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牛顿第一运动定律教案

牛顿第一运动定律教案 威远县新店中学 陶先明 一、教学目标: 1、知道牛顿第一定律 2、知道牛顿第一定律的重要应用 3、知道惯性的概念,会用惯性的知识解释日常生活中的有关现象 二、重点、难点: 1、理解牛顿第一定律内容的含义。 2、 纠正从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念(力是维持物体运动状态 的原因) 3、理解惯性的概念,会用惯性的知识解释日常生活中的有关现象 三、预习导学: 通过上一节的学习,我们认识了力,同学们能不能举这样几个例子: ① 物体由静止变为运动的例子。 ②物体运动速度由快变慢的例子。 ③物体运动方向改变的例子。 由上面的例子可见:物体受力后,改变了物体的什么? 当物体不受外力时,物体的运动状态会怎样?请你猜想: 1.静止的物体不受外力时,会不会自己运动起来? 2、运动的物体不受外力时,会不会自己停下来? 四、新课研讨: (1)牛顿第一定律 同学们猜想的是否正确呢?我们下面就来研究探索这个问题: Ⅰ、演示实验: 介绍实验装置:带斜面的长木板、小车、毛巾、 棉布,演示实验,观察现象,完成表 格。 表面状况 毛巾 棉布 木板 在此实验中我们为什么小车从斜面的同一高度滑下? 结论:平面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小 的越 。 推理:如果运动物体不受力,它将 。 Ⅱ、实验结论:如果物体不受外力,运动物体将速度不变的运动下去,即匀速运动。早在三 百年前,意大利的物理学家伽利略就是用这种方法得出了这个结论。法国物理学家笛卡尔进 一步补充了伽利略的结论,使人们的认识又深化了一步,笛卡尔认为运动的物体在不受外力时, 除速度大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动方向,即匀速直线运动。 同学们想一想,如果静止的物体不受外力,能不能自己运动起来呢? 研究发现:静止的物体在不受外力时,仍会静止。 物体不受外力时,运动的物体------- 匀速直线运动 静止的物体-------仍静止 这个结论最早是由英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出来的,这就是 -1- 阻力的大小 小车运动的距离 我们今天要来学习的 “ 牛顿第一定律 ” 。请同学们把牛顿第一定律的内容填在下面的横线 上 。 III、对牛顿第一定律的理解 ①条件:一切物体在没有受到外力作用时。 结论:静止的物体保持静止状态,运动的物体保持匀速直线运动状态,即:动者恒动,静 者恒静。 ②牛顿第一定律告诉我们:物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持,力的作用 是改变物体的运动状态。 ③牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过进一步的科学推理而概括出来的,我们 周围的物体,都要受到这个力或那个力的作用,因此,这个结论虽无法用实验来直接证明, 但从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验。因此,牛顿第一定律已成为大家公认的力 学三定律之一。 利用牛顿第一定律解释以下问题: ①跳高运动员刚跳离地面时,一切外力都消失了,那会怎样呢? ②即将起跑的运动员,一切外力消失,还能否运动起来? ③在环形跑道上进行 800 米比赛的运动员,刚开始时最前面的运动员速度最大,这时一切 外力都消失,那后面的运动员能追上他吗?它能到达终点,取得金牌吗? (2)惯性 实验:用力迅速抽压在钢笔帽下的纸条,观察现象: 笔帽不会随纸条一起运动,而是保持静止,这说明它总想保持原来的静止状态,我们就 把物体保持运动状态不变的性质叫惯性。由于一切物体都有惯性,如果物体原来是静止的, 它还会保持原来的静止状态;如果物体原来是运动的,它还会保持原来的运动状态,故牛顿 第一定律也叫惯性定律。物体表现出惯性的现象我们经常遇到:锤头松了,我们将锤柄的一 端在树桩上撞击几下,锤头就紧紧的套在锤柄上了,为什么? 请举几个惯性现象的例子: 这些现象都对人们有用吗?怎样防止惯性给人们带来的危害? 五、应用导航: 1、火车沿直轨匀速行驶,坐在车上的乘客,竖直向上抛出苹果,苹果为什么会落回手 中? 解析:解释此类惯性现象时的一般思路是:确定研究对象----------确定其原状态(静止 或运动)------当遇到某种情况时-------研究对象由于惯性仍维持原来的状态---------所以会出 现什么现象。 答:苹果原来和乘客一起处于匀速直线运动状态,当乘客竖直向上抛出苹果后,由于苹 果在竖直方向上受到重力它上升一段距离后会下落, 在水平方向上由于惯性仍保持原来的运 动速度随车一起向前运动,所以会落回乘客手中。 拓展:如果竖直向上抛出苹果时,火车突然加速或减速,苹果会落在哪里?为什么? 2、汽车突然起步时,车上的人往往向后倒,这是由于脚与车板间的摩擦,人的下部由 状态突然变为 状态,人的上部由于 ,要保持 状态,所以向后倒。骑自行车 时不要太快,否则会由于 不能立即停止,可能造成交通事故。 解析: 解释此类惯性现象关键要弄清所研究的对象开始时的运动状态, 接着分析在运动 变化过程中, 研究对象的某一部分受力作用而改变了原来的运动状态, 而研究对象的另一部 分由于惯性而保持了原来的运动状态,所以出现了题目中的现象。 六、学习小结 ⑴这节课我们主要学习了牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用时,将保持匀速直 -2- 线运动状态或静止状态。 ⑵这一节我们还学习了研究解决物理问题的方法: ①实验采用了控制变量法:同一物体从同一高度下滑,保证小车在水平面上开始运动的 速度相同,三种情况唯一不同的就是三个表面对小车的阻力不同,导致速度变化的快慢不同。 这种控制变量法是我们用实验研究问题的常用方法。 ②在实验的基础上进行科学推理,得出结论的方法。 ③归纳总结法:牛顿就是总结了伽利略等人的研究成果,从而概括出了牛顿的一定律的 (3)惯性和惯性现象 惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。无论物体在何时何地都有惯性。一切 物体都有惯性。 七、基础训练 1、牛顿第一定律:条件: 结论: 2、如图:用大小和方向都不变的力 F 拉着物体在水平面上从静止开始由 A 运

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