4.1 牛顿第一定律 教案
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课 时 教 案
第 四 单元 第 1 案 总第 案
课题： §4.1 牛顿第一定律 201 年 月 日
教学目标 核心素养
物理观念：理解牛顿第一定律的内容及意义；明确惯性的概念，知道惯性的量度
物理观念： 知道惯性参考系和非惯性参考系
科学思维：知道伽利略理想实验的推理过程，理想实验是科学研究的重要方法
科学思维：会用惯性解释有关现象
教学重点
1、牛顿第一定律的内容及意义
2、惯性
3、理想实验的推理过程
教学难点
1、惯性的应用
2、理想实验的推理过程
3、
高考考点
课 型
新授
教 具
教 法
教 学 过 程
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
引入：
前面我们学习了如何描述物体的运动，这部分内容我们称为运动学；但是并不知道物体为什么会做这样那样的运动，要研究这个问题必须知道运动和力的关系，这部分内容我们称为动力学，这一章我们就来学习运动和力的关系，研究物体为什么会做这样那样的运动。
一、历史沿革。
1．亚里士多德根据生活中的大量实例分析，得出的结论：物体的运动需要力来维持。该错误结论的影响维持了近2000年，直到近400年前伽利略才创造了有效的侦查方法，发现了正确的
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
实验演示斜面实验，学生观察，体验当时的实验场景。
线索，揭示了事物现象的本质，从而推翻了亚里士多德的错误结论。
学生回答：为什么影响如此深远？
①当时亚里士多德的名望非常高，人们容易接受他的基本观点。②关于力与运动的观点与人们许多生活经验相一致。
③有着历史局限性。（当时的研究靠直觉和思维）
伽利略通过实验和分析，第一个意识到：都是摩擦力作用的结果。
二、理想实验的魅力
1．介绍做理想实验的背景。
2．学生阅读课本P80理想实验，思考：
①为什么先介绍理想实验？
牛顿第一定律是以理想实验得出的结论为基础，后人发展、完善而得出的，他推翻了亚里士多德的观点，揭开了人们研究力与运动关系的序幕。
②理想实验不能成为真实的实验，因为理想实验是思维的活动，真实实验是实践活动，在现实中不存在不受力的物体，也不可能没有摩擦力。
3．学生论述实验过程，然后思考：
实验涉及的几个环节：①提出问题②猜想和假设③设计实验方案④实验验证、思考⑤合理外推⑥得出结论
学生思考，斜面实验的意义：
①批驳了亚里士多德的观点。
②提出了“力不是维持物体运动的原因”的观点。
③是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律。伽利略的研究方法的核心是把实验和逻辑推理相结合。
学生阅读课本P80
左侧蓝色文字，体会含义。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
3．同时期的笛卡尔研究此问题得出：如果运动中的物体没有受到力的作用，他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。
例1.理想实验是科学研究中的一种重要方法，他把可靠的事实和推论结合起来，可以深刻的揭示自然规律，关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（ ABD ）
A.只要接触面足够光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用气垫导轨，就能使实验成功
D.虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的。
三、牛顿第一定律
在伽利略和笛卡尔工作的基础上，牛顿得出动力学的一条定律：
1．内容：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
物体保持静止或匀速直线运动的条件：不受外力或F合=0
说明：①不受力作用的物体是不存在的，所以牛顿第一定律所描述的状态是一种理想状态。
②牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析的产物，不可能用实验直接验证。
2.牛顿第一定律的意义
①牛顿第一定律定性揭示了力与运动的实质关系：力不是维持物体运动的关系，而是改变物体运动状态的原因。
②牛顿第一定律在实际上定义了惯性参照系这一重要概念，不能看做是第二定律的特例，是一条独立的定律；不是实验定律，是牛顿总结伽利略、笛卡尔等前人的研究成果（斜面实验）得出来的。
学生阅读课本P81思考与讨论回答问题，什么是惯性？如何描述惯性？
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
③揭示了物体的固有属性——惯性（或者提出了惯性的概念）。
3．惯性：
物体具有保持原来状态的性质，这个性质称为惯性。故牛顿第一定律又称为惯性定律。
学生回顾哪个物理量描述物体的运动状态，运动状态改变的形式有几种？
说明：①一切物体的固有属性，普遍性
②只能利用，不能避免、克服或改变。
③不同质量的物体，运动状态改变的难易程度不一样，与物体是否受力无关。故物体惯性大小的量度是——质量，
所以：质量是物体惯性大小的唯一量度。
④惯性的表现：在不受力的条件下，惯性表现出维持其原来运动状态的“能力”；在受力的条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。
练习：课本P82 课后题第2题和第3题
例2：下列对牛顿第一定律的理解正确的是（ AD ）
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运动规律
B.不受外力作用时，物体一定静止
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是不受任何外力的结果
D.奔跑的运动员，由于遇到障碍而绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
例3.关于惯性的大小，下列说法错误的是（ ACD ）
A.两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大
B.两个物体的质量相同，惯性就一定相同
C.推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大
D.在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
学生阅读课本P81，下部分内容，进一步加深对质量的理解。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
四、惯性系、非惯性系
学生阅读课本P82惯性参考系相关内容，了解什么是惯性参考系，什么是非惯性参考系。
牛顿第一定律的适用条件：惯性参考系。
小结：牛顿第一定律及适用条件
惯性
第 四 单元 第 1 案 总第 案
课题： §4.1 牛顿第一定律 201 年 月 日
教学目标 核心素养
物理观念：理解牛顿第一定律的内容及意义；明确惯性的概念，知道惯性的量度
物理观念： 知道惯性参考系和非惯性参考系
科学思维：知道伽利略理想实验的推理过程，理想实验是科学研究的重要方法
科学思维：会用惯性解释有关现象
教学重点
1、牛顿第一定律的内容及意义
2、惯性
3、理想实验的推理过程
教学难点
1、惯性的应用
2、理想实验的推理过程
3、
高考考点
课 型
新授
教 具
教 法
教 学 过 程
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
引入：
前面我们学习了如何描述物体的运动，这部分内容我们称为运动学；但是并不知道物体为什么会做这样那样的运动，要研究这个问题必须知道运动和力的关系，这部分内容我们称为动力学，这一章我们就来学习运动和力的关系，研究物体为什么会做这样那样的运动。
一、历史沿革。
1．亚里士多德根据生活中的大量实例分析，得出的结论：物体的运动需要力来维持。该错误结论的影响维持了近2000年，直到近400年前伽利略才创造了有效的侦查方法，发现了正确的
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
实验演示斜面实验，学生观察，体验当时的实验场景。
线索，揭示了事物现象的本质，从而推翻了亚里士多德的错误结论。
学生回答：为什么影响如此深远？
①当时亚里士多德的名望非常高，人们容易接受他的基本观点。②关于力与运动的观点与人们许多生活经验相一致。
③有着历史局限性。（当时的研究靠直觉和思维）
伽利略通过实验和分析，第一个意识到：都是摩擦力作用的结果。
二、理想实验的魅力
1．介绍做理想实验的背景。
2．学生阅读课本P80理想实验，思考：
①为什么先介绍理想实验？
牛顿第一定律是以理想实验得出的结论为基础，后人发展、完善而得出的，他推翻了亚里士多德的观点，揭开了人们研究力与运动关系的序幕。
②理想实验不能成为真实的实验，因为理想实验是思维的活动，真实实验是实践活动，在现实中不存在不受力的物体，也不可能没有摩擦力。
3．学生论述实验过程，然后思考：
实验涉及的几个环节：①提出问题②猜想和假设③设计实验方案④实验验证、思考⑤合理外推⑥得出结论
学生思考，斜面实验的意义：
①批驳了亚里士多德的观点。
②提出了“力不是维持物体运动的原因”的观点。
③是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律。伽利略的研究方法的核心是把实验和逻辑推理相结合。
学生阅读课本P80
左侧蓝色文字，体会含义。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
3．同时期的笛卡尔研究此问题得出：如果运动中的物体没有受到力的作用，他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。
例1.理想实验是科学研究中的一种重要方法，他把可靠的事实和推论结合起来，可以深刻的揭示自然规律，关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（ ABD ）
A.只要接触面足够光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用气垫导轨，就能使实验成功
D.虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的。
三、牛顿第一定律
在伽利略和笛卡尔工作的基础上，牛顿得出动力学的一条定律：
1．内容：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
物体保持静止或匀速直线运动的条件：不受外力或F合=0
说明：①不受力作用的物体是不存在的，所以牛顿第一定律所描述的状态是一种理想状态。
②牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析的产物，不可能用实验直接验证。
2.牛顿第一定律的意义
①牛顿第一定律定性揭示了力与运动的实质关系：力不是维持物体运动的关系，而是改变物体运动状态的原因。
②牛顿第一定律在实际上定义了惯性参照系这一重要概念，不能看做是第二定律的特例，是一条独立的定律；不是实验定律，是牛顿总结伽利略、笛卡尔等前人的研究成果（斜面实验）得出来的。
学生阅读课本P81思考与讨论回答问题，什么是惯性？如何描述惯性？
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
③揭示了物体的固有属性——惯性（或者提出了惯性的概念）。
3．惯性：
物体具有保持原来状态的性质，这个性质称为惯性。故牛顿第一定律又称为惯性定律。
学生回顾哪个物理量描述物体的运动状态，运动状态改变的形式有几种？
说明：①一切物体的固有属性，普遍性
②只能利用，不能避免、克服或改变。
③不同质量的物体，运动状态改变的难易程度不一样，与物体是否受力无关。故物体惯性大小的量度是——质量，
所以：质量是物体惯性大小的唯一量度。
④惯性的表现：在不受力的条件下，惯性表现出维持其原来运动状态的“能力”；在受力的条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。
练习：课本P82 课后题第2题和第3题
例2：下列对牛顿第一定律的理解正确的是（ AD ）
A.牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运动规律
B.不受外力作用时，物体一定静止
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是不受任何外力的结果
D.奔跑的运动员，由于遇到障碍而绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
例3.关于惯性的大小，下列说法错误的是（ ACD ）
A.两个质量相同的物体，在阻力相同的情况下，速度大的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大
B.两个物体的质量相同，惯性就一定相同
C.推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大，所以静止的物体惯性大
D.在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
学生阅读课本P81，下部分内容，进一步加深对质量的理解。
教学环节
教师活动预设
学生活动预设
四、惯性系、非惯性系
学生阅读课本P82惯性参考系相关内容，了解什么是惯性参考系，什么是非惯性参考系。
牛顿第一定律的适用条件：惯性参考系。
小结：牛顿第一定律及适用条件
惯性