高一物理 第三章 牛顿运算定律 牛顿第一定律 第一课时 1Word格式文档下载.docx

高一物理 第三章 牛顿运算定律 牛顿第一定律 第一课时 1Word格式文档下载.docx

《高一物理 第三章 牛顿运算定律 牛顿第一定律 第一课时 1Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理 第三章 牛顿运算定律 牛顿第一定律 第一课时 1Word格式文档下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

实验法、阅读法、归纳法.

●教学用具

投影仪、投影片、小车、木块、气垫导轨、滑块、CAI课件.

●课时安排

1课时

●教学过程

［投影本节课学习目标］

1.知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识，了解人类对力和运动的关系的正确认识经历了一个漫长的过程.知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论.明白理想实验是科学研究的一种重要方法.

2.知道牛顿第一定律建立的过程，正确理解牛顿第一定律的内容和意义.

3.知道什么是惯性，会正确解释有关惯性的现象.

4.正确理解力和运动的关系.

●学习目标完成过程

一、导入新课

［提出问题］在骑车上学过程中，你是怎样使自行车加速的？

又是怎样使自行车减速的？

［学生］用力踩脚踏板时可使自行车加速；

刹车可以使自行车减速.

［教师］用力踩脚踏板时，实质是通过链传动给车轮施加了动力的作用，那么刹车使车子减速的实质又是什么呢？

［学生］刹车时实质是通过橡皮对轮子施加了阻力的作用.

［教师］通过这一生活常识可知：

要使物体加速则须对它施加力的作用；

同样要使其减速也需对其施加力的作用.那么力和物体的运动究竟有何关系呢？

本节我们就来探索这一问题.

二、新课教学

（一）历史的回顾

［教师］早在两千多年前，人们就开始了对物体的受力及其运动关系的研究.但由于受生活中错误经验的影响，一直到伽利略时代才对其有了一个正确的认识.下面请同学们阅读课文的内容，阅读过程中注意下列问题并通过填表完成这些问题.

［教师］用复合投影片显示题目及表格：

1.在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？

2.每位科学家对力和运动的关系是怎样认为的？

代表人物

对力和运动关系的看法

3.伽利略是如何证明其观点的？

［学生活动］阅读课文.

［教师］准备气垫导轨演示实验.

［教师］检查阅读情况.

［学生甲］代表人物有：

亚里士多德、伽利略、笛卡尔.

［教师］用复合投影片填表.

［学生乙］亚里士多德的观点是：

必须有力作用在物体上，物体才能运动；

没有力的作用，物体就要停下来.

［学生丙］伽利略认为：

在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦力的缘故.

［教师］用复合投影片填表

［学生丁］笛卡尔认为：

如果没有其他的原因，运动的物体将继续以同一速度沿着同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向.

［教师］用复合投影填表

［教师总结］以上是人们在对“力和运动的关系”的研究中突出贡献的科学家以及他们的观点.在以后的学习中，我们要学习他们这种敢于说“不”的精神，勇敢地去探求真理.下面我们来看第三个问题：

［学生1］用理想实验和对其推论证明.

［教师］理想实验的具体内容是什么？

［学生2］让小球沿一个斜面从静止滚下来，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.

［教师］用CAI课件模拟这一过程.

［教师］其推论的主要内容是什么？

［学生3］如果第二个斜面倾角变小，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角，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定的速度持续运动下去.

［教师］用CAI课件模拟这一物理过程.

［教师引导学生总结］伽利略的研究方法：

以可靠的事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，更深刻地揭示自然规律.

［演示实验］把滑块放到水平的气垫导轨上面，调整仪器使滑块与导轨间形成气层，从而使滑块与导轨间的摩擦变的很小.然后推一下滑块，让学生观察滑块的近似于匀速直线的运动.

［巩固训练］用投影片出示

从公元前300年的希腊学者亚里士多德提出力是维持物体运动的原因以后，人们一直认为这种观点是正确的.最早对此产和异议的科学家是______国的物理学家______，他认为如果没有力的作用，原来运动着的物体将______.

参考答案：

意大利伽利略保持匀速直线运动

（二）牛顿第一定律

［教师］伽利略和笛卡尔对物体不受外力时的运动做了准确的描述，但他们并没有明确指出运动和力之间的关系是什么.牛顿在总结前人研究的基础上，根据他自己的研究，系统地总结了力和运动的关系，提出了三条运动定律，其中第一条定律的内容是：

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.

这就是牛顿第一定律.

［引导学生理解定律］

（1）物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态.说明力不是维持物体运动速度的原因.

（2）外力的作用是迫使物体改变其运动，说明力是使物体运动状态改变的原因.

（3）一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性.所以说一切物体都有惯性.

［思考练习］用复合投影片出示

（1）汽车突然开动的时候，乘客会向后倾倒，为什么?

［学生活动］讨论

［学生A］这是由于当汽车开始运动后，人的下半身和车接触较紧密，故随车前进，而上半身由于惯性还要保持原来的运动状态——静止所造成的.

［教师］用复合投影片作答

（2）那么，在刹车时乘客会有何变化呢？

为什么会有这种变化呢？

［学生］讨论

［学生B］会出现前倾.因为刹车时，乘客的下半身已经随车停止了运动，而上半身仍保持原来的速度向前运动.

［引导学生总结］

（1）一切物体都具有惯性，物体的运动并不需要力来维持.

（2）惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性.

关于惯性的说法正确的是

A.惯性是指物体原来静止的总有保持静止，原来运动的总有保持匀速直线运动的性质

B.要使物体开始运动必须有力的作用，而保持物体运动是不需要力的，故静止的物体有惯性，而运动的物体没有惯性

C.刹车时，乘客向前倾，说明乘客上半身有惯性，而下半身无惯性

D.某人推不动原来静止的小车，而另外一人能推动，说明惯性与外界条件有关

A

［教师］在气垫导轨上，匀速运动的滑块是否受外力的作用？

［学生］受外力作用.

［教师］受哪些力的作用？

［学生］忽略阻力后，受重力、支持力的作用.

［教师］既然外力要改变物体的运动状态，为什么滑块仍然做匀速运动？

［学生］因为重力和支持力的合力为零.

［教师］能否找到不受外力的物体？

［学生讨论后］不能找到.

［教师］力是物体间的相互作用，只要除研究对象外，还存在着物体，那么研究对象就一定要受外力的作用，所以不受外力作用的物体是不存在的.牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态.这种状态虽不能实现，但在现实中却可以用合力为零的状态来代替它，或者说合力为零与不受外力是等效的.这时仍可以正确地反映出力和运动的关系：

力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动速度的原因.这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有了实际意义.

［思考练习］

被踢出的冰块以2m/s的速度在阻力不计的水平冰面上滑动，冰块是否受向前的作用力？

5s以后物体的速度有何变化？

［分析与答案］由冰块的受力分析知，在不计阻力的情况下，在竖直方向受重力和支持力作用，而在水平方向上不受向前的作用力.

5s以后，其速度仍为2m/s，因为冰块虽受重力和支持力的作用，但其合力为零，故能保持它原来的运动状态.

［巩固训练］投影片出示

1.火车在平直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回原处的原因是

A.人跳起后，车厢内空气给他以向前的推力，带着他随同火车一起向前运动

B.人跳起瞬间，车厢地板给他一向前的推力，推动他随同火车一起向前运动

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，偏后的距离不明显

D.人跳起后直到落地，在水平方向上始终和车具有相同的速度

2.物体具有保持______的性质叫做惯性，惯性是物体的______，与物体的运动情况或受力情况______.

1.D

2.原来的匀速直线运动或静止状态；

固有性质；

无关

（三）阅读材料

引导学生阅读课后“爱因斯坦谈伽利略的贡献”一文，使学生知道“伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点，而用新的观点来代替它”.这就是伽利略的发现的重大意义.

三、小结

通过本节的学习，我们清楚了以下问题：

（1）对力和运动关系的研究过程.

（2）伽利略的理想实验及其观点.

（3）牛顿第一定律的内容及含义.

（4）惯性知识的理解及应用.

四、作业

1.课本P48练习一②③④

2.思考题

意大利著名物理学家伽利略根据实验指出：

在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦力的作用.请同学们设计实验来验证这一结论.

［提示］改变接触面的粗糙程度.

五、板书设计

一、历史回顾

伽利略的研究方法——理想实验法

二、牛顿第一定律

1.内容：

2.含义：

（1）物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者静止.

（2）一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性.

（3）外力的作用迫使物体改变原来的运动状态.

3.意义：

正确揭示了力和运动的关系.

三、惯性

1.物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质.

2.一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有性质.

六、本节优化训练设计

1.下列所述正确的是

A.如果地球突然停下来，那么地球上的一切建筑将被毁灭

B.人在电梯启动的时候，会有一种特殊的内在感觉.由此可知，人在状态改变时才有惯性

C.一辆汽车撞上前面停着的汽车，若这两辆车的司机受了伤，他们受伤的部位会截然不同

D.在沿水平轨道上匀速行驶的封闭车厢内，人竖直跳起，落下后仍落在地板原处

2.一个物体保持静止或匀速运动状态不变，这是因为

A.物体一定没有受到任何外力

B.物体一定受二个平衡力的作用

C.物体所受合外力一定为零

D.物体可能受二个平衡力的作用

3.火车在平直轨道上匀速前进，在密闭的、没有空气流动的车厢内点燃一支香，则车里乘客看到香所冒出的烟的运动情况是

A.一边上升一边向前飘B.一边上升一边向后飘

C.只是上升，不向任何一边飘D.无法确定

车外站在地上的人，透过窗玻璃看到烟的运动情况又是怎样的？

4.如图所示,在前进的小车上放一竖直的木块，突然发现木块倾倒，则造成倾倒的原因是什么？

［参考答案］

1.ACD

2.CD

因为世上根本不存在不受任何外力的物体，所以A选项是错误的.

物体受平衡力作用时，它所受合力为零.但合外力为零时，并不一定只受平衡力的作用.故B选项是错误的.

3.AC

4.向右加速或向左减速

从木块的倾倒情况来看，其上端向左倾，