《2022年高一物理 第三章 牛頓運動定律 二、物體運動狀態(tài)的改變(第一課時) 人教大綱版第一冊》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022年高一物理 第三章 牛頓運動定律 二、物體運動狀態(tài)的改變(第一課時) 人教大綱版第一冊（8頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2022年高一物理 第三章 牛頓運動定律 二、物體運動狀態(tài)的改變(第一課時) 人教大綱版第一冊 從容說課 本節(jié)是由牛頓第一定律向第二定律過渡的一節(jié)內容，同時，也是非常關鍵的一節(jié).在這一節(jié)的學習過程中，即要進一步加深對牛頓第一定律的認識，又要為下一節(jié)的牛頓第二定律作好準備. 在本節(jié)的教學中首先要使學生認清什么是運動狀態(tài)，引導學生得到速度是運動狀態(tài)標志的物理量，當物體運動的速度發(fā)生變化時，就表示物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，從而使學生認識到力是使物體產生加速度的原因． 同時，在這一節(jié)的教學中，要使學生清楚地知道什么是慣性的大小，即在相同力的作用下，產生加速度小（大），表示物體的慣性大（?。?/p>

2、.確切地理解這一點，就不難理解質量是慣性大小的量度。 本節(jié)課的教學目標定位如下： 1.知道物體運動狀態(tài)改變的含義． 2.理解力是使物體產生加速度的原因． 3.知道質量是慣性大小的量度． 本節(jié)課的教學重點為： (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的量度． 本節(jié)課的教學難點為：理解慣性的意義． 本節(jié)通過講授法、舉例法、分析歸納法，使學生在理論聯(lián)系實際的分析過程中，切實認識到力是使物體產生加速度的原因． 本節(jié)的教學程序安排如下： 復習牛頓第一定律。導人新課一CA

3、I課件模擬，結合實例分析探討力是產生加速度的原因→實例探究得到質量是物體慣性大小的量度→課堂討論拓展本節(jié)知識點． 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

4、體慣性大小的量度. 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］物體不受外力時，物體的運動狀態(tài)不會發(fā)

5、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，運動狀態(tài)沒有發(fā)生改變. ［教師］同學們根據(jù)什么判定其運

6、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)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

7、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

8、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.

9、 ［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(jù)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.

10、 ［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( ) 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

11、 Ｄ.力是改變物體運動狀態(tài)的原因 [參考答案] C D. 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. ［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］

12、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)

13、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

14、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

15、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(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

16、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(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. “運動狀態(tài)改變”的教學方案二： 一、

17、導入新課 1．復習牛頓第一定律 2．導人 根據(jù)牛頓第一定律，如果物體不受外力作用它的速度的大小和方向將保持不變,原來速度為零，則速度永遠為零；原來速度為 v 則速度永遠為 v,即運動狀態(tài)不變．那么什么是運動狀態(tài)的改變呢? 二、新課教學 (一)速度改變與物體運動狀態(tài)改變之間的關系 [思考] l.物體從靜止到運動，物體的速度是否發(fā)生了改變，運動狀態(tài)是否發(fā)生了改變? 2．物體做變速運動,速度改變了沒有?運動狀態(tài)是否發(fā)生了改變? [學生回答上述問題]初步猜想：物體速度改變了，物體的運動狀態(tài)就改變了． [

18、教師點撥] 速度的改變表征了物體的運動狀態(tài)發(fā)生了改變． [CAI課件展示下列幾個運動] 運動一：小球在斜面上由靜止釋放． 運動二：小球在水平面上做勻速圓周運動． 運動三: 游樂場中過山車的運動． 結合實例分析： 上述運動中物體的速度是否發(fā)生了改變?是怎么改變的? [學生活動] 分析得到:物體運動狀態(tài)的改變對應于速度的改變，它包括速度的大小改變，速度的方向改變，或者速度的大小方向同時發(fā)生改變三種情況． (二)討論物體的運動狀態(tài)改變與加速度之間的關系 [演示]小球由斜面上滾下，在水平面上停

19、下來． [分析討論] ①小球在整體過程中運動狀態(tài)是否發(fā)生了改變? ②小球在運動過程中是否有加速度? ③如果小球的加速度等于零，它可能處于哪些狀態(tài)?此時小球的運動狀態(tài)是否發(fā)生改變? [拓展總結] 1.當物體具有加速度時，物體的運動狀態(tài)就發(fā)生改變． 2.當物體沒有加速度時，物體的運動狀態(tài)就不發(fā)生改變． [板書]運動狀態(tài)改變的標志是物體具有加速度 (三)力是產生加速度的原因 . [演示]在運動的鋼球旁放一強磁鐵,發(fā)現(xiàn)鋼球運動方向發(fā)生改變． [總結]力是產生加速度的原因． [提問]

20、 你能舉出哪些例子來佐證力是產生加速度的原因． 學生可能舉的例子： 列車出站時，在牽引力作用下。由靜止開始運動； 列車進站時．由于受到阻力作用．速度不斷減??； 投出去的籃球和鉛球,由于受到阻力作用速度的大小和方向都不斷改變，做曲線運動． (四)質量是物體慣性大小的量度 [舉例]一輛空車和一輛裝滿貨物的車,在相同的牽引力作用下由靜止開始運動．要使它們得到相同的速度，你認為哪個需要時間長?請結合實際加以分析． [學生討論分析得到] 空車質量小，在較短的時問內可以得到某一速度； 裝滿貨物的車質量大，要在較

21、長的時間內才能達到相同的速度． [教師點撥] 在勻變速直線運動中，受到同樣大小的外力作用的兩個質量不同的物體．其中質量小的物體加速度大,該物體的運動狀態(tài)容易發(fā)生改變．即物體保持原來運動狀態(tài)的能力弱,該物體慣性小， 同理，另一質量較大的物體加速度較小，意味著該物體的運動狀態(tài)不容易改變，即該物體保持原來運動狀態(tài)的能力強，該物體的慣性大． [學生討論]物體的慣性大小與物體的質量大小有什么關系? 得到：質量小的物體慣性較小，質量大的物體慣性較大． [教師總結]質量是慣性大小的量度． [學生活動]討論： 1.當我們要求物體的運動狀態(tài)容易或不易改變時，應如何做? 2.舉例

22、說明增大或減小慣性的實例． [點撥過渡] 加速度不僅與物體受到的外力有關，還和物體的質量有關，那么它們之間究竟有什么定量關系呢?下節(jié)課我們來研究這個問題． [課堂討論] 1.一物體沿一圓周運動，運動過程中速度大小始終不變，它的運動狀態(tài)是否改變?它在運動過程中是否一定受到外力作用? 2.試說明抽水站的電動機和水泵為什么都要固定在很重的機座上． 3.如果物體所受的合外力不為零，物體就不能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)．物體在所受合外力不為零時不具有慣性．或者說物體的慣性不起作用，是否正確? [學生活動]討論上述問題． [教

23、師點撥] 1.物體沿圓周運動，其運動方向不斷變化，所以其運動狀態(tài)不斷改變，而力是物體運動狀態(tài)改變的原因，所以它一定受到外力的作用． 2.電動機和水泵固定在很重的機座上，使電動機和水泵與機座連成一體，質量大，增大了它們的慣性，使其運動狀態(tài)不易改變。所以可以減小電動機和水泵的振動． 3.慣性是物體本身具有的固有屬性，與受力情況無關．物體所受的合外力不為零時，物體仍具有慣性，即仍起著阻礙物體運動狀態(tài)變化的作用． 三、小結 [投影小結思考題] 1.物體運動狀態(tài)的改變，就是指它的 發(fā)生了變化，包括以下三種情況：① ； ②

24、 ；③ ． 2. 是物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因．當物體運動狀態(tài)發(fā)生改變時，物體具有加速度。所以力是使物體產生 的原因． 3． 是物體慣性大小的量度． 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 六、本節(jié)優(yōu)化訓練設計 1.關于慣性，下列說法正確的是( ) A.物體向東運動，則慣性向西 B.物體加速運動，則慣性變小 C.在同一地理位置，重力大的物體其慣性也大 D.做變速運動的物體沒有慣性( ) 2.下列現(xiàn)象可能存在的是( ) A.物體的速度很大，而慣性很小 B.

25、物體的質量很大，而慣性很小 C.物體的體積很小，而慣性很大 D.物體的受力很大，而慣性很小 3.關于運動狀態(tài)的改變，下列說法正確的是( ) A.物體的運動狀態(tài)改變，則其速度必定改變 B.物體的運動狀態(tài)改變，則其加速度必定發(fā)生變化 C.物體的運動狀態(tài)改變，則其運動的方向必定改變 D.物體的運動狀態(tài)改變，則其慣性大小必定改變 4.下列說法正確的是( ) A.運動得越快的汽車越不容易停下來，這是因為汽車車速越快時，它的慣性越大 B.小球由于受重力的作用而自由下落時，它所做的運動不是慣性運動，所以這時小球的慣性不存在了 C.一個物體只有在速度發(fā)生變化時，才能顯示其慣

26、性的大小 D.兩個不同的物體，如果與水平面間的動摩擦因數(shù)大小相等，用相同的初速度開始水平滑行，則慣性大的物體滑行的距離遠 ［參考答案］ 1.C 慣性是反映物體維持它原來運動狀態(tài)本領大小的一個物理量，即用來反映物體運動狀態(tài)改變難易程度.它沒有方向，且大小只與物體的質量有關，而與物體的運動狀態(tài)、受力情況以及地理位置無關. 2.A C D 本題旨在考查物體慣性大小的決定因素.只要滿足：“質量大，慣性大；質量小，慣性小”的原則即可. 3.A 速度是物體運動狀態(tài)的特征物理量，也就是說，只要物體的速度發(fā)生改變，則物體的運動狀態(tài)一定改變.由于速度本身的矢量性，導致速度的改變對應有三種情況：（

27、1）速度的大小發(fā)生變化；（2）速度的方向發(fā)生變化；（3）速度的大小和方向同時發(fā)生變化.只要速度發(fā)生其中一種變化，那么速度就是變化的，物體的運動狀態(tài)也要隨之改變. 4.C 物體的慣性大小用其質量的大小來衡量，與其速度的大小無關，因而A選項的敘述是錯誤的；物體的慣性是物體本身的屬性，不受外界條件的影響，故B項錯誤；物體在做勻速直線運動或者靜止時，雖然它處于慣性狀態(tài)，但它的運動狀態(tài)并未發(fā)生改變，而慣性是反映物體運動狀態(tài)改變難易的一個物理量，所以此時物體的慣性大小并不能顯示出來.只有在物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變（即速度發(fā)生改變）時，才能體會到其運動狀態(tài)的改變難易，它才能表現(xiàn)出它慣性的大小，因而C選項正確；對于D選項中的描述，由于初速度v0相同，動摩擦因數(shù)μ相等，根據(jù)運動學的有關公式知，其滑行距離也相等，且是一個和質量無關的量，因而D選項也是錯誤的.