人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①1.本章可以分为四个单元:第一单元(第1节),牛顿第一定律第二单元(第2~4节),牛顿第二定律第三单元(第5节),牛顿第三定律第四单元(第6、7节),牛顿定律的应用人教版《物理》必修①二、教材分析与教学建议(一)本章综述牛顿运动定律是动力学的核心内容,根据牛顿运动定律可以确定物体位置、速度变化的规律,可以控制物体的运动。牛顿运动定律对直线运动、曲线运动都适用,为便于学生理解,本章牛顿运动定律的应用只限于物体的直线运动,第一、二章研究的也主要是直线运动。在学生对牛顿运动定律基本理解的基础上,在后续的教学内容中,要研究牛顿运动定律对曲线运动的应用、研究牛顿运动定律对天体运动的应用、研究牛顿万有引力定律及应用。人教版《物理》必修①亚里斯多德(Aristotle约公元前384-前322),在对运动的中我们看到,物体在水平面上的运动,需要借助外力才能维持,如果外力停止作用,物体就要静止下来。这是因为地面上的物体都跟地球一样,它们的“自然本性”是静止;而天体却与地球不同,它们的“自然本性”是以地球为中心做圆周运动。人教版《物理》必修①伽利略(GalileoGalilei,1564-1642):我们在实验中看到,表面越光滑,物体就会运动得越远。设想在完全光滑的理想情况下,物体沿斜面下滑会越滑越快;沿斜面上滑会越滑越慢;沿水平面运动既不变快也不变慢,会永远运动下去。因此,在水平面运动中,当外力停止作用时物体要静止下来,这不是“自然本性”,而是因为接触面不光滑。人教版《物理》必修①牛顿(IsaacNewton,1642-1727):天上的运动与地上的运动遵从同样的规律,大自然就像一只精确运转的时钟,一旦启动之后,就会按照一定的规律运转下去。因此,找到这种规律,就知道大自然的过去、现在和未来。“站在巨人的肩膀上”的牛顿,总结了17世纪以前的力学和天文学研究成果,经过自己20多年的实验观察和理论研究,创立了以三大运动定律为基础的经典力学体系,为一个全新科学发明时代奠定了基础,为伟大的工业革命铺平了道路。人教版《物理》必修①动力学:研究力与运动的关系的理论。只有懂得了动力学的知识,才能根据物体所受的力确定物体的位置、速度变化规律,才能够创造条件来控制物体的运动。神舟号之所有能成功发射、稳定运行、准确安全着陆,都是因为人们掌握了力与运动的关系。人教版《物理》必修①目录①牛顿第一定律②探究加速度与力、质量的关系③牛顿第二定律④力学单位制⑤牛顿第三定律⑥用牛顿第二定律解决问题(一)⑦用牛顿第二定律解决问题(二)人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①亚里斯多德观点:力是维持物体运动的原因。(1)地球上的物体与地球一样,“天然本性”是静止的。(2)天体的“天然本性”是以地球为中心做圆周运动。人教版《物理》必修①伽利略观察小球沿斜面向下滚动时,速度增加小球沿斜面向上滚动时,速度减小猜想小球沿水平面滚动,速度不增不减?人教版《物理》必修①实验设计理想实验结论:物体运动不需要力来维持人教版《物理》必修①物体不受到外力的作用,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,除非物体受到外力作用。笛卡儿(R.Descartes,1596-1650)人教版《物理》必修①一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。牛顿惯性定律-牛顿第一定律牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证。“总”可以写成“都”吗人教版《物理》必修①气垫实验阻力足够小人教版《物理》必修①惯性:物体保持原来运动状态或静止状态的一种属性。质量:是物体惯性大小的量度惯性与质量物体保持原来状态的原因注意:(1)一切物体均有惯性(2)惯性的大小与物体的运动状态无关初中:物质的多少人教版《物理》必修①惯性在运动小车中抛球人教版《物理》必修①牛顿第一定律成立的参考系为惯性参考系。相对于地球静止或匀速运动的参考系。牛顿第一定律不成立的参考系为非惯性参考系。(相对于地面加速运动的参考系)惯性参考系与非惯性参考系物理要求低关联地理学科人教版《物理》必修①离心惯性力和科里奥利力人教版《物理》必修①北半球沿经线运动的物体偏转分析“北右南左”人教版《物理》必修①北半球以纬线运动的物体偏转分析人教版《物理》必修①北半球以纬线运动的物体偏转分析人教版《物理》必修①北半球以纬线运动的物体偏转分析人教版《物理》必修①下列关于惯性的说法中正确的是()A.物体只有静止或做匀速运动时才有惯性B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体的运动速度大,惯性大D.物体在任何情况下都有惯性【例1】D人教版《物理》必修①下列关于惯性的说法中正确的是()A.物体只有静止或做匀速运动时才有惯性B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体的运动速度大,惯性大?D.物体在任何情况下都有惯性【例1】D速度大的物体不易停下来,所以惯性大?人教版《物理》必修①概念辨析:惯性,抵抗物体运动状态变化的“本领”P69完全相同汽车甲和乙,制动力相同时,加速度相同,运动状态改变的难易程度相同。汽车甲汽车乙110km/h130km/h20km/h停下来哪一个容易?区分:“停下来的快慢”和“速度变化的快慢”人教版《物理》必修①如图所示,在一辆表面光滑的小车上有质量分别为m1、m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动,当车突然停止时,如不考虑其它阻力,设车无限长,则两个小球:()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.不能确定是否相碰【例2】B人教版《物理》必修①伽利略的理想实验证明了()A.要物体运动必须有力的作用,没有力的作用物体将要静止B.要改变物体的运动,必须有外力的作用C.物体不受力时,一定保持静止状态D.物体不受力的作用时,总是保持原来的匀速度直线运动状态【例3】D人教版《物理》必修①关于牛顿第一定律下列说法中正确的是()A.它反映了物体不受外力时物体的运动规律B.只要物体不受外力,物体只能处于静止状态或匀速直线运动状态C.牛顿第一运动定律也称为惯性定律D.在加速运动的火车中,要维持一个物体静止,必须要有外力,这说明牛顿第一定律不正确【例4】ABC人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①力是改变物体运动状态的原因人教版《物理》必修①由牛顿第一定律可知:力是物体改变运动状态的原因力是产生加速度的原因人教版《物理》必修①提出问题:(1)加速度的大小与哪些因数有关?(2)加速度与质量、外力存在什么定量关系?人教版《物理》必修①猜想与假设:(1)质量越大,加速度越小;外力越大,加速度越大(2)加速度与外力成正比,与质量成反比。人教版《物理》必修①实验设计:1.需要测量的物理量:加速度、力、质量2.测量仪器:加速度通过打点计时器,所以除打点计时器,还要电源、纸带、刻度尺;力的测量可以通过已知钩码的质量计算出力的大小;质量通过天平。人教版《物理》必修①实验设计:3.实验过程:用控制变量法:先控制小车的质量不变,研究加速度与外力的关系;再控制拉力不变,研究加速度与小车质量的关系。人教版《物理》必修①描点作图:a与F关系人教版《物理》必修①描点作图:人教版《物理》必修①实验参考方案一:原理:x=at2/2人教版《物理》必修①实验参考方案二:原理:x=at2/2人教版《物理》必修①实验参考方案三:用DIS处理实验数据:人教版《物理》必修①1/MS1/cmS2/cmT/sa/ms^-20.10121860.131434200.171648320.252064440.50308757探究加速度与质量的关系0.1DIS实验数据记录表格设计与数据处理:人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①牛顿第二定律物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。数学表达:F=kma如果k取1,那么F=ma。这样,当物体的质量是m=1kg,在某力作用下获得的加速度是a=1m/s2,那么F=1kg·m/s2。为了纪念牛顿,把这“一个单位的力”称为“牛顿”。人教版《物理》必修①牛顿第二定律F=ma注意:(1)是力与质量决定了物体的加速度,所以不能说力与加速度成正比;(2)此式中的力表示物体所受的合外力;(3)加速度与力它们不仅大小存在这样的关系,加速度的方向始终与合成力的方向相同。(4)如果式中的力是某一个方向的合力,那么求得的加速度为某一个方向的分加速度人教版《物理》必修①同一性:F、m、a必须对应同一个物体瞬时性:合外力和加速度是同时产生、同时变化、同时消失.矢量性:物体加速度的方向与合外力的方向始终保持一致。合外力方向不变,物体的加速度方向不变;合外力方向改变,物体的加速度方向作同样的改变.人教版《物理》必修①独立性:根据力的独力作用原理,几个力同时作用于一个物体时,每个力各自产生一个加速度,物体实际的加速度就是各力所产生加速度的矢量和.因而用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物体所受各力进行正交分解,在正交的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式列方程解题.相对性:加速度a是相对于地面的(或惯性参考系)人教版《物理》必修①关注“科学漫步”用动力学的方法测质量,让学生了解一点关于惯性质量和引力质量的知识。关注一下。人教版《物理》必修①静止在水平地面上的物体的质量为2kg,在水平恒力F推动下开始运动,4s末它的速度达到4m/s,此时将F撤去,又经6s物体停下来,如果物体与地面的动摩擦因数不变,求F的大小.Ft=0st=4st=6s【例1】人教版《物理》必修①质量为800g的物体在一个水平面上运动,图示两条直线分别表示出该物体受到水平拉力作用和不受拉力作用时的速度—时间关系,则水平拉力大小。【例2】人教版《物理》必修①质量为30kg的雪橇与水平面成30°角的拉力F作用下,沿水平地面向右做直线运动,经过0.5s,速度由0.6m/s均匀地减到0.4m/s。已知雪橇与地面的动摩擦因数μ=0.2,求作用力F的大小。【例3】人教版《物理》必修①一个质量为2.0Kg的木块,放置在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数,用一个大小为F=20N力作用在木块上,欲使木块的加速度最大,则该力将如何作用在木块上,木块的最大加速度为多少?(g=10m/s2)33*【例4】人教版《物理》必修①人教版《物理》必修①在物理学中.描述各种物态的变化,有各种各样的物理量,对每一个物理量都要独立的单位随着科学的发展,在不同时期,不同地域,人们采取过不同的单位制,这给社会发展、学术交流带来了很大的麻烦,鉴于国际交流的需要,国际物理协会提出统一的单位制,为计量准确,首先需要规定单位。单位与单位制人教版《物理》必修①计量基准实物基准实物基准很难保证不随时间改变,也很难防止意外(如被战争、地震或其他自然灾害所毁坏)。科学家想到用长度的自然基准代替实物基准。自然基准人教版《物理》必修①长度计量基准…1799年,一些国家在巴黎开会公认“米”为通用的长度单位。科学家把最后测量的结果铸成一个米原器,作为长度的基准存放在法国档案局里。1983年国际计量大会重新定义米为:光在真空中传播,1/299792458秒的时间间隔内运行路程的长度。实物基准自然基准人教版《物理》必修①时间计量基准…1952年国际天文协会决定以指定的1900年度的回归年时间的1/31556925.9747为秒的定义。所谓回归年,就是太阳相继两次通过春分点所需的时间。实物基准1967年第十三届国际计量大会正式定义:“秒”是铯133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应辐射的9192631770个周期的跃迁所对应辐射的持续时间。自然基准人教版《物理》必修①质量计量基准采用一个铂铱合金原器的质量作为质量单位。该原器保存在国际度量衡局中,叫做千克。唯一以实物为基准定义的单位。实物基准有谁能够进行千克的自然基准定义呢?自然基准人教