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视频教学:
关键知识:
1.牛顿第一定理(惯性定理):
1、内容:所有物体在不受外力作用时始终保持匀速直线运动状态或静止状态。 这被称为牛顿第一定理。
2. 说明:
(1)“一切”表示该定理适用于所有物体(包括固体、液体和气体);
(2)“不被强制作用”是定理成立的条件,包括两层含义;
① 物体确实没有受到任何外力,但实际上不存在没有外力的物体;
②作用在物体上的力的合力为0(受平衡力影响),其疗效可相当于未受到任何外力;
(3)“总计”是指始终、无一例外;
(4)“或”表示这两种状态中必定存在另一种,并且它们不同时存在。 也就是说,当物体不受力时,原静止的物体将始终保持静止,而原运动的物体将始终保持原来的速度和方向以匀速直线运动(静止的物体)。保持静止,运动的保持运动);
(5)牛顿第一定理是在大量经验事实的基础上通过推理总结出来的。 无法通过实验直接证明;
(6)牛顿第一定理解释了力与运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的诱因。
3.应用“理想实验法”或“科学推理法”探索牛顿第一定理。
探索时应注意以下几点:
(1)实验时,使用相同的滑块、相同的坡度,让卡车在斜坡上从同一高度自由滑行,保证卡车滑到水平面时的初速度相同。
(2)实验过程中,通过改变水平面的粗糙度,改变卡车所受到的阻力。 当具有相同初速度的卡车在水平面上移动时,遇到的阻力越小,其速度变化减小得越慢,移动的距离也越长。
改变阻力的方法:在水平板上铺上不同粗糙度的亚麻布和毛巾。
通过观察不同水平面上卡车之间的距离,反映卡车所遇到的阻力。 这些方法称为转换方法。
(3)不受力的物体是不存在的,所以本次探索物体不受力运动的实验设计思路是:让初速度相同的卡车在粗糙度逐渐减小的水平面上运动,并比较卡车的移动距离,并进一步推理以获得卡车在没有压力时将如何移动。
(4) 假设水平面上没有阻力,卡车仍会匀速直线运动。
原本处于静止状态的物体,在不受任何外力作用的情况下,将继续保持静止状态。
原来运动的物体,无论做何种运动,在不受任何外力作用时,都会以匀速直线运动。
(5)牛顿第一定理是在实验+推理的基础上推导出来的
2. 惯性
1、定义:物体具有保持其原有静止状态或匀速直线运动状态的性质。 我们将这些属性称为物体惯性。
2. 说明:
(1)惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(2)一切物体都具有惯性,这是一切物体固有的属性。 ,
(3)惯性不是力。 回答问题时,
正确的描述方法:“有惯性”、“由于惯性”。
错误的表达方式:“由惯性作用”、“由于惯性”、“克服惯性”、“惯性力”、“惯性力小于阻力”。
3. 要解释惯性现象,可以遵循以下四个步骤:
(1)确定研究现象,即明确研究对象;
(2)确定研究对象的原始状态,是运动还是静止;
(3)确定物体或研究对象的某一部分在外力作用下改变了其原有的运动状态;
(4)由于惯性,被研究的物体或物体的另一部分将保持其原始运动状态。
3. 常见选择多项选择题:
亚里士多德:运动是靠力来维持的。 (错误)
优秀的教学计划:
学习案例:
【教材分析】
本课是中学数学八年级(上海分部版)第七章第二节的内容。 本节包括两个部分:合力和相同且仍然在线的两个力的合成。 教材中的合力通过现实生活中的例子和图片展示了合力的作用和疗效; 在线两力合成同一部分提出了合力、分力和力合成的概念,但设计了一个探究活动来研究力的大小和方向。
【学业状况分析】
在上一章中,中学生学习了什么是力和力的三要素,并且学习了弹性、重力和摩擦力。 上一节学习了牛顿第一定理,研究了物体不受力时的运动状态,为本课的学习打下了一定的基础。 对于合力的学习,很难理解等价替代; 通过实验探究活动,线上力量的结合相对简单,关键是让中学生体验探究的过程,培养综合能力。
【教学目标】
1. 知识与技能
1.认识力的作用和疗效,知道合力和分力都是由力的作用和作用定义的;
2、知道同一条直线上同方向和相反方向的力的合力;
2、流程与技巧
1、让中学生体验实验探究的过程,掌握实验探究方法;
2、锻炼中学生提出假设和验证假设的方法。
3、情感心态和价值观
1、通过实验探索培养中学生的团队合作精神;
2、培养中学生面对生活中的相关现象时共同分析、解决问题的意识。
【教学任务重、难度大】
要点:了解同一势力或线上势力协同的情况。
难点:让中学生了解等价替代的科学方法。
【课程设计】
1课时
【教学方法】
指导、学、说、练、结五步教学法、自主探究法、合作交流法。
【教学用品】
弹簧测力计、弹簧、秤、绳索、多媒体设备。
【教学流程】
关联
班主任活动
中学生活动
设计计划
指导
5分钟
向过去学习
1)什么是力量? 怎么形容力呢?
2)该力量会产生什么作用和疗效?
3)影响力效应的激励因素是什么?
思考并回答问题
力的三要素:大小、方向、作用点。
回顾过去,学习新知识,为新课学习做好准备。
学习
5分钟
多媒体展示了生活中的几组多种力相当于一种力的情况,让中学生分析和理解两者之间的关系,并引入合力的概念。
观察、思考几组场景画面中的内容,感受多种力的组合效果与一种力的效果是否相同牛顿第一定律是什么,体会其中的等价关系。
从生活情境出发,可以更好地帮助学生理解合力,初步让中学生感受到等值。
说话
5分钟
1、如果一种力所形成的疗效与几种力共同作用所形成的疗效相同,则该力称为这些力的合力,这些技术称为等效替代。
2.同一条直线上的两个力的合力作用是什么? 合力和他们到底是什么关系? 指导中学生设计探究性实验。
中学生复习插图并理解合力。
认识等价替换法。
提出假设并制定研究计划。
通过例子有利于中学生理解等价替换。
体验探究和锻炼能力的过程。
实践
20分钟
1. 实验研究
2. 练习
1.如果两种力形成的疗效与一种力形成的疗效相同牛顿第一定律是什么,则该力称为这两种力的_____,求该力的方法称为。
2、将重100N的物体放在粗糙的水平面上,用20N的力将物体水平向右拉,使物体做匀速直线运动。
在这个方向上。
3. 两个力 8N 和 3N 作用在物体上,则它们的最大合力为 ( ),最小合力为 ( )
A、11NB、5N
C、15ND、3N
群体合作的实验探索
数据记录
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反转
尺寸:
尺寸:
尺寸:
方向:
方向:
方向:
1、在同一直线上,若两个力F1、F2方向相同,则合力F的大小为F=F1+F2
此时,合力的方向与两个力的方向相同。
2、在同一直线上,若两力F1、F2方向相反,则合力F的大小为
F=F1-F2
此时合力的方向与较大的力的方向相同。
完成练习题以巩固您的知识。
通过实验探索,可以获得合成相同或在线两种力量的效果和疗效,中学生可以更牢固地掌握。
通过实验,可以培养中学生的小组合作能力、发现问题和解决问题的能力。
通过做练习进一步了解有关同力或在线两种力合成的知识。
结
5分钟
1.当两个同方向的力合在一起时,合力的大小是两个力的总和。 合力的方向与原力的方向相同。
2、两个方向相反的力合在一起时,合力的大小为两个力之差,方向与较大的力的方向相同。
3、布置作业。
中学生回顾学习、探究的过程,总结收获。
中学生记下作业。
通过中学生自我总结收获,锻炼中学生的沟通和表达能力。
【版式设计】
第二节综合
1. 直升机
2、同线上二力合成
同方向F=F1+F2
方向相反 F=F1-F2
【课后反思】
本课采用引导、学、说、练、结五步教学法。 教学环节清晰、节奏紧凑、时间安排合理,有利于中学生的学习。 中学生在学习本节重点“同力与线上力的结合”时,经历了较为充分的探究过程,对推理的掌握扎实,实践探究能力、小组合作能力、动手能力发现问题、解决问题的能力都得到了提高。 锻炼和提高,达到了本课的立体教学目标。
现有的不足是课堂练习的设计梯度不够,限制了部分中学生的提高,在课后作业中适当增加一些梯度作业题来弥补。
另外,在探索性实验中,还可以用吊钩的重力来代替弹簧测力计的拉力,这样拉力更稳定,实验偏差更小,在换算质量时又多了一个环节。钩子生效。 情况,选择合适的方法。
实践:
1、第一个提出物体运动不需要力来维持的科学家是()
A.牛顿 B.亚里士多德
C.伽利略 D.欧姆
【分析】选C。亚里士多德认为力是维持物体运动的原因; 伽利略是第一个提出物体运动不需要力来维持的科学家; 牛顿在伽利略等科学家的基础上提出了牛顿第一定理。 所以选择C。
2、如图所示,一辆卡车从斜坡上同一高度下降。 ① 在铺有浴巾的水平面上,移动距离很短。 ② 如果处于水平面上,没有摩擦力,则以匀速直线运动。 ③ 在铺有亚麻布的水平面上,移动距离较短。 ④ 在平坦的木板上,移动距离较长。 那么下面的判断和排列顺序正确的是()
A.事实①②④,推导③B. 事实①③④、推导②
C.事实①③,推导②④D. 事实①②,推导③④
【分析】选择B。本次实验的思路是让卡车从斜面上相同高度跌落(控制卡车到达平面时达到相同的初速度),然后逐渐减小卡车的粗糙度。飞机上,观察卡车的滑动距离,然后猜测当飞机平稳且绝对光滑时,最终总结并推断出卡车的打滑情况; 根据这个思路,可以确定实验的顺序为①③④②; 其中,通过实验观察到的是①③④,由结论得出的推论是②。 所以选B。
3.(2017年呼和浩特高考)在探索运动与力关系的实验中,同一辆卡车在相同高度从静止滑下斜坡,如图所示。 第一次是横板上有浴巾,第二次是亚麻布,第三次是直接在横板上滑动。 卡车在三个不同的高度上移动一定距离后,停在棋盘上的不同位置。
(1)当卡车在三个不同的水平面上运动时,水平面越光滑,卡车行驶的距离越长(选择“远”或“近”),这意味着卡车受到的摩擦力为更大(选择“小”或“大”)。
(2)分析上述实验,可以推断,如果卡车在水平面上遇到的阻力为零,物体将保持运动状态。
(3)美国科学家对前期实验进行科学推理,总结出众所周知的定理。
【分析】(1)路面越光滑,阻力越小,卡车移动的距离越长,这意味着卡车遇到的阻力越小,速度增加的速度就越慢。 (2) 由现象(1)可知,如果卡车遇到的阻力为零,则没有阻力改变卡车的运动状态,卡车将永远匀速运动,即也就是说,它将以恒定的速度沿直线移动。 (3)“一切物体在不受外力作用时,都保持静止或匀速直线运动状态。” 这就是牛顿第一定理的内容。 牛顿总结了伽利略等前人的研究成果,总结了一个重要的化学定理; 这个定理是基于实验、进一步推理和归纳的。
答案:(1)远小(2)匀速直线(3)牛顿牛顿第一
训练要点 牛顿第一定理的理解
4.(2017年龙岩质检)关于“牛顿第一定理”的成立,正确的是()
A.通过理论推论
B.直接由实验得出
C.可以通过实验验证
D、以实验事实为基础,通过推理和想象得出结论
【分析】选D。本题考察牛顿第一定理。 牛顿第一定理是在实验的基础上进一步推理总结出来的科学理论,不是直接通过实验得到的,也不是直接通过推导得到的,所以A、B项是错误的,D项是正确的; 牛顿第一定理的内容是:当物体不受力作用时,它将始终保持静止状态或匀速直线运动状态,因此无法通过实验验证,C项是错误的。 故选D。
5、作为经典热力学的先驱,伽利略在实验的基础上通过科学推理,正确地阐明了:力不是维持物体运动的诱因,而是物体运动状态的诱因。
【分析】根据牛顿第一定理可知,运动中的物体不受力时,会保持匀速直线运动状态,因此力不是维持物体运动的原因; 如果物体的运动状态发生变化,则该物体必然受到影响。 力的作用,所以力是改变物体运动状态的诱因。
答案:改变
牛顿第一定理在训练点上的应用
6.(2017·武汉质检)若物体不受外力作用,则物体()
A、必须保持静止
B.必须做匀速直线运动
C. 运动状态可能发生变化
D、可以匀速直线运动,也可以静止
【分析】选D。本题考察牛顿第一定理。 牛顿第一定理的内容:一切物体在不受外力作用时,始终保持静止或匀速直线运动状态。 原本处于静止状态的物体,在不受外力作用时,将保持静止状态; 原来运动的物体,在不施加外力的情况下,将保持匀速直线运动的状态; 因此,在不施加力的情况下,物体将保持静止或匀速直线运动,运动状态保持不变。 故选D。
7、书房内悬挂的灯处于静止状态。 如果它受到的所有力量突然消失,它会()
A.加速坠落
B、匀速下落
C。 保持静止
D.可以向各个方向移动
【分析】选C。根据牛顿第一定理可知,原本静止的物体在不受力的情况下会保持静止状态,因此灯是静止的。 如果它遇到的所有力量突然消失,它将继续保持静止状态。
8.(2017年江津质检)如果运动物体上的所有外力同时消失,会发生的是()
A、立即停止
B. 速率逐渐减小,最后停止
C.开始匀速直线运动
D.速度不变,但方向可能改变
【分析】选C。本题考察牛顿第一定理。 运动的物体在受到的所有外力同时消失时,将保持原来的速度和方向,并以匀速直线运动。 所以选择C。
如图所示,杯子放在桌子上,如果桌子和重力同时消失,杯子会如何移动呢?
【学生自答】
摔倒
【老师点评】
①错误:不明白物体在不受力的情况下会保持静止或匀速直线运动状态。
②茶杯搁在桌面上,由重力和桌面支撑。 如果桌面和重力同时消失,杯子将在不受力的情况下保持静止。
【正确答案】
保持静止
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