人教版必修一 4.1 牛顿第一定律 教案.docx

1、牛顿第一定律重/难点重点：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难点：1力和运动的关系。2惯性和质量的关系。重/难点分析重点分析：围绕力是维持物体运动的原因还是改变物体运动的原因的主题，让学生感受人类认识这个问题所经历的漫长的过程，认识到要克服平时那种仅根据日常经验就对问题作出结论的不良习惯。通过简单实验，提出层层递进的问题，让学生充分思考讨论,澄清错误认识，切实体现关注学生学习的情感体验的课程理念。难点分析：保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性；物体的运动不需要用力来维持。要使物体的运动状态（即速度包括大小和方向）改变，必须施加力的作用，力是改变物体运动状态的原

2、因。惯性是物体本身固有的属性，跟物体的运动状态无关，跟物体的受力无关，跟物体所处的地理位置无关。质量是物体惯性大小的量度，质量大则惯性大，其运动状态难以改变。外力作用于物体上能使物体的运动状态改变，但不能认为克服了物体的惯性。突破策略实验演示：让一个小球从斜面上滑下，斜面末端分别放毛巾、木板和玻璃板，让学生仔细观察实验现象。1当斜面末端的接触面越光滑，小球滑动的距离越远。2说明摩擦力是阻碍物体运动的原因，因为摩擦力的存在使物体运动状态发生了变化。如果没有摩擦力的作用，小球又将会怎样运动呢?大家大胆猜想一下。现在就让我们沿着历史的足迹看一下物理学的先知们是如何一步步从黑暗走向光明的。一、理想实验

3、的魅力演示多媒体课件首先是亚里士多德的错误观点：必须有力作用在物体上，物体才能够运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。接着演示伽利略是如何利用理想实验反驳伽利略错误的观点的。师：伽利略对于“运动与力的关系”，构思出如图所示的“理想实验”。将轨道弯曲成曲线的形状，在轨道的一边释放一颗小球，如果不存在摩擦力，小球将上升到哪里?动画模拟若将轨道的倾角减小，小球同样上升到原来的高度，路程增大了。假如将轨道弯曲成一侧水平的形状，这时会发生什么情况呢?伽利略根据“理想实验”断言：小球应该以恒定的速率永远运动下去。由此可推断，在水平面上做匀速运动的物体并不需要用外力来维持。演示实验：把滑块放到气垫导轨

4、上面，调整气垫导轨水平，滑块与导轨间形成气层，从而使滑块与导轨间的摩擦变得很小，推一下滑块，让学生观察滑块的运动是什么运动。二、牛顿物理学的基石牛顿第一定律伽利略对物体不受外力时的运动作了准确的描述，但他并没有明确指出运动和力之间的关系是什么。笛卡儿在伽利略的基础上更近了一步，更为接近真理。牛顿在前人工作的基础上，根据自己的研究，系统地总结了力和运动的关系，于1687年发表了他的著作自然哲学的数学原理，提出了三条运动定律，奠定了经典力学的基础。其中，牛顿第一定律的内容是：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。既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述

5、了力和运动的关系?组织学生进行讨论，最后总结：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。速度的大小或方向的改变称之为运动状态的改变。牛顿第一定律不可以用实验来验证。因为不受力作用的物体是不存在的。当物体受力但所受合力为零时可以看作物体不受力。比如：冰面上滑动的冰块、冰壶球。例1. 一个物体保持静止或匀速运动状态不变，这是因为( )A. 物体一定没有受到任何力 B. 物体一定受到两个平衡力作用C. 物体所受合力一定为零 D. 物体可能受到两个平衡力作用解析：物体不受任何力的状态是不存在的，物体保持静止或匀速直线运动时所受的合力一定为零，可能是两个力，也可能是多个

6、力。答案：CD。一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性；所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。惯性能解释日常生活中的许多现象。例如：当汽车启动时，车上的乘客会向后倾斜，因为汽车已经开始前进，乘客的下半身受到汽车的作用而随车前进，由于惯性的作用，其上半身仍然保持静止状态，所以车上的乘客会向后倾斜。当汽车刹车时，车上的乘客会向前倾斜，因为汽车刹车时，乘客的下半身受到汽车的作用而随车减速，由于惯性的作用，其上半身仍然保持原来的速度前进，所以车上的乘客会向前倾斜。例2. 在路上跑的人被绊倒时是向前趴

7、着倒下，而慢走的人滑倒时，则大多数是后仰着地摔倒，试论述其原因。解析：这是因为人在跑的时候人的重心在人的整体的前方，当人的脚遇到障碍物之后，由于惯性的原因使其上半身继续向前运动，容易向前趴；而慢走的人由于重心在整个身体的后面，所以经常后仰着地摔倒。三、惯性与质量从牛顿第一定律知，物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止状态，或者说，它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”，这种“本领”与什么因素有关呢?运动的火车比运动的自行车停下来要困难得多，可见物体的惯性即保持匀速直线运动状态或静止状态的本领，它与物体的质量有关，有什么关系呢?物体的惯性与质量有关，质量越大，要停下来就越困难。物体的惯性与速度无

8、关，因为惯性是指物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。汽车的惯性的大小，是看它保持静止或保持某一速度的能力的大小。只要速度有所改变，运动状态就改变了，并不一定要从运动到静止。讨论、总结一下惯性的特点。学生进行讨论后总结。一切物体都有惯性，在任何状态下都有惯性；惯性是物体的固有性质；物体的惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变；质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变；惯性的大小只与质量有关，与其他因素无关。突破反思施教之功，贵在引导，重在转化，妙在开窍。本节课结合教材内容，根据高一学生的心理特征及认知规律，以丰富的实验用具及多媒体设备作为教学手段放手让学生自主探索学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程中，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，达到预期的教学效果。从而实现“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。