《2022年高一物理 第三章 牛頓運算定律 物體運動狀態(tài)的改變 第一課時 2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高一物理 第三章 牛頓運算定律 物體運動狀態(tài)的改變 第一課時 2(4頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、2022年高一物理 第三章 牛頓運算定律 物體運動狀態(tài)的改變 第一課時 2
●教學目標
一、知識目標
1.知道什么是物體運動狀態(tài)的改變.
2.知道物體運動狀態(tài)的改變既包括速度大小的改變,又包括速度方向的改變,同時也包括速度的大小和方向同時改變.
3.知道力是物體運動狀態(tài)改變的原因,同時也是產生加速度的原因.
4.知道質量是物體慣性大小的量度,并能用來解釋一些簡單的現象.
二、能力目標
進一步培養(yǎng)學生的分析能力和推理能力.
三、德育目標
滲透“一分為二”看問題的辯證思想.
●教學重點
1.正確認識什么是物體運動狀態(tài)的改變.
2.質量是物體慣性大小
2、的量度.
●教學難點
理解慣性的意義.
●教學方法
講授法、舉例法、分析歸納法.
●教學用具
投影儀、投影片、CAI課件、錄像.
●課時安排
1課時
●教學過程
[投影本節(jié)課學習目標]
1.知道什么是物體運動狀態(tài)的改變.
2.理解力是產生加速度的原因.
3.理解質量是慣性大小的量度.
●學習目標完成過程
一、導入新課
[教師]牛頓第一定律的內容是什么?
[學生]一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或者靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.
[教師]請同學們用自己組織的語言,把自己對牛頓第一定律的理解描繪一下.
[學生]
3、物體不受外力時,物體的運動狀態(tài)不會發(fā)生改變.
[教師]那么什么是物體運動狀態(tài)的改變?導致物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因又是什么?這一節(jié)我們共同來討論這一問題.
二、新課教學
(一)力是產生加速度的原因.
[教師]請同學們用自己組織的語言,描繪一下什么是“狀態(tài)”?
[學生]物體、人、事情在某一時刻所處的情況、形態(tài)或者樣子.
[教師]那么什么是運動狀態(tài)呢?
[學生]物體在運動時所具有的形態(tài).
[教師]用CAI課件顯示一靜止的小車.
[提出問題]小車的運動狀態(tài)是什么?它在我們觀察的這一段時間內是否發(fā)生了變化?
[學生]小車處于靜止狀態(tài),并且在我們觀察的這段時間內,運
4、動狀態(tài)沒有發(fā)生改變.
[教師]同學們根據什么判定其運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變呢?
[學生]因為始終處于靜止狀態(tài),即它的速度始終為零.
[教師總結]速度始終為零時,物體的運動狀態(tài)不發(fā)生改變.
[教師]用CAI課件展示一勻速運動的小車. 提出問題:這輛小車的運動狀態(tài)是否發(fā)生變化?為什么?
[學生]小車的運動狀態(tài)沒有發(fā)生變化,因為小車自始至終以相同速度運動.
[教師總結]做勻速運動時,物體的運動狀態(tài)不發(fā)生改變.
[教師]用CAI課件展示在粗糙水平面上緩慢停下來的一輛小車.提出問題:這輛小車在這段時間內運動狀態(tài)是否變化?為什么?
[學生]小車在從運動到停下來這段時間內的運動狀態(tài)
5、發(fā)生了變化.因為小車運動的快慢在這段時間內是不相同的,即它的運動情況是不相同的.
[教師總結]當速度的大小發(fā)生變化時,物體的運動狀態(tài)要發(fā)生變化.
[教師]用CAI課件展示一在彎道上勻速轉彎的小車.提出問題:小車在轉彎過程中的運動狀態(tài)是否改變?為什么?
[學生]轉彎過程中的小車的運動狀態(tài)發(fā)生了改變.因為小車運動的方向發(fā)生了改變.
[教師總結]當物體運動速度的方向發(fā)生改變時,物體的運動狀態(tài)要發(fā)生變化.
[教師]物體在什么情況下,運動狀態(tài)會發(fā)生變化呢?
[學生]速度發(fā)生變化時,物體的運動狀態(tài)也相應發(fā)生變化.
[教師]由此可見:速度是運動狀態(tài)的特征物理量.即速度的大小變化或
6、方向變化,或者大小和方向同時變化時,物體的運動狀態(tài)都會發(fā)生改變.
[鞏固訓練]用投影片展示
關于運動狀態(tài)的改變,正確的說法是
A.速度的方向不變,速度的大小改變的物體,運動狀態(tài)就發(fā)生了改變
B.速度的大小不變,速度的方向發(fā)生改變的物體,其運動狀態(tài)就發(fā)生改變
C.速度的大小和方向同時改變的物體,其運動狀態(tài)要發(fā)生改變
D.勻速轉彎的物體,因為勻速,故運動狀態(tài)不發(fā)生變化
答案與解析:因為速度是矢量,即有大小又有方向.只要大小和方向兩個因素至少有一個因素改變,速度就發(fā)生改變,速度又是運動狀態(tài)的標志物理量,所以運動狀態(tài)就發(fā)生改變.故A、B、C項都正確.勻速轉彎的物體,其勻速主
7、要體現為大小不變,但其方向每時每刻在發(fā)生改變,故運動狀態(tài)也在發(fā)生改變,D選項是錯誤的.
[教師總結]從牛頓第一定律中可知物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變時,一定要受到外力的作用即:力是物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因.而從上例知;物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變時,其運動速度一定發(fā)生改變.結合運動學知識“加速度是描述速度變化快慢的物理量”知:速度變化時一定有加速度,故:力是產生加速度的原因.
[實例分析]錄像觀看一小段冰球運動.
[教師]請同學們根據剛才觀察到的冰球的運動情況,分析其原因.
[學生甲]冰球原來靜止,當一個運動員對冰球施加了一個力后,球被迫改變了它原來的靜止狀態(tài),朝某一方向滑去.
[學
8、生乙]由于冰面非常光滑,所以對冰球的摩擦力因很小而忽略不計,故觀察到滑出的冰球近似勻速直線運動.
[學生丙]當另一運動員用曲棍打中滑動的冰球時,他給了冰球一個力的作用,使球產生了加速度,從而使球的速度發(fā)生了變化,它的運動狀態(tài)再次發(fā)生改變.
[教師總結]從上述的分析過程中再次說明:
在外力作用下,物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變,即速度發(fā)生了改變.因而,一切運動狀態(tài)的改變,都存在著加速度,因此說“力是使物體運動狀態(tài)改變的原因,同時也是產生加速度的原因”.
[思考與練習]投影片出示題目
人用力推原來靜止在水平面上的小車,使小車開始運動,此后改用較小的力維持小車做勻速直線運動,可見
9、A.力是使物體產生運動的原因
B.力是維持物體運動速度的原因
C.力是使物體產生加速度的原因
D.力是改變物體運動狀態(tài)的原因
答案與解析:正確選項CD.
從牛頓第一定律:“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.”可知,一旦物體具有速度以后,只要沒有加速度,即沒有力的作用,物體的速度是不會變化的.也就是說,力并不是維持物體速度的原因,而是改變物體運動速度的原因,是產生加速度的原因.
(二)質量是物體慣性大小的量度
[教師]從前面可知,力是物體運動狀態(tài)改變的原因,是不是說物體運動狀態(tài)的變化就只和外力有關呢?下面我們來討論這一問題.
10、
[教師]以相同速度投來體積相同的籃球和鐵球,同學們敢去接嗎?
[學生]敢接籃球,不敢接鐵球.
[教師]為什么呢?
[學生]籃球可以接住,鐵球接不住,且容易砸傷,所以不敢去接鐵球.
[教師]什么是“接住”呢?
[學生]可以讓它停在手中.
[教師]也就是說:我們可以比較容易地使籃球停下來,而很難使鐵球停下來,對嗎?
[學生]對.
[教師]為什么難使鐵球停下來呢?籃球和鐵球有什么區(qū)別呢?
[學生活動]討論并加以引導
[學生]籃球和鐵球的初速度相同,末速也要求相同,即要求它們速度變化量相同,而產生變化原因,都是我們給了他們力的作用,究其原因,只能是鐵球的質量比
11、籃球的質量大的緣故.
[教師總結]從上面的討論過程可知,質量小的物體其運動狀態(tài)容易改變,我們說它的慣性小,即維持它原來運動狀態(tài)的本領??;質量大的物體其運動狀態(tài)不容易改變,我們說它的慣性大,即維持它原來運動狀態(tài)的本領大.可見,質量是物體慣性大小的量度.
[教師]任何一種事物都具有正、反兩個方面,慣性也不例外,它同樣具有有利的一面和有害的一面.下面請同學們閱讀課文最后一自然段,閱讀時注意下面兩個問題:
1.當我們要求物體的運動狀態(tài)容易改變時,應該怎么辦?舉例說明.
2.當我們要求物體的運動狀態(tài)不容易改變時,應該怎么辦?舉例說明.
[學生活動]閱讀課文最后一段.
[教師]檢查
12、閱讀情況,在學生回答的基礎上加以總結,強調:
慣性的大小在實際中要具體情況具體分析,加以利用;當我們需要物體的運動狀態(tài)容易改變時,應盡可能減小物體的質量;當我們需要物體的運動狀態(tài)難以改變時,應盡可能增大物體的質量.
[鞏固訓練]投影片出示
1.關于慣性大小的判定,下列說法正確的是
A.在相同外力作用下,質量小的物體產生的加速度大,運動狀態(tài)較容易改變,慣性小
B.在相同外力作用下,質量大的物體產生的加速度小,運動狀態(tài)難以改變,慣性較大
C.在速度變化快慢相同的情況下,質量大的物體所需作用力較大,它的慣性較大
D.在速度變化快慢相同的情況下,不論質量的大小,因改變物體運
13、動狀態(tài)的難易情況相同,故慣性大小相同.
答案與解析:質量是慣性大小的量度.對這句話確切的理解應是:比較慣性大小的惟一標準(或尺度)就是比較質量的大小.質量大的物體,其慣性大;質量小的物體,其慣性小.慣性的大小與物體的運動狀態(tài)及受力情況無關,是物體本身固有的屬性.故A、B、C項正確.而在D選項中的速度變化快慢相同與運動狀態(tài)改變的難易程度相同是兩個不同的概念,前者是運動學概念,是由加速度來量度的;后者是動力學中的概念,是由質量來量度的.所以,根據速度變化快慢相同的條件,并不能得出物體運動狀態(tài)改變的難易程度相同的結論,故D項是錯誤的.正確選項應為A、B、C.
2.下列說法正確的是
A.運
14、動的越快的汽車越不容易停下來,是因為汽車運動的越快,慣性越大
B.小球由于受重力的作用自由下落時,它的慣性不存在了
C.一個物體豎直上拋,當拋出后,能繼續(xù)上升,是因為物體受到向上的推力
D.物體的慣性僅與本身的質量有關,質量大的慣性大,質量小的慣性小
答案與解析:慣性的有無及大小只與物體的質量有關,而與物體的運動狀態(tài)、受力情況是無關的.所以A、B兩選項是錯誤的;豎直上拋的物體之所以能向上運動是因為它具有向上的初速度,即它的初始運動狀態(tài)為向上運動,根據牛頓第一定律知:物體具有維持這種運動狀態(tài)的固有屬性,所以,在不受外力時它要向上做勻速直線運動,而并沒有受任何力的作用,故C選項也是
15、錯誤的;D選項的描述正確體現了質量是慣性大小的量度這一觀點,故D項正確.本題的正確選項應是D.
三、小結
通過本節(jié)我們主要學習了:
1.質量是物體運動狀態(tài)的特征物理量.
2.力是物體運動狀態(tài)改變的原因.
3.力是產生加速度的原因.
4.質量是慣性大小的量度.
同時應該理解:
a.當物體不受外力或所受合外力為零時,慣性表現為運動狀態(tài)不發(fā)生改變 .
b.當物體所受合外力不為零時,慣性則表現為物體運動狀態(tài)改變的難易程度.
c.物體運動狀態(tài)改變,不僅和合外力有關,還與物體的質量有關.
四、作業(yè)
1.復習本節(jié)所學內容.
2.完成習題①②.
五、板書設計