掃碼查看下載
所有資源
視頻教學:
關鍵知識:
1.牛頓第一定理(慣性定理):
1、內容:所有物體在不受外力作用時始終保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。 這被稱為牛頓第一定理。
2. 說明:
(1)“一切”表示該定理適用于所有物體(包括固體、液體和氣體);
(2)“不被強制作用”是定理成立的條件,包括兩層含義;
① 物體確實沒有受到任何外力,但實際上不存在沒有外力的物體;
②作用在物體上的力的合力為0(受平衡力影響),其療效可相當于未受到任何外力;
(3)“總計”是指始終、無一例外;
(4)“或”表示這兩種狀態中必定存在另一種,并且它們不同時存在。 也就是說,當物體不受力時,原靜止的物體將始終保持靜止,而原運動的物體將始終保持原來的速度和方向以勻速直線運動(靜止的物體)。保持靜止,運動的保持運動);
(5)牛頓第一定理是在大量經驗事實的基礎上通過推理總結出來的。 無法通過實驗直接證明;
(6)牛頓第一定理解釋了力與運動的關系:力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態的誘因。
3.應用“理想實驗法”或“科學推理法”探索牛頓第一定理。
探索時應注意以下幾點:
(1)實驗時,使用相同的滑塊、相同的坡度,讓卡車在斜坡上從同一高度自由滑行,保證卡車滑到水平面時的初速度相同。
(2)實驗過程中,通過改變水平面的粗糙度,改變卡車所受到的阻力。 當具有相同初速度的卡車在水平面上移動時,遇到的阻力越小,其速度變化減小得越慢,移動的距離也越長。
改變阻力的方法:在水平板上鋪上不同粗糙度的亞麻布和毛巾。
通過觀察不同水平面上卡車之間的距離,反映卡車所遇到的阻力。 這些方法稱為轉換方法。
(3)不受力的物體是不存在的,所以本次探索物體不受力運動的實驗設計思路是:讓初速度相同的卡車在粗糙度逐漸減小的水平面上運動,并比較卡車的移動距離,并進一步推理以獲得卡車在沒有壓力時將如何移動。
(4) 假設水平面上沒有阻力,卡車仍會勻速直線運動。
原本處于靜止狀態的物體,在不受任何外力作用的情況下,將繼續保持靜止狀態。
原來運動的物體,無論做何種運動,在不受任何外力作用時,都會以勻速直線運動。
(5)牛頓第一定理是在實驗+推理的基礎上推導出來的
2. 慣性
1、定義:物體具有保持其原有靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質。 我們將這些屬性稱為物體慣性。
2. 說明:
(1)慣性只與物體的質量有關,質量越大,慣性越大;
(2)一切物體都具有慣性,這是一切物體固有的屬性。 ,
(3)慣性不是力。 回答問題時,
正確的描述方法:“有慣性”、“由于慣性”。
錯誤的表達方式:“由慣性作用”、“由于慣性”、“克服慣性”、“慣性力”、“慣性力小于阻力”。
3. 要解釋慣性現象,可以遵循以下四個步驟:
(1)確定研究現象,即明確研究對象;
(2)確定研究對象的原始狀態,是運動還是靜止;
(3)確定物體或研究對象的某一部分在外力作用下改變了其原有的運動狀態;
(4)由于慣性,被研究的物體或物體的另一部分將保持其原始運動狀態。
3. 常見選擇多項選擇題:
亞里士多德:運動是靠力來維持的。 (錯誤)
優秀的教學計劃:
學習案例:
【教材分析】
本課是中學數學八年級(上海分部版)第七章第二節的內容。 本節包括兩個部分:合力和相同且仍然在線的兩個力的合成。 教材中的合力通過現實生活中的例子和圖片展示了合力的作用和療效; 在線兩力合成同一部分提出了合力、分力和力合成的概念,但設計了一個探究活動來研究力的大小和方向。
【學業狀況分析】
在上一章中,中學生學習了什么是力和力的三要素,并且學習了彈性、重力和摩擦力。 上一節學習了牛頓第一定理,研究了物體不受力時的運動狀態,為本課的學習打下了一定的基礎。 對于合力的學習,很難理解等價替代; 通過實驗探究活動,線上力量的結合相對簡單,關鍵是讓中學生體驗探究的過程,培養綜合能力。
【教學目標】
1. 知識與技能
1.認識力的作用和療效,知道合力和分力都是由力的作用和作用定義的;
2、知道同一條直線上同方向和相反方向的力的合力;
2、流程與技巧
1、讓中學生體驗實驗探究的過程,掌握實驗探究方法;
2、鍛煉中學生提出假設和驗證假設的方法。
3、情感心態和價值觀
1、通過實驗探索培養中學生的團隊合作精神;
2、培養中學生面對生活中的相關現象時共同分析、解決問題的意識。
【教學任務重、難度大】
要點:了解同一勢力或線上勢力協同的情況。
難點:讓中學生了解等價替代的科學方法。
【課程設計】
1課時
【教學方法】
指導、學、說、練、結五步教學法、自主探究法、合作交流法。
【教學用品】
彈簧測力計、彈簧、秤、繩索、多媒體設備。
【教學流程】
關聯
班主任活動
中學生活動
設計計劃
指導
5分鐘
向過去學習
1)什么是力量? 怎么形容力呢?
2)該力量會產生什么作用和療效?
3)影響力效應的激勵因素是什么?
思考并回答問題
力的三要素:大小、方向、作用點。
回顧過去,學習新知識,為新課學習做好準備。
學習
5分鐘
多媒體展示了生活中的幾組多種力相當于一種力的情況,讓中學生分析和理解兩者之間的關系,并引入合力的概念。
觀察、思考幾組場景畫面中的內容,感受多種力的組合效果與一種力的效果是否相同牛頓第一定律是什么,體會其中的等價關系。
從生活情境出發,可以更好地幫助學生理解合力,初步讓中學生感受到等值。
說話
5分鐘
1、如果一種力所形成的療效與幾種力共同作用所形成的療效相同,則該力稱為這些力的合力,這些技術稱為等效替代。
2.同一條直線上的兩個力的合力作用是什么? 合力和他們到底是什么關系? 指導中學生設計探究性實驗。
中學生復習插圖并理解合力。
認識等價替換法。
提出假設并制定研究計劃。
通過例子有利于中學生理解等價替換。
體驗探究和鍛煉能力的過程。
實踐
20分鐘
1. 實驗研究
2. 練習
1.如果兩種力形成的療效與一種力形成的療效相同牛頓第一定律是什么,則該力稱為這兩種力的_____,求該力的方法稱為。
2、將重100N的物體放在粗糙的水平面上,用20N的力將物體水平向右拉,使物體做勻速直線運動。
在這個方向上。
3. 兩個力 8N 和 3N 作用在物體上,則它們的最大合力為 ( ),最小合力為 ( )
A、11NB、5N
C、15ND、3N
群體合作的實驗探索
數據記錄
F1/N
F2/N
前/后
F1和F2方向相同
尺寸:
尺寸:
尺寸:
方向:
方向:
方向:
F1、F2反轉
尺寸:
尺寸:
尺寸:
方向:
方向:
方向:
1、在同一直線上,若兩個力F1、F2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、在同一直線上,若兩力F1、F2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力的方向相同。
完成練習題以鞏固您的知識。
通過實驗探索,可以獲得合成相同或在線兩種力量的效果和療效,中學生可以更牢固地掌握。
通過實驗,可以培養中學生的小組合作能力、發現問題和解決問題的能力。
通過做練習進一步了解有關同力或在線兩種力合成的知識。
結
5分鐘
1.當兩個同方向的力合在一起時,合力的大小是兩個力的總和。 合力的方向與原力的方向相同。
2、兩個方向相反的力合在一起時,合力的大小為兩個力之差,方向與較大的力的方向相同。
3、布置作業。
中學生回顧學習、探究的過程,總結收獲。
中學生記下作業。
通過中學生自我總結收獲,鍛煉中學生的溝通和表達能力。
【版式設計】
第二節綜合
1. 直升機
2、同線上二力合成
同方向F=F1+F2
方向相反 F=F1-F2
【課后反思】
本課采用引導、學、說、練、結五步教學法。 教學環節清晰、節奏緊湊、時間安排合理,有利于中學生的學習。 中學生在學習本節重點“同力與線上力的結合”時,經歷了較為充分的探究過程,對推理的掌握扎實,實踐探究能力、小組合作能力、動手能力發現問題、解決問題的能力都得到了提高。 鍛煉和提高,達到了本課的立體教學目標。
現有的不足是課堂練習的設計梯度不夠,限制了部分中學生的提高,在課后作業中適當增加一些梯度作業題來彌補。
另外,在探索性實驗中,還可以用吊鉤的重力來代替彈簧測力計的拉力,這樣拉力更穩定,實驗偏差更小,在換算質量時又多了一個環節。鉤子生效。 情況,選擇合適的方法。
實踐:
1、第一個提出物體運動不需要力來維持的科學家是()
A.牛頓 B.亞里士多德
C.伽利略 D.歐姆
【分析】選C。亞里士多德認為力是維持物體運動的原因; 伽利略是第一個提出物體運動不需要力來維持的科學家; 牛頓在伽利略等科學家的基礎上提出了牛頓第一定理。 所以選擇C。
2、如圖所示,一輛卡車從斜坡上同一高度下降。 ① 在鋪有浴巾的水平面上,移動距離很短。 ② 如果處于水平面上,沒有摩擦力,則以勻速直線運動。 ③ 在鋪有亞麻布的水平面上,移動距離較短。 ④ 在平坦的木板上,移動距離較長。 那么下面的判斷和排列順序正確的是()
A.事實①②④,推導③B. 事實①③④、推導②
C.事實①③,推導②④D. 事實①②,推導③④
【分析】選擇B。本次實驗的思路是讓卡車從斜面上相同高度跌落(控制卡車到達平面時達到相同的初速度),然后逐漸減小卡車的粗糙度。飛機上,觀察卡車的滑動距離,然后猜測當飛機平穩且絕對光滑時,最終總結并推斷出卡車的打滑情況; 根據這個思路,可以確定實驗的順序為①③④②; 其中,通過實驗觀察到的是①③④,由結論得出的推論是②。 所以選B。
3.(2017年呼和浩特高考)在探索運動與力關系的實驗中,同一輛卡車在相同高度從靜止滑下斜坡,如圖所示。 第一次是橫板上有浴巾,第二次是亞麻布,第三次是直接在橫板上滑動。 卡車在三個不同的高度上移動一定距離后,停在棋盤上的不同位置。
(1)當卡車在三個不同的水平面上運動時,水平面越光滑,卡車行駛的距離越長(選擇“遠”或“近”),這意味著卡車受到的摩擦力為更大(選擇“小”或“大”)。
(2)分析上述實驗,可以推斷,如果卡車在水平面上遇到的阻力為零,物體將保持運動狀態。
(3)美國科學家對前期實驗進行科學推理,總結出眾所周知的定理。
【分析】(1)路面越光滑,阻力越小,卡車移動的距離越長,這意味著卡車遇到的阻力越小,速度增加的速度就越慢。 (2) 由現象(1)可知,如果卡車遇到的阻力為零,則沒有阻力改變卡車的運動狀態,卡車將永遠勻速運動,即也就是說,它將以恒定的速度沿直線移動。 (3)“一切物體在不受外力作用時,都保持靜止或勻速直線運動狀態。” 這就是牛頓第一定理的內容。 牛頓總結了伽利略等前人的研究成果,總結了一個重要的化學定理; 這個定理是基于實驗、進一步推理和歸納的。
答案:(1)遠小(2)勻速直線(3)牛頓牛頓第一
訓練要點 牛頓第一定理的理解
4.(2017年龍巖質檢)關于“牛頓第一定理”的成立,正確的是()
A.通過理論推論
B.直接由實驗得出
C.可以通過實驗驗證
D、以實驗事實為基礎,通過推理和想象得出結論
【分析】選D。本題考察牛頓第一定理。 牛頓第一定理是在實驗的基礎上進一步推理總結出來的科學理論,不是直接通過實驗得到的,也不是直接通過推導得到的,所以A、B項是錯誤的,D項是正確的; 牛頓第一定理的內容是:當物體不受力作用時,它將始終保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,因此無法通過實驗驗證,C項是錯誤的。 故選D。
5、作為經典熱力學的先驅,伽利略在實驗的基礎上通過科學推理,正確地闡明了:力不是維持物體運動的誘因,而是物體運動狀態的誘因。
【分析】根據牛頓第一定理可知,運動中的物體不受力時,會保持勻速直線運動狀態,因此力不是維持物體運動的原因; 如果物體的運動狀態發生變化,則該物體必然受到影響。 力的作用,所以力是改變物體運動狀態的誘因。
答案:改變
牛頓第一定理在訓練點上的應用
6.(2017·武漢質檢)若物體不受外力作用,則物體()
A、必須保持靜止
B.必須做勻速直線運動
C. 運動狀態可能發生變化
D、可以勻速直線運動,也可以靜止
【分析】選D。本題考察牛頓第一定理。 牛頓第一定理的內容:一切物體在不受外力作用時,始終保持靜止或勻速直線運動狀態。 原本處于靜止狀態的物體,在不受外力作用時,將保持靜止狀態; 原來運動的物體,在不施加外力的情況下,將保持勻速直線運動的狀態; 因此,在不施加力的情況下,物體將保持靜止或勻速直線運動,運動狀態保持不變。 故選D。
7、書房內懸掛的燈處于靜止狀態。 如果它受到的所有力量突然消失,它會()
A.加速墜落
B、勻速下落
C。 保持靜止
D.可以向各個方向移動
【分析】選C。根據牛頓第一定理可知,原本靜止的物體在不受力的情況下會保持靜止狀態,因此燈是靜止的。 如果它遇到的所有力量突然消失,它將繼續保持靜止狀態。
8.(2017年江津質檢)如果運動物體上的所有外力同時消失,會發生的是()
A、立即停止
B. 速率逐漸減小,最后停止
C.開始勻速直線運動
D.速度不變,但方向可能改變
【分析】選C。本題考察牛頓第一定理。 運動的物體在受到的所有外力同時消失時,將保持原來的速度和方向,并以勻速直線運動。 所以選擇C。
如圖所示,杯子放在桌子上,如果桌子和重力同時消失,杯子會如何移動呢?
【學生自答】
摔倒
【老師點評】
①錯誤:不明白物體在不受力的情況下會保持靜止或勻速直線運動狀態。
②茶杯擱在桌面上,由重力和桌面支撐。 如果桌面和重力同時消失,杯子將在不受力的情況下保持靜止。
【正確答案】
保持靜止
圖片、文字均來自網絡,版權歸原作者所有。 如有不當,請告知并刪除