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視頻教學(xué)：
重點知識：
一、牛頓第一定理（慣性定理）：
1.內(nèi)容：一切物體在不受外力作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。這就是知名的牛頓第一定理。
2.說明：
（1）“一切”說明該定理適用于所有物體（包括固體、液體、氣體）；
（2）“沒有遭到力的作用”是定理創(chuàng)立的條件，包括兩層意思；
①該物體確實沒有遭到任何外力的作用，但實際上，不受外力作用的物體是不存在的；
②該物體所受力的合力為0（受平衡力作用），此時它的作用療效可以等效為不受任何外力；
（3）“總”指的是總是這樣，沒有例外；
（4）“或”指兩種狀態(tài)必有其二，不同時存在。也就是說物體不受力時，原先靜止的總保持靜止，原先運動的就總保持原先的速率和方向做勻速直線運動（靜者恒靜，動者恒動）；
（5）牛頓第一定理是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，用推理的方式概括下來的。不能用實驗直接證明；
（6）牛頓第一定理說明了力和運動的關(guān)系：力不是維持物體運動的緣由，而是改變物體運動狀態(tài)的誘因。
3.探究牛頓第一定理，應(yīng)用了“理想實驗法”或叫“科學(xué)推理法”。
在探究時應(yīng)注意幾點：
（1）實驗時，用同一滑塊，同一斜面，讓貨車從斜面上同一高度自由滑下，以保證貨車滑到水平面上時初速率相同。
（2）實驗時，通過改變水平面的粗糙程度，改貨車遭到的阻力。而初速率相同的貨車在水平面上運動時，遭到的阻力越小牛頓第一定律的實驗，其速變減少的越慢，運動距離越長。
改變阻力的方式：在水平木板上，鋪上粗糙程度不同的麻布、毛巾。
通過觀察貨車在不同水平面聯(lián)通的距離，來反映貨車所遇阻力的大小，這些方式叫轉(zhuǎn)換法。
（3）不受力的物體是不存在的，故本實驗探究物體不受力時運動情況的設(shè)計思路為：讓初速率相同的貨車在粗糙程度日漸減少的水平面上運動，比較貨車運動的距離，再進一步推理得到貨車不受力時會如何運動。
（4）假定水平面沒有阻力，這么貨車將仍然做勻速直線運動。
原先靜止的物體不受任何外力的作用，將繼續(xù)靜止。
原先運動的物體，不論做哪些運動，不受任何外力的作用時都將做勻速直線運動。
(5)牛頓第一定理是在實驗+推理基礎(chǔ)上得出的
二、慣性
1.定義：物體有保持自身原有的靜止?fàn)顟B(tài)或則勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)。我們把物體的這些性質(zhì)稱作慣性。
2.說明：
（1）慣性只與物體質(zhì)量有關(guān)牛頓第一定律的實驗，質(zhì)量越大，慣性越大；
（2）一切物體都具有慣性，慣性是一切物體固有的屬性。，
（3）慣性不是力，在解答問題時，
正確敘述方法：“具有慣性”、“由于慣性”。
錯誤抒發(fā)方法：“受到慣性作用”“由于慣性的作用”、“克服慣性”、“慣性力”、“慣性力小于阻力”。
3.解釋慣性現(xiàn)象，可按如下四步進行：
（1）確定研究現(xiàn)象，即明晰研究那個物體；
（2）確定被研究物體原先的狀態(tài)，是運動還是靜止；
（3）確定被研究物體武物體的某部份在外作用下改變了原先的運動狀態(tài)；
（4）因為慣性，被研究物體或物體的另一部份將保持原先的運動狀態(tài)。
3.常考選擇題選項：
亞里士多德：運動是靠力來維持的。（錯誤）
精品教案：
學(xué)案：
【教材剖析】
本節(jié)課是中學(xué)數(shù)學(xué)（滬科版）八年級第七章第二節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)包括兩部份：合力、同仍然線上二力的合成。教材中對于合力是通過現(xiàn)實生活中的實例圖片展示合力的作用療效的；同仍然線上二力的合成這部份提出了合力、分力及力的合成的概念，但是設(shè)計了探究活動來研究合力的大小和方向。
【學(xué)情剖析】
上一章中學(xué)生學(xué)習(xí)了哪些是力及力的三要素，認識了彈力、重力、摩擦力。上一節(jié)又學(xué)習(xí)了牛頓第一定理，研究了物體不受力的運動狀態(tài)，對于本節(jié)課的學(xué)習(xí)有了一定的基礎(chǔ)。對于合力的學(xué)習(xí)，等效取代的理解有些困難；同仍然線上力的合成通過實驗探究活動，知識學(xué)習(xí)相對簡單，重點是讓中學(xué)生經(jīng)歷探究過程，培養(yǎng)中學(xué)生的綜合能力。
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1、認識力的作用療效，曉得合力與分力都是從力的作用療效來定義的；
2、知道在同仍然線上同方向與反方向上力的合成情況；
二、過程與技巧
1、讓中學(xué)生經(jīng)歷實驗探究過程，把握實驗探究方式；
2、鍛煉中學(xué)生提出假定、驗證假定的方式。
三、情感心態(tài)與價值觀
1、通過實驗探究培養(yǎng)中學(xué)生的小組合作精神；
2、培養(yǎng)中學(xué)生面對生活中有關(guān)的現(xiàn)象時，有用合力剖析解決問題的意識。
【教學(xué)重、難點】
重點：認識同仍然線上二力合成的情況。
難點：讓中學(xué)生了解等效取代的科學(xué)方式。
【課時設(shè)計】
1課時
【教學(xué)方式】
導(dǎo)、學(xué)、講、練、結(jié)五步教學(xué)法、自主探究法、合作交流法。
【教學(xué)用品】
彈簧測力計、彈簧、刻度尺、繩子、多媒體設(shè)備。
【教學(xué)過程】
環(huán)節(jié)
班主任活動
中學(xué)生活動
設(shè)計意圖
導(dǎo)
5分鐘
溫故知新
1）哪些是力？如何描述力？
2）力會形成哪些作用療效？
3）影響力的作用療效的誘因是哪些？
思索并回答問題
力的三要素:大小、方向、作用點。
溫故知新，為新課學(xué)習(xí)做好打算。
學(xué)
5分鐘
多媒體展示生活中幾組多個力與一個力等效的情景，讓中學(xué)生剖析理解二者間的關(guān)系，引入合力的概念。
觀察思索幾組情景圖片中的內(nèi)容，感受多個力共同的作用療效和一個力的作用療效是否相同，體會等效關(guān)系。
從生活情景出發(fā)能更好的幫助學(xué)生理解合力，初步讓中學(xué)生感受等效。
講
5分鐘
1、如果一個力形成的作用療效跟幾個力共同作用形成的療效相同，這個力就叫那幾個力的合力，這些技巧稱作等效代替。
2、同仍然線上的兩個力的合成療效怎樣呢？合力與它們有哪些關(guān)系呢？指導(dǎo)中學(xué)生設(shè)計探究實驗。
中學(xué)生回顧圖例，理解合力。
認識等效取代法。
提出假定，擬定探究方案。
結(jié)合實例講等效取代有利于中學(xué)生理解。
經(jīng)歷探究的過程，鍛練能力。
練
20分鐘
一、實驗探究
二、練習(xí)題
1．假若兩個力形成的療效與一個力形成的療效相同，則這個力就叫那兩個力的_____，求這個力的方式叫。
2、重100N的物體放到粗糙水平面上，用20N的力水平往右拉物體，使物體做勻速直線運動，這時物體遭到的磨擦力大小等
于方向向。
3、作用在一個物體上的兩個力8N和3N，這么她們的合力最大是（），合力的最小（）
A、11NB、5N
C、15ND、3N
小組合作實驗探究
數(shù)據(jù)記錄表
F1/N
F2/N
F/N
F1與F2同向
大小：
大小：
大小：
方向：
方向：
方向：
F1與F2反向
大小：
大小：
大小：
方向：
方向：
方向：
1、在同一條直線上，假如兩個力F1和F2的方向相同則合力F的大小為F=F1+F2
此時，合力的方向與兩個力的方向相同。
2、在同一條直線上，假如兩個力F1和F2的方向相反，則合力F的大小為
F=F1-F2
此時，合力的方向與較大的那種力的方向相同。
完成練習(xí)題，鞏固知識。
通過實驗探究得出同仍然線上二力合成的作用療效，中學(xué)生把握得更扎實。
通過實驗鍛練中學(xué)生的小組合作能力、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
通過做練習(xí)進一步理解同仍然線上二力的合成的有關(guān)知識。
結(jié)
5分鐘
1、方向相同的兩個力合成時，合力的大小為兩力之和。合力方向與原先力的方向一致。
2、方向相反的兩個力合成時，合力的大小為兩力之差，方向與較大的力的方向一致。
3、布置作業(yè)。
中學(xué)生回顧學(xué)習(xí)和探究的過程總結(jié)收獲。
中學(xué)生記下作業(yè)。
通過中學(xué)生自己總結(jié)收獲，鍛練中學(xué)生交流抒發(fā)能力。
【板書設(shè)計】
第二節(jié)力的合成
一、合力
二、同仍然線上的二力合成
方向相同F(xiàn)=F1+F2
方向相反F=F1-F2
【課后反省】
本節(jié)課運用了導(dǎo)、學(xué)、講、練、結(jié)五步教學(xué)法，教學(xué)環(huán)節(jié)清楚，節(jié)奏緊湊，時間安排合理，有利于中學(xué)生學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)本節(jié)重點“同仍然線上二力的合成”時，中學(xué)生經(jīng)歷的探究過程比較充分，對推論把握的扎實，而且實踐探究能力，小組合作能力，發(fā)覺問題、解決問題的能力都得到了鍛練與提升，實現(xiàn)了本節(jié)課的三維教學(xué)目標(biāo)。
存在的不足，課堂練習(xí)題設(shè)計梯度不夠，限制了部份中學(xué)生的提升，在課后作業(yè)中適當(dāng)加入一些有梯度的作業(yè)題填補。
另外，探究實驗中也可以用鉤碼的重力取代彈簧測力計的拉力，這樣拉力更穩(wěn)定，實驗偏差更小，并且鉤碼的質(zhì)量換算成力的大小又多了一個環(huán)節(jié)，可以按照中學(xué)生具體情況，選擇適宜的方式。
練習(xí)：
1.首先提出物體的運動不須要力來維持的科學(xué)家是()
A.牛頓B.亞里士多德
C.伽利略D.歐姆
【解析】選C。亞里士多德覺得力是維持物體運動的緣由;最早提出物體運動不須要力來維持的科學(xué)家是伽利略;牛頓在伽利略等科學(xué)家的基礎(chǔ)上提出了牛頓第一定理。故選C。
2.如圖所示,從斜面上同一高度下降的貨車。①在鋪有浴巾的水平面上,運動路程很短。②如果在沒有磨擦的水平面上,將做勻速直線運動。③在鋪有麻布的水平面上,運動路程較短。④在水平平整的木板表面上,運動路程較長。則下邊的判定和排列順序正確的是()
A.事實①②④,推導(dǎo)③B.事實①③④,推導(dǎo)②
C.事實①③,推導(dǎo)②④D.事實①②,推導(dǎo)③④
【解析】選B。該實驗的思路是讓貨車從斜面的同一高度下降(控制貨車抵達平面時的初速率相同),之后逐漸減少平面的粗糙程度,觀察貨車滑行的距離,從而猜想出平面較光滑和絕對光滑時,貨車的滑行情況,最后總結(jié)得出推論;按照這個思路,可以判定出:該實驗的排序為①③④②;其中,可以通過實驗觀察到的是①③④,由結(jié)論得出的推論是②。故選B。
3.(2017·呼和浩特高考)在探究運動和力關(guān)系的實驗中,將同一輛貨車從相同的高度處由靜止開始沿斜面滑下,如圖所示。第一次水平木板上鋪有浴巾,第二次是麻布,第三次直接滑在水平木板上。貨車在三種不同的水平面運動一段距離后,分別停在木板上的不同位置。
(1)貨車在三個不同的水平面上運動時,水平面越光滑,貨車運動的距離越(選填“遠”或“近”),這表明貨車遭到的磨擦力越(選填“小”或“大”)。
(2)對上問實驗剖析后可以推斷:假如貨車在水平面遭到的阻力為零,物體將保持運動狀態(tài)不變。
(3)美國科學(xué)家對前面實驗進行科學(xué)的推理,并概括出知名的定理。
【解析】(1)表面越光滑,阻力就越小,貨車運動的距離就越長,這說明貨車遭到的阻力越小,速率增大得越慢。(2)由(1)現(xiàn)象可知,如果貨車遭到的阻力為零,這么就沒有阻力可以改變貨車的運動狀態(tài)了,貨車將以恒定不變的速率永遠運動下去,即做勻速直線運動。(3)“一切物體在沒有遭到外力作用的時侯,總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)”這是牛頓第一定理的內(nèi)容,牛頓總結(jié)了伽利略等前人的研究成果,概括出一條重要化學(xué)定理;這個定理是在實驗的基礎(chǔ)上,進一步推理、歸納得下來的。
答案:(1)遠小(2)勻速直線(3)牛頓牛頓第一
訓(xùn)練點牛頓第一定理的理解
4.(2017·龍巖質(zhì)檢)關(guān)于“牛頓第一定理”建立的說法,正確的是()
A.它是通過理論推論下來的
B.它是通過實驗直接得出的
C.它是可以通過實驗來進行驗證的
D.它是以實驗事實為基礎(chǔ)通過推理、想象而總結(jié)下來的
【解析】選D。本題考查牛頓第一定理。牛頓第一定理是在實驗的基礎(chǔ)上進一步的推理概括下來的科學(xué)理論,而不是直接通過實驗得出的,也不是直接經(jīng)過推導(dǎo)得出的,故A、B項錯誤、D項正確;牛頓第一定理的內(nèi)容是:物體在不受力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或則勻速直線運動狀態(tài),故不能用實驗來進行驗證,C項錯誤。故選D。
5.作為精典熱學(xué)的先驅(qū),伽利略在實驗的基礎(chǔ)上運用科學(xué)推理的方式,正確闡明了:力不是維持物體運動的誘因,而是物體運動狀態(tài)的誘因。
【解析】根據(jù)牛頓第一定理可知,原先運動的物體不受力時,將保持勻速直線運動狀態(tài),所以力不是維持物體運動的誘因;假如物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變,則物體一定遭到了力的作用,所以力是改變物體運動狀態(tài)的誘因。
答案:改變
訓(xùn)練點牛頓第一定理的應(yīng)用
6.(2017·武漢質(zhì)檢)若物體不受外力的作用,則物體()
A.一定靜止
B.一定做勻速直線運動
C.運動狀態(tài)可能發(fā)生改變
D.可能做勻速直線運動,也可能靜止
【解析】選D。本題考查牛頓第一定理。牛頓第一定理的內(nèi)容:一切物體在沒有遭到外力作用的時侯,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。原先靜止的物體,在不受外力作用時,將保持靜止;原先運動的物體,在不受外力作用時,保持勻速直線運動狀態(tài);所以,物體不受力時將保持靜止或勻速直線運動,即運動狀態(tài)保持不變。故選D。
7.書房里懸掛著的燈具處于靜止?fàn)顟B(tài),如果它深受的所有的力忽然全部消失,它將()
A.加速下落
B.勻速下落
C.保持靜止
D.可以向各個方向運動
【解析】選C。依據(jù)牛頓第一定理可知,原先靜止的物體不受力時將保持靜止?fàn)顟B(tài),故燈具靜止,如果它遭到的所有力忽然全部消失,將繼續(xù)保持靜止。
8.(2017·江津質(zhì)檢)正在運動的物體,所受的一切外力若果同時消失,這么將發(fā)生的現(xiàn)象是()
A.立刻停出來
B.速率漸漸減少,最后停止
C.開始做勻速直線運動
D.速率大小不變,方向可能改變
【解析】選C。本題考查牛頓第一定理。正在運動的物體,在所受的一切外力同時消失時,將保持原先的速率與方向不變,做勻速直線運動。故選C。
如圖,置于桌面上的杯子,倘若桌面與重力同時消失,杯子將會如何運動?
【學(xué)生自答】
掉下去
【教師點評】
①錯誤之處:沒有理解物體不受力時將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
②茶杯在桌面上靜止,遭到重力和桌面的支持力,倘若桌面與重力同時消失,杯子將不受力,保持靜止。
【正確答案】
保持靜止
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