高一物理教案牛顿第一定律(精编5篇)
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牛顿第一定律教案1
一、教学目标
1.知道并理解牛顿第一定律的内容,能根据牛顿第一定律的内容解释生活中的现象。
2.通过演示实验。提高观察能力和逻辑思维能力。
3.发现自然科学规律,体会物理的实用性,提高学习物理的兴趣。
二、教学重难点
重点牛顿第一定律。
难点理解牛顿第一定律。
三、教学过程
环节一:导入新课
同学们好!上课,同学们请坐。上课之前,老师在多媒体展示了一幅图片,我们先来看一下。这是在太空当中静止的一滴水,我们结合之前的知识,想一想这滴水为什么能够静止在空中呢?嗯,好,看到很多同学有答案了。来,后排这个女生说一下,非常好,请坐。她说是因为在太空当中的物体,不受到力的作用,所以物体总保持静止或者是匀速直线运动的状态。由于没有初速度,所以就静止在空中了。表达的非常完整。对于刚才同学所说的,其实涉及到了牛顿第一定律。那今天我们继续来探究牛顿第一定律。(板书:牛顿第一定律)
环节二:新课讲授
模块1牛顿第一定律的发现历程
我们都知道,牛顿第一定律其实是牛顿总结归纳得出的,那为什么牛顿总说自己是站在巨人的肩膀上的?牛顿第一定律的发现过程又是怎样的呢?好,现在老师给大家2分钟的时间快速浏览教材上的第一段和第二段,我们一起来归纳一下牛顿第一定律的建立过程。好,现在很多同学已经坐直了,想必已经是完成了。那谁能来分享一下,好这位同学。嗯,非常好,请坐。他是根据人物来进行梳理的。他说先后经历了亚里士多德、伽里略、笛卡尔、最后是牛顿进行总结而得出的定律。所以牛顿才说自己是站在巨人的肩膀上的。
好,对于这几个人物来说呢,我们详细地来看一看,他们分别有怎样的观点和言论。首先是亚里士多德,他说力是维持物体运动的原因,如果没有力,那运动就会立即停止。那这样的观点是否正确呢?嗯,不正确。这个我们之前已经学过了。在20xx多年之后,伽利略推翻了这个观点。那他说什么呀?对,力是改变物体运动的原因。也就是说,如果不受到外力作用时,这个物体会持续的运动下去。物体运动停止,是因为受到了阻力的作用。好,后来笛卡尔将这个言论的推广到更加理想化的情况。最后由牛顿总结出牛顿第一定律的内容。嗯,好,这就是牛顿第一定律的发现历程。(板书:一、发现历程)
模块2牛顿第一定律
对于牛顿第一定律,其实我们之前已经知道了他的完整表述。谁能来尝试说一说?嗯,好,你来说。嗯,不错,请坐。表述得不是非常完整,但是语言表达能力还是不错的。牛顿第一定律的完整表述是,一切物体总保持静止或者是匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态。对于牛顿第一定律,其实在初中的时候,我们已经做过实验来进行探究了。当时探究实验过程是怎样的,大家还记得吗?嗯,好,来这位男同学你来说一说,非常好,请坐。这个男同学说,之前探究时,是让小车或者是让滑块从斜面的同一高度滑下,通过改变平面的粗糙程度,观察滑块滑行的距离,会发现阻力越小时,滑块滑行得就越远。
那么我们一起来想一想,在高中阶段,这个实验有没有可以优化的地方呢?应该怎样去改进呢?嗯,好,我看到很多同学有想法,这位女同学你来说一说,很好,请坐。她说想尽量减小阻力之后,然后给小车一个初速度,此时观察一下它的速度是不是会发生改变,来进行验证。嗯,好。根据这样的想法,老师准备了一段实验视频。视频当中的实验器材是气垫导轨,在启动的时候,导轨会向上喷气,在滑块和导轨之间就会形成空气层。此时就会大大减少滑块在运动时的摩擦力。好,那么我们就来看看,如果给滑块一个初速度,他到底会不会保持匀速直线运动呢?好,现在实验播放开始。嗯,好,视频播放结束了。从刚才的显示屏当中的数字来看,滑块的运动时速度发不发生改变呢。好,同学们都说是不改变的,确实是这样。当物体运动的时,所受到的合外力为零,他将会一直匀速直线运动下去。好,在初中的基础上,我们将这个实验进行了改良。
模块3牛顿第一定律的理解1
那么对于牛顿第一定律的发现历程以及准确表述,我们已经了解清楚了。现在老师有两个小问题想去考考大家。刚才在牛顿第一定律当中,我们说物体总保持静止或者是匀速直线运动的状态。此时对于这样的状态来说,他的受力情况一定是怎么样?对,不受外力的作用。也就是说,他的合外力怎么样,嗯,很好,是为零的。好,怎样才能算是合外力为零呢?同学们思考两分钟,老师找人来分享。我看到很多同学已经有答案了,这个男同学你最积极,你来说一下,非常好,请坐。他说合外力为零,可能是这个物体就是不受任何力的作用,此时合外力就为零了。那还有哪位同学来补充一下。好,这位同学。好,请坐。他说也可能是物体受到力。但是这些力合成之后,合外力是等于零的。说得非常的好。这个其实就是合外力为零的两种情况。(板书:二、牛顿第一定律、1.合外力为零)。
模块4牛顿第一定律的理解2
现在老师还有一个小问题想去问问大家,我们可不可以通过受力情况和运动情况之间的联系,来判断一下,物体在处于某种运动情况时,它的合外力是怎样的呢?嗯,好,现在老师在多媒体上了展示一幅过山车的图片。过山车在运行的时候,它的速度大小和方向在时刻发生变化。于是我们可以推断他所受的合外力是怎样的呢?嗯,好,后面戴眼镜的男同学,来跟大家说一下,很好,请坐。这位男同学说,如果这个物体速度大小和方向不变化的时候,说明合外力为0。但此时速度大小和方向均变化,说明此时合外力一定是不为零的。所以根据大家说的,牛顿第一定律可以通过物体运动状态,大致的去推断受力情况。(板书:2.运动力)
环节三:小结作业
好,以上就是我们今天学习的所有内容,通过刚才的两个小问题的讨论,相信同学们已经对于牛顿定律有了更加深刻的认识和把握。好,这节课呢,我们就上到这里。课后同学完成书后的习题。好,下课。
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牛顿第一定律教案2
(一)教学目的
1.知道牛顿第一定律.
2.通过学习,提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力.
(二)教具
惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗.
(三)教学过程
一、复习提问
力的作用效果有哪些?
二、新课引入
教师:我们学过了力,一切物体都受到力的作用.我们也学过了运动,运动是绝对的,一切物体都在运动,静止只是相对的.物体都受力,同时又都在运动,力的效果之一就是力能改变物体的运动状态.可见,力和物体的运动有密切的联系.我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系.
三、进行新课
1.历史的回顾
教师:古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”.他的根据是一个物体(例如一辆车)运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去,失去力的作用,运动会停下来.初看起来,他的观点似乎符合实际情况,所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年.直到三百年前,人们才开始对这个观点是否正确提出疑问,并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断.
2.做课本图91所示实验
(1)教师:这是一块倾斜放置的木板,它的下端又接出一块木板水平放置,木板上铺一块毛巾.让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动,注意观察小车的运动情况.
(演示,并在小车停止处放一面小旗做为标志.画板图)
教师提问:小车为什么停下来?
(学生回答)
小车在水平的毛巾面上受到了阻力.
教师:亚里斯多德认为维持运动必须有力.现在,小车恰恰是因为受到了阻力,它的运动不能维持.可见,他的观点缺乏一定的前提条件,因此是不确切的.
(2)教师提问:能让小车在水平面上运动的再远些吗?
(学生回答)
减小水平面对小车的阻力.
(演示,用棉布表面的木板代替毛巾,重复上述实验,并在小车停止处放小旗做标志)
教师:小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动,这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度,小车在水平面上运动得更远了,原因是阻力小了.
(画板图)
教师:从实验可知,木板对小车的阻力小了,小车运动得更远了,它的速度经过较长的时间才变为0.
(3)教师:我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板,重复上述的实验.
(演示,并画图)
可见,水平木板对小车的阻力越小,小车运动得越远,它的速度必须经过更长的时间才能变为0.
3.牛顿第一定律
教师:请大家设想,如果小车从斜面上滑下来,滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上,小车的运动将如何?
(学生讨论并回答)
由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去.这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论.
法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步.笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向.
最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律.
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,这就是著名的牛顿第一定律.
物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来静止的物体要保持静止状态.这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的.
牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,但是它又有深厚的实验基础.它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一.
4.学生阅读课本“牛顿的故事”.
四、作业
复习本节课文.
牛顿第一定律3
牛顿第一定律
1 了解牛顿第一定律的内容
2 了解牛顿第一定律的的建立过程及其意义
3 知道什么是惯性,认识一切物体都有惯性。
4 会用物体的惯性解释惯性现象,培养学生的语言表述能力。
5 通过惯性现象,向学生进行交通安全教育。
教材
重点
难点 重点 了解牛顿第一定律惯性及用惯性解释有关常见的现象
难点 了解牛顿第一定律的理解利用惯性解释有关常见的现象 教具 斜面 毛巾 棉布 小车 惯性球、惯性小车和木块 ppt
教学
方法 讲授 活动 讨论
教 学 过 程
新课引入
在前面几节的学习中,我们知道了机械运动和力的有关知识。那么,运动和力之间有什么关系呢?
学生实验1:手用力推动小车,使其前进一段距离。
问题⑴ 小车为什么会运动?⑵ 为什么又会停下来?
分析:学生根据实验现象的观察以及直觉容易推测导出错误的结论—力是维持物体运动的原因。
学生实验2:用力推小车,小车由静止变为运动。
分析:根据学生以前学过的知识得出另一个结论—力能改变物体的运动状态。
提出问题:物体受到的力与物体运动状态的改变之间有什么关系呢?物体在不受力的作用时究会是做什么运动呢?
引出新课:
一 牛顿第一定律
问:放在桌面上的小车,假如没有别的物体对它们施加力的作用,它们会不会运动?
学生回答:不会运动
教师总结:静止的物体,在没有受到外力的作用的时候,总保持静止状态。
问题:原来运动的物体,如果没有别的物体对它们施加力的作用,它会怎样呢?
为了研究这个问题,我们可以通过实验来进行探究。
科学探究
1.探究目标:运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动?
2.实验思路:我们很难为运动的物体创造一个“不受力的作用”的实验条件,我们采用的方法是:实验加推测。
3.本实验人为地控制了实验条件:
相同条件:同一小车同一斜面同一高度静止放手(相同的速度),在平面上作直线运动(相同的方向)。
不同条件:受到的外力大小(采用控制小车运动表面的粗糙程度)
4.教学准备:每四人一组,每组给1个斜面,1条毛巾,1张纸板,1块玻璃,1辆小车。
5.探究过程:
⑴小车从斜面上滑下后,为什么最终会在水平面上停下?
⑵如果水平面辅的材料不同,小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗?
⑶组内讨论:用你所给的器材,怎样检验你的想法是否正确?
⑷在学生交流评价设计方案后,教师集中大家的意见,统一给出一个标准的格式。采用合适的方法进行实验,作好记录。
材料种类 小车受到摩擦力的大小(填“大、较大、最小”)
小车在水平面上运动距离(填“短、较长、最长”)
毛巾
纸板
玻璃
⑸实验结果表明,小车表面越光滑,小车运动受到的阻力越 ,通过的距离越 ,运动时间越 ,速度减小越 。
⑹推测:假如小车在运动中不受任何阻力,情况又会怎样呢?
教学时注意:
1.让学生分组进行实验探究时,要求学生明确这个实验观察到什么现象?为什么会产生这种现象?(把实验现象及分析填入表格中,教师巡回观察指导)
2.实验过程中,要学生把小组实验中碰到的疑难问题记录下来,以便大家共同探讨解决。
3.本实验得出的结论是什么?(运动的物体受到的阻力越小,物体运动的距离越长,速度改变越慢)
4.推理:若阻力变得很小很小(小到0)时,物体运动的距离将很长很长(一直运动下去),速度改变将很慢很慢(速度将会不变,即为“匀速”)。
5.问题1:若运动物体的速度为v,在光滑的平面(阻力为0)上将如何运动?
问题2:若物体的运动速度为0,在光滑的平面(阻力为)上会处于什么状态?
一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
(1) 要提醒学生注意定律中的“或”字不能写成“和”字。
(2) 对定律的理解:任何物体,如果不受外力的作用,原来静止的,将永远保持静止;原来运动的将永远保持匀速直线运动。
(3) 让学生在理解的基础上记住这个定律,并知道这个定律的因果关系。
(4) 这个定律是在实验的基础上经过科学的推理得出的。
最后,简介伽利略、笛卡儿、牛顿的研究背景,研究方法及研究结论,教育学生不要人云亦云,要学会独立思考,有主见,敢于创新,并使学生初步了解理想实验这一研究方法。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
二、惯性
教师:从牛顿第一定律知道,任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质,这种性质叫做惯性。也可以说物体有保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。
我国以前有人用“动者恒动,静者恒静”来表述物体的惯性。这句话可 备注
以做如下解释。物体具有保持原有的运动状态不变的性质。物体运动时要保持运动状态不变;物体静止时要保持静止状态不变。恒是永久的意思,即原有的运动状态会永久保持,直到有力的作用才能使它的运动状态改变。
这里提出了一切物体都有惯性,物体在任何情况下都有惯性。
三、惯性现象
教师:一切物体都有惯性。下面我们做几个表现物体具有惯性的有趣实验。
1.惯性小球实验
我们把一个小球稳稳地放在小木片上,用弹簧片迅速地把小木片弹出去,注意观察发生的现象。
(演示)小木片弹出去后,小球落在了原处。
这是由于小球有惯性。但是如何用简单明了的语言解释这个现象呢?
我们用惯性解释物理现象,必须抓住惯性的实质。惯性的实质是物体有保持原有的运动状态不变的性质,所以我们必须认清物体原有的运动状态。以小球为例,木片被弹出去之前,小球处于静止状态。小球由于有惯性,还应保持原有的静止状态,所以小球落在原处。简言之,物体原来是什么状态,由于有惯性,它要保持什么状态,这是解释惯性现象的关键。
2.钢笔帽的惯性实验。
教师示范:拿一个小纸条放在桌边上,在纸条上压一个立着放的钢笔帽,将纸条迅速抽出,钢笔帽不倒。(学生操作)
教师提问:请大家解释当纸条抽出时,笔帽为什么不倒?
(学生回答,教师讲评)
钢笔帽是静止的。当纸条迅速抽出时,由于笔帽有惯性,还要保持静止状态,所以笔帽不倒。
3.刹车时的惯性现象
教师:我们在小车上立一个木块,使小车和木块一起运动,小车突然停住时会发生什么现象?(演示,并请学生解释,教师讲评)
教师:刹车前木块和小车一起运动。刹车时,木块底部和小车都停住了,但是由于有惯性,木块上部还要保持向前运动,所以木块向前倾倒。
这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。
4.汽车起动发生的惯性现象
教师:请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒(学生回答:教师讲评)
四、学生练习 备注
板书设计: 牛顿第一运动定律
一 牛顿第一运动定律
1 内容一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
2 说明 1)牛顿第一运动定律是在大量经验事实的基础上,通过推理概括出来的
2)牛顿第一运动定律是一种理想的规律
二 惯性
1 物体具有保持运动状态不变的性质叫做惯性
2 一切物体都有惯性,惯性是物体的属性
3 惯性的表现
4 牛顿第一定律又叫惯性定律
教学
后记
(反思)
牛顿第一定律教案4
1新设计
穿越时空的对话再现牛顿第一定律的发现过程
2新设计
自制斜面实验教具
3新设计
自制玻璃导轨、干冰实验
4教学目标
知识与技能
1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程,并能作出初步评述。
2.理解伽利略理想实验和相应的推论,正确理解力和物体运动的关系。
3.能准确表述并理解牛顿第一定律
4·.理解并能举例说明物体的质量是惯性大小的量度。
过程与方法
1.通过斜面实验让学生体会伽利略的思维历程,培养学生逻辑推理的能力。
2.通过“穿越时空的对话”再现科学的发展过程培养学生阅读分析问题的能力,正确的认识力和运动的关系。
3.通过惯性小实验的演示及身边的惯性现象的分析帮助学生理解惯性的概念。
情感态度与价值观
1.对学生进行科学态度教育,了解人类认识事物本质的曲折。
2.培养学生敢于坚持真理、不迷信权威的科学探究精神。
5学情分析
本节内容在初中阶段学生已经有了一定的认识,比如牛顿第一定律的内容、定性的实验推理过程,用惯性解释简单物理现象等。高中阶段的学习,应该在学生已有关于运动学和受力分析知识的基础上,深入对牛顿第一定律定律的理解和应用。在本节的教学中,应注意知识的深化和科学方法的学习,避免知识的简单重复。
6重点难点
①教学重点
1、对牛顿第一定律和惯性概念的正确理解。
2、对伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论的理解。
②教学难点
力和运动的关系,惯性大小的决定因素。
牛顿第一定律5
教学目标
知识目标
(1)伽利略理想实验;
(2)惯性概念;
(3)掌握的内容;
(4)理解力是改变物体运动状态的原因;
(5)能用解释惯性现象。
能力目标
培养学生严谨的逻辑推理能力;培养学生的口头表达能力。学习科学的实验方法。
情感目标
对任何现象的发生不能够想当然,要有严谨、认真的科学态度。
教学建议
教材分析
本节内容是分两块内容介绍的,先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
教法建议
1、本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础。
2、适当介绍一些学史的知识,让学生意识到:一个规律的发现并不是一帆风顺的,或者是一开始的认识就是对的,而是需要人类不断探索才能形成的,它们的学习也是这样。
3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想,让学生学会一种科学思维方法。
4、通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
教学设计示例
教学重点:对伽利略理想实验的理解;牛顿第一运动定律。
教学难点:对伽利略理想实验的理解。
示例:
一、历史的回顾
1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人。(见扩展资料)
2、伽利略理想实验:
(1)动画模拟该实验,并指出不能够真正试验的原因。或做课本所讲的气垫导轨实验(有视频资料),并指出为什么只是近似验证。由实验结果推出亚里士多德观点的错误,矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同。
(2)分析伽利略理想实验:它是一个理想化的过程,但并不是凭空想象的来的,而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理,理想化实验是物理学中重要的研究方法。
(3)介绍伽利略。
二、牛顿第一运动定律
1、牛顿第一运动定律(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。
2、惯性:物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质。
3、注意:(通过实例分析)
(1)惯性与惯性定律不同。
(2)惯性是物体的固有性质,任何时候物体都具有惯性,这与物体处于什么状态无关。
(3)力和运动的关系:力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。
4、实例参考(要让学生充分参与讨论):
分析刹车时人往前倾;启动时人往后仰。
做小实验:惯性实验器演示惯性现象,并分析。
让学生举例分析,并指出哪些惯性现象有利,哪些惯性现象有害。
探究活动
题目:可以观察的惯性现象
组织:小组或个人
方案:自己设计小实验并展示、讲解,由同学互相评判。
评价:具有可操作性,让学生把学过的知识灵活应用。