必修一牛頓第一定律教案(2)
必修一牛頓第一定律教案
必修一牛頓第一定律教案(二)
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過程，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法.
2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.
3.理解慣性的概念，會解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.
教學(xué)重難點(diǎn)
1.牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.
2.慣性的概念，解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.
教學(xué)過程
[知識探究]
一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力
[問題設(shè)計(jì)]
1.日常生活中，我們有這樣的經(jīng)驗(yàn)：馬拉車，車就前進(jìn)，停止用力，車就停下來.是否有力作用在物體上物體才能運(yùn)動(dòng)呢?馬不拉車時(shí)，車為什么會停下來呢?
答案 不是.車之所以會停下來是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔?
2.如果沒有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運(yùn)動(dòng)的物體會怎樣?請閱讀課本中的“理想實(shí)驗(yàn)的魅力”，思考伽利略是如何由理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的.
答案 如果沒有摩擦阻力，水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.
理想實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)：如圖甲所示，讓小球沿一個(gè)斜面由靜止?jié)L下，小球?qū)L上 另一個(gè)斜面.如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?
如果減小第二個(gè)斜面的傾斜角度，如圖乙所示，小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程.繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾斜角度，如圖丙所示，使它最終成為水平面，小球就再也達(dá)不到原來的高度，而將沿水平面以恒定的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.
[要點(diǎn)提煉]
1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的兩種對立的觀點(diǎn)
(1)亞里士多德的觀點(diǎn)：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用，物體就要靜止在一個(gè)地方.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.
這種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)統(tǒng)治了人們的思維近兩千年.
(2)伽利略的觀點(diǎn)(伽利略第一次提出)：物體的運(yùn)動(dòng)不需要(填“需要”或“不需要”)力來維持.
2.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)的意義
(1)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來，即采用“可靠事實(shí)+抽象思維+科學(xué)推論”的方法推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)，初步揭示了運(yùn)動(dòng)和力的正確關(guān)系.
(2)第一次 確立了物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位.
二、牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律
1.牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運(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改變這種狀態(tài).
2.對牛頓第一定律的理解
(1)定性說明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.
?、僬f明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).
?、谡f明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
(2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性——慣性.因此牛頓第一定律也叫慣性定律.
3.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化即物體運(yùn)動(dòng)速度的變化，有以下三種情況：
(1)速度的方向不變，只有大小改變.(物體做直線運(yùn)動(dòng))
(2)速度的大小不變，只有方向改變.(物體做曲線運(yùn)動(dòng))
(3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變.(物體做曲線運(yùn)動(dòng))
三、慣性與質(zhì)量
[問題設(shè)計(jì)]
坐在公共汽車?yán)锏娜?，?dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí)，有什么感覺?當(dāng)運(yùn)動(dòng)的汽車突然停止時(shí)，又有什么感覺?解釋上述現(xiàn)象.
答案 當(dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí)，人身體后傾.當(dāng)汽車突然停止時(shí)，人身體前傾.這是因?yàn)槿司哂袘T性，原來人和車一起保持靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)車突然啟動(dòng)時(shí)，人的身體下部隨車運(yùn)動(dòng)了，但上部由于慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會向后傾;原來人和車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，人的身體下部隨車停止了，但上部由于慣性保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故向前傾.
[要點(diǎn)提煉]
1.慣性：物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，我們把這個(gè)性 質(zhì)叫做慣性.牛頓第一定律又叫慣性定律.
2.慣性與質(zhì)量的關(guān)系
(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性.
(2)質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度，質(zhì)量越大，慣性越大.
3.慣性與力無關(guān)
(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此物體“受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等說法都是錯(cuò)誤的.
(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
4.慣性的表現(xiàn)
(1)不受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有“惰性”的意思.
(2)受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度.質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變.
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