高一物理：5.1《牛顿第一定律》教案 沪科版.docVIP

5.1 牛顿第一定律 ★教学目标 知识与技能 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 理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。 过程与方法 观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系 通过实验加深对牛顿第一定律的理解 理解理想实验是科学研究的重要方法 情感态度与价值观 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 感悟科学是人类进步的不竭动力 ★教学重点 理解力和运动的关系 对牛顿第一定律和惯性的正确理解 理想实验 ★教学难点 力和运动的关系 惯性和质量的关系 ★教学过程 引入： 师：同学们，在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动，知道了物体的一些运动规律，但同学们有没有想过：同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动，究竟是什么决定了物体的运动情况？要讨论这个问题，就要研究运动与力的关系。所以，从今天开始，我们就一起来探究运动与力的关系。 一、据生活现象思考探究 师：现在请同学们结合日常生活经验，分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系，并试着回答以下一些问题。 1、物体的运动需要力来维持吗？是不是有力物体就能运动，没力物体就静止。 给物体一初速度，物体在不同平面上滑动，体会物体运动不需要力来维持。 2、物体的运动方向跟力的方向一样吗？ 以抛粉笔为例 3、物体的运动仅由力决定吗？ 抛粉笔为例 4、物体什么情况下做直线运动？什么情况下做曲线运动？ 以抛粉笔为例 5、物体做直线运动时，什么情况下加速？什么情况下减速？ 以抛粉笔为例。 【牢记】：物体的运动不需要力来维持，没有时物体也能运动：匀速直线运动；运动方向与力的方向无必然联系；当速度与力同一直线时，物体做直线运动；速度与力不在同一直线时，曲线运动；同一直线时，力与速度同向，加速；力与速度反向，减速。 要让学生明白：物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的，此刻速度及此刻的受力决定下一刻的速度。（） “事实”相一致的。他一直追求真理，只不过因为当时研究物理总是靠直觉和思维来进行。因此，他的这一错误观点影响了人们两千多年。 伽利略实在是一个伟大的科学家，他第一个意识到了摩擦力——一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点，加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力，设计出其理想实验就显得比较自然了。我们认为理想实验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来研究物理的行为方式，而确立了实验在物理研究中的基本地位。从物理史实上可以发现，这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本来面目是匀速圆周运动（而不是匀速直线运动），伽利略是一个伟大的科学家，在物理史上有着不可取代的地位，是因为他第一次确立了物理实验在物理研究中的重要性，研究物理不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明确指出：除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。这确实是人类思想认识上的一次飞跃。因此，笛卡尔认为上述论断应该作为一个原理加以确立，且是人类整个自然观的基础是十分合理的。笛卡尔当时还指出：在太空环境中可以实现物体不受外力的作用，这时物体的运动就满足理想实验的条件（解放了人们的思想，拓宽了看问题的视野）。 牛顿所做的工作不仅是进行了总结，更是从物理上赋予了明确的内涵，这其中包括惯性和力作为科学概念地提出，以及惯性参考系等，同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。 【牢记】： 1、运动并不需要力来维持，因而力并不是使物体运动的原因；只有当物体的运动状态发生改变的时候，才需要力，所以力是改变物体运动状态的原因 2、不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律是理想定律，不能用实验来验证。 3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质称惯性。所以牛顿第一定律又称惯性定律。 师：生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。例如冰壶。冰壶在冰面运动时受到的阻力较小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或碰到障碍物，才改变这种状态。 观看牛顿第一定律演示实验 四、惯性 带领学生观看多媒体文件。 生活中的例子：将斧头和木把往下敲。木把受到敲击突然停止了。斧头由于惯性要保持原来的运动状态，继续向下运动，使斧头和木把套紧。 1、问：什么样的物体具有惯性？物体什么时候具有惯性？ 答：一切物体均具有惯性。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。 物体任何时候都有惯性，惯性是一种固有性质。 2、惯性可以被克服吗？ 答：惯性是物体的固有属性，不是力，不能避免或克服。 3、速度可以突变吗？ 答：当有外力作用迫使物体改变运动状