2022年人教新課標(biāo)高中物理必修一教案1牛頓第一定律第1課時(shí) 3

1、精品word學(xué)習(xí)資料 可編輯資料 - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 牛頓第肯定律教學(xué)目標(biāo)1. 明白物理學(xué)史上人們對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)知?dú)v程；2. 初步明白抱負(fù)化試驗(yàn)方法,知道抱負(fù)化試驗(yàn)方法的意義和局限；3. 懂得慣性的概念,會(huì)用慣性解析生活中的與慣性相關(guān)的現(xiàn)象；4. 在明白人們對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系認(rèn)知?dú)v程的過(guò)程中,體會(huì)抱負(fù)化試驗(yàn)、數(shù)學(xué)與物理學(xué)的 關(guān)系；教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)物理學(xué)史上人們對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)知?dú)v程、牛頓第肯定律、慣性 教學(xué)難點(diǎn)牛頓第肯定律、慣性教學(xué)預(yù)備多媒體課件教學(xué)過(guò)程新課引入老師設(shè)問(wèn)：在中學(xué),我們學(xué)過(guò)了牛頓第肯定律,請(qǐng)大家回憶一下它的內(nèi)容；同學(xué)活動(dòng)：同

2、學(xué)摸索老師所提問(wèn)題,集體回答老師所提問(wèn)題；老師口述：我們今日就來(lái)細(xì)致地分析牛頓第肯定律和它的得出過(guò)程、及慣性；講授新課一、抱負(fù)試驗(yàn)的魅力老師活動(dòng)：講解亞里士多德關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的觀(guān)點(diǎn)；兩千多年前,古希臘思想家、哲學(xué)家亞里士多德斷言：要使一個(gè)靜止的物體運(yùn)動(dòng)起來(lái),就必需對(duì)它用力；用力使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)后,停止用力,物體歸于靜止；于是,他聲稱(chēng)“ 運(yùn)動(dòng) 者皆被推動(dòng)； ” “ 當(dāng)推一個(gè)物體的力不再推它時(shí),原先運(yùn)動(dòng)的物體便歸于靜止；”1 / 5- - - 細(xì)心整理 - - - 歡迎下載 - - -第 1 頁(yè),共 5 頁(yè)精品word學(xué)習(xí)資料 可編輯資料 - - - - - - - - - - - - - - -

3、 - - 老師活動(dòng)：講解伽利略對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的熟悉；伽利略認(rèn)為, 將人們引入歧路的是摩擦,而物體在通常情形下運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦又是難以避免的；伽利略留意到,當(dāng)一個(gè)球沿斜面對(duì)下滾動(dòng)時(shí),它的速度增大；向上滾動(dòng)時(shí),速度減?。凰纱瞬孪耄寒?dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí),它的速度應(yīng)當(dāng)不增不減；然而,實(shí)際情形卻是,即使沿水平面滾動(dòng),球也會(huì)越滾越慢,最終停了下來(lái)；伽利略認(rèn)為這是摩擦作用的結(jié)果；如沒(méi)有摩擦,球?qū)⒂谰眠\(yùn)動(dòng)下去；為了闡明自己的觀(guān)點(diǎn),伽利略設(shè)計(jì)了如下列圖的試驗(yàn)：讓一個(gè)小球沿斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始運(yùn)動(dòng), 小球?qū)ⅰ?沖” 上另一個(gè)斜面； 假如其次個(gè)斜面傾角減小,小球仍將到達(dá)原先的高度,但是運(yùn)動(dòng)的距離更長(zhǎng)；由此可以推斷, 當(dāng)斜

4、面最終變?yōu)樗矫鏁r(shí),小球要到達(dá)原有高度將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去；這說(shuō)明,力不是維護(hù)物體運(yùn)動(dòng)的緣由；老師活動(dòng)：講解抱負(fù)化試驗(yàn)；阻力不行能完全排除,其次個(gè)斜面也不行能做得無(wú)限長(zhǎng),所以,伽利略的試驗(yàn)是一個(gè) “ 理想試驗(yàn)” ；第一, “抱負(fù)試驗(yàn) ” 是以實(shí)踐為基礎(chǔ)的；所謂的“ 抱負(fù)試驗(yàn) ” 就是在真實(shí)的科學(xué)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,抓住主要沖突,忽視次要沖突,對(duì)實(shí)際過(guò)程作出更深化一層的抽象分析；其次,“抱負(fù)試驗(yàn) ”的推理過(guò)程,是以肯定的規(guī)律法就為依據(jù)的,而這些規(guī)律法就,都是從長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的,并為實(shí)踐所證明了的；在自然科學(xué)的理論討論中,“ 抱負(fù)試驗(yàn) ” 具有重要的作用； 作為一種抽象思維的方法,“ 理想試驗(yàn) ”可

5、以使人們對(duì)實(shí)際的科學(xué)試驗(yàn)有更深刻的懂得,可以進(jìn)一步揭示出客觀(guān)現(xiàn)象和過(guò)程之間內(nèi)在的規(guī)律聯(lián)系,并由此得出重要的結(jié)論；“抱負(fù)試驗(yàn) ”只是一種規(guī)律推理的思維過(guò)程,它的作用只限于規(guī)律上的證明與反對(duì),而不能用來(lái)作為檢驗(yàn)熟悉正確與否的標(biāo)準(zhǔn)；相反,由 察或試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)；“ 抱負(fù)試驗(yàn) ” 所得出的任何推論,都必需由觀(guān)老師活動(dòng)：評(píng)論伽利略對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的熟悉；伽利略的力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由,將動(dòng)力學(xué)的討論引入正確的方向；不過(guò)伽利略仍不能想象不受重力作用的物體將如何運(yùn)動(dòng)；正是為了防止重力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,伽利略才將討論對(duì)象放在水平面上；這樣使它的結(jié)論有很大的局限性；2 / 5- - - 細(xì)心整理 - - -

6、 歡迎下載 - - -第 2 頁(yè),共 5 頁(yè)精品word學(xué)習(xí)資料 可編輯資料 - - - - - - - - - - - - - - - - - 老師活動(dòng)：講解笛卡爾對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的熟悉；笛卡爾認(rèn)為全部的物體都有保持原先的方式和狀態(tài)的趨勢(shì)；生過(guò)程；笛卡爾認(rèn)為仍需要給出相應(yīng)的二級(jí)定律；為了能夠確定自然事物的發(fā)第一條定律說(shuō), “ 假如沒(méi)有外界的作用,任何物質(zhì)粒子的狀態(tài)（包括它的大小外形、位 置和運(yùn)動(dòng)）不會(huì)有任何變化；”其次條定律說(shuō), “ 假如物體處在運(yùn)動(dòng)之中,那么如無(wú)其他作用的話(huà),它將連續(xù)以同一速 度在同始終線(xiàn)方向上運(yùn)動(dòng),既不停定來(lái)也不偏離原先的方向；”老師活動(dòng)：請(qǐng)你笛卡爾對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的熟悉；表

7、面上看,笛卡爾的其次條定律是慣性定律的精確描述；但笛卡爾沒(méi)有提出力的概念,他熟悉物體的之間的相互作用只有通過(guò)直接的接觸才能發(fā)生；二、牛頓第肯定律老師活動(dòng)：講解牛頓第肯定律；在伽利略和笛卡爾工作的基礎(chǔ)上,在隔了一代人以后,英國(guó)科學(xué)家牛頓提出了動(dòng)力學(xué)的一條基本定律： 一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它轉(zhuǎn)變這種狀態(tài)； 這就是牛頓第肯定律；物體這種保持原先勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫作慣性；牛頓第肯定律也叫作慣性定律；老師活動(dòng)：講解牛頓第肯定律的意義；（1）力不是維護(hù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由,而是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由；（2）保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是物體的固有屬性

8、,這一屬性稱(chēng)為慣性；慣性不是外界強(qiáng)加給它的,是物體固有的,一切物體都具有慣性；三、慣性與質(zhì)量老師活動(dòng)：講解慣性與質(zhì)量的關(guān)系；老師口述：從生活中我們可以知道,滿(mǎn)載貨物的大卡車(chē)與小汽車(chē)相比,更不簡(jiǎn)單停下來(lái)；不同質(zhì)量的物體,慣性的大小是不一樣的；也就是說(shuō),不同物體維護(hù)其原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“ 能力” 不同,質(zhì)量大的物體慣性大；描述物體慣性的物理量是它的質(zhì)量；質(zhì)量只有大小, 沒(méi)有方向, 是標(biāo)量； 在國(guó)際單位制中, 質(zhì)量的單位是千克,符號(hào)為 kg；典題剖析例 1 伽利略制造的把試驗(yàn)、假設(shè)和規(guī)律推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進(jìn)了人類(lèi)科學(xué)熟悉的進(jìn)展；用如下列圖的裝置做如下試驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O 點(diǎn)由靜止釋放后

9、沿斜面對(duì)下運(yùn)動(dòng), 并沿右側(cè)斜面上升；斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐步降低的材料時(shí),小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為 1、2、3.依據(jù)三次試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,可以得到的最直接3 / 5- - - 細(xì)心整理 - - - 歡迎下載 - - -第 3 頁(yè),共 5 頁(yè)精品word學(xué)習(xí)資料 可編輯資料 - - - - - - - - - - - - - - - - - 的結(jié)論是 A. 假如斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚c O 點(diǎn)等高的位置 B.假如小球不受力,它將始終保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài) C.假如小球受到力的作用,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)變 D.小球受到的力肯定時(shí),質(zhì)量越大,它的加速度越小 答案： A 解析： 依據(jù)題

10、意,鋪墊材料粗糙程度降低時(shí),小球上升的最高位置上升,當(dāng)斜面肯定光 滑時(shí),小球在斜面上沒(méi)有能量缺失,因此可以上升到與 O 點(diǎn)等高的位置,而 B、C、D 三個(gè) 選項(xiàng),從題目不能直接得出,所以選項(xiàng) A 正確；例 2 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的討論,開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)試驗(yàn)和規(guī)律推理相結(jié)合的重要科學(xué)討論方法；圖 a、b 分別表示這兩項(xiàng)討論中試驗(yàn)和規(guī)律推理的過(guò)程,對(duì)這兩項(xiàng)討論,以下說(shuō)法正確選項(xiàng)A.圖 a 通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的討論,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)B.圖 a 中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行試驗(yàn),可“ 沖淡 ” 重力,使時(shí)間測(cè)量更簡(jiǎn)單C.圖 b 中完全沒(méi)有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的,試驗(yàn)可

11、實(shí)際完成D.圖 b 的試驗(yàn)為 “抱負(fù)試驗(yàn) ”,通過(guò)規(guī)律推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維護(hù)答案： B解析：伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比,由于當(dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度,所以伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明,假如速度與時(shí)間成正比,那么位移與時(shí)間的二次方就成正比；由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)時(shí),無(wú)法記錄自由落體的較短時(shí)間,伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下, 來(lái)“ 沖淡 ”重力的作用成效, 而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多, 運(yùn)動(dòng)相同位移所用時(shí)間長(zhǎng)得多,所以簡(jiǎn)單測(cè)量 .伽利略做了上百次試驗(yàn),并通過(guò)抽象思維在試驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推,得出了正確結(jié)論,故 A 錯(cuò)誤, B 正確； 完全沒(méi)有摩擦阻力的斜面是實(shí)際不存在的,故 C 錯(cuò)誤； 伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科