2022年高中物理 第4章 第1節(jié) 牛頓第一定律教學(xué)案 新人教版必修1

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1、2022年高中物理 第4章 第1節(jié) 牛頓第一定律教學(xué)案 新人教版必修1 一、 教材分析 學(xué)習(xí)牛頓第一定律不只要明白定律本身說的是什么，還要了解人類進行探究的歷史，本書對此做了比較詳細的介紹。這種處理源于本書對過程與方法的重視。 二、學(xué)習(xí)目標(biāo) （一）知識與技能 1、理解力和運動的關(guān)系，知道物體的運動不需要力來維持。 2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。 3、理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度． （二）過程與方法 1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗，對物理問題決不能主觀臆斷

2、．正確的認識力和運動的關(guān)系． 2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習(xí)慣． 3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力，知道物體的運動是不需要力來維持的。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1、利用動畫演示伽利略的理想實驗，幫助學(xué)生理解問題。 2、利用生活中的例子來認識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言，并學(xué)以致用。 三、教學(xué)重難點 1、理解力和運動的關(guān)系。 2、理解牛頓第一定律，知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。 四、學(xué)情分析 牛頓第一定律的內(nèi)容本身比較抽象，宜采用探究活動讓學(xué)生自己去探究運動的物體為 什么會停下，運動物體速度變小的快慢跟什么因素有關(guān)。 五、教學(xué)方法 1、對比

3、實驗、自主探索、合理推理。 2、 利用生活中的實例，理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系，貼近生活更易理解。 六、 課前準(zhǔn)備 小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺 七、 課時安排 1個課時 八、教學(xué)過程 （一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 （二）情境導(dǎo)入、展示目標(biāo) 開門見山，闡述課題：前面幾章學(xué)習(xí)了運動和力基礎(chǔ)知識，這一章開始我們研究力和運動的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。首先來看本節(jié)的教學(xué)目標(biāo) 知識與技能 1、理解力和運動的關(guān)系，知道物體的運動不需要力來維持。 2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。 3、理

4、解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度． 過程與方法 1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗，對物理問題決不能主觀臆斷．正確的認識力和運動的關(guān)系． 2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習(xí)慣． 3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力，知道物體的運動是不需要力來維持的。 情感、態(tài)度與價值觀 1、利用動畫演示伽利略的理想實驗，幫助學(xué)生理解問題。 2、利用生活中的例子來認識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言，并學(xué)以致用。 （三）合作探究、精講點撥 教師活動：人推車走，不推車停，由此看來必須有力作用在物體上，物體才運動，沒

5、有力作用在物體上，物體就不運動——這是兩千多年前亞里士多德說的，不是我說的。是這樣嗎？ 下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。 讓學(xué)生利用桌子上的器材，自主設(shè)計實驗，分別研究： l、力推物動，力撤物停。 2、力撤物不停。 教師巡回指導(dǎo)，提出問題：物體的運動是不是一定需要力？ 學(xué)生活動：利用桌子上的器材：小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做實驗： 1、桌子上鋪毛巾，小車放在毛巾上，推它就動，不推就停。 2、撤去毛巾，讓小車在桌面上，推一下小車，小車運動一段才停下來。 教師活動：你還能舉出其他的例子來說明這個問題嗎？ 剛才的兩個實驗為什么會出現(xiàn)兩

6、種現(xiàn)象呢？矛盾出在哪呢？ 學(xué)生活動：學(xué)生舉例討論，比如：自行車蹬一段時間后停止蹬車，自行車會滑行一段距離；溜冰；冰面上踢出去的冰塊。等等。 點評：通過舉例進一步理解物體的運動不需要力來維持。 教師活動：引導(dǎo)學(xué)生進行實驗對比。通過對比實驗可以進行邏輯推理，如果接觸面非常光滑沒有摩擦，那小球會怎樣？ 學(xué)生活動：用小球做對比實驗 A、使斜槽和桌面吻合，讓小球從斜槽上滾下，標(biāo)出滾動距離。B、在桌面上放玻璃板，使斜槽和玻璃板吻合，讓小球從同樣的高度滾下，標(biāo)出滾動的距離。 對比發(fā)現(xiàn)，接觸面越光滑，滾動距離越遠。 ［總結(jié)得出］小球運動停下來的原因是摩擦力。如果接觸面非常光滑小球會永不停止。

7、 點評：1、對比實驗，找出問題的本質(zhì)．從而理解物體的運動和力的關(guān)系． 2、在對比實驗的基礎(chǔ)上進行合理的邏輯推理． 教師活動：在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，結(jié)合實驗進一步總結(jié)：（并板書） 物體的運動是不需要力來維持的。（力撤物停的原因是因為摩擦力。如果沒有摩擦力，運動的物體會一直運動下去）。最早發(fā)現(xiàn)這一問題的科學(xué)家是伽利略。伽利略是怎么研究這個問題的呢？ 教師活動：介紹伽利略的理想實驗。 （1）對稱斜面，沒有摩擦小球滾到等高。 （2）減小另一側(cè)斜面傾角，小球從同一位置釋放要滾到等高，滾動距離就會越遠。 （3）把另側(cè)斜面放平，小球要到等高，就會一直滾下去。 根據(jù)這一現(xiàn)象伽利略得出了什么樣的

8、結(jié)論？ 學(xué)生活動：觀察并回答提出的問題： 運動的物體如果不受力物體將勻速運動下去。 點評：通過觀察伽利略的理想實驗，啟發(fā)學(xué)生在研究科學(xué)問題時大膽的設(shè)想和科學(xué)的推理都是很有必要的。 教師活動：讓學(xué)生閱讀課文找出： l、伽利略的觀點。 2、笛卡兒的補充和完善。 3、牛頓第一定律。 對比三個人的觀點，他們都是敘述力和運動關(guān)系的，誰的更全面？ 學(xué)生活動：閱讀課文，回答問題。 1、伽利略：物體不受力時，運動的物體一直作勻速直線運動。 2、笛卡兒：物體不受力時，物體將永遠保持靜止或運動狀態(tài)。 教師活動：既然牛頓第一定律是最完善的，那么它從幾個方面闡述了力和運動的關(guān)系？ 在學(xué)生回答

9、的基礎(chǔ)上，進一步總結(jié)：力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，力是改變運動狀態(tài)的原因。 運動狀態(tài)是指什么？ 學(xué)生討論回答：兩個方面：不受力時，物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)；受力時，力迫使它改變運動狀態(tài)。 運動狀態(tài)：速度的大小和方向。 教師活動：牛頓第一定律可不可以用實驗來驗證？ 什么時候可以看作不受力并舉例說明。 學(xué)生活動：學(xué)生回答不能。因為不受力作用的物體是不存在的。 受力但合力為零時。比如：冰面上的滑動的冰塊。冰壺球。 教師活動：牛頓定律又叫慣性定律，慣性是指什么？ 你又怎樣理解這種性質(zhì)呢？舉例說明。 因為這是一個新概念，學(xué)生剛接受可

10、能不是很好理解。舉例說明人站在勻速行使的車廂內(nèi)豎直向上跳起，仍會落到原地。 這都是慣性。 再讓學(xué)生舉例，學(xué)生就必然入門了。 學(xué)生活動：學(xué)生觀察并思考，再進一步理解慣性：是指物體具有保持原來運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。 舉例。 教師活動：進一步總結(jié)：物體不受力時將保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，理解時可認為不受力和合力為零效果是一樣的，如果某個方向不受力，那么在這個方向物體也會保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。培養(yǎng)學(xué)生靈活運用物理規(guī)律解決問題的能力。 教師活動：一切物體都具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，當(dāng)力使它改變這種狀態(tài)時，它就會有抵抗運動狀態(tài)改變的的“本領(lǐng)”。這個本領(lǐng)與什么

11、有關(guān)呢？比如貨車啟動時，由靜止到運動得需要一段時間，是空車好啟動還是滿載時？你還能舉出什么例子來？ 學(xué)生活動：學(xué)生思考 比如騎自行車，單人時和帶人時的感覺相比。 從實例可看出，運動狀態(tài)變化的難易程度與質(zhì)量有關(guān)。 點評：通過生活中的一些例子理解慣性大小與質(zhì)量有關(guān)． （四） 反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測 例1 關(guān)于伽利略的理想實驗，下列說法正確的是 （ A．只要接觸面相當(dāng)光滑，物體在水平面上就能勻速運動下去 B．這個實驗實際上是永遠無法做到的 C．利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實驗成功 D．雖然是想象中的實驗，但是它建立在可靠的實驗基礎(chǔ)上 例2 關(guān)于慣性

12、，下列說法中正確的是（ ） A．速度大的物體不能很快地停下來，是因為物體速度越大，慣性越大 B．小球在做自由落體運動時，沒有慣性 C．乒乓球的運動狀態(tài)容易改變，是因為乒乓球慣性較小的緣故 D．物體受到的外力越大，其慣性越小，受到的外力越小，慣性越大 拓展：①慣性是物體本身固有的屬性，質(zhì)量是物體慣性大小的量度． ②火車在平直軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一個人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回車上原處，這是因為（ ） A． 人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他以向前力，使他隨與同火車一起向前運動 B． 人跳起的瞬間，車廂地板給他一個向前的力，使他與火車一起向前運動 C．

13、人跳起后，車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后必定偏后一些，只有由于時間很短，不明顯而已 D．從人跳起后仍落到回車上原處，這是由于人有慣性，在水平方向上始終和車具有相同的速度 （五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí) 九、板書設(shè)計? 物體的運動是不需要力來維持的 牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。 慣性：是指物體具有保持原來運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。 描述物體慣性的物理量是質(zhì)量 十、 教學(xué)反思 從人類的直覺入手，以實驗來說明事實 學(xué)校 臨清一中 學(xué)科 物理

14、編寫人 孟憲春 審稿人 屈迎珍 必修一 4.1 牛頓第一定律學(xué)案 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 A． 預(yù)習(xí)目標(biāo) 　　1、知道牛頓第一定律。知道慣性及慣性現(xiàn)象。 　　2、知道日常生活中由于慣性而產(chǎn)生的簡單現(xiàn)象。會解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象。 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 1、一切物體總保持_______狀態(tài)或________狀態(tài)，除非__________________，這就是牛頓第一定律．牛頓第一定律揭示了運動和力的關(guān)系：力不是_________的原因，而是______________的原因． 2、物體的這種保持_________或__________的性質(zhì)叫做慣性，慣性是物體的_

15、___性質(zhì)． 三、提出疑惑 課內(nèi)探究學(xué)案 （一） 學(xué)習(xí)目標(biāo) （一）知識與技能 1、理解力和運動的關(guān)系，知道物體的運動不需要力來維持。 2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。 3、理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度． （二）過程與方法 1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析 而只憑經(jīng)驗，對物理問題決不能主觀臆斷．正確的認識力和運動的關(guān)系． 2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習(xí)慣． 3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力，知道物體的運動是不需要力來

16、維持的。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1、利用動畫演示伽利略的理想實驗，幫助學(xué)生理解問題。 2、利用生活中的例子來認識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言，并學(xué)以致用。 教學(xué)重難點 1、理解力和運動的關(guān)系。 2、理解牛頓第一定律，知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。 二、學(xué)習(xí)過程 （一） 下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。讓學(xué)生利用桌子上的器材， 自主設(shè)計實驗，分別研究： l、力推物動，力撤物停。 2、 力撤物不停。 提問：你還能舉出其他的例子來說明這個問題嗎？ 剛才的兩個實驗為什么會出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢？矛盾出在

17、哪呢？ 總結(jié)：物體的運動是不需要力來維持的。（力撤物停的原因是因為摩擦力。如果沒有摩擦力，運動的物體會一直運動下去）。最早發(fā)現(xiàn)這一問題的科學(xué)家是伽利略。伽利略是怎么研究這個問題的呢？ （二） 學(xué)生閱讀課文找出： l、伽利略的觀點。 2、 笛卡兒的補充和完善。 3、牛頓第一定律。 對比三個人的觀點，他們都是敘述力和運動關(guān)系的，誰的更全面？ （三） 運動狀態(tài)是指什么？ 牛頓第一定律可不可以用實驗來驗證？什么時候可以看作不受力并舉例說明。 牛頓定律又叫慣性定律，

18、慣性是指什么？你又怎樣理解這種性質(zhì)呢？舉例說明 三、 反思總結(jié) 總結(jié)：物體不受力時將保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，理解時可認為不受力和合力為零效果是一樣的，如果某個方向不受力，那么在這個方向物體也會保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。培養(yǎng)學(xué)生靈活運用物理規(guī)律解決問題的能力。 四、 當(dāng)堂檢測 例1 關(guān)于伽利略的理想實驗，下列說法正確的是 （ A．只要接觸面相當(dāng)光滑，物體在水平面上就能勻速運動下去 B．這個實驗實際上是永遠無法做到的 C．利用氣墊導(dǎo)軌，就能使實驗成功 D．雖然是想象中的實驗，但是它建立在可靠的實驗基礎(chǔ)上 例2 關(guān)于慣性，

19、下列說法中正確的是（ ） A．速度大的物體不能很快地停下來，是因為物體速度越大，慣性越大 B．小球在做自由落體運動時，沒有慣性 C．乒乓球的運動狀態(tài)容易改變，是因為乒乓球慣性較小的緣故 D．物體受到的外力越大，其慣性越小，受到的外力越小，慣性越大 拓展：①慣性是物體本身固有的屬性，質(zhì)量是物體慣性大小的量度． ②火車在平直軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一個人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回車上原處，這是因為（ ） 1、 人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他以向前力，使他隨與同火車一起向前運動 2、 人跳起的瞬間，車廂地板給他一個向前的力，使他與火車一起向前運動 C．人

20、跳起后，車在繼續(xù)向前運動，所以人落下后必定偏后一些，只有由于時間很短，不明顯而已 D．從人跳起后仍落到回車上原處，這是由于人有慣性，在水平方向上始終和車具有相同的速度 五、課后練習(xí)與提高 1、下列說法正確的是（ ） A.物體處于靜止時才有慣性 B.物體只受到一個力的作用，其運動狀態(tài)一 定改變 C.沒有力的推動作用，小車就不能運動　　 D.汽車的速度越大則慣性越大 　　 2、如果正在作自由落體運動的物體的重力忽然消失，那么它的運動狀態(tài)應(yīng)該是（ ） A．懸浮在空中不動 B．運動速度逐漸減小 C．作豎直向下

21、的勻速直線運動 D．以上三種情況都有可能 3、 正在行駛的火車車廂內(nèi),有一人相對車廂靜止釋放一小球(圖4-1-1),則小球會落在：（ ） A、可能落在A處 B、可能落在B處 C、可能落在C處 D、以上都有可能 4、下列事例中利用物體慣性的是 （ ） A．跳遠運動員在起跳前的助跑運動 B．跳傘運動員在落地前打開降落傘 C．自行車輪胎做成凹凸不平的形狀 D．鐵餅運動員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn) 5、下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是 （ ） A．汽車剎車時，乘客的身子會向前傾

22、斜，是因為汽車有慣性 B．做勻速直線運動的物體和靜止的物體沒有慣性 C．物體的慣性只有在物體速度改變時才表現(xiàn)出來 D．物體都具有慣性，與物體是否運動無關(guān)，與物體速度是否變化也無關(guān) 6、門窗緊閉的火車在平直軌道上勻速行駛，車廂內(nèi)有一人豎直上跳起后仍落會原處，這是因為 （ ） A．人起跳后，車廂底板仍然對他有向前的推力 B．人起跳后，車廂中的空氣對他有向前的推力 C．人起跳后，在火車運動方向上仍具有與火車相同的速度 D．人起跳后，在水平方向上沒有受到力的作用 7、小孩在向前行

23、駛的輪船的密封船艙內(nèi)豎直方向上拋出一個小球，結(jié)果小球落到了拋出點的后面，這是因為 （ ） A．小球離開小孩后，不具備向前的速度 B．輪船正向前加速運動 C．輪船正向前減速運動 D．小球在空中運動時失去慣性 8、下列情況中，物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的有（ ） A．物體在斜面上勻速下滑 B．在粗糙水平面上運動的物體逐漸停下來 C．物體以大小不變的速度通過圓弧軌道 D．物體以恒定的加速度做自由落體運動 9、下列關(guān)于力和運動關(guān)系的說法中，正確的是（ ） A．物體做曲線運動，一定受到了力的作用 B．物體做勻

24、速運動，一定沒有力作用在物體上 C．物體運動狀態(tài)的改變，一定受到了力的作用 D．物體受到摩擦力的作用，運動狀態(tài)一定會發(fā)生變化 10、理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個理想實驗，其中有一個是經(jīng)驗事實，其余是推論?？蓞⒖紙D4-1-2。 ①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面 上仍然要達到原來的高度 ②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個 斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面 ③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫? 時的高度 ④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運動 請將上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列②③①④（只要寫序號即可）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論。下列關(guān)于事實和推論的分類正確的是 （ ） A．①是事實，②③④是推論 B．②是事實，①③④是推論 C．③是事實，①②④是推論 D．④是事實，①②③是推論 答案 當(dāng)堂檢測 BD、C、D 課后練習(xí) B、C、D、AD、D、CD、B、BCD、AC、B