牛顿第一定律 学案
——新授课
第一课时
一、学习目标
1.知道力和运动的关系的发展过程。
2.理解牛顿第一定律的内容和含义。
3.能运用控制变量法设计实验的过程。
二、重点、难点
实验探究牛顿第一定律的建立过程。牛顿第一定律的理解。
三、复习巩固
力可以使运动的物体 ,可以使静止的物体 ,可以使物体速度的 、 发生改变。力还可以使物体发生 。所以力的作用效果是 和 。
四、自主学习
(一)维持运动需要力吗?
问题 学法指导
1.阅读课本,了解亚里士多德、伽利略的观点分别是什么。亚里士多德:伽利略: 学生讨论,教师提问
(二)牛顿第一定律
问题 学法指导
2.接触面阻力小车运动距离s/m速度减小情况毛巾棉布木板 实验小组做实验探究
3.分析上表得出结论:平面越光滑,小车运动 ( http: / / www.21cnjy.com )的距离越 ,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小的越 。如果小车不受阻力,小车将 。推理:如果物体不受任何力,___________________________。 小组内讨论完成
4.阅读课本 国物理学家 ( http: / / www.21cnjy.com ) 总结了前人的研究成果,概括出一条重要的物理律: ,这就是著名的 。 小组内讨论完成
五、自主小结
1.请同学们在下面总结一下本节课所学知识内容。
2.在本课学习中运用什么学习方法?
六、随堂检测
1.下列关于“牛顿第一定律”的建立的说法中正确的是( )
A.它是通过日常生活推导出来的
B.它是通过理论推导出来的
C.它是通过实验直接证明的
D.它是以实验事实为基础,通过推理而概括出来的
2.在下图所示的实验中,每 ( http: / / www.21cnjy.com )次必须让同一辆小车从同一斜面的同一高度自由滑下,这是为了使小车在三种平面上开始滑行时有 ,在越光滑的平面上,小车受到的 越小,它运动的距离越 ,它的速度 得越慢,进一步推理可得出这样得结论:如果物体不受任何外力的作用,物体将 。
( http: / / www.21cnjy.com )
3.在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体 ( http: / / www.21cnjy.com ),让小车自斜面顶端同一高度、从静止开始滑下,小车在不同表面运动的距离见下表,通过探究,我们可以反驳下列说法中的哪一个( )
表面情况 毛巾 棉布 木板
小车运动的距离s/m 0.27 0.42 0.79
A.摩擦力越小,小车的速度减小得越慢
B.小车受到力就运动,不受力就不运动
C.若平面非常光滑,小车的速度将保持不变,永远运动下去
D.运动物体不受力,将保持匀速直线运动
4.正在做匀速直线运动的物体,若所受的各力突然消失,则物体( )
A.仍做匀速直线运动
B.继续向前运动,且速度越来越快
C.慢慢停下来
D.立即停下来
随堂检测答案:
1.D
2.相同的初速度 阻力 远 减小 做匀速直线运动
3.B
4.A
第二课时
一、学习目标
1.知道惯性的定义,知道一切物体都有惯性。
2.会用惯性知识解释生活中的惯性现象。
二、重点、难点
惯性;惯性的意义,用惯性解释生活现象。
三、复习巩固
1.一切物体在没有受到力的作用时,总保持 或 ,这就是牛顿第一定律。
2.原来静止的物体,如果不受任何力,则保持 。
3.原来运动的物体,如果突然不受任何力,则保持 。
四、自主学习
问题 学法指导
1.阅读课本,找出惯性的概念,并填 ( http: / / www.21cnjy.com )空。物体 的特性叫做惯性, 也叫惯性定律。___________都有惯性。 学生阅读后填空
2.学生活动:(1)把笔帽竖立在桌边光滑的纸条上,迅速抽出纸条,观察笔帽的情况;(2)把小球放在书上,拉书和小球一起运动,当书突然停止运动,观察小球的情况。活动完成后,将结果填入下空:1.笔帽原来是 ,突然抽动纸条,笔帽 。2.小球原来是 ,书突然停止运动,小球 。 以小组为单位活动,仔细观察,如实记录现象。
3.惯性现象的解题步骤:A.确认研究对象B.确认研究对象原来处于什么状态C.发生了什么变化?D.由于惯性,研究对象将有怎样的表现?自己试着用惯性知识解释惯性现象:(1)笔帽实验的解释:(2)书拉小球的解释: 小组内讨论,教师提问
五、自主小结:
1.请同学们在下面总结一下本节课所学知识内容。
2.在本课学习中运用什么学习方法?
六、随堂检测
1.运动员百米冲刺后,并不能立即停下来,这是因为运动员( )
A.失去了惯性
B.具有惯性
C.不受力的作用
D.惯性大于阻力
2.下列现象,不能用惯性知识解释的是( )
A.人走路时脚被绊了一下,会向前倒下
B.投出去的篮球会继续向前飞行
C.关闭了发动机的汽车会向前滑行
D.熟透了的桃子会从树上掉下来
3.下列现象不能用惯性知识解释的是( )
A.运动员跳远时往往要助跑
B.子弹离开枪口后仍能继续高速向前飞行
C.空中篮球正在落向地面
D.古代打仗时,使用绊马索将敌方飞奔的战马绊倒
4.惯性在日常生活和生产中有利有弊,下面现象有弊的是( )
A.锤头松了,把锤柄在地上撞击几下,锤头就紧紧的套在锤柄上
B.拍打衣服可以去掉衣服上的尘土
C.往锅炉内添煤时,不用把铲子送进炉灶内,煤就随着铲子运动的方向进入灶内
D.汽车刹车时,站在车内的人向前倾倒
5.许多高档轿车中安装了安全气囊, ( http: / / www.21cnjy.com )特定情况下它会“蹦”出来,以免身体直接撞到车身上而受伤,安全气囊最有可能“蹦”出来的情况是轿车在( )
A.高速公路上急速行驶时
B.盘山公路上缓慢行驶时
C.刚开始突然启动时
D.与前方物体发生猛烈碰撞时
随堂检测答案:
1.B
2.D
3.C
4.D
5.D
毛巾表面
棉布表面
木板表面《二力平衡》学案
——新授课
一、学习目标
1.知道平衡状态;能够根据物体的运动状态,分析物体受力情况。
2.知道平衡力的概念,能够探究、理解二力平衡的条件。
二、重点、难点
总结二力平衡的条件和用二力平衡的条件解决简单的问题。
三、复习巩固
1.一切物体在没有受到力的作用时,总保持___________或_____________。
2.如果一个力产生的效果跟两个力共同作 ( http: / / www.21cnjy.com )用产生的效果相同,这个力叫做那两个力的____,作用在一个物体上同一条直线上的两个力,大小相等,方向相反,则这两个力的合力为____。
3.地球上的物体由于受到地球的吸引,都受到____力的作用,它的方向是___________。
4.力的作用效果是:力可以改变物体的 ,也可以改变物体的 。
四、自主学习:
(一)平衡状态
问题 学法指导
( http: / / www.21cnjy.com )1.观察上图:匀速直线运动的小车和 ( http: / / www.21cnjy.com )处于静止状态的花瓶:请回答,汽车与花瓶在竖直方向上受到了哪些力的作用?在这些力的作用下,汽车和花瓶处于 状态或 状态,则这几个力相互 ,物体处于 状态。 看书(抽查提问)
2.判断下列物体处于平衡状态的是( ( http: / / www.21cnjy.com ) )A.放在桌面上静止的书;B.空中盘旋的老鹰;C.做匀速圆周运动的小球;D.正在起步的汽车;E.匀速上升的电梯;F.匀速竖直下落的跳伞运动员;H.正在进站的火车。 小组内讨论(抽查提问)
(二)二力平衡的条件
问题 学法指导
( http: / / www.21cnjy.com )3.实验设计讨论:(1)需要选什么器材?(2)如何改变小车两端拉力的大小?(3)如何改变小车两端拉力的方向?(4)如何根据小车的状态来判断“二力平衡”? 组内讨论、交流,选用器材,设计实验的方案、步骤。
4.木块两端细线悬挂重量相同的钩码,木块 ( http: / / www.21cnjy.com )能否平衡,依据是什么?木块两端细线悬挂重量不同的钩码,木块能否平衡?将木块两端细线挂到同一边,木块又能不能平衡,现象是什么?把木块扭转一下,使两个力的作用线不在同一直线上,木块能否平衡?重新平衡后,两力的方向有什么特点? ( http: / / www.21cnjy.com ) 组内做实验探究(展示表格)
5.你能总结出“二力平衡”的条件吗? 小组内讨论完成(板演)
6.本实验中,对该装置有没有要改进的地方? 自由发言
(三)二力平衡的应用
问题 学法指导
7.受两个力的物体,如果处于静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力有什么特点?8.如果两个力为平衡力,则物体的运动状态会发生改变吗?“力一定会改变物体的运动状态”这句话对吗? 小组内讨论
五、自主小结:
1.请同学们在根据本节课所学,对比“二力平衡”与“作用力与反作用力”
比较 二力平衡 相互作用力
相同点 (1)大小
(2)方向
(3)是否共线
不同点 (1)是否同体
(2)同时性 一个力消失,另一个力 同时
2.在本课学习中运用什么学习方法?
六、随堂检测
1.下列受到平衡力的物体( )
A.平直公路上加速行驶的汽车。
B.正在刹车的汽车
C.用细线系住一个小球使其做匀速圆周运动
D.静止在桌面上的粉笔盒
2.重50N的物体在10N的水平推力的作用下保持静止,则重物所受阻力的大小是( )
A.10N B.40N C.50N D.60N
3.起重机以1m/s的速度匀速吊起一 ( http: / / www.21cnjy.com )个重物,钢丝绳对重物的拉力是6000N。若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降,这时钢丝绳对重物的拉力是( )
A.12000N B.6000N C.3000N D.无法判定
4.一个物体同时受到两个力的作用,若这两个力的三要素完全相同,那么这两力( )
A.肯定是平衡力
B.肯定不是平衡力
C.可能是平衡力
D.条件不足,无法判断
5.正在空中下降的降落伞,若它受到一对平衡力的作用,则它的运动是( )
A.匀速直线运动
B.匀速直线运动或静止
C.越来越快的运动
D.越来越慢的运动
6.下列说法正确的是( )
A.物体的平衡状态就是指物体处于静止状态
B.相互平衡的两个力,这两个力的三要素可能相同
C.做匀速直线运动的汽车受到的力一定平衡力
D.一个物体受到力的作用,它的运动状态一定改变
7.连同载重共2000N的气球在竖直方向匀速下降,则它在运动中受到空气的阻力为_____N。
8.在探究“二力平衡条件”的实验中:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设 ( http: / / www.21cnjy.com )计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:________________________________。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,并通过调整________来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手 ( http: / / www.21cnjy.com )将小车扭转到图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?___________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )
随堂检测答案
1.D
2.A
3.B
4.B
5.A
6.C
7.2000
8.(1)小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计
(2)改变力的方向 砝码质量
(3)作用在同一条直线上
【解析】由于研究的是二力的平衡条件,实 ( http: / / www.21cnjy.com )验要求不应该有第三个力,但是物体和桌面之间有摩擦力,为了摩擦力,所以把木块换成小车更合理,通过增减砝码的个数,可以改变小车受到力的大小。把小车旋转一个角度,可以使力不在一条直线上,可以验证不在一条直线上的二力的平衡条件。《摩擦力》学案
——新授课
一、学习目标
1.知道摩擦力;
2.会探究摩擦力的大小跟什么因素有关;
3.知道增大和减小摩擦的方法及其在日常生活中的应用。
二、重点、难点
1.认识摩擦力是阻碍物体相对运动的力;探究滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度的关系。
2.增大和减小摩擦的方法;引导学生进行合理猜想,让学生列举生活中的摩擦现象实例。
三、复习巩固
1.使用弹簧测力计测力之前,应先观察它的 和 ,然后调节 ,再轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。
2.使用弹簧测力计测力时,要使弹簧轴线方向和所测力的方向 。
3.用弹簧测力计测物体的重力时,弹簧测力计拉着物体使物体处于静止状态时,拉力等于重力,这是利用了 的原理。
四、自主学习
(一)摩擦力
问题 学法指导
1.将手用力压在桌面上滑动,感受一下滑动时桌面作用在手上的力,这个力是否阻碍手的滑动?2.在书本上放一个文具盒,缓缓拖动书,文具盒随着书本一起运动,文具盒与书本之间是否相对运动?文具盒与桌面之间是否相对运动?以上小实验说明:摩擦力是阻碍物体 (选填“相对运动”“运动”)的力。 学生分组看书、体验、讨论。(抽查提问)
3.测量摩擦力时,要怎样拉动弹簧测力计?摩擦力的大小与弹簧测力计示数有什么关系?这是利用了什么原理? ( http: / / www.21cnjy.com ) 学生分组讨论。(抽查提问)
(二)探究影响滑动摩擦力大小的因素
问题 学法指导
3.你猜想影响滑动摩擦力大小的因素有哪些?如何设计实验方案来验证你的猜想?需要哪些器材?4.实验设计讨论:(1)为什么要用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动?(2)探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,应注意什么问题?(3)探究摩擦力的大小与压力的关系时,应怎样改变物体对接触面的压力?(4)实验中利用了哪些科学探究的方法? 组内讨论、交流,选用器材,设计实验的方案、步骤。
5.根据实验设计的方案,设计一个记录实验数据的表格: 组内做实验探究(设计表格)
6.你能总结出“影响滑动摩擦力大小的因素”吗? 小组内讨论完成(板演)
7.本实验中,对该装置有没有要改进的地方?分析下图两种设计方案的优劣? ( http: / / www.21cnjy.com ) 自由发言
(三)摩擦力的利用与防止
问题 学法指导
8.有利的摩擦,例如:(1) (2) (3) (4) 9.有害的摩擦,例如:(1) (2) 10.增大摩擦的办法,例如:(1) (2): 11.减小摩擦的办法,例如:(1) (2) (3) (4) 小组内讨论
五、自主小结
1.请同学们在下面总结一下本节课所学知识内容的结构。
2.在本课学习中运用什么学习方法?
六、随堂检测
1.某同学用手把5N重的木块压在竖直墙 ( http: / / www.21cnjy.com )壁上,要使木块不下落,木块受到的摩擦力大小应是____N,方向___________。当人手对木块压力增大时,木块受到的摩擦力将_______。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
2.一木块放在水平桌面上,当它受到一个水 ( http: / / www.21cnjy.com )平方向大小为5N的拉力时,木块做匀速直线运动,这时木块受到的摩擦力大小是______N.如果拉力增大到6N时,木块将做_____运动,这时的摩擦力是_______N。
3.用300N的力水平向右推放在地面上的箱子 ( http: / / www.21cnjy.com ),但没有推动,这是由于 和 之间存在着 力。此时箱子受到的摩擦力的大小是 N,方向是 。
4.如图所示,用弹簧测力计拉着重8N ( http: / / www.21cnjy.com )的木块在水平桌面上做匀速直线运动,拉力的方向是水平向左的,弹簧测力计的示数是3N,那么木块受到的摩擦力的大小为 ,摩擦力的方向 。
( http: / / www.21cnjy.com )
5.关于摩擦力,下列说法错误的是( )
A.滑动摩擦力的大小与压力的大小及接触面的粗糙程度有关
B.用滚动代替滑动可大大减小摩擦力
C.在任何情况下,摩擦都是有害的
D.轮胎上有凹凸不平的花纹,是为了增大磨擦
6.下列说法是为了减小摩擦的是( )
A.自行车轮胎上有凹凸不平的花纹
B.在缝纫机的各部件上加润滑油
C.在皮带传动中,把皮带拉紧
D.刹车的闸皮选用橡皮做成
7.科学探究的过程一般要经历“提出问题 ( http: / / www.21cnjy.com )”、“猜想与假设”、“实验和论证”等环节。在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,小华同学提出了三个猜想:
猜想A:摩擦力的大小与压力的大小有关。猜想B:摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。猜想C:摩擦力的大小与物体运动的速度有关。
为了验证这三个猜想,小华同学设计了如图所示的实验:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)在实验中,为了使摩擦力大小等于测力计示数,小华应该用测力计水平方向拉着物体
做 运动。
(2)由图 和图 两个实验可知,摩擦力的大小与压力的大小有关。
(3)由图甲和图丙两个实验可知,摩擦力的大小与 有关。
(4)为了验证猜想C是否正确,小华同学用图甲装置进行了三次实验,实验记录如下:
实验次数 木块运动速度(m/s) 测力计示数(N)
1 0.05 0.6
2 0.10 0.6
3 0.15 0.6
由实验记录可知,猜想C是 (选填“正确”或“错误”)的。
8.行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的 ( http: / / www.21cnjy.com )结构和使用来看,它涉及到有关摩擦知识。例如:A.轮胎上刻有花纹;B.车轮做成圆形;C.塑料套紧套在车把上;D.在转动部分添加润滑油;E.脚踏板凹凸不平;F.刹车时用力捏闸;G.车轴处装有滚珠;H.车的把手上有凹槽。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)上述各项内容中属于(只填写各选项前的字母)
通过改变接触面粗糙程度而增大摩擦的是 ;
通过增大压力而增大摩擦的是 ;
通过变滑动为滚动而减小摩擦的是 ;
通过使接触面彼此分离而减小摩擦的是 ;
(2)用力踩动脚踏板使自行车前时,后轮与地面摩擦力的方向朝 ,前轮与地面摩擦力的方向向 (填“前”或“后”)。
(3)请你大胆发挥想象:假如没有摩擦,自行车会出现什么样的现象?写出两个合理的场景。
随堂检测答案:
1.5 竖直向上 不变
2.5 变速(或加速) 5
3.箱子 地面 摩擦(或静摩擦) 300 水平向左
4.3 水平向右
5.C
6.B
7.(1)匀速直线(2)甲 乙(3)接触面的粗糙程度(4)错误
8.(1)AEH CF BG ( http: / / www.21cnjy.com ) D(2)前 后(3)运动着的自行车将无法停下来;人将很容易从车上滑下来;自行车将无法拐弯;蹬脚踏板将无法启动自行车……