人教版新课标高中物理必修1《牛顿第一定律》参考教案1
文档属性
| 名称 | 人教版新课标高中物理必修1《牛顿第一定律》参考教案1 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 67.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-07 06:37:03 | ||
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文档简介
课题 牛顿第一定律 上课时间
核心素养 1. 通过学习人类对运动和力关系的认识，体会科学家对人类的贡献和正确思想的来之不易；2. 体会科学的探索过程和勇于挑战的精神；3. 理解科学实验与合理推理相结合的科学研究方法。
教学目标 1. 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；2. 理解牛顿第一定律的内容及意义；3. 知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象。
教学重点 1. 对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解；2. 科学思想的建立过程。
教学难点 1. 力和运动的关系；2. 惯性和质量的关系。
教学过程
［课前］登陆优教平台，发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。（优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务）［新课导入］做实验引入力和运动的关系，引发学生的思考。［新课教学］承接刚才的实验现象，演示当物体不再受手的推力时，物体停止运动。思考“运动一定需要力来维持吗”。相同条件下空中飞行的足球比地滚球运动的距离要长很多，地上滚动的球为什么运动一会儿就停止呢？实验演示：让一个小球从斜面上滑下，斜面末端分别放毛巾、木板和玻璃板，让学生仔细观察实验现象。并得出结论。一、理想实验的魅力首先是亚里士多德的错误观点：必须有力作用在物体上，物体才能够运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。接着演示伽利略是如何利用理想实验反驳亚里士多德错误的观点的。伽利略对于“运动与力的关系”，构思出如图所示的“理想实验”。将轨道弯曲成曲线ABC的形状，在轨道的一边释放一颗小球，如果不存在摩擦力，小球将上升到哪里？若将轨道的倾角减小，弯曲成曲线ABD或曲线ABE，小球最高将上升到哪个位置？路程是增大还是减小？假如将轨道弯曲成一侧水平，即曲线ABF的形状，这时会发生什么情况呢？伽利略根据“理想实验”断言：小球应该以恒定的速率永远运动下去。由此可推断，在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外力来维持。理想实验，是科学研究中的一种重要的方法。它突出了事物的本质特征，能达到现实科学实验无法达到的极度简化和纯化的程度。它不仅可以充分发挥理性思维的逻辑力量，还可以让思维超越当时的科学技术水平，在想象的广阔天地里自由驰骋。演示实验：把滑块放到气垫导轨上面，调整气垫导轨水平，滑块与导轨间形成气层，从而使滑块与导轨间的摩擦变得很小，推一下滑块，让学生观察滑块的运动是什么运动。伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端。这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的，因为它们有时候会引到错误的线索上去。伽利略同时代的法国科学家笛卡儿补充和完善了伽利略的观点，明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。他还认为，这应该作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然观的基础。二、牛顿物理学的基石——牛顿第一定律师：伽利略对物体不受外力时的运动作了准确的描述，但他并没有明确指出运动和力之间的关系是什么。笛卡儿在伽利略的基础上更近了一步，更为接近真理。牛顿在前人工作的基础上，根据自己的研究，系统地总结了力和运动的关系，于1687年发表了他的著作——《自然哲学的数学原理》，提出了三条运动定律，奠定了经典力学的基础。其中，牛顿第一定律的内容是：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。既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？组织学生进行讨论。不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。什么叫运动状态的改变？速度的大小和方向的改变称之为运动状态的改变。牛顿第一定律能用实验来验证吗？什么时候可以看作不受力并举例说明。在初中，我们已经知道牛顿第一定律又叫惯性定律，思考回答：什么叫惯性？惯性有什么样的特点？（优教提示：请打开素材“视频演示：鸡蛋的惯性”）（优教提示：请打开素材“视频演示：短跑冲刺中的惯性”）一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性；所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。例如：当汽车启动时，车上的乘客会向后倾斜，为什么？（优教提示：请打开素材“视频演示：汽车的启动与刹车”）课堂交流：现代汽车中，通常有安全带、安全气囊和头枕等设备，从惯性的角度说明它们有什么作用。三、惯性与质量运动的火车比运动的自行车停下来要困难得多，可见物体的惯性即保持匀速直线运动状态或静止状态的本领，它与物体的质量有关，有什么关系呢？讨论、总结一下惯性的特点。一切物体都有惯性，在任何状态下都有惯性；惯性是物体的固有性质；物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变；质量越小，惯性越小，运动状态越易改变；惯性的大小只与质量有关，与其他因素无关。［小结］通过本节的学习，我们知道了：（1）历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究；（2）伽利略得到力和运动关系的研究方法；（3）牛顿第一定律的内容；（4）惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。［课堂训练］（优教提示：打开优教配套习题，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的学习情况）［布置作业］教材中问题与练习。
板书设计 1 牛顿第一定律一、理想实验的魅力：亚里士多德、伽利略、笛卡儿的观点二、牛顿物理学的基石——惯性定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（1）物体不受外力时，运动状态保持静止或匀速直线运动，说明力不是维持物体运动的原因；（2）外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因。三、惯性一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性。惯性与质量：（1）一切物体在任何状态下都有惯性（2）惯性是物体的固有性质（3）物体的惯性只与质量有关
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核心素养 1. 通过学习人类对运动和力关系的认识，体会科学家对人类的贡献和正确思想的来之不易；2. 体会科学的探索过程和勇于挑战的精神；3. 理解科学实验与合理推理相结合的科学研究方法。
教学目标 1. 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；2. 理解牛顿第一定律的内容及意义；3. 知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象。
教学重点 1. 对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解；2. 科学思想的建立过程。
教学难点 1. 力和运动的关系；2. 惯性和质量的关系。
教学过程
［课前］登陆优教平台，发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。（优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务）［新课导入］做实验引入力和运动的关系，引发学生的思考。［新课教学］承接刚才的实验现象，演示当物体不再受手的推力时，物体停止运动。思考“运动一定需要力来维持吗”。相同条件下空中飞行的足球比地滚球运动的距离要长很多，地上滚动的球为什么运动一会儿就停止呢？实验演示：让一个小球从斜面上滑下，斜面末端分别放毛巾、木板和玻璃板，让学生仔细观察实验现象。并得出结论。一、理想实验的魅力首先是亚里士多德的错误观点：必须有力作用在物体上，物体才能够运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。接着演示伽利略是如何利用理想实验反驳亚里士多德错误的观点的。伽利略对于“运动与力的关系”，构思出如图所示的“理想实验”。将轨道弯曲成曲线ABC的形状，在轨道的一边释放一颗小球，如果不存在摩擦力，小球将上升到哪里？若将轨道的倾角减小，弯曲成曲线ABD或曲线ABE，小球最高将上升到哪个位置？路程是增大还是减小？假如将轨道弯曲成一侧水平，即曲线ABF的形状，这时会发生什么情况呢？伽利略根据“理想实验”断言：小球应该以恒定的速率永远运动下去。由此可推断，在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外力来维持。理想实验，是科学研究中的一种重要的方法。它突出了事物的本质特征，能达到现实科学实验无法达到的极度简化和纯化的程度。它不仅可以充分发挥理性思维的逻辑力量，还可以让思维超越当时的科学技术水平，在想象的广阔天地里自由驰骋。演示实验：把滑块放到气垫导轨上面，调整气垫导轨水平，滑块与导轨间形成气层，从而使滑块与导轨间的摩擦变得很小，推一下滑块，让学生观察滑块的运动是什么运动。伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端。这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的，因为它们有时候会引到错误的线索上去。伽利略同时代的法国科学家笛卡儿补充和完善了伽利略的观点，明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。他还认为，这应该作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然观的基础。二、牛顿物理学的基石——牛顿第一定律师：伽利略对物体不受外力时的运动作了准确的描述，但他并没有明确指出运动和力之间的关系是什么。笛卡儿在伽利略的基础上更近了一步，更为接近真理。牛顿在前人工作的基础上，根据自己的研究，系统地总结了力和运动的关系，于1687年发表了他的著作——《自然哲学的数学原理》，提出了三条运动定律，奠定了经典力学的基础。其中，牛顿第一定律的内容是：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。既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？组织学生进行讨论。不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。什么叫运动状态的改变？速度的大小和方向的改变称之为运动状态的改变。牛顿第一定律能用实验来验证吗？什么时候可以看作不受力并举例说明。在初中，我们已经知道牛顿第一定律又叫惯性定律，思考回答：什么叫惯性？惯性有什么样的特点？（优教提示：请打开素材“视频演示：鸡蛋的惯性”）（优教提示：请打开素材“视频演示：短跑冲刺中的惯性”）一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性；所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。例如：当汽车启动时，车上的乘客会向后倾斜，为什么？（优教提示：请打开素材“视频演示：汽车的启动与刹车”）课堂交流：现代汽车中，通常有安全带、安全气囊和头枕等设备，从惯性的角度说明它们有什么作用。三、惯性与质量运动的火车比运动的自行车停下来要困难得多，可见物体的惯性即保持匀速直线运动状态或静止状态的本领，它与物体的质量有关，有什么关系呢？讨论、总结一下惯性的特点。一切物体都有惯性，在任何状态下都有惯性；惯性是物体的固有性质；物体惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变；质量越小，惯性越小，运动状态越易改变；惯性的大小只与质量有关，与其他因素无关。［小结］通过本节的学习，我们知道了：（1）历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究；（2）伽利略得到力和运动关系的研究方法；（3）牛顿第一定律的内容；（4）惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。［课堂训练］（优教提示：打开优教配套习题，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的学习情况）［布置作业］教材中问题与练习。
板书设计 1 牛顿第一定律一、理想实验的魅力：亚里士多德、伽利略、笛卡儿的观点二、牛顿物理学的基石——惯性定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（1）物体不受外力时，运动状态保持静止或匀速直线运动，说明力不是维持物体运动的原因；（2）外力的作用是迫使物体改变原来的运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因。三、惯性一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性。惯性与质量：（1）一切物体在任何状态下都有惯性（2）惯性是物体的固有性质（3）物体的惯性只与质量有关
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