人教版高中物理必修一牛顿运动定律教案

2024-04-28

人教版高中物理必修一牛顿运动定律教案（精选10篇）

人教版高中物理必修一牛顿运动定律教案篇1

1．(宁波市12～13学年高一上学期期末)关于物体惯性，下列说法中正确的是（）A．把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因

B．公交汽车在启动时，乘客都要向后倾，这是乘客具有惯性的缘故

C．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性

D．运动员在百米冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大

答案：BC 2．关于伽利略理想实验，下列说法正确的是（）A．完全是理想的，没有事实为基础的

B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的 C．没有事实为基础，只有理想推理 D．以上说法都不对答案：B 解析：真实的实验是一种实践的活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法而实现的实验。“理想实验”是一种思维活动，是人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。“理想实验”并不是脱离实际的主观臆想，它是以实践为基础的，是在真实的科学实验的基础上抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，是以一定的逻辑法则为依据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实了的。理想实验可以深刻地揭示自然规律。3．人从行驶的汽车上跳下来后容易（）A．向汽车行驶的方向跌倒 B．向汽车行驶的反方向跌倒 C．向车右侧方向跌倒 D．向车左侧方向跌倒答案：A 解析：人从车上跳下来时，脚和地面接触时，因摩擦而停止运动，身体由于惯性而继续向前运动。故容易向车行驶的方向跌倒。

4.在水平面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是（）A．小车匀速向左运动 B．小车可能突然向左加速运动 C．小车可能突然向左减速运动 D．小车可能突然向右减速运动答案：BD 解析：如果小车正在向左匀速运动，突然加速，则碗中的水由于惯性仍保持原有的速度，就会向右洒出，故B正确；如果小车正向右匀速运动，突然减速，则碗中的水由于惯性仍保持原来的速度，就会向右洒出，故D正确。

5．科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，如图所示，其中有一个是经验事实，其余是推论。

①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；

②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；

③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。

下列关于事实和推论的分类正确的是（）A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论答案：B 解析：伽利略的理想实验是以经验事实为基础，设想实验步骤和过程，运用分析推理得出结论的，之所以称之为理想实验，是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的，但是，分析推理的过程是合乎逻辑的，是严密的，是对实验过程的科学的抽象，因此得出的结论是对客观世界真实的反映，题给实验的四个步骤中，只有②是经验事实，其余是推论，分类正确的选项是B项。6．如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，上面盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中，请解释这一现象。

答案：塑料板受到小木棒的击打，外力迫使它改变原来的静止状态，因此会飞出。由于惯性，塑料板被击出后，鸡蛋的状态来不及改变，稳稳地落入杯中。

7．请根据图中的情景，说明车子所处的状态，并对这种情景做出解释。

答案：从图(1)可以看出，乘客向前倾，说明乘客相对车厢有向前运动的速度，所以汽车在减速。从图(2)可看出，乘客向后倾，说明乘客有相对车厢向右运动的速度，说明列车在加速。8．常见的柴油机、电动机等机器的底座非常的沉重，而参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱(如下图)以减小重量，这是为什么呢？你能解释一下吗？

答案：惯性的量度是质量，而且是唯一的量度。柴油机、电动机等机器在使用时往往要避免它们发生移动，所以要增加它们的质量，以增大它们的惯性。而战斗机在执行战斗任务时，为了使自己便于调节，灵活机动，就要抛掉副油箱以减小惯性。

能力提升

1．如图所示(俯视图)，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球。若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A向B运动。则由此可判断列车()

A．减速行驶，向南转弯

B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯

D．加速行驶，向北转弯答案：A 解析：本题考查了惯性的概念，由牛顿第一定律可知，小球在水平桌面上向前运动，说明列车减速行驶，小球向北运动，则表明列车向南转弯。

2．如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两小球原来随车一起运动。当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球()

A．一定相碰

C．不一定相碰

答案：B 解析：因小车表面光滑，因此球在水平方向上没有受到外力作用。原来两球与小车有相同速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度不变，所以不会相碰。

3.B．一定不相碰 D．无法确定

如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图。当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动。当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是（）A．向右行驶、匀速直线运动 B．向左行驶、匀速直线运动 C．向右行驶、突然刹车 D．向左行驶、突然刹车答案：C 解析：若汽车做匀速直线运动，则摆锤不会从实线位置摆到虚线位置，故A、B均错误；由图可知摆锤向右摆动，可知摆锤具有水平向左的加速度，故汽车加速度向左，汽车可能向左加速或向右减速，故C正确、D错误。

4.如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是（）A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳先断 B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳先断 C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳先断 D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳先断答案：AC

解析：受力如图所示，在绳的A端缓慢增加拉力，使得重球在足够的时间发生了微小的位移，这个过程进行缓慢，可以认为重球始终处于平衡状态，即FT2＝FT1＋mg，随着FT1增大，FT2也增大且FT2总是大于FT1，所以CD绳被拉断，A项对，B项错。

若在A端猛拉，由于重球质量很大，力的作用时间极短，由于惯性，故重球向下的位移极小(可以看成运动状态未来得及改变)以致上段绳的拉力几乎未增加，FT1已达到极限程度，故AB绳先断，C项正确，D项错误。

5.在如图所示的实验中，可以看到，从同一高度释放小车随着表面材料的改变而一次比一次停得远，如果表面绝对光滑，那么我们综合伽利略的实验，通过合理外推可以得出结论：______________ _________________________________________________________。

该实验和伽利略的斜面实验都是采用了相同的________，它是建立在事实基础上，把经验事实与抽象思维结合在一起推测的方法。

答案：物体的运动不需要力来维持理想实验法

解析：根据伽利略的理想斜面实验，本实验中若表面绝对光滑，小车将永远运动下去，不需要力来维持；两个实验都是理想实验。

6．如图所示，有一旅游爱好者，想做环球旅行。他设想乘坐一气球将自己悬浮在高空中，因为地球在自转，所以他只要在空中停留一天，就可以环球旅行一次了。你认为这个旅游爱好者的想法能实现吗？为什么？

答案：因为地球上的一切物体，包括地球周围的大气都随着地球自转而一起运动着，人乘着气球升空后。由于惯性，仍保持原来的速度随地球、大气一起运动，不计其他与地球有相对运动(如风)的作用产生的影响，升空的气球与其下方的地面保持相对静止，所以他不可能一天相对地球绕行一周。所以不能实现。

7．如图所示，一木块和小车一块做匀速直线运动，当小车遇到一障碍物的瞬间(设小车不反弹)，则：

(1)如果小车上表面粗糙，木块将如何运动？(2)如果小车上表面光滑，木块将如何运动？答案：(1)向右倾倒(2)向右匀速直线运动解析：当小车遇到障碍物时，小车将停下。

(1)如果上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续向右运动；木块下部受到一个向左的摩擦力，运动状态发生改变，很快停止，故此时木块将向右倾倒。

(2)如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态。

8．如图所示，在瓶内装满水，将乒乓球用细线拴住并按入水中，线的另一端固定在瓶盖上。盖上瓶盖并将瓶子翻转，乒乓球将浮在水中。用手托着瓶子水平向右做加速直线运动，乒乓球在瓶中的位置会如何变化？解释你所观察到的现象。

答案：乒乓球相对瓶向右移动

人教版高中物理必修一牛顿运动定律教案篇2

一、教材分析

牛顿第二定律是动力学的核心规律，动力学又是经典力学的基础，也是进一步学习热学、电学等其它部分知识所必须掌握的内容。所以，牛顿第二定律是本章的中心内容，更是本章的教学重点。为了使学生对牛顿第二定律的认识自然、和谐，本节之前的“运动状态的改变”就是起到了承上启下的作用。承上，使学生对第一定律的认识得到强化；启下，即是通过实例的分析使学生定性地了解了牛顿第二定律的内容。本节教材是在前一节的基础上借助电脑通过实验分析，再进行归纳后总结出定量描述加速度、力和质量三者关系的牛顿第二定律。由实验归纳总结出物理规律是我们认识客观规律的重要方法。由于本实验涉及到三个变量：a、m、F，因此我们用控制变量的方法来进行研究：先确定物体的质量，研究加速度与力的关系；再确定力，研究加速度和质量的关系。在以后学习气体的状态变化规律，平行板电容器的电容，金属导体的电阻等内容中都用到了这一方法。控制变量法也是我们研究自然、社会问题的常用方法。通过教学，使学生学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法一列表法和图象法，了解图象法处理数据的优点：直观、减小误差（取平均值的概念），及图象的变换，从a-m图（曲线）变到a-1／m图（直线），在验证玻-马定律中也用了这种方法。根据以上分析，我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中如何控制实验条件和物理变量，如何用数学公式表达物理规律。让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。

通过本节课的学习，要让学生记住牛顿第二定律的表达式；理解各物理量及公式的物理意义；了解以实验为基础，经过测量、论证、归纳总结出结论并用数学公式来表达物理规律的研究方法，使学生体会到物理规律的简单美。

本节课的重点是成功地进行了演示实验和用电脑对数据进行分析。这是本节课的核心，是本节课成败的关键。

二、教法和学法

本节课采用以电脑辅助演示实验为主的，知识教学与科学方法教育相结合的“同步调控”模式。

用心

爱心

专心 1

按系统论的整体性功能原理，整体功能要大于各要素功能之和。物理的知识、方法、能力、科学态度等都是教学的要素，如果把这些要素有机地联系起来，达到共同促进的作用，则物理教学的效果会更好，更有利于提高学生的素质。“同步调控”模式中，没有单纯地就方法讲方法，而是将知识的学习，方法的掌握，能力的培养，实事求是的科学态度的养成有机地结合起来，就是基于系统的整体性功能原理考虑的。

再则，按教学论中教为主导，学为主体的原则，教师的任务是制订目标，组织教学活动，控制教学活动的进程，并随机应变，排除障碍，并承认和尊重学生的主体地位。“同步调控”的模式既注意了教的作用，将教师置于“调控”地位。同时，更注意了学生的主体作用，有意识地设置教学活动的环境，让学生参与实验的设计，边演示、边提问，让学生边观察、边思考，再从实验数据总结出结论，最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，如从a-m图象，猜想a与m成反比，然后画出a-1／m图，得出正确的结论。让学生在教学活动中学习知识，掌握科学方法，培养探索精神和创造力及实事求是的科学态度，以达到规定的教学目标和最佳效果。

三、教学程序 1．问题引入新课

光滑水平面上的物体受水平拉力作用而做加速运动，引导学生分析物体的质量，加速度，拉力三者之间的定性关系，鼓励学生进行猜测，它们成正比、成反比、不成比例等。然后指明本节课我们大家一起来探索得出三者之间的定量关系，从而导出课题——牛顿第二定律。这样导入的用意是提高学生学习的兴趣和参于探索的积极性。

2．设计实验方案

在引入课题后，启发学生思考：我们如何来研究F、m、a三者之间的关系？引导学生得出用实验法先确定m，研究a与F的关系；再确定F，研究a与m的关系，最后得出三者的定量关系。由于教材（必修第一册，人教版）中牛顿第二定律实验不足（夹子很难同时夹住两细线；由于线的弹力，小车要反冲后才能停下，实验误差大），我设计了用电脑辅助来探索a与F、m关系的实验，如附图。遮光片宽度L，通过光电门时间分别t1和t2，两只光电门间距为s。当滑块通过光电门时，光电门产生一个

用心

爱心

专心 2

脉冲，通过计时器中的三极管放大后，从计算机LPT口输入，调用计算机定时中断来计算时间，然后利用公式

计算出加速度的值，结果显示在表格中，同时在坐标图上标上点，实验结束后，程序提供一个画直线模块，可用光标来控制直线的斜率。

3．进行实验探索

请两位同学上台操作，其他同学边观察、边思考，教师控制电脑。先保持物体质量为200g不变，测出拉力分别为0.05N、0.10N0.15N和0.20N时的加速度，填入表中和a-F图上，显示投影在大屏幕上，引导学生得出a∝F的结论。然后再保持拉力为0.10N不变，测出物体的质量分别为200g、282g、332g和382g时的加速度，填入表中和a-m图上。在a-m图上可看到随m的增大a逐渐减小，但它们的关系不明确。引导学生大胆猜测a与m成反比，再画出 a-1／m图，得到结论a∝1／m。

4．分析归纳结论

引导学生分析实验结果，得出F＝kma，在国际单位制中，定义1N=1kg·m/s2就可以得出牛顿第二定律F＝ma。然于进行合理的外推，当物体受几个力作用而做加速运动时，F应为合力。由于力和加速度都是矢量，引导学生通过实例得到加速度的方向与合外力的方向一致。

5．应用巩固练习

通过三道典型的问答和计算题，巩固学生对牛顿第二定律中各物理量的意义和加速度方向与合外力方向一致的理解，为进一步用牛顿第二定律解决实际问题打下基础。

6．总结

告诉学生我们本节课学的牛顿第二定律是把力和运动联系起来的桥梁，是我们解决许多力学乃至整个物理问题的一个重要武器，是我们学习物理的一个重点，用心

爱心

专心 3

要求大家很好地理解、掌握、应用它。而这节课所用的电脑辅助的实验归纳法是人们研究自然、社会的一种常用方法，列表法和图象法是处理实验数据的常用方法，我们还学了用数学公式来表达物理规律的方法，希望大家熟悉并能运用这些方法。

用心

人教版高中物理必修一牛顿运动定律教案篇3

4.1 牛顿第一定律

★新课标要求

（一）知识与技能

1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。

2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。

3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．

（二）过程与方法

1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分

析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．

2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．

3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。

（三）情感、态度与价值观

1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。

2、培养科学研究问题的态度。

3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。

4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。★教学重点

1、理解力和运动的关系。

2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。★教学难点

惯性与质量的关系。★教学方法

1、对比实验、自主探索、合理推理。

2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。★教学用具：

多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。★教学过程

（一）引入新课

开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。

（二）进行新课

1、让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：

l、力推物动，力撤物停。

2、力撤物不停。

教师巡回指导，提出问题：物体的运动是不是一定需要力？

2、你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？

3、刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？

人教版高中物理必修一牛顿运动定律教案篇4

用牛顿定律解决问题

（四）教学目标：

知识与技能

1．理解共点力作用下物体平衡状态的概念，能推导出共点力作用下物体的平衡条件．

2．会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题．

3．通过实验认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质．

4．进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤．过程与方法

1．培养学生的分析推理能力和实验观察能力．

2．培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力．

3．引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质．

情感态度与价值观

1．渗透“学以致用”的思想，有将物理知识应用于生产和生活实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题．

2．培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神．

教学重点、难点：

教学重点

1．共点力作用下物体的平衡条件及应用．

2．发生超重、失重现象的条件及本质．教学难点

1．共点力平衡条件的应用．

2．超重、失重现象的实质．正确分析受力并恰当地运用正交分解法．

教学方法：

探究、讲授、讨论、练习教学手段：

多媒体教学设备，体重计、装满水的塑料瓶等

课时安排：

新授课（2课时）

教学过程：

[新课导入]

师：上一节课中我们学习了用牛顿运动定律解决问题的两种方法，根据物体的受力情况确定物体的运动情况和根据物体运动情况求解受力情况．这一节我们继续学习用牛顿运动定律解题．

师：我们常见的物体的运动状态有哪些种类?

生：我们常见的运动有变速运动和匀速运动，最常见的是物体静止的情况．

师：如果物体受力平衡，那么物体的运动情况如何?

生：如果物体受力平衡的话，物体将做匀速直线运动或静止，这要看物体的初速度情况． [新课教学]

一、共点力的平衡条件

师：那么共点力作用下物体的平衡条件是什么?

生：因为物体处于平衡状态时速度保持不变，所以加速度为零，根据牛顿师：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体受到的重力的现象称为超重现象．物体处于超重现象时物体的加速度方向如何呢? 生：物体的加速度方向向上．

师：当物体的加速度方向向上时，物体的运动状态是怎样的? 生：应该是加速上升．

师：大家看这样一个问题：

投影展示：人以加速度a减速下降，这时人对地板的压力又是多大? 学生讨论回答

生1：此时人对地板的压力也是大于重力的，压力大小是：F＝m(g+a)．

生2：加速度向上时物体的运动状态分为两种情况，即加速向上运动或减速向下．师：大家再看这样几个问题：(投影展示)1．人以加速度A加速向下运动，这时人对地板的压力多大? 2．人随电梯以加速度。减速上升，人对地板的压力为多大? 3．人随电梯向下的加速度a＝g，这时人对地板的压力又是多大? 师：这几种情况物体对地板的压力与物体的重力相比较哪一个大? 生：应该是物体的重力大于物体对地板的压力．

师：结合超重的定义方法，这一种现象应该称为什么现象? 生：应该称为失重现象．当物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力小于物体重力的现象称为失重．

师：第三种情况中人对地板的压力大小是多少? 生：应该是零．

师：我们把这种现象叫做完全失重，完全失重状态下物体的加速度等于重力加速度g．师：发生超重和失重现象时，物体实际受的重力是否发生了变化? 生：没有发生变化，只是物体的视重发生了变化．

师：为了加深同学们对完全失重的理解，我们看下面一下实验，仔细观察实验现象．课堂演示实验：取一装满水的塑料瓶，在靠近底部的侧面打一小孔，让其做自由落体运动．

生：观察到的现象是水并不从小孔中喷出，原因是水受到的重力完全用来提供水做自由落体运动的加速度了．

师：现在大家就可以解释人站在台秤上，突然下蹲和站起时出现的现象了．

[课堂训练] 1．某人站在台秤的底板上，当他向下蹲的过程中„„„„„„„„„„（）A.由于台秤的示数等于人的重力，此人向下蹲的过程中他的重力不变，所以台秤的示数也不变

B．此人向下蹲的过程中，台秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以台秤的示数将增大

C.台秤的示数先增大后减小

D.台秤的示数先减小后增大答案：D 2．如图4—7，4所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点．当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为（）

A．F：mg

B.Mg

C．F：(M+m)g

D．F>(M+m)g

答案：D 3．在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重力，根据读数与实际重力之间的关系，以下说法中正确的是„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（）A.读数偏大，表明装置加速上升 B．读数偏小，表明装置减速下降

C.读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判断是向上还是向下运动 D．读数准确，表明装置匀速上升或下降答案：C [小结] 本节课是牛顿运动定律的具体应用，分别是两种特殊情况，一种是物体受合力为零时物体处于平衡状态时的分析，应该注意三力合成与多力合成的方法，注意几种方法的灵活运用，另一种情况就是物体在竖直方向上做变速运动时超重和失重现象．对于这两种现象，我们应该注意以下几个问题：物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增大了或减小了(甚至消失了)，地球作用于物体的重力始终是存在的且大小也无变化．即使是完全失重现象，物体的重力也没有丝毫变大或变小．当然，物体所受重力会随高度的增加而减小，但与物体超、失重并没有联系．超(失)重现象是指物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于(小于)重力的现象．

“超重“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向．

作业：

板书设计: §4.7 用牛顿定律解决问题2

一、共点力的平衡条件

1．在共点力的作用下物体的平衡条件是合力为零

2．力的合成方法；平行四边形定则和三角形定则

二、超重和失重

1.超重：当物体加速度方向向上时，物体处于超重状态

物体的运动情况：加速上升或减速下降

2.失重：当物体加速度方向向下时，物体处于失重状态

物体的运动情况：减速上升或加速下降 3.完全失重：物体下落的加速度等于重力加速度

4.实质：对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化，而物体实际重力不发生变化

教学后记：

人教版高中物理必修一牛顿运动定律教案篇5

高中物理必修一《牛顿第一定律》说课稿

尊敬的各位评委大家好：

我说课的题目是《牛顿第一定律》。本节课是高一必修一第六章第一节的内容，课程设计为一课时，下面我就从教材、教法、学法、教学程序等四方面谈谈自己对本课的教学设想。

一、教材地位和作用分析

牛顿运动定律是动力学的核心，牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，是动力学理论的基础。通过本节内容的教学，可使学生了解科学的发现和发展。其中科学家自身创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的献身精神是对学生情感态度价值观教育的好素材。

二、学情分析

1、学生已有的知识和经验：在初中阶段的学习中，学生虽然除了“惯性与质量”这一问题没有专门学习外，关于本节其他的知识都有了大致地了解，但是他们只知道亚里士多德的观点总是错的，只知道伽利略做了个理想实验就得出了牛顿第一定律。高中阶段的学习，首先应该在已有认识的基础上，纠正一些片面、不恰当的认识，进一步深化和提高对相关问题的认识。

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2、可能遇到的问题：“力和运动到底有什么关系”(形象思维的转换)“怎么分析生活中的惯性现象”

3、我的解决方案：了解和关注学生的认识情况，以教材内容为线索，列举生活例子，借助演示实验，进行深入浅出的分析和启发引导;同时通过研究性学习，加强学生同伴互助和自主学习的能力的培养。

三、教学目标的确定(1)知识与技能

① 体会伽利略、亚里士多德对运动和力的关系的不同观点和依据。

② 认识伽利略理想实验方法是科学研究的重要方法，它对物理学发展的重要意义。

③ 理解牛顿第一定律，并理解其意义

④ 理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度，会正确解释有关现象。

(2)过程与方法

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① 培养学生在研究性学习中了解历史人物对力和运动的研究成果

② 通过展示伽利略的理想实验，让学生接受科学方法论的教育 ③ 通过对惯性现象的诠释，培养学生灵活运用所学知识的能力(3)情感、态度与价值观

① 通过物理学史的学习，引导学生养成严密的科学态度，了解人类认识事物本质的曲折性和艰巨性。

② 通过对伽利略对力和运动关系的研究，培养学生敢于坚持真理，不迷信权威的精神和科学探究精神。

四、教学重点与难点：针对教材和学情分析，确定本节课的重难点。

重点：认识伽利略研究力和运动关系的思想方法，了解理想实验的作用;依据：本节课是一节物理规律教学课，通过本节课的科学探究及实验论证的目的在于正确认识力和运动的关系，揭示其认识事物的规律及牛顿第一定律及惯性。

难点：生活中形成的直觉所引起的不正确的认识;

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依据：需要很强的抽象思维能力和推理能力。

五、教、学方法及依据

教法：----问题探究及科学推理相结合的教学方法。(一条主线贯穿全文)

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人教版高中物理必修一牛顿运动定律教案篇6

一、课标、教材分析

课标：课标中对本节没有具体要求，但是本节对前面所学《曲线运动》和后面学习《万有引力定律》起着承上启下的作用，还是要充分重视。

教材：本节教学既是前面《运动的描述》和《曲线运动》内容的进一步的延伸和拓展，又是为了学习万有引力定律做铺垫。

学情：在物理1的第一章《运动的描述》部分，学生已学习了参考系、运动轨迹、运动快慢描述的相关知识；物理2的第六章《曲线运动》部分，已学习了圆周运动快慢描述的相关知识，这些都是学习行星运动的描述的知识准备。

二、教学目标

（一）知识与技能

1．知道地心说和日心说的基本内容．

2．知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．3．知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关．

4．理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的．

（二）过程与方法

通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解．

（三）情感、态度与价值观

1．澄清对天体运动裨秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法．

2．感悟科学是人类进步不竭的动力． 3.培育学生的科学情感、精神和发展观。

三、教学重点、难点

重点理解和掌握开普勒行星运动定律，认识行星的运动．学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法，并有利于对人造卫星的学习．

难点对开普勒行星运动定律的理解和应用，通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识．

四、教法和学法

教法：

1.“日心说”的建立的教学——采用对比、反证及讲授法.2.行星运动规律的建立——采用挂图、放录像资料或用CAI课件模拟行星的运动情况.学法：

自主学习、小组合作探究

五、教学过程

【新课导入】通过多媒体展示天体运动、航天飞机、航天员的图片，引出本章课题。通过多媒体

展示太阳系的图片，引出本节课题。

【新课教学】

一、古代对行星运动规律的认识

问题展示：

1．古人对天体运动存在哪些看法?2．“地心说”的代表人物是谁？具体内容是什么？

3．“日心说”的代表人物是谁？具体内容是什么？

二、开普勒行星运动定律

问题展示：

1：古人认为天体做什么运动?2：开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的?并由此引出开普勒的行星运动定律。

学生总结：开普勒三个定律

1．开普勒第一定律，板书定律内容，然后进行做一做：用图钉和细绳画椭圆。提出问题椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系?

2．开普勒第二定律，板书定律内容，展示问题：根据开普勒第二定律，如果一颗行星绕太阳沿椭圆轨道运动，它在离太阳最近的位置（近日点）和最远的位置（远日点），哪点的速度比较

大？通过多媒体课件展示图片引导学生分析这一问题并得到结论近日点速度最大，远日点速度最小。

3．开普勒第三定律，板书定律内容，公式。给出参考资料：太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供课后验证。引导学生深入探究：播放九大行星轨道运动的课件，使学生对

多数行星的轨道与圆十分接近有一个感性认识．提出问题：开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?由课件展示具体内容。

【课堂训练】通过一道例题和一道练习题对本节内容加以巩固。

【课堂小结】

【作业布置】上网查阅有关行星运动的材料，与同学进行交流。

六、板书设计

人教版高中物理必修一牛顿运动定律教案篇7

【课型】新授课【课时】1课时【教学三维目标】(一知识与技能

1.知道什么是电阻及电阻的单位.2.掌握欧姆定律,并能熟练地用来解决有关的电路问题.3.知道导体的伏安特性,知道什么是线性元件和非线性元件.学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法.(二过程与方法

1.经历探究导体导体电压和电流关系的过程体会利用U-I图象来处理、分析试验数据、总结实验规律的方法.2.运用数学图象法处理物理问题,培养学生运用数学进行逻辑推理的能力(三情感态度与价值观

通过介绍欧姆的研究过程和“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质.【教学重点难点】

重点:欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题

难点:伏安特性曲线的物理意义【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教学过程】【复习引入】【问题】什么是电流? 【回答】大量电荷定向移动形成电流.【问题】电流形成的条件是什么? 【回答】①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等.②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动.③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压.电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流.【问题】电荷定向移动形成的电流,导体的电阻以及导体两端的电压之间有什么样的关系呢? 3 欧姆定律

一、欧姆定律

【演示】如图所示的实验电路来研究导体A中的电流跟导体两端的电压的关系?

【问题】在导体的两端加上电压,导体中才有电流,那么,导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢? 【实验探究过程】合上电键S ,改变滑动变阻器上滑片P 的位置,使导体两端的电压分别为0、2.0 V、4.0 V、6.0 V、8.0 V ,记下不同电压下电流表的读数,然后通过分析实验数据,得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。

将得到的实验数据填写在表格中,换用另一导体B ,重复实验。实验数据如下

【问题】如何分析在这次实验中得到的数据? 【回答】用图象法。在直角坐标系中,用纵轴表示电压U ,用横轴表示电流I ,根据实验数据在坐标纸上描出相应的点。根据这些点是否在一条直线上,来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系。【演示】作U-I 图线

【问题】这种描点作图的方法,是处理实验数据的一种基本方法,分析图象,我们可以得到哪些信息? 【回答】对于同一导体,U-I 图象是过原点的直线,电压和电流的比值等于一个常数。这个比值可以写成:

I U R = 【说明】对于不同的导体,这个比值不同,说明这个比值只与导体自身的性质有关。这个比值反映了导体的属性。【总结】电压和电流的比值I U R =,反映了导体对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻。【推导】将上式变形得 R U I = 上式表明:I 是U 和R 的函数

【推导】导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律.【解说】介绍德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,最后得出用他的名字命名的定律.【讨论】根据欧姆定律R U I = 得I U R =,有人说导体的电阻R 跟加在导体两端的电压U 成正比,跟导体中的电流I 成反比,这种说法对吗?为什么? 【回答】这种说法不对,因为电阻是导体本身的一种特性,所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系.【提问】电阻的单位有哪些? 【回答】在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是 Ω.常用的电阻单位还有千欧(k Ω和兆欧(M Ω: k Ω=103 Ω 1 M Ω=106 Ω 【提问】1 Ω的物理意义是什么? 【回答】如果在某段导体的两端加上1 V 的电压,通过导体的电流是1 A ,这段导体的电阻就是1 Ω。所以1 Ω=1 V/A

【强调】要注意欧姆定律的适用条件:纯电阻电路,如金属导体和电解液。对气体导体和半导体元件并不适用.对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用.使用欧姆定律计算时,要注意I、U、R 的同一性(对同一个导体.【例题】某电阻两端电压为16 V ,在30 s 内通过电阻横截面的电量为48 C ,此电阻为多大?30 s 内有多少个电子通过它的横截面? 解析:由题意知U =16 V ,t =30 s ,q =48 C , 电阻中的电流t q I ==1.6 A 据欧姆定律R U I = 得, I U R ==10 Ω e q n = =3.0×1020个故此电阻为10Ω,30 s 内有3.0×1020个电子通过它的横截面.二、导体的伏安特性

【过渡】把所得数据描绘在 U-I 直角坐标系中,确定 U 和 I 之间的函数关系.【提问】这些点所在的曲线包不包括原点? 【回答】包括,因为当 U=0 时, I=0.【提

问】这些点所在曲线是一条什么曲线? 【回答】过原点的斜直线.【归纳】用纵轴表示电流I ,用横轴表示电压U ,画出的I —U 图线叫做导体的伏安特性曲线。如图所示,是金属导体的伏安特性曲线。

【提问】:在I —U 曲线中,图线的斜率表示的物理意义是什么? 【回答】在I —U 图中,图线的斜率表示导体电阻的倒数。即R U I k 1 ==。图线的斜率越大, 电阻越小。

【总结】伏安特性曲线是过坐标原点的直线,具有这样伏安特性的电学元件叫线性元件。【展示】用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路,改变电压和电流,画出晶体二极管的伏安特性曲线,右下图所示,可以看出图线不是直线。

【总结】伏安特性曲线不是直线,电流与电压不成比例,这类的元件叫非线性元件。【实验】测绘小灯泡的伏安特性曲线装置如图所示

由于小灯泡的电阻较小,为了减小误差,可采用电流表外接法,实验中滑动变阻器采用分压器方式的接法,这样小灯泡的电压变化范围较大(从零开始逐渐增大到接近额定电压,开关闭合前,调节滑动变阻器的滑片,使它靠近电路图中变阻器左端接线柱,这时小灯泡的电压为0.【说一说】下图是某晶体二极管的伏安特性曲线,请你根据这条曲线说出通过二极管的电流和二极管两端的电压的关系

【课时小结】

通过本节课的学习,我们知道了电阻的定义:导体对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻,欧姆定律的内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是我们初中学过的欧姆定律,表达式: R U I ,欧姆定律的适用条件:纯电阻电路,如金属导体和电解液.对气体导体和半导体元件并不适用.对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用.使用欧姆定律计算时,要注意I、U、R 的同一性(对同一个导体.及导体的伏安特性曲线.【布置作业】

课本P48,问题与练习1,2,3,4,5 【板书设计】 3 欧姆定律

一、欧姆定律

电阻的定义:导体对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻

欧姆定律的内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是我们初中学过的欧姆定律

表达式: R U I , 欧姆定律的适用条件:纯电阻电路,如金属导体和电解液.对气体导体和半导体元件并不适用.对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用.使用欧姆定律计算时,要注意I、U、R 的同一性(对同一个导体

高中物理牛顿第二定律教案篇8

1.内容与地位

在共同必修模块物理1的内容标准中涉及本节的内容有：“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系.理解牛顿运动定律”.本条目要求学生通过实验，探究加速度、质量、力三者的关系，强调让学生经历实验探究过程.

牛顿第二定律是动力学的核心规律，是学习其他动力学规律的基础，是本章的重点内容，它阐明了物体的加速度跟力和质量间的定量关系，是在实验基础上建立起来的重要规律，在理论与实际问题中都有广泛的运用.在教学过程中要创设问题情境，让学生经历探究加速度、质量、力三者关系的过程，可以通过实验测量加速度、力、质量，分别作出表示加速度与力、加速度与质量的关系的图像，根据图像导出加速度与力、质量的关系式.学习过程中引导体会科学的研究方法——控制变量法、图像法的应用，培养观察能力、质疑能力、分析解决问题的能力和交流合作能力.在知识的形成中真正理解牛顿第二定律，同时体验到探究的乐趣.

2.教学目标

(1)经历探究加速度与力和质量的关系的过程.

(2)感悟控制变量法、图像法等科学研究方法的应用.

(3)体验探究物理规律的乐趣.

(4)培养观察能力、质疑能力、分析解决问题的能力和交流合作能力.

3.教学重点、难点

引导学生探究加速度与力和质量的关系的过程是本节课教学的重点，通过实验数据画出图像，根据图像导出加速度与力、质量的关系式是本节的难点.

二、案例设计

(一)复习导入

教师：什么是物体运动状态的改变?物体运动状态发生变化的原因是什么?

学生：物体运动状态的改变就是指物体速度发生了改变，力是使物体运动状态发生变化的原因.

教师：物体运动状态的改变，也就是指物体产生了加速度.加速度大，物体运动状态变化快;加速度小，物体运动状态变化慢.弄清物体的加速度是由哪些因素决定的，具有十分重要的意义.那么物体的加速度大小是由哪些因素决定的呢?请同学们先根据自己的经验对这个问题展开讨论，让学生尝试从身边实例中提出自己的观点.讨论中体会到a跟力F、物体质量m有关.

(二)探究加速度a跟力F、物体质量m的关系

1.定性讨论a、F、m的关系

学生：分小组讨论.

教师：在学生分组讨论的基础上，请各组派代表汇报讨论结果.

引导学生总结出定性的结论：a与F、m有关系，当m一定时F越大，a就越大;当F一定时，m越大，a就越小.

请思考：

在这里为什么要组织学生开展这样的讨论? 2.定量研究a、F、m的关系

(1)设计实验方案

教师在肯定学生回答的基础上，提问：如何定量地研究a与F、m的关系呢?指出刚才大家在定性讨论a、F、m三者关系时，就已经采用了在研究a与F关系时保持m一定，在研究a与m的关系时保持F一定的方法，这种方法叫做控制变量法，它是研究多变量问题的一种重要方法.下面我们可应用这种方法，通过实验对a、F、m的关系进行定量研究.

教师进一步引导，使学生明确要在实验中研究a、F、m的关系必须有办法测出a、F、m.

教师在指出讲台上放有气垫导轨、气源、两个光电开关和与之配套的数字计时器、滑块、细线、砝码、小桶、弹簧秤、托盘天平、一端带有滑轮的长木板、小车、钩码、打点计时器、纸带、刻度尺，并说明每个光电开关与数字计时器一起能测出一定宽度的遮光板通过它的时间进而测出物体的瞬时速度后，让学生根据给定的器材设计实验方案，并在小组讨论基础上，全班交流.在大家互相启发、补充的过程中形成较为完善的方案.

学生：设计出如下实验方案.

方案一以小车、打点计时器、纸带、长木板、细线、小桶、钩码、砝码、刻度尺、天平为器材，研究小车的运动.用天平测出小车的质量m1，测出小桶的质量m2，把小桶与小桶中砝码的总重力m′g当作小车受到的拉力F，从打点计时器打出的纸带上测出△s，由△s=at2计算出小车的加速度a.

方案二以气垫导轨、气源、两个光电开关、数字计时器、滑块、刻度尺、细线、小桶、砝码、钩码、天平为器材研究滑块的运动.用天平测出滑块的质量m1，测出小桶的质量m2，把小桶与小桶中砝码的总重力m′g当作滑块受到的拉力F，用导轨旁边的刻度尺测出两光电开关的距离s0，用刻度尺测出固定在滑块上的遮光片的宽度△s，根据数字计时器给出的遮光片分别通过前后两个光电开关所经历的时间△t1、△t2，由于△s?s0，因此可以根据v1=△s/△t1和v2=△s/△t2计算出滑块在两光电开关间运动时的初、末速度，再由计算出滑块的加速度a.

教师引导学生讨论两种方案的可行性，让学生踊跃发表自己见解.

教师：上述两种方案都是可行的.但前一种方案中小车受到的摩擦力较大，实验误差较大，因此就得想办法消除摩擦力的影响，那么如何消除摩擦力呢?建议有兴趣的同学自己利用课余的时间去实验室用前一种方案或其他方案进行实验探索.本节课我们采用上述后一种方案进行实验探究.

教师：不论采用上述哪种方案，我们把小桶与小桶中砝码的总重力mg当作小车(包括上面的钩码)或滑块(包括上面的钩码)受到的拉力，这是有条件的，这条件就是m?m′(m为小车与钩码或滑块与钩码的总质量).

(2)进行实验探究

教师：引导学生在气垫导轨上研究a、F、m三者关系，为了让学生能有条不紊地进行实验，用电子幻灯片打出研究内容、实验步骤和数据记录表格如下：

【研究内容】研究m一定时，a与F的关系

【研究步骤】①用天平分别测出单个滑块的质量m1=__________g，小桶质量m2=__________g，则滑块总质量m等于m1加上放在它上面的钩码的质量△m1.

②在桶中放置质量为△m2的砝码，则m′=m2+△m2，当m?m′时，认为F=m′g(g取9.8m/s2).

③用刻度尺测出遮光片的宽度△s=__________m，用轨道边上的标尺测出两光电开关之间的距离s0=__________m.

④实验时，保持s0不变，把各次滑块运动中遮光片经过前后光电开关的时间△t1、△t3代入公式计算出各次滑块运动的加速度，

并把实验数据填入表5-1.

表5-1 研究m一定时，滑块加速度a与其受力F的关系

单个滑块质量

m1=_____g[

滑块总质量

m=_____g

小桶质量[]

m2=_____g

遮光片宽度

△s=_____m

两光电开关间距

s0=_____m 实验次数小桶上的砝码质量△m2/g 小桶与坛码总质量m′/g △t1/s △t2/s 滑块加速度a/(m﹒s -2) 滑块受的拉力F/N 1 ? ? ? ? ? ? 2 ? ? ? ? ? ? 3 ? ? ? ? ? ? 4 ? ? ? ? ? ? 【实验的结论】____________________________________________________

【研究内容二】研究a与m的关系( F一定)

【研究步骤】①用天平分别测出单个滑块的质量m1=__________g，小桶质量m2=__________g，则各次实验中滑块总质量m等于m1加上放在它上面的钩码的质量△m1.

②在小桶中放置质量为△m2的砝码，则m′=m2+△m2，当m?m′时，认为F=m′g(g取9.8m/s2)，并保持m不变.

③用刻度尺测出遮光片的宽度△s=__________m，用轨道边上的标尺测出两光电开关之间的距离s0=__________m.

④实验时，保持s0不变，把各次滑块运动中遮光片经过光电开关的时间△t1、

△t2代入公式，计算出各次滑块运动的加速度，

把实验数据填入表5-2.

表5-2 研究滑块加速度a与滑块总质量m的关系(拉力F一定)

单个滑块质量

m2=_____g

小桶质量

m2=_____g

小桶与砝码的总质量

m′=_____g

遮光片宽度

△s=_____m

两光电开关间距

s0=_____m 实验次数滑块砝码质量△m1/g △t1/s △t2/s 滑块加速度a/(m﹒s -2) 滑块与砝码总质量m/g 1 ? ? ? ? ? 2 ? ? ? ? ? 3 ? ? ? ? ? 4 ? ? ? ? ? 【实验的结论】____________________________________________________

说明在简要说明数字计时器的使用方法，强调实验过程应使气垫导轨保持水平，两光电开关间距要尽可能大些，尽可能使m′远大于m(如果m′≥20m，则可认为m′?m)等注意事项后，请两位学生上台操作并报告测量数据，其他学生边观察边在课前印发的实验数据记录表(表5-1、表5-2)上填上实验测量数据.

教师：把全班学生分成8个小组，第1组～第4组学生分别完成(表5-1)中从实验次数1～4各项目的计算与填写，第5组～第8组学生分别完成(表5-2)中从实验次数1～4各项目的计算与填写.

教师：让学生反馈计算结果，并填入电子幻灯片(表5-1)、(表5-2)的对应栏目中.

教师：引导学生对表5-1的数据①通过直接观察;②通过在坐标纸上画出a-F图像进行分析，得出a∝F(m一定时)的结论.

在描点画图时，让学生体会为什么要让描出的点尽可能多地分布在某一直线的两侧，尝试说出实验误差的原因.

教师：引导学生对表11-2的数据①通过直接观察②通过在坐标纸上画出a-m图像进行分析，只能得出当F一定时，m越大a就越小的结论.

教师：能不能就此马上断言a与m成反比?让学生展开讨论.

教师：在引导学生进行全班交流的基础上，问学生能不能猜想a与m成反比?

如何证明这种猜想是否正确?请思考讨论.

学生：可以画出a与图像，看它是否为过原点的直线.

学生：还可以通过计算a与m的比值来判断.

教师：让学生分组计算出对应各次实验的，并在全班反馈填人表11-2后，在坐标纸上作出a- 图像.

学生：确实实验得到的直线是接近过原点的，实验误差允许范围内a与m是成反比(F一定时)的.

说明这里开展一系列讨论的目的是为了让学生体会从a-m图像转化到a- 图像的意义，认识图像法描述物理规律的作用.

高中物理牛顿第一定律教案篇9

l、理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。这对建立科学人生观是极为重要的。

2、惯性与质量的关系是这节课的难点，通过举例反复体会，解决身边问题。

? 二、教学目标 ?一、?知识与技能

1、掌握牛顿第一定律，正确理解力和运动的关系。

2、明确惯性的概念，会正确解释惯性现象。

二、过程与方法

1、经历“牛顿第一定律的建立过程”。

2、体会探究的一般方法。

3、知道理想实验是科学研究的重要方法。

三、情感态度价值观

让学生以牛顿第一定律的建立过程为载体，

1、?学习科学家追求真理、勇于探索的精神。

2、?对客观事物的正确认识需要人们经过由表及里，由片面到全面长时间的认识过程。

? 三、学习者特征分析 ?学生已具备的前置认知基础：生活常识使人们对力和运动的关系形成了不正确的认识，虽然初中已学过牛顿第一定律，但是在一些具体问题上还存在一定的思维障碍。

1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让他们通过观察、思考，来澄清历史错误的认识。让学生认识到科学发现的漫长与曲折。

2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过，但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。

? 四、教学策略选择与设计 1、通过创设情景，激发学生兴趣。

2、通过学生的探究理想实验和动画模拟，帮助学生理解问题。

3、在学习掌握牛顿第一定侓的基础上，通过学生们的讨论分析伽利略探究实验的思想，理解惯性的概念，学会分析问题的思路和方法。五、教学重点及难点学习重点：

1、正确认识物体运动跟力的关系。

2、通过对牛顿第一定律的学习，加深对惯性概念的理解。

3、牛顿第一定律的建立过程。

学习难点;

克服直觉观点，建立科学分析、推理的方法。

突破难点的方法：通过学生探索、分析推理、合作讨论六、教学过程教师活动学生活动设计意图 ?我国公安交通部门规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带，为什么

一、理想实验的魅力。

1、让学生利用桌子上的器

材，自主设计实验，分别研

究：

(l)、力推物动，力撤物停。

(2)、力撤物不停。

教师巡回指导，提出问题：

物体的运动是不是一定需要

力?

2、提出问题：其他的例子来

说明这个问题吗?刚才的两

个实验为什么会出现两种现

象呢?矛盾出在哪呢?

3、用多媒体播放伽利略的理

想实验。

(1)对称斜面，没

有摩擦小球滚到等高。

(2)减小另一侧斜面倾角，小球同一位置释放要滚到等高，滚动距离就会越远。

(3)把另侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去。根据这一现象伽利略得出了

什么样的结论?

二、牛顿物理学的基石——

惯性定律

1、用气垫导轨消除摩擦。让滑块在导轨上滑动，利用光

电门测出滑块在不同位置的

速度。

2、提出问题：牛顿第一定律可不可以用实验来验证?什么时候可以看作不受力并举例说明。

3、提出问题：牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么?你又怎样理解这种性质呢?

举例说明。

三、惯性与质量

一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，当力使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢?比如货车启动时，由静止到运动得需要一段时间，是空车好启动还是满载时?你还能举出什么例子来?

1受力分析：

一物块滑上了光滑的斜面，受几个力?

? 2、略让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上

人教版高中物理必修一牛顿运动定律教案篇10

【教学设计理念】

通过课堂教学，让学生体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实验能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；促使学生进一步形成守恒的思想，使学生了解守恒思想的重要性。认识能量守恒思想对社会发展的影响，为形成科学世界观和科学价值观打下基础。【章节内容分析】

在老教材中，本章的教学流程主线是：先学习功的概念，再了解功和能的关系，然后学习能量的概念以及能量转化过程中的规律。但实际上，在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系，我们强调方法的教育、观念的教育，就要从中学时代开始加强学生对守恒关系的认识。根据这样的思想，新教材把守恒思想的提出放到了具体的能量概念之前，并把它渗透在能量学习的全过程。这实际上是还原了能量概念在科学史上本来的位置。

（一）知识与技能

1、知道自然界中存在着多种守恒的因素，守恒是自然界的重要规律。

2、知道自然界中存在着一种被命名为能量的守恒量。

3、知道相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。

4、知道物体由于运动而具有的能量叫动能。

5、能分析生活中涉及机械能转化的问题。【教学重点难点】

重点：对守恒思想的领会，对科学研究过程的体验，对能量、动能、势能等概念的理解。【教学用具器材】

多媒体，铁架台，小球与细线，滚摆。【教学过程设计】

(一)课前练习

1、寒假期间，邻居的两个小孩被你领进一个小房间里下棋。你关上房门外出办事回来后，发现棋子散了一地。你带领两个孩子一起收拾棋子，把棋子在盒子里排放整齐后，发现还缺少6颗。你们一起找啊找，门后有1颗，墙角有1颗，杯子里面也有1颗，还有3颗就是找不到。但是你们还是继续找，地毯下又找到了2颗。最后一颗在哪里呢？你发现窗户打开着，探出头一看，草地上还有一颗！

支撑你们继续寻找的信念是什么？

2、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，试用我们学过的知识证明：小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H!〈设计说明〉第1个问题选自浙江省编的《作业本》，本人认为是个非常经典的守恒问题，所以拿来让学生在新课之前先预热一下，既有趣，又可以强化学生对新课的期待。

第2个问题也可以在新课中直接给出，不要求在课堂上进行证明，只是关注一下：用牛顿定律与运动学知识，是可以进行证明的，然后马上提出如果斜面是曲面的问题。但在课堂上，学生可能会有一种想要证明的冲动，这会使下面的课堂过程难以顺利的进行下去。而作为课前练习，由于是针对著名的“伽利略斜面理想实验”的问题，又是利用已学的牛顿定律与运动学知识，学生运用已掌握的知识和方法解决著名的问题应该是有兴趣的。再说，让学生事先证明过之后，课堂上提出“小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H”时，学生心里也更踏实了。

(二)课的引入

提出课前练习中的第1个问题，学生说出自己的答案：“支撑我继续寻找下去的信念是：棋子的个数是不变的，是守恒的。”

给出以下问题：

1、一个采购员，带着1000元现金到一些商店采购了几样物品，但未即时把购买每件物品所用的钱记在笔记本上，回单位报帐时，从口袋时搯出了6张发票，合计金额为650元，而剩下的现金只有280元。你认为他将会去做什么？促使他去这样做的依据是什么？

〈设计说明〉这里不要在学生提出采购员“可能要做哪些事情”上消耗时间，要很快地转入后一个话题，得出采购员的思想依据是“现金与花出去的钱的总量应该不变”。设计本问题的意图是渗透“守恒”思想，同时对后面将要发现的“伽利略斜面理想实验”中的小球运动过程中“存在某种不变的因素”起到暗示作用。最终还要让学生意识到自然界中可能存在着许多种守恒的因素。

2、在研究运动和力的关系时，伽利略曾用“斜面理想实验”说明小球在不受摩擦等阻力的理想条件下，小球将在水平面上永远运动下去，他的依据是什么？

〈设计说明〉复习已学过的伽利略的“理想实验”研究方法，通过学生回忆或教师提示，回想起伽利略的依据是小球总要上升到原来的高度，教师还可以用风趣的语言来描述这个“伽利略小球”是有某种 “灵性”的小球，是“有记忆”、“有愿望”的小球，当它从斜面滚到水平面上时，总是“想着”回到原来的高度，当前方存在上倾的斜面时，小球的“愿望”得以实现，如果一直都是水平面，那么小球就一直带着这个“想要”回到原来高度的“愿望”一直运动下去„„但是这些说法都不是物理学的语言，在物理学中，这一事实被说成是“有某一量是守恒的”。

3、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，．．（1）能不能用我们学过的什么知识求出小球到达在各个位置的运动情况？你能证明小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H吗？

（2）如果两个斜面是曲面呢？

〈设计说明〉可课前让学生先研究第一个问题的后一问。第二问有难度，教科书中并没有提出这个问题，但作为一个难题，让学生难住了，或者是让他们觉得要用微元法求解太繁琐，从而引出是否存在其他解决问题的捷径的问题，可以激发学生更强的求知欲。可以想象，伟大的牛顿正是在研究这类问题时发明了微积分的，也许正因为牛顿有非常好的数学天赋，反而使他没有发现更简单的解决问题的方法——一个神奇的规律——能量守恒！

本问题的关注点是：小球在整个运动过程中处于各个位置时“是否始终存在某种不变因素？”

(三)新的探究

一、提出问题

牛顿定律很神奇，因它阐明了自然界的前因后果关系，人们还可用它预见一些简单事物的未来！但是牛顿定律在解决实际问题时是否遇到困难？物理学产生于对自然现象的研究，也要能运用于对自然现象的研究，可是自然界的运动千变万化，如果都用牛顿定律来研究，有时存在很大的困难，我们现在就开始寻找新的解决问题的捷径吧。

二、初步猜想与实验“验证”

你对刚才的问题有什么猜想？你能证明这一猜想吗？学生很自然地还会猜想：小球上升的最大高度仍是H 有部分学生提出：可用微元法证明，但很麻烦。课件展示：伽利略的斜面（曲面）理想实验的动画

〈设计说明〉用微元法证明的过程在本节课中没必要进行，学生有这个思路就可以了，本节课的主要任务在于产生创新思维——追寻守恒量。

演示：由于实际的斜面（曲面）存在摩擦阻力，实验结果难以达到比较理想的程度，我们可以用类似的实验来说明问题：如右图装置中，小球所受的阻力很小，大家看到什么规律？

学生可能回答：高度不变，或说高度守恒。

三、设置疑点

教师引导：这一说法只是关注小球在整个运动过程中的初、末两个状态，实际上小球在整个运动过程中高度是在变化的，怎么能说“高度守恒”？

四、重要探究点1——小球运动过程中的什么因素是守恒的？

〈设计说明〉这个探究点是教材中没有提及的，是教材内容的一个拓展点或者说是一个加探点，经教学实践，许多学生由衷地感叹说：物理学怎么这样有趣！分析来分析去的居然发现了许多自然界的奥秘，原来能量的概念与力的概念是可以这样联系起来的！

学生小组活动：

〈设计说明〉教师可以暗示：在“课的引入”问题1中，采购员不但是最终余下的现金与所花的钱之和应该等于起初所带的钱，其实在他不断花钱过程中的每一个状态下，这个和总是不变的，也就是守恒的！

在后面的一系列探究过程中，教师还应抓住一些恰当的时机进行引导，否则很可能得不到比较理想的探究结果。不过在学生探究过程中，教师不要动不动就“横加干涉”，要把握好引导的度。

学生经探究发现：小球高度减小时，速度就增大；反之，高度增大时，速度就减小。似乎“高度”和“速度”可以相互转化？似乎存在一个什么不变的因素？在较短时间内，若没有学生提出，则由教师提出：是不是高度与速度加起来是守恒的？（多数学生表现：？）

〈设计说明〉学生已经有了单位制的概念，即使有了这个灵感，也不太可能会提出这个想法，灵感在瞬间被抹杀！所以，必要时教师可以替学生再次提出这一想法，目的是让学生提出疑义，同时激发他们产生更深入层次的灵感——“高度”与“速度”以某种方式加起来应该是守恒的——这实际上已经为本章第八节“机械能守恒定律”的教学做好了铺垫。

关键问题：高度与速度以什么样的方式加起来是守恒的？或者说以什么样的方式进行转化？

〈设计说明〉从“加起来守恒”的思想，变成“相互转化”的思想，从而在稍后的探究中想到速度平方公式，这是一个思维转换的过程，需要在设计问题时做一些铺垫。后一问就是为此而设计的。

学生继续探究：„„

教师视学生的进展情况，必要时可进行如下思路的引导，这些引导遵循一定的思维逻辑关系，使思维一步一步地逼近目标：

参考引导1：人们在研究某些复杂问题时，可能很难找出其中的规律，很自然就想到在这些问题中是否存在某种守恒的量，如果存在，则可能给问题的解决带来极大的方便。刚才我们考虑小球高度与速度大小之和守恒，是个有创意的想法，只是两者不属于同一类物理量，其大小之和是没有意义的。能否想办法联系到同一类物理量上去？

参考引导2：若在已知的量中找不出合适的，就可以考虑再定义一个新物理量，这是科学研究的常用方法。

参考引导3：根据我们已学的物理知识，高度可以联系到位移量上去，而位移与速度是否存在某种联系？

参考引导4：我们寻找的是某种守恒量，而守恒（或说不变）就意味着存在某种等式，所以我们所要寻找的“某种联系”应该可以用等式（公式）来表达，如果存在这种等式，那这个等式的两边所对应的“量”必然是单位相同的，是同一类的“物理量”。请问：在我们已知的物理公式中是否有涉及位移与速度关系的？

学生探究结果的演进： „„v2－v1＝2ax„„

„„小球从静止开始运动，有v＝2ax„„ „„在斜面上有v＝2gh„„

„„进一步猜想： 2gh与v之和是守恒的„„

教师赞扬：非常好！这个猜想是否合理，我们以后有机会再研究，但至少我们已经有了一个创新的想法。

五、了解科学家的研究结果

科学发展到今天，人们发现，一切变化无论属于什么运动形式，反映什么样的物质特性，都要满足一定的守恒规律。例如刚才讨论的问题，科学家们是怎样研究这个守恒规律的？现在请大家阅读教材P2的第四~六自然段（约2分钟），并回答以下问题：

①刚才所研究的问题中的“守恒量”叫做什么？（能量或机械能）

2222②当把小球从桌面提高到一定高度时，我们赋予小球什么能？（势能）

③小球沿斜面A往下滚时高度在减小，它的势能守恒吗？怎样解释？沿斜面B往上滚时又怎样？（不守恒，势能在减小，但动能在增加。沿斜面B往上滚时，动能在减小，而势能在增加。在这些变化过程中，能量只是在转化来转化去，但并未丢失。）

六、联系生活实际与解题应用

举出生活中的一个例子，说明不同形式的机械能之间可以相互转化。你的例子是否向我们提示，转化过程中能的总量保持不变？学生举例：„„

参考例子：游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆时都能达到一定的高度„„。

演示：滚摆实验

教师：通过本章节的学习，同学们将会发现，有了能量观念，在解决某些力学问题时，常常会给我们带来惊喜！

七、重要探究点2——造成能量转化的原因是什么？

〈设计说明〉这个内容也是教材中没有提及的。但是，关于“功是能量转化的量度”的问题，学生通过初中学习是知其而不知其所以然，当学了动能定理后，有些学生会为功、能这些概念的抽象而感到头痛，所以在本节课内容不多的情况下，让学生讨论一下造成势能和动能相互转化的原因，从而对“功是能量转化的原因”，直到后来得出“功是能量转化的量度”打下基础。再说，在接下来的一节课就要学习功的计算了，所以在本节课中，在时间允许的条件下，有必要探究一下，“为什么要建立功的概念？”，至于负功问题可以留到下一节再考虑。

思考与讨论：伽利略的斜面实验使人们认识到引入能量概念的重要性，同时也产生了新的问题：势能和动能可以定量地量度吗？这个问题有难度，我们可以先搁置一下。但是我们首先可以考虑一下，造成势能和动能发出转化的原因是什么呢？请针对前面的例子或你自己刚刚举出的例子分析一下。

学生：初中学过，是因为有力（重力）做功。

教师：为什么有力做功能使势能和动能发出转化？仅凭对初中知识的记忆来研究高中问题是不够的，现在还是根据刚学的高中知识来一步一步地推理分析吧！

小组讨论：„„

学生A：是因为有重力的作用，如果没有重力的作用，小球不会滚下来，势能就不会变。学生B：有重力作用不一定就能使小球的高度下降，例如小球放在水平面上。只有放在斜面上的小球在重力作用下势能才会减小，同时动能增加。

教师：有不同意见吗？

学生C：小球不一定要放在斜面上，刚才实验中的摆球，其势能和动能也能相互转化。学生D：小球从空中自由下落时，势能也转化为动能。

学生归纳：当物体受到重力，而且造成物体的高度下降时（也就是有重力方向上的位移时），物体的势能减小，动能增加。也就是说，当重力有做功时，势能和动能相互转化。

教师：很好！大家发现了势能和动能之间的相互转化，需要通过重力做功来实现。我们再来看一个例子：水平面上一个物体受到一个水平推力的作用，速度越来越快，它的动能怎样变化？势能是否减小？怎样解释？

学生E：动能增加，而势能不减小，是因为推力对物体做功，能量来源于施加推力的物体。

教师：看来，能量的转化或转移可能是通过重力做功实现的，也可能是通过其他力做功实现的，总之，为了定量地表示各种能量以及这些能量的转化情况，必须首先研究力以及力的做功情况，因此，我们下节就先来研究力做功的问题。

八、课堂小结通过这节课的学习：