高中物理备课教案

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一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力,这就是力的等效代替。一起看看高中物理备课教案!欢迎查阅!wmY阅下文库

高中物理备课教案1wmY阅下文库

教学目标wmY阅下文库

一、知识与技能wmY阅下文库

1.理解力的合成和合力的概念。wmY阅下文库

2.掌握力的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力。wmY阅下文库

3.要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。wmY阅下文库

二、过程与方法wmY阅下文库

1.学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。wmY阅下文库

2.培养学生的动手能力、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力。wmY阅下文库

三、情感态度价值观wmY阅下文库

学会应用等效代替和控制变量的思维方法。wmY阅下文库

教学重难点wmY阅下文库

重点:wmY阅下文库

1.通过实例理解分力、合力、力的合成的概念。wmY阅下文库

2.通过实验探索“力的合成”所遵循的法则。wmY阅下文库

难点:“平行四边形定则”的理解。wmY阅下文库

教学过程wmY阅下文库

一、导入新课wmY阅下文库

如图甲,一个人用力F可以把一桶水慢慢地提起,图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一桶水慢慢地提起。那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何?wmY阅下文库

学生:效果是一样的。wmY阅下文库

老师:一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力,这就是力的等效代替。这个力就叫做那几个力的合力。求几个已知力的合力的过程叫做力的合成。几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。我们这节课就来学习两个共点力的合成。wmY阅下文库

二、新课教学wmY阅下文库

(一)探讨实验方案wmY阅下文库

先用两个力作用在物体的同一点上,使它们产生一定的作用效果,如把橡皮筋一端固定,拉加一端到某一点O,再用一个力作用于同一物体的同一点上,让它产生与第一次的两个力的作用效果相同,即也把橡皮筋拉到点O,记下各个力的大小、方向、画出力的图示,就能研究力之间的关系了。等效代替是物理中常用的一种方法。wmY阅下文库

(二)演示实验:互成角度的二力的合成(请两位同学上讲台帮忙)。wmY阅下文库

(1)把放木板固定在黑板上,用图钉把白纸固定在木块上。wmY阅下文库

(2)用图钉把橡皮条一端固定在A点,结点自然状态在O点,结点上系着细绳,细绳的另一端系着绳套。wmY阅下文库

(3)用两弹簧秤分别勾住绳索,互成角度地拉橡皮条,使结点到达O′点。让学生记下O′的位置,用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线,并分别记下两只弹簧的读数F1和F2。wmY阅下文库

(4)放开弹簧秤,使结点重新回到O点,再用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到O′,读出弹簧秤的示数F,记下细绳的方向,按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。wmY阅下文库

(5)用三角板以F1、F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,做出合力F的图示。wmY阅下文库

(6)改变F1和F2的夹角和大小,再做两次。wmY阅下文库

从实验中得出什么结论:合力F不能简单地用F1和F2的代数合表示。wmY阅下文库

证明:利用三角板以力F1和F2为邻边做平行四边形,作出其对角线F’,看力F和F’是否重合。wmY阅下文库

仔细观察发现,F和F’基本重合,在误差范围内,F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。wmY阅下文库

经过前人很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示F1、F2的合力。wmY阅下文库

老师归纳:求两个共点力的合力时,不是简单的将两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段F1和F2为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向,这就是力的平行四边形定则。wmY阅下文库

(三)指导学生进行分组实验wmY阅下文库

观察学生实验情况,数据处理,要求操作的规范,遵从实验结果,尽量把误差减小到最小。wmY阅下文库

要求同学用平行四边形法则作出F1与F2的合力,与实际合力对照,相距多远,差距大不大。wmY阅下文库

如果在实验中,对角线与合力相距比较远,那就找一找原因,是否有错误操作,即使操作完全正确,也会有实验误差,也不会完全重合。wmY阅下文库

这种情况很正常,一个规律的得出要很多人在很长时间里,进行许多此实验才总结出来,并不是一次实验就能得到。wmY阅下文库

减小误差的方法:①弹簧秤使用前要检查指针是否指在零点;②弹簧秤要与木板表面平行。wmY阅下文库

总结:可见互成角度的两个力的合成,不是简单的两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就要平行四边形定则。以后我们还要利用这个定则进行速度、加速度等的合成,只要是矢量的合成、就遵从平行四边形定则。wmY阅下文库

(四)实验归纳总结:wmY阅下文库

1.力的合成要遵循平行四边形定则。两个共点力的合力随夹角的变化而变化。wmY阅下文库

夹角为00(作用在同一直线上且方向相同)时:F=F1+F2,F的方向与F1、F2的方向相同。夹角为1800(作用在同一直线上且方向相反)时:F=|F1-F2|,F的方向与两个力中较大的那个力方向相同。两个共点力的合力的大小范围:大于等于二力之差,小于等于二力之和,即|F1-F2|≤F≤F1+F2。wmY阅下文库

2.两个大小一定的力F1、F2,当它们间的夹角由00增大到1800的过程中,夹角越大,合力就越小;合力可能大于某一分力,也可能小于某一分力。wmY阅下文库

3.矢量和标量:wmY阅下文库

即有大小又有方向的物理量叫矢量,矢量运算遵循平行四边形定则。只有大小没有方向的物理量叫标量,标量运算遵循代数运算法则。力既有大小,又有方向,故力是矢量。wmY阅下文库

4.实验归纳法是科学研究的重要方法,要通过提出假设,设计实验,实验研究,数据分析,归纳总结,形成结论。wmY阅下文库

【例题1】大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F,则有:wmY阅下文库

A.合力F一定大于任一个分力B.合力的大小既可等于F1,也可等于F2wmY阅下文库

C.合力有可能小于任一个分力D.合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小。wmY阅下文库

解析:正确答案是BCDwmY阅下文库

我们可以取一些特殊的数值来分析F1、F2的合力变化范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2若取F1=2N,F2=3N则1N≤F≤5N。wmY阅下文库

当F1与F2夹角为180°时,合力小于分力。应排除A同时知C正确。wmY阅下文库

B对,由合力的变化范围可知正确。wmY阅下文库

D对,当F1和F2夹角为0°时,合力,当F1,F2夹角为180°时,合力最小,随着F1、F2夹角增大合力F反而减小。wmY阅下文库

说明:对于一些定性分析的选择题,有时可采用取一些特殊数值的方法来分析,这样可使分析简单、方便。wmY阅下文库

【例题2】运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力。wmY阅下文库

力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向竖直向上,用作图法求解合力F的大小和方向。wmY阅下文库

解:选择某一标度,利用0.5cm的长度表示15N的力,作出力的平行四边形,用刻度尺量出对角线的长度L,利用F=15N×即可求出。wmY阅下文库

〖巩固训练〗wmY阅下文库

(1)两个力互成30°角,大小分别为90N和120N,用作图法求出合力的大小和方向。wmY阅下文库

(2)两个共点力的大小都是60N,两力间的夹角为1200,求这两个力的合力?wmY阅下文库

解法一、图示法。wmY阅下文库

解法二、利用平行四边形法作出力的图示,然后利用几何知识求解。wmY阅下文库

学生讨论会得到:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,就得到其合力。因为每一次合成都遵从每两力与其合力产生共同效果的思想,所以可以这样合成。wmY阅下文库

(3)两个共点力,当它们同方向时其合力大小为7N,当它们反方向时其合力的大小为1N,问当它们互相垂直时其合力的大小是多少牛?wmY阅下文库

提示:假设F1大于F2,由题意可知:F1+F2=7,F1-F2=1解得:F1=4N,F2=3NwmY阅下文库

然后:方法一、图示法。wmY阅下文库

方法二、先利用平行四边形法则作出力的图示,再利用直角三角形知识求得合力F=5NwmY阅下文库

(4)请同学完成P13的思考与讨论。wmY阅下文库

〖提问〗:如果两个分力F1、F2,他们的夹角不定,求其合力的范围。(用作图法)wmY阅下文库

同学们用作图法得到:wmY阅下文库

Fmax=F1+F2(两力夹角为0°)wmY阅下文库

Fmin=F1-F2(两力夹角为180°,F合于大的方向一致)wmY阅下文库

夹角在0°——180°之间,后介于Fmin与Fmax之间。wmY阅下文库

课后小结wmY阅下文库

这节课主要学习了力的平行四边形定则,要求会用作图法求两共点力的合力。wmY阅下文库

这节课主要掌握利用平行四边形定则,用作图法求两共点力的合力,并且用作图法得出两力夹角不定的情况下,F合取值范围,我们下课后要多动手练习,掌握这种方法。wmY阅下文库

高中物理备课教案2wmY阅下文库

教学目标wmY阅下文库

知识与技能wmY阅下文库

1.知道合力与分力、合成等概念,体会等效思想,建立替代意识;wmY阅下文库

2.掌握力的平行四边形定则及探究的方法,了解矢量合成的普遍意义;wmY阅下文库

3.能利用力的平行四边形定则解决有关问题,分析日常问题;wmY阅下文库

方法与过程wmY阅下文库

1.参与实验探究力的合成法则的过程,体会实验归纳的方法;wmY阅下文库

2.参与实践,培养动手能力.wmY阅下文库

情感态度与价值观wmY阅下文库

1.发展学生对科学的好奇心和求知,培养学生科学探究的精神和参与科技活动的热情;wmY阅下文库

2.培养认真、仔细、实事求是的科学态度.wmY阅下文库

教学重难点wmY阅下文库

教学重点:wmY阅下文库

探究求解合力的方法;wmY阅下文库

教学难点:wmY阅下文库

从实验中归纳总结出平行四边形定则。wmY阅下文库

教学过程wmY阅下文库

新课引入:wmY阅下文库

以“一指断钢丝”实验引入课题wmY阅下文库

(学生参与)wmY阅下文库

基本概念:引导学生看书wmY阅下文库

明确:什么是合力?什么是分力?wmY阅下文库

引导学生回答合力和分力。(展示PPT、板书:合力和分力)wmY阅下文库

关键词是什么?wmY阅下文库

启发学生用生活的实例说明。wmY阅下文库

学生举生活中的实例说明等效可替代。(展示PPT、板书:等效替代)教师根据学生所举实例,点明等效、合力与分力。展示提水的例子。wmY阅下文库

教师可再举正反两例进一步强化并总结力的合成概念。wmY阅下文库

如果一个物体受到多个力作用,比如刚才的水桶,我总能找到一个力能够等效替代它们,这个力就是合力。这个寻找合力的过程我们称为力的合成。wmY阅下文库

(展示PPT、板书:力的合成)wmY阅下文库

寻求求合力的方法:wmY阅下文库

通过实验验证不共线的两力合成不符合代数运算关系(板书:二、寻求求合力的方法)wmY阅下文库

教师演示实验。wmY阅下文库

利用我们桌子的器材来设计方案寻找力的合成关系:wmY阅下文库

问题:1、选择谁为研究对象?wmY阅下文库

2、怎样保证两次作用的效果相同?wmY阅下文库

3、怎样记录和描述每个力?wmY阅下文库

学生讨论。教师提问。wmY阅下文库

教师总结:总的说来:先表示出三个力,再来找它们关系。关于表示力,把大家刚才说的,梳理一下形成步骤:wmY阅下文库

教师边讲解边动画演示:wmY阅下文库

1、固定橡皮筋一端,两次作用需将结点拉到同一位置以确保两次拉橡皮筋效果相同。2、一位同学两力互成角度拉橡皮筋,另一位同学记录结点位置、力的大小和方向。大小由弹簧秤读出,方向通过在线的下方取较远的两点,由两点画线来确定力的方向。3、用一个力拉达同一点,记录力的大小和方向。4、用同一标度,作三力的图示。wmY阅下文库

教师引导学生搞好协作,分组实验:下面请同座位为一组,搞好协作,一位同学操作弹簧秤,另一位同学记录数据、作图,先表示出力来,再一同来找其关系。看哪组协作得,做得最快、做得!做好得请举手!wmY阅下文库

教师巡视指导。wmY阅下文库

问题:两分力大小、方向和合力大小、方向之间存在什么样的关系?1、启发学生先从数据分析,wmY阅下文库

结论不易找出其定量关系wmY阅下文库

2、启发学生再从图形上分析wmY阅下文库

既然有向线段表示力,那我们能否从图形上找其关系?wmY阅下文库

教师做好预设。wmY阅下文库

教师再启发:现在我们的问题转移到求解这三个表示力的线段的方位和大小关系上来了。这是几何问题,我们在初中研究线段间关系的时候,常用什么方法?wmY阅下文库

引导作辅助线,连接分力和合力的箭头wmY阅下文库

教师利用展台展示1组,结论:像wmY阅下文库

教师再利用展台展示2组。wmY阅下文库

归纳:一组像可能是偶然,我们每一组都像就可能不是偶然的了。wmY阅下文库

教师引导学生再验证。wmY阅下文库

总结:这个实验不仅我们做,很多人都做了,经过无数次的努力探究、实验,现代,科学家利用精密仪器证实两力合成遵循平行四边形关系。我们称之为平行四边形定则。(板书:平行四边形定则)wmY阅下文库

平行四边形定则:wmY阅下文库

引导学生根据实验叙述平行四边形定则内容,教师补充。wmY阅下文库

以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。wmY阅下文库

补充、升华:分力为邻边,合力为夹在指间的对角线。平行四边形定则的发现是伟大的发现,既体现了大小的关系,又体现了方向的关系。同时,一切矢量的运算都遵循平行四边形定则,只有符合平行四边形运算定则的量称为矢量。对于力而言,只要给我这样两个力,我都能利用平行四边形定则求其合力。怎么准确画呢?(教师动画展示,板书:应用)wmY阅下文库

问题:若物体受到三个力作用,怎么求其合力?(多力合成方法)wmY阅下文库

安排学生练习。wmY阅下文库

交代计算法:聪明的同学已经发现还可用计算的方法求解合力,关于计算法,我们下节课再研究!wmY阅下文库

问题:F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化?wmY阅下文库

合力什么时候,什么时候最小?合力的范围如何?wmY阅下文库

(教师展示自制教具)边表示分力,对角线表示合力,请大家自己操作,找出规律。wmY阅下文库

学生回答。wmY阅下文库

总结:同一直线上两力合成实际是其特殊情况。wmY阅下文库

问题:合力一定比分力大吗?wmY阅下文库

思考:若夹角不变,改变其中一个力大小,合力怎么变化?我们可以通过器材来说明,请大家课后思考。wmY阅下文库

练习:PPT展示:已知F1=2N,F2=10NwmY阅下文库

(1)它们的合力有可能等于5N、10N、15N吗?wmY阅下文库

(2)合力的值是多少?最小值是多少?合力的大小范围是多少?wmY阅下文库

照应课前实验,解决实际问题wmY阅下文库

师:通过本节课的学习,大家能解释拉断钢丝的原因吗?展示PPT。wmY阅下文库

学生回答:合力很小,分力夹角很大时,分力却很大。wmY阅下文库

生活实例分析,如架设高压线时,不能张得太紧,否则一小鸟都可能将其压断。再比如斜索拉桥,课后思考,试着解释为什么这立柱做得很高。知识改变了生活!wmY阅下文库

共点力:wmY阅下文库

几个力同时作用在物体的同一点,或它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。PPT展示(板书:三、共点力。1、定义)wmY阅下文库

师:力的平行四边形定则只适用于共点力。(2、平行四边形定则适用条件)wmY阅下文库

高中物理备课教案3wmY阅下文库

教学准备wmY阅下文库

教学目标wmY阅下文库

1.知识与技能wmY阅下文库

⑴体会伽利略的理想实验思想。wmY阅下文库

⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。wmY阅下文库

⑶理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。wmY阅下文库

2.过程与方法wmY阅下文库

⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。wmY阅下文库

⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。wmY阅下文库

3.情感态度与价值观wmY阅下文库

⑴通过运动和力的关系的历史探究过程,使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。wmY阅下文库

⑵通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。wmY阅下文库

教学重难点wmY阅下文库

【重点】加深对牛顿第一定律和惯性的理解。wmY阅下文库

【难点】转变经验概念,明确惯性是物体的一种属性,任何物体都具有,牛顿定律是惯性现象的规律总结。wmY阅下文库

教学过程wmY阅下文库

(一)创设游戏,引入课题wmY阅下文库

撕纸游戏wmY阅下文库

猜一猜:wmY阅下文库

1.一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?wmY阅下文库

2.现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?wmY阅下文库

大家不要动手,先猜一猜。wmY阅下文库

3.如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截?wmY阅下文库

请大家想一想:为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。wmY阅下文库

(二)回顾历史,探究定律wmY阅下文库

1.情景设问,经验猜想wmY阅下文库

在人类历史的长河中,运动和力如影随形,总是和人们的生活、生产密切相关。比如:马拉车则车前进,不再拉,前进的车会停下来;人象推车则车前进,不再推,前进的车会停下来;踢球,球沿草地向前滚动,不再踢,滚动的球会慢慢停下来。wmY阅下文库

思考:运动和力之间有什么关系呢?wmY阅下文库

最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。wmY阅下文库

他根据生活生产经验猜想:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。wmY阅下文库

他的观点来自实际经验,还能用实际经验验证,所以被人们广泛接受,并维持了近两千年。wmY阅下文库

设问:我们现在知道,他的观点是错误的。那么他有贡献吗?wmY阅下文库

亚里士多德的贡献:开创了一个新的研究领域。wmY阅下文库

首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。wmY阅下文库

2.质疑假设,科学猜想wmY阅下文库

当球沿斜面向下滚动时,它的速度增大,而向上滚动时,速度减小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减。实际观察的结果是:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。wmY阅下文库

①现象:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。wmY阅下文库

按照亚里士多德的观点,球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发,对亚里士多德的观点提出质疑。wmY阅下文库

②质疑:滚动的球之所以停下来,真的是因为没有力的作用吗?wmY阅下文库

设问:球停下来的原因是什么呢?wmY阅下文库

在伽利略之前,人们还没有意识到摩擦力这种无形的力,伽利略是第一个意识到摩擦力的人。wmY阅下文库

他改变了水平面的粗糙程度,发现:水平面越光滑,球滚得越远。于是,他推断这是摩擦阻力作用的结果。wmY阅下文库

结论:滚动的球停下来,是摩擦阻力作用的结果。wmY阅下文库

③假设:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将怎样运动呢?wmY阅下文库

④猜想:若没有摩擦阻力,球将永远滚动下去。wmY阅下文库

过渡:伽利略设计了一个双斜面实验。wmY阅下文库

3.实验探究,得出结论wmY阅下文库

(1)双斜面实验wmY阅下文库

左斜面固定,右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。wmY阅下文库

①固定右斜面,改变小球所受的摩擦,观察小球上升的高度怎样变化。重复一次。wmY阅下文库

思考:wmY阅下文库

1.小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的高度之间有什么关系?wmY阅下文库

2.摩擦阻力的大小与释放点到上升的点的高度差是什么关系?wmY阅下文库

3.如果没有摩擦,小球会上升到多高的地方?wmY阅下文库

②减小右斜面倾角,观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。wmY阅下文库

思考:wmY阅下文库

1.减小右斜面倾角,小球沿斜面运动的最远距离如何变化?wmY阅下文库

2.如果没有摩擦,减小右斜面倾角,沿斜面滚动的最远距离怎样变化?小球将上升到多高的地方?wmY阅下文库

③将右斜面放平,释放小球,观察小球的运动。wmY阅下文库

思考:wmY阅下文库

1.如果水平木板足够长,小球会停下来吗?wmY阅下文库

2.如果没有摩擦,水平木板足够长,小球将滚到哪里去呢?wmY阅下文库

过渡:现在通过动画来模拟没有摩擦阻力时小球的运动。我们为动画配了一段话剧。wmY阅下文库

(2)动画模拟wmY阅下文库

(老师扮演伽利略,学生扮演小球。)wmY阅下文库

伽利略:小球先生(小姐),如果没有摩擦,你会爬上什么高度呢?wmY阅下文库

小球:我会搭乘梦想的阶梯一步一步往上爬,直到爬上原来的高度。wmY阅下文库

伽利略;如果我减小右斜面的倾角,你还会爬到原来的高度吗?wmY阅下文库

小球:梦想有多高,我就可以爬多高,只是我要走的路程更长了。wmY阅下文库

伽利略:如果我继续减小右斜面的倾角呢?wmY阅下文库

小球:我心依旧,只是又多了一段山水之程。wmY阅下文库

伽利略:如果我把右斜面放平,你还会为了自己的梦想而前行吗?wmY阅下文库

小球:路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。既然选择了高度,留给世界的便只能是背影。wmY阅下文库

播放周杰伦的《蜗牛》节选:我要一步一步往上爬/在点乘着叶片往前飞/小小的天留过的泪和汗/总有一天我有属于我的天wmY阅下文库

希望同学们像小球一样怀着梦想,沿着人生的轨道一步一步往前行!总有一天,你有属于你的天!wmY阅下文库

过渡:伽利略的双斜面实验是一个理想实验。wmY阅下文库

(3)理想实验的魅力:wmY阅下文库

实验(事实)+逻辑推理wmY阅下文库

通过可靠的实验事实,加上合理的逻辑推理,得出规律的一种方法。wmY阅下文库

理想实验的魅力:实验不能实现的地方,思维向前一步。wmY阅下文库

这种方法非常了不起!爱因斯坦是这样评价的:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。这个评价实事求是,从亚里士多德到伽利略,经历了2000多年,物理学徘徊不前;从伽利略到爱因斯坦,只经历300多年,物理学的大厦初步建立,大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。wmY阅下文库

过渡:通过双斜面理想实验,伽利略得出了结论。wmY阅下文库

(3)伽利略:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。wmY阅下文库

回顾、思考:wmY阅下文库

①静止的车、足球为什么运动起来?wmY阅下文库

②运动的车、足球为什么会停下来?wmY阅下文库

③力和运动之间有什么关系?wmY阅下文库

力是改变物体运动状态的原因。wmY阅下文库

设问:运动状态是用什么物理量描述?wmY阅下文库

车由静止变为运动,受到了推、拉力;由运动变为静止,受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动,受到了脚的力;由运动变为静止,受到了草地的摩擦阻力。wmY阅下文库

过渡:与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。wmY阅下文库

4.补充完善,形成定律wmY阅下文库

(1)笛卡尔的补充:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。这应成为一个原理,它是人类整个自然观的基础。wmY阅下文库

笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。wmY阅下文库

过渡:1642年,伽利略逝世,1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分,发现了万有引力定律和经典力学,设计并制造了第一架反射式望远镜等等。wmY阅下文库

牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律,它是牛顿物理学的基石。wmY阅下文库

(2)牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。wmY阅下文库

过渡:现在我们来理解定律。wmY阅下文库

(三)理解定律,了解惯性wmY阅下文库

思考:牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的?wmY阅下文库

1.运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因。wmY阅下文库

物体不受力,保持匀速直线运动状态或静止状态;运动状态变化,物体一定受到力的作用。wmY阅下文库

思考:物体不受力时“总保持匀速直线运动状态或静止状态”,这能不能通过实验验证呢?wmY阅下文库

不能。由于不受力作用的物体是不存在的。许多阻力很小的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。wmY阅下文库

2.阻力很小的现象:冰壶wmY阅下文库

从视频可以看出,冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变,直到碰上另一个冰壶。wmY阅下文库

思考:定律中还论述了什么呢?wmY阅下文库

3.惯性:wmY阅下文库

①概念:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。wmY阅下文库

设问:一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗?wmY阅下文库

当物体做变速运动时,由于惯性,物体会抵抗速度的改变,从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来,而是继续向前滑行一段距离。wmY阅下文库

②一切物体有惯性,有抵抗运动状态变化的“本领”。wmY阅下文库

物体惯性大,“本领”大,运动状态难改变;物体惯性小,“本领”小,运动状态易改变。wmY阅下文库

思考并猜想:物体的惯性大小和什么因素有关?wmY阅下文库

游戏:用嘴吹书wmY阅下文库

提起书,用力气吹垂下的封面;用手提起封面,用力气吹垂下的书。wmY阅下文库

思考:你观察到了什么现象?这个现象能说明惯性和质量的关系吗?wmY阅下文库

③惯性与质量:质量是惯性大小的量度。wmY阅下文库

质量只有大小,没有方向,是标量。在国际单位制中,质量的单位是千克,单位符号为kg。wmY阅下文库

在初中质量定义为物体所含物质的多少;现在进一步从惯性的角度认识了质量;以后还要从物体间的引力认识质量。wmY阅下文库

过渡:现在,就可以解释撕纸游戏了。wmY阅下文库

(四)再设情景,规律应用wmY阅下文库

1.思考:怎样解释撕纸游戏?wmY阅下文库

有夹子,增大了中部的质量,增大了惯性。当迅速撕开两边时,中部仍保持静止状态,所以撕成三截。无夹子,中间纸条惯性很小,静止状态易改变。由于撕开纸条的力左右有差异,所以撕成两截。wmY阅下文库

过渡:了解了惯性的知识,我们还能用它判断是非。wmY阅下文库

2.美国空军UFO档案记载,1952.12.6黎明前,一架B29轰炸机在墨西哥湾上空训练时,一个很大的不明飞行物以4000km~15000km的时速靠近、经过、远离它。在目击描述中,不明飞行物能迅速增减速度,甚至还能骤然停止。wmY阅下文库

思考:1.如果没有特别的装置,UFO骤然停止时,外星人飞行员的命运是怎样的?wmY阅下文库

2.人们想象外星人持有惯性消除器,用来消除自身的惯性,以便应对速度的迅速变化,你怎么看?wmY阅下文库

我们利用惯性的知识发现了UFO档案记载中的疑点。希望大家在遇到问题时利用所学知识,冷静分析。wmY阅下文库

(五)课堂总结,课外探究wmY阅下文库

1.了解了运动和力关系的探究过程。wmY阅下文库

在探究过程中,亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法;笛卡尔补充了伽利略的观点;牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。wmY阅下文库

2.体会了理想实验的魅力:实验(事实)+逻辑推理wmY阅下文库

3.深入理解了牛顿第一定律,知道了质量是惯性大小的量度。wmY阅下文库

4.后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。没有哪一个定律是终极真理,物理学的大厦永不封顶,还等待你们为它添砖加瓦!wmY阅下文库

课外探究:有人说刘谦的螺丝魔术了牛顿第一定律:不给螺帽力的作用,螺帽也能运动起来。你怎么看?请在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘”,弄清刘谦螺丝魔术的原理。wmY阅下文库

效果分析:wmY阅下文库

因为本节内容在初中已有接触,所以在本节课的设计中,我想能不能让学生通过对本课的预习和课外查阅资料,由学生参与互动,最后老师以总结者的身份来点评和补充效果好。wmY阅下文库

特别是实验、视频、小品的使用,激发了学生兴趣,促进了教学。wmY阅下文库

关于力和运动关系的发展过程是很好的物理学史的教材,如何让学生在一堂课中体验这种物理规律形成过程是我们所要思考的。wmY阅下文库

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