高中物理 第四章 牛顿运动定律 1 牛顿第一定律教案 教科版必修第一册-教科版高一第一册物理教案VIP专享VIP免费

牛顿第一定律【教学目标】（一）知识与技能1．借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。2．理解牛顿第一定律及其意义。3．理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度，会正确解释有关的惯性现象。（二）过程与方法让学生经历实验探究的过程，理解由真实实验推广到理想实验的科学思想，体会分析归纳、推理总结的思维方法。（三）情感、态度和价值观通过物理学史的简介，对学生进行严密的科学态度教育，让学生了解人类认识事物本质的曲折，培养学生追求真理、勇于探索真理的科学精神。【教学重难点】教学重点：牛顿第一定律。教学难点：力和运动的关系，惯性。【教学过程】一、导入新课出示图片：推小车在实际生活中我们观察到一些现象：我们推车时，给车施加推力，车就运动，而且推力越大车运动越快；不给车推力，车就停止。出示图片：运动的汽车但有时我们又观察到：让车达到一定速度后，即使不再给车施力，车还会运动。那么力和运动有关系吗？今天我们一起来探讨这个问题。二、讲授新课（一）历史回顾1．古希腊哲学家亚里斯多德观点：运动分为两大类——自然运动和受迫运动，且物体的运动需要力来维持。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。在探究运动原因的“侦探小说”里，这正是由明显的线索引出错误判断的案例，而且这个“错案”维持了很久。2．意大利物理学家伽利略的观点：物体的运动不需要力来维持。出示图片：伽利略物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。（二）伽利略的理想实验出示图片：现代人所做伽利略斜面实验的频闪照片。让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。出示动画：伽利略理想实验如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。这个实验说明：力不是维持物体运动的原因。思考讨论：为什么说伽利略的实验是一个“理想实验”？第一：阻力不可能完全消除；第二：斜面也不可能做得无限长。所以，伽利略的实验是一个“理想实验”。说明：虽然这个实验无法实现，但是，伽利略在实验基础上进一步推理的方法，帮助我们找到了解决运动和力的关系问题的方法。伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题。出示图片：法国科学家笛卡儿他认为，如果运动中的物体不受其他物体作用时，原来运动的物体将会做匀速直线运动。针对练习：1．关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（）A．完全是理想的，没有事实为基础的。B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的。C．没有事实为基础，只是理想推理。D．以上说法都不对。答案：B（三）牛顿第一定律在伽利略和笛卡儿工作的基础上，英国科学家牛顿提出了动力学的一条基本定律：1．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，这就是牛顿第一定律。（1）牛顿第一定律表明：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。我们把物体的这种性质，叫作惯性。因此牛顿第一定律也称为惯性定律。（2）惯性不是外界强加给它的，是物体固有的，一切物体都具有惯性。2．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：（1）物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说明力不是维持物体运动的原因。（2）外力的作用是迫使物体改变其运动状态，说明力是使物体运动状态改变的原因。思考1：牛顿第一定律可不可以直接用实验来验证？为什么？参考答案：牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，所以不能用实验来验证。思考2：什么时候可以看作不受力？并举例说明。当物体受力但所受外力的合力为零时可以看作物体不受力。（四）惯性与质量1．惯性的表现（1）在不受力的条件下，惯性表现为保持原来的运动状态；出示视频：惯性现象（2）在受力条件下，惯性表现为阻止物体运动状态的改变。出示图片：推小车和汽车图片让大小不同的车由静止获得同样的速度，需要的力就不同，质量大的汽车需要的力大。出示...