课题 牛顿第一定律
学习目标
【目标一】 了解牛顿第一定律的发现过程。 【目标二】准确叙述牛顿第一定律内容。 【目标三】 了解伽利略关于运动和力的关系的认识,了解他的理想实验和相应的推 理过程。 【目标四】能举例说明质量是物体惯性大小的量度。
课前学习任务
阅读课本,回答: 问题 1:回忆初中学习的牛顿第一定律的基本内容, 说说它揭示了物体运动遵循怎样的 规律? 问题 2:滑冰运动员如果不用力,他会慢慢停下来。这是否与牛顿第一定律矛盾呢?
课上学习任务
【学习任务一】亚里士多德的运动观 1.亚里士多德对力与运动的关系的认识是什么? 【学习任务二】伽利略的研究 1.根据伽利略的观察,在什么条件下物体的运动快慢是不变的? 2.推动一下放在水平桌面上的物理课本,观察:它永久运动下去了吗? 3.水平桌面上运动的物体最后停止的原因是什么呢? 4.如果没有摩擦作用,物体将怎样运动?
【学习任务三】理想实验的魅力 1.通过实验对比:我们发现,随着摩擦影响逐渐减小,小球上升的高度越来越高, 越来 越接近释放点的高度。但总是差一点。这是什么原因呢? 2.当斜面最终变为水平面时, 小球要到达原有高度将永远运动下去, 这时小球并没有受 到推或拉的作用!这说明什么? 3.思考:伽利略的斜面实验为什么是一个“理想实验”? 4.在研究落体运动时我们就把亚里士多德合伽利略的观点做了对比, 现在又把他们研究 “力与运动”的观点进行对比, 伽利略之所以能够超越前人的认识, 原因之一是他的研究方 法和亚里士多德不同,你觉得有什么不同呢? 5.对比笛卡儿和伽利略的表述,有什么不同呢? 【学习任务四】牛顿第一定律 1.牛顿第一定律的内容是什么?通过牛顿第一定律, 说明“力”和“运动”的关系是什 么? 2.如何比较两个物体的惯性大小呢? 我们可以施加相同的作用力比较物体运动状态改 变的难易程度。 3. 在初中,我们把质量理解为物体所含物质的多少;通过今天的学习,你对质量有什 么深入的认识呢? 4.我们用哪个物理概念描述物体的运动?力改变物体的运动,也就改变了物体的速度, 使物体具有了加速度。 5.牛顿第一定律能用实验直接验证吗?如果不能,我们凭什么相信它呢? 【学习任务五】 牛顿第一定律揭示了运动和力的关系: 力不是维持物体运动状态的原因, 而是改变物体 运动状态的原因。它为力学的发展奠定了坚实的基础。 作用在物体上的力能够改变物体的运动状态, 产生加速度, 而物体具有的惯性又在抵抗 运动状态的改变。可见, 物体运动状态的改变的与力、质量有关, 有什么样的定量关系呢?
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学习目标
1.了解什么是基本单位、导出单位和单位制。 2.知道国际单位制,能够根据物理量的定义或者物理关系来推导其他物理量的单位。 3.能在运算过程中规范使用物理单位。
课前学习任务
回顾已经学习过的物理量和相应的单位。 思考:单位重要吗?单位对我们的生活有什么影响?
课上学习任务
【学习任务一】 阅读教材 93 页“基本单位”部分,并回答: 1.不同物理量的单位之间有什么联系? 2.什么是基本单位、导出单位和单位制? 3.如何制定单位制? 【学习任务二】 国际单位制的 7 个基本量和相应的基本单位是什么?
【学习任务三】 用基本单位表示牛顿和焦耳这两个导出单位。 【学习任务四】 光滑水平桌面上有一个静止的物体,质量是 700 g,在 1.4 N 的水平恒力作用下开始 运动。那么,5 s 末物体的速度大小是多少? 5 s 内它的位移大小是多少? 请写出计算 过程。 【学习任务五】 小刚在课余制作中需要计算圆锥的体积, 他从一本书中查得圆锥体积的计算公式为 (
V
=
3
π
R
h
。小红说,从单位关系上看,这个公式肯定是错误的。她的根据
是什么?
请同
学们思考。
)1 3 【学习任务六】 历史上,“米”是如何定义的? 为什么要修改“米”的定义?
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学习目标
【目标一】回顾匀变速直线运动的规律 【目标二】 回顾相互作用中常见的力及其特点 【目标三】会利用牛顿运动定律从受力情况确定运动情况
课前学习任务
复习前两章和本章所学内容 问题 1:匀变速直线运动有哪些规律? 问题 2:学过哪些常见的力,有什么特点或规律? 问题 3:牛顿第二定律的内容是什么?
课上学习任务
【学习任务一】 一辆轿车正在以 15 m/s 的速度匀速行驶,发现前方有情况,紧急刹车后车轮 抱死,车轮与地面的动摩擦因数为 0.71。取 g =10 m/s2。 (1)车轮在地面上滑动时,车辆的加速度是多大? (2)车轮抱死后,车辆会滑行多远?
【学习任务二】 运动员把冰壶沿水平冰面投出, 让冰壶在冰面上自由滑行, 在不与其他冰壶碰撞的情 况下,最终停在远处的某个位置。 (1)运动员以 v0=3.4 m/s 的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数 μ1=0.02, 冰壶能在冰面上滑行多远?取 g =10 m/s2。 (2)若运动员仍以 v0=3.4 m/s 的速度将冰壶投出,其队友在冰壶自由滑行 10 m 后 开始在其滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的 90%,冰壶多滑行了 多少距离?取 g =10 m/s2。
【学习任务三】 民航客机都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的 气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地面。 若机舱口下沿距地面 3.2 m,气囊所构成的斜面长度为 6.5 m, 一个质量为 60 kg 的 人沿气囊滑下时所受的阻力是 240 N,那么,人滑至气囊底端时的速度是多少?取 g= 10 m/s2。 【学习任务四】 高空坠物是很危险的,可是生活中常见的雨滴从数千米的高空落下,却不会砸伤人, 这是为什么呢? 请分析雨滴下落的运动。
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学习目标
【目标一】学会利用牛顿运动定律解决物体在水平面上运动时, 通过运动情况确定受 力情况的问题。 【目标二】学会利用牛顿运动定律解决物体在斜面上运动时, 通过运动情况确定受力 情况的问题。 【目标三】学会利用牛顿运动定律分析物体受力的临界情况。
课前学习任务
复习前两章和本章所学内容 熟练掌握上节课所学通过受力情况确定运动情况的方法。
课上学习任务
【学习任务一】 汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数,才能保证汽车安全行驶。 为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数,需要测试刹车的车痕。测试汽车在该 公路水平直道上以 54 km/h 的速度行驶时,突然紧急刹车,车轮被抱死后在路面上滑 动,直至停下来。量得车轮在公路上摩擦的痕迹长度是 17.2 m,则路面和轮胎之间的动 摩擦因数是多少?取 g=10 m/s2。
【学习任务二】 一位滑雪者,人与装备的总质量为 75 kg,以 2 m/s 的初速度沿山坡匀加速直线滑 下,山坡倾角为 30°,在 5 s 的时间内滑下的路程为 60 m。求滑雪者对雪面的压力及滑 雪者受到的阻力(包括摩擦和空气阻力),取 g= 10 m/s2。 【学习任务三】 某大厦内装有自动扶梯,电梯扶手的倾角为 θ 。 一位质量为 m 的乘客站在自动扶梯 上不动,此时扶梯正在向上以加速度 a 加速启动。重力加速度为 g,自动扶梯对人脚底 的支持力和摩擦力多大?
【学习任务四】 一质量为 m=1 kg 的小球用细线悬挂在一辆加速度 a=2 m/s2 匀加速向右运动的小车 内,球与车厢壁接触。细线与竖直方向的夹角为 30°,车厢壁对球的摩擦力可忽略不 计。 (1)求小球与车厢壁之间的压力大小。 取 g=10 m/s2。 (2)车的加速度多大时, FN 会减小到 0? (3)车的加速度 a =10 m/s2 时,小球随车一起运动,细线的拉力为多大?
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学习目标
【目标一】知道什么是超重现象、什么是失重现象。 【目标二】理解发生超重、失重现象的原因。 【目标三】 学会根据物体的运动分析超重、失重状态。
课前学习任务
熟练掌握利用牛顿运动定律解决动力学问题的方法。
课上学习任务
【学习任务一】 测量重力的方法有哪两种? 方法 1: 方法 2: 【学习任务二】 分析电梯中体重计上人的受力情况。并结合运动情况, 分析体重计的支持力 FN 与人 的重力 mg 之间的大小关系。
【学习任务三】 分析人在静置在地面的体重计上,蹲下,起立过程中的受力情况。并分析体重计的示 数与人的重力之间的大小关系。
【学习任务四】 尝试分析自由落体的水瓶中,某位置上的水受到上面水的压力的大小。
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◆FN
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