《牛顿第一定律》课件 (公开课获奖)2022年北师大版 .ppt

1、教育部教育部“精英杯精英杯”公开课大赛简介公开课大赛简介 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。运动和力有什么关系？物体要运动起来该怎么办？一个运动的物体如

2、果不受力了，这个物体会如何运动？想想议议：维持运动需要力吗？你一定有过这样的生活经验：在平地上骑自行车的时候，即使不踩踏板，车会前进一段距离，但因为没有继续用力，它最终还是要停下来。生活中常会遇到这类现象。例如：关闭的发动机的列车会停下来 自由摆动的秋千会停下来 还有打出去的球也会停下来 2000 2000多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：一、历史回顾：1 1、亚里士多德的观点：、亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，才能使物体保持运动状态。力是维持物体运动的原因2 2、

3、伽利略理想实验、伽利略理想实验 物体的运动不需要靠力来维持物体的运动不需要靠力来维持力是维持物体运动的原因最大最短较长较大最长较小结论：平面越光滑，小车运动的距离越，说明小车受到的阻力越，速度减少得越。运动的车减速减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力受到摩擦阻力的作用。1、为什么每次都要让同一小车同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放？2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？有何关系？3、小车为什么最终会停下来？（小车停下来的原因是什么？）【分析论证分析论证】请思考下列问题：请思考下列问题：最大最短较长较大最长较小？阻力为零 如果我们想像一下，假设小车是在光滑的水平表面（没有了摩擦阻力）运动

4、，推理一下，小车会如何运动下去？实验结论:这个结论是通过实验进行证实的吗？这个结论是建立在可靠的事实基础之上，通过科学推理而得到的，它不可能通过实验来证实，但是它的结论是符合科学道理的。法国科学家笛卡尔补充和法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点，提出：完善了伽利略的论点，提出：如果没有其它原因，运动的物如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度体将继续以同一速度沿着一条沿着一条直线运动直线运动，既不会停下来，也，既不会停下来，也不会偏离原来的方向不会偏离原来的方向 伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述，伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述，但是没有指明原因是什么，这个原因跟运动的

5、关系是但是没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么。什么。存在的问题：存在的问题：笛卡尔的观点：笛卡尔的观点：牛顿总结了前人牛顿总结了前人的经验，指出了加速的经验，指出了加速和减速的原因是什么，和减速的原因是什么，并指出了这个原因跟并指出了这个原因跟运动的关系，这就是运动的关系，这就是牛顿第一定律。牛顿第一定律。艾萨克艾萨克 牛顿牛顿（Issac Newton，1642年年1727年年）三、三、例如：关闭的发动机的列车会停下来 自由摆动的秋千会停下来 还有打出去的球也会停下来例题分析：例例1 1正在做曲线运动的物体，若它所正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力同时消失，那么它将（受到的外

6、力同时消失，那么它将（）A A物体立即停下来物体立即停下来 B B物体继续做曲线运动物体继续做曲线运动C C物体将做匀速直线运动物体将做匀速直线运动 D D物体将改变运动方向物体将改变运动方向C例2关于力和运动的关系，下列说 法正确的是（）物体受力才会运动力使物体的运动状态发生改变停止用力，运动的物体就会停止力是使物体保持静止或匀速直线 运动状态的原因B【例例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将子突然断裂，小球将 A保持原来的圆周运动状态保持原来的圆周运动状态B保持绳断时的速度作匀速直线运动保持绳断时的速度作

7、匀速直线运动C小球运动速度减小，但保持直线小球运动速度减小，但保持直线D以上三种都有可能以上三种都有可能【分析分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就小球在光滑水平方向上就没有没有再受到力了，因此小球将再受到力了，因此小球将保持保持绳断时绳断时刻的速度大小和方向而运动刻的速度大小和方向而运动【解答解答】B 有关牛顿第一定律的例题有关牛顿第一定律的例题【例例2】下列说法正确的是下列说法正确的是 A物体不受力作用就一定静止物体不受力作用就一定静止B物体不受力作用就一定是匀速直线运动物体不受力作用就一定是匀速直线

8、运动C物体受力才能运动物体受力才能运动D以上说法都是错误的以上说法都是错误的【分析分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动说明物体持静止或匀速直线运动说明物体可以有两种表现状态可以有两种表现状态，同时，同时也说明物体不受力时也能运动，也说明物体不受力时也能运动，力不是维持物体运动的原因力不是维持物体运动的原因【解答解答】D 1.1.关于伽利略理想实验，以下说法正确关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（）的是（）A A完全是理想的，没有事实为基础完全是理想的，没有事实为基础 B B是以可靠事实为基础的，经科学是以可靠事

9、实为基础的，经科学抽象深刻反映自然规律的抽象深刻反映自然规律的 C C没有事实为基础，只是理想推理没有事实为基础，只是理想推理 D D以上说法都不对以上说法都不对B课堂练习：2.2.伽利略的斜面实验证明了（）伽利略的斜面实验证明了（）A A要物体运动必须有力的作用，没有力要物体运动必须有力的作用，没有力的作用的物体将静止的作用的物体将静止B B要物体静止必须有力的作用，没有力要物体静止必须有力的作用，没有力的作用的物体就运动的作用的物体就运动C C物体不受外力作用时，一定处于静止物体不受外力作用时，一定处于静止状态状态D D物体不受外力作用时总保持原来的匀物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线

10、运动状态或静止状态速直线运动状态或静止状态D3.3.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（）关于牛顿第一定律的说法中正确的是（）A A物体在任何情况下始终处于静止状态或匀物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态速直线运动状态 B B物体运动需要靠力来维持物体运动需要靠力来维持 C C牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动速度改变原状态的原因，又揭示了运动速度改变原因因 D D牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律，即始终处于匀速直线运动状运动规律，即始终处于匀速直线运动状态态C三、牛顿第一

11、定律的重要贡献是：三、牛顿第一定律的重要贡献是：（1 1）力不是维持物体运动的原因）力不是维持物体运动的原因（2 2）力是改变物体运动状态的原因。）力是改变物体运动状态的原因。一、人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的一、人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过亚亚里士多德里士多德对人们近两千年的对人们近两千年的思想束缚思想束缚，伽利略伽利略的的科科学推理学推理，才最终由，才最终由牛顿牛顿分析事实分析事实，总结，概括，推总结，概括，推理理出牛顿第一定律。出牛顿第一定律。小结：小结：二、牛顿第一定律：二、牛顿第

12、一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀匀速直线运动状态速直线运动状态或或静止状态静止状态。从牛顿第一定律知道从牛顿第一定律知道,物体有保持匀速直物体有保持匀速直线运动状态和静止状态的性质线运动状态和静止状态的性质.得到惯性的概得到惯性的概念念:任何物体都有保持匀速直线运动状态任何物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质或静止状态的性质,物体的这种性质叫物体的这种性质叫做惯性。做惯性。因此牛顿第一运动定律也叫惯性因此牛顿第一运动定律也叫惯性定律。定律。1.1.惯性是物体本身的一种属性惯性是物体本身的一种属性,一切物体都一切物体都有惯性有惯性

13、,即无论物体是静止还是运动即无论物体是静止还是运动,无论物无论物体是受力还是不受力体是受力还是不受力,在任何时候在任何时候,任何状态任何状态下都具有惯性。下都具有惯性。2.2.惯性不是力惯性不是力,在解答问题时在解答问题时,只能说只能说“由于由于惯性惯性”、“具有惯性具有惯性”.而不能说而不能说“受到惯受到惯性性”、“由于惯性的作用由于惯性的作用”、“克服惯克服惯性性”等等,否则就将惯性和作用混为一谈。否则就将惯性和作用混为一谈。3.3.所有的物体都有惯性所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性但不同物体的惯性大小是不同的大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量物体的惯性只与物体的质量有关有关,物体

14、的质量越大物体的质量越大,惯性越大惯性越大;物体的质量物体的质量越小越小,惯性越小惯性越小,质量是物体惯性的量度。质量是物体惯性的量度。1.1.任何物体在任何情况下都具有惯性。任何物体在任何情况下都具有惯性。2.2.物体惯性的大小只与其质量有关物体惯性的大小只与其质量有关,质量小质量小的物体的物体,惯性小惯性小;质量大的物体质量大的物体,惯性大。惯性大。小实验：小实验：1、用塑料尺、笔杆与头发摩擦，用塑料尺、笔杆与头发摩擦，再靠近碎纸屑，观察现象。再靠近碎纸屑，观察现象。2、用塑料梳子梳头发，观察现、用塑料梳子梳头发，观察现象。象。能吸引碎纸屑一、一、电荷电荷物体具有了物体具有了 我们说物体带

15、上了我们说物体带上了“”或者说带了或者说带了电电荷荷。1、摩擦起电：、摩擦起电：用用摩擦的方法摩擦的方法使物体使物体带电带电的的现象就是现象就是 现象现象。吸引轻小物体的吸引轻小物体的性质性质电电摩擦起电摩擦起电 被被丝绸丝绸摩擦过的摩擦过的 上带的电荷叫上带的电荷叫做做正正电荷；电荷；被被毛皮毛皮摩擦过的摩擦过的 上带的电荷叫上带的电荷叫做做负负电荷电荷。大量的事实使人们认识到：大量的事实使人们认识到：自然界自然界只有只有两种两种电荷电荷，电荷、电荷、电荷。电荷。正正负负玻璃棒玻璃棒橡胶棒橡胶棒被毛皮摩擦过被毛皮摩擦过的的橡胶棒橡胶棒和被和被毛皮摩擦过的毛皮摩擦过的橡胶棒橡胶棒靠近时靠近时被

16、丝绸摩擦过被丝绸摩擦过的的玻璃棒玻璃棒和被和被丝绸摩擦过的丝绸摩擦过的玻璃棒玻璃棒靠近时靠近时被丝绸摩擦过被丝绸摩擦过的的玻璃棒玻璃棒和被和被毛皮摩擦过的毛皮摩擦过的橡胶棒橡胶棒靠近时靠近时相互相互排斥排斥 相互相互排斥排斥相互相互吸引吸引同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥，异种异种电荷相互电荷相互吸引。吸引。同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥l1、用与丝绸摩擦过的玻璃棒去用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球，小球被吸引过来，靠近轻质小球，小球被吸引过来，则小球是（则小球是（）A A、一定带正电、一定带正电 B B、一定带负电、一定带负电C C、一定不带电、一定不带电 D D、可能带负电，也可能不

17、带电、可能带负电，也可能不带电D1、异种电荷相互吸引。异种电荷相互吸引。2、带电体具有吸引轻小物体的性质、带电体具有吸引轻小物体的性质带正电2 2、用丝线吊起三个通草球，其中任意、用丝线吊起三个通草球，其中任意两个靠近都相互吸引，则它们可能是两个靠近都相互吸引，则它们可能是（）A A、两个带正电，一个带负电、两个带正电，一个带负电B B、两个带负电，一个带正电、两个带负电，一个带正电C C、两个带正电，一个不带电、两个带正电，一个不带电 D D、两个带异种电，一个不带电、两个带异种电，一个不带电D温馨提示：温馨提示：通草球是轻小物体通草球是轻小物体1、异种电荷相互吸引，同种异种电荷相互吸引，同

18、种电荷相互电荷相互排斥。排除排斥。排除A、B、C 选项选项2、带电体具有吸引轻小物体的性质、带电体具有吸引轻小物体的性质作用：作用：1、验电器验电器是用来检验物体是用来检验物体是否带电是否带电的仪器。的仪器。2、金属箔金属箔张角的大小，张角的大小，可以判断可以判断所带所带电荷的多少电荷的多少。金属球金属球金属杆金属杆金属金属箔箔(b)原理：原理：同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥。+单位：库库（仑）（仑）例如：例如：一根摩擦过的玻璃棒一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷，大约或橡胶棒所带的电荷，大约只有只有10-7C。一片雷雨云带电。一片雷雨云带电的电荷，大约有的电荷，大约有几十库仑几十库仑。符

19、号是C 用五分钟的时间自学课本用五分钟的时间自学课本原子原子的结构、元电荷的结构、元电荷并回答：并回答：1 1、物质是由、物质是由 组成的。组成的。2 2、原子是由、原子是由 和和 组成，它组成，它们各带们各带 电荷和电荷和 电荷电荷 。3 3、什么叫元电荷？符号是什么？、什么叫元电荷？符号是什么？电荷量是多少？电荷量是多少？分子和原子原子核原子核电子电子正正负负18971897年，英国科学家年，英国科学家汤姆孙汤姆孙（1856-19401856-1940）发现了比原子小得多的带负电的粒子发现了比原子小得多的带负电的粒子-，揭开了原子具有结构的秘密。，揭开了原子具有结构的秘密。分子、原子很小。

20、1亿个氧原子排队只有几厘米长。电子电子元电荷元电荷人们把最小电荷叫做元电荷，常用人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号符号e表示。表示。e=1.610-19C原子核原子核电子电子（带正电）（带负电）电子在电力吸引作用下绕核运动电子在电力吸引作用下绕核运动绿豆100米8这个氧原这个氧原子带电吗？子带电吗？这个氧离这个氧离子带电吗？子带电吗？不带电带负2e三三.电荷在导体间的定向移动电荷在导体间的定向移动.+ABAB金属球金属球金属杆金属杆金属箔金属箔金属杆上有了电金属杆上有了电荷的定向移动荷的定向移动电荷电荷在金属杆中可以在金属杆中可以定向移动定向移动，金属是导，金属是导电的。电的。善于导电善于导电

21、的物体的物体叫导体叫导体如：金属、人体、食盐水、溶如：金属、人体、食盐水、溶液等液等不善于导电不善于导电的物体的物体叫绝缘体叫绝缘体如：橡胶、玻璃、塑料、陶如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等瓷等金属金属导电，导电，靠的就是靠的就是 。自由电子自由电子一、一、电荷电荷1.1.摩擦过的物体能摩擦过的物体能吸引轻小物体吸引轻小物体的，则说的，则说明该物体明该物体带了电荷带了电荷。这种现象叫。这种现象叫摩擦起电摩擦起电现象现象。2.2.电荷间的相互作用电荷间的相互作用同同种电荷种电荷相互相互排排斥斥，异异种种电荷相互电荷相互吸吸引引3.3.验电器验电器 作用：检验物体是否带电作用：检验物体是否带电 原理：原

22、理：同种电荷互相排斥同种电荷互相排斥 4.4.电荷量电荷量 电荷的多少叫电荷量。单电荷的多少叫电荷量。单位：库位：库仑仑（C C）二、二、原子核原子核 元电荷元电荷人们把最小电荷人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号叫做元电荷，常用符号e e表示。表示。e=1.6e=1.61010-19-19 C C三、三、电荷电荷在导体中在导体中定向移动定向移动 练习练习 1.摩擦起电现象是怎样产生的？根据所学的知识(学了电荷)，做出你的猜想。答：不同物质构成的物体相互摩擦时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不相同，其中对核外电子束缚能力弱的就会失去电子而带上正电。另一个物体由于得到相同数量的电子而带上等量的负电 摩擦起电是电子的转移。答：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，同种电荷互相排斥，所以纸片带的是正电荷。练习练习 2.用丝绸摩擦玻璃棒用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正玻璃棒带正电电,用毛皮摩擦橡胶棒用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负橡胶棒带负电电.若用摩擦后的毛皮和丝绸靠近若用摩擦后的毛皮和丝绸靠近碎纸片会碎纸片会吸引碎纸片，这说明毛皮带这说明毛皮带 电；电；丝绸也带丝绸也带 电。电。正负摩摩擦起电的实质是电子发生了转移。