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1、牛顿运动定律1.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(3)理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度【过程与方法】(1)培养学生分析问题的能力,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,对物理问题绝不能主观臆断正确认识力和运动的关系(2)帮助学生养成要从不同的角度对比研究问题的习惯三维目标(3)培养学生的逻辑推理能力,知道物体的运动是不需要力来维持的【情感、态度与价值观】(1)利用一些简单的器材,如小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而
2、且更容易推理(2)培养科学研究问题的态度(3)利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题(4)利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系鼓励学生大胆发言,并学以致用三维目标【重点】(1)理解力和运动的关系(2)理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系【难点】惯性与质量的关系重点难点本节要求学生了解亚里士多德关于力与运动的主要观点,了解伽利略的实验研究工作,认识伽利略有关实验的科学思想和方法;认识惯性的内涵,在知识的应用中体现“加强课程内容与生产、生活联系”的理念学生已初步了解牛顿第一定律和惯性的基本内容以初中知识为生长点,以教材内容为线索,借助演示实验,引导启发学生展开讨论,总结规律并得出结论,
3、学习科学家把经验事实和抽象思维结合起来的科学思维方式教与学的全过程应渗透科学方法的教育和思维能力的培养,体现新课程的三维教育目标教学建议【导入一】力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因?人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样,学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识教师:通过前一章的学习,我们知道了物体的运动形式是多种多样的,那么物体为什么会有各种不同的运动形式呢?要讨论这个问题,必须进一步思考运动和力的关系,在力学中研究运动和力的关系这一学科叫做动力学有了动力学知识,我们就可以解决两大类问题:可
4、以根据物体的运动情况确定物体的受力情况,也可以根据新课导入物体的受力情况确定物体的运动情况这就使得人类创造条件控制运动的梦想成为现实例如,马路上的汽车可按人的意愿往任何方向以一定的速度行驶,人造地球卫星可以发射到预定的轨道上运转等动力学的奠基人是牛顿,牛顿的三大运动定律是动力学的核心内容,也是学好整个力学知识的关键从本节课开始,我们将先学习牛顿第一定律.新课导入【导入二】尽可能多地呈现现实生活中与“没有持续外力作用,运动物体停止”相一致的事例,尽量让学生展示他们生活中已形成的观念,或者说引导学生尽量呈现出与亚里士多德观点一致的生活经验,然后提出亚里士多德的观点,让他们觉得所持观点有理论上的支持
5、在讲台上放一辆小车,使它处于静止状态问题:怎样才能让小车运动起来呢?从这个例子很容易得到:物体要运动,需要对它施加力的作用用力推动小车后放手,小车继续运动一段距离后停了下来新课导入提问:小车停下来的原因又是什么?现在我们又可以得出:力也能使物体停止运动那么力和运动之间关系如何呢?本节课我们就来探究这个问题前面我们已经学过了描述运动的方法,也学过了力的基本知识,现在,请同学们讨论一下,力和运动有什么样的关系呢?请结合日常生活中的例子来说明新课导入1亚里士多德认为:必须有_作用在物体上,物体才能运动;没有_的作用,物体就要静止在一个地方2伽利略认为:力不是_物体运动的原因,而是_物体的运动状态、产
6、生_的原因3笛卡儿认为:如果运动中的物体没有受到_,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向力和运动的关系知识必备知识点一力力维持维持改变改变加速度加速度力力力的作用力的作用一切物体总保持_状态或_状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态牛顿第一定律(惯性定律)知识必备知识点二匀速直线运动匀速直线运动静止静止1惯性:物体具有保持原来_状态或_状态的性质2物体惯性大小的唯一量度是_惯性与质量知识必备知识点三匀速直线运动匀速直线运动静止静止质量质量想一想 有人认为伽利略斜面实验为理想实验,无法在实验中验证,故不能揭示自然规律该说法是否正确?学习互动对理想实验的理解考点一要
7、点总结1 伽利略的理想实验推论:一切运动着的物体在没有受到外力的时候,它的速度将保持_,并且一直运动下去.2理想实验的意义:伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础,经过抽象思维,抓住_,忽略_,从而更深刻地揭示了自然规律伽利略的研究方法的核心是_学习互动不变主要因素次要因素实验和逻辑推理相结合学习互动学习互动想一想 高速行驶的动车组关闭发动机后为什么会停下来?学习互动牛顿第一定律的理解考点二要点总结牛顿第一定律的意义(1)揭示了物体在_(填“受力”或“不受力”)作用时的运动规律物体不受外力作用包括物体没有受到任何外力的作用、物体在某一方向上没有受到任何力的作用及物体所受_为零(等效于不受力)等
8、情况不受力作用时物体保持“静止状态或匀速直线运动状态”不变,实质就是物体的运动_不变,也就是保持原来的_不变(2)揭示了力和运动的关系,纠正了力是维持_的原因的错误观点,明确指出了力是_的原因学习互动不受力合外力速度运动状态物体运动改变物体运动状态(3)揭示了一切物体都具有保持_状态的性质惯性特别提醒 牛顿第一定律不是实验定律,它是在理想实验的基础上总结推理得出的学习互动匀速直线运动状态或静止学习互动学习互动想一想 为什么质量越大的物体的运动状态越难改变?学习互动惯性的理解考点三要点总结1惯性:物体具有保持_状态或_状态的性质,惯性是物体固有的基本属性2惯性的量度:质量是物体_大小的量度,物体
9、的_只与物体的质量有关,质量越大,_越大3惯性的体现:在不受力(或合外力为零)的条件下,惯性体现为_原来的运动状态;在受力条件下,惯性体现为运动状态_的难易程度学习互动匀速直线运动静止惯性保持改变惯性惯性4惯性与力:(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种_,因此诸如“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等说法都是错误的(2)力是_的原因,惯性是维持物体运动状态的原因;惯性越大则物体的运动状态越_改变特别提醒 物体的惯性只与质量有关,与物体的受力情况、运动情况均无关学习互动性质改变物体运动状态难学习互动备用习题备用习题备用习题自我检测自我检测自我检测自我检测2.实验:探究加速度与力
10、、质量的关系【知识与技能】(1)理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关(2)通过实验探究加速度与力和质量的定量关系(3)培养学生的动手操作能力【过程与方法】(1)指导学生半定量地探究加速度和力、物体的质量的关系,知道用控制变量法进行实验(2)让学生自己设计实验,根据自己的实验设计进行实验三维目标(3)对实验数据进行处理,看一下实验结果能验证什么问题【情感、态度与价值观】(1)通过探究实验,培养实事求是、尊重客观规律的科学态度(2)通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神(3)培养与人合作的团队精神 三维目标【重点】(1)控制变量法的使用(2)如何提出实验方案并使实验方案合
11、理可行(3)实验数据的分析与处理【难点】(1)如何提出实验方案并使实验方案合理可行(2)实验数据的分析与处理重点难点本节课学生可能会设计出各种可行或不可行的实验方案,因此应尽可能的多准备、多提供一些实验室已有的器材,以便供学生选用,可提供下列器材:多媒体,小车,一端带定滑轮的长木板,带小盘的细线,砝码(规格:10 g、20 g、30 g、40 g,牵引小车),钩码(50 g)4个(用来改变小车的质量),打点计时器,纸带,课本P73图4.25的实验器材2套:气垫导轨,刻度尺,秒表,计算机等1教学内容的组织要得当(1)首先要符合课程标准的基本要求,贴近绝大多数学生的认识水平本节课探究加速度与力的关
12、系,学生已探究过小车速度随时间变化的规律,已具有了利用打点计教学建议时器测小车加速度的基本技能和方法,所以为大部分学生准备了足够的“利用打点计时器探究小车加速度与力的关系”的实验器材(2)其次要紧跟现代科学技术、社会生活的发展水平本次探究为学生提供了气垫导轨1套,利用光电门测速的研究,更具有现代研究的特色(3)再则还要留给教师开展教学内容和学生在一定范围内选择学习内容的空间本次探究也为学生提供了课本P73图4.25的实验器材2套,此套方案虽不能直接测出加速度,但利用“比较”的研究方法,不同于用打点计时器测出加速度绘出aF图研究的方法,这样给学生自主选择的空间,学生更有主人翁的意识积极主动地参与
13、研教学建议究,也便于培养学生的发散思维,领悟用不同的方案、不同的方法殊途同归2教学方式方法选择要贴切,运用要有科学性、艺术性以自主(设计方案、选择器材)、合作(四人一组)、探究为原则,注意结合学生和教材的特点选择不同的教学方法,以达到激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,让学生饶有兴趣地参与到教学的全过程中来,经过自己的思维活动和动手操作获得知识的目的,从而体验到科学探究的全过程、其中的乐趣和成功感.教学建议【导入一】自主探思如果你骑自行车带一名同学在操场上行驶,在加速时,突然车上的同学跳下车,你能感觉得到吗?诱学导思2003年10月16日,“神舟”五号在内蒙古自治区草原上回收着陆,在着陆前,
14、要打开一个巨大的降落伞,这有什么作用呢?探究新知新课导入问题展示一辆小汽车从静止加速到100 km/h,只需要十几秒时间,而满载的货车加速就慢得多这说明物体加速度的大小与质量有关赛车质量与一般的小汽车相仿,但因安装了强大的发动机,能够获得巨大的牵引力,可以在45 s的时间内从静止加速到100 km/h,说明加速度的大小还与物体受力的大小有关为了探究一个量与几个量之间的关系,我们常采用控制变量法例如,可先让质量不变,找出加速度与力之间的关系新课导入【导入二】情景导入多媒播放十字路口红绿灯时摩托车、载重汽车减速停止与加速启动的画画通过以上画面我们可以看出,摩托车启动很快,而载重汽车启动慢,这是为什
15、么呢?图421新课导入复习导入复习提问:物体运动状态的改变是指哪个物理量的改变?标志物体运动状态变化快慢的物理量是什么?回答:物体运动状态的改变是指速度的改变,加速度是反映物体运动状态变化快慢的物理量通过上一节学习,我们知道:物体的质量越大,物体的运动状态越难改变:物体的质量越小,物体的运动状态较易改变请同学们根据上节所学知识及日常见闻实例猜测一下:加速度的大小与哪些物理量有关?学生猜想:加速度的大小与物体的受力、质量有关新课导入【实验目的】1会用控制变量法探究物理规律2全面正确地认识加速度与力、质量的关系【实验原理】1实验思路:加速度a和质量m、受力F都有关系,采用_法分别探究加速度与_的关
16、系、加速度与物体质量的关系2实验设计:(1)保持_不变,测量物体在不同力的作用下的_,分析加速度与_的关系;学习互动控制变量力质量加速度力(2)保持_不变,测量不同质量的物体在该力作用下的_,分析加速度与_的关系学习互动物体所受的力加速度质量想一想 物体的加速度既与其所受的力有关,还与物体自身的质量有关,当我们研究这三个物理量之间的关系时,应采用什么方法?学习互动【实验器材】一端有定滑轮的长木板、细绳、纸带、导线、夹子、沙桶和沙、天平(含砝码)、小车、_、交流电源、复写纸、_.【实验步骤】1用天平测出小车和沙桶的质量分别为为M0、m0,并把数值记录下来;2按图422将实验器材安装好(小车上不系
17、绳);学习互动打点计时器毫米刻度尺3平衡摩擦力,在木板无滑轮的一端下面垫一_,反复移动其位置,直到小车在_(填“挂”或“不挂”)沙桶时能在斜面上做匀速直线运动为止,即打点计时器打出的纸带上相邻两点间距_;4将装有沙子的沙桶通过细绳系在小车上,先_,再释放小车,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带并在纸带上标上号码及此时所挂沙桶和沙所受的总重力mg;5保持小车的_不变,改变所挂沙桶和沙的_,重复步骤4,多做几次实验,每次小车从同一位置释放,并记录好沙桶和沙所受的重力m1g、m2g计算出相应纸带的_;学习互动薄木板不挂相等接通电源质量总质量加速度6.保持沙和沙桶的_不变,在小车上加放砝码,并测出小车
18、与所放砝码的总质量M,先_,再释放小车,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带并在纸带上标上号码;7继续在小车上加放砝码,重复步骤6,多做几次实验,在每次得到的纸带上标上号码;8计算出每次实验所得纸带的加速度值及小车与砝码的总质量,并记录学习互动总质量接通电源学习互动【数据处理】1分析加速度和力的关系依据保持小车的质量不变实验过程的数据,以_为纵坐标,以_为横坐标,作出_关系图像如图424所示,由此得出结论 图4242分析加速度和质量的关系依据保持沙桶和沙的总质量不变这个实验过程的数据,以加速度a为纵坐标,以学习互动加速度a外力FaF_为横坐标,作出_关系图像,如图425所示,据此得出结论3实验结
19、论:当质量不变时,物体的_与作用在物体上的_成正比;当合力不变时,物体的_与物体的_成反比学习互动加速度合力加速度质量特别提醒 1平衡摩擦力时不要挂重物,做好平衡摩擦力工作后,不管接下来是改变所挂重物的质量,还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力2实验中必须满足小车和砝码的总质量远大于所挂重物的质量,此时所挂重物所受的重力才可视为与小车受到的拉力相等3各纸带上的加速度a都应是该纸带上的平均加速度4作图时,要使尽可能多的点落在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧离直线较远的点是错误数据,应舍去不予考虑5释放小车时,小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车学习互动
20、想一想 为什么在研究加速度与质量的关系时,不作aM图像,而是作a 图像?学习互动学习互动学习互动学习互动学习互动学习互动学习互动学习互动想一想 怎样消除小车在运动时所受到的木板对它的摩擦力的影响?学习互动自我检测自我检测自我检测自我检测自我检测自我检测自我检测3.牛顿第二定律【知识与技能】(1)掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式(2)理解公式中各物理量的意义及相互关系(3)知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的(4)会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算【过程与方法】(1)通过对上节课实验结论的总结,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律,体会大师的做法
21、与勇气(2)培养学生的概括能力和分析推理能力三维目标【情感、态度与价值观】(1)渗透物理学研究方法的教育(2)认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法(3)通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣三维目标【重点】理解牛顿第二定律【难点】从牛顿第二定律角度理解惯性与质量的关系重点难点牛顿第二定律是动力学部分的核心内容,它具体地、定量地回答了物体运动状态的变化率,即加速度与它所受外力的关系,以及加速度与物体自身的惯性质量的关系;况且此定律是联系运动学与力学的桥梁,它在中学物理教学中的地位和作用不言而喻,所以本节课的教学对力学是至关重要的本节课是在
22、上节探究结果的基础上加以归纳总结得出牛顿第二定律的内容,关键是通过实例分析强化训练让学生深入理解,全面掌握牛顿第二定律,会应用牛顿第二定律解决有关问题.教学建议【导入一】一、复习提问师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所受的力不变时,物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时,物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比师:当物体所受的力不变时,物体的加速度与其质量之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时,物体的加速度与物体的质量成反比师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?新课导入【导入二】师:利用多媒体
23、播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比新课导入师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?新课导入1内容:物体加速度的大小跟它
24、受到的_成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟_的方向相同2表达式:,F为物体所受的_,m是物体的质量牛顿第二定律知识必备知识点一作用力作用力合外力合外力作用力作用力1力的国际单位:力的国际单位是牛顿,符号为_应用牛顿第二定律时,加速度的单位为_,质量的单位为_,力的单位为_21 N1 kgm/s2,其意义是使质量为1 kg 的物体产生1 m/s2的加速度的力为1 N.力的单位知识必备知识点二N Nm/s2kgkgN N想一想 为什么赛车的质量比一般的小汽车的质量小得多,而且还安装一个功率很大的发动机?学习互动牛顿第二定律的理解 考点一因果性只要物体所受合力不为0(无论合力多么小),物体就获
25、得加速度,即力是产生_的原因矢量性物体的加速度方向与物体_总是相同的瞬时性物体的加速度与物体所受的合力总是_存在,同时变化,_消失同一性F合、m、a三者应对应同一个物体独立性 作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度,与物体是否受其他力的作用无关,合力的加速度为这些加速度的_和相对性物体的加速度必须是对静止的或匀速直线运动的参考系而言的,对加速运动的参考系不适用要点总结牛顿第二定律揭示了加速度与力和质量的定量关系,指明了加速度大小和方向的决定因素,对牛顿第二定律,应从以下方面深刻理解:学习互动所受的合力方向所受的合力方向加速度加速度同时同时同时同时矢量矢量学习互动学习互动学习互动想一想
26、甲同学说,“由 可知,物体的加速度a与速度的变化量v成正比,与时间t成反比”,乙同学说,“由 可知,物体的加速度a与合力F成正比,与质量m成反比”,哪一种说法是正确的?学习互动牛顿第二定律的应用考点二要点总结应用牛顿第二定律解题的一般步骤:1确定研究对象2进行受力分析和运动状态分析,画出受力分析图,明确运动性质和运动过程3用矢量合成法、分解法或正交分解法对物体受力进行处理求解合力或对运动问题应用运动规律求解加速度(1)矢量合成法、分解法:当物体只受少于三个力作用时,应用合成法、分解法求合力,再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向;若知道加速度的大小和方向,也可应用牛顿第二定律求物体所受的
27、合力学习互动(2)正交分解法:当物体受三个或多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力,应用牛顿第二定律求加速度常将受力沿加速度方向(x轴)和垂直加速度方向(y轴)分解,有时也可分解加速度4根据牛顿第二定律列方程求解学习互动学习互动学习互动想一想 物体受到的合力发生变化时,物体的加速度是否立即变化?速度是否立即变化?学习互动瞬时加速度问题考点三要点总结根据牛顿第二定律,加速度a与合力F存在着瞬时对应关系:合力恒定时,则物体的加速度恒定;合力变化时,则物体的加速度随之变化;合力等于零时,则物体的加速度必等于零所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析该时刻物体的_情况,再由牛顿第二定律求出瞬
28、时加速度研究瞬时问题时,应注意两种基本模型:(1)弹簧(或橡皮绳)模型:弹簧或橡皮绳等明显形变产生弹力,其形变特点是形变量较大,形变量发生变化需要较长时间,在瞬时问题中,其弹力的大小可以看成瞬间_(2)刚性绳(或接触面)模型:接触面之间的压力、支持力及绳上的拉力等不明显形变产生的弹力,其形变特点是形变量非常小,形变量发生变化几乎不需要时间,在瞬时问题中,其弹力可以瞬间_或消失学习互动不变不变受力受力改变改变学习互动备用习题备用习题自我检测自我检测自我检测自我检测4.力学单位制5.牛顿第三定律【知识与技能】(1)了解什么是单位制,知道力学中的三个基本单位(2)认识单位制在物理计算中的作用【过程与
29、方法】(1)让学生认识到统一单位的必要性(2)使学生了解单位制的基本思想.(3)培养学生在计算中采用国际单位,从而使运算过程的书写简化(4)通过学过的物理量了解单位的重要性,知道单位换算的方法三维目标 (4.力学单位制)【情感、态度与价值观】(1)使学生理解建立单位制的重要性,了解单位制的基本思想(2)了解度量衡的统一对中国文化的发展所起的作用,培养学生的爱国主义情操(3)让学生了解单位制与促进世界文化的交流和科技的关系(4)通过一些单位的规定方式,了解单位统一的重要性,并能运用单位制对计算过程或结果进行检验三维目标 (4.力学单位制)【重点】(1)什么是基本单位,什么是导出单位(2)力学中的
30、三个基本单位(3)单位制【难点】统一单位后,计算过程的正确书写重点难点 (4.力学单位制)本节从牛顿第二定律数学表达式Fma中各物理量单位必须使用统一的国际单位制出发,引入新课,探究物理量的单位,培养学生的逻辑推理能力由学生根据已学的物理量和日常生活中的事实,体验数量后面必有单位,才能构成一个完整的概念探究物理量单位如何确定及利用单位制对一些问题进行判断.教学建议 (4.力学单位制)【导入一】本节从牛顿第二定律数学表达式Fma中各物理量单位必须使用统一的国际单位制出发,引入新课,探究物理量的单位,培养学生的逻辑推理能力由学生根据已学的物理量和日常生活中的事实,体验数量后面必有单位,才能构成一个
31、完整的概念探究物理量单位如何确定及利用单位制对一些问题进行判断展示张飞和姚明的图片师:大家都认识这两个人吧生:认识,一个是张飞,一个是姚明师:那么大家知道他们的身高是多少呢?新课导入 (4.力学单位制)生:三国演义上说张飞身高9尺师:按照现在的计算方法,张飞的身高应该是多少?生:三尺是1 m,张飞的身高应该是3 m.师:姚明在当代应该是身高很高的人了,他的身高是多少?生:2.26 m看起来张飞要比姚明高很多,打篮球一定很厉害师:并不是张飞比姚明高,而是古代的尺和现代的尺不一样在我国有“伸掌为尺”的说法,我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的孔子家语一书中记载有:“布指知寸,布手知尺,舒肘知寻”两
32、臂伸开长八尺,就是一寻;从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2000多年间,我国的“尺”竟有1尺相当于0.2309 m新课导入 (4.力学单位制)到0.3558 m的变化,其差别相当悬殊师:大家如果经常看NBA介绍时会发现姚明的身高并不是说成2.26 m,而是怎样介绍的呢?生:我记得好像是几英尺几英寸,具体数值记不清了师:1英尺等于0.3048 m,1英寸为2.54 cm.大家如果不记得的话可以重新计算一下,也可以计算一下自己的身高是多少大家知道尺和英尺是怎样来得吗?生:不知道多媒体介绍在古代,人们常用身体的某些器官或部位的尺度作为计量单位在遥远的古埃及时新课导入 (4.力学
33、单位制)代,人们用中指来衡量人体的身长,认为健美的人身长应该是中指长度的19倍各个国家,地区以及各个历史时期,都有各自的计量单位仅以长度为例,欧洲曾以手掌的宽度或长度作为长度的计量单位,称为掌尺在英国,1掌尺相当于7.62 cm,而在荷兰,1掌尺却相当于10 cm.英尺是8世纪英王的脚长,1英尺等于0.3048 m.10世纪时英王埃德加把自己大拇指关节间的距离定为1英寸.1英寸为2.54 cm.这位君王又别出心裁,想出了“码”这样一个长度单位他把从自己的鼻尖到伸开手臂中指末端的距离91 cm,定为1码.到了1101年,亨利一世在法律上认定了这一度量单位,此后,“码”便成为英国的主要长度单位,一
34、直沿用了1000多年在我国亦有“伸掌为尺”的说法我国三国新课导入 (4.力学单位制)时期(公元3世纪初)王肃编的孔子家语一书中记载有:“布指知寸,布手知尺,舒肘知寻”两臂伸开长八尺,就是一寻;从秦朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2000多年间,我国的“尺”竟由1尺相当于0.230 9 m到0.355 8 m的变化,其差别相当悬殊讨论与交流 师:单位的不统一会造成什么样的困难?生:新课导入 (4.力学单位制)【导入二】直接引入前边我们已经学过许多物理量,它们的公式各不相同,并且我们知道,有的是通过有关的公式找到它们之间的联系的,那么各个物理量的单位之间有什么区别?它们又是如何构
35、成单位制的呢?本节课我们就来共同学习这个问题.新课导入 (4.力学单位制)【知识与技能】(1)知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念(2)理解牛顿第三定律的确切含义,会用它解决有关问题(3)会区分平衡力与作用力和反作用力【过程与方法】(1)观察生活中力的相互作用现象,思考力的相互作用的规律(2)通过实验探究力的相互作用规律(3)鼓励学生动手操作、大胆质疑、勇于探索,提高学生自信心并养成科学思维习惯.三维目标 (5.牛顿第三定律)【情感、态度与价值观】(1)经历观察、实验、探究等学习活动,培养实事求是的科学态度(2)通过研究性学习,获得成功的喜悦,培养学好物理的信心(3)培养与人合作的
36、团队精神三维目标 (5.牛顿第三定律)【重点】(1)知道力的作用是相互的,掌握作用力和反作用力(2)掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题(3)区别平衡力与作用力和反作用力【难点】区别平衡力与作用力和反作用力重点难点 (5.牛顿第三定律)在共同必修模块物理1的内容标准中涉及本节的内容有“理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题”该条目包含了对牛顿第三定律的理解及用牛顿第三定律解释生活中的现象学生在初中已学过力是物体的相互作用,而且力的相互作用在日常生活中经常见到,学生理解牛顿第三定律并不困难,因此教学中应着重让学生参与定律形成过程的讨论,通过这一学习过程的体验,让学生掌握研究物理问题的
37、科学方法学生通过大量的自然、生活中的实例使学生感到物理就在身边,物理是有用的、有趣的;通过牛顿第三定律的建立过程不但学习了牛顿第三定律的内容,更体会到用教学建议 (5.牛顿第三定律)实验的方法研究和验证物理问题的科学思想,增强学物理的愿望,树立敢于创新、实事求是的科学态度通过对作用力与反作用力的列表对比、实例分析,不但明晰了作用力和反作用力,而且培养了学生的能力和方法所以本课的教学有利于学生的终身学习,自主学习.教学建议 (5.牛顿第三定律)【导入一】师:大家回忆一下力是怎样定义的生:力是物体间的相互作用师:什么是相互作用?生:物体间的相互作用就是甲对乙有作用,同时乙对甲也有作用师:大家可以用
38、生活中的例子验证以前学过的“力的作用是相互的”生1:可以用两块相同形状的海绵A、B,然后将它们对齐并相互挤压,可以观察到其形状发生了变化,因为力是使物体发生形变的原因,两块海绵都发生了形变,所以它们同时受到了力的作用新课导入 (5.牛顿第三定律)生2:可以用力拍巴掌,两个巴掌同时感觉到力的作用生3:用橡皮擦擦去铅笔写的字,橡皮擦和纸同时受到力的作用师:为什么要用海绵进行实验呢?生1:因为海绵的形变非常明显,很容易观察师:为什么这两块海绵的形状同时发生了变化?生1:在相互挤压的过程中,海绵A对海绵B有力的作用,同时海绵B也对海绵A有力的作用师:大家分析得非常好,现在大家看这样一个实验大家观察一下
39、实验现象,分析一下为什么新课导入 (5.牛顿第三定律)(实验演示)将甲、乙两个悬挂在同一高度的磁铁慢慢地靠近些,可以看到它们很快地相向运动起来生:磁铁甲对磁铁乙施加了力,同时磁铁乙也对磁铁甲施加了力的作用新课导入 (5.牛顿第三定律)【导入二】诱学导思以卵击石,鸡蛋“粉身碎骨”,但石头却“安然无恙”,是不是可以认为鸡蛋对石头的力小,而石头对鸡蛋的力大呢?自主探思你和小孩拔河,你一下就把小孩拽了过来,小孩拉你的力和你拉小孩的力是什么关系?为什么小孩加速而你不动?问题思考游泳时,手用力向后划水,人为什么却向前游动?新课导入 (5.牛顿第三定律)请一位同学做一个游戏:先双脚并拢,用手撑着墙壁保持身体
40、成一直线而与地面成60左右的倾角,要求在双脚不移动的情况下,设法使身体重新直立接着老师提问:这位同学用双手推墙壁而使自己重新直立,说明手推墙壁时,墙壁对手有力的作用,或者说手与墙壁间力的作用是相互的在生活中同学们一定还有很多这种感受,能不能再举些例子?预测:学生所举例子会很丰富,如:(1)手拍桌子,桌子对手也有力的作用,甚至手有痛感(2)书放在桌子上,书对桌子有压力,桌子对书有支持力(3)划船比赛,用桨划水,水对桨也有力的作用而使船前进新课导入 (5.牛顿第三定律)(4)水杯落到地上,水杯对地面有作用力,地面对水杯也有作用力,甚至使水杯破裂(5)人走路时,脚蹬地,地对脚也有作用力,使人前进教师
41、:同学们举的这些例子都说明力的作用是相互的,现在请同学们进一步思考:是否所有力的作用都是相互的?若是,则相互作用力之间存在什么关系?说明:游戏、举例都是为了使学生体会到物理就在身边,调动学生的积极性、主动性,进而引发学生对现象背后隐藏的物理规律作进一步思考探究往往是从生活经验中提出问题开始的.新课导入 (5.牛顿第三定律)1基本量:被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量_的一些量,如力学中有长度、质量、时间2基本单位:_的单位,如长度的单位“米”、质量的单位“千克”、时间的单位“秒”等3导出单位:由基本量根据_推导出来的其他物理量的单位,例如速度的单位“米每秒”、力的单位“牛顿”(千
42、克米每二次方秒)基本量、基本单位和导出单位知识必备知识点一单位单位基本量基本量物理关系物理关系1单位制:_单位和_单位组成单位制2国际单位制:1960年第11届国际计量大会制定的、国际通用的、包括_的单位制国际单位制中的基本物理量和基本单位包括:长度单位_、质量单位_、时间单位_、电流单位安培(A)、热力学温度单位开尔文(K)、发光强度单位坎德拉(cd)、物质的量单位摩尔(mol)单位制和国际单位制知识必备知识点二基本基本导出导出一切计量领域一切计量领域米米(m)(m)千克千克(kg)(kg)秒秒(s)(s)1概念:两个物体间相互作用的_力,互称为作用力和反作用力2作用力和反作用力的关系:(1
43、)同时性:总是成对出现,同时产生,_变化,_消失(2)同性质:力的性质_,若作用力是弹力,则反作用力也是弹力(3)作用在两个物体上,作用效果不能_作用力和反作用力知识必备知识点三一对一对同时同时同时同时相同相同相互抵消相互抵消1内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_,方向_,作用在_2表达式:FF,负号表示两力的方向_牛顿第三定律知识必备知识点四相等相等相反相反同一条直线上同一条直线上相反相反学习互动基本物理量和基本单位的判断考点一要点总结1基本物理量和基本单位基本量指的是物理量,基本单位指的是_的单位;力学基本量有_、_和_,基本单位有_、_、_2基本单位和导出单位(1)导出单位由基
44、本单位通过物理量间的_式推导而来(2)用一个符号表示的单位不一定就是基本单位,例如牛顿(N)、焦耳(J)等都不是基本单位,它们是导出单位基本量基本量长度长度质量质量时间时间米米千克千克秒秒关系关系(3)两个或更多的符号表示的单位也可能是基本单位,例如千克(kg)学习互动学习互动想一想 为什么在公式中代入数据进行计算前需要统一单位?学习互动单位制的应用考点二要点总结1简化表达式的书写:在利用物理公式进行计算时,为了在代入数据时不使表达式过于繁杂,可把各个量换算到同一单位制中,计算时就不必一一写出各量的单位,只要在结果后写上对应的_2检验计算结果:各量的单位统一成国际单位制单位,只要正确地应用公式
45、,计算结果必定是用国际单位制单位来表示的;只有所求物理量的计算结果的_和该物理量在国际单位制中的单位完全一致时,该运算过程才可能是正确的,若所求物理量的单位不对,则结果一定错误学习互动单位单位单位单位3推导单位:物理公式在确定各物理量的数量关系时,同时也确定了各物理量的_关系,所以可根据物理公式中物理量间的关系,推导出物理量的单位学习互动单位单位学习互动想一想 火箭为什么能将“神舟八号”推向天空?学习互动对牛顿第三定律的理解考点三要点总结1作用力和反作用力的特点:(1)作用力和反作用力总是大小_、方向_、作用在_上(2)同时性:作用力和反作用力_产生,_变化,_消失(3)相互性:作用力和反作用
46、力总是_的、成对出现的(4)同性质:作用力和反作用力的性质总是_的(5)异体性:作用力和反作用力是分别作用在彼此相互_的两个物体上学习互动相等相等相反相反同一直线同一直线同时同时同时同时同时同时相互相互相同相同作用作用2作用力和反作用力与一对平衡力的区别:一对平衡力作用在_物体上,二力的性质可能_,二力的作用效果可互相抵消;作用力和反作用力分别作用在_物体上,且是相互作用产生的,二力的性质一定_,二力的作用效果不能抵消3牛顿第三定律的作用:在一些物理综合题中,牛顿第三定律的主要作用就是研究对象的转移,将对作用力的分析转化为对该力的_的求解特别提醒 牛顿第三定律的成立不受条件限制,作用力与反作用
47、力的关系与物体运动状态无关,与参考系的选取无关学习互动同一个同一个不同不同两个两个相同相同反作用力反作用力学习互动学习互动备用习题备用习题备用习题自我检测自我检测自我检测自我检测6.用牛顿运动定律解决问题(一)【知识与技能】(1)知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题(2)掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法(3)能结合物体的运动情况对物体的受力情况进行分析(4)能根据物体的受力情况推导物体的运动情况(5)会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题.【过程与方法】(1)通过实例感受研究力和运动关系的重要性(2)通过收集展示资料,了解牛顿定律对社会进步的价值三维目标(3)培养学生利用
48、物理语言表达、描述物理实际问题的能力(4)帮助学生提高信息收集和处理能力,分析、思考、解决问题的能力和交流、合作的能力(5)帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力(6)让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用【情感、态度与价值观】(1)初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响(2)初步建立应用科学知识的意识(3)培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力三维目标【重点】(1)已知物体的受力情况,求物体的运动情况(2)已知物体的运动情况,求物体的受力情况【难点】(1)物体的受力分析及运动状态分析;重要的解题方法的灵活选择和运用(2)正交分解法重点难点本节课的主要任务是培养学生应
49、用学过的知识去分析、解决实际问题,提高学生的综合运用能力,提醒学生具体问题要具体分析,要以科学、严谨的态度对待实际问题,特别注意画受力图时,不要多画力,也不要少画力力的平衡知识是初中内容,在此应注意加强复习“正交分解法”是非常实用的分解方法,需明确给学生提出.学生在前面已经学习了物体受力分析、牛顿运动定律、匀变速直线运动的有关规律、二力平衡及建立平面直角坐标系的有关知识,但由于本节课的综合程度较高,对高一学生来说他们一时会不太适应,所以解说例题时需要规范学生的解题步骤,注意提醒学生每写一个式子,都必须有客观依据,必须从基本公式着手式子中的每一教学建议项,甚至每一个“”、“”号,必须有根据,不可
50、想当然,主观臆断由于题目分析过程中牵涉的知识点比较多,例题分析和书写过程需要教师着力引导.教学建议【导入一】引入新课利用多媒体投影播放“神舟5号飞船的升空及准确定点回收情景的实况录像资料,教师提出问题,引导启发学生初步讨论学生活动:观看录像,思考老师所提问题,在教师的引导下初步讨论点评:通过实际问题的分析激发学生探索的兴趣教师活动:提出两个问题让大家思考讨论:1我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨,卫星的着落点,他们靠的是什么?2利用我们已有的知识是否也能研究与此类似的较为简单的问题?新课导入学生活动:学生思考讨论、阅读教材并回答:牛顿第二定律确定了力和运动的关系,使我们能够把物体的运动情况和