课件20张PPT。牛顿第一定律 力与运动到底有什么样的关系呢？
1、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和方法。
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。【学习目标】
一、历史回顾
1、亚里士多德的观点：亚里士多德必须有力作用在物体上, 物体才能运动
没有力的作用, 物体就要停下来力是维持物体运动的原因2、伽利略的观点： 亚里士多德的观点似乎更符合日常经验，但他的这种说法是错误的，他的错到底在哪呢？想一想 在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦力的缘故。观点伽利略理想斜面实验物体的运动不需要力来维持结论： 一旦物体具有某一速度，如果不受力，就将以这一速度匀速直线运动下去。理想实验：利用实验+推理的科学实验方法，它是以可靠的实验为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素。思考：1、实验的现象是什么？
2、伽利略用什么方法推翻了亚里斯多德的观点？他得到了什么结论？补充 笛卡儿(Descartes,1596-1650)如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向.二、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。1、内容：2、理解：（惯性定律）a.物体不受力匀速直线运动状态或静止状态如果物体在某一方向上不受外力（或合力为0），它将会在这一方向保持静止或匀速直线运动状态。b.有力的作用迫使物体的运动状态发生改变c.明确了惯性的概念，一切物体在任何情况下都具有惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律。力是改变物体运动状态的原因1、交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请从物理学的角度加以说明为什么要作这样的规定。课堂讨论:1、惯性：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质2、惯性的理解三、惯性与质量（1）普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性（2）无关性：惯性与运动状态无关,与是否受力无关，与速度大小无关（3）唯一性：质量是惯性大小的唯一量度（1）不受力时，惯性表现为“保持”“原来的”运动状态，有“惰性”的意思。（2）受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度3、表现形式1、关于物体的惯性，下列说法正确的是 （ ）
A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性
B.只有运动的物体才能表现出它的惯性
C.物体做变速运动时，其惯性不断变化
D.物体在月球上没有惯性
E.速度大的物体惯性大
F.以上说法均不正确F课堂训练2、伽利略的理想斜面实验证明了（ ）
A.要物体运动必须有力的作用，没有力的作用的物体将静止
B.要物体静止必须有力的作用；没有力作用的物体就运动
C.物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态
D.物体不受外力作用时，一定处于静止状态C课堂训练3、关于牛顿第一定律，下述中正确的是（ ）
A.由于宇宙没有不受力的物体，因此牛顿第一定律只是理想的定律并不具有实际意义
B.牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性
C.牛顿第一定律说明力是改变物体惯性的原因
D.牛顿第一定律告诉我们力是改变物体运动状态的原因BD课堂训练4、长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在
A.手的后方
B.手的前方
C.落在手中
D.无法确定 C课堂训练4.如果物体运动状态发生了变化，说明该物体的( )
A.速度方向一定发生了变化
B.速度大小一定发生了变化
C.加速度一定发生了变化
D.受到的合外力一定不为零D1、交通部门规定：在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请从物理学的角度加以说明。
2、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？ 思考与讨论在一密封的车厢内，你有办法判定车厢是处于静止状态还是匀速直线运动状态吗？
有办法判定车厢是否有加速度吗？
能判断加速度的方向吗？思考题www.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cnwww.jxjyzy.com www.jxdjg.gov.cn课堂小结
1）伽利略的理想实验。
2）牛顿第一定律的内容。
3）惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。牛顿第一定律的重要贡献是：
（1）力不是维持物体运动的原因
（2）力是改变物体运动状态的原因。
（3）惯性。作业1、完成课后《问题与练习》
2、作业本P70-P71谢谢大家！人教版牛顿第一定律学案
?学案
学习目标：
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，不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的唯一量度．
自主性学习：
1．牛顿第一定律：一切物体总保持????????????????????????状态或????????????状态，直到有????????????迫使它改变这种状态为止。
从牛顿第一定律可以看出：
(1)物体在????????????时，总保持匀速运动状态或静止状态。
(2)物体有?????????????????????????????????????????????????性质，叫做惯性。惯性是物体的?????????????，与物体的运动情况或受力情况?????????
(3)物体运动状态的改变需要????????????。
2. 伽利略的理想实验说明了?????????????????????????????????????????????????????????????．
3．介绍惯性参考系
在有些参考系中,?????????????的物体会保持静止或匀速直线运动的状态,这样的参考系叫做????????????参考系,简称惯性????????????.在研究地面物体的运动时,一般可以把????????????看做惯性系;???????????????????????????????????????????????????????????的其他参考系,也可以看作惯性系.
4．问题思考1：牛顿第一定律可不可以用实验来验证?什么时候可以看作不受力并举例说明．
?
问题思考2：惯性定律和惯性有什么样的区别和联系？
?
典例剖析：
?1．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是………………………(????)
?A.牛顿第一定律是一条实验定律
?B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
?C．惯性定律和惯性的实质是相同的
?D．物体的运动不需要力来维持
?2．一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
?3．下列关于惯性的说法中，正确的是……………………………………(????)
????A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
????B．百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了
????C.物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了
????D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
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随堂练习:
1．以下说法正确的是 （?????）
A. 惯性是物体的固有属性，惯性是一种力．
B. 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．
C. 当有力作用在物体上时，物体的运动状态必定改变．
D．物体惯性的大小只由质量大小决定，所以惯性就是质量．
2．关于力和运动的关系，下列说法正确的是：（?????）
A．物体静止在水平桌面上，它必定不受任何力的作用．
B．物体由静止开始运动，必定是受到了外力的作用．
C．物体向东运动，必定受到向东的力的作用．
D．物体运动越来越慢，必定是受到了外力的作用．
3．在沿水平路面行驶的火车车厢中的水平桌面上放着一个小球，当车厢里的人看到小球突然在桌面上向右运动，说明????(???)
A．火车在向左拐弯．?????????????B．火车在向右拐弯．
C．火车速率一定在变化．?????????D．火车可能在做匀速运动．
4．下列说法正确的是：???（?????）
A．力是维持物体运动的原因．
B．物体受恒力作用时，运动状态保持不变．
C．物体只有在静止或匀速直线运动时才有惯性．
D．惯性越大的物体运动状态越难改变．
5．下列属于惯性表现的现象是： （?????）
A．快速跑步的人很容易被绊倒．
B．在真空中铁片和羽毛下落得一样快．
C．飞机要在到达目标上空之前投弹才能击中目标．
D．物体沿光滑斜面下滑时速度越来越大．
6．对惯性的理解，下列说法中正确的是： （?????）
A．将物体抛到空中后，物体就没有惯性了．
B．物体做自由落体运动时，惯性就变小了．
C．两个质量相同的物体，不论速度大小及是否受力，惯性大小一定相同．
D．两个质量相同的物体，在不同的合外力作用下，惯性大小不同．
7．关于惯性，下列说法中正确的是????????????????????（????）
A．乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故．
B．静止的火车启动时速度变化缓慢，是因为物体静止时惯性大．
C．从运动的汽车上不断卸下货物，汽车的惯性不变．
D．质量越大的物体，惯性越大．
8．如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一个小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 (???)
A．沿斜面向下的直线．??????????????B．竖直向下的直线．
C．无规则曲线．????????????????????D．抛物线．
9．最早根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家是??????）
A．亚里士多德 ????????????????B 牛顿
C 伽利略 ???????????????????????D 笛卡儿
10．下列认识中正确的是????（?????）
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．
11.理想实验有时更能反映自然规律．伽利略设计了一个理想实验，其中有一个经验事实，其余是推论．如图所示的斜面：
①减小另一个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍能达到原来的高度
②两个斜面对接，让静止小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动
将上述理想实验的设想步骤按正确的顺序排列???????????????????（只写序号即可）
在上述设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的属于理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是：???????????
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
12．有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界．请你评价一下，这个设想可行吗?
牛顿第一定律
教学目标
知识目标： 知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.
能力目标： 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力.
2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理).
情感目标： 1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育.
2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育.
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教学建议
教材分析
教材首先通过回忆思考的形式提出问题：如果物体不受力，将会怎样？通过小车在不同表面运动的演示实验，使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系，为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论，再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，正如牛顿所说：“如果说我所看的更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律，而是用科学推理的方法概括出来的，定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。
本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。
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教法建议
1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。
2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。
3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。
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教学设计示例
牛顿第一定律 教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。
教学难点:
1．明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。
2．伽利略理想实验的推理过程
教学用具：斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，微机,实物投影，大倍投电视。
教学过程
一、实验引入：批驳亚里士多德的观点
[演示1]在桌面上推动木块（或板擦）从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力,木块立即停止。
分析:日常生活中也有许多类似的现象，（如推桌子）。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来.”即：板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢？也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。
[演示2] 在桌面上推动木块（或板擦）从静止使之向前运动，用力推出,木块向前运动一段距离后停止。
分析：推力撤掉，还要向前运动，与亚里士多德的观点不符。
分析：木块:静止——运动——静止。两个过程中是否都有力存在？在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态？
二、 讲授新课:
1.规律总结过程
方法1.教师引导
伽利略的贡献：理想实验
[演示]（通过实物投影仪把实验过程反映在大倍投电视上）
介绍器材
实验前提条件：每次实验都需从斜面上的同一高度下滑，为什么？
实验过程：让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上运动，每次记下小球停下时的位置。做标记的位置是什么位置？（停下来的位置）
实验纪录：
实验次数
表面材料
阻力大小
滑行距离
1
毛巾
最大
最短
2
棉布
较大
较长
3
玻璃
较小
长
推理想象
光滑表面
阻力为零
无限长
实验分析三次实验，小车最终都静止，为什么？
三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？
小球运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？
若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长还是变短？
根据上面的实验及推理的思想，还可以推理出什么结论？
推理：小球在光滑的阻力为零的表面，将会怎样运动？
实验结论：通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体，如果受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。”即作匀速运动。
[微机模拟实验]:简介伽利略理想实验
迪卡儿的补充
如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。
牛顿的成果：补充与概括
师:物体除了运动的以外,还有静止的。那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢？（牛顿补充：将保持静止状态）? 师（引导学生概括）:我们现在已经有了伽利略的研究成果,又有了迪卡儿和牛顿的补充,把两者进行一下概括：一切物体在没有受到外力作用时，将如何呢？（对概括出来大致意思的同学给予鼓励）
介绍：牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一运动定律
方法2：学生探究式学习
针对基础较好的学生，可以由学生在老师的指导下自己完成斜面小车实验，根据现象学生分组讨论,明确亚里士多德的观点的问题根源．由学生互相补充确定实验结论。
2.定律分析
定律成立条件：不受外力作用
运动规律：总保持匀速直线运动状态或静止状态。
师（回应课题引入实验）： 回想我们最开始的实验，有推力板擦运动,撤去推力板擦停下来，从表面现象上得到的结论运动需要力维持是错误的，但这种现象是千真万确摆在我们面前的，我们如何用牛一的观点正确的解释这个现象呢?
三、巩固练习
1．? 一物体放在桌上静止,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样?
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。
四、小结
人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚，伽利略的科学推理，才最终由牛顿总结出来的。牛一的重要贡献是：1）力不是维持物体运动的原因，2）力是改变物体运动状态的原因。
五、作业:阅读本节教材
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探究活动
牛顿力学的建立
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
牛顿力学的建立不是牛顿一个人的功劳，而是许多科学家努力研究的最终结果，查阅资料了解牛顿力学的建立过程，及牛顿力学的体系。
【活动流程】
制订查阅和查找方式；收集相关的材料；分析材料并得出一些结论；写出论文；与其他组交流。
【备注】
1、网上查找的资料要有学习的过程记录。
2、和其他成员交流。
斜面小车实验的再研究
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
运用不同的物体表面，通过实验探究，加深对伽利略推理思维的理解。
【活动流程】
制订实验方案；准备器材；实验并记录现象，分析材料并得出一些结论；与老师所做实验比较优缺点；与其他组交流。
【备注】
1、要有完整的过程记录。
2、和其他成员交流。
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