2022-2023学年高二物理竞赛课件：牛顿第一定律

牛顿第一定律 教材分析 教法分析 学法分析 教学过程 2 教材分析 1、教材的地位和作用 本节课位于人教版高一物理必修1第四章第一节，本章主要研究力和运动的关系，属于动力学内容，牛顿三大运动定律是动力学的核心，而第一定律又是整个牛顿运动定律的基石，它定性地揭示了力和运动的关系，改变了人们的自然观和世界观；并为后面牛顿第二定律的学习打下基础；而且本节课中引入的理想实验法在物理研究中具有十分重要的地位和作用。 3 2、学情分析 　　本节课属于初高中结合内容，通过初中的学习学生已经初步了解了牛顿第一定律和惯性的基本内容，但不够深入，甚至存在着错误模糊的认识。（思维发展）另外高一年级的学生已经具备一定的分析推理，逻辑思维能力，为伽利略理想实验的学习奠定了基础。 4 3、教学目标 知识与技能 （一）正确理解力和运动的关系 （二）掌握牛顿第一定律的内容和惯性。 （三）会解释有关惯性的现象。 过程与方法 （一）经历伽利略理想实验及其主要推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法。 （二）了解牛顿第一定律的建立过程。 5 情感态度与价值观 （一）通过物理学史的学习，了解人类认识事物本质的曲折性。 （二）通过伽利略对力和运动关系的研究，培养学生坚持真理，不迷信权威，敢于质疑、敢于创新的精神。 （三）培养学生以实验为检验科学理论唯一标准的意识。 6 4、教学重点、难点的确定及其依据 重点： 1、伽利略理想实验。 2、对牛顿第一定律的理解。学生从长期的生活经验中得到了一种被现象掩盖了本质的错误认识：认为物体的运动是力的结果，认为速度大的物体惯性大，而且思想顽固。所以 难点： 1、正确理解力和运动的关系。 2、正确理解惯性与质量的关系。 7 教法分析 1、提问猜想法——通过设计合适的问题，激起学生求知欲望；运用猜想营造学习氛围，锻炼学生的物理思维； 2、探究研讨法——创造机会让学生自始至终主动参与物理知识探究过程，帮助学生在原有认知结构基础上通过探究、合作发展形成新的知识结构，掌握科学的学习方法。 3、巩固练习法——选择有代表性的问题，帮助学生消化、理解规律的内涵、外延，突出重点，突破难点。 8 学法分析 本节课主要引导学生使用科学探究的一般方法“提出问题——进行猜想——实验验证——合理外推——得出结论”来学习本节的内容，引导他们通过观察、比较、讨论、实验、归纳、推理等方法提高物理思维能力，拓宽知识视野。 9 教学过程 一、情景导入 二、理想实验 三、牛顿第一定律 四、惯性与质量 五、巩固练习 10 情景导入 为了激发学生的学习兴趣，并复习初中学过的惯性知识，我将通过一段视频引入新课，让学生描述并解释观察到的现象？ 学生在回答过程中很容易会提到初中学过的牛顿第一定律，我逐步设疑： （1）什么是牛顿第一定律（惯性定律）？ （2）牛顿第一定律是如何被发现的？从而很自然的引入本节的课题《牛顿第一定律》。 11 物体的运动不需要靠力来维持 两种说法到底哪个是正确的呢？ 力是维持物体运动的原因 12 理想实验 演示实验：在讲台上放一辆小车，使之处于静止状态 提问：怎样才能使小车动起来？松手后小车会怎样运动？小车停下来的原因是什么呢？亚里士多德根据这样的实验现象得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。力是维持物体运动状态的原因。你们对这个结论怎么看待？ 学生探究实验：桌上准备了长木板，毛巾，玻璃板，小车等 13 实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 1 毛巾 2 棉布 3 木板 最大 最短 较长 较大 最长 最小 探究：阻力对物体运动的影响 14 牛顿第一定律 伽利略的研究：如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,速度不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去。 ↓ 笛卡儿的补充：运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。 ↓ 牛顿的总结：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。——牛顿第一定律，又称为惯性定律。 15 牛顿第一定律的内涵： 1、物体不受外力时的运动状态为静止或匀速直线运动状态 2、物体本身具有保持原来的运动状态的性质（即惯性），物体的运动不需要力来维持。 3、外力作用的结果是迫使物体改变原来的运动状态，即力是改变物体运动状态的原因。 牛顿第一定律反映了物体子在不受外力作用的理想条件下的运动规律，正确解释了运动与力的关系。 16 两个概念的理解： 1、运动状态的改变是指速度（包括大小和方向）的改变 2