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1、新课标人教版课件系列,高中物理 必修,第四章 牛顿无能运动定律,4.1牛顿第一定律,教学目标,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,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：
2、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： 小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。,历 史 的 回 顾,定 律 的 学 习,知 识 的 深
3、 化,练 习 与 巩 固,历 史 的 回 顾,在伽利略和牛顿以前,人们认为力是维持物体运动所不可缺少的.,古希腊哲学家亚里士多德提出:,必须有力作用在物体上, 物体才能运动, 没有力的作用, 物体就要停下来.,这种认识一直延续了两千多年!,公元17世纪,著名的科学家伽利略根据实验推翻了亚里士多德的观点!,伽利略指出:在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.如果在一个光滑的的水平面上,没有使物体加速或减速的原因,物体就会保持自己的速度不变,从而指出亚里士多德的观点是错误的!,伽利略的理想实验和推论如下:,1.如图所示,两斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下来,小球将滚上另一个
4、斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来静止时的高度.,等 高,2.如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要通过更长的距离.,等 高,3.继续减小第二个斜面的倾角,使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度,就要沿水平面以不变的速度持续运动下去.,伽利略通过以可靠的事实为基础,经过抽象思维的理想实验,从而推翻了亚里士多德的观点!,伽利略的这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验,是科学研究中的一种重要方法.,定 律 的 学 习,牛顿在伽利略等人的研究基础上,通过自己的研究,进一步得出下述结论:,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,直到有外力迫
5、使它改变这种状态为止.,惯性:物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性.,* 一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有性质,物体的运动并不需要力来维持.牛顿第一定律又叫惯性定律.,惯性的例子在生活中很常见.例如:,运动员冲到终点后,不能马上停住,还要向前跑一段.这是由于运动员具有保持向前跑的惯性.,自行车紧急刹车,轮子不转了,但车子还会向前滑动.就是由于自行车刹车后具有前进的惯性.,知 识 的 深 化,1.力是使物体产生加速度的原因:,列车出站时,是由静止开始运动,并且速度不断增加,具有加速度.这个加速度是由于受到机车牵引力的作用而产生的.,列车进站时,速度越来越小,最后停
6、下来,也有加速度.这个加速度是由于受到阻力的作用而产生的.,由此可见,力是使物体产生加速度的原因.,* 同一辆小车,用小力去推,它起动得慢,即加速度小,用大力去推,它起动得快,即加速度大,可见同一物体,受到外力大,产生的加速度也就大.,2.质量是物体惯性大小的量度:,用同样的力去推质量不同的小车,质量大的小车起动得慢,即加速度小,质量小的小车起动快,即加速度大.,由此可见,质量不同的物体运动状态改变的难易不同,也就是惯性大小不同.外力相同情况下,质量大的物体惯性大,运动状态难改变.质量小的物体惯性小,运动状态容易改变.可见,质量是物体惯性大小的量度.,在生活中,要针对惯性的影响加以考虑.需要利
7、用惯性作用时,可以适当加大物体质量,要避免惯性影响时,可以适当减小物体质量.,练 习 与 巩 固,一:被踢出的冰块,在摩擦力可以忽略的冰面上匀速滑动,冰块受不受向前的作用力?,A: 不 受,B: 受,二:判断:,1.只有静止或做匀速直线运动的的物体才有惯性.,对,错,2.做变速运动的物体没有惯性.,对,错,3.任何物体都有惯性.,错,对,回 答 正 确,此时,冰块由于惯性而以被踢出时的速度作匀速运动,不受向前的作用力.,错 误,回 答 正 确,惯性是物体的固有性质,任何物体都有惯性.,三、思考,生活中,哪些地方利用了惯性作用,哪些地方需要消除惯性的影响?,4.2实验：探究加速度 与力、质量的关
8、系,教学目标,知识与技能 1、理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关。 2、通过实验探究加速度与力和质量的定量关系。 3、培养学生动手操作能力。 二、过程与方法 1、使学生掌握在研究三个物理量之间关系时，用控制变量法实现。 2、指导学生根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论 3、帮助学生会分析数据表格，利用图象寻求物理规律。,情感、态度与价值观 1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神。 2、使学生养成实事求是的科学态度，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。 3、培养学生的合作意识，相互学习，交流，共同提高的学习态度 教学重点 1、怎样测量物体的
9、加速度 2、怎样提供和测量物体所受的力 教学难点 指导学生选器材，设计方案，进行实验。作出图象，得出结论,教学方法 1、提出问题，导入探究原理自主选器材，设定方案，进行操作，总结归纳进行交流。 2、对学生操作过程细节进行指导，对学生实验过程的疑难问题进行解答。 教学用具： 小车、一端带滑轮长木板、钩码、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺、气垫导轨、微机辅助实验系统一套。,第四章 第二节 实验：探究加速度与力、质量 的关系,加速度与力的关系 保持物体的质量不变，测量在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系,M = 2 kg,0 1. 00 2.00 3.00 4.00,8.00,6.00
10、,4.00,2.00,a/(m.s-2),F/N,结论：保持物体的质量不变时，物体的加速度与力成正比,加速度与质量的关系 保持物体所受力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系,F=4N,1.00,2.00,0.5,1.5,4,3,2,1,5,a/(m.s-2),m/(kg),F=4N,1.00,2.00,0.5,1.5,4,3,2,1,5,a/(m.s-2),1/m/(kg-1),结论：保持物体所受力不变时，物体的 加速度与质量成反比,4.3牛顿第二定律,教学目标,知识与技能 1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式； 2、理解公式中各物理量的意义及相互关系。 3
11、、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。 二、过程与方法 1、以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。 2、培养学生的概括能力和分析推理能力。,情感、态度与价值观 1、渗透物理学研究方法的教育。 2、认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。 教学重点 牛顿第二定律 教学难点 牛顿第二定律的意义 教学方法 1、复习回顾，创设情景，归纳总结； 2、通过实例的分析、强化训练，使学生理解牛顿第二定律的意义。,方法：控制变量法 先确定m，研究a与F的关系； 再确定F，研究a与m的关系。,验证牛
12、顿第二定律实验（回顾）,几位同学的实验数据: 车m = 186.7g（固定）,表一：,表二：,几位同学的实验数据: F = 0.05N（固定）,验证牛顿第二定律实验（数据）,0 0.05 0.1 0.15 0.20,1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2,a F,a （m/s2）,F(N),0 100 200 300 400,0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05,m/g,a（m/s2）,0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005,0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05,a（m/s2）,1/m,a
13、1 / m,5-4,牛顿第二定律,一牛顿第二定律：,内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的 质量成反比,公式：,或,使质量是1千克的物体产生米秒加速度的力， 叫做牛顿即 牛千克米秒,K=1,5-4,牛顿第二定律,一牛顿第二定律：,内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的 质量成反比,公式：,牛千克米秒,3加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同,二牛顿第二定律的一般表述：,物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的 质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同,说明：,1瞬时性：a与F瞬时对应；,2矢量性： a与F方向相同；,3. 独立性：F为一个力时，a即为其加速度。 F为合力时，
14、a对应的是合加速度。,在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系数k的下列说法，正 确的是： ：在任何情况下k都等于； ：k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的； ：k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的； ：在国际单位制中，k=1,2下列说法中正确的是： ：物体所受合外力为零，物体的速度必为零 ：物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大 ：物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致 ：物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同,3.一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为： A.1m/s2 B.2m/s2 C. 3m/s2 D.4m/s2,4.某静止物体受一对平衡力作用，现将其中一个力先减小到零后再增大恢复到原来的大小，方向保持，另一个力保持不变，试分析在此过程中，该物体的加速度和速度变化情况如何？,例：质量为8103千克的汽车，在水平的公路上沿直线行驶， 汽车的牵引力为1.45104牛，所受阻力为2.5 103牛 求：汽车前进时的加速度,解题步骤：,研究对象：,汽车.,受力分析,建立坐标系,由F合ma列方程,解得：a.,解:对 ,受力分析如图. 建立如图所示坐标系.,由牛顿第二定律得:,解得:,解题格式：,F-f=ma,汽车,a=1.5 m/s2,例：质量
