牛頓第一定律教案

課時(shí)教案第四單元第1案總第案課題：§牛頓第一定律201年月日教學(xué)目標(biāo)核心素養(yǎng)物理觀念：理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義；明確慣性的概念，知道慣性的量度物理觀念：知道慣性參考系和非慣性參考系科學(xué)思維：知道伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程，理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法科學(xué)思維：會(huì)用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象教學(xué)重點(diǎn)1、牛頓第一定律的內(nèi)容及意義2、慣性3、理想實(shí)驗(yàn)的推理過程教學(xué)難點(diǎn)1、慣性的應(yīng)用2、理想實(shí)驗(yàn)的推理過程3、高考考點(diǎn)課型新授教具教法教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè)引入：前面我們學(xué)習(xí)了如何描述物體的運(yùn)動(dòng)，這部分內(nèi)容我們稱為運(yùn)動(dòng)學(xué)；但是并不知道物體為什么會(huì)做這樣那樣的運(yùn)動(dòng)，要研究這個(gè)問題必須知道運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，這部分內(nèi)容我們稱為動(dòng)力學(xué)，這一章我們就來學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，研究物體為什么會(huì)做這樣那樣的運(yùn)動(dòng)。一、歷史沿革。1．亞里士多德根據(jù)生活中的大量實(shí)例分析，得出的結(jié)論：物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持。該錯(cuò)誤結(jié)論的影響維持了近2000年，直到近400年前伽利略才創(chuàng)造了有效的偵查方法，發(fā)現(xiàn)了正確的教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)演示斜面實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察，體驗(yàn)當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)場景。線索，揭示了事物現(xiàn)象的本質(zhì)，從而推翻了亞里士多德的錯(cuò)誤結(jié)論。學(xué)生回答：為什么影響如此深遠(yuǎn)？①當(dāng)時(shí)亞里士多德的名望非常高，人們?nèi)菀捉邮芩幕居^點(diǎn)。②關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)與人們?cè)S多生活經(jīng)驗(yàn)相一致。③有著歷史局限性。（當(dāng)時(shí)的研究靠直覺和思維）伽利略通過實(shí)驗(yàn)和分析，第一個(gè)意識(shí)到：都是摩擦力作用的結(jié)果。二、理想實(shí)驗(yàn)的魅力1．介紹做理想實(shí)驗(yàn)的背景。2．學(xué)生閱讀課本P80理想實(shí)驗(yàn)，思考：①為什么先介紹理想實(shí)驗(yàn)？牛頓第一定律是以理想實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論為基礎(chǔ)，后人發(fā)展、完善而得出的，他推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)，揭開了人們研究力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的序幕。②理想實(shí)驗(yàn)不能成為真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槔硐雽?shí)驗(yàn)是思維的活動(dòng)，真實(shí)實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐活動(dòng)，在現(xiàn)實(shí)中不存在不受力的物體，也不可能沒有摩擦力。3．學(xué)生論述實(shí)驗(yàn)過程，然后思考：實(shí)驗(yàn)涉及的幾個(gè)環(huán)節(jié)：①提出問題②猜想和假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案④實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、思考⑤合理外推⑥得出結(jié)論學(xué)生思考，斜面實(shí)驗(yàn)的意義：①批駁了亞里士多德的觀點(diǎn)。②提出了“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)。③是以可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻地揭示了自然規(guī)律。伽利略的研究方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合。學(xué)生閱讀課本P80左側(cè)藍(lán)色文字，體會(huì)含義。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè)3．同時(shí)期的笛卡爾研究此問題得出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，他將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向。例1.理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法，他把可靠的事實(shí)和推論結(jié)合起來，可以深刻的揭示自然規(guī)律，關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（ABD）A.只要接觸面足夠光滑，物體在水平面上就能勻速運(yùn)動(dòng)下去B.這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無法做到的C.利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實(shí)驗(yàn)成功D.雖然是想象中的實(shí)驗(yàn)，但它是建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。三、牛頓第一定律在伽利略和笛卡爾工作的基礎(chǔ)上，牛頓得出動(dòng)力學(xué)的一條定律：1．內(nèi)容：一切物體總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件：不受外力或F合=0說明：①不受力作用的物體是不存在的，所以牛頓第一定律所描述的狀態(tài)是一種理想狀態(tài)。②牛頓第一定律是利用邏輯思維進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。2.牛頓第一定律的意義①牛頓第一定律定性揭示了力與運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。②牛頓第一定律在實(shí)際上定義了慣性參照系這一重要概念，不能看做是第二定律的特例，是一條獨(dú)立的定律；不是實(shí)驗(yàn)定律，是牛頓總結(jié)伽利略、笛卡爾等前人的研究成果（斜面實(shí)驗(yàn)）得出來的。學(xué)生閱讀課本P81思考與討論回答問題，什么是慣性？如何描述慣性？教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè)③揭示了物體的固有屬性——慣性（或者提出了慣性的概念）。3．慣性：物體具有保持原來狀態(tài)的性質(zhì)，這個(gè)性質(zhì)稱為慣性。故牛頓第一定律又稱為慣性定律。學(xué)生回顧哪個(gè)物理量描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的形式有幾種？說明：①一切物體的固有屬性，普遍性②只能利用，不能避免、克服或改變。③不同質(zhì)量的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度不一樣，與物體是否受力無關(guān)。故物體慣性大小的量度是——質(zhì)量，所以：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。④慣性的表現(xiàn)：在不受力的條件下，慣性表現(xiàn)出維持其原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“能力”；在受力的條件下，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度，質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。練習(xí)：課本P82課后題第2題和第3題例2：下列對(duì)牛頓第一定律的理解正確的是（AD）A.牛頓第一定律反映了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.不受外力作用時(shí)，物體一定靜止C.在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來，是不受任何外力的結(jié)果D.奔跑的運(yùn)動(dòng)員，由于遇到障礙而絆倒，這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊(cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)例3.關(guān)于慣性的大小，下列說法錯(cuò)誤的是（ACD）A.兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，在阻力相同的情況下，速度大的不容易停下來，所以速度大的物體慣性大B.兩個(gè)物體的質(zhì)量相同，慣性就一定相同C.推動(dòng)地面上靜止的物體比維持這個(gè)物體做勻速運(yùn)動(dòng)所需的力大，所以靜止的物體慣性大D.在月球上舉重比在地球上容易，所以同一個(gè)物體在月球上比在地球上慣性小學(xué)生閱讀課本P81，下