么样子?(一)伽利略的猜想伽利略认为:将人们引入歧途的是摩擦。
若没有摩擦,球将永远运动下去。
由此可以证明力不是维持物体运动的原因。
思考:如何才能证明伽利略的猜想是正确的呢?实验演示:理想斜面实验二、牛顿第一定律(一)牛顿第一定律1.内容: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。
这就是牛顿第一定律。
思考与讨论:(1)我们通过哪个物理量来描述物体的运动状态?你认为物体的运动状态的改变可能会有几种情况?(2)通过对牛顿第一定律的学习,你认为牛顿第一定律从几个方面阐述了力和运动的关系?(3)牛顿第一定律可不可以用实验来直接验证?什么时候可以看作不受力?2.意义:(1)牛顿第一定律揭示了力和运动的关系;(2)牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因;(3)牛顿第一定律揭示了物体不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
演示实验:思考与实验:(1)鸡蛋为什么没有随硬纸板一起飞出,而是“跳”进了水杯呢?你能解释一下发生这一现象的原因吗?(2)桌布为什么在快速抽出时,上面的盘子的位置几乎没有发生大的变化?你能解释一下发生这一现象的原因吗?(二)惯性1.定义:一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做惯性。
牛顿第一定律也被叫做惯性定律。
2.特点:(1)惯性是物体的固有属性,不是外界强加给它的;(2)一切物体都具有惯性。
人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律教案(2)
![人教版高中物理必修1第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律教案(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/aaf717d94693daef5ef73d82.png)
必修一 4.1 牛顿第一定律学习目标(一)知识与技能来源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.(二)过程与方法1、培养学生分析问题的能力,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.正确的认识力和运动的关系.2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
(三)情感、态度与价值观1、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言,并学以致用。
教学重难点1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。
教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情境导入、展示目标开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们研究力和运动的关系。
第一节课我们来学习牛顿第一定律。
首先来看本节的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1、培养学生分析问题的能力,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.正确的认识力和运动的关系.2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
情感、态度与价值观1、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言,并学以致用。
(三)合作探究、精讲点拨教师活动:人推车走,不推车停,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——这是两千多年前亚里士多德说的,不是我说的。
高一物理必修一4.1《牛顿第一定律》教案
![高一物理必修一4.1《牛顿第一定律》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/c88ee5cb011ca300a7c39065.png)
第四章牛顿运动定律4.1 牛顿第一定律★教学目标(一 ) 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;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4. 观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系5. 通过实验加深对牛顿第一定律的理解6. 理解理想实验是科学研究的重要方法(三 ) 情感态度与价值观7. 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8. 感悟科学是人类进步的不竭动力★教学重点1. 理解力和运动的关系2. 对牛顿第一定律和惯性的正确理解3. 理想实验★教学难点1. 力和运动的关系2. 惯性和质量的关系★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:同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动,究竟是什么决定了物体的运动情况?要讨论这个问题,就要研究运动与力的关系。
所以,从今天开始,我们就一起来探究运动与力的关系。
一、据生活现象思考探究师:现在请同学们结合日常生活经验,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、物体的运动仅由力决定吗?抛粉笔为例4、物体什么情况下做直线运动?什么情况下做曲线运动?以抛粉笔为例5、物体做直线运动时,什么情况下加速?什么情况下减速?以抛粉笔为例。
【牢记】:物体的运动不需要力来维持,没有时物体也能运动:匀速直线运动;运动方向与力的方向无必然联系;当速度与力同一直线时,物体做直线运动;速度与力不在同一直线时,曲线运动;同一直线时,力与速度同向,加速;力与速度反向,减速。
人教版必修1 4.1高中物理《牛顿第一定律》课程教学设计
![人教版必修1 4.1高中物理《牛顿第一定律》课程教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f9122e5b83c4bb4cf6ecd120.png)
4、活动五牛顿第一定律的内容及运用牛顿第一定律解释有关现象。
1、介绍牛顿贡献
2、牛顿第一定律的内容
3、理解
【练习】
1、飞机投弹时,如果发现目标在飞机的正下方才投下炸弹,能击中目标吗?为什么?
2、地球在从西向东自转。你向上跳起来以后,为什么还落到原地,而不是落到原地的西边?
五、教学过程
【导入新课】:
活动一鸡蛋相撞引入力与运动又怎样的关系?
【新课教学】:
1、通过活动二:了解亚里斯多德对力和运动关系的论述及存在的错误。
2、活动三观察小球在斜面的运动性质?
3、活动四理想斜面实验
(1)伽利略的猜想
(2)如何验证自己的猜想?
(3)理想实验的意义是什么?
(4)伽利略理想实验的结论是什么?
【教学难点】
对牛顿第一定律发现过程中的科学方法的体会
四、教学方法
牛顿第一定律学生在初中已经学习过,在前三章学习中,分析物体运动状态以及对物体进行受力分析时,都会不断地使用它所阐述的规律。所以当学生再次面对牛顿第一定律学习时,使他们保持新鲜感是十分必要的。因此教学过程中主要采用了设悬念、讲授、讨论交流、多媒体演示等教学方法。
本节内容在初中阶段学生已经有了一定的认识,比如定律的内容,定性的实验推理过程,尤其是关于惯性的学习和用其对实际现象的分析解释等。高中阶段的学习主要是让学生在已有知识的基础上发现其理解上存在的问题、深入对本定律的理解,这样有利于激发他们进一步学习的兴趣,进而培养他们学习物理的兴趣。为后续课程的学习奠定基础。
3、一个同学说,向上抛出的物体,在空中向上运动时,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定受到了向上的作用力,否则它不可能向上运动。这个结论错在什么地方?
高中物理人教版必修1第四章第一节牛顿第一定律教案
![高中物理人教版必修1第四章第一节牛顿第一定律教案](https://img.taocdn.com/s3/m/d9342b06a7c30c22590102020740be1e650ecc7e.png)
牛顿第必定律一、设计思想物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为宽泛联系的科学。
让学生关闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学研究乐趣,甚至根本不行能存在的“思辨游戏” 式的难题和怪题的牢笼之中,他们是不行能热爱物理课程的。
因此要让学生在体验中获取物理规律,在物理史实中领会思想的力量和美。
本节课的设计特色是侧重物理规律的发现和发展,对科学家的创建性思想质量和敢于置疑、坚持真谛的献身精神成为感情态度价值观教育的好素材。
此外,实验的考证是本节课必需要的。
适合介绍一些物理学史的知识,经过对大批实例的剖析,让学生真实理解力不是保持物体速度的原由,而是改变物体速度的原由。
先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并侧重叙述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。
而后引入了牛顿第必定律,引入了惯性看法,并由此剖析卖力不是保持物体速度的原由,而是改变物体速度的原由。
二、教材剖析牛顿第必定律是牛顿定律的基石,正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才致使牛顿第二定律得出。
与此同时,它自己还包括着力、惯性、和参照系这些极富成就的科学看法,成为物理学理论的支柱和基石。
此外,伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法,教课中要指引学生领悟牛顿第必定律的含义,充足说明伽利略“理想实验” 的实验基础和推理过程,展现了伽利略斜面理想实验的猜想依照、推测结果这一思想过程,经过教课让学生明确运动和力的关系,提高对力、惯性、质量等基本看法的理解。
惯性是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成犯难点。
新课标中本节内容对学生有以下基本要求:1.认识亚里士多德对力和运动关系的阐述及存在的错误。
2.认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,认识理想实验的作用。
3.知道速度是描绘物体运动状态的物理量。
4.理解牛顿第必定律的内容,能够运用牛顿第必定律解说相关现象。
5.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度。
高中物理人教版第4章41牛顿第一定律教案
![高中物理人教版第4章41牛顿第一定律教案](https://img.taocdn.com/s3/m/3b2e9a5559fafab069dc5022aaea998fcc22403a.png)
根据课程标准和教材具体内容,结合学生已有知识水平,拟定如下教学目标:
1、物理观念
(1)了解运动与力的关系;
(2)了解牛顿第一定律以及在生活中的应用;
(3)理解日常生活中惯性的现象;
2.科学思维
(1)经历对惯性的体验,探究惯性与质量的关系;
(2)学习从实验数据归纳结论、培养学生初步分析、概念能力;
2、物理教学应突出实验特色。本节课从学生的认知起点出发进行教学设计,从定性到定量突破重难点,培养了学生的创新意识和实验探究能力。
3、提高实验教学效率,本节课所需器材简单,仅需要斜面、小车、碎纸等,且易于观测,能够帮助学生定量理解概念,掌握重难点。
4、部分偏远地区的教学条件,也可以使用本节课的器材,不受限于地理与经济条件。
二、学生分析
1.知识基础
(1)学生初中已经学习了牛顿第一定律,掌握了描述了运动的物理量。
(2)学生对“惯性”理解不深,容易将惯性直接理解为力的作用。
2.思维基础
(1)对物理充满好奇心、对力与运动的关系具有认识兴趣和认知兴趣。
(2)注重知识的逻辑性,希望能过自己解决一定的问题。
3.能力基础
抽象思维能力较差,难以理解惯性的概念。
(3)尝试用科学探究方法研究物理问题;
3. 科学探究
(1)培养学生合作实验的意识和能力。
(2)培养学生的科学探究意识,使之能在观察和实验中发现问题、提出合理猜想和假设。
(1)让同学们在探究力与运动关系中领略物理现象的美妙与和谐,获得成功的喜悦;
(2)通过探究活动,培养学生实事求是的科学态度。
四、教学重点
课堂教学设计
课题名称
人民教育出版社高中物理必修一第四章第一节《牛顿第一定律》
人教版高中物理必修一4.1 牛顿第一定律教学设计(二)
![人教版高中物理必修一4.1 牛顿第一定律教学设计(二)](https://img.taocdn.com/s3/m/dc508e5711a6f524ccbff121dd36a32d7275c75b.png)
第四章运动和力的关系4.1 牛顿第一定律本节内容在初中阶段学生已经有了一定的认识,比如定律的内容,定性的实验推理过程,尤其是关于惯性的学习和用其对实际现象的分析解释等。
高中阶段的学习主要是让学生在已有知识的基础上发现其理解上存在的问题、深入对本定律的理解,这样有利于激发他们进一步学习的兴趣,进而培养他们学习物理的兴趣。
为后续课程的学习奠定基础。
【物理观念】知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度!培养物质观念!【科学思维】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.【科学探究】理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象【科学态度与责任】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.【教学重点】1.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解;2.知道质量是描述惯性的物理量。
【教学难点】1.力和运动的关系.2.惯性和质量的关系.PPT【新课导入】初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容,你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗?滑冰运动员如果不用力,他会慢慢停下来。
这是否与牛顿第一定律矛盾呢?【新课讲授】一、理想实验的魅力我们发现以上现象似乎有一个共同特征:物体受力时才能运动.如果不受力.物体不会运动或停止运动亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因(没有力的作用,物体就不能运动)伽利略的观点:物体的运动不需要靠力来维持两种说法哪个是正确的?伽利略的理想实验分析伽利略理想实验的结论:小球不受摩擦力,小球就要一直运动下去。
在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故. 球也会越滚越慢,最后停了下来。
伽利略认为这是摩擦作用的结果。
若没有摩擦,球将永远运动下去。
伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题。
他认为,如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
物理:4.1《牛顿第一定律》教案(2)(新人教版必修1)
![物理:4.1《牛顿第一定律》教案(2)(新人教版必修1)](https://img.taocdn.com/s3/m/54728b7f59fafab069dc5022aaea998fcc22402c.png)
物理:4.1《牛顿第一定律》教案(2)(新人教版必修1)4.1牛顿第一定律教案(二)三维目标知识和技能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律2.理解牛顿第一定律的内容及意义。
3.了解什么是惯性,并正确解释与惯性有关的现象。
过程和方法1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系。
2.通过实验加深对牛顿第一定律的理解。
3.理解理想实验是科学研究的重要方法。
情感态度和价值观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.认识到科学是人类进步的不竭动力。
教学重点1.对牛顿第一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.力和运动之间的关系。
2.惯性和质量之间的关系。
教学过程【导言】之前,我们已经学习了如何描述物体的运动。
为什么不同物体的运动不同?对这个问题没有深入的分析。
事实上,物体的运动是由其受力条件决定的。
什么样的受力状态,有什么样的运动状态。
在本章中,我们将研究运动和力之间的关系。
在物理学中,研究运动和力之间关系的理论叫做动力学。
一、历史上人类对运动与力的关系的认识[学生讨论]前面我们已经学过了描述运动的方法,也学过了力的基本知识,现在,请同学们讨论一下,力和运动有什么样的关系呢?请结合日常生活中的例子来说明。
【说明】在研究物体运动原因的过程中,需要很长时间一段时期,人们凭直觉认为物体只有受到力的作用,才会运动起来。
代表人物有古希腊的哲学家、物理学家亚里士多德。
这种误判已经持续了近两千年。
直到300多年前,意大利物理学家伽利略才通过实验否定了这一判断,并得出了正确的结论。
二、伽利略的理想实验【学生活动】阅读第72页伽利略的实验过程,并解释伽利略如何利用实验推翻亚里士多德的结论板书:一、二、历史上人类对运动与力的关系的认识。
伽利略的理想实验。
伽利略的结论是什么?[讲解]伽利略用斜面实验证明了,力不是维持物体的运动,即维持物体的速度的原因,而是改变物体运动状态,即改变物体速度的原因。
高中物理《牛顿第一定律》教案2 新人教版必修1
![高中物理《牛顿第一定律》教案2 新人教版必修1](https://img.taocdn.com/s3/m/1cb8d69ffd0a79563c1e729a.png)
第一节牛顿第一定律一、新课标与旧教材相比,有以下几点大的变动1、旧教材的“牛顿第一定律”和“运动状态的改变”,在新课标中合成“牛顿第一定律”。
2、除“知识与技能”的设置外,增加了“过程与方法”、“情感态度与价值观”的教育。
3、质量是惯性唯一量度的问题处理上,新课标比旧教材简化了。
4、通过卡通方式引入惯性参考系(以“科学漫步”的形式)降低难度,有别于旧教材“第八节惯性系和非惯性系”。
5、图片的处理上,牛顿的画像、伽利略的斜面实验,都变成彩色照片形式,新课程比旧教材在视觉感觉上更贴近自然,真实感更强。
6、习题方面作了较大改进,新课程只保留了旧教材习题中的两道习题,即新课程习题中的1(2)、2。
二、三维课程的设计从三维教改的观点看,本节内容的讲述应该有三个重点:一是知识重点,惯性定律、惯性与质量;二是方法重点,即通过伽利略的理想斜面实验推翻了统治人类认识的亚里士多德的“经验事实观”,让学生从中真正体会到“光凭经验来做判断常常是靠不住的”,伽利略之所以推翻了亚里士多德的观点,主要是利用减小摩擦的方法,利用极限的思维方式,把接触面设想成为无限光滑,进而得出物体的运动不需要外力来维持,从这一点上,让学生认识到使人们误入歧途的主要原因是摩擦力。
这是一个探索的过程,体现了三维课程的“过程与方法”;三是对科学问题的思辨。
科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景,亚里士多德的观点之所以能统治人类认识两千年,主要是这种观点与生活经验相吻合。
亚里士多德力图以世界本来面目说明各种自然现象,他能够摆脱当时以神的意志支配世界的观点,形成一套自圆其说的体系,已是很大进步;而伽利略却能利用创造性的思维,敢于质疑,推翻亚里士多德的一些错误观点,说明了人类对自然界的认识过程,乃是在不断的自我否定中前进;科学家们坚持真理、为科学献身的精神,同时体现了对人对事的价值观的问题,这都是情感态度与价值观的绝好素材。
若能从这三个方面来考虑,就能体味到编者的匠心独具,超前的教育理念,以及对中学教学的指导作用。
高中物理人教版必修1 第四章第一节牛顿第一定律 教案2 Word版含解析
![高中物理人教版必修1 第四章第一节牛顿第一定律 教案2 Word版含解析](https://img.taocdn.com/s3/m/bde8cd2c50e2524de4187ee9.png)
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]课本P70 1,2,3,4、[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]。
- 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)。
4.1《牛顿第一定律》教学设计
一、三维目标
1.知识与技能
⑴体会伽利略的理想实验思想。
⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。
⑶理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。
2.过程与方法
⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。
⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。
3.情感态度与价值观
⑴通过运动和力的关系的历史探究过程,使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。
⑵通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。
二、教材分析
牛顿运动定律是整个力学体系的基石,而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”,它定性地揭示了力和运动的关系,提出惯性的概念,为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。
高中教材与初中相比,主要有四方面的不同。
一是定律内容深浅不同:初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持静止状态或匀速直线运动状态”;高中教材叙述为“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”。
高中教材中的表述具有更为丰富的内涵,它强调了力是改变物体运动状态的原
因,突出了第一定律的独立性和重要意义,也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。
二是惯性的认识层次不同:初中强调一切物体都有惯性,高中侧重惯性与质量的关系。
三是实验的设计、探究及思维深度不同:初中为斜面小车实验;高中为伽利略理想实验,突出了理想实验这种科学方法的价值所在。
四是情感、态度、价值观的体现不同:初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过,高中教材回顾了历史,让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果,能够激发学生追求科学,勇于创新的情感。
三、学情分析
经过初中的学习,学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念,但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解,对内容也是一知半解。
学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识,凭借自己的生活经验,认为速度也是惯性的量度。
教师要在课堂上充分引导,配合实验、结合生活事例来澄清概念。
教学实践表明,学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程,并非一帆风顺,常常形成与亚里士多德相似的观点,且根深蒂固。
处理具体的实际问题时,一些直觉的错误观点不时冒出来,存在着严重的"口是心非"问题。
四、教学重难点
1.教学重点:通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律;惯性的理解。
2.教学难点:力和运动的关系;惯性和质量的关系。
五、教学活动设计
(一)创设游戏,引入课题
撕纸游戏
猜一猜:
1.一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?
2.现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?
大家不要动手,先猜一猜。
3.如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截?
请大家想一想:为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来。
运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。
(二)回顾历史,探究定律
1.情景设问,经验猜想
在人类历史的长河中,运动和力如影随形,总是和人们的生活、生产密切相关。
比如:马拉车则车前进,不再拉,前进的车会停下来;人象推车则车前进,不再推,前进的车会停下来;踢球,球沿草地向前滚动,不再踢,滚动的球会慢慢停下来。
思考:运动和力之间有什么关系呢?
最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。