高一物理高一全部教案(共52个)03.1.牛顿第一定律

2024-04-24

高一物理高一全部教案(共52个)03.1.牛顿第一定律(通用9篇)

篇1:高一物理高一全部教案(共52个)03.1.牛顿第一定律

牛顿第一定律

一、教学目标

1.在物理知识方面学习牛顿第一定律的内容,正确理解力跟物体运动的关系,掌握惯性的概念。

2.对客观事物的正确认识需要人们经过由表及里,由片面到全面长时间的认识过程。通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论的观点,同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。

3.物理实验是科学研究的方法,对实际问题做出合理的抽象,进行理想实验的研究正是伽利略得到力与物体运动正确关系的基础。我们要学习这种科学抽象的方法,并把它用到今后的物理研究中去。

二、重点、难点分析

1.本节的重点是正确认识物体运动跟力的关系,在物体不受力的情况下,应保持匀速直线运动状态或静止状态。通过对牛顿第一定律的学习,加深对惯性概念的理解。

2.生活常识使人们对力和运动的关系形成了不正确的认识,通过教学要让学生们克服传统观念,形成正确的认识,需要下一定的功夫。

三、教具

1.说明伽利略理想实验的装置,自制导轨和小球。

2.说明物体在不受阻力下做匀速直线运动的气垫导轨和滑块。3.演示惯性的小车和木块。

四、主要教学过程(一)引入新课

介绍本章的地位:在第一章我们学习了物体在静止或匀速直线运动状态下的受力问题,这时物体处于平衡状态,所受的力为平衡力。这部分内容在物理学中叫做静力学。

第二章研究了物体在直线上的运动,包括匀速运动和变速运动。在变速运动中重点讨论了匀变速直线运动。这部分内容在物体学中属于运动学。

在前边两章知识的基础上,我们在第三章里来研究运动和力的关系。这部分知识的基础是牛顿第一定律和第二定律。这部分内容在物理中属于动力学。学习动力学的知识后,可以在知道物体受力情况后确定物体的运动状态;在知道物体的运动状态的情况下,可以确定它的受力情况。动力学的知识在科学研究和生产实际中有着非常广泛的应用,如研究交通工具的速度问题,天体的运动问题等。我们从牛顿第一定律开始。

(二)教学过程设计 板书:

一、牛顿第一定律

实验:在桌上放着一本物理书,它是静止的,怎样才能让它运动起来呢?要用力去推它。从这个例子可以看出物体要运动,需要对它施加力的作用。力是使物体运动的原因吗?

这是一个运动和力的关系问题。这个问题在2000多年前人们就对它进行了研究,下面我们来回顾一下历史。

1.历史的回顾

2000多年前,古希腊哲学家亚里斯多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动。

这种观点的提出是很自然的。我们从周围的事情出发,很容易就会得到这个结论。如车不推就不走,门不拉不开等。这种观点统治人们的思想有两千年。直到17世纪,意大利科学家伽利略才指出这种说法是错误的,他分析到:运动的车停下来是由于摩擦力的原因,运动物体减速的原因是摩擦力。伽利略提出了自己的看法,他指出:物体一旦具有某一速度,没有加速和减速的原因,这个速度将保持不变。这里所指的减速的原因就是摩擦力。

为了证实结论的正确,他设计了一个理想实验(thought experiment),下面利用一个跟他的理想实验装置相似的实验向大家介绍一下伽利略的实验。

实验:有两个斜面,用一个小球放到左边的斜面上,放手后小球从左边斜面上滚下后滚到右边的斜面上。在有摩擦力的情况下,到达右边斜面的高度比左边的释放高度要低。

伽利略所设计的实验是这样的:实验装置跟现在的一样,实验时若没有摩擦力,(当然没有摩擦力是不可能的,所以他的实验是想象中的理想实验。)我们看一下小球在这个理想实验中会怎样运动。

把小球放到左边斜面的某一个高度,放手后由于有加速的原因,所以小球会从斜面上滚下,越滚越快;到右边斜面时,由于有减速的原因,小球会越滚越慢。在没有摩擦力的情况下,小球应达到左边的释放高度。

改变右边斜面的倾角,倾角变小,小球要达到同样的高度,要在斜面上走更远的距离。当右边倾角为零时,小球将一直滚下去永远达不到左边的释放高度,这个速度将保持不变。

这个实验虽然是个理想实验,但却是符合科学道理的。没有摩擦的情况是很难实现的,现代技术给我们提供了阻力很小的条件。我们来看一下气垫实验。它的原理是气泵给气垫装置打气,导轨上有许多小孔,滑块与导轨间形成一层空气薄膜,滑动时阻力很小。我们观察一下滑块的运动情况,可以看到滑块的速度基本不变。

法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点,提出了惯性定律:如果没有其它原因,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。

伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述,但是没有指明原因是什么,这个原因跟运动的关系是什么。

牛顿总结了前人的经验,指出了加速和减速的原因是什么,并指出了这个原因跟运动的关系,这就是牛顿第一定律。

2.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速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。

从牛顿第一定律可以看出:

(1)物体在不受力时,总保持匀速运动状态或静止状态。

(2)物体有保持匀速直线运动状态的性质,叫做惯性。在初中已经学过惯性的概念,下面通过实验再来看一下物体具有惯性的例子。

小车起动时,车上的木板向后倒;刹车时,木块向前倒。人在坐汽车时也有同样的感受。

(3)物体运动状态的改变需要外力。

我们所遇到的实际问题中,物体不受力的情况是没有的。物体受平衡力时,或者说合力为零时的情况跟不受力的情况是相同的。

3.小结

毛主席在《实践论》中对感性认识和理性认识的关系作出如下的论述:“感性材料固然是客观外界某些真实性的反映,但它们仅是片面的和表面的东西,这种反映是不完全的,是没有反映事物本质的。要完全地反映整个的事物,反映事物的本质,反映事物的内部规律性,就必须经过思考作用,将丰富的感觉材料加以去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里的改造制作工夫,造成概念和理论的系统。就必须从感性认识跃进到理性认识。”

人们对运动和力的关系的认识经过了从感性认识到理性认识的跃进。这个过程经历了两千年的时间,在此过程中伽利略作出了主要贡献。由此可以看出伽利略的伟大和工作的卓越。就是这样一个伟大的科学家,因为他的科学思想不符合教会的统治思想,受到教会的禁锢。直到最近,梵帝冈教庭才给他公开平反。科学思想得来不易,科学的真理总是要战胜不科学的东西。

4.讨论布置作业

五、说明

1.牛顿第一定律在初中阶段学生已经学习过,在高中阶段再次学习这个内容时,要让学生的认识有进一步的提高。教师在授课时应注意到这一点。2.几个科学家在研究力与物体运动的关系中做出了贡献,在讲课时可以把他们的画像用投影幻灯打出来,增加课堂的活跃气氛,加深学生的记忆。3.说明伽利略理想实验的装置可以自制,用两根粗铁丝按下图制作,末端弯成小环,两根轨道用螺丝灯连起来,可以改变两轨的倾角,选用钢球,注意小球在最低点时要能圆滑地通过轨道。

篇2:高一物理高一全部教案(共52个)03.1.牛顿第一定律

一、教学目标:

1、知道牛顿定律的适用范围;

2、了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用;

3、知道质量与速度的关系,知道在高速运动中必须考虑速度随时间的变化。

二、教学重点:

牛顿运动定律的适用范围。

三、教学难点:

高速运动的物体,速度和质量之间的变化关系。

四、教学方法:

阅读法、归纳法、讲练法

五、教学用具:

投影仪、投影片

六、教学步骤:

导入新课

自从17世纪以来,以牛顿定律为基础的经典地学不断发展,取得了巨大的成就,经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用,从而证明了牛顿运动定律的正确性。

但是,牛顿运动定律也不是万能的,它也有一定适用范围,那么牛顿运动定律在什么范围内适用呢?

新课教学:

(一)用投影片出示本节课的学习目标:

1:知道牛顿运动定律的适用范围。

2:了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。

3:了解质量之间的关系。

(二)学习目标完成过程:

1:牛顿运动定律的适用范围:

(1)指导学生阅读P67页课文;

(2)用投影片出示思考题:

a:对于宏观物体,牛顿运动定律在什么情况下适用?在什么情况下不适用?

b:牛顿运动定律对微观粒子适用吗?

(3)学生回答后,老师归纳总结:

a:牛顿运动定律对于处理宏观低速运动问题是完全适用的;

b:但对于接近光速时宏观物体的高速运动问题,牛顿运动定律已不再适用。

原因:20世纪初,物理学家爱因斯坦提出了狭义相对论,他指

出物质的质量要随速度的增大而增大,而在经典力学中,认为质量是固定不变的。

c:相对论和量子力学的出现,又说明了人类对自然界的认识是更加深入了,而不表示经典力学失去意义。

d:牛顿运动定律对微观粒子不再适用。

2:对牛顿运动定律一章进行小结:

(用复合投影片逐步展示本章的知识要点)

0牛顿第一定律F合0时,a(惯性定律)惯性——一物体本身固有的属性F合maa与F合方向一致

牛顿运动定律牛顿第二定律超(失)重:由竖直方向的加速度方向决定,与运动方向无关。等值牛顿第三定律作用力和反作用力的关系反向共线

七:小结:

通过本节课的学习,我们知道了:牛顿运动定律只适用于低速运动的宏观物体,但是这并不意味着牛顿运动定律失去了它的意义。

八、板书设计:

篇3:高一物理高一全部教案(共52个)03.1.牛顿第一定律

一、教学目标

1.通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究,使学生初步掌握研究此类问题的基本方法:万有引力作为物体做圆周运动的向心力。2.使学生对人造地球卫星的发射、运行等状况有初步了解,使多数学生在头脑中建立起较正确的图景。

二、重点、难点分析

1.天体运动的向心力是由万有引力提供的,这一思路是本节课的重点。2.第一宇宙速度是卫星发射的最小速度,是卫星运行的最大速度,它们的统一是本节课的难点。

三、教具

自制同步卫星模型。

四、教学过程(一)引入新课 1.复习提问:

(1)物体做圆周运动的向心力公式是什么?分别写出向心力与线速

(2)万有引力定律的内容是什么?如何用公式表示?(对学生的回答予以纠正或肯定。)

(3)万有引力和重力的关系是什么?重力加速度的决定式是什么?(学生回答:地球表面物体受到的重力是物体受到地球万有引力的一个分力,但这个分力的大小基本等于物体受到地球的万有引力。如不全面,教师予以补充。)

2.引课提问:根据前面我们所学习的知识,我们知道了所有物体之间都存在着相互作用的万有引力,而且这种万有引力在天体这类质量很大的物体之间是非常巨大的。那么为什么这样巨大的引力没有把天体拉到一起呢?(可由学生讨论,教师归纳总结。)

因为天体都是运动的,比如恒星附近有一颗行星,它具有一定的速度,根据牛顿第一定律,如果不受外力,它将做匀速直线运动。现在它受到恒星对它的万有引力,将偏离原来的运动方向。这样,它既不能摆脱恒星的控制远离恒星,也不会被恒星吸引到一起,将围绕恒星做圆周运动。此时,行星做圆周运动的向心力由恒星对它的万有引力提供。(教师边讲解,边画板图。)可见万有引力与天体的运动密切联系,我们这节课就要研究万有引力定律在天文学上的应用。

板书:万有引力定律在天文学上的应用人造卫星(二)教学过程

1.研究天体运动的基本方法

刚才我们分析了行星的运动,发现行星绕恒星做圆周运动,此时,恒星对行星的万有引力是行星做圆周运动的向心力。其实,所有行星绕恒星或卫星绕行星的运动都可以基本上看成是匀速圆周运动。这时运动的行星或卫星的受力情况也非常简单:它不可能受到弹力或摩擦力,所受到的力只有一种——万有引力。万有引力作为其做圆周运动的向心力。

板书:F万=F向

下面我们根据这一基本方法,研究几个天文学的问题。(1)天体质量的计算

如果我们知道了一个卫星绕行星运动的周期,知道了卫星运动的轨道半径,能否求出行星的质量呢?根据研究天体运动的基本方法:万有引力做向心力,F万=F向

(指副板书)此时知道卫星的圆周运动周期,其向心力公式用哪个好呢?

等式两边都有m,可以约去,说明与卫星质量无关。我们就可以得

(2)卫星运行速度的比较

下面我们再来看一个问题:某行星有两颗卫星,这两颗卫星的质量和轨道半径都不相同,哪颗卫星运动的速度快呢?我们仍然利用研究天体运动的基本方法:以万有引力做向心力

F万=F向

设行星质量为M,某颗卫星运动的轨道半径为r,此卫星质量为m,它受到行星对它的万有引力为

(指副板书)于是我们得到

等式两边都有m,可以约去,说明与卫星质量无关。于是我们得到

从公式可以看出,卫星的运行速度与其本身质量无关,与其轨道半径的平方根成反比。轨道半径越大,运行速度越小;轨道半径越小,运行速度越大。换句话说,离行星越近的卫星运动速度越大。这是一个非常有用的结论,希望同学能够给予重视。

(3)海王星、冥王星的发现

刚才我们研究的问题只是实际问题的一种近似,实际问题要复杂一些。比如,行星绕太阳的运动轨道并不是正圆,而是椭圆;每颗行星受到的引力也不仅由太阳提供,除太阳的引力最大外,还要受到其他行星的引力。这就需要更复杂一些的运算,而这种运算,导致了海王星、冥王星的发现。

200年前,人们认识的太阳系有7大行星:水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星,后来,人们发现最外面的行星——天王星的运行轨道与用万有引

力定律计算出的有较大的偏差。于是,有人推测,在天王星的轨道外侧可能还有一颗行星,它对天王星的引力使天王星的轨道发生偏离。而且人们计算出这颗行星的可能轨道,并且在计算出的位置终于观测到了这颗新的行星,将它命名为海王星。再后,又发现海王星的轨道也与计算值有偏差,人们进一步推测,海王星轨道外侧还有一颗行星,于是用同样的方法发现了冥王星。可见万有引力定律在天文学中的应用价值。

2.人造地球卫星

下面我们再来研究一下人造地球卫星的发射及运行情况。(1)卫星的发射与运行

最早研究人造卫星问题的是牛顿,他设想了这样一个问题:在地面某一高处平抛一个物体,物体将走一条抛物线落回地面。物体初速度越大,飞行距离越远。考虑到地球是圆形的,应该是这样的图景:(板图)当抛出物体沿曲线轨道下落时,地面也沿球面向下弯曲,物体所受重力的方向也改变了。当物体初速度足够大时,物体总要落向地面,总也落不到地面,就成为地球的卫星了。

从刚才的分析我们知道,要想使物体成为地球的卫星,物体需要一个最小的发射速度,物体以这个速度发射时,能够刚好贴着地面绕地球飞行,此时其重力提供了向心力。

其中,g为地球表面的重力加速度,约9.8m/s2。R为地球的半径,约为6.4×106m。代入数据我们可以算出速度为7.9×103m/s,也就是7.9km/s。这个速度称为第一宇宙速度。

板书:第一宇宙速度v=7.9km/s 第一宇宙速度是发射一个物体,使其成为地球卫星的最小速度。若以第一宇宙速度发射一个物体,物体将在贴着地球表面的轨道上做匀速圆周运动。若发射速度大于第一宇宙速度,物体将在离地面远些的轨道上做圆周运动。

现在同学思考一个问题:刚才我们分析卫星绕行星运行时得到一个结论:卫星轨道离行星越远,其运动速度越小。现在我们又得到一个结论:卫星的发射速度越大,其运行轨道离地面越远。这两者是否矛盾呢?

其实,它们并不矛盾,关键是我们要分清发射速度和运行速度是两个不同的速度:比如我们以10km/s的速度发射一颗卫星,由于发射速度大于7.9km/s,卫星不可能在地球表面飞行,将会远离地球表面。而卫星远离地球表面的过程中,其在垂直地面方向的运动,相当于竖直上抛运动,卫星速度将变小。当卫星速度减小到7.9km/s时,由于此时卫星离地球的距离比刚才大,根据万有引力定律,此时受到的引力比刚才小,仍不能使卫星在此高度绕地球运动,卫星还会继续远离地球。卫星离地面更远了,速度也进一步减小,当速度减小到某一数值时,比如说5km/s时,卫星在这个位置受到的地球引力刚好满足卫星在这个轨道以这个速度运动所需向心力,卫星将在这个轨道上运动。而此时的运行速度小于第一宇宙速度。所以,第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度,是卫星地球运行的最大速度。

板书:第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度,是卫星绕地球运行的最大速度。

如果物体发射的速度更大,达到或超过11.2km/s时,物体将能够摆脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的行星或飞到其他行星上去。11.2km/s这个速度称为第二宇宙速度。

板书:第二宇宙速度v=11.2km/s 如果物体的发射速度再大,达到或超过16.7km/s时,物体将能够摆脱太阳引力的束缚,飞到太阳系外。16.7km/s这个速度称为第三宇宙速度。

板书:第三宇宙速度v=16.7km/s(2)同步通讯卫星

下面我们再来研究一种卫星——同步通信卫星。这种卫星绕地球运动的角速度与地球自转的速度相同,所以从地面上看,它总在某地的正上方,因此叫同步卫星。这种卫星一般用于通讯,又叫同步通讯卫星。我们平时看电视实况转播时总听到解说员讲:正在通过太平洋上空或印度洋上空的通讯卫星转播电视实况,为什么北京上空没有同步卫星呢?大家来看一下模型(出示模型):

若在北纬或南纬某地上空真有一颗同步卫星,那么这颗卫星轨道平面的中心应是地轴上的某点,而不是地心,其需要的向心力也指向这一点。而地球所能够提供的引力只能指向地心,所以北纬或南纬某地上空是不可能有同步卫星的。另外由于同步卫星的周期与地球自转周期相同,所以此卫星离地球的距离只能是一个定值。换句话说,所有地球的同步卫星只能分布在赤道正上方的一条圆弧上,而为了卫星之间不相互干扰,大约3度角左右才能放置一颗卫星,地球的同步通讯卫星只能有120颗。可见,空间位置也是一种资源。(可视时间让学生推导同步卫星的高度)

五、课堂小结

本节课我们学习了如何用万有引力定律来研究天体运动的问题;掌握了万有引力是向心力这一研究天体运动的基本方法;了解了卫星的发射与运行的一些情况;知道了第一宇宙速度是卫星发射的最小速度,是卫星绕地球运行的最大速度。最后我们还了解了通讯卫星的有关情况,本节课我们学习的内容较多,希望及时复习。

六、说明

1.设计思路:本节课是一节知识应用与扩展的课程,所以设计时注意加大知识含量,引起学生兴趣。同时注意方法的培养,让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯,避免套公式的不良习惯。围绕第一宇宙速度的讨论,让学生形成较正确的卫星运动图景。

篇4:高一物理牛顿第二定律

【1】关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是(D)

A.物体运动的速率不变,其运动状态就不变

B.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变

C.物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止

D.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变

【2】关于运动和力,正确的说法是(D)

A.物体速度为零时,合外力一定为零 B.物体作曲线运动,合外力一定是变力

C.物体作直线运动,合外力一定是恒力 D.物体作匀速运动,合外力一定为零

【3】在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保

持静止,如图所示.则地面对三角形滑块(B)

A.有摩擦力作用,方向向右B.有摩擦力作用,方向向左

C.没有摩擦力作用D.条件不足,无法判断

【4】设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度υ成正比.则雨滴的运动情况是(BD)

A. 先加速后减速,最后静止 B.先加速后匀速 C.先加速后减速直至匀速 D.加速度逐渐减小到零

【5】A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量mA>mB,两物体与粗糙水平

面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离sA与sB相比为(A)

A.sA = sBB.sA > sBC.sA < sBD.无法确定

【6】 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上

使其恢复到原值(方向不变),则(AC)

A. 物体始终向西运动B.物体先向西运动后向东运动

B. 物体的加速度先增大后减小D.物体的速度先增大后减小

【7】质量是60kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?

(g=10m/s2)

(1)升降机匀速上升;

篇5:高一物理高一全部教案(共52个)03.1.牛顿第一定律

首先是分析教材、分析学生。

本节课是在学习了直线运动、力学和牛顿定律之后编排的,是对牛顿第二定律的实际应用,是本章的重点内容,也是高考的核心内容。本节内容主要是运用牛顿第二定律解决生活、生产中两类动力学问题,旨在帮助学生建立和理解以加速度为中心的力与运动关系的知识体系,提高他们解决问题的能力,拓宽力学的解题范围。但高一的学生思维具有单一性、定势性,他们往往存在重结论、轻过程,习惯于套公式得结果。加上刚学完牛顿第二定律,对受力分析还不是很熟悉,我们只能逐步展开、加深,逐渐培养学生良好的解题习惯。

根据课程标准的要求和学生的认知特征,我确定了以下的教学目标:

通过本节课的学习,帮助学生建立并理解正确的力与运动的关系;培养学生利用牛顿运动定律分析解决力学问题的能力;训练学生解题规范、画出正确的受力分析图和运动情景图的能力;通过本节课,使80%的学生能基本解决中等难度的力与运动的题目。

作好受力分析图,弄清物体的运动情景,掌握应用牛顿第二定律解题的基本方法是本节课的重点和难点内容。

根据此特点,我采用了师生讨论,以学生活动为主的教学模式。

通过以上分析,我设计了如下的教学程序:

牛顿第二定律揭示了力与运动的关系,通过复习提问牛顿第二定律的内容和公式引入新课,然后通过三个案例分析来突破本节课的重难点,接着是通过练习巩固加深,提升能力。最后小结布置作业。

下面一起来看看我是怎么突破重难点的。

宝来汽车是大家熟悉的,首先以它作为背景,设计了两个例题。提出我的问题:例

1、例2分别已知什么?求什么?目的让学生自己归纳应用牛顿第二定律解决的两种类型的动力学问题。

接下来是案例分析二,也就是例1,这是已知受力情况求运动情况的类型题。为了解决这类型的题目,我设计了以下问题:1.研究对象? 2.受力分析图。做好受力分析图之后再然学生画出运动情景图。4.力与运动联系的桥梁? 5.选用哪些公式求加速度呢? 6.如何求刹车距离?每提出一个问题,都让学生讨论得出答案。通过逐步深入的问题,让学生体会运用牛顿第二定律解决问题的方法,强调受力分析和弄清运动情景的重要性。

等学生完成得差不多了,再展示解题过程。

下面是对例1的拓展。1。如果考虑反应时间,怎样求刹车和停车距离;2。在限速的公路上如何判断是否违章?问题:判断的依据是什么?通过拓展,让学生建立前后知识的联系。

案例分析三,这是已知运动情况求受力情况的类型。有了例1作为基础,我设计了更深层次的问题。1。与例1比较,有哪些相同的步骤? 2.研究对象的运动包含几个过程?分别做什么运动?画出受力分析图、运动情景图。求牵引力F,实际上求哪个物理量?如何求?求解的方法跟例1一样吗?解决了这些问题之后再让学生完成解题过程,然后是展示解题过程,让学生对照自己的解答分析出现的错误。

这是中等难度题。通过与例1的解题思路进行比较,使学生更快地掌握解题方法。问题层层深入又容易达到,让学生享受成功的喜悦,增强解题信心。让学生分析自己的典型错误,提醒自己今后解题要注意的地方。

解完两种类型题目之后,再提出这样的问题:1.你认为解决这两类问题的突破口是什么?2.求加速度有几种途径?3.归纳这两类问题的解题步骤。

我设计这些问题的目的在于让学生归纳方法,从实践上升为理论的过程。

接下来是通过练习巩固,提升能力。这个题与例2的情景一样,只是把平面问题改为斜面问题,目的在于学以致用、暴露典型错误。

这个题我只作以下点拨。

等学生做得差不多之后,展示学生答案,指出典型错误,使题目加深印象。并强调物体在斜面上受力分析时,要用正交分解法。

这是课堂小结。

通过三个例题的分析、讨论,80%的学生能基本解决中等难度的力与运动的题目。

最后说一下我的板书:如课件所示!

通过这节课的教学,我有以下反思:

优点:

(1)本节课始终以“宝来”汽车的运动作为背景,主题明确。

(2)以学生活动为主,层层深入的设问符合学生的思维过程,让学生感受每一步的成功,而不是看到题目望而生畏,更好地调动了学生的积极性。

(3)本节课实际上可以认为是习题课,选好题目是本节课的关键。

缺点:由于一节课时间较紧,学生活动的时间受一定限制。小部分基础较弱学生可能还没跟上。另外拓展不能太多,否则完成不了教学任务。

篇6:高中物理教案-牛顿第一定律

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广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中,他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律,在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展,对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外,实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识,通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。

二、教材分析

牛顿第一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,才导致牛顿第二定律得出。与此同时,它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。另外,伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法,教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义,充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程,展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程,通过教学让学生明确运动和力的关系,提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以下基本要求:1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2.认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。3.知道速度是描述物体运动状态的物理量。4.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。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。6.运用惯性概念,解释有关实际问题。在发展要求中:1.了解运动学和动力学研究角度的差异。2.会识别惯性系与非惯性系。

三、学情分析

本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础,关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系,从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中,这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。

四、教学目标

1.知识、技能目标:

(1)理解牛顿第一定律的内容及意义。

(2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中的惯性现象。

2.能力、方法目标:培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。

3.情感、态度目标:让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。

五、重点难点

本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。

六、教学策略与手段

探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。

七、课前准备

自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。

八、教学过程

1.创设情景、新课引入

(1)引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影):

视频驾车飞越黄河引入

②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?

第三章 静力学是研究物体受力情况,第一、二章 运动学是描述和研究物体运动规律,但无法回答物体为什么做这样的运动。所以,要解决这类问题,就必须研究力与运动的关系.爱因斯坦增把一代一代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中破案过程,有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断.力与运动的关系就经历这一个过程。

2.历史回顾

首先让同学看一个实验:用手推车,车前进,停止用力,车停止。

设问:生活中还有哪些类似此类的现象?(由学生思考后回答)

学生答:可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,如没有对车继续用力,它最终会停下来。静止的秋千用力时,它会摆动起来。停止用力时,它会最终停下来,等等。

两种主要观点:

1.亚里士多德观点:力是维持物体运动的原因

(在得出亚里士多德的观点后)

设问:你认为这个观点有什么问题?(学生思考后回答)

学生也许有不同的观点,由于初中已学习过这部分知识,所以学生会得到此观点是错误的,但不少同学心中的疑虑还是存在的。

在学生提出的观点后指出:亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年,才到三百年前伽俐略才指出,力不是维持物体运动的原因,物体运动不需要力。指出亚里士多德在当时提出了很多观点,有时候提出问题比证明一个问题更难,所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。

2.伽俐略的观点:物体运动不需要力

设问:现在假设你是伽俐略,你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”?

(组织学生进行相互讨论思考:然后叫几个学生代表发言)

给学生充分展示自己思维过程的机会,让他们自己去探求物理规律的真伪,让每一个学生都能够深刻体会力和运动之间的关系。

结论:引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是:摩擦力(说明自行车停下,停下不是没有受外力,而是受了摩擦力才停的,如没有摩擦力,会永远运动下去不停,看来物体运动是不需力的)。

介绍伽俐略创造的“侦察”方法:理想斜面

这个想法是如何产生的呢?伽俐略注意到,当一个小球沿斜面下滚时速度会增加,小球沿斜面上滚时时速度会减小,他由此猜想,当小球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减,实际上他发现,球越来越慢,最后停下来,伽俐略认为:这是由于摩擦阻力的缘故,他推理:若没有摩擦力,球将永远滚下去,为了说明他的思想,他设计理想斜面实验。

(1)实验演示理想斜面实验整个过程(说明:主要是为了理解伽俐略的思想)

学生分组实验:理想斜面实验

(2)再用视频动画演示理想斜面实验

通过对理想斜面实验的演示,说明物理研究中抓住主要因素,忽略次要因素的必要性,同时也展示了物理研究思想的美妙和逻辑的力量。(由于现实生活中不可能有绝对光滑的斜面,所以这个实验是个“理想实验”。)

尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法:

视频实验:气垫导轨上物体近匀速的运动

最后总结(投影):

①伽俐略理想实验对科学研究的意义。

②介绍伽俐略其人其事,通过对伽俐略其人其事的了解,强调指出,在我们今天看来是非常简单的道理。在它发现的最初往往是非常艰难的,如果没有坚强的意志和信念,没有足够的事实和理论依据去支持你,许多人可能会放弃,但伽俐略没有放弃。

让学生意识到:一个规律的发现并不是一帆风顺的,不是一开始的认识就是对的,而是需要人类不断探索才能形成的,并明白科学研究过程的艰难和科学家为此所付出的努力和心血。

至此,我们已经对力和物体运动之间的关系有了一个正确的认识。

3.与伽俐略同时代的法国科学家笛卡儿,补充和完善了伽俐略观点,他认为: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。他支持了伽利略力不是物体的运动的观点,并且还强调没有力作用时物体的运动情况。他还认为,这应该要作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然界的基础。

强调笛卡儿对伽俐略观点的提升与补充,指出两者之间的差异。

3.定律的学习、理解

在伽俐略和笛卡儿的正确结论隔了一代人后,由牛顿总结成整个牛顿力学的一条基本定律。

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上状态,直到有力迫使它改变这种状态——物理学的基石。

投影介绍牛顿——“经典力学之父”的成就,指出牛顿第一定律是牛顿力学系统中的基础。对定律的理解指出:

①物体运动不需要力。(不受力时,运动会一直运动下来,静止的一直静止)

②力是改变物体运动状态的原因。

思考与讨论:从牛顿第一定律我们得知,物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止的状态,或者说,它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“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?请大家通过实例进行分析。

由学生分组讨论,收集各组的实例和观点,老师对此进行总结并对错误的认识进行引导和纠正。指出:把物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。在此基础上,再提以下设问:

由现象得出:惯性是物体固有的属性,与物体的运动状态无关,物体的质量是物体惯性的量度。

通过下面的问题来巩固和理解牛顿第一定律(由学生分析并回答)

4.定律的应用

提问:你能举出生活中还有哪些与惯性有关的现象? 在学生举出一些惯性的实例后,做个小游戏 第一组合第三组的听口令模拟汽车启动和刹车的过程的动作,第二和第四组观察有人做错,学生讨论: 汽车实验厂里的汽车启动和刹车的过程,以及为什么要系安全带的必要性

最后,在爱因斯坦的一句话中结束这节课:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。(强调这节课中理想实验的科学思想方法的重要性。)

九、知识结构

板书设计

牛顿第一定律

一、历史的回顾:

亚里士多德→伽利略→笛卡尔→牛顿

二、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,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

篇7:初中物理牛顿第一定律教案

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。

篇8:高中物理牛顿第一定律教案

知识目标:

1.通过实验探究了解阻力对物体运动的影响,经过分析、归纳和推理建立牛顿第一定律。

2.理解牛顿第一定律并能用于分析实际现象。

3.通过观察和归纳建立惯性的概念,并能用于解释与惯性有关的现象。

能力目标:

1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。

2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。

3.通过解释生活中的惯性现象,进行物理语言表达能力的训练。

4.会小组讨论设计简单的惯性实验

情感目标:

1.通过对实验探究活动的参与,让学生认识到交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。养成实事求是,尊重自然规律的科学态度。

2.通过对惯性现象的观察,培养学生对科学的求知欲。

二、重点难点

重点:通过对实验探究的参与,强化学生分析与论证的能力,加深对牛顿第一定律和惯性的理解。

难点:转变学生的经验观念,正确理解牛顿第一定律。

三、教法与学法、实验器材

教法:采用矛盾冲突教学法、实验探究法、多媒体教学法和重点讲解法。这样在突破难点,形成重点的同时,培养学生自主、合作、探究学习的能力。

学法:探究式学习法、自主学习法、合作学习法。

实验器材:器材3人一组。斜面小车、重物、纸条、盛水杯子、鸡蛋、硬纸片、小车、木块、棋子、木尺等

四、教学过程

(一)牛顿第一定律

1.激发兴趣,引入新课

师:在盛有适量水的杯子上放一塑料片,在塑料片上放一生鸡蛋,用直尺迅速敲击塑料片,鸡蛋落入杯中

师:同学们要想了解其中的奥秘,我们一起来学习《牛顿第一定律》

点评:简单的但扣人心弦的实验一下子激发了学生的兴趣和求知欲。

2.我们一起实验

我们一起做实验:(1)手推桌子 (2)手推砝码

得出初步结论:没有力,物体就不能运动;有力就物体运动。

力是维持物体运动的原因。

我们一起再做实验:(1).踢出的足球,足球继续运动(2)手推小车

得出结论:力不是维持物体运动的原因

现在我们有两个观点:A力是维持物体运动的原因

B 力不是维持物体运动的原因

点评:教学过程中,教师充分挖掘学生身边的、熟悉的物理现象,遵循从生活走向物理的新课程理念,通过实验学生初步得出两个观点:A力是维持物体运动的原因、B 力不是维持物体运动的原因,形成矛盾冲突,激发学生的思维和求知欲。两组实验全都是学生自己实验,这样培养了学生的主动性与积极性,结论有学生自己归纳得出,培养学生的分析概况能力。

3.我们一起研究

我们从踢出的足球在草坪上滚动最终停下来着手研究起。

教师:(1)踢出去的足球在草坪上滚动的停下的原因是?

学生:足球受到草坪的摩擦力(阻力)

教师:(2)踢出去的足球在草坪上滚动的停下的距离总相同?为什么?

学生:不同。足球的速度、摩擦力等

教师:(3)踢出去的足球在草坪上受到的阻力越小,滚动的停下的距离将怎样?

学生:越长

教师:如果阻力变得很小,运动距离很大,如果没有阻力呢?足球将会怎样?

点评:教师通过司空见惯的足球在草坪上最终停下研究,精心设计3个问题,层层深入,为牛顿第一定律研究作了很好的铺垫,使学生对牛顿第一定律的研究与实验成为有源之水。

4.我们通过实验来研究

教师:我们采用什么方法来改变小车受到的阻力?

学生:让小车在不同的材料表面运动。

教师:实验中为了方便探究阻力对物体运动路程的影响,物体的运动速度应满足

怎样的关系呢?

教师:演示小车在不同高度,让学生观察判断是否可行?

学生交流后认为:不可以。应使速度相等。

教师:怎样才能使速度相等呢?。

教师边讲解边演示:

演示:让小车从相同斜面的同一高度滑下。

讲解:小车到达斜面底端时具有相同的速度

点评:控制变量法不是一研究实验就让学生说出,其实没有真正意义,教师而是通过实验的操作让学生辨别是非,从实验研究的深处确实需要控制变量。

那接下来请同学们讨论一下:

学生设计实验方案,各小组讨论提出自己的实验方案,派代表说明,最后讨论,归纳方案如下:

把毛巾铺在水平木板上,将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在棉布上的位置。

把棉布拿掉,换上瓦楞纸将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在瓦楞纸上的位置。

将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在木板上的位置。

共同思考几个问题:

①让小车分别在毛巾、瓦楞纸、木板上运动是为了改变小车所受的阻力 。

②实验中,通过 小车运动距离的长短 来反映阻力对物体运动的影响大小。

③控制变量法:控制小车的初始速度相同。

学生分组进行实验并记录数据。

将小车在水平轨道上运动时受到摩擦力的情况和运动的距离填入下表:

水平部分材料 小车所受阻力情况

(填“大”、“较小”、“最小”) 小车运动的路程

(填“短”、“较长”、“最长”) 毛巾 瓦楞纸 木板 5.分析得出结论

学生交流总结得出实验结论:

篇9:高中物理牛顿第一定律教案

l、理解力和运动的关系是本节课的重点,通过实验和生活的例子进一步体会,力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。这对建立科学人生观是极为重要的。

2、惯性与质量的关系是这节课的难点,通过举例反复体会,解决身边问题。

? 二、教学目标 ?一、?知识与技能

1、掌握牛顿第一定律,正确理解力和运动的关系。

2、明确惯性的概念,会正确解释惯性现象。

二、过程与方法

1、经历“牛顿第一定律的建立过程”。

2、体会探究的一般方法。

3、知道理想实验是科学研究的重要方法。

三、情感态度价值观

让学生以牛顿第一定律的建立过程为载体,

1、?学习科学家追求真理、勇于探索的精神。

2、?对客观事物的正确认识需要人们经过由表及里,由片面到全面长时间的认识过程。

? 三、学习者特征分析 ?学生已具备的前置认知基础:生活常识使人们对力和运动的关系形成了不正确的认识,虽然初中已学过牛顿第一定律,但是在一些具体问题上还存在一定的思维障碍。

1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清历史错误的认识。让学生认识到科学发现的漫长与曲折。

2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过,但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。

? 四、教学策略选择与设计 1、通过创设情景,激发学生兴趣。

2、通过学生的探究理想实验和动画模拟,帮助学生理解问题。

3、在学习掌握牛顿第一定侓的基础上,通过学生们的讨论分析伽利略探究实验的思想,理解惯性的概念,学会分析问题的思路和方法。 五、教学重点及难点 学习重点:

1、正确认识物体运动跟力的关系。

2、通过对牛顿第一定律的学习,加深对惯性概念的理解。

3、牛顿第一定律的建立过程。

学习难点;

克服直觉观点,建立科学分析、推理的方法。

突破难点的方法:通过学生探索、分析推理、合作讨论 六、教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 ?我国公安交通部门规定,在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带,为什么

一、理想实验的魅力。

1、让学生利用桌子上的器

材,自主设计实验,分别研

究:

(l)、力推物动,力撤物停。

(2)、力撤物不停。

教师巡回指导,提出问题:

物体的运动是不是一定需要

力?

2、提出问题:其他的例子来

说明这个问题吗?刚才的两

个实验为什么会出现两种现

象呢?矛盾出在哪呢?

3、用多媒体播放伽利略的理

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,小球同一位置释放要滚到等高,滚动距离就会越远。

(3)把另侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去。根据这一现象伽利略得出了

什么样的结论?

二、牛顿物理学的基石——

惯性定律

1、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。

2、提出问题: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。

3、提出问题:牛顿定律又叫惯性定律,惯性是指什么?你又怎样理解这种性质呢?

举例说明。

三、惯性与质量

一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,当力使它改变这种状态时,它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢?比如货车启动时,由静止到运动得需要一段时间,是空车好启动还是满载时?你还能举出什么例子来?

1受力分析:

一物块滑上了光滑的斜面,受几个力?

? 2、略让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上

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