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

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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(xiàn)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(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］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?。毁|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(xiàn)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(xiàn)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(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，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