《物理（医药卫生类）》教案 高职 2.5牛顿运动定律（教案）-卫生

.5牛顿运动定律教学目标：1.理解物体所受合外力为零时，物体总保持静止或匀速直线运动状态，物体所受合外力不为零时运动状态会发生改变，加速度的大小跟所受的合外力和物体的质量有关，两个物体之间的相互作用力总是大小相等，能应用这些物理观念解释生产生活中的力学现象，解决简单的实际问题。（物理观念及应用）2.了解伽利略勇于质疑、敢于创新的思想，了解他用理想实验进行假设推理的思维方法。通过“研究加速度与外力、质量的关系”实验，进一步了解比较法、转换法等科学论证方法。（科学思维与创新）3.通过观察有关牛顿运动定律的演示实验，增加相关感性认识。了解控制变量的实验方法，养成规范操作的实验习惯。（科学探究与实践）4.从生活感受和历史回顾，提出亚里士多德的观点“力是维持物体运动的原因”，引发学生的质疑和讨论。通过举例、实验等方式反驳并形成初步正确的观点。通过严密的科学论证和推理，充分发挥理性思维的逻辑力量，师生共同感受伽利略“理想实验”的魅力，认识到“运动不需要力来维持”。（科学态度与责任）教学重点：能运用牛顿第一定律解释生活、生产中的有关现象。通过实验，理解牛顿第二定律。能用牛顿第三定律解释生活中物体间相互作用的问题。教学难点：能用牛顿第二定律解决简单的实际问题。教学方法：讲授法、实验探究法、讨论法、练习法教学准备：实验器材：弹簧秤、直尺、硬币、皮筋等多媒体材料：PPT课件及相关视频教学过程：一、导入新课由风阻尼器为引入，以上海中心大厦的阻尼器为例介绍，其又被称为“上海慧眼”，它由配重物和吊索构成，重达1000t，距离地面583m。地面上的风力如果是5m/s，那么当高度上升达到300～400m之后，风速很有可能会达到30m/s，这对于摩天大楼而言无疑是一个挑战，但面对夏天时常出现的台风，大厦依旧平安无事，并未出现严重的晃动，其中很大一部分原因得益于这个阻尼器。那么它的原理是什么呢？这就必须首先知道物体运动的原因是什么。二、新课讲解1.牛顿第一定律（1）亚里士多德观点：亚里士多德通过观察这一类现象得出结论：力是维持物体运动的原因。（亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年）（2）伽利略实验利用动画，操控斜面倾斜度，模拟“理想斜面实验”。结论：如果没有摩擦作用的影响，在水平面上运动的物体会一直运动下去。（力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因）爱因斯坦评价对激励略的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。（3）牛顿第一定律内容：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。关于牛顿第一定律的理解：1）一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。所以说：一切物体都有惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。2）牛顿第一定律说明了物体不受力时的运动状态是匀速直线运动或静止。所以说：力不是物体运动的原因。外力的作用是迫使物体改变运动状态。所以说：力是改变运动状态（速度）的原因。——力是产生加速度的原因。4）自然界实际上不存在不受力的物体，但物体所受合外力为零或某一方向受力为零的情况大量存在，牛顿定律也符合这些情况。即物体在（某一方向上）不受力或合力为0，物体（在该方向）保持静止或匀速直线运动状态。5）牛顿第一定律不是一条实验定律，它是牛顿以伽利略的理想实验为基础，总结前人的研究成果，加之丰富的想象而提出来的。（4）用牛顿第一定律解释现象如：2.牛顿第二定律（1）知识回顾实验结论1）保持物体质量不变时，物体的加速度a与所受拉力F成正比2）保持拉力F不变时，物体的加速度a与质量m成反比（2）牛顿第二定律1）内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2）表达式：F＝ma，其中力F指的是物体所受的合力。3）力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N。“牛顿”的定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力叫作1N，即1N＝1kg•m/s24）牛顿第二定律的四个性质（根据学情，酌情讲解）因果性：力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度。矢量性：F＝ma是一个矢量式。物体的加速度方向由它所受的合力方向决定，且总与合力的方向相同。瞬时性：加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失。独立性：作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。5）例题讲解平直路面上质量是30kg的手推车，在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速直线运动。如果撤去推力，车的加速度大小是多少？方向如何？（讲解过程略）3.牛顿第三定律（1）课堂活动两个带有条形磁铁的小车，磁铁的同级相对，将两个小车靠近后，我们可以看到两辆小车同时后退（提问并观看视频），这是因为两辆小车都受到了力的作用，受到彼此给自己的磁力并且是排斥力。总结：力的作用是相互的。施力物体同时也是受力物体。物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。（2）作用力和反作用力1）作用力和反作用力方向相反。（反向）2）作用力和反作用力作用在同一条直线上。（共线）3）作用力和反作用力是同一性质的力。（同性质）4）作用力和反作用力分别作用在发生相互作用的两个物体上。（异体性）（3）牛顿第三定律1）内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。这就是牛顿第三定律。2）表达式：F=-F，式中的“-”号表示作用力和反作用力方向相反。（4）一对作用力和反作用力与一对平衡力的比较三、课堂小结知识梳理：牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律的内容。重点强调：利用牛顿运动定律解释生活中的物理现象。四、课后练习及作业布置1.收集资料，了解科学家牛顿在科学上的贡献和生平事迹，讨论从中受到的启示。2.举例说明牛顿运动定律在生活中的应用。3.如图所示，质量为4kg的物体静止于水平面上.现用大小为40