2019-2020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(xué)目標(biāo)一、知識目標(biāo)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(chǎn)生加速度的原因.4.知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度，并能用來解釋一些簡單的現(xiàn)象.二、能力目標(biāo)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和推理能力.三、德育目標(biāo)滲透“一分為二”看問題的辯證思想.教學(xué)重點1.正確認(rèn)識什么是物體運動狀態(tài)的改變.2.質(zhì)量是物體慣性大小的量度.教學(xué)難點理解慣性的意義.教學(xué)方法講授法、舉例法、分析歸納法.教學(xué)用具投影儀、投影片、CAI課件、錄像.課時安排1課時教學(xué)過程投影本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道什么是物體運動狀態(tài)的改變.2.理解力是產(chǎn)生加速度的原因.3.理解質(zhì)量是慣性大小的量度.學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程一、導(dǎo)入新課教師牛頓第一定律的內(nèi)容是什么?學(xué)生一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.教師請同學(xué)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(xué)生物體不受外力時，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(dǎo)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(xué)(一)力是產(chǎn)生加速度的原因.教師請同學(xué)們用自己組織的語言，描繪一下什么是“狀態(tài)”？學(xué)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(xué)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(nèi)是否發(fā)生了變化？學(xué)生小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且在我們觀察的這段時間內(nèi)，運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變.教師同學(xué)們根據(jù)什么判定其運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變呢？學(xué)生因為始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，即它的速度始終為零.教師總結(jié)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(xué)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(jié)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(nèi)運動狀態(tài)是否變化？為什么？學(xué)生小車在從運動到停下來這段時間內(nèi)的運動狀態(tài)發(fā)生了變化.因為小車運動的快慢在這段時間內(nèi)是不相同的，即它的運動情況是不相同的.教師總結(jié)當(dāng)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(zhuǎn)彎的小車.提出問題：小車在轉(zhuǎn)彎過程中的運動狀態(tài)是否改變？為什么？學(xué)生轉(zhuǎn)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(jié)當(dāng)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(xué)生速度發(fā)生變化時，物體的運動狀態(tài)也相應(yīng)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(xùn)練用投影片展示關(guān)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(zhuǎn)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(biāo)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(zhuǎn)彎的物體，其勻速主要體現(xiàn)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(jié)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(jié)合運動學(xué)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(chǎn)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(xué)們根據(jù)剛才觀察到的冰球的運動情況，分析其原因.學(xué)生甲冰球原來靜止，當(dāng)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?fàn)顟B(tài)，朝某一方向滑去.學(xué)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(xué)生丙當(dāng)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(chǎn)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(jié)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(chǎn)生加速度的原因”.思考與練習(xí)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.力是使物體產(chǎn)生運動的原因.力是維持物體運動速度的原因.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因.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?fàn)顟B(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(chǎn)生加速度的原因.（二）質(zhì)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(guān)呢？下面我們來討論這一問題.教師以相同速度投來體積相同的籃球和鐵球，同學(xué)們敢去接嗎？學(xué)生敢接籃球，不敢接鐵球.教師為什么呢？學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生活動討論并加以引導(dǎo)學(xué)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(chǎn)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(zhì)量比籃球的質(zhì)量大的緣故.教師總結(jié)從上面的討論過程可知，質(zhì)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(lǐng)??；質(zhì)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(lǐng)大.可見，質(zhì)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(xué)們閱讀課文最后一自然段，閱讀時注意下面兩個問題：1.當(dāng)我們要求物體的運動狀態(tài)容易改變時，應(yīng)該怎么辦？舉例說明.2.當(dāng)我們要求物體的運動狀態(tài)不容易改變時，應(yīng)該怎么辦？舉例說明.學(xué)生活動閱讀課文最后一段.教師檢查閱讀情況，在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上加以總結(jié)，強調(diào)：慣性的大小在實際中要具體情況具體分析，加以利用；當(dāng)我們需要物體的運動狀態(tài)容易改變時，應(yīng)盡可能減小物體的質(zhì)量；當(dāng)我們需要物體的運動狀態(tài)難以改變時，應(yīng)盡可能增大物體的質(zhì)量.鞏固訓(xùn)練投影片出示1.關(guān)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(zhì)量小的物體產(chǎn)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(zhì)量大的物體產(chǎn)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(zhì)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(zhì)量的大小，因改變物體運動狀態(tài)的難易情況相同，故慣性大小相同.答案與解析：質(zhì)量是慣性大小的量度.對這句話確切的理解應(yīng)是：比較慣性大小的惟一標(biāo)準(zhǔn)（或尺度）就是比較質(zhì)量的大小.質(zhì)量大的物體，其慣性大；質(zhì)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(guān)，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(xué)概念，是由加速度來量度的；后者是動力學(xué)中的概念，是由質(zhì)量來量度的.所以，根據(jù)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(jié)論，故D項是錯誤的.正確選項應(yīng)為A、B、C.2.下列說法正確的是A.運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(dāng)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(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的慣性大，質(zhì)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(zhì)量有關(guān)，而與物體的運動狀態(tài)、受力情況是無關(guān)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(jù)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選項也是錯誤的；D選項的描述正確體現(xiàn)了質(zhì)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(yīng)是D.三、小結(jié)通過本節(jié)我們主要學(xué)習(xí)了：1.質(zhì)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(chǎn)生加速度的原因.4.質(zhì)量是慣性大小的量度.同時應(yīng)該理解：a.當(dāng)物體不受外力或所受合外力為零時，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)不發(fā)生改變 .b.當(dāng)物體所受合外力不為零時，慣性則表現(xiàn)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(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān).四、作業(yè)1.復(fù)習(xí)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容.2.完成習(xí)題.五、板書設(shè)計