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)
教學準備
教學目標
1.知道伽利略的理想實驗及其推理過程，知道理想實驗是科學研究的重要方法.
2.理解牛頓第一定律的內容及意義.
3.理解慣性的概念，會解釋有關的慣性現象.
教學重難點
1.牛頓第一定律的內容及意義.
2.慣性的概念，解釋有關的慣性現象.
教學過程
[知識探究]
一、理想實驗的魅力
[問題設計]
1.日常生活中，我們有這樣的經驗：馬拉車，車就前進，停止用力，車就停下來.是否有力作用在物體上物體才能運動呢?馬不拉車時，車為什么會停下來呢?
答案 不是.車之所以會停下來是因為受到阻力的作用.
2.如果沒有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運動的物體會怎樣?請閱讀課本中的“理想實驗的魅力”，思考伽利略是如何由理想實驗得出結論的.
答案 如果沒有摩擦阻力，水平面上運動的物體將保持這個速度永遠運動下去.
理想實驗再現：如圖甲所示，讓小球沿一個斜面由靜止?jié)L下，小球將滾上 另一個斜面.如果沒有摩擦，小球將上升到原來的高度.
如果減小第二個斜面的傾斜角度，如圖乙所示，小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程.繼續(xù)減小第二個斜面的傾斜角度，如圖丙所示，使它最終成為水平面，小球就再也達不到原來的高度，而將沿水平面以恒定的速度永遠運動下去.
[要點提煉]
1.關于運動和力的兩種對立的觀點
(1)亞里士多德的觀點：必須有力作用在物體上，物體才能運動;沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方.力是維持物體運動的原因.
這種錯誤的觀點統(tǒng)治了人們的思維近兩千年.
(2)伽利略的觀點(伽利略第一次提出)：物體的運動不需要(填“需要”或“不需要”)力來維持.
2.伽利略的理想實驗的意義
(1)伽利略的理想實驗將可靠的事實和理論思維結合起來，即采用“可靠事實+抽象思維+科學推論”的方法推翻了亞里士多德的觀點，初步揭示了運動和力的正確關系.
(2)第一次 確立了物理實驗在物理學中的地位.
二、牛頓物理學的基石——慣性定律
1.牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(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)定性說明了力和運動的關系.
?、僬f明了物體不受外力時的運動狀態(tài)：勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài).
②說明力是改變物體運動狀態(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.物體運動狀態(tài)的變化即物體運動速度的變化，有以下三種情況：
(1)速度的方向不變，只有大小改變.(物體做直線運動)
(2)速度的大小不變，只有方向改變.(物體做曲線運動)
(3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變.(物體做曲線運動)
三、慣性與質量
[問題設計]
坐在公共汽車里的人，當汽車突然啟動時，有什么感覺?當運動的汽車突然停止時，又有什么感覺?解釋上述現象.
答案 當汽車突然啟動時，人身體后傾.當汽車突然停止時，人身體前傾.這是因為人具有慣性，原來人和車一起保持靜止狀態(tài)，當車突然啟動時，人的身體下部隨車運動了，但上部由于慣性保持原來的靜止狀態(tài)，所以會向后傾;原來人和車一起運動，當車突然停止時，人的身體下部隨車停止了，但上部由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，故向前傾.
[要點提煉]
1.慣性：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質，我們把這個性 質叫做慣性.牛頓第一定律又叫慣性定律.
2.慣性與質量的關系
(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性.
(2)質量是物體慣性大小的唯一量度，質量越大，慣性越大.
3.慣性與力無關
(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質，因此物體“受到了慣性作用”、“產生了慣性”、“受到慣性力”等說法都是錯誤的.
(2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因.慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因.
4.慣性的表現
(1)不受力時，慣性表現為保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，有“惰性”的意思.
(2)受力時，慣性表現為運動狀態(tài)改變的難易程度.質量越大，慣性越大，運動狀態(tài)越難改變.
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