第四章 第一节 牛顿第一（教案）-2020年高中同步教与学物理（人教版必修1）

高中同步教与学·全新教案(活页) 第四章牛顿运动定律 第一节牛顿第一定律 教学 情感态度与价值观 ●-目标 1.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了 解人类认识事物本质的曲折性 知识与技能 2.感悟科学是人类进步的不竭动力 1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理 想实验是科学研究的重要方法 重点 理解牛顿第一定律的内容及意义. 难点 3.知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象 重点 过程与方法 对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解 1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系 科学思想的建立过程 2.通过实验加深对牛顿第一定律的理解 难点 理解理想实验是科学研究的重要方法 力和运动的关系 2.惯性和质量的关系 案例(-) 。软学。过程 主体内容 教师活动 学生活动 情景导入 演示实验在讲台上放一辆小车,使它处于静止状。d 思考1:怎样才能让小车运动起来呢? 要用力去推它、或者 思考2:从这个例子很容易得到:物体要运动,需要对它施加力的作用 那么力和运动之间关系如何呢?本节课来探究这个问题 【实验分析】 根据刚才的实验现象,当物体不再受手的推力时,物体停止运动 【问题1】静止在水平面上的物体,用力去推,物体由静止变为运动 提问导入 思考. 段时间后撤掉该力,物体的运动状态又如何? 段时间后撤走该力时,物体速度越来越慢,最终停下 【问题2】根据以上的例子,思考“运动一定需要力来维持吗”? 【问题3】比较:相同条件下空中飞行的足球比地滚球运动的距离要长 很多,地滚球为什么运动一会儿就停止呢? 因为受到阻力 【问题4】如果没有阻力的作用,足球将会怎样运动? 将不会减速 高中同步教与学·全新教案(活页) 续表 主体内容 教师活动 学生活动 【实验演示】 如图)让一个小球从斜面上滑下,斜面末端分别放毛巾、木板和玻璃 板,让学生仔细观察实验现象 根据实验提出问题 根据现象思考 毛巾表面 木板表面 Q玻璃板表面 【问题4】实验观察到的现象是什么,说明了什么问题? 教师演示实验让学 当斜面末端的接触面越光滑,小球滑动的距离越远,说明摩擦力生观察分析现象 学生观察并分析 是阻碍物体运动的原因,因为摩擦力的存在使物体运动状态发生了变化 提出问题. 【问题5】如果没有摩擦力的作用,小球又将会怎样运动呢? 如果没有摩擦力的作用,物体将永远运动下去 一、理想实验的魅力 【引言】现在让我们沿着历史的足迹看一下物理学的先知们是如何 步步从黑暗走向光明的 首先是亚里士多德的错误观点:必 须有力作用在物体上,物体才能够运动 没有力的作用,物体就要静止在一个地 仔细观察演示实 【问题1】伽利略对于“运动与力的关系”,构思出如图所示的“理想实 教师演示伽利略是/验体会前人的思维过 验”将轨道弯曲成曲线ABC的形状,在轨道的一边释放一颗小球,如果不如何利用理想实验反驳 存在摩擦力,小球将上升到哪里? 亚里士多德错误的观点 不存在摩擦力的话,小球将上升到与A点相同高度的C点 的 【问题2】若将轨道的倾角减小,弯曲成曲线ABD或曲线ABE,小球最 高将上升到哪个位置?路程是增大还是减小? 同样上升到与A点同高度的D点或E点,路程增大了 【问题3】假如将轨道弯曲成一侧水平及曲线ABF的形状,这时会发生 什么情况呢? 教师演示 学生思考分析 由于BF是水平的,小球就再也达不到原来的高度,如果不存在摩 擦力,将永远运动下去 小结:伽利略根据“理想实验”断言:小球应该以恒定的速率永远运动 下去.由此可推断,在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外力来维持 理想实验,是科学研究中的一种重要的方法.它突出了事物的本质特 征,能达到现实科学实验无法达到的极度简化和纯化的程度.它不仅可以 分发挥理性思维的逻辑力量,还可以让思维超越当时的科学技术水平, 教师演示实验 在想象的广阔天地里自由驰骋 学生观察分析总 【演示实验2】 结 (如图)把滑块放到气垫导轨上 魯导腾 面,调整气垫导轨水平,滑块与导轨 间形成气层,从而使滑块与导轨间的 摩擦变得很小,推一下滑块,让学生 观察滑块的运动是什么运动 高中同步教与学·全新教案(活页) 续表 主体内容 教师活动 学生活动 【问题4】滑块的运动是什么运动? 近似匀速直线运动 小结: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的开端.这个发现告诉我们, 根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的,因为它们有时候会引 到错误的线索上去 二、牛顿物理学的基石——牛顿第一定律 【引言】伽利略对物体不受外力时的运动作了准确的描述,但他并没有 明确指出运动和力之间的关系是什么.笛卡儿在伽利略的基础上更近了 步,更为接近真理.牛顿在前人工作的基础上,根据自己的研究,系统地总 结了力