初中物理牛顿第一定律
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一、牛顿第一定律惯性课时安排:2课时教学目标:1.知识与技能(1)通过实验探究,理解牛顿第一定律。
(2)理解物体的惯性,并能用惯性知识解释有关现象。
(3)了解生产、生活中人们利用惯性和防止惯性的方法。
2.过程与方法:(1)组织学生通过探究物体受力很小时到物体不受外力作用下的运动的过程从而获得牛顿第一定律和惯性知识。
(2)通过学习认识伽利略“理想实验”的科学研究与方法。
3.情感态度与价值观(1)通过实验探究,养成实事求是,不迷信权威的科学态度;并认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。
(2)密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的认识,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理。
教学重点:1.牛顿第一定律2.惯性知识解释常见现象教学难点:惯性概念的理解教学媒体:斜面轨道、毛巾、纸板、玻璃板、鸡蛋、玻璃杯、小车、纸条、木条、空塑料瓶、钢笔帽、水等物品。
教学内容、过程、程序设计:二、科学探究合作交流1.牛顿第一定律实验探究:推断物体不受力时的运动①提出问题②猜测③设计实验,验证猜测实验:分别将小车放在斜面同一高度,让其自行滑下,在水平轨道上铺不同材料,观察小车运动情况完成下列表格。
接触面受阻力情况运动路程毛巾纸板样想啊?生:(据已有的经验大部分回答)是师:在二千年前古希腊学者亚里士多德就已持有这种观点。
即:“力是维持物体运动的原因”。
这个观点是否正确呢?师:如果运动着的物体只受阻力作用,当阻力变小时,物体运动的路程将会发生怎样的变化?生:讨论并猜测:运动路程将会越远。
师:布置学生设计实验并指导。
生:按要求设计实验分小组做一做。
师:多媒体投放表格,指导学生据实验现象,讨论交流得出自己对“力与运动的关系”观点。
师:若小车在绝对光滑的水面“控制变量法”思想又一次体现三、知识应用的实验,进一步观察惯性现象,加深对惯性的认识。
活动:物体的惯性相关器材可演示的实验:仅参考讨论交流:免费旅游的办法可行吗?观察:图8-1-7,和同学讨论书上这位同学的想法可行吗?下课后请试一试。
牛顿第一定律1.历史上对力和运动关系的认识过程:①亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
②伽利略的想实验:否定了亚里士多德的观点,他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。
③笛卡儿的结论:如果没有加速或减速的原因,运动物体将保持原来的速度一直运动下去。
④牛顿的总结:牛顿第一定律2.伽利略的“理想斜面实验”程序内容:①(事实) 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②(推论) 如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度。
③(推论) 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。
④(推论) 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球沿水平面做持续的匀速直线运动。
⑤(推断) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。
此实验揭示了力与运动的关系:①力不是..维持物体运动的原因,而是..改变物体运动状态的原因,物体的运动并不需要力来维持。
②同时说出了一切物体都有一种属性(运动状态保持不变....的属性)只有受力时运动状态才改变。
这种运动状态保持不变....的属性就称作惯性。
即:一切物体具都有保持..原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这就是惯性。
3.对惯性的理解要点:①惯性是物体的固有属性,即:保持原来运动状态不变的属性,不能克服,只能利用。
与物体的受力情况及运动状态无关。
任何物体,无论处于什么状态,不论任何时候,任何情况下都具有惯性。
②惯性不是力,惯性是物体的一属性(即保持原来运动不变的属性)。
不能说“受到惯性”和“惯性作用”。
力是物体对物体的作用,惯性和力是两个绝然不同的概念。
③物体的运动状态并不需要力来维持,因此惯性不是维持运动状态的力.④惯性的大小:体现在运动状态改变的难易程度,(即是保持原来运动状态的体领强弱),,其大小由质量来决定。
质量是惯性大小的唯一量度。
质量大,运动状态较难改变,即惯性大。
⑤惯性与惯性定律的区别:惯性:是.保持原来运动状态不变的属性..惯性定律:(牛顿第一定律)反映..物体在一定条件下(即不受外力或合外力为零)的运动规律....牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律(称为牛顿三大定律)奠定了力学基础4.牛顿第一定律内容:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
人教版八年级下册物理第1节牛顿第一定律第1课时牛顿第一定律知识与技能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。
过程与方法1.培养分析问题的能力。
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。
2.通过经历实验探究阻力对物体运动的影响,学生能够建立牛顿第一定律的推理过程,体会科学的思维方法(分析、概括、推理)。
通过讨论、激励,学生能自觉主动地合作、交流。
情感、态度与价值观通过科学史的简介,学生了解物理规律认识的过程,树立严谨的科学态度,不迷信权威,勇于探索的科学精神。
教学重点通过对小车实验的分析、推理得出牛顿第一定律。
教学难点1.明确“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。
2.伽利略理想实验的推理过程。
教具准备斜面、小车、毛巾、棉布、木板、多媒体课件等。
一、情景引入实验批驳亚里士多德的观点。
演示:在桌面上推动木块从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。
分析:日常生活中也有许多类似的现象(如推桌子),这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来”,即木块的运动需要推力来维持。
于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力来维持”。
这种观点是否就一定正确呢?演示:在桌面上推动木块从静止使之向前运动,用力推出,木块向前运动一段距离后停止。
分析:推力撤掉,还要向前运动,与亚里士多德的观点不符。
分析:木块从静止―→运动―→静止的两个过程中是否都有力存在?在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?二、新课教学探究点:牛顿第一定律1.伽利略的贡献:理想实验。
实验探究:阻力对物体运动的影响。
让学生阅读课本P17“阻力对物体运动的影响”,完整地看一遍实验内容。
分组实验:在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端从静止开始滑下。
八年级物理学科第八章教案(2)“没有受到力的作用”是指定律成立的条件,实际上,不受任何力的物体是没有的,但不能否定其正确性,因为我们总可以找到在某一方向上不受力或某一方向上受合力为零的情况,这种情况就是牛顿第一定律中所说的“没有受到力的作用”;(3)“总”指的是总是这样,没有例外;(4)“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体如果不受外力作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向,做匀速直线运动,直到有力改变这种状态.(5)牛顿第一定律也叫惯性定律,它不是实验定律,而是在大量实验事实的基础上,通过进一步推理概括出来的,但由此推出的结论,经实践检验是正确的.(6)牛顿第一定律:揭示了力的本质:力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因.四:惯性及了解生活中的惯性现象师:从牛顿第一定律中可以知道,一切物体都具有保持原有运动状态不变的性质.我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性.(1)物体保持运动状态不变的性质叫做惯性,牛顿第一定律也叫惯性定律。
教师演示实验并提问:用硬纸板盖住盛水的玻璃杯,然后在纸板上面放上鸡蛋,当我用力快速击打纸板时,大家想一想,鸡蛋将会如何运动?好,请大家注意观察.大多数学生在实验未完成前回答鸡蛋飞出去,少数保持沉默.实验完成后,学生表情愕然.(因为鸡蛋留在原处,掉到杯中)师:为什么鸡蛋没有随纸板飞出去,而是留在原处,掉到杯中呢?学生思考、讨论.教师引导分析:原先鸡蛋是处于静止状态的,当纸板受到力的作用时,其运动状态迅速改变向前运动,而鸡蛋由于惯性保持原来的静止状态不变.因此,鸡蛋在自身的重力作用下掉到杯中.师:这样的事例在现实中有很多,如当我们坐在行驶的汽车中,汽车突然刹车时,我们向前倾倒.汽车突然由静止启动,我们向后仰.同学们,现在应该明白了为什么要求司机系安全带吧!请大家阅读教材P19“科学世界——汽车安全带和安全气囊”.知识总结:1.惯性的大小可以由力改变物体运动状态的“困难程度”表现出来.如以同样速度运动的乒乓球和火车,要使乒乓球(质量小)停下来很容易,要使火车(质量大)停下来很困难,说明火车惯性大.2.运用惯性知识解释现象时需抓住三点:(1)物体原来的运动状态如何(是静止还是运动).(2)是哪个物体受到力的作用,则这个物体的运动状态就立即发生改变.(3)而与之相接触的另一个物体由于惯性要保持原来的运动状态不变,于是就出现了某种现象.3. 阅读“科学世界”部分谈谈你对交通安全的当堂检测1.关于惯性,下面说法不正确的是()A.一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性B.射出的子弹离开枪口继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用C.汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯第一节牛顿第一定律一、牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
职前教师对牛顿第一运动定律的理解1、中学物理中的牛顿第一运动定律??1.1定律的引入牛顿第一定律描述的是一种理想化的运动状态,即物体不受外力作用的状态。
很显然这无法用实验直接验证,但伽利略在分析大量事实的基础上,忽略次要因素、突出主要因素,运用理想实验这一科学推理的思维方法,阐明了力不是维持物体运动的原因,反映了物体运动的内在的本质规律。
伽利略不但证实了牛顿第一定律的正确性,同时也开创了科学研究的正确方法——实验与思维的完美结合。
他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学,因此,他被称为“近代科学之父”。
他的工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。
牛顿第一定律是力学基本定律建立的基础。
牛顿第一定律以一切物体所具有的属性——惯性为出发点,比较严密地定义了惯性,揭示了惯性运动的本质,进一步还可以引入惯性参考系、惯性质量。
定性地给出了力的科学定义,表述了力的本质和力的效果。
牛顿第一定律包括了惯性、惯性运动、惯性参考系和力的概念,还启迪人们去研究物体运动状态的改变与外力作用的关系,可见牛顿第一定律是其它力学定律建立的基础。
1.2定律的内涵牛顿第一定律有着丰富的内涵。
第一,牛顿第一定律揭示了自然界一切物体在不受任何外力作用时,将如何运动的规律——总保持静止状态或匀速直线运动状态。
自然界中不受外力作用的物体是没有的,但这一规律是客观的正确的,也足见在认识自然上人类智慧的力量。
第二,定律揭示了任何物体都具有保持运动状态不变的本性——惯性,这是物体的固有属性,是由物体的内在因素决定的,物体要保持的这种运动也称为惯性运动。
第三,牛顿第一定律定性地给出了力的科学定义:力是使物体运动状态改变的原因,即使物体产生加速度的原因,从而也批判了力是维持物体运动原因的错误。
牛顿第一定律已指出了运动维持、运动状态改变的根本原因,虽没有直接解决加速度与力、质量的定量关系,但这两个问题已明白地提出,对这两个问题的深入探索和研究才导致了牛顿第二定律的产生。
人教版《牛顿第一定律》说课稿(精选5篇)人教版《牛顿第一定律》说课稿(精选5篇)1一、说教学设计理念本课的基本思路是:以生活中的牛顿第一定律说课稿实例和探究小实验为基础,以教师点拨为基本方法,通过“小车从斜面下滑”的演示实验,swf牛顿第一定律说课稿模拟演示等,逐步建立“如果没有外力作用,一切物体将永远运动牛顿第一定律说课稿下去”的观点,最后形成牛顿第一定律,形成对“力与运动的关系”的定性认识。
二、说教材分析1、地位与作用地位:牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一,是整个力学中的基础。
牛顿第一定律也是初中力学的一个开端。
本课教材的特点是既注重科学探究,又与日常生活紧密联系,把物理这门基础自然科学与历史、生活、社会有机地结合,是培养全体学生科学素质的一次良机,又体现从生活走向物理,再从物理走向社会的教学理念。
作用:前面我们学习了简单的运动,又知道力学一些简单知识,牛顿第一定律正是基于此基础上将运动和力联系起来的一条纽带一座桥梁,是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础,起到承上牛顿第一定律说课稿启下的作用,是本册书中的一个重要内容,也是本节、__的重点。
本节课的教学要求学生主动参与,在实验、讨论建立概念和规律的过程中,感受到透过现象看本质的思维方法,感悟观察、实验、推理、尤其是“理想实验”对形成概念和发现规律的重要作用。
2.教材特点:牛顿第一定律解决了几千年都含糊不清的问题,有助于学生对运动和力的`关系进一步深入理解。
伽利略理想实验是学生第一次真正接触到的理想实验,应充分引导学生探索伽利略理想实验的推理过程,知道理想实验是建立在可靠的事实基础上的科学方法。
3、学情分析牛顿第一定律是由部分实验结果,部分外推假设、部分定义所构成的一个牛顿第一定律说课稿复合体,就其定义本身的表述学生不难记住,但初二学生由于接触物理时间比较短,学生平均年龄比较低,抽象思维能力及认知结构上尚不成熟,加上生活经验的影响,不少学生认识有偏差。
牛顿第一定律知识点
牛顿第一定律也被称为惯性定律,其主要知识点包括以下内容:
1. 定义:任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
2. 理解:这一定律表明,物体具有保持原有运动状态的惯性,只有当受到外力作用时,才会改变运动状态。
3. 意义:牛顿第一定律是整个牛顿力学的基础,它解释了物体在不受外力时的运动行为,以及力与运动状态变化之间的关系。
4. 应用:在实际生活中,牛顿第一定律有广泛的应用,例如解释汽车刹车时的惯性、理解物体的平衡状态等。
5. 实验验证:通过伽利略的斜面实验等可以对牛顿第一定律进行验证。
6. 局限性:牛顿第一定律只适用于惯性参考系,且在高速运动和微观领域可能需要使用相对论和量子力学等更高级的理论。
以上是牛顿第一定律的一些重要知识点,理解和掌握这些内容对于学习物理学其他方面的知识具有重要意义。
初中物理公式定理大全1.牛顿第一定律(惯性定律):若物体没有外力作用,则物体将保持原来的状态,即静止或匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律(运动定律):物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比,即F=ma。
3.牛顿第三定律(作用与反作用定律):任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
4.重力定律(万有引力定律):任何两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们的距离的平方成反比,即F=G*(m1*m2/r^2),其中G为万有引力常数。
5.动量定理:物体的动量变化率等于物体上的合外力,即F=Δp/Δt。
6.动量守恒定律:在没有外力作用的情况下,一个系统的总动量保持不变。
7.能量守恒定律:在一个封闭系统中,能量的总量保持不变。
8.功与能的转化:力对物体做功等于物体具有的能量的增量。
9.机械能守恒定律:在没有非弹性碰撞和不考虑能量损失的情况下,一个物体的动能和势能之和保持不变。
10.动能定理:物体的动能变化量等于物体上的合外力所做的功,即ΔE_k=F*s。
11.弹性势能的计算公式:Ep=1/2*k*x^2,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧伸长或压缩的位移。
12.速度的平均值计算公式:v=Δs/Δt,其中Δs为位移的变化量,Δt为时间的变化量。
13.加速度的平均值计算公式:a=Δv/Δt,其中Δv为速度的变化量,Δt为时间的变化量。
14.路程与位移的关系:路程是指物体在运动过程中实际走过的路径长度,位移是指物体从初始位置到终止位置的位移差。
15.匀速直线运动的公式:-位移公式:s=v*t,其中s为位移,v为速度,t为时间。
-速度公式:v=s/t,其中v为速度,s为位移,t为时间。
-时间公式:t=s/v,其中t为时间,s为位移,v为速度。
16.加速直线运动的公式:-位移公式:s=(v0+v)*t/2,其中s为位移,v0为初速度,v为末速度,t为时间。
-速度公式:v=v0+a*t,其中v为末速度,v0为初速度,a为加速度,t为时间。
第1讲牛顿第一定律、第二定律的理解一、牛顿第一定律1.牛顿第一定律(1)形成:伽利略(理想斜面实验,得出力不是维持物体运动的原因)→牛顿。
(2)内容: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。
(2)意义①揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。
②揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
(3)适用范围:惯性参考系。
2.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)惯性的两种表现①物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或匀速直线运动状态。
②物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的改变。
(3)量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
(4)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关(选填“有关”或“无关”)。
3.惯性与惯性定律(1)惯性是物体本身的属性(2)质量是物体惯性大小的量度。
(3)外力作用于物体上,物体运动状态改变,但物体的惯性不变。
(4)惯性有大小,惯性定律是牛顿第一定律。
二、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.表达式:F=kma,当F、m、a单位采用国际单位制时k= 1 ,F=ma。
3.适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。
②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。
3.对牛顿第二定律的理解1)矢量性:α与F 合的方向相同.已知F 合的方向.可推知α的方向, 反之亦然 . 2)瞬时性:α与F 合同时产生,同时变化,同时消失.(见例1)3)相对性:用α=F 合/m 求得的加速度α是相对地面的( 或惯性参照系 ), 4)同体性:α= F 合/m,各量都是属于同一物体的,即研究对象的统一性. 5)独立性:F 合=m α总 F x =ma x, F Y =ma y (见例2) 4.牛顿第一定律与牛顿第二定律关系(1)物体不受外力和物体所受合外力为0是有区别的,所以不能把牛顿第一定律看作牛顿第二定律在时的特例。
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