高一物理教案牛頓第一定律

高一物理教案牛頓第一定律高一物理教案牛頓第肯定律1

教學(xué)目標

學(xué)問目標

（1）伽利略抱負試驗；

（2）慣性概念；

（3）把握牛頓第肯定律的內(nèi)容；

（4）理解力是轉(zhuǎn)變物體運動狀態(tài)的緣由；

（5）能用牛頓第肯定律解釋慣性現(xiàn)象．

力量目標

培育同學(xué)嚴謹?shù)囊?guī)律推理力量；培育同學(xué)的口頭表達力量．學(xué)習(xí)科學(xué)的試驗方法．

情感目標

對任何現(xiàn)象的發(fā)生不能夠想當然，要有嚴謹、仔細的科學(xué)態(tài)度．

教學(xué)建議

教材分析

本節(jié)內(nèi)容是分兩塊內(nèi)容介紹的，先是介紹了人類對力和運動關(guān)系的進展歷史，并著重敘述了伽俐略的抱負試驗及其重要的試驗思想．然后引入了牛頓第肯定律，引入了慣性概念，并由此分析出力不是維持物體速度的緣由，而是轉(zhuǎn)變物體速度的緣由．

教法建議

1、本節(jié)所述內(nèi)容在學(xué)校課本上已涉及到，學(xué)校課本中用到的標題是慣性定律，所以同學(xué)已有肯定的基礎(chǔ)．

2、適當介紹一些學(xué)史的學(xué)問，讓同學(xué)意識到：一個規(guī)律的發(fā)覺并不是一帆風(fēng)順的，或者是一開頭的熟悉就是對的，而是需要人類不斷探究才能形成的，它們的學(xué)習(xí)也是這樣．

3、重點敘述伽利略抱負試驗的科學(xué)思想，讓同學(xué)學(xué)會一種科學(xué)思維方法．

4、通過對大量實例的分析，讓同學(xué)真正理解力不是維持物體速度的緣由，而是轉(zhuǎn)變物體速度的緣由．

教學(xué)設(shè)計示例

教學(xué)重點：對伽利略抱負試驗的理解；牛頓第一運動定律．

教學(xué)難點：對伽利略抱負試驗的理解．

示例：

一、歷史的回顧

1、人類對力和運動關(guān)系的最初熟悉及亞里士多德其人．（見擴展資料）

2、伽利略抱負試驗：

（1）動畫模擬該試驗，并指出不能夠真正試驗的緣由．或做課本所講的氣墊導(dǎo)軌試驗（有視頻資料），并指出為什么只是近似驗證．由試驗結(jié)果推出亞里士多德觀點的錯誤，沖突的焦點蝕是試試驗條件的不同．

（2）分析伽利略抱負試驗：它是一個抱負化的過程，但并不是憑空想象的來的，而在抽象思維過程中所制造出的一種科學(xué)推理，抱負化試驗是物理學(xué)中重要的討論方法．

（3）介紹伽利略．

二、牛頓第一運動定律

1、牛頓第一運動定律（慣性定律）：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它轉(zhuǎn)變這種狀態(tài)為止．

2、慣性：物體保持原來的勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì)．

3、留意：（通過實例分析）

（1）慣性與慣性定律不同．

（2）慣性是物體的固有性質(zhì)，任何時候物體都具有慣性，這與物體處于什么狀態(tài)無關(guān)．

（3）力和運動的關(guān)系：力不是維持物體速度的緣由，而是轉(zhuǎn)變物體速度的緣由．

4、實例參考（要讓同學(xué)充分參加爭論）：

分析剎車時人往前傾；啟動時人往后仰．

做小試驗：慣性試驗器演示慣性現(xiàn)象，并分析．

讓同學(xué)舉例分析，并指出哪些慣性現(xiàn)象有利，哪些慣性現(xiàn)象有害．

探究活動

題目：可以觀看的慣性現(xiàn)象

組織：小組或個人

方案：自己設(shè)計小試驗并展現(xiàn)、講解，由同學(xué)相互評判．

評價：具有可操作性，讓同學(xué)把學(xué)過的學(xué)問敏捷應(yīng)用．

高一物理教案牛頓第肯定律2

本文題目：高一化學(xué)教案：牛頓第肯定律學(xué)案

第一節(jié)牛頓第肯定律學(xué)案

一.教學(xué)內(nèi)容：

牛頓第肯定律

二.本周教學(xué)目標

1.知道伽利略和亞里士多德對力和運動關(guān)系的不同熟悉。

2.知道伽利略的抱負試驗及其推理過程和結(jié)論.

3.知道什么是慣性，會正確理解有關(guān)現(xiàn)象.

4.理解牛頓第肯定律的內(nèi)容和意義.

[教學(xué)過程]

1.抱負試驗的魅力

(1)伽利略的抱負斜面試驗

抱負試驗：

如圖甲所示，讓小球沿一個斜面從靜止?jié)L下，小球?qū)L上另一個斜面.假如沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?

假如其次個斜面傾斜角度小，如圖乙所示，小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程，連續(xù)減小其次個斜面的傾斜角度，如圖丙所示，使它最終成為水平面，小球就再也達不到原來的高度，而是沿水平面以恒定的速度持續(xù)運動下去.

伽利略的思想方法

伽利略的試驗+科學(xué)推理的方法推翻了亞里士多德的觀點。

伽利略的抱負斜面試驗雖然是想像中的試驗，但這個試驗反映了一種物理思想，它是建立在牢靠的事實基礎(chǔ)之上的.以事實為依據(jù)，以抽象為指導(dǎo)，抓住主要因素，忽視次要因素，從而深刻地揭示了自然規(guī)律.

(2)伽利略的觀點：在水平面上的物體，設(shè)想沒有摩擦，一旦物體具有某一速度，物體將保持這個速度連續(xù)運動下去.

(3)笛卡爾的觀點：除非物體受到外力的作用，物體將永久保持其靜止或運動狀態(tài)，永久不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動.笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點.

2.牛頓物理學(xué)的基石慣性定律

牛頓總結(jié)了伽利略等人的工作，并提出了三條運動定律，先看牛頓第肯定律：

牛頓第肯定律：

(1)內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它轉(zhuǎn)變這種狀態(tài)為止.

(2)如何正確理解牛頓第肯定律?

對牛頓第肯定律應(yīng)從以下幾個方面來理解：

①明確了慣性的概念:

定律的前半句話一切物體總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)，揭示了物體所具有的一個重要的屬性慣性，即物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，牛頓第肯定律指出一切物體在任何狀況下都具有慣性、因此牛頓第肯定律又叫慣性定律.

②確定了力的含義：

定律的后半句話直到有外力迫使它轉(zhuǎn)變這種運動狀態(tài)為止，實際上是對力的定義，即力是轉(zhuǎn)變物體運動狀態(tài)的緣由，并不是維持物體運動的緣由，這一點要切實理解.

③定性揭示了力和運動的關(guān)系：

牛頓第肯定律指出物體不受外力作用時的運動規(guī)律，它描述的只是一種抱負狀態(tài)，而實際中不受外力作用的物體是不存在的，當物體所受合外力為零時，其效果跟不受外力的作用相同.但是，我們不能把不受外力作用理解為合外力為零.

3.理解慣性和慣性定律

(1)對慣性定律的理解

牛頓第肯定律揭示了一切物體都具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，即一切物體都具有慣性.同時，牛頓第肯定律還定性地指出了力的動力學(xué)意義：力是轉(zhuǎn)變物體運動狀態(tài)的緣由，即轉(zhuǎn)變速度的緣由.物體在速度發(fā)生轉(zhuǎn)變時，就有加速度.因此也可以說：力是使物體產(chǎn)生加速度的緣由.不能認為力是維持物體運動(勻速直線運動)的緣由，也不能認為有力就有運動，沒有力就沒有運動，更不能認為物體向哪個方向運動就肯定受到那個方向的力的作用.

(2)對慣性的理解

①慣性是物體的固有屬性：一切物體都具有慣性.

②慣性與運動狀態(tài)無關(guān)：不論物體是處于怎樣的運動狀態(tài)，慣性總是存在的，當物體原來靜止時，它始終想保持這種靜止狀態(tài);當物體運動時，它始終想以那一時刻的速度做勻速直線運動.

③慣性與物體是否受力無關(guān)，與物體速度大小無關(guān)，僅由物體的質(zhì)量打算.

4.慣性與力的比較

(1)從概念比較

慣性是物體保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，而力是物體與物體之間的相互作用，力是迫使物體轉(zhuǎn)變運動狀態(tài)的緣由.

(2)從意義比較

任何物體都具有慣性，而物質(zhì)無處不在，慣性也就無處不有，一切物體均具有慣性，我們所處的世界是慣性的世界，也叫慣性系。

慣性不是力，慣性與力毫無關(guān)系，二者有著本質(zhì)的區(qū)分。

力是物體與物體之間的相互作用，是迫使物體轉(zhuǎn)變運動狀態(tài)的緣由，也是使物體產(chǎn)生加速度的緣由

5.打算物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的內(nèi)因與外因

打算物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的因素有兩個：一個是物體受到的外力;另一個是物體本身的質(zhì)量.外力是物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的外部因素，質(zhì)量是打算物體運動狀態(tài)發(fā)生變化難易程度的內(nèi)部因素。

在物體的質(zhì)量肯定時，物體受到的力越大，其運動狀態(tài)的變化就越快速;反之，物體受到的力越小，其運動狀態(tài)的變化就越緩慢。

在物體所受外力肯定時，物體質(zhì)量越大，其運動狀態(tài)的變化就越困難;反之，物體的質(zhì)量越小，其運動狀態(tài)的變化就越簡單.物體質(zhì)量的大小打算了運動狀態(tài)發(fā)生變化的難易程度。

6.明確區(qū)分運動狀態(tài)轉(zhuǎn)變的'難易與讓運動物體停止運動的難易的不同

有同學(xué)認為：汽車的速度越大，讓它停下來即剎車所用的時間越長，即讓汽車停止運動就越困難，因此認為汽車的速度越大其慣性就越大.其實這是錯誤的.

比較物體慣性大小的方法是：在相同外力作用下，加速度大的其慣性小;加速度小的其慣性大;加速度相等時其慣性等大.同輛汽車，剎車時所受阻力相同，加速度相同，即單位時間內(nèi)速度轉(zhuǎn)變量相同，慣性大小就相同.行駛速度大的汽車，停下來的速度轉(zhuǎn)變量越大所用時間就越長，而單位時間內(nèi)的速度轉(zhuǎn)變量仍舊相同，即加速度相同，慣性大小相同.所以慣性的大小與速度大小無關(guān)。

【典型例題】

例1.關(guān)于牛頓第肯定律，下面說法正確的是()

A.牛頓第肯定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規(guī)律

B.牛頓第肯定律就是慣性

C.不受外力作用時，物體運動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性

D.物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，物體必定受到外力的作用

解析：對A，由牛頓第肯定律可知，該定律反映的就是不受外力作用時物體靜止或勻速直線運動的規(guī)律.故A選項正確.

對B，慣性與慣性定律二者的物理意義截然不同.慣性是一切物體都具有維持勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，無論物體處于什么狀態(tài)，物體的慣性都會以不同的形式表現(xiàn)出來.而慣性定律則是說：一切物體在不受外力作用時總是保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使物體轉(zhuǎn)變這種狀態(tài)為止.它是物體不受外力作用的條件下所遵守的規(guī)律.慣性與慣性定律這二者極易混淆，只有從概念的物理意義上分析、對比，從而作出正確推斷.故B選項錯誤。

對C，由牛頓第肯定律可知，物體保持原來運動狀態(tài)不變的緣由，就是由于物體不受外力和具有慣性.故C選項正確.

對D，由牛頓第肯定律的含義可知，力就是迫使物體運動狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變的緣由，故D選項正確.

慣性與質(zhì)量關(guān)系的定性分析

例2.在谷物的收割和脫粒過程中，小石子、草屑等雜物很簡單和谷物混在一起，另外谷粒中也有癟粒.為了將它們分別，可用揚場機分選，如圖所示。它的分選原理是()

A.小石子質(zhì)量最大，空氣阻力最小，飛得最遠

B.空氣阻力對質(zhì)量不同的物體影響不同

C.癟谷粒和草屑質(zhì)量最小，在空氣阻力作用下，反向加速度最大，飛得最遠

D.空氣阻力使它們的速度變化不同

解析：各種雜物以相同的速度從機器中拋出，由于所受空氣阻力不同，產(chǎn)生的加速度也不一樣，使它們的速度變化不同，故D選項正確.或者這樣理解：小石子質(zhì)量大，慣性大，運動狀態(tài)較雜質(zhì)要難轉(zhuǎn)變得多，故飛得最遠，而實谷粒質(zhì)量和慣性介于小石子和癟粒之間，故最終實谷粒位置居中.

答案：D

例3.如圖(1)所示，重球M系于細線DC的下端，重球M的下方又系一條同樣的細線BA，下列說法正確的是()

(1)

A.在線的A端緩慢加大拉力時，線DC先斷

B.在線的A端緩慢加大拉力時，線BA先斷

C.在線的A端猛力一拉，線BA先斷

D.在線的A端猛力一拉，線DC先斷

解析：重球M的受力如圖(2)所示.

(2)

對A，當在線的A端緩慢加大拉力時，使得重球M能夠發(fā)生向下的微小位移，從而使得上部細線CD的拉力漸漸增大，又由于這個過程是極其緩慢地進行的，故可以認為重球M始終處于受力平衡狀態(tài)，重球M的受力是。當AB線下端的力增大時，也隨之增大，并且總是會有上部的CD繩先到達受力極限的程度，因而CD繩先被拉斷.故A選項正確.

對B，由上面的分析可知，B選項錯誤.

對C，當在A端猛力一拉時，由于重球M的質(zhì)量較大，其慣性也就較大，并且力的作用時間又極短，故重球M向下發(fā)生的位移也微小，以至于上部的線CD還沒來得及發(fā)生伸長的形變，下端線中的拉力已經(jīng)達到了極限強度，因而下部的線AB必定會先斷.故C選項正確。

例4.(20xx年廣東)下列對運動的熟悉不正確的是()

A.亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當它受到力的作用時才會運動

B.伽利略認為力不是維持物體速度的緣由

C.牛頓認為力的真正效應(yīng)總是轉(zhuǎn)變物體的速度，而不僅僅是使之運動

D.伽利略依據(jù)抱負試驗推論出：假如沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度連續(xù)運動下去

解析：亞里士多德認為力是維持物體運動的緣由，故A項錯，其他三項與史實吻合。

答案：A

例5.(20xx年上海市綜合試題)科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們熟悉世界的基本手段.在討論和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的學(xué)問，還要留意運用科學(xué)方法.抱負試驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律.咖利略設(shè)想了一個抱負試驗，其中有一個是試驗事實，其余是推論.

①減小其次個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍舊要達到原來的高度;

②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面;

③假如沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?

④連續(xù)減小其次個斜面的傾角，最終使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動.

請將上述抱負試驗的設(shè)想步驟根據(jù)正確的挨次排列_______(只要填寫序號即可).在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于牢靠的事實，有的則是抱負化的推論。下列有關(guān)事實和推論的分類正確的是()

A.①是事實，②③④是推論

B.②是事實，①③④是推論

C.③是事實，①②④是推論

D.④是事實，①②③是推論

解析：本題是在牢靠事實的基礎(chǔ)上進行合理的推理，將試驗抱負化，并符合物理規(guī)律，得到正確的結(jié)論，而②是牢靠事實，因此放在第一步，③①是在高度上作無摩擦的設(shè)想，最終推導(dǎo)出水平面④上的抱負試驗，因此正確挨次是②③①④。

答案：②③①④B

【模擬試題】(答題時間：20分鐘)

1.人從行駛的汽車上跳下來后簡單()

A.向汽車行駛的方向跌倒

B.向汽車行駛的反方向跌倒

C.向車右側(cè)方向跌倒

D.向車左側(cè)方向跌倒

2.有道是坐地日行八萬里，可見地球自轉(zhuǎn)的線速度是相當大的，然而當你在原地向上跳起后會發(fā)覺仍落在原處，這是由于()

A.你跳起后，會得到一向前的沖力，使你隨地球一同轉(zhuǎn)動

B.你跳起的瞬間，地面給你一個力，使你隨地球一同轉(zhuǎn)動

C.你跳起后，地球也在轉(zhuǎn)，但由于你留在空中時間太短，以至于落地后的距離太小，看不出來

D.你跳起到落地，水平方向速度同地球一樣

3.殲擊機在進入戰(zhàn)斗狀態(tài)時要丟掉副油箱，這樣做是為了()

A.減小重力，使運動狀態(tài)保持穩(wěn)定

B.增大速度，使運動狀態(tài)易于轉(zhuǎn)變

C.增大加速度，使狀態(tài)不易變化

D.減小慣性，有利于運動狀態(tài)的轉(zhuǎn)變

4.下列事例中，利用了物體的慣性的是()

A.