牛顿的三大定律

牛顿的三大定律,第1张

 牛顿三大定律一般指牛顿运动定律,主要包括牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律。牛顿三大定律是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出的,牛顿运动定律中的各定律互相独立,且内在逻辑符合自洽一致性。

  牛顿三大定律

 1662年,伽利略指出:“以任何速度运动着的物体,只要除去加速或减速的外因,此速度就可以保持不变。”笛卡尔也认为:“在没有外加作用时,粒子或者匀速运动,或者静止。”牛顿把这一假定作为牛顿第一运动定律,并将伽利略的思想进一步推广到有力作用的场合,提出了牛顿第二运动定律。

 1668-1669年,荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯、沃里斯和英国物理学家克里斯托弗·雷恩分别对碰撞问题也做了很多研究,并得出了一些重要的结论。其中,惠更斯的工作比较突出,他证明了两硬体在碰撞过程中同一方向的动量保持不变,纠正了笛卡尔不考虑动量具有方向性的错误,而且首次提出碰撞前后的动量守恒。

 牛顿在正式提出牛顿第三运动定律时,肯定了他们的工作,同时也指出了他们的局限性。牛顿认为:“雷恩和惠更斯的理论以绝对硬的物体为前提,而用理想弹性体可以得到更肯定的结果,并且用非理想弹性体,如压紧的木球、钢球和玻璃球做实验,消除误差后结果是一致的。”

#高一# 导语进入到高一阶段,大家的学习压力都是呈直线上升的,因此平时的积累也显得尤为重要, 无 高一频道为大家整理了《高一物理上册教案《牛顿第一定律》》希望大家能谨记呦!!

 教案一

 教学准备

 教学目标

 1知识与技能

 ⑴体会伽利略的理想实验思想。

 ⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。

 ⑶理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。

 2过程与方法

 ⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。

 ⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。

 3情感态度与价值观

 ⑴通过运动和力的关系的历史探究过程,使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。

 ⑵通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。

 教学重难点

 重点加深对牛顿第一定律和惯性的理解。

 难点转变经验概念,明确惯性是物体的一种属性,任何物体都具有,牛顿定律是惯性现象的规律总结。

 教学过程

 (一)创设游戏,引入课题

 撕纸游戏

 猜一猜:

 1一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截

 2现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截

 大家不要动手,先猜一猜。

 3如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截

 请大家想一想:为什么是这样一个结果呢怎样解释我们的游戏呢其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。

 (二)回顾历史,探究定律

 1情景设问,经验猜想

 在人类历史的长河中,运动和力如影随形,总是和人们的生活、生产密切相关。比如:马拉车则车前进,不再拉,前进的车会停下来;人象推车则车前进,不再推,前进的车会停下来;踢球,球沿草地向前滚动,不再踢,滚动的球会慢慢停下来。

 思考:运动和力之间有什么关系呢

 最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。

 他根据生活生产经验猜想:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。

 他的观点来自实际经验,还能用实际经验验证,所以被人们广泛接受,并维持了近两千年。

 设问:我们现在知道,他的观点是错误的。那么他有贡献吗

 亚里士多德的贡献:开创了一个新的研究领域。

 首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。

 2质疑假设,科学猜想

 当球沿斜面向下滚动时,它的速度增大,而向上滚动时,速度减小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减。实际观察的结果是:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。

 ①现象:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。

 按照亚里士多德的观点,球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发,对亚里士多德的观点提出质疑。

 ②质疑:滚动的球之所以停下来,真的是因为没有力的作用吗

 设问:球停下来的原因是什么呢

 在伽利略之前,人们还没有意识到摩擦力这种无形的力,伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

 他改变了水平面的粗糙程度,发现:水平面越光滑,球滚得越远。于是,他推断这是摩擦阻力作用的结果。

 结论:滚动的球停下来,是摩擦阻力作用的结果。

 ③假设:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将怎样运动呢

 ④猜想:若没有摩擦阻力,球将永远滚动下去。

 过渡:伽利略设计了一个双斜面实验。

 3实验探究,得出结论

 (1)双斜面实验

 左斜面固定,右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。

 ①固定右斜面,改变小球所受的摩擦,观察小球上升的高度怎样变化。重复一次。

 思考:

 1小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的高度之间有什么关系

 2摩擦阻力的大小与释放点到上升的点的高度差是什么关系

 3如果没有摩擦,小球会上升到多高的地方

 ②减小右斜面倾角,观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。

 思考:

 1减小右斜面倾角,小球沿斜面运动的最远距离如何变化

 2如果没有摩擦,减小右斜面倾角,沿斜面滚动的最远距离怎样变化小球将上升到多高的地方

 ③将右斜面放平,释放小球,观察小球的运动。

 思考:

 1如果水平木板足够长,小球会停下来吗

 2如果没有摩擦,水平木板足够长,小球将滚到哪里去呢

 过渡:现在通过动画来模拟没有摩擦阻力时小球的运动。我们为动画配了一段话剧。

 (2)动画模拟

 (老师扮演伽利略,学生扮演小球。)

 伽利略:小球先生(**),如果没有摩擦,你会爬上什么高度呢

 小球:我会搭乘梦想的阶梯一步一步往上爬,直到爬上原来的高度。

 伽利略;如果我减小右斜面的倾角,你还会爬到原来的高度吗

 小球:梦想有多高,我就可以爬多高,只是我要走的路程更长了。

 伽利略:如果我继续减小右斜面的倾角呢

 小球:我心依旧,只是又多了一段山水之程。

 伽利略:如果我把右斜面放平,你还会为了自己的梦想而前行吗

 小球:路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。既然选择了高度,留给世界的便只能是背影。

 播放周杰伦的《蜗牛》节选:我要一步一步往上爬/在点乘着叶片往前飞/小小的天留过的泪和汗/总有一天我有属于我的天

 希望同学们像小球一样怀着梦想,沿着人生的轨道一步一步往前行!总有一天,你有属于你的天!

 过渡:伽利略的双斜面实验是一个理想实验。

 (3)理想实验的魅力:

 实验(事实)+逻辑推理

 通过可靠的实验事实,加上合理的逻辑推理,得出规律的一种方法。

 理想实验的魅力:实验不能实现的地方,思维向前一步。

 这种方法非常了不起!爱因斯坦是这样评价的:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。这个评价实事求是,从亚里士多德到伽利略,经历了2000多年,物理学徘徊不前;从伽利略到爱因斯坦,只经历300多年,物理学的大厦初步建立,大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。

 过渡:通过双斜面理想实验,伽利略得出了结论。

 (3)伽利略:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。

 回顾、思考:

 ①静止的车、足球为什么运动起来

 ②运动的车、足球为什么会停下来

 ③力和运动之间有什么关系

 力是改变物体运动状态的原因。

 设问:运动状态是用什么物理量描述

 车由静止变为运动,受到了推、拉力;由运动变为静止,受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动,受到了脚的力;由运动变为静止,受到了草地的摩擦阻力。

 过渡:与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。

 4补充完善,形成定律

 (1)笛卡尔的补充:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。这应成为一个原理,它是人类整个自然观的基础。

 笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。

 过渡:1642年,伽利略逝世,1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分,发现了万有引力定律和经典力学,设计并制造了第一架反射式望远镜等等。

 牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律,它是牛顿物理学的基石。

 (2)牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

 过渡:现在我们来理解定律。

 (三)理解定律,了解惯性

 思考:牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的

 1运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因。

 物体不受力,保持匀速直线运动状态或静止状态;运动状态变化,物体一定受到力的作用。

 思考:物体不受力时“总保持匀速直线运动状态或静止状态”,这能不能通过实验验证呢

 不能。由于不受力作用的物体是不存在的。许多阻力很小的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。

 2阻力很小的现象:冰壶

 从视频可以看出,冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变,直到碰上另一个冰壶。

 思考:定律中还论述了什么呢

 3惯性:

 ①概念:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

 设问:一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗

 当物体做变速运动时,由于惯性,物体会抵抗速度的改变,从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来,而是继续向前滑行一段距离。

 ②一切物体有惯性,有抵抗运动状态变化的“本领”。

 物体惯性大,“本领”大,运动状态难改变;物体惯性小,“本领”小,运动状态易改变。

 思考并猜想:物体的惯性大小和什么因素有关

 游戏:用嘴吹书

 提起书,用力气吹垂下的封面;用手提起封面,用力气吹垂下的书。

 思考:你观察到了什么现象这个现象能说明惯性和质量的关系吗

 ③惯性与质量:质量是惯性大小的量度。

 质量只有大小,没有方向,是标量。在国际单位制中,质量的单位是千克,单位符号为kg。

 在初中质量定义为物体所含物质的多少;现在进一步从惯性的角度认识了质量;以后还要从物体间的引力认识质量。

 过渡:现在,就可以解释撕纸游戏了。

 (四)再设情景,规律应用

 1思考:怎样解释撕纸游戏

 有夹子,增大了中部的质量,增大了惯性。当迅速撕开两边时,中部仍保持静止状态,所以撕成三截。无夹子,中间纸条惯性很小,静止状态易改变。由于撕开纸条的力左右有差异,所以撕成两截。

 过渡:了解了惯性的知识,我们还能用它判断是非。

 2美国空军UFO档案记载,1952126黎明前,一架B29轰炸机在墨西哥湾上空训练时,一个很大的不明飞行物以4000km~15000km的时速靠近、经过、远离它。在目击描述中,不明飞行物能迅速增减速度,甚至还能骤然停止。

 思考:1如果没有特别的装置,UFO骤然停止时,外星人飞行员的命运是怎样的

 2人们想象外星人持有惯性消除器,用来消除自身的惯性,以便应对速度的迅速变化,你怎么看

 我们利用惯性的知识发现了UFO档案记载中的疑点。希望大家在遇到问题时利用所学知识,冷静分析。

 (五)课堂总结,课外探究

 1了解了运动和力关系的探究过程。

 在探究过程中,亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法;笛卡尔补充了伽利略的观点;牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。

 2体会了理想实验的魅力:实验(事实)+逻辑推理

 3深入理解了牛顿第一定律,知道了质量是惯性大小的量度。

 4后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。没有哪一个定律是终极真理,物理学的大厦永不封顶,还等待你们为它添砖加瓦!

 课外探究:有人说刘谦的螺丝魔术了牛顿第一定律:不给螺帽力的作用,螺帽也能运动起来。你怎么看请在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘”,弄清刘谦螺丝魔术的原理。

 效果分析:

 因为本节内容在初中已有接触,所以在本节课的设计中,我想能不能让学生通过对本课的预习和课外查阅资料,由学生参与互动,最后老师以总结者的身份来点评和补充效果好。

 特别是实验、视频、小品的使用,激发了学生兴趣,促进了教学。

 关于力和运动关系的发展过程是很好的物理学史的教材,如何让学生在一堂课中体验这种物理规律形成过程是我们所要思考的。

 教案二

 教学准备

 教学目标

 1知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道理想实验是科学研究的重要方法

 2理解牛顿第一定律的内容及意义

 3理解惯性的概念,会解释有关的惯性现象

 教学重难点

 1牛顿第一定律的内容及意义

 2惯性的概念,解释有关的惯性现象

 教学过程

 [知识探究]

 一、理想实验的魅力

 [问题设计]

 1日常生活中,我们有这样的经验:马拉车,车就前进,停止用力,车就停下来是否有力作用在物体上物体才能运动呢马不拉车时,车为什么会停下来呢

 答案不是车之所以会停下来是因为受到阻力的作用

 2如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上运动的物体会怎样请阅读课本中的“理想实验的魅力”,思考伽利略是如何由理想实验得出结论的

 答案如果没有摩擦阻力,水平面上运动的物体将保持这个速度永远运动下去

 理想实验再现:如图甲所示,让小球沿一个斜面由静止滚下,小球将滚上另一个斜面如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度

 如果减小第二个斜面的倾斜角度,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而将沿水平面以恒定的速度永远运动下去

 [要点提炼]

 1关于运动和力的两种对立的观点

 (1)亚里士多德的观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方力是维持物体运动的原因

 这种错误的观点统治了人们的思维近两千年

 (2)伽利略的观点(伽利略第一次提出):物体的运动不需要(填“需要”或“不需要”)力来维持

 2伽利略的理想实验的意义

 (1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,即采用“可靠事实+抽象思维+科学推论”的方法了亚里士多德的观点,初步揭示了运动和力的正确关系

 (2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位

 二、牛顿物理学的基石——惯性定律

 1牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态

 2对牛顿第一定律的理解

 (1)定性说明了力和运动的关系

 ①说明了物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态

 ②说明力是改变物体运动状态的原因

 (2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性因此牛顿第一定律也叫惯性定律

 3物体运动状态的变化即物体运动速度的变化,有以下三种情况:

 (1)速度的方向不变,只有大小改变(物体做直线运动)

 (2)速度的大小不变,只有方向改变(物体做曲线运动)

 (3)速度的大小和方向同时发生改变(物体做曲线运动)

 三、惯性与质量

 [问题设计]

 坐在公共汽车里的人,当汽车突然启动时,有什么感觉当运动的汽车突然停止时,又有什么感觉解释上述现象

 答案当汽车突然启动时,人身体后倾当汽车突然停止时,人身体前倾这是因为人具有惯性,原来人和车一起保持静止状态,当车突然启动时,人的身体下部随车运动了,但上部由于惯性保持原来的静止状态,所以会向后倾;原来人和车一起运动,当车突然停止时,人的身体下部随车停止了,但上部由于惯性保持原来的运动状态,故向前倾

 [要点提炼]

 1惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这个性质叫做惯性牛顿第一定律又叫惯性定律

 2惯性与质量的关系

 (1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性

 (2)质量是物体惯性大小的量度,质量越大,惯性越大

 3惯性与力无关

 (1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此物体“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)力是改变物体运动状态的原因惯性是维持物体运动状态的原因

 4惯性的表现

 (1)不受力时,惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,有“惰性”的意思

 (2)受力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度质量越大,惯性越大,运动状态越难改变

 [延伸思考]

 人能推动冰面上的重箱子,用同样的力却推不动粗糙地面上不太重的箱子,是不是冰面上的重箱子惯性小于粗糙地面上不太重的箱子呢为什么

 答案不是质量是物体惯性大小的量度,重箱子的惯性大于轻箱子的惯性判断物体惯性的大小应在相同情况下比较,比如用同样的力推都处于冰面上或都处于粗糙地面上质量不同的物体,比较哪个物体的运动状态更容易改变

 [典例精析]

 一、对伽利略理想实验的认识

 例1理想实验有时能更深刻地反映自然规律伽利略设计了一个如图1所示的理想实验,他的设想步骤如下:

 图1

 ①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动

 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列______(只要填写序号即可)在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论下列有关事实和推论的分类正确的是()

 A①是事实,②③④是推论

 B②是事实,①③④是推论

 C③是事实,①②④是推论

 D④是事实,①②③是推论

 解析本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确的结论而②是可靠事实,因此放在第一步,③、①是在斜面上无摩擦的设想,最后推导出水平面上的理想实验④因此正确顺序是②③①④

 答案②③①④B

 二、对牛顿第一定律的理解

 例2由牛顿第一定律可知()

 A物体的运动是依靠惯性来维持的

 B力停止作用后,物体的运动就不能维持

 C物体做变速运动时,一定有外力作用

 D力是改变物体惯性的原因

 解析物体具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性,由于惯性的存在,物体才保持原来的运动状态,A对力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,B错,C对惯性是物体的固有属性,力不能改变物体的惯性大小,D错

 答案AC

 针对训练做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失,物体的运动情况将是()

 A悬浮在空中不动

 B速度逐渐减小

 C保持一定速度向下做匀速直线运动

 D无法判断

 答案C

 解析物体自由下落时,仅受重力作用,重力消失以后,物体将不受力,根据牛顿第一定律的描述,物体将以重力消失瞬间的速度做匀速直线运动,故选项C正确

 三、惯性的理解

 例3关于物体的惯性,下述说法中正确的是()

 A运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大

 B静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大

 C乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小

 D在宇宙飞船中的物体不存在惯性

 解析惯性大小只与物体质量有关,与物体的速度无关,故A错误;质量是物体惯性大小的量度,火车速度变化慢,表明它的惯性大,是因为它的质量大,与是否静止无关,故B错误;乒乓球能被快速抽杀,表明它的运动状态容易发生改变,是因为它的惯性小,故C正确;一切物体在任何情况下都有惯性,故D错误

 答案C

 [课堂要点小结]

 [自我检测]

 1(对伽利略理想实验的认识)关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是()

 A只要接触面摩擦相当小,物体在水平面上就能匀速运动下去

 B这个实验实际上是永远无法做到的

 C利用气垫导轨,就能使实验成功

 D虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上

 答案BD

 解析只要接触面摩擦存在,物体就受到摩擦力的作用,物体在水平面上就不能匀速运动下去,故A错误没有摩擦是不可能的,这个实验实际上是永远无法做到的,故B正确若使用气垫导轨进行理想实验,可以提高实验精度,但是仍然存在摩擦力,故C错误;虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上,故D正确

 2(对牛顿第一定律的理解)关于牛顿第一定律的理解正确的是()

 A不受外力作用时,物体的运动状态保持不变

 B物体做变速运动时一定受外力作用

 C在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果

 D飞跑的运动员,由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态

 答案ABD

 解析牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,A正确;牛顿第一定律揭示了力和运动的关系,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因物体做变速运动说明运动状态在改变,B正确在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状态飞跑的运动员,遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用迫使他改变了原来的运动状态,C错误,D正确

 3(力与运动的关系)某人用力推一下原来静止在水平面上的小车,小车便开始运动,以后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见()

 A力是维持物体速度不变的原因

 B力是维持物体运动的原因

 C力是改变物体惯性的原因

 D力是改变物体运动状态的原因

 答案D

 解析力是改变物体运动状态的原因,小车原来静止,在力的作用下小车开始运动,是力使其运动状态发生了改变用较小的力就能使小车做匀速直线运动是推力与摩擦力的合力为零的缘故

 4(对惯性的理解)如图2所示,冰壶在冰面上运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”这里所指的“本领”是冰壶的惯性,则惯性的大小取决于()

 图2

 A冰壶的速度

 B冰壶的质量

 C冰壶受到的推力

 D冰壶受到的阻力

 答案B

 解析一个物体惯性的大小,与其运动状态、受力情况是没有任何关系的,衡量物体惯性大小的因素是质量,故B正确

  高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案一

 教学准备

 教学目标

 1明确动力学的两类基本问题

 2掌握应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法

 教学重难点

 1动力学的两类基本问题

 2应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法

 教学过程

 [知识探究]

 一、从受力确定运动情况

 受力情况→F合――→F合=ma求a,

 x=v0t+1/2at2

 v=v0+at

 v2-v02=2ax→求得x、v0、v、t

 例1如图1所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们间弹力的025倍,现对物体施加一个大小F=8N、与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力,已知sin37°=06,cos37°=08,g取10m/s2求:

 图1

 (1)画出物体的受力图,并求出物体的加速度;

 (2)物体在拉力作用下5s末的速度大小;

 (3)物体在拉力作用下5s内通过的位移大小

 解析 (1)对物体受力分析如图:

 由图可得:Fcosθ-μFN=maFsinθ+FN=mg

 解得:a=13m/s2,方向水平向右

 (2)v=at=13×5m/s=65 m/s

 (3)x=1/2at2=12×13×52m=1625m

 答案 (1)见解析图 13m/s2,方向水平向右

 (2)65m/s (3)1625m

 二、从运动情况确定受力

 运动情况――――――――→匀变速直线运动公式求a――→F合=ma受力情况

 例2民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上若某型号的客机紧急出口离地面高度为40m,构成斜面的气囊长度为50m要求紧急疏散时,乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过20s(g取10m/s2),则:

 (1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大

 (2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少

 解析 (1)由题意可知,h=40m,L=50m,t=20s

 设斜面倾角为θ,则sinθ=hL

 乘客沿气囊下滑过程中,由L=1/2at2得a=2Lt2,代入数据得a=25m/s2

 (2)在乘客下滑过程中,对乘客受力分析如图所示,沿x轴方向有mgsinθ-Ff=ma,

 沿y轴方向有FN-mgcosθ=0,

 又Ff=μFN,联立方程解得

 μ=gsinθ-agcosθ≈092

 答案 (1)25m/s2 (2)092

 针对训练1 质量为01kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v-t图象如图2所示弹性球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的34设球受到的空气阻力 大小恒为Ff,取g=10m/s2,求:

 图2

 (1)弹性球受到的空气阻力Ff的大小;

 (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h

 答案 (1)02N (2)0375m

 解析 (1)由v-t图象可知,弹性球下落过程的加速度为

 a1=Δv/Δt=4-005m/s2=8 m/s2

 根据牛顿第二定律,得mg-Ff=ma1

 所以弹性球受到的空气阻力

 Ff=mg-ma1=(01×10-01×8) N=02 N

 (2)弹性球第一次反弹后的速度v1=34×4m/s=3 m/s

 根据牛顿第二定律mg+Ff=ma2,得弹性球上升过程的加速度为

 a2=mg+Ffm=01×10+0201m/s2=12 m/s2

 根据v2-v12=-2a2h,得弹性球第一次反弹的高度

 h=v21/2a2=322×12m=0375m

 三、多过程问题分析

 1当题目给出的物理过程较复杂,由多个过程组成时,要明确整个过程由几个子过程组成,将过程合理分段,找到相邻过程的联系点并逐一分析每个过程联系点:前一过程的末速度是后一过程的初速度,另外还有位移关系等

 2注意:由于不同过程中力发生了变化,所以加速度也会发生变化,所以对每一过程都要分别进行受力分析,分别求加速度

 例3质量为m=2kg的物体静止在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数μ=05,现在对物体施加如图3所示的力F,F=10N,θ=37°(sin37°=06),经t1=10s后撤去力F,再经一段时间,物体又静止,g取10m/s2,则:

 图3

 (1)说明物体在整个运动过程中经历的运动状态

 (2)物体运动过程中最大速度是多少

 (3)物体运动的总位移是多少

 解析 (1)当力F作用时,物体做匀加速直线运动,撤去F时物体的速度达到最大值,撤去F后物体做匀减速直 线运动

 (2)撤去F前对物体受力分析如图,有:

 Fsinθ+FN1=mg

 Fcosθ-Ff=ma1

 Ff=μFN1

 x1=1/2a1t12

 v=a1t1,联立各式并代入数据解得

 x1=25m,v=5m/s

 (3)撤去F后对物体受力分析如图,有:

 Ff′=μFN2=ma2,FN2=mg

 2a2x2=v2,代入数据得x2=25 m

 物体运动的总位移:x=x1+x2得x=275 m

 答案 (1)见解析 (2)5m/s (3)275m

 针对训练2 冬奥会四金得主王濛于2014年1月13日亮相全国短道速滑联赛总决赛她领衔的中国女队在混合3000米接力比赛中表现抢眼如图4所示,ACD是一滑雪场示意图,其中AC是长L=8m、倾角θ=37°的斜坡,CD段是与斜坡平滑连接的水平面人从A点由静止下滑,经过C点时速度大小不变,又在水平面上滑行一段距离后停下人与接触面间的动摩擦因数均为μ=025,不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=06,cos37°=08,求:

 图4

 (1)人从斜坡顶端A滑至底端C所用的时间;

 (2)人在离C点 多远处停下

 答案 (1)2s (2)128m

 解析 (1)人在斜坡上下滑时,受力分析如图所示

 设人沿斜坡下滑的加速度为a,沿斜坡方向,由牛顿第二定律得

 mgsinθ-Ff=ma

 Ff=μFN

 垂直于斜坡方向有FN-mgcosθ=0

 由匀变速运动规律得L=12at2

 联立以上各式得a=gsinθ-μgcosθ=4m/s2

 t=2s

 (2)人在水平面上滑行时,水平方向只受到地面的摩擦力作用设在水平面上人减速运动的加速度为a′,由牛顿第二定律得μmg=ma′

 设人到达C处的速度为v,则由匀变速直线运动规律得

 人在斜面上下滑的过程:v2=2aL

 人在水平面上滑行时:0-v2=-2a′x

 联立以上各式解得x=128m

 [课堂要点小结]

 很多动力学问题,特别是多过程问题,是先分 析合外力列牛顿第二定律方程,还是先分析运动情况列运动学方程,并没有严格的顺序要求,有时可以交叉进行但不管是哪种情况,其解题的基本思路都可以概括为六个字:“对象、受力、运动”,即:(1)明确研究对象;(2)对物体进行受力分析,并进行力的运算,列牛顿第二定律方程;(3)分析物体的运动情况和运动过程,列运动学方程;(4)联立求解或定性讨论

 [自我检测]

 1(从受力确定运动情况)一个滑雪运动员从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角θ=30°,如图5所示,滑雪板与雪地间的动摩擦因数是004,求5s内滑下来的路程和5s末速度的大小(运动员一直在山坡上运动)

 图5

 答案 582m 233m/s

 解析 以滑雪运动员为研究对象,受力情况如图所示

 研究对象的运动状态为:垂直于山坡方向,处于平衡状态;沿山坡方向,做匀加速直线运动

 将重力mg沿垂直于山坡方向和平行于山坡方向分解,据牛顿第二定律列方程:

 FN-mgcosθ=0①

 mgsinθ-Ff=ma②

 又因为Ff=μFN③

 由①②③可得:a=g(s inθ-μcosθ)

 故x=12at2=12g(sinθ-μcosθ)t2

 =12×10×(12-004×32)×52m≈582m

 v=at=10×(12-004×32)×5m/s≈233 m/s

 2(从运动情况确定受力)一物体沿斜面向上以12m/s的初速度开始滑动,它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v-t图象如图6所示,求斜面的倾角θ以及物体与斜面间的动摩擦因数μ(g取10 m/s2)

 图6

 答案 30° 315

 解析 由题图可知上滑过程的加速度大小为:

 a上=122m/s2=6 m/s2,

 下滑过程的加速度大小为:a下=125-2m/s2=4 m/s2

 上滑过程和下滑过程对物体受力分析如图

 上滑过程

 a上=mgsinθ+μmgcosθm=gsinθ+μgcosθ

 下滑过程

 a下=gsinθ-μgcosθ,

 联立解得θ=30°,μ=315

 3(多过程问题)一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4s内通过8m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2s停止,已知汽车的质量m=2×103kg,汽车运动过程中所受阻力大小不变,求:

 (1)关闭发动机时汽车的速度大小;

 (2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;

 (3)汽车牵引力的大小

 答案 (1)4m/s (2)4×103N (3)6×103N

 解析 (1)汽车开始做匀加速直线运动x0=v0+02t1

 解得v0=2x0t1=4m/s

 (2)关闭发动机后汽车减速过程的加速度a2=0-v0t2=-2m/s2

 由牛顿第二定律有-Ff=ma2

 解得Ff=4×103N

 (3)设开始加速过程中汽车的加速度为a1

 x0=12a1t21

 由牛顿第二定律有:F-Ff=ma1

 解得F=Ff+ma1=6×103N

 高一物理上册必修1《用牛顿运动定律解决问题一》教案二

 教学准备

 教学目标

 (一)知识与技能

 1、理解共点力作用下物体平衡状态的概念,能推导出共点力作用下物体的平衡条件。

 2、会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。

 3、通过实验认识超重和失重现象,理解产生超重、失重现象的条件和实质。

 4、进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。

 (二)过程与方法

 1、培养学生的分析推理能力和实验观察能力。

 2、培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力。

 3、引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质。

 (三)情感、态度与价值观

 1、渗透"学以致用"的思想,有将物理知识应用于生产和生活实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。

 2、培养学生联系实际,实事求是的科学态度和科学精神。

 教学重难点

 教学重点

 1、共点力作用下物体的平衡条件及应用。

 2、发生超重、失重现象的条件及本质。

 教学难点

 1、共点力平衡条件的应用。

 2、超重、失重现象的实质。正确分析受力并恰当地运用正交分解法。

 教学过程

 [新课导入]

 师:上一节课中我们学习了用牛顿运动定律解决问题的两种方法,根据物体的受力情况确定物体的运动情况和根据物体运动情况求解受力情况这一节我们继续学习用牛顿运动定律解题

 师:我们常见的物体的运动状态有哪些种类

 生:我们常见的运动有变速运动和匀速运动,最常见的是物体静止的情况

 师:如果物体受力平衡,那么物体的运动情况如何

 生:如果物体受力平衡的话,物体将做匀速直线运动或静止,这要看物体的初速度情况

 [新课教学]

 一、动力学的两类基本问题

 1、共点力作用下物体的平衡条件是什么

 (因为物体处于平衡状态时速度保持不变,所以加速度为零,根据牛顿第二定律得:物体所受合力为零)

 师:同学们列举生活中物体处于平衡状态的实例

 生1:悬挂在天花板上的吊灯,停止在路边的汽车,放在地面上的讲桌以及放在讲桌上的黑板擦等等

 生2:竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间

 师:大家讨论一下竖直上抛的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态,

 学生讨论,回答提问。

 2、牛顿运动定律解题的基本思路

 首先要对确定的研究对象进行受力、运动情况分析,把题中所给的物理情景弄清楚,然后由牛顿第二定律,通过加速度这个联系力和运动的“桥梁”,结合运动学公式进行求解。

 二、从受力确定运动情况

 1、教学例题

 例1:一个静止在水平面上的物体,质量为2kg,在64N的水平拉力作用下沿水平面向右运动。物体与地面间的动摩擦因数为021。求物体在4s末的速度和4s内发生的位移

 学生交流后集体讨论。

 2、牛顿第二定律的应用——二力合成法解题。

 由牛顿第二定律F合 = ma可知合力与加速度的方向是一致的,解题时只要判知加速度的方向,就可知道合力的方向,反之亦然。

 若物体只受两个力作用作加速运动,求合力时可直接利用平行四边形法则。

 3、牛顿第二定律的应用—正交分解法解题

 牛顿第二定律的正交分解法解题:物体受三个或三个以上的不同方向力的作用时,一般都要用到正交分解法。

 坐标系的建立原则:

 ①尽量多的力在坐标轴上

 ②未知量放在坐标轴上

 ③加速度尽量放在坐标轴上

 总之,怎样方便就怎样建坐标系。

 牛顿第二定律的正交表示:

 Fx合 = max ,Fy合=may

 4、例2:一个质量为75kg的人,以2m/s的处速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角为30o,在5s内滑下60m,求滑雪人受到的阻力

 (包括摩擦和空气阻力)。

 三、由受力求解运动情况的基本步骤

 1、确定研究对象,进行受力和运动分析;

 2、根据力的合成和分解的方法,求合力(大小方向);

 3、由牛顿第二定律列方程,求加速度;

 4、结合给定的运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需的运动参量。

 四、全课小结。

 课后小结

 

 课后习题

 1某人站在台秤的底板上,当他向下蹲的过程中…………………………()

 A由于台秤的示数等于人的重力,此人向下蹲的过程中他的重力不变,所以台秤的示数也不变

 B此人向下蹲的过程中,台秤底板既受到人的重力,又受到人向下蹲的力,所以台秤的示数将增大

 C台秤的示数先增大后减小

 D台秤的示数先减小后增大

 答案:D

 2如图4-7,4所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为()

 AF:mgBMg

 CF:(M+m)gDF>(M+m)g

 答案:D

 3在一个封闭装置中,用弹簧秤称一物体的重力,根据读数与实际重力之间的关系,以下说法中正确的是……………………………………………………()

 A读数偏大,表明装置加速上升

 B读数偏小,表明装置减速下降

 C读数为零,表明装置运动加速度等于重力加速度,但无法判断是向上还是向下运动

 D读数准确,表明装置匀速上升或下降

 答案:C

高中物理教学大纲之牛顿运动定律

一、全章说明

概述

  这一章讲述牛顿的三个基本运动定律,是力学的重点章之一.

  本章着重介绍全部三个牛顿运动定律,从人类对力和运动的关系的认识历史引入,强调对定律本身的理解,以期学生对定律有全面、清楚的认识.关于定律的应用,将在以下各章逐次展开,特别在第七章重点地分析了动力学的两类基本问题.这样,有利于突出重点,分散难点,有利于循序渐进地使学生掌握知识.

单元划分

  本章可分为四个单元:

  第一单元 第一节,介绍人类对力和运动关系的认识,讲述牛顿第一定律.

  第二单元 第二节至第四节,讲解牛顿第二定律.

  第三单元 讲牛顿第三定律.

  第四单元 介绍力学单位制.

具体说明

  1力和物体运动的关系,是动力学研究的基本问题.人类正确认识它,经历了漫长的过程.同样,学生在认识这一问题时,也有许多错误直觉的干扰.第一节从人类认识的历史讲起,也是希望引起学生的共鸣和充分注意.并由此让学生正确理解牛顿第一定律的内容和认识它的重要意义.

  2由牛顿第一定律,自然地可引出“力是产生加速度的原因”.课本用“旁批”的形式画龙点睛地说明力的科学定义,希望教师和学生注意.

  3由第二节至第五节,分三节较充分地分析了物体运动的加速度跟力和质量的关系,要使学生对牛顿第二定律的得出及定律本身有比较清晰的认识和理解.

  4牛顿第三定律的内容,学生从形式上比较容易接受,真正理解并可以用来解决一些问题,还要有一个过程,不可要求过急.

二、教学要求和教学建议

全章教学要求

  1掌握牛顿第一定律.

  2掌握牛顿第二定律包括文字和公式.

  3掌握牛顿第三定律.

  4知道单位制的意义.

  5知道牛顿运动定律的适用条件.

各节教学要求及教学建议

(一)牛顿第一定律

教学要求

  ● 掌握牛顿第一定律

  1知道伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同论点,知道伽利略理想实验的基本思路、主要推理过程和结论.知道伽利略理想实验的方法是科学研究的重要方法.

  2理解牛顿第一定律的内容和它的意义.

  3知道什么是惯性,并会正确解释有关现象.

教学建议

  1关于运动和力的关系,亚里士多德的观点符合人们日常的生活经验,因而学生很容易接受,讲授时宜多举实例让学生充分思考、讨论,且允许保留不同的意见,以使学生澄清日常经验带来的不利干扰,真正理解“力不是维持运动的原因而是改变运动状态的原因”,理解伽利略的伟大之处,以及他的理想实验的重要科学意义.切勿强加灌输.

  2牛顿第一定律对理解和认识力和运动的关系十分重要,且由它可以引出“力是产生加速度的原因”的结论在下一节讲述,因此,应认真从人类认识过程讲起以使学生对此有比较正确和扎实的理解.

  3学生对惯性容易有一些似是而非的模糊认识,教学中要联系实际予以澄清.当然,深入一步的认识有待讲过牛顿第二定律之后.

  4节后的“阅读爱因斯坦谈伽利略的贡献”很有启发意义,希望引导学生阅读.

(二)加速度和力的关系

教学要求

  1理解力是使物体产生加速度的原因.

  2知道研究加速度和力的关系的实验过程.

  3理解“对质量相同的物体来说,物体的加速度跟作用在它上面的力成正比.”

教学建议

  1由牛顿第一定律可以得出“力是产生加速度的原因”的结论.教学中要注意结合实例分析,使学生确实理解.在课本中用旁批强调了力的这一科学概念,教学中请予以注意.

  2研究加速度跟力的关系的实验,有多种做法,教材中的做法装置比较简单,课堂演示也比较可靠.只是在分析小车受到的水平拉力时,要注意不使学生产生错误概念,书中用了“可以认为等于砝码所受重力的大小”,并在页末加了注.这是一个连接体问题,只有小车的质量远大于砝码和盘的总质量时,才“可以认为小车所受的水平拉力等于砝码所受重力的大小”而在此处尚无法进行严格讨论.但要让学生知道,并在第七章中给以证明.

  3上述实验,有条件的也可以采用边讲边实验的讲法,以调动学生的积极性,并取得好的效果.

(三)加速度和质量的关系

教学要求

  1理解“在相同力的作用下,加速度跟质量成反比”.

  2理解质量是物体惯性大小的量度.

教学建议

  1 同上一节一样,尽可能让学生参与实验,以收到较好的效果.

  2在这一节对物体惯性的认识可以深入一步,惯性不仅表现在保持物体静止和匀速直线运动上,也表现在物体改变运动状态的难易上.质量就是物体惯性大小的量度.在此也可以进一步澄清一些对惯性的模糊认识.练习三的第1题和章后习题A组的第1题、第2题就是针对这些模糊认识而设的.

(四)牛顿第二定律

教学要求

  ● 掌握牛顿第二定律.

  1理解牛顿第二定律一般表述的含义,知道物体运动的加速度的方向和合外力的方向一致.

  2知道力的国际单位“牛顿”的定义.

  3知道力的独立作用原理.

  4会用牛顿第二定律和运动学公式解决简单的动力学问题.

教学建议

  1教材中牛顿第二定律是从实验总结出来的,根据大量的实验归纳出规律是人们认识客观规律的重要方法,教材分三节由实验得出牛顿第二定律,就是想让学生通过这一过程对此有所认识.因此,认真做好演示和学生实验十分重要.

  2牛顿第二定律的数学表述,从比例式F∝ma写成等式时要出现比例系数k.要让学生知道k与单位的选择有关.质量和加速度的单位都选用国际单位时,根据这一公式定义力的单位“牛顿”后,k等于1.并应知道,使k等于1的单位选择不止一种.

  3教学中应使学生对牛顿第二定律的物理意义有明确的认识.首先,要明确定律是对质点说的,公式中的m是质点的质量,a是质点的加速度,F是质点所受的力;第二,要强调F所指的是质点所受的合外力,绝不是所受的几个力中的某一个或几个力;第三,定律不仅表述了力和加速度的数量关系,也表明了它们的方向间的关系,即加速度的方向永远跟合外力的方向一致.在使用公式F=ma时,要注意各个量的单位.

  4对力的独立作用原理,教材在节后的花边框中给了明确的说明,请予以注意.

(五)牛顿第三定律

教学要求

  ● 掌握牛顿第三定律.

  1知道力的作用是相互的,理解作用和反作用的概念.

  2理解牛顿第三定律,能应用它解决简单的问题.

  3能区分平衡力和作用力、反作用力.

教学建议

  1对牛顿第三定律的内容,学生从形式上记住它,并不十分困难.但要真正理解,特别是在较复杂的问题中正确应用它,还需在以后的学习中逐步深入和提高.初学时要求学生对它有一定的理解,能区分平衡力和作用力反作用力就可以.

  2本节中对牛顿第三定律的应用,都是较简单的实际问题,不涉及连接体问题.这一点在教学中应予注意.

  3对牛顿定律的适用范围,学生应有认识,在章后的“阅读牛顿定律的适用范围”给予了说明.请根据学生情况,指导学生阅读.

(六)力学单位制

教学要求

  ● 知道单位制的意义.

  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.

教学建议

  本节通过一些力学问题的分析解决,既复习巩固前面学过的知识,又帮助学生了解单位制,初步认识单位制在物理计算中的作用.而本节的重点在单位制,教学中应给予注意.

分类: 教育/科学 >> 升学入学 >> 高考

问题描述:

要质料全面点的

解析:

牛顿三大定律

牛顿三大定律是力学中重要的定律,它是研究经典力学的基础。

1.牛顿第一定律

内容:任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。

说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。物体的这种性质称为惯性。所以牛顿第一定律也称为惯性定律。第一定律也阐明了力的概念。明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,而不是和速度相联系的。在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。

注意:牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。

2.牛顿第二定律

内容:物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。

第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物体的惯性大小。它是矢量式,并且是瞬时关系。

要强调的是:物体受到的合外力,会产生加速度,可能使物体的运动状态或速度发生改变,但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。

真空中,由于没有空气阻力,各种物体因为只受到重力,则无论它们的质量如何,都具有的相同的加速度。因此在作自由落体时,在相同的时间间隔中,它们的速度改变是相同的。

3.牛顿第三定律

内容:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。

说明:要改变一个物体的运动状态,必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上,大小相等,方向相反。

另需要注意:

(1)作用力和反作用力是没有主次、先后之分。同时产生、同时消失。

(2)这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消。

(3)作用力和反作用力必须是同一性质的力。

(4)与参照系无关。

 牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比。接下来是我为大家整理的牛顿第二定律教案设计 范文 ,希望大家喜欢!

牛顿第二定律教案设计范文一

 教学目标

 知识目标

 知道得到牛顿第二定律的实验过程

 理解加速度与力和质量间的关系

 理解牛顿第二定律的内容;知道定律的确切含义

 能运用牛顿第二定律解答有关问题

 能力目标

 培养学生的实验能力、分析能力、解决问题的能力

 德育目标

 使学生知道物理学中研究问题时常用的一种 方法 ——控制变量法

 四 教学重点

 牛顿第二定律的实验过程

 牛顿第二定律

 五 教学难点

 牛顿第二定律的推导及意义

 六 教学方法

 体现新教材特色,指导学生在参与合作中学习,并体验简单的科学研究过程和方法

 教 学 过 程 教师活动 学生活动

 (一)引入新课

 下面问题可以引导学生思考

 (1)神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞

 (2) 赛车 在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化

 进一步思考:赛车比起一般的家用汽车质量上有什么不一样这一设计是为什么

 进一步提出问题,完成牛顿第二定律探究任务引入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

 (二)进行新课

 教师活动:学生分析讨论后,教师进一步提出问题:

 l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述

 讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法不对为什么

 A、只有物体受到力的作用,物体才具有加速度

 B、力恒定不变,加速度也恒定不变。

 C、力随着时间改变,加速度也随着时间改变。

 D、力停止作用,加速度也随即消失。

 E、物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小。

 F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。

 出示例题引导学生一起分析、解决。

 例题1:某质量为1100kg的汽车在平直路 面试 车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大重新起步加速时牵引力为2000 N,产生的加速度应为多大

 假定试车过程中汽车受到的阻力不变。

 例题 2:一个物体,质量是2 kg,受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大

 (三)课堂 总结 、点评

 首先引导学生明确牛顿第二定律的适用条件:即宏观物体的低速运动问题。公式中的力为物体所受外力的合力。

 让学生利用牛顿第二定律解释说明引入课程时提出的问题,考察学生利用规律解释问题的能力。

 (四)实例探究

 ☆对牛顿第二定律的理解

 1、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是:

 A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比;

 B、由m=F/a可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比;

 C由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比;

 D、由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

 2、在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例常数k的说法正确的是:

 A、在任何情况下都等于1

 B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的

 C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的

 D、在国际单位制中,k的数值一定等于1

 ☆力和运动的关系

 3、关于运动和力,正确的说法是

 A、物体速度为零时,合外力一定为零

 B、物体作曲线运动,合外力一定是变力

 C、物体作直线运动,合外力一定是恒力

牛顿第二定律教案设计范文二

 教学设计

 教材分析

 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,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

 学情分析

 学生学习了第二节实验课:探究加速度与力/质量的关系,对amF三者关系都有了初步了解,并且总结出了相关规律,所以对本节理论课内容做好了铺垫,对掌握本节内容具有重要作用,

 教学目标:

 知识与技能

 1、能准确表述牛顿第二定律

 2、理解数学表达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、能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题

 过程与方法

 通过对上节课实验结论的归纳,培养学生概括和分析推理能力

 情感与态度

 1、渗透物理学研究方法的 教育 ——由实验归纳总结物理规律

 2、让学生感受到物理学在认识自然上的本质性、深刻性、有效性

 教学重点:

 牛顿第二定律

 教学难点:

 1、牛顿第二定律公式的理解

 2、理解k=1时,F=ma

 教学方法和程序:探讨、归纳、数字化实验、讯飞多媒体辅助互动等。具体步骤是:创设物理情景→回顾与思考→数字化演示实验→总结规律→讯飞多媒体辅助互动。

 教学过程:

 教学事件顺序 教学任务及实现途径 教师活动 预测学生活动 事件1 复习上节内容的基础上,建立本节内容相关的知识结构体系 创设情景、引入新课

 向学生提问:回忆上节实验探究课内容,我们研究了哪几个物理量

 它们之间有什么关系

 能用公式反应他们之间的关系吗

 回忆、同学间展开讨论、最后举手踊跃回答老师提出的问题

 通过数字化实验加深学生对F,m,a三者关系的理解。 边回忆边总结上节课所学的内容,再次向学生展示演示实验,并通过数字化实验加深对实验的过程以及结果的理解

 回答学生提出相关的疑问 认真听讲并且在此过程中提出相关疑问

 在教师的引导下,初步讨论其规律 设计意图:通过播放多媒体演示实验和数字化实验,根据图像关系,引导学生再次总结am与F的可能存在的关系,引导学生得出a∝F/m的结论,通过正比例关系式y=kx,则可得出F=kma的关系。

 回忆旧知识,运用实验数据总结规律,培养学生独立思考的能力和尊重物理事实的精神, 事件2 通过上面的总结归纳,已经得出了牛顿第二定律F=kma的关系,对系数K进行讲解 对牛顿丁二定律F=kma进行讲解(强调F为物体所受的合外力、a为研究对象因F作用产生的加速度,m为研究系统的总质量)通过谈论对比可以知道,k是一个比例系数,国际上k=1,那么为什么呢接下来向学生讲解k=1的原因。

 对于k=1,学生存在很大的疑惑,有人会提出问题,在讲解完k=1后,学生仍然对国际规定系数存在疑问

 通过进一步的举例说明,学生相对比较理解牛顿第二定律F=kma中k=1

 (1)为了简化公式及平衡物理规律和物理量之间关系;(2)这种规定不仅是通过实验可以实现,也具有理论意义。 设计意图:让学生知道公式中k=1,心生疑问,带着疑问才能激发学生学习动机去主动热情学习新知识,对系数k的讲解使学生对国际规定系数有初步的了解。通过对学生疑难的讲解,加深对牛顿第二定律的认识,以便以后的理解和运用。 事件3 得出牛顿第二定律F=ma后,有必要对该定律的特性进行说明,这样学生对牛顿第二定律才会有进一步认识 指出:牛顿第二定律有哪些特性

 ②在相对理解牛顿第二定律的基础上,对表达式F=ma的六大性质结合形象例子进行探讨(包括因果性(力是产生加速度的原因);矢量性(a、F都是矢量,a的方向由F决定,力的分解和合成遵循平行四边形法则);瞬时性(合外力消失,即a消失);相对性(牛顿第二定律只适用于惯性系)、独立性(物体的各个力都能产生独立的a即∑Fi/mi=F合/m总)、同一性(a与F与同一物体某一状态相对应))(并且根据学生的提出的相关特性的疑问举例说明) 学生讨论,尝试并且回答老师提出的特性

 学生在学习过程中会提出相关特性的疑问,

 设计意图:对牛顿第二定律的特性进行探究,能够加深学生对牛顿第二定律本质上的理解,使前面所学知识连贯起来,这对牛顿定律的解题或是实际运用过程中有很大的帮助。

 事件4 学习了牛顿第二定律后,要学会对公式的运用,小试牛刀,对课本习题试做再进行讲解 对力和运动关系进行小结:物体所受的合外力决定物体产生的加速度:(1)、F合=0,a=0:匀速直线运动(2)、F合恒定,与v同向:匀加速直线运动(3)、F合恒定,与v反向:匀减速直线运动。

 接着让学生合上课本,对着PPT上的例题1(课本P75)进行试做。

 在学生做题过程中,对部分学生进行思路的点拨,引导其思维方向

 在总结了本节课内容后,学生试做例题1,有学生对该题迎刃而解,有些还没有思路,不知道如何下手

 。 做题需要方法,按照一般的做题思路,授予学生做题步骤 待大部分学生完成后,对该提进行讲解,做题注意方法,根据解题步骤(①确定研究对象,对研究对象进行模型化;②对研究对象进行正确的受力分析或是运动情况进行分析;运用牛顿第二定律或是结合以前所学的运动学公式列出方程;③根据公式并结合题给条件(注意发现挖掘隐含条件)解出所求的物理量。)解例题1

 运用解题该步骤再次试做例题2,并讲解

 通过讯飞多媒体发布课堂作业并点评。

 回答学生提出关于解题的中问题 学生根据自己的解题思路与老师教给的解题步骤进行对比,找出适合自己的方法

 学生会提出其他做题方法或是做题过程中遇到的问题 发布课堂习题并点评 设计意图:做题不在于多在于精,不提倡题海战术,要学会做题方法,真正体现“授人与鱼不如授人与渔”学于致用,用接近学生生活中例子运用牛顿定律,体现了该定律的实用性,体现了新课标的要求, 事件5 对本节内容进行总结,并布置课后作业 帮学生梳理知识,巩固学生知识结构框架。

牛顿第二定律教案设计范文三

 一、教材地位与作用:

 本节内容是在上节实验课程“探究加速度、质量与力的关系”的基础上进行知识的探究和总结,在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系;在技能上要求能设计和操作实验,会测定相关物理量;体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程,体会科学研究方法──控制变量法、图象法的应用牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系,是动力学中的核心内容,是本章的重点内容

 学生学情分析:

 学生学习了第二节实验课:探究加速度与力/质量的关系, 对a m F三者关系都有了初步了解,并且总结出了相关规律,所以对本节理论课内容做好了铺垫,对掌握本节内容具有重要作用,

 三、教学目标:

 1知识与技能;

 ①理解加速度和力的关系以及加速度和质量的关系;

 ②理解牛顿第二定律的内涵和外延;

 ③在学生实验的基础上得出牛顿第二定律F=kma,使学生对

 牛顿第二定律有初步的理解并且能准确表述牛顿第二定律;

 ④能应用牛顿第二定律解决简单问题。

 过程与方法:

 ①引导学生学会应用控制变量法,探究牛顿第二定律各变量间的关系

 ②通过对牛顿第二定律表达式的推导,培养学生的概括能力和分析推理能力

 ③通过对多媒体演示实验现象,培养学生的 逻辑思维 能力。

 3、情感态度与价值观:

 通过实验,激发学生的学习兴趣,引导学生思维走向,通过实验现象看本质,体验实验的乐趣,总结并得出相关规律,让学生体验成功的喜悦

 四、教学内容的重难点:

 ①重点是把握牛顿第二定律a、m、F三者关系,要求实验数据较为精确,得出关系F=kma才具有说服力。

 ②难点是对F=kma中系数k=1理解和深入理解该定律中各物理量的意义和相互关联,牢固掌握定律的物理意义等。

 五、教法和策略:归纳探究法、讲解法和实验法等。具体步骤是:创设物理情景→回顾与思考→分组讨论→多媒体演示实验→总结规律。

 六、教学过程:

 教学事件顺序 教学任务及实现途径 教师活动 预测学生活动 事件1 复习上节内容的基础上,建立本节内容相关的知识结构体系 创设情景、引入新课

 向学生提问:回忆上节实验探究课内容,我们研究了哪几个物理量

 它们之间有什么关系

 能用公式反应他们之间的关系吗

 回忆、同学间展开讨论、最后举手踊跃回答老师提出的问题

 通过学生的回答,积极引导学生的思维方向,使进入本节有关的内容 边回忆边总结上节课所学的内容,再次向学生展示多媒体演示实验,加深对实验的过程以及结果的理解

 回答学生提出相关的疑问 认真听讲并且在此过程中提出相关疑问

 在教师的引导下,初步讨论其规律 设计意图:通过播放多媒体演示实验,根据图像关系,引导学生再次总结am与F的可能存在的关系,引导学生得出a∝F/m的结论,通过正比例关系式y=kx,则可得出F=kma的关系。

 回忆旧知识,运用实验数据总结规律,培养学生独立思考的能力和尊重物理事实的精神, 事件2 通过上面的总结归纳,已经得出了牛顿第二定律F=kma的关系,对系数K进行讲解 对牛顿丁二定律F=kma进行讲解(强调F为物体所受的合外力、a为研究对象因F作用产生的加速度,m为研究系统的总质量)通过谈论对比可以知道,k是一个比例系数,国际上k=1,那么为什么呢接下来向学生讲解k=1的原因。

 对于k=1,学生存在很大的疑惑,有人会提出问题,在讲解完k=1后,学生仍然对国际规定系数存在疑问

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 牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。又称惯性定律、惰性定律。下面我为你整理了初中物理牛顿第一定律教案,希望对你有帮助。

 物理牛顿第一定律教案三维目标

 1知识与技能

 ⑴体会伽利略的理想实验思想。

 ⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。

 ⑶理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。

 2过程与方法

 ⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。

 ⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。

 3情感态度与价值观

 ⑴通过运动和力的关系的历史探究过程,使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。

 ⑵通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。

 物理牛顿第一定律教案教学重难点

 1教学重点:通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律;惯性的理解。

 2教学难点:力和运动的关系;惯性和质量的关系。

 物理牛顿第一定律教案教学活动设计

 (一)创设游戏,引入课题

 撕纸游戏

 猜一猜:

 1一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截

 2现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截

 大家不要动手,先猜一猜。

 3如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截

 请大家想一想:为什么是这样一个结果呢怎样解释我们的游戏呢其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。

 (二)回顾历史,探究定律

 1情景设问,经验猜想

 在人类历史的长河中,运动和力如影随形,总是和人们的生活、生产密切相关。比如:马拉车则车前进,不再拉,前进的车会停下来;人象推车则车前进,不再推,前进的车会停下来;踢球,球沿草地向前滚动,不再踢,滚动的球会慢慢停下来。

 思考:运动和力之间有什么关系呢

 最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。

 他根据生活生产经验猜想:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。

 他的观点来自实际经验,还能用实际经验验证,所以被人们广泛接受,并维持了近两千年。

 设问:我们现在知道,他的观点是错误的。那么他有贡献吗

 亚里士多德的贡献:开创了一个新的研究领域。

 首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。

 2质疑假设,科学猜想

 当球沿斜面向下滚动时,它的速度增大,而向上滚动时,速度减小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减。实际观察的结果是:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。

 ①现象:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。

 按照亚里士多德的观点,球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发,对亚里士多德的观点提出质疑。

 ②质疑:滚动的球之所以停下来,真的是因为没有力的作用吗

 设问:球停下来的原因是什么呢

 在伽利略之前,人们还没有意识到摩擦力这种无形的力,伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

 他改变了水平面的粗糙程度,发现:水平面越光滑,球滚得越远。于是,他推断这是摩擦阻力作用的结果。

 结论:滚动的球停下来,是摩擦阻力作用的结果。

 ③假设:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将怎样运动呢

 ④猜想:若没有摩擦阻力,球将永远滚动下去。

 过渡:伽利略设计了一个双斜面实验。

 3实验探究,得出结论

 (1)双斜面实验

 左斜面固定,右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。

 ①固定右斜面,改变小球所受的摩擦,观察小球上升的最大高度怎样变化。重复一次。

 思考:

 1小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的最大高度之间有什么关系

 2摩擦阻力的大小与释放点到上升的最高点的高度差是什么关系

 3如果没有摩擦,小球会上升到多高的地方

 ②减小右斜面倾角,观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。

 思考:

 1减小右斜面倾角,小球沿斜面运动的最远距离如何变化

 2如果没有摩擦,减小右斜面倾角,沿斜面滚动的最远距离怎样变化小球将上升到多高的地方

 ③将右斜面放平,释放小球,观察小球的运动。

 思考:

 1如果水平木板足够长,小球会停下来吗

 2如果没有摩擦,水平木板足够长,小球将滚到哪里去呢

 实验事实逻辑推理(无摩擦,右斜面足够长)

 右斜面固定摩擦越小,球滚得越高球将滚上原来的高度

 减小右倾角球沿斜面滚得越远球沿斜面滚得越远,一直滚到原来的高度

 放平右斜面球滚得最远球将一直滚动下去

 过渡:现在通过动画来模拟没有摩擦阻力时小球的运动。我们为动画配了一段话剧。

 (2)动画模拟

 (老师扮演伽利略,学生扮演小球。)

 伽利略:小球先生(**),如果没有摩擦,你会爬上什么高度呢

 小球:我会搭乘梦想的阶梯一步一步往上爬,直到爬上原来的高度。

 伽利略;如果我减小右斜面的倾角,你还会爬到原来的高度吗

 小球:梦想有多高,我就可以爬多高,只是我要走的路程更长了。

 伽利略:如果我继续减小右斜面的倾角呢

 小球:我心依旧,只是又多了一段山水之程。

 伽利略:如果我把右斜面放平,你还会为了自己的梦想而前行吗

 小球:路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。既然选择了高度,留给世界的便只能是背影。

 播放周杰伦的《蜗牛》节选:我要一步一步往上爬/在最高点乘着叶片往前飞 /小小的天 留过的泪和汗/总有一天我有属于我的天

 希望同学们像小球一样怀着梦想,沿着人生的轨道一步一步往前行!总有一天,你有属于你的天!

 过渡:伽利略的双斜面实验是一个理想实验。

 (3)理想实验的魅力:

 实验(事实)+逻辑推理

 通过可靠的实验事实,加上合理的逻辑推理,得出规律的一种方法。

 理想实验的魅力:实验不能实现的地方,思维向前一步。

 这种方法非常了不起!爱因斯坦是这样评价的:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。这个评价实事求是,从亚里士多德到伽利略,经历了2000多年,物理学徘徊不前;从伽利略到爱因斯坦,只经历300多年,物理学的大厦初步建立,大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。

 过渡:通过双斜面理想实验,伽利略得出了结论。

 (3)伽利略:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。

 回顾、思考:

 ①静止的车、足球为什么运动起来

 ②运动的车、足球为什么会停下来

 ③力和运动之间有什么关系

 力是改变物体运动状态的原因。

 设问:运动状态是用什么物理量描述

 车由静止变为运动,受到了推、拉力;由运动变为静止,受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动,受到了脚的力;由运动变为静止,受到了草地的摩擦阻力。

 过渡:与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。

 4补充完善,形成定律

 (1)笛卡尔的补充:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。这应成为一个原理,它是人类整个自然观的基础。

 笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。

 过渡: 1642年,伽利略逝世,1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分,发现了万有引力定律和经典力学,设计并制造了第一架反射式望远镜等等。

 牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律,它是牛顿物理学的基石。

 (2)牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

 过渡:现在我们来理解定律。

 (三)理解定律,了解惯性

 思考:牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的

 1运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因。

 物体不受力,保持匀速直线运动状态或静止状态;运动状态变化,物体一定受到力的作用。

 思考:物体不受力时“总保持匀速直线运动状态或静止状态”,这能不能通过实验验证呢

 不能。由于不受力作用的物体是不存在的。许多阻力很小的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。

 2阻力很小的现象:冰壶

 从视频可以看出,冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变,直到碰上另一个冰壶。

 思考:定律中还论述了什么呢

 3惯性:

 ①概念:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

 设问:一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗

 当物体做变速运动时,由于惯性,物体会抵抗速度的改变,从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来,而是继续向前滑行一段距离。

 ②一切物体有惯性,有抵抗运动状态变化的“本领”。

 物体惯性大,“本领”大,运动状态难改变;物体惯性小,“本领”小,运动状态易改变。

 思考并猜想:物体的惯性大小和什么因素有关

 游戏:用嘴吹书

 提起书,用最大力气吹垂下的封面;用手提起封面,用最大力气吹垂下的书。

 思考:你观察到了什么现象这个现象能说明惯性和质量的关系吗

 ③惯性与质量:质量是惯性大小的量度。

 质量只有大小,没有方向,是标量。在国际单位制中,质量的单位是千克,单位符号为kg。

 在初中质量定义为物体所含物质的多少;现在进一步从惯性的角度认识了质量;以后还要从物体间的引力认识质量。

 过渡:现在,就可以解释撕纸游戏了。

 (四)再设情景,规律应用

 1思考:怎样解释撕纸游戏

 有夹子,增大了中部的质量,增大了惯性。当迅速撕开两边时,中部仍保持静止状态,所以撕成三截。无夹子,中间纸条惯性很小,静止状态易改变。由于撕开纸条的力左右有差异,所以撕成两截。

 过渡:了解了惯性的知识,我们还能用它判断是非。

 2美国空军UFO档案记载,1952126黎明前,一架B29轰炸机在墨西哥湾上空训练时,一个很大的不明飞行物以4000km~15000km的时速靠近、经过、远离它。在目击描述中,不明飞行物能迅速增减速度,甚至还能骤然停止。

 思考:1如果没有特别的装置,UFO骤然停止时,外星人飞行员的命运是怎样的

 2人们想象外星人持有惯性消除器,用来消除自身的惯性,以便应对速度的迅速变化,你怎么看

 我们利用惯性的知识发现了UFO档案记载中的疑点。希望大家在遇到问题时利用所学知识,冷静分析。

 (五)课堂总结,课外探究

 1了解了运动和力关系的探究过程。

 在探究过程中,亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法;笛卡尔补充了伽利略的观点;牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。

 2体会了理想实验的魅力:实验(事实)+逻辑推理

 3 深入理解了牛顿第一定律,知道了质量是惯性大小的量度。

 4后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。没有哪一个定律是终极真理,物理学的大厦永不封顶,还等待你们为它添砖加瓦!

其适用范围是经典力学范围,适用条件是质点、惯性参考系以及宏观、低速运动问题。牛顿运动定律阐释了牛顿力学的完整体系,阐述了经典力学中基本的运动规律,在各领域上应用广泛。

三大定律的联系

牛顿第一、第二、第三定律间有联系:牛顿第一定律是由理想实验、总结概括得出的,不能用实验直接验证。牛顿第二定律可以用实验验证。牛顿第三定律由实际现象归纳得出,并可用实验验证。牛顿运动三定律是一个整体,构成了动力学的基础。

三大定律的发展

牛顿三大运动定律不仅是是高中物理学习部分中十分重要的部分,同时在日常生活中的应用也十分重要。在研究这三大定律的过程中不应仅限于对这些定律的理论层面的研究,,而应更深一步了解牛顿三大定律的发展历史,理解牛顿三大定律实际意义,以及牛顿三大定律在生活中的应用。首先介绍牛顿三大运动定律的发展史以及定律的内容,然后对牛顿三大定律的实际意义的理解和生活中应用进行论述。

三大定律的意义

牛顿三大定律是力学中重要的定律,它是研究经典力学的基础。

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