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電子教材
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主講老師
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主講老師
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李邦彥
版本三
主講老師
廣州市十九中
高彬
知識點
圖文講解
第1課時牛頓第一定理
一、情景引入
實驗抨擊亞里士多德的觀點。
演示：在桌面上推進鐵塊從靜止開始漸漸往前運動，撤消推力，鐵塊立刻停止。
剖析：日常生活中也有許多類似的現象(如推椅子)，這種現象從表面上看，“必須有力作用在物體上，能夠使物體繼續運動，沒有力的作用，物體就要停出來”，即鐵塊的運動須要推力來維持。于是，古埃及哲學家亞里士多德就按照這種現象總結出“物體的運動須要力來維持”。這些觀點是否就一定正確呢？
演示：在桌面上推進鐵塊從靜止使之往前運動，使勁推出，鐵塊往前運動一段距離后停止。
剖析：推力撤走，還要往前運動，與亞里士多德的觀點不符。
剖析：鐵塊從靜止―→運動―→靜止的兩個過程中是否都有力存在？在這兩個過程中力的作用是維持原先的運動狀態還是改變運動狀態？
二、新課教學
探究點：牛頓第一定理
1．伽利略的貢獻：理想實驗。
實驗探究：阻力對物體運動的影響。
讓中學生閱讀課本P17“阻力對物體運動的影響”，完整地看一遍實驗內容。
分組實驗：
在水平桌面上鋪上粗糙程度不同的物體，讓貨車自斜面頂端從靜止開始滑下。觀察貨車從同一高度滑下后，在不同表面運動的距離，記下每次貨車停下時的位置。
實驗剖析：
提出問題讓中學生討論：
(1)三次實驗，貨車最終都靜止，為何？
(2)三次實驗，貨車運動的距離不同，這說明哪些問題？
(3)貨車運動距離的長短跟它遭到的阻力有哪些關系？
(4)若使貨車運動時遭到的阻力進一步減少，貨車運動的距離將變長還是變短？
(5)依據里面的實驗及推理，還可以推理出哪些推論？
(6)推理：貨車在光滑的(阻力為零)表面，將會如何運動？
實驗推論：平面越光滑，貨車運動的距離越遠，說明貨車遭到的磨擦力越小，速率降低得越慢。倘若遭到的阻力為零，它的速率將不會減弱，將以恒定不變的速率永遠運動下去，即做勻速運動。
多媒體展示：伽利略理想實驗。
笛卡爾的補充：假如運動物體不受任何力的作用，除了速率大小不變，但是運動方向也不變，將沿原先的方向勻速運動下去。
老師：物體不僅運動，還有靜止。這么，靜止的物體在沒有遭到外力作用時，保持哪些狀態呢？
牛頓的補充：將保持靜止狀態。
老師(引導中學生概括)：我們如今早已有了伽利略的研究成果，又有了笛卡爾和牛頓的補充，把二者進行一下概括：一切物體在沒有遭到外力作用時，將怎樣呢？(對概括下來大致意思的朋友給與鼓勵。)
介紹：牛頓捉住時機，概括總結得出知名的牛頓第一定理。
2．定理剖析。
(1)牛頓第一定理說明了物體的運動不須要力來維持。運動物體之所以會停出來，是因為物體遭到了力的作用。
(2)“一切”表示這個定理具有普遍性，沒有例外。“不受外力”是本定理創立的條件，定理要組建的前提條件是不受外力，或則是合外力為零。“總保持”是指物體不受外力時只有保持靜止或勻速直線運動兩種可能，要改變這些狀態，物體必須受力的作用。
指出：牛頓第一定理是通過剖析事實，再進一步概括、推理得出的，不是直接的實驗推論，但其中符合邏輯的科學推理是極其重要的。
老師(回應課題引入實驗)：回想我們最開始的實驗，有推力時鐵塊運動，撤掉推力后鐵塊停出來，從表面現象得到的推論——運動須要力來維持是錯誤的，但這些現象是千真萬確擺在我們面前的，我們怎么用牛頓第一定理的觀點正確地解釋這個現象呢？
請朋友們思索、討論、交流。
三、板書設計
第2課時慣性及其應用
一、情景引入
多媒體講義展示，備考牛頓第一定理內容。
班主任設疑：力不是維持物體運動的緣由，這么是哪些維持了物體的運動呢？為解決這個問題，因而引入“慣性”這個課題。
二、新課教學
探究點一：慣性
演示實驗1：迅速彈出豬肉下的硬紙板，豬肉會怎樣樣？
演示實驗2：用卷尺迅速打出較下邊的棋子，里面的棋子會怎樣樣？
班主任提問：
(1)迅速彈出紙板的時侯，豬肉為何沒有飛出，而是落進瓶子？
(2)為何打出較下邊的棋子，前面的幾個棋子才能保持原先的狀態？
以兩人為小組，針對老師提出的問題，結合自己所觀察到的實驗現象，積極展開討論。
中學生回答后，班主任總結剖析實驗現象：
實驗1現象剖析：由于豬肉原先是靜止在硬紙板上的，當紙板飛出去時，豬肉
因為慣性仍然保持原先的靜止狀態，所以鴨蛋最后沒有隨硬紙板飛出去，而是跳入玻璃杯里。
實驗2現象剖析：用卷尺迅速打出較下邊的棋子，里面的棋子因為慣性要保持原先的靜止狀態，所以才會落在正下方。
班主任總結：物體保持原先運動狀態不變的性質叫慣性。
班主任引導中學生得出關于慣性的幾點理解。
多媒體講義展示對慣性的幾點理解：
(1)慣性是物體固有的屬性，一切物體都具有慣性。
(2)慣性與運動狀態無關，物體不論處于如何的運動狀態，慣性總是存在的。
(3)慣性與是否受力無關，與速率大小無關。
多媒體展示：旅客坐在行駛的車輛上，車輛拐彎時，旅客向左(或往右)傾斜；車輛急煞車時，旅客往前傾斜。
中學生剖析、解釋看見的現象。(從研究對象→原來的運動狀態→受力情況→運動狀態變化情況來剖析)
班主任隨時糾正不確切之處。
慣性與慣性定理的區別和聯系。
1．班主任先引出上節課所學的牛頓第一定理的概念。
牛頓第一定理：一切物體在沒有遭到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。因為物體有保持原先的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，所以牛頓第一定理也叫慣性定理。
2．班主任借助表格對二者進行對照比較，并跟中學生一起總結填寫表格內容。
多媒體展示：慣性(性質)≠慣性定理(運動規律)
二者的區別及聯系：
探究點二：生活中的慣性現象
多媒體展示：動漫演示以下兩個實驗：
中學生觀察實驗后，小組討論剖析現象，中學生大膽舉手發言，與班上朋友分享自己對此現象的剖析結果。最后師生交流得出，剖析慣性現象這類問題的通常解題思路。
中學生小組討論得出推論后，班主任在中學生總結的基礎上進一步總結現象。
現象(1)剖析：鐵塊處于靜止狀態，忽然帶動貨車時，鐵塊上部隨車一起運動，下部因為慣性保持原先的靜止狀態所以向后倒。
現象(2)剖析：鐵塊處于運動狀態而貨車忽然停下時牛頓第一定律是什么實驗方法，鐵塊上部隨車一起停止運動，下部因為慣性保持原先的運動狀態，所以往前倒。
班主任歸納總結：剖析慣性現象的通常解題思路：
1．交待研究對象初始狀態；
2．化學過程(忽然發生的情況)；
3．研究對象因為慣性要保持原先狀態。
活動1：在日常生活中怎樣分辨生豬肉和熟鴨蛋呢？班主任拿兩枚鵝蛋演示，中學生觀察實驗后，小組討論剖析現象，中學生舉手發言，與朋友分享自己對此現象的剖析結果。
綜合中學生剖析得出推論：由于生豬肉上面的雞蛋和蛋白是液體，當我們轉動豬肉后，蛋殼開始旋轉，而蛋黃上面的液體因為慣性的作用，要保持原先的靜止狀態，所以生豬肉轉上去比較慢！
活動2：請中學生列出慣性現象的實例并進行剖析。如奔跑的人不易停出來；公共車輛在檢票前幾米處就關掉油門；使勁甩手可將手上的水趕走；宇航員走出飛船后，依然能與飛船并肩前進，不會落在飛船的前面等。
三、板書設計
第1節牛頓第一定理
第2課時慣性及其應用
1．慣性——物體具有保持原先勻速直線運動狀態或則靜止狀態的性質
2．任何物體在任何情況下都具有慣性
3．慣性是物體固有的屬性，是一種性質；而慣性定理則是一種運動規律
4．剖析慣性現象的通常解題思路：
同步練習
第1課時牛頓第一定理
1．(2分)關于牛頓第一定理，下述說法正確的是()
A．牛頓第一定理是可以通過實驗直接證明的
B．驗證牛頓第一定理的實驗做不下來，因而不能肯定這個定理是否正確
C．牛頓第一定理是在大量實驗的基礎上通過剖析推理而獲得的
D．物體保持靜止或勻速直線運動的狀態稱作牛頓第一定理
2．(2分)在學習牛頓第一定理時，我們做了如圖所示的實驗。下述有關表述正確的是()
A．每次實驗時，貨車可以從斜面上的不同位置由靜止開始下降
B．實驗表明：貨車遭到的阻力越小，貨車運動的距離就越近
C．實驗中運動的貨車會停出來，說明力能改變物體的運動狀態
D．按照甲、乙、丙的實驗現象，就可以直接得出牛頓第一定理
3．(2分)伽利略通過實驗表明：物體的運動____(選填“需要”或“不須要”)力來維持，運動的物體之所以會停出來，是由于遭到了____。
4．(4分)某同事借助如圖所示裝置研究阻力對物體運動的影響。甲、乙木板上分別鋪有浴巾和麻布，丙木板上不鋪任何材料，讓貨車從相同斜面的頂端由靜止開始滑下，觀察現象。
試回答下述問題：
(1)科學實驗須要控制變量。本實驗中，影響貨車在水平面上運動距離的誘因，不僅阻力外，還有__，該誘因可以采用貨車從相同斜面的頂端由靜止開始滑下的方式來控制。
(2)實驗可得出“阻力越小，運動速率增大得越慢”的推論，支持該推論的證據是___。
第2課時慣性
1．(2分)(2017·吉林高考改編)亞洲杯籃球賽正火爆進行中，賽場上出現的以下現象不能用慣性來解釋的是()
A．快速奔跑的裁判員不能立刻停出來
B．射中球窗框的橄欖球被大跌回去
C．橄欖球被踢出去仍繼續往前運動
D．奔跑的球隊被絆后倒向前方
2．(2分)(泰安高考)小明學習慣性的知識以后牛頓第一定律是什么實驗方法，在探究跳高成績是否與月球自轉有關的活動中，他查了相關資料，發覺月球由西向東自轉，赤道附近的速率約為460m/s，新鄉市市區地面的自轉速率約為370m/s。關于跳高成績與月球自轉關系的剖析中正確的是()
A．因為人有慣性，月球沒有慣性，所以向東跳成績更好
B．因為人的慣性小，月球的慣性大，所以向北跳成績更好
C．由于跳起后，月球會向東自轉一段距離，所以向北跳更有利于增強成績
D．因為人和月球都有慣性，且自轉速率相同，無論向哪跳對成績都沒有影響
3．(2分)(2017·孝南一模)小明搭乘公汽車輛時，站在離車門較近的位置并且右手沒有扶任何物體，為了防止車輛啟動時跌倒，下述說法及解釋正確的是()
A．他應將身體保持直立
B．他應將身體向車輛運動方向傾斜
C．車輛啟動后人的慣性減小了
D．車輛從靜止到啟動過程中運動狀態沒有發生改變
4．(2分)沾上污垢的校服，用手輕輕拍打幾下，就干凈多了。小剛用下邊的四句話解釋了這一過程：①灰塵與鞋子分離落向地面，衣物便干凈了；②一手拿著沾有塵土的校服，用另一只手輕輕拍打；③灰塵因為具有慣性，繼續保持原先的靜止狀態；④衣服受力后運動狀態發生改變，由靜止運動上去。這四句話最合理的排列次序是()
A．②③④①B．②③①④C．②④①③D．②④③①
5．(2分)在一條東西方向的平直道路上，一輛沿道路行駛的車輛上有水滴落在橋面上，橋面下部分水滴的印跡如圖所示。請依照水滴印跡的特征強調該車行駛的方向，并應用所學的數學知識加以解釋。(圖中實線為車輛的行駛路線)
參考答案
第1課時牛頓第一定理參考答案
1．(C)
2．(C)
3．(2分)伽利略通過實驗表明：物體的運動__不須要__(選填“需要”或“不須要”)力來維持，運動的物體之所以會停出來，是由于遭到了__阻力__。
4．(1)科學實驗須要控制變量。本實驗中，影響貨車在水平面上運動距離的
誘因，不僅阻力外，還有__貨車在水平面上開始運動時的速率__，該誘因可以采用貨車從相同斜面的頂端由靜止開始滑下的方式來控制。
(2)實驗可得出“阻力越小，運動速率增大得越慢”的推論，支持該推論的證據是__貨車在木板上運動的距離最遠__。
第2課時慣性參考答案
1．(B)
2．(D)
3．(B)
4．(D)
5．答：行駛方向：由西向東。任何物體在任何情況下都有慣性，下落的水滴離開車輛后，因為慣性會繼續往前運動，水滴最先接觸橋面呈方形的部份很快停止運動，但另一部份因為慣性要繼續往前運動，因而潑灑在橋面上，產生了先圓后不規整的痕跡。
【趣聞趣事】
誰先被擊中
18世紀中期有兩個槍手在船上用相同的短槍決斗，一個人站在船尾，另一個人立于船頭，此時船正沿直線勻速航行(不考慮風速影響)，當她們同時向對方拔槍時，誰先被擊中呢？站在船尾的槍手，立于船頭的槍手，還是二人同時被擊中？
好好想一想，相信你會得到正確答案的。
答案是兩個槍手同時被擊中，槍手站在船上時本身也具有和船一樣的速率，所以從她們的角度出發，行駛中的船和靜止的船沒有哪些區別，這和火車上演員的動作演出是一樣的！
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