高中物理 4.1《牛頓第一定律》精品教案 新人教版必修1

1、必修一 4.1 牛頓第一定律1、 教材分析 學(xué)習(xí)牛頓第一定律不只要明白定律本身說的是什么，還要了解人類進(jìn)行探究的歷史，本書對(duì)此做了比較詳細(xì)的介紹。這種處理源于本書對(duì)過程與方法的重視。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。3、理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度（二）過程與方法1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)物理問題決不能主觀臆斷正確的認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對(duì)比研究的習(xí)慣3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理

2、的能力，知道物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來維持的。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、利用動(dòng)畫演示伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解問題。2、利用生活中的例子來認(rèn)識(shí)慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言，并學(xué)以致用。三、教學(xué)重難點(diǎn)1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。2、理解牛頓第一定律，知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。四、學(xué)情分析 牛頓第一定律的內(nèi)容本身比較抽象，宜采用探究活動(dòng)讓學(xué)生自己去探究運(yùn)動(dòng)的物體為 什么會(huì)停下，運(yùn)動(dòng)物體速度變小的快慢跟什么因素有關(guān)。五、教學(xué)方法 1、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、自主探索、合理推理。2、 利用生活中的實(shí)例，理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系，貼近生活更易理解。6、 課前準(zhǔn)備 小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺7、 課時(shí)安排 1個(gè)

3、課時(shí) 八、教學(xué)過程 （一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 （二）情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)開門見山，闡述課題：前面幾章學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和力基礎(chǔ)知識(shí)，這一章開始我們研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。首先來看本節(jié)的教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。3、理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度 過程與方法1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)物理問題決不能主觀臆斷正確的認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對(duì)比研究的習(xí)慣3、培養(yǎng)學(xué)生

4、邏輯推理的能力，知道物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來維持的。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、利用動(dòng)畫演示伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解問題。2、利用生活中的例子來認(rèn)識(shí)慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言，并學(xué)以致用。 （三）合作探究、精講點(diǎn)撥教師活動(dòng)：人推車走，不推車停，由此看來必須有力作用在物體上，物體才運(yùn)動(dòng)，沒有力作用在物體上，物體就不運(yùn)動(dòng)這是兩千多年前亞里士多德說的，不是我說的。是這樣嗎？ 下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個(gè)問題。讓學(xué)生利用桌子上的器材，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分別研究：l、力推物動(dòng)，力撤物停。2、力撤物不停。教師巡回指導(dǎo)，提出問題：物體的運(yùn)動(dòng)是不是一定需要力？學(xué)生活動(dòng)：利用桌子上的器材：小車、小

5、球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做實(shí)驗(yàn)：1、桌子上鋪毛巾，小車放在毛巾上，推它就動(dòng)，不推就停。2、撤去毛巾，讓小車在桌面上，推一下小車，小車運(yùn)動(dòng)一段才停下來。教師活動(dòng)：你還能舉出其他的例子來說明這個(gè)問題嗎？剛才的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢？矛盾出在哪呢？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生舉例討論，比如：自行車蹬一段時(shí)間后停止蹬車，自行車會(huì)滑行一段距離；溜冰；冰面上踢出去的冰塊。等等。點(diǎn)評(píng)：通過舉例進(jìn)一步理解物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行邏輯推理，如果接觸面非常光滑沒有摩擦，那小球會(huì)怎樣？學(xué)生活動(dòng)：用小球做對(duì)比實(shí)驗(yàn)A、使斜槽和桌面吻合，讓小球從斜槽上滾下，標(biāo)出滾動(dòng)

6、距離。B、在桌面上放玻璃板，使斜槽和玻璃板吻合，讓小球從同樣的高度滾下，標(biāo)出滾動(dòng)的距離。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，接觸面越光滑，滾動(dòng)距離越遠(yuǎn)?？偨Y(jié)得出小球運(yùn)動(dòng)停下來的原因是摩擦力。如果接觸面非常光滑小球會(huì)永不停止。點(diǎn)評(píng)：1、對(duì)比實(shí)驗(yàn)，找出問題的本質(zhì)從而理解物體的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系2、在對(duì)比實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的邏輯推理教師活動(dòng)：在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步總結(jié)：（并板書）物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來維持的。（力撤物停的原因是因?yàn)槟Σ亮ΑＨ绻麤]有摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去）。最早發(fā)現(xiàn)這一問題的科學(xué)家是伽利略。伽利略是怎么研究這個(gè)問題的呢？教師活動(dòng)：介紹伽利略的理想實(shí)驗(yàn)。（1）對(duì)稱斜面，沒有摩擦小球滾到等高。（

7、2）減小另一側(cè)斜面傾角，小球從同一位置釋放要滾到等高，滾動(dòng)距離就會(huì)越遠(yuǎn)。（3）把另側(cè)斜面放平，小球要到等高，就會(huì)一直滾下去。根據(jù)這一現(xiàn)象伽利略得出了什么樣的結(jié)論？學(xué)生活動(dòng)：觀察并回答提出的問題：運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力物體將勻速運(yùn)動(dòng)下去。點(diǎn)評(píng)：通過觀察伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生在研究科學(xué)問題時(shí)大膽的設(shè)想和科學(xué)的推理都是很有必要的。教師活動(dòng)：讓學(xué)生閱讀課文找出：l、伽利略的觀點(diǎn)。2、笛卡兒的補(bǔ)充和完善。3、牛頓第一定律。對(duì)比三個(gè)人的觀點(diǎn)，他們都是敘述力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的，誰的更全面？學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，回答問題。1、伽利略：物體不受力時(shí)，運(yùn)動(dòng)的物體一直作勻速直線運(yùn)動(dòng)。2、笛卡兒：物體不受力時(shí)，物體將永遠(yuǎn)保

8、持靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。教師活動(dòng)：既然牛頓第一定律是最完善的，那么它從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是指什么？學(xué)生討論回答：兩個(gè)方面：不受力時(shí)，物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)；受力時(shí)，力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：速度的大小和方向。教師活動(dòng)：牛頓第一定律可不可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？什么時(shí)候可以看作不受力并舉例說明。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生回答不能。因?yàn)椴皇芰ψ饔玫奈矬w是不存在的。受力但合力為零時(shí)。比如：冰面上的滑動(dòng)的冰塊。冰壺球。教師活動(dòng)：牛頓定律又叫慣性定律，慣性是指什么？你又怎樣理解這種性質(zhì)呢？舉例說明。因?yàn)?/p>

9、這是一個(gè)新概念，學(xué)生剛接受可能不是很好理解。舉例說明人站在勻速行使的車廂內(nèi)豎直向上跳起，仍會(huì)落到原地。這都是慣性。再讓學(xué)生舉例，學(xué)生就必然入門了。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察并思考，再進(jìn)一步理解慣性：是指物體具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。舉例。教師活動(dòng)：進(jìn)一步總結(jié)：物體不受力時(shí)將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，理解時(shí)可認(rèn)為不受力和合力為零效果是一樣的，如果某個(gè)方向不受力，那么在這個(gè)方向物體也會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用物理規(guī)律解決問題的能力。教師活動(dòng)：一切物體都具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，當(dāng)力使它改變這種狀態(tài)時(shí)，它就會(huì)有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的的“本領(lǐng)”。這個(gè)本領(lǐng)與

10、什么有關(guān)呢？比如貨車啟動(dòng)時(shí)，由靜止到運(yùn)動(dòng)得需要一段時(shí)間，是空車好啟動(dòng)還是滿載時(shí)？你還能舉出什么例子來？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考比如騎自行車，單人時(shí)和帶人時(shí)的感覺相比。從實(shí)例可看出，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的難易程度與質(zhì)量有關(guān)。點(diǎn)評(píng)：通過生活中的一些例子理解慣性大小與質(zhì)量有關(guān)（4） 反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測 例1 關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是 （ A只要接觸面相當(dāng)光滑，物體在水平面上就能勻速運(yùn)動(dòng)下去 B這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無法做到的 C利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實(shí)驗(yàn)成功 D雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上 例2 關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（ ） A速度大的物體不能很快地停下來，是因?yàn)槲矬w速度越大，慣性越大 B小球在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，沒有慣性 C乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，是因?yàn)槠古仪驊T性較小的緣故 D物體受到的外力越大，其慣性越小，受到的外力越小，慣性越大拓展：慣性是物體本身固有的屬性，質(zhì)量是物體慣性大小的量度 火車在平直軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回車上原處，這是因?yàn)椋?）A 人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他以向前力，使他隨與同火車一起向前運(yùn)動(dòng)B 人跳起的瞬間，車廂地板給他一個(gè)向前的力，使他與火車一起向前運(yùn)動(dòng)C人跳起后，車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后必定偏后一些，只有由于時(shí)間很短，不明顯而已D從人跳起后仍落到回車上原處，這是由于人有慣性，在水平方向上始終和