高中物理必修一：牛顿第一定律

用心爱心专心课题一、牛顿第一定律【三维目标】知识与技能1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体不存在的。3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。过程与方法培养分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断。正确认识力与运动的关系。情感态度与价值观1、培养科学研究问题的态度。2、利用生活中的实例来认识惯性与质量的关系。【教学重点】1、理解力和运动的关系2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系【教学难点】惯性与质量的关系.【教具】小车、玻璃杯、塑料板、小锤、小球、不同材质的长木板、伽利略理想实验（斜面模型）课件.【教学过程】一．实验引入：用手推小车,小车前进;停止用力,小车就停止.亚里士多德观点：天上的运动是完美的圆周运动，地上的物体都应该是静止的。必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来。二、新课教学：（一）理想实验的魅力1.演示实验：阻力对物体运动的影响小车从某一高度下滑，通过毛巾、帆布、木质等不同的材质长木板，摩擦因数越小的滑得越远。伽利略认为：亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的.运动的小车能够停止是因为它受到摩擦阻力作用的结果。2.伽利略猜想：小球沿斜面上滑时，运动起来越慢；小球沿斜面下滑时，运动起来越慢。如果水平面光滑，小球的运动速度应该不增不减。用心爱心专心3.伽利略理想实验：甲图让小球沿一斜面从静止滚下,小球将滚上男另一斜面,如无摩擦,小球将上升到原来高度.他推论说,如果减小第二个斜面倾角（如图乙）小球在这个斜面上达到原来高度就要通过更长的路程.继续减小第二个斜面的倾角,便它最终成水平面（如图丙）小球就再也达不到原来高度,而沿水平面以恒定速度持续运动了..伽利略推出：一切运动着的物体在没有受到外力作用时,它的速度将保持不变,并且一直运动下去.师强调指出：伽利略推论是不能用实验证明的,因为物体完全不受外力是不可能做到的.物体不受阻力的条件也是无法实现的.但是,随科技进步将摩擦阻力减到很小是可以做到的。笛卡儿指出：除非物体受到外力的作用，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。（二）牛顿物理学的基石---惯性定律英国科学家牛顿总结了伽利略前辈们的研究成果,进一步得出下述规律.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,直到有外力迫使它改变这种状态为止。三层含义：（1）物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态.即：力不是维持物体运动的原因（2）物体运动状态的改变需要外力.即：力是改变物体运动的原因（3）一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性.（三）惯性和质量1.定义:物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性.牛顿第一定律又叫惯性定律.2.惯性现象的个演示实验.【演示1】一玻璃杯装半杯砂,上盖一塑料板,板上放一小球,用小锤猛击塑料板,使之离杯飞出,小球却落入杯中，【演示2】纸条上放一只杯子，快速将纸条抽出，杯子不动。【演示3】多媒体课件演示：敲棋子请同学讨论解释（1,研究的是哪个物体？它原来的运动状态？2,当外力作用在该物体○○○甲乙丙用心爱心专心上时,它的运动状态是如何变化的？3,该物体由于惯性将保持怎样的运动状态？最终会出现的情景？）形成认识：（1）惯性是指物体抵抗运动状态改变的“本领”（2）一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持.（3）惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性.3.惯性与质量的关系讨论：足球守门员可以接住飞过来的足球，如果是以同样速度飞过来的铁球，他还能接得住吗？形成认识：描述惯性大小的物理量是它们的质量。三．课堂巩固例1下列关于惯性的说法中,正确的是A.物体只有在静止时才具有惯性B.物体运动速度越大,其惯性也越大C.太空中的物体没有惯性D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性例2火车在长直轨道上匀速行驶,门前紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回原处的原因是什么?A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的推力,带着他随同火车一起向前运动B.人跳起瞬间,车厢地板给他一向前推力,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,偏后的距离的不明显D.人跳起后直到落地,在水平方向上始终和车具有相同的速度例3关于伽利略理想实验,下列认识正确的是A.理想实验是不科学的假想实验B.理想实验所得到的结论是不可靠的C.理想实验是一种科学方法D.牛顿第一定律描述的是一种理想化状态四．课堂小结：1、伽利略的研究方法——理想实验法2、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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。含义：①物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或者静止。②一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性③外力的作用迫使物体改变原来的运动状态