高中牛顿第一定律(沪版)

1、 蒲城县兴镇中学 制作人：张国春教学设计教学设计【教学目标教学目标】1、知道伽利略的理想实验及其主要推理过、知道伽利略的理想实验及其主要推理过 程和推论，知道理想实验是科学研究的程和推论，知道理想实验是科学研究的 重重 要方法。要方法。2、理解牛顿第一定律的内容及意义。、理解牛顿第一定律的内容及意义。3、理解惯性的概念，会正确解释惯性现象。、理解惯性的概念，会正确解释惯性现象。 【教学重点【教学重点】 对牛顿第一定律和惯性的正确理解；科学思想的对牛顿第一定律和惯性的正确理解；科学思想的建立过程建立过程 【教学难点【教学难点】 力和运动的关系，惯性和质量的关系力和运动的关系，惯性和质量的关系亚里

2、士多德 物体的运动物体的运动需要力去维需要力去维持！持！ 必须有力作用在必须有力作用在礼物箱上礼物箱上,才能才能使礼物箱继续运使礼物箱继续运动动,没有力的作没有力的作用用,物体就要停物体就要停下来。下来。 亚里士多德（前亚里士多德（前384前前322年），年），古希腊古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的最伟大的哲学家哲学家、科学家科学家和和教育家教育家之一。是之一。是柏拉图柏拉图的学生，的学生，亚历山大亚历山大的老师。的老师。公元前公元前335年，他在雅典年，他在雅典办了一所叫办了一所叫吕克昂吕克昂的学校，被称为的学校，被称为逍遥学派逍遥学派。马克思马克思曾称亚里士多

3、德曾称亚里士多德是是古希腊哲学古希腊哲学家中最博学的人物，家中最博学的人物，恩格斯恩格斯称他是古代的称他是古代的黑格尔黑格尔。 伽利略是伟大的意大利物理学家和天伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家，科学革命的先驱。历史上他文学家，科学革命的先驱。历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。为了证实和传播宇宙的认识。为了证实和传播N.哥白哥白尼的日心说，伽利略献出了毕生精力。尼的日心说，伽利略献出了毕生精力。由此，他晚年受到教会

4、迫害，并被终由此，他晚年受到教会迫害，并被终身监禁。他以系统的实验和观察推翻身监禁。他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观，开创了以实验事实的传统的自然观，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此，他被称为学。因此，他被称为“近代科学之近代科学之父父”。他的工作，为。他的工作，为I.牛顿的理论体系牛顿的理论体系的建立奠定了基础。的建立奠定了基础。 伽利略伽利略伽利略凭借他深邃伽利略凭借他深邃的思想和超人的睿的思想和超人的睿智，巧妙地设计了智，巧妙地设计了一个使用对接斜面一个使用对接斜

5、面的理想实验，成功的理想实验，成功地揭示了力和运动地揭示了力和运动关系的真谛。关系的真谛。伽伽 利利 略略 理理 想想 实实 验验力不是维持物体运动的原因力不是维持物体运动的原因实验方案 实验设计目的：实验设计目的： 探究目标：探究目标： 实验思路：实验思路： 实验器材：实验器材： 相同条件：相同条件： 不同条件：不同条件： 实验方法：实验方法： 物体的运动是否需要力维持物体的运动是否需要力维持运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动？我们很难为运动的物体创造一个我们很难为运动的物体创造一个“不受力的作用不受力的作用”的实验条件，我们采用的方法是：的实验

6、条件，我们采用的方法是：实验加推测实验加推测 相同的小车、小车开始运动速度相同相同的小车、小车开始运动速度相同表面不同即阻力不同表面不同即阻力不同木板、小车、棉布、毛巾、斜面木板、小车、棉布、毛巾、斜面 控制变量法、理想实验法控制变量法、理想实验法（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）伽利略的理想实验：毛巾表面棉布表面木板表面力不是维持物体运动的原因力不是维持物体运动的原因实验次数实验次数表面材表面材料料阻力大小阻力大小 滑行距离滑行距离 速度变化快速度变化快慢慢1毛巾毛巾2粗布条粗布条3木板木板推理想象推理想象理想平理想平面面力是维持物体运动的原因力是维持物

7、体运动的原因力不是维持物体运动的原因，它只力不是维持物体运动的原因，它只是使物体加速或者减速的原因。是使物体加速或者减速的原因。一个不受外界任何影响的运动着的物体，一个不受外界任何影响的运动着的物体，将保持原来的运动，一个静止的不受外将保持原来的运动，一个静止的不受外界影响的物体，将保持静止。界影响的物体，将保持静止。英国物理学家牛顿在伽利略、笛卡尔等前辈科学家研究的基础上，在他的名著自然哲学的数学原理一书中，总结出了动力学的一条最基础的定律：内容：一切物体总保持匀速直线运内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。使它改变这

8、种状态为止。（1）笛卡尔的推论中，外界影响指什么呢？）笛卡尔的推论中，外界影响指什么呢？（2）通过比较，分析，讨论牛顿第一定律的）通过比较，分析，讨论牛顿第一定律的的意义是什么？的意义是什么？1）说明了物体不受力时的状态：匀速直线）说明了物体不受力时的状态：匀速直线运动或静止运动或静止 状态。状态。2）说明了力的作用：力是改变物体运动状）说明了力的作用：力是改变物体运动状态的原因。态的原因。3）揭示了一切物体都具有的一种固有属性）揭示了一切物体都具有的一种固有属性-惯性。惯性。4）牛顿第一定律不是实验定律。）牛顿第一定律不是实验定律。 物体保持匀速直线运动或静止状态的物体保持匀速直线运动或静止

9、状态的特性，叫做惯性（特性，叫做惯性（inertia）。）。所以牛所以牛顿第一定律又叫做惯性定律顿第一定律又叫做惯性定律说明：说明：1、一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。、一切物体都具有惯性，惯性是物体的一种固有属性。2、惯性与物体的运动状态形式无关，与物体的受力情、惯性与物体的运动状态形式无关，与物体的受力情况无关况无关 。3、惯性只与质量有关，质量大的物体惯性大。、惯性只与质量有关，质量大的物体惯性大。4、物体受外力作用时，惯性表现为阻碍其运动状态的、物体受外力作用时，惯性表现为阻碍其运动状态的改变。改变。惯惯 性性 为什么会出现这些现象呢？为什么会出现这些现象呢？惯性的防止汽

10、车安全气囊安全带你你,学到了什么？学到了什么？ 1、对力和运动关系的研究过程。、对力和运动关系的研究过程。 2、伽利略的理想实验及其观点。、伽利略的理想实验及其观点。 3、牛顿第一定律的内容及含义。、牛顿第一定律的内容及含义。 4、惯性知识的理解及应用。、惯性知识的理解及应用。1、一个运动的物体,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样?巩固练习巩固练习:2 对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是( )A验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的B验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以惯性定律不能肯定是正确的C验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出惯性定律D验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证。做匀速直线运动做匀速直线运动C3.竖直向上托起的排球，离开手后能继续竖直向上托起的排球，离开手后能继续向上运动，这是由于（向上运动，这是由于（ ） A.排球受到向上的托力排球受到向上的托力 B.排球受到惯力排球受到惯力 C.排球具有惯性排球具有惯性 D.排球受到惯性的作用排球受到惯性的作用C4、一切物体都有惯性，但是（、一切物体都有惯性，但是（ ） A.运动时的惯性比静止时的惯性大运动时的惯性比静止时的惯性大 B.运动越快，物体的惯性越大运动越快，物体的惯性越大 C.物体受力越大，惯性越大物体受力