课件30张PPT。1§ 4.1 牛顿第一定律王 赛
曲阜师范大学附属中学物理教研室1 用铁锤敲击钉子,钉子向下运动陷入木板中。停止敲击,钉子就不再下陷。 关闭了发动机的火车,虽然继续运行,但是最后也将停下来。火车为什么会停下来呢?1 静止的足球用脚施加力后会飞出去。 根据以上现象,你认为“力与运动具有什么关系” ?1从以下力学现象中你有什么发现?结论:对静止的物体施加一个水平方向的拉力,使物体沿水平方向运动,撤去拉力后,物体停了下来。观察与思考【问题1】1 要维持物体做匀速运动,就必须给物体施加一恒定的力.不受力而一直运动的物体是不存在的。
——力是维持物体运动的原因!古希腊著名的科学家和哲学家亚里士多德(Aristotle,前384-前322) 恩格斯评价他:最博学的人。1从以下力学现象中你有什么发现?观察与思考【问题2】 物体的运动并不需要力来维持,小车最终停下来是因为在运动过程中受到摩擦力的缘故。 1 让小车从斜面滑下,逐渐减小平面的粗糙程度,测量小车的运动距离,并推论当平面没有摩擦力时小车的运动情况。【任务1】 假如没有摩擦力的作用,那小车的运动状态又会有什么变化呢?观察实验,探索规律 1斜面、粗糙程度不同的木板、小车 刻度尺等控制变量法有相同的初速度
使小车到水平面具1.小车从同一高度滑下
2.同一小车
3.同一斜面
4.使小车从斜面顶端自由滑下实验中需要控制哪些影响因素,如何控制?目的是什么?需要那些器材?需要记录哪些信息?1实验现象最长较长短最小较小大木板棉布毛巾1假如平面足够光滑,小车的运动情况会怎样?在完全没有摩擦阻力的情况下,小车的运动方向永远不改变,运动的距离很远很远,将不会停下来。1伽利略
(Galileo,
1564-1642)【任务2】 理想斜面实验理想实验,探索规律 11伽利略《关于两门新科学的对话 》1试讨论:
1. 理想实验在现实中能实现吗?
2. 理想实验是凭空想象出来的吗? 伽利略理想斜面实验是不能完全在现实中实现的实验,但是它反映了一种物理思想,并不是凭空臆想,而是建立在可靠的事实基础之上的,以事实为依据,以科学抽象为方法,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律,这就是理想实验的魅力。 1演示气垫导轨上的滑块运动 试分析:如何验证滑块做匀速直线运动?【结论】通过观察滑块经过两个光电门的时间,在误差允许范围内近似相等。说明一旦物体具有某一速度,如果不受阻力,将保持这一速度匀速直线地运动下去。【问题3】1英国科学家牛顿在伽利略、笛卡儿等前辈科学家研究的基础上,总结成动力学的一条基本定律,就是牛顿第一定律(Newton first law)。牛顿第一定律又叫做惯性定律(law of inertia)。笛卡儿 补充了伽利略的认识,指出:除非物体受到力的作用,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,而是保持在直线上运动。1一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,这就是牛顿第一定律。一、牛顿第一定律1. 内容 建立定律12. 意义
(1)牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系,纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点,明确指出了力是改变物体运动状态的原因。
(2)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性(inertia)。1惯性以及对惯性的理解【问题4】1 以上现象说明什么?你还能举出哪些关于惯性的实例 。液体与气体 具有惯性吗?1一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。——惯性固体具有惯性 气体具有惯性
液体具有惯性1惯性解释方法1.物体原来的状态2.观察哪个物体(或物体的某一部分)受到外力作用后突然改变了运动状态,并指明运动状态变化情况3.物体由于惯性怎样保持原来的运动状态不变4.说明题目给出的现象1惯性不是力,是物体的一种基本属性,仅与物体的质量有关,质量越大惯性越 .大惯性与质量的关系【问题5】 通过观察演示实验试分析:物体的惯性大小跟哪些因素有关系?【结论】质量(mass)是物体惯性大小的量度。 1【问题6】关于牛顿第一定律的理解正确的
是 ( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律
B.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果
D.飞跑的运动员,由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态当堂练习,深化理解 A、B、D1【问题7】火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为( )
A.人跳起后,车厢内的空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动
C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度D1【问题8】下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
B.百米赛跑到终点时不能立即停下来是由于惯性,停下来时就没有惯性了
C.物体没有受外力作用时有惯性,受外力作用后惯性被克服了
D.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关D1【问题9】歼击机在进入战斗状态时,要丢掉副油箱,这样做的目的是( )
A.减小重力,使运动状态保持稳定
B.增大速度,使运动状态易于改变
C.增大加速度,使运动状态不易改变
D.减小惯性,有利于运动状态的改变D1【学习目标】1.了解牛顿第一定律建立的历史过程。
2.知道伽利略关于力与运动的关系的观点。
3.理解牛顿第一定律(惯性定律)与惯性。
4.能举例说明质量是物体惯性大小的量度。
5.经历研究力与运动关系的过程,学习理想实验法、控制变量法、观察实验与思维相结合的方法,提升猜想与假设、分析论证等能力。
6.在学习发现牛顿第一定律的历史过程中,学习伽利略、牛顿等科学家的创造性思维品质和不畏权威、敢于质疑、坚持真理的科学精神。1一、牛顿第一定律
1.内容: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。
2.意义
二、惯性与质量
1.惯性:物体保持运动状态不变的性质。
2.质量(mass)是物体惯性大小的量度。
课堂小结 理想实验 观察实验与思维相结合 控制变量法 1布置作业1. 课本70至71页“问题与练习”中1~3题。
2. 感兴趣的同学阅读课本70页“惯性参考系”,并查阅相关资料,拓展知识面,完成课本71页“问题与练习”中第4题。教学设计
教学主题
磁场对运动电荷的作用
一、教材分析
高二物理第八章磁场一章的内容比较抽象,学习难度较大,本节课教学重点、难点:洛伦滋力的大小和方向。
二、学生分析
本节课要根据学生掌握的安培力,从大小方向两方面得出洛仑兹力。
三、教学目标
(一)知识与技能
? 1.知道什么是洛仑兹力,会用左手定则判定洛仑兹力方向,会计算洛伦兹力大小。
? 2.由安培力大小推导运动电荷所受的洛仑兹力大小,培养学生的迁移能力。
? (二)过程与方法
? 1.通过复习安培力方向,电流与电荷运动方向的关系,猜想洛伦兹方向,再利用实验加以探究验证,使学生对安培力和洛伦兹力有统一认识。
? 2.通过复习安培力大小,电流微观表达式,理论推导洛伦兹力大小,让学生意识到安培力是洛伦兹力的宏观表现。
? 3.通过思考讨论的方式认识洛伦兹力的作用效果。
? (三)情感态度与价值观
? 1.通过实验探究培养学生科学分析的习惯,即“假设──推理──实验验证”。
? 2.从安培力的角度研究洛伦兹力的方向、大小,使其学生建立宏观、微观的概念,感受物理规律的统一美。
四、教学环境
√简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1.课前采用微视频、预习学案让学生预习,自主探究和学习本节内容。
2.通过实验引入本节内容,增加学生感性认识。
3.授课过程中,教师结合多媒体课件讲解点拨、分析、比较。
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六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
1.习题导入
?习题
?体会安培力与洛仑兹力关系
ppt
2.实验探究
?演示实验
?知道磁场对电荷有作用
实验
3.洛伦兹力方向的判断
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?通过安培力方向的判定引入,实验验证。
?学生观察
视频、ppt
4.洛伦兹力大小的计算
?引导学生推导
?动脑动手
视频、ppt
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七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
整节课始终以学生为主体、理论与实验探究相结合,突出现代化教育技术手段的综合运用, 1、本课重点内容不是老师强加到学生脑中,而是通过教师演示、学生动手的基础上,在一定思考和推理情况下学到知识。
2、 本课教学能构建学生自主学习权。学生有选择的开展学习,完成教学内容。学生还可以按自己的水平层次将课堂内未完成的内容拓展到课外。
教学设计
教学主题
牛顿第一定律
一、教材分析
牛顿第一定 律是在实验基础上,以逻辑思维的方式推理出来的。它揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,破除了近两千年来亚里士多德的错误观 点,改变了人类的自然观和世界观,为进一步探究力和运动之间的定量关系指明了方向,导致了牛顿第二定律的得出,并使牛顿以新的视角看待引力,进而令人信服 地表明,天上和人间服从同样的力学。与此同时,牛顿第一定律本身还包含着力、惯性和参考系这些概念,因此,牛顿第一定律被称为牛顿物理学的基石,被称为力 学的第一原理。在牛顿第一定律的建立过程中使用的控制变量法、理想实验等科学研究方法,对学生能力的发展具有重要作用。伽利略、牛顿等科学家自身的创造性 思维品质和敢于质疑、坚持真理的科学精神,又是情感态度与价值观教育的优秀素材。
从人民教育出版社的教材[2]看:牛顿第一定律的前面安排的“运动的描述”、“匀变速直线运动的研究”、“相互作用”3章内容,为本节内容的学习奠定了基础;本节内容后面紧跟着安排了“实验:探究加速度与力、质量的关系”,有利于学生加深对牛顿第一定律是物理学理论的基石的理解。
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二、学生分析
在初中阶段 的学习中,学生虽然除了“惯性与质量”这一问题没有专门学习外,关于本节其他的知识都有了大致地了解。但是他们只知道亚里士多德的观点是错的;只知道伽利 略做了个理想实验就得出了牛顿第一定律;练得最多的是通过惯性程式化地解答相关的实际问题。同时,经过初中阶段的学习与日常生活经验的积累,学生头脑中, 也形成了一些错误的前概念,例如,“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”。高中阶段的学习,首先应该在已有认识的基础上,纠正一些片面、不恰当的认识,进一步深化和提高对相关问题的认识。
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三、教学目标
1. 了解牛顿第一定律建立的历史过程。
2. 知道伽利略关于力与运动的关系的观点。
3. 理解牛顿第一定律(惯性定律)与惯性。
4. 能举例说明质量是物体惯性大小的量度。
5. 经历研究力与运动关系的过程,学习理想实验法、控制变量法、观察实验与思维相结合的方法,提升猜想与假设、分析论证等能力。
6. 在学习发现牛顿第一定律的历史过程中,学习伽利略、牛顿等科学家的创造性思维品质和不畏权威、敢于质疑、坚持真理的科学精神。
四、教学环境
□√简易多媒体教学环境?? □√交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□√其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1.PPT图片或动画展示敲钉子;火车进站;足球运动等,使学生能够在课堂上体验自然生活中的现象,突破空间和时间的限制。
2.使用微视频和flash动画创设物理情景,丰富学生感性体验,激发学生学习兴趣,为学生提出问题、解决问题创设条件。
3.在已有实验事实基础上,利用flash动画模拟理想情境,提高学生敢于设想,勇于创新的科学态度。
4.以概念图为支架进行资源整合,引导自主学习与师生互动,可以清晰高效地完成牛顿第一定律的建立过程。
六、教学流程设计(可加行)
教学导图
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教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
导入新课
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展示铁锤敲击钉子;关闭了发动机的火车,虽然继续运行,但是最后也将停下来;静止的足球用脚施加力后会飞出去等和投放问题
猜想、观察、思路
以观察到的现象为基础提出猜想:物体在运动过程中,可能不需要力来维持。如果物体不受力的话,可能一直做匀速直线运动。
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PPT投放图片
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观察与思考
提出问题:如何证明我们的猜想是否正确?
给出【问题1】与【问题2】从以下力学现象中你有什么发现?
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观察,思考问题,回答问题,提出自己的观点
PPT投放问题参考要点
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观察实验,探索规律
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给出【任务1】假如没有摩擦力的作用,那小车的运动状态又会有什么变化呢?
设计探究实验
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学生设计实验探究方案
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PPT投放参考方案
运用理想实验,探索规律
给出【任务2】理想斜面实验动画试讨论:
1. 理想实验在现实中能实现吗?
2. 理想实验是凭空想象出来的吗?
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观察理想实验,回答问题并提出自己的观点
PPT投放动画,
与参考观点
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建立定律
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引导学生建立牛顿第一定律
通过前面的学习,建立牛顿第一定律
PPT投放牛顿第
一定律定律及其意义等
惯性以及对惯性的理解
演示固体有惯性的实验;播放客车启动与停止时乘客身体后仰、前倾的视频。提出问题
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学生观察视频,演示实验,回答问题。
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PPT投放视频,问题等
当堂练习,深化理解
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展示问题6-9
回答问题
PPT投放问题
总结
引导学生总结
总结本节学习内容
PPT投放学习目标
布置作业
1. 课本70至71页“问题与练习”中1~3题。
2. 感兴趣的同学阅读课本70页“惯性参考系”,并查阅相关资料,拓展知识面,完成课本71页“问题与练习”中第4题。
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根据作业,深化,巩固本节知识。
PPT投放作业
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
整节课始终以学生为主体、理论与实验探究相结合,突出现代化教育技术手段的综合运用,突出了教学的结构化、可视化、探究化与交互性,有别于一般的传统教学。
1.情景创设策略:运用生活中与教学内容相关的情景,设计问题,设计物理实验,组织教学内容,提出有启发性的引申问题,激发学生的学习兴趣,积极地参与到实验猜想、实验验证、探究规律的学习当中。
2.综合探究策略:在传统探究的基础上,引入flash动画探究现实生活中无法实现的理想实验,有效优化探究过程,提高学生创新能力。
3.类比启发策略:在完成教学要求的基础上,通过设置与生活实际紧密联系的问题情境,巩固提高学生运用物理知识解决实际问题的能力,并及时检测教学目标的落实效果。