高中物理 牛頓第一定律4教案 新人教版必修1

1、4.1 牛頓第一定律 教案（一） 一、教學(xué)目標(biāo)1在物理知識(shí)方面學(xué)習(xí)牛頓第一定律的內(nèi)容，正確理解力跟物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，掌握慣性的概念2對(duì)客觀事物的正確認(rèn)識(shí)需要人們經(jīng)過由表及里，由片面到全面長時(shí)間的認(rèn)識(shí)過程通過本節(jié)的學(xué)習(xí)要讓學(xué)生建立起正確的認(rèn)識(shí)論的觀點(diǎn)，同時(shí)體會(huì)到人們認(rèn)識(shí)世界的長期性和艱巨性3物理實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的方法，對(duì)實(shí)際問題做出合理的抽象，進(jìn)行理想實(shí)驗(yàn)的研究正是伽利略得到力與物體運(yùn)動(dòng)正確關(guān)系的基礎(chǔ)我們要學(xué)習(xí)這種科學(xué)抽象的方法，并把它用到今后的物理研究中去二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1本節(jié)的重點(diǎn)是正確認(rèn)識(shí)物體運(yùn)動(dòng)跟力的關(guān)系，在物體不受力的情況下，應(yīng)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)通過對(duì)牛頓第一定律的學(xué)習(xí)，加深

2、對(duì)慣性概念的理解2生活常識(shí)使人們對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系形成了不正確的認(rèn)識(shí)，通過教學(xué)要讓學(xué)生們克服傳統(tǒng)觀念，形成正確的認(rèn)識(shí)，需要下一定的功夫三、教具1說明伽利略理想實(shí)驗(yàn)的裝置，自制導(dǎo)軌和小球2說明物體在不受阻力下做勻速直線運(yùn)動(dòng)的氣墊導(dǎo)軌和滑塊3演示慣性的小車和木塊四、主要教學(xué)過程(一)引入新課介紹本章的地位：在第一章我們學(xué)習(xí)了物體在靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的受力問題，這時(shí)物體處于平衡狀態(tài)，所受的力為平衡力這部分內(nèi)容在物理學(xué)中叫做靜力學(xué)第二章研究了物體在直線上的運(yùn)動(dòng)，包括勻速運(yùn)動(dòng)和變速運(yùn)動(dòng)在變速運(yùn)動(dòng)中重點(diǎn)討論了勻變速直線運(yùn)動(dòng)這部分內(nèi)容在物體學(xué)中屬于運(yùn)動(dòng)學(xué)在前邊兩章知識(shí)的基礎(chǔ)上，我們?cè)诘谌吕飦硌芯窟\(yùn)動(dòng)和

3、力的關(guān)系這部分知識(shí)的基礎(chǔ)是牛頓第一定律和第二定律這部分內(nèi)容在物理中屬于動(dòng)力學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)后，可以在知道物體受力情況后確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；在知道物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的情況下，可以確定它的受力情況動(dòng)力學(xué)的知識(shí)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)際中有著非常廣泛的應(yīng)用，如研究交通工具的速度問題，天體的運(yùn)動(dòng)問題等我們從牛頓第一定律開始(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)板書：一、牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)：在桌上放著一本物理書，它是靜止的，怎樣才能讓它運(yùn)動(dòng)起來呢？要用力去推它從這個(gè)例子可以看出物體要運(yùn)動(dòng)，需要對(duì)它施加力的作用力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因嗎？這是一個(gè)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問題這個(gè)問題在2000多年前人們就對(duì)它進(jìn)行了研究，下面我們來回顧一下歷史1歷史的

4、回顧2000多年前，古希臘哲學(xué)家亞里斯多德根據(jù)當(dāng)時(shí)人們對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)提出一個(gè)觀點(diǎn)：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)這種觀點(diǎn)的提出是很自然的我們從周圍的事情出發(fā)，很容易就會(huì)得到這個(gè)結(jié)論如車不推就不走，門不拉不開等這種觀點(diǎn)統(tǒng)治人們的思想有兩千年直到17世紀(jì)，意大利科學(xué)家伽利略才指出這種說法是錯(cuò)誤的，他分析到：運(yùn)動(dòng)的車停下來是由于摩擦力的原因，運(yùn)動(dòng)物體減速的原因是摩擦力伽利略提出了自己的看法，他指出：物體一旦具有某一速度，沒有加速和減速的原因，這個(gè)速度將保持不變這里所指的減速的原因就是摩擦力為了證實(shí)結(jié)論的正確，他設(shè)計(jì)了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，下面利用一個(gè)跟他的理想實(shí)驗(yàn)裝置相似的實(shí)驗(yàn)向大家介紹一下伽利

5、略的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：有兩個(gè)斜面，用一個(gè)小球放到左邊的斜面上，放手后小球從左邊斜面上滾下后滾到右邊的斜面上在有摩擦力的情況下，到達(dá)右邊斜面的高度比左邊的釋放高度要低伽利略所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是這樣的：實(shí)驗(yàn)裝置跟現(xiàn)在的一樣，實(shí)驗(yàn)時(shí)若沒有摩擦力，(當(dāng)然沒有摩擦力是不可能的，所以他的實(shí)驗(yàn)是想象中的理想實(shí)驗(yàn))我們看一下小球在這個(gè)理想實(shí)驗(yàn)中會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)把小球放到左邊斜面的某一個(gè)高度，放手后由于有加速的原因，所以小球會(huì)從斜面上滾下，越滾越快；到右邊斜面時(shí)，由于有減速的原因，小球會(huì)越滾越慢在沒有摩擦力的情況下，小球應(yīng)達(dá)到左邊的釋放高度改變右邊斜面的傾角，傾角變小，小球要達(dá)到同樣的高度，要在斜面上走更遠(yuǎn)的距離當(dāng)右邊傾角為零時(shí)，

6、小球?qū)⒁恢睗L下去永遠(yuǎn)達(dá)不到左邊的釋放高度，這個(gè)速度將保持不變這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然是個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，但卻是符合科學(xué)道理的沒有摩擦的情況是很難實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)代技術(shù)給我們提供了阻力很小的條件我們來看一下氣墊實(shí)驗(yàn)它的原理是氣泵給氣墊裝置打氣，導(dǎo)軌上有許多小孔，滑塊與導(dǎo)軌間形成一層空氣薄膜，滑動(dòng)時(shí)阻力很小我們觀察一下滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，可以看到滑塊的速度基本不變法國科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的論點(diǎn)，提出了慣性定律：如果沒有其它原因，運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向伽利略和笛卡爾對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)作了準(zhǔn)確的描述，但是沒有指明原因是什么，這個(gè)原因跟運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是什么牛頓總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)

7、，指出了加速和減速的原因是什么，并指出了這個(gè)原因跟運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，這就是牛頓第一定律2牛頓第一定律：一切物體總保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止從牛頓第一定律可以看出：(1)物體在不受力時(shí)，總保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)(2)物體有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，叫做慣性在初中已經(jīng)學(xué)過慣性的概念，下面通過實(shí)驗(yàn)再來看一下物體具有慣性的例子小車起動(dòng)時(shí)，車上的木板向后倒；剎車時(shí)，木塊向前倒人在坐汽車時(shí)也有同樣的感受(3)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變需要外力我們所遇到的實(shí)際問題中，物體不受力的情況是沒有的物體受平衡力時(shí)，或者說合力為零時(shí)的情況跟不受力的情況是相同的3小結(jié)毛主席在實(shí)踐論中對(duì)感性認(rèn)識(shí)

8、和理性認(rèn)識(shí)的關(guān)系作出如下的論述：“感性材料固然是客觀外界某些真實(shí)性的反映，但它們僅是片面的和表面的東西，這種反映是不完全的，是沒有反映事物本質(zhì)的要完全地反映整個(gè)的事物，反映事物的本質(zhì)，反映事物的內(nèi)部規(guī)律性，就必須經(jīng)過思考作用，將豐富的感覺材料加以去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里的改造制作工夫，造成概念和理論的系統(tǒng)就必須從感性認(rèn)識(shí)躍進(jìn)到理性認(rèn)識(shí)”人們對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)經(jīng)過了從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的躍進(jìn)這個(gè)過程經(jīng)歷了兩千年的時(shí)間，在此過程中伽利略作出了主要貢獻(xiàn)由此可以看出伽利略的偉大和工作的卓越就是這樣一個(gè)偉大的科學(xué)家，因?yàn)樗目茖W(xué)思想不符合教會(huì)的統(tǒng)治思想，受到教會(huì)的禁錮直到最近，梵帝岡教庭才給他公開平反科學(xué)思想得來不易，科學(xué)的真理總是要戰(zhàn)勝不科學(xué)的東西4討論布置作業(yè)五、說明1牛頓第一定律在初中階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過，在高中階段再次學(xué)習(xí)這個(gè)內(nèi)容時(shí)，要讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)有進(jìn)一步的提高教師在授課時(shí)應(yīng)注意到這一點(diǎn)2幾個(gè)科學(xué)家在研究力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系中做出了貢獻(xiàn)，