高中物理牛頓第一定律教案大全
牛頓第一運動定律,簡稱牛頓第一定律。又稱慣性定律、惰性定律。常見的完整表述:任何物體都要保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài),直到外力迫使它改變運動狀態(tài)為止。接下來是小編為大家整理的高中物理牛頓第一定律教案大全,希望大家喜歡!
高中物理牛頓第一定律教案大全一
1.知識與技能
(1)、知道理想實驗是科學(xué)研究的重要方法。
(2)、知道牛頓第一定律的建立過程。
(3)、理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。
(4)、知道什么是慣性,會正確解釋有關(guān)現(xiàn)象。
(5)、正確理解力和運動的關(guān)系。
2.過程與方法
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、抽象思維能力及應(yīng)用定律解決實際問題的能力
3.情感、態(tài)度與價值觀
(1)、對客觀事物的正確認識需要人們經(jīng)過長期的由表及里,由片面到全面的認識過程。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)要讓學(xué)生建立起正確的認識論與方法論的觀點,同時體會到人們認識世界的長期性和艱巨性。
(2)、培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和作風(fēng),積極探索的創(chuàng)新精神,敢于向權(quán)威提出質(zhì)疑和挑戰(zhàn)的非凡勇氣,不斷地追求真理。
教學(xué)重點
牛頓第一定律、慣性。
教學(xué)難點
對理想實驗、牛頓第一定律及慣性的正確理解?
?教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。?
教學(xué)工具
計算機、投影儀、CAI課件等
教?學(xué)?活?動
(一)引入
教師活動:指出在力學(xué)中只研究怎樣運動而不涉及運動和力的關(guān)系的分科叫做運動學(xué).研究運動合力的關(guān)系的分科叫動力學(xué).動力學(xué)知識在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有著重要用途.動力學(xué)的奠基人是英國科學(xué)家牛頓.1678年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》是牛頓的動力學(xué)奠基之作.牛頓運動定律確立了力和運動的關(guān)系,這一章我們就來學(xué)習(xí)它。
(二)進入新課
1、引出錯誤觀點——歷史的回顧
教師活動:馬路上有一輛車,發(fā)動機壞了,這么讓它運動起來?(播放課件)
教師設(shè)問:車運動起來后,如果不施加力的作用,車會怎么樣?
繼續(xù)設(shè)問:車會不會立刻停下來?
教師引導(dǎo):施加了力車運動起來,停止施力,車要停止;于是可得結(jié)論,要讓車運動起來,就必須施加力給車,換言之:力是維持物體運動的原因,我所推理出的這一觀點正確嗎?
課件展示?力是維持物體運動的原因,讓學(xué)生感受到力確實是維持物體運動的原因。
學(xué)生活動:同學(xué)們意見不一
教師引導(dǎo):人類在認識力和運動關(guān)系的道路中經(jīng)歷了漫長而又曲折的過程,請問在認識力和運動關(guān)系的過程中,有那幾位著名的科學(xué)家?
學(xué)生活動:回答:亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓
教師活動:幻燈片簡單介紹?亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓
教師設(shè)疑:?他們各自的觀點分別是什么?請同學(xué)們仔細閱讀教材P68-69內(nèi)容,并思考亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓他們各自的觀點和所運用的方法
教師活動:教師幫助學(xué)生共同總結(jié),得出這幾位科學(xué)家各自的觀點和運用的科學(xué)方法。
著重通過幻燈片展示伽利略的理想實驗,讓學(xué)生體會科學(xué)方法的運用和科學(xué)探究的艱難。
2、牛頓第一定律的學(xué)習(xí)
教師活動:課件展示“牛頓第一定律”,內(nèi)容,并演示牛頓第一定律實驗,通過展示,讓學(xué)生知道其內(nèi)容并明白這一定律是推理出來的
學(xué)生活動:認真觀看課件演示,用心體會,并齊聲朗讀定律內(nèi)容兩遍。
教師活動:分析定律的內(nèi)容,定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”揭示了物體所具有的一個重要的屬性——慣性,即物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì);牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性
1、百米運動員到達終點為什么不能立刻停下來?
2、錘頭松了,為什么要把錘柄往石頭上磕,錘頭就套牢了?
3、地球自西往東自轉(zhuǎn),你向上跳起后,為什么還落回原地?
教師活動:分析定律內(nèi)容,定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止”實際上是對力的定義,即力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因。
分析定律內(nèi)容,定律指出物體不受外力作用時的運動規(guī)律,它描述的只是一種理想狀態(tài),而實際中不受外力作用的物體是不存在的,當(dāng)物體所受合外力為零時,其效果與不受外力相同,因此,要把“不受外力作用”理解為“合外力為零”
例題?物體的運動狀態(tài)與受力情況關(guān)系是()
A、當(dāng)物體受力不變時,運動狀態(tài)也不變
B、物體受力變化時,運動狀態(tài)才會改變
C、物體不受力時,運動狀態(tài)就不會改變
D、物體不受力時,運動狀態(tài)也可能改變
教師點評
力是改變物體運動狀態(tài)的原因,如果物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變,物體一定受到外力的作用或者受力不平衡;物體不受外力或受力平衡,則運動狀態(tài)將保持不變。力是物體產(chǎn)生加速度的原因
3、慣性的學(xué)習(xí)
高中物理牛頓第一定律教案大全二
教學(xué)目標
知識目標:
1.通過實驗探究了解阻力對物體運動的影響,經(jīng)過分析、歸納和推理建立牛頓第一定律。
2.理解牛頓第一定律并能用于分析實際現(xiàn)象。
3.通過觀察和歸納建立慣性的概念,并能用于解釋與慣性有關(guān)的現(xiàn)象。
能力目標:
1.通過斜面小車實驗,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
2.通過實驗分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理)。
3.通過解釋生活中的慣性現(xiàn)象,進行物理語言表達能力的訓(xùn)練。
4.會小組討論設(shè)計簡單的慣性實驗
情感目標:
1.通過對實驗探究活動的參與,讓學(xué)生認識到交流與合作的重要性,有主動與他人合作的精神。養(yǎng)成實事求是,尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
2.通過對慣性現(xiàn)象的觀察,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲。
二、重點難點
重點:通過對實驗探究的參與,強化學(xué)生分析與論證的能力,加深對牛頓第一定律和慣性的理解。
難點:轉(zhuǎn)變學(xué)生的經(jīng)驗觀念,正確理解牛頓第一定律。
三、教法與學(xué)法、實驗器材
教法:采用矛盾沖突教學(xué)法、實驗探究法、多媒體教學(xué)法和重點講解法。這樣在突破難點,形成重點的同時,培養(yǎng)學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)的能力。
學(xué)法:探究式學(xué)習(xí)法、自主學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)法。
實驗器材:器材3人一組。斜面小車、重物、紙條、盛水杯子、雞蛋、硬紙片、小車、木塊、棋子、木尺等
四、教學(xué)過程
(一)牛頓第一定律
1.激發(fā)興趣,引入新課
師:在盛有適量水的杯子上放一塑料片,在塑料片上放一生雞蛋,用直尺迅速敲擊塑料片,雞蛋落入杯中
師:同學(xué)們要想了解其中的奧秘,我們一起來學(xué)習(xí)《牛頓第一定律》
點評:簡單的但扣人心弦的實驗一下子激發(fā)了學(xué)生的興趣和求知欲。
2.我們一起實驗
我們一起做實驗:(1)手推桌子 (2)手推砝碼
得出初步結(jié)論:沒有力,物體就不能運動;有力就物體運動。
力是維持物體運動的原因。
我們一起再做實驗:(1).踢出的足球,足球繼續(xù)運動(2)手推小車
得出結(jié)論:力不是維持物體運動的原因
現(xiàn)在我們有兩個觀點:A力是維持物體運動的原因
B 力不是維持物體運動的原因
點評:教學(xué)過程中,教師充分挖掘?qū)W生身邊的、熟悉的物理現(xiàn)象,遵循從生活走向物理的新課程理念,通過實驗學(xué)生初步得出兩個觀點:A力是維持物體運動的原因、B 力不是維持物體運動的原因,形成矛盾沖突,激發(fā)學(xué)生的思維和求知欲。兩組實驗全都是學(xué)生自己實驗,這樣培養(yǎng)了學(xué)生的主動性與積極性,結(jié)論有學(xué)生自己歸納得出,培養(yǎng)學(xué)生的分析概況能力。
3.我們一起研究
我們從踢出的足球在草坪上滾動最終停下來著手研究起。
教師:(1)踢出去的足球在草坪上滾動的停下的原因是?
學(xué)生:足球受到草坪的摩擦力(阻力)
教師:(2)踢出去的足球在草坪上滾動的停下的距離總相同?為什么?
學(xué)生:不同。足球的速度、摩擦力等
教師:(3)踢出去的足球在草坪上受到的阻力越小,滾動的停下的距離將怎樣?
學(xué)生:越長
教師:如果阻力變得很小,運動距離很大,如果沒有阻力呢?足球?qū)鯓?
點評:教師通過司空見慣的足球在草坪上最終停下研究,精心設(shè)計3個問題,層層深入,為牛頓第一定律研究作了很好的鋪墊,使學(xué)生對牛頓第一定律的研究與實驗成為有源之水。
4.我們通過實驗來研究
教師:我們采用什么方法來改變小車受到的阻力?
學(xué)生:讓小車在不同的材料表面運動。
教師:實驗中為了方便探究阻力對物體運動路程的影響,物體的運動速度應(yīng)滿足
怎樣的關(guān)系呢?
教師:演示小車在不同高度,讓學(xué)生觀察判斷是否可行?
學(xué)生交流后認為:不可以。應(yīng)使速度相等。
教師:怎樣才能使速度相等呢?。
教師邊講解邊演示:
演示:讓小車從相同斜面的同一高度滑下。
講解:小車到達斜面底端時具有相同的速度
點評:控制變量法不是一研究實驗就讓學(xué)生說出,其實沒有真正意義,教師而是通過實驗的操作讓學(xué)生辨別是非,從實驗研究的深處確實需要控制變量。
那接下來請同學(xué)們討論一下:
學(xué)生設(shè)計實驗方案,各小組討論提出自己的實驗方案,派代表說明,最后討論,歸納方案如下:
把毛巾鋪在水平木板上,將小車從斜面上點A釋放,記下小車最終停在棉布上的位置。
把棉布拿掉,換上瓦楞紙將小車從斜面上點A釋放,記下小車最終停在瓦楞紙上的位置。
將小車從斜面上點A釋放,記下小車最終停在木板上的位置。
共同思考幾個問題:
①讓小車分別在毛巾、瓦楞紙、木板上運動是為了改變小車所受的阻力 。
?、趯嶒炛?,通過 小車運動距離的長短 來反映阻力對物體運動的影響大小。
?、劭刂谱兞糠ǎ嚎刂菩≤嚨某跏妓俣认嗤?/p>
學(xué)生分組進行實驗并記錄數(shù)據(jù)。
將小車在水平軌道上運動時受到摩擦力的情況和運動的距離填入下表:
水平部分材料 小車所受阻力情況
(填“大”、“較小”、“最小”) 小車運動的路程
(填“短”、“較長”、“最長”) 毛巾 瓦楞紙 木板 5.分析得出結(jié)論
學(xué)生交流總結(jié)得出實驗結(jié)論:
物體所受的阻力越小,運動的路程越長。
高中物理牛頓第一定律教案大全三
一、教學(xué)內(nèi)容分析
1. 課程標準要求
理解牛頓運動定律,用牛頓運動定律解釋生活中的有關(guān)問題。
2. 教材分析
本節(jié)教材具有雙重性。
第一,它屬初高中知識的結(jié)合點。初中物理對牛頓第一定律的表述為“一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”,而在高中教科書中這樣表述“一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運動狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止”,對比后發(fā)現(xiàn),初中物理的強調(diào)物體保持勻速運動狀態(tài)的條件是物體在沒有受到外力作用,高中階段的表述則強調(diào)了力對物體運動狀態(tài)的改變,為牛頓第二定律的學(xué)習(xí)做鋪墊??梢?,高中對牛頓第一定律的學(xué)習(xí)并不是對初中所學(xué)內(nèi)容的簡單重復(fù),高中階段的學(xué)習(xí)更加深刻。
第二,它屬運動學(xué)和力學(xué)的結(jié)合點。本章主要內(nèi)容為牛頓三大運動定律,作為動力學(xué)的核心內(nèi)容,本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容牛頓第一運動定律作為牛頓物理學(xué)的基石,首先對人類認識運動和力的關(guān)系作了歷史的回顧,著重介紹了伽利略研究運動和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻,而后講述了牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念,三個層次很明顯,為后續(xù)的牛頓運動定律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
教學(xué)目標
(一)知識與技能
1.借助伽利略的理想實驗理解力和運動的關(guān)系,知道其主要推理過程及結(jié)論。
2.理解牛頓第一定律及其意義。
3.理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度,會正確解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象。
(二)過程與方法
讓學(xué)生經(jīng)歷實驗探究的過程,理解由真實實驗推廣到理想實驗的科學(xué)思想,體會分析歸納、推理總結(jié)的思維方法。
(三)情感、態(tài)度和價值觀
通過物理學(xué)史的簡介,對學(xué)生進行嚴密的科學(xué)態(tài)度教育,讓學(xué)生了解人類認識事物本質(zhì)的曲折,培養(yǎng)學(xué)生追求真理、勇于探索真理的科學(xué)精神。
教學(xué)重點
牛頓第一定律
教學(xué)難點
力和運動的關(guān)系, 慣性
教學(xué)方法
教法:通過演示實驗、分析推理和類比教學(xué)凸顯教師的主導(dǎo)作用。
學(xué)法:通過觀察思考、動手體驗和合作討論凸顯學(xué)生的主體地位。
教學(xué)用具
帶輪子的小車,長木板,伽利略斜面實驗,兩個乒乓球(含支架),白紙
教學(xué)板書
八、教學(xué)進程
教學(xué)程序 教師行為 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 (一)
視頻展示
問題引入 以9月20日我國“一箭20星”發(fā)射成功的視頻引入課題。 學(xué)生觀察 以最近的新聞引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,創(chuàng)記錄的“一箭20星”激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。 (二)
再現(xiàn)過程
探究真理
亞里士多德 【演示實驗一】如下圖所示,將帶有輪子的小車翻過來放在木板上。不推小車,小車不動;推小車,小車才動。
學(xué)生傾聽、觀察實驗現(xiàn)象,思考老師提出的問題 通過實驗幫助學(xué)生建立感性認識,為引出亞里士多德的觀點作鋪墊。同時為了引起學(xué)生的認知沖突。 【學(xué)生活動】利用現(xiàn)有器材,小車運動時,不受推力能否繼續(xù)運動?
為引出伽利略的觀點作鋪墊。 伽利略的觀點 【過渡】伽利略根據(jù)剛才的實驗,即“沿水平面運動的小車越來越慢,最后停下來”的現(xiàn)象,通過分析,并進行假設(shè)、猜想,如果沒有阻力,小車會一直運動下去。 學(xué)生傾聽 讓學(xué)生經(jīng)歷伽利略理想斜面的全過程,體會伽利略的科學(xué)研究方法。
拋給學(xué)生一個問題,如何消除阻力?
類比初中物理研究聲音能否在真空中傳聲的方法,即漸進思想。 學(xué)生思考 展示自制伽利略斜面,在軌道上鋪上棉布,記下小球滾動的高度,撤去棉布,記下小球滾動的高度
減小斜面傾角(三次),觀察小球在斜面上運動的距離。
當(dāng)斜面傾角為零,觀察距離 觀察實驗,描述實驗現(xiàn)象 陳述伽利略的觀點,介紹理想實驗以及伽利略的研究方法,以及愛因斯坦對伽利略的評價。 學(xué)生傾聽 方法論教育 笛卡爾的觀點 比較亞里士多德、伽利略、笛卡爾的觀點。 體會各個科學(xué)家的貢獻 讓學(xué)生體會科學(xué)發(fā)展的艱辛歷程。 牛頓第一定律的內(nèi)容和理解 介紹牛頓的觀點--牛頓第一定律,【提問】根據(jù)牛頓第一定律,力和運動的關(guān)系是怎樣的?
教師總結(jié),后半句說明了力是改變運動狀態(tài)的原因,前半句說明不受力的情形。
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