高中物理人教版第四章牛顿运动定律1牛顿第一定律

教学准备1.

教学目标知识与技能1．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重要方法．2．理解牛顿第一定律的内容及意义．3．知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象．过程与方法1．观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系．2．通过实验加探对牛顿第一定律的理解．3．理解理想实验是科学研究的重要方法．情感态度与价值观1．通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性．2．感悟科学是人类进步的不竭动力．2.

教学重点/难点教学重点1．对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解．2．科学思想的建立过程．教学难点1．力和运动的关系．2．惯性和质量的关系．3.

教学用具多媒体、板书4.

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教学过程一、力和运动的关系1.基本知识(1)亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因，物体不受力时将静止．(2)伽利略观点：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体的运动状态，产生加速度的原因．(3)笛卡儿的观点如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向．2．思考判断(1)必须有力作用在物体上，物体才会运动．(×)(2)力不是使物体运动的原因，而是使物体运动状态改变的原因．(√)(3)物体的运动状态改变指的是速度的改变．(√)探究交流有人认为伽利略斜面实验为理想实验，无法在实验中验证，故不能揭示自然规律．该说法是否正确？【提示】该说法是错误的．伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础上的，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．二、牛顿第一定律1.基本知识(1)牛顿第一定律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，它又叫惯性定律．(2)运动状态：如果物体速度的大小或方向改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做匀速直线运动或静止，它的运动状态就没发生改变．2．思考判断(1)任何物体只要运动状态不变，它一定不受外力作用．(×)(2)如果物体的运动状态发生了改变，物体必受到了不为零的合外力．(√)(3)牛顿第一定律是理论推导出来的．(×)探究交流高速行驶的动车组关闭发动机后为什么会停下来？【提示】由于动车受到阻力作用，因此会慢慢停下来.三、惯性与质量1.基本知识(1)惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．(2)物体惯性大小的唯一量度是物体的质量．2．思考判断(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．(√)(2)物体运动的速度越大，惯性越大．(×)(3)力无法改变物体的惯性．(√)探究交流国家交通管理部门为什么严禁客车超员？【提示】客车超员时，质量增大，当遇到意外情况时，由于惯性大，很难较快地停下来，易造成交通事故．四、牛顿第一定律【问题导思】1．牛顿第一定律是实验定律吗？2．运动的物体一定受到向前的力吗？3．运动状态不变的意义是什么？1．牛顿第一定律的意义(1)牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性．(2)牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点，明确指出了力是改变物体运动状态的原因．2．运动状态变化的三种情况(1)速度的方向不变，只有大小改变．(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有方向改变．(物体做匀速圆周运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变．(物体做曲线运动)1．牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的．2．牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的．例：关于牛顿第一定律，下面说法中正确的是()A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律B．牛顿第一定律就是惯性C．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性D．运动的物体状态发生变化时，物体必定受到外力的作用【审题指导】解答该题时应把握牛顿第一定律的三层含义：(1)不受外力时物体的运动状态．(2)受外力时物体的运动状态．(3)一切物体都有惯性．【答案】ACD牛顿第一定律的应用技巧1．应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯．2．如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用．因此判断物体的运动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况．

五、惯性的理解应用【问题导思】1．“物体停下来需要的时间长，就是惯性大”，对吗？2．物体受力时还具有惯性吗？3．物体静止时有惯性吗？1．惯性与质量(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．(2)质量是物体惯性大小的惟一量度，质量越大，惯性越大．2．惯性与力(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的．(2)力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因．力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变．(3)惯性与物体的受力情况无关．3．惯性与速度(1)速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的性质．(2)一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关．4．惯性与惯性定律(1)惯性不是惯性定律，惯性没有条件限制，是物体的一种固有属性．(2)惯性定律是物体不受外力作用时物体运动所遵守的一条规律．1．在不受力(或合外力为零)的条件下，惯性表现为保持原来的运动状态．2．在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度．例：下列说法正确的是()A．惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质B．物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来直线运动状态或静止状态的性质C．物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；受外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，因而就无惯性D．惯性是物体的属性，与运动状态和是否受力无关【审题指导】解答该题应注意利用惯性的含义分析，要明确惯性的决定因素，不要受错误感觉的干扰．【答案】D六、利用惯性解释有关现象例：火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到火车的原处．这是因为()A．人跳起后，车厢内空气给他一个向前的力，带着他随同火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度【规范解答】人随着火车共同运动，具有向前的速度．当人跳起后，在水平方向上不受力的作用，由于惯性，人跳起后直到落地，

在水平方向上和车始终具有相同的速度，所以仍落回原处．【答案】D解释惯性现象的思路1．明确研究的物体原来处于怎样的运动状态．2．当外力作用在该物体的某一部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时，这一部分的运动状态的变化情况．3．该物体由于惯性保持怎样的运动状态，判断最后会出现什么现象．

课堂小结

板书一、理想实验的魅力1．亚里士多德的观点2．伽利略的观点3．笛卡儿的观二、牛顿物理学的基石——惯性定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止(1)物体不受外力时，运动状态保持静止或匀速直线运动