牛顿第一定律(国家优秀教学案例课件,区优质课一等奖)
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解析:牛顿第一定律描述的是一种理想的情况——物体 不受任何外力作用,物体将保持静止状态或匀速直线运动状 态不变。实际的情况是物体都要受到外力的作用,只要物体 所受的外力的合力为零,物体就保持静止或匀速直线运动状 态不变,所以 A 选项是正确的;物体的运动并不需要力来维 持,而是由物体本身所固有的一种属性——惯性来维持的, 力是改变物体运动状态的原因,所以选项 B、D 正确;
故仍落回车上原处。 误认为人与火车接触时(坐在座位上或站在车厢内)才与火车具有相同 的速度,当人与火车不接触时,应处于静止状态。其实,人跳起后, C项 由于惯性水平方向上仍保持原来的速度继续向前运动,故人仍落回车 上原处。
[正确解答]分析一个物体的运动,必须从物体的受力情况 和初始条件(即初位置和初速度)入手,分析人跳起后的运动, 并跟车的运动进行比较,人跳起的瞬间,具有跟车相同的水 平初速度,人跳起以后,仅受重力作用,在水平方向不受外 力作用。由于惯性,人在水平方向上将做水平速度不变的匀 速直线运动,在人跳起直到落地这段时间,人和车在水平方 向的位移是相同的。故选 D。
知识点
要求
牛顿运动定律
Ⅱ
牛顿定律的应用
Ⅱ
超重和失重
Ⅰ
实验四:验证牛顿运动定律
1.牛顿第一定律
学习目标定位
※ 知道伽利略理想实验的思路、推理过程和结论 ※※ 知道什么是惯性,理解质量是惯性大小的量度 ※※ 理解牛顿第一定律的内容、意义
课堂情景切入
在水平桌面上放一块书本大小的玻璃,玻璃上放10个玻 璃球(见下图),用小勺一个一个地把球盛到碗内(滚出玻璃板 的球不能再盛)。看谁在10秒钟内盛的球最多?请他讲讲成功 的窍门。想一想,其中有科学道理吗?
C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏 后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已
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伽利略理想试验
理想试验=可靠事实+理论思维
第6页
C.笛卡儿观点: 没有其它原因,物体做匀速直线运动
D.牛顿观点:
2.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,直到有外力迫使它改变这种状 态为止。
第7页
A.惯性:
物体保持静止状态或匀速直线运动状 态性质。惯性是物体固有属性。
第三章 牛顿运动定律 运动学:在力学中,只研究 物体怎样运动而不包括运动 和力关系分科,叫运动学。 动力学:研究运动和力关系 分科,叫动力学。
第2页
一、牛顿第一定律 物体运动状态改变
牛顿
第3页
1、历史回顾
A.亚里士多德ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ点:
力推物动,力撤物停
讨论:物体怎样才能运动?
第4页
伽利略
B.伽利略观点: 运动不需力来维持,力是改变速度原因 伽利略斜面试验(理想试验)
B.力是使物体运动状态发生改变原因。
力是使物体产生加速度原因。
第10页
示例分析
C.质量是物 体惯性大小 量度
第11页
小
结
• 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,直到有外力迫使它改变这种状 态为止。
• 力是使物体产生加速度原因。
• 质量是物体惯性大小量度。
第12页
B.意义:
牛顿第一定律所描述是物体不受 外力时运动规律,正确揭示了运动 和力关系.
第8页
3.物体运动状态改变
A 什么是物体运动状态改变?
第9页
运动状态由V决定,V发生了改变,就说物体运动 状态发生了改变。因为V是一个矢量,运动状态 改变有以下几个情况: (1)V大小变,方向不变。 (2)V方向变,大小不变。 (3)V大小和方向均变。
全国优质课一等奖人教版高中物理《牛顿第一定律》公开课课件
【例5】如图所示,一个劈形物体A,各面均光滑,放在固
定斜面上,上面成水平,水平面上放一光滑小球B,劈形
物体从静止开始释放, 则小球在碰到斜面前的运动轨迹
是: B
A. 沿斜面向下的直线
B. 竖直向下的直线
B
C. 无规则的曲线
A
D. 抛物线
谢谢
质相量扑大运,动运员动为状什 么态都不很容“易壮改”变?
体质操量运小动,员运为动什状么态 都很“容纤易细改苗变条”?
思考
一个在日本的旅游者,想来中国。他设想将 自己悬挂在空中的大气球中,由于地球的自转, 只要在空中停留几个小时,就可以到达中国,您 认为这有可能实现吗正确的是: B
理想实验
初步结论 若接触面绝对光滑,右斜面的坡度越小, 小球运动的路程___越__大__.
推理
如果右斜面变成水平面,而且水平面足 够长,小球将怎样运动? 沿__直__线__一__直__运__动__下__去__。
补充
笛卡儿(Descartes,1596-1650)
如果没有其他原因,运动的 物体将继续以同一速度沿着一条 直线运动,既不会停下来,也不 会偏离原来的方向。
2. 伽利略的观点:物体的运动不 需要力来维 持,力是改变物体速度的原因. 伽利略观点是 通过理想实验总结出的(1564-1642)
伽利略 (Galileo,1564-1642)
•爱因斯坦:伽利略的发现以及他所 应用的科学的推理方法是人类思想史 上的最伟大的发现之一,而且标志着 物理的真正开端。
理想实验
力不是维持物体运动的原因
一个简单而又复杂的问题
“你不推了它还 不停吗?要想让 物体运动,一定 要用力推着它才 行!”
讨论
静止的物体若没有力的作用是运动不起来, 说明物体不受力的作用,就不能运动。
牛顿第一定律教案(配套国家教学案例、区优质课一等奖课件使用)
牛顿第一定律教案(配套国家教学案例、区优质课一等奖课件使用)牛顿第一定律教学设计【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。
【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。
一是定律内容深浅分歧:初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力感化的时分,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紧张意义,也为研究牛顿第二定律做了一定的铺垫。
二是惯性的认识层次分歧: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、探讨及思惟深度分歧: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办法的价值地点。
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。
【学情分析】颠末初中的研究,学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念,可是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解,对内容也是博古通今。
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。
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(3)说明:
a.一切物体都具有惯性
b.惯性是物体的固有属性,惯性与运动状态无关 c.惯性与是否受力无关,与速度大小无关
撕纸游戏
猜一猜:
创设游戏,理解惯性
1.一张纸已剪成三截,但未完全剪断。如果迅速用力撕两边 ,纸会断成几截? 2.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? 问题:怎样解释撕纸游戏呢?
1、交通部门规定:在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请从 物理学的角度加以说明。 2、战斗机作战前,要把副油箱扔掉,为什么?
完成课后《问题与练习》
谢谢各位专家、老 师和同学!
再设情景,规律应用
思考:怎样解释撕纸游戏? 有夹子,增大了中间的质量,增大了惯性。当迅速撕开两边 时,中间仍保持静止状态,所以撕成三截。 无夹子,中间纸条惯性很小,静止状态易改变。由于撕开纸
条的力左右有差异,所以撕成两截。
课堂总结,课外探究
1.了解了运动和力关系的探究过程。 亚里士多德→ 伽利略→ 笛卡尔→ 牛顿
2.体会了理想实验的魅力:实验(事实)+逻辑推理
3. 深入理解了牛顿第一定律,知道了质量是惯性大小的
唯一量度。
课堂训练
1.关于物体的惯性,下列说法正确的是 (
F)
A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯 B.只有运动的物体才能表现出它的惯性
C.物体做变速运动时,其惯性不断变化
D.物体在月球上没有惯性 E.速度大的物体惯性大
B.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性
C.牛顿第一定律说明力是改变物体惯性的原因 D.牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状态的原因
课堂训练
4、长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的
钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在(
A.手的后方
C )
B.手的前方
C.落在手中 D.无法确定
思考与讨论
②质疑:滚动的球停下来,真的是因为没有力的作用吗?
结论:滚动的球停下来,是摩擦阻力作用的结果. ③假设:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将怎样运动呢? ④猜想:若没有摩擦阻力,球将永远滚动下去.
实验探究,得出结论 双斜面实验的思考:
回顾历史,探究定律
1.为什么小球上升的最大高度比释放点位置低一些呢?
(1596-1650) 笛卡尔
牛顿简介
牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了 微积分,发现了万有引力定律和经典力学,设计并制造了第一架 反射式望远镜等等。
(1643-1727)
补充完善,形成定律
回顾历史,探究定律
1.牛顿物理学的基石——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。
F.以上说法均不正确
课堂训练
2、伽利略的理想斜面实验证明了(
C
)
A.要物体运动必须有力的作用,没有力的作用的物体将静止 B.要物体静止必须有力的作用;没有力作用的物体就运动 C.物体不受外力作用时总保持静止或匀速直线运动状态 D.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
课堂训练
3、关于牛顿第一定律,下述中正确的是( BD ) A.由于宇宙没有不受力的物体,因此牛顿第一定律只是理 想的定律并不具有实际意义
(2)理解:
a.物体不受力
匀速直线运动状态或静止状态 力不是维持物体运动状态的原因
b.有力的作用
迫使物体的运动状态发生改变
力是改变物体运动状态的原因
2.惯性
(1) 定义:
物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质
(2)惯性与质量:
质量大,惯性大。
质量是惯性大小的唯一量度
惯性只和物体质量有关,和其他因素无关。
自然和自然的法则在黑夜中隐藏;上帝说, 让牛顿去 吧!于是一切都被照亮-----蒲柏
自然和自然的法则在黑夜中隐藏;上帝说, 让牛顿去 吧!于是一切都被照亮-----蒲柏
新课标人教版物理必修①
第四章 牛顿运动定律
1 牛顿第一定律
枣庄八中北校 徐士洋
情景设问,经验猜想
回顾历史,探究定律
思考:运动和力之间有什么关系呢?
球将滚上原来的高度
球沿斜面滚得越远
球滚得最远
球沿斜面滚得越远,一 直滚到原来的高度
球将一直滚动下去
理想实验:利用实验+推理的科因素。
3.实验探究,得出结论
回顾历史,探究定律
伽利略的观点:
若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将永远滚动下去 .
情景设问,经验猜想
回顾历史,探究定律
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
质疑假设,科学猜想
回顾历史,探究定律
伽利略对亚里士多德的观点提出了怀疑
物体的运动不需要
靠力来维持
质疑假设,科学猜想
回顾历史,探究定律
①现象:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。
回顾、思考: 力是改变物体运动状态的原因。 ①静止的车、足球为什么运动起来? ②运动的车、足球为什么停下来? ③力和运动之间有什么关系?
4.补充完善,形成定律
回顾历史,探究定律
笛卡儿观点:
除非物体受到力的作用,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. 这应成为一个原理,它是人类整个自然观 的基础。
2.摩擦阻力的大小与上升的最大高度是什么关系?
3.如果没有摩擦,小球会上升到多高的地方?
3.实验探究,得出结论
回顾历史,探究定律
理想斜面实验
B A
C
D
E
θ
物体的运动不需要力来维持
v
3.实验探究,得出结论
回顾历史,探究定律
实验事实
左斜面固定 减小右倾角 放平右斜面
逻辑推理
(无摩擦,右斜面足够长)
摩擦越小,球滚得越高