4.1牛顿第一定律第一次修改稿

图5
A.列车在刹车
B.列车在做加速运动
C.列车一定在做匀减速直线运动
D.列车一定在做匀速直线运动
判断下列说法的正误.
(1)伽利略的理想实验是永远无法做到的.(√)
(2)伽利略的理想实验说明了力是维持物体运动的原因.(×)
(3)牛顿第一定律是由实验直接归纳总结得出的.(×)
(4)由牛顿第一定律可知，当一个做匀加速直线运动的物体所受外力全部消失时，物体立刻静止.(×)
师：如果减小第二个斜面的倾斜度，小球的运动情况如何？和前一次有什么异同呢?
生：小球依然达到同一高度，但经过的路程会更长，用的时间也更长。
师：推想：如果持续减小第二个斜面的倾斜度，小球的运动情况如何呢？
生：小球仍会达到同一高度，只是走的路程越来越长，所需的时间越来越长。
师：当第二个斜面变成水平面时，小球的运动情况如何呢？生：小球将沿着光滑的水平面一直运动下去，永不返回。
(2)由“果”索“因”：如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力的作用，所以判断物体的运动状态是否改变以及如何改变，应分析物体的受力情况。
解化结果
反思迁移
课
后
反
思
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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
3.惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性.牛顿第一定律也叫做惯性定律.
学生试举出生活中有关惯性的例子，将物理知识回到生活。
（1）运动员冲到终点后不能马上停住还要向前运动一段；（2）人站在车上，车刹车时人会往前倾，车也不会马上停止等。
(5)速度越大，物体的惯性越大.(×)
(6)受力越大，物体的惯性越大.(×)
模型构建
深度理解
拓
展
衍
生
归纳演绎
一、理想实验的魅力
1.亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方.
2.伽利略的理想实验
(1)斜面实验：让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度.减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离增大，但所达到的高度相同.当第二个斜面放平，小球将永远运动下去.
教师引导学生归纳总结牛顿第一定律及其物理意义
1、牛顿第一定律及其物理意义
(1)揭示了力与运动的关系：
①力是改变物体运动状态的原因：物体受力的作用，它的运动状态就一定发生改变，并且产生加速度。
②力不是维持物体运动状态的原因：物体若不受力，它将做匀速直线运动或者保持静止状态。
(2)揭示了一切物体都具有的一种属性——惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
(2)推理结论：力不是(填“是”或“不是”)维持物体运动的原因.
3.笛卡尔的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它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.
牛顿第一定律巧应用
(1)由“因”索“果”：在判断力与运动之间的关系时，一定要把握准牛顿第一定律的含义，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。
“四环一心”课堂教学设计模板
授课人
授课学校
班级
时间
课题
牛顿第一定律
课标解读
课标依据：
知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法。
相关解读：
理解牛顿第一定律的内容及意义．明确惯性的概念，学会解释与惯性有关的现象。
教材分析
本节内容为必修一第四章第3节内容，对第四章牛顿第二定律的学习打下基础，同时，与受力分析，静态平衡问题联系紧密，透露了理想化实验，科学推理的思想，是本学期第四章的重点内容。
学情分析
通过之前的有关物理知识的学习，学生已经具有一定的等效代替的思想。为本节内容打下基础，同时高中生的逻辑思维增强，自主探究能力提升，对言语的理解更加注重本质。
教学重点难点
重点：（最好写出确定依据）
1.知道伽利略理想实验及推理方法。
2.理解惯性概念，知道惯性是物体的固有属性
3.理解牛顿第一定律的内容和意义，知道亚里士多德的观点。
课程资源
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问题主线教学流程
教师导评
提
出
问
题
创设情境
问题导入
所示是冰壶在冰面上的运动图片，如果摩擦阻力比较大，冰壶很那么冰壶会怎么样；如果摩擦阻力很小，可以忽略，冰壶将永远运动下去吗？。
图1
试结合上述现象讨论：
学生思考讨论：惯性大小与什有关？
教师引导学生分析：运动的火车比运动的自行车停下来难和推汽车比推自行车要难的原因。从而得出惯性与质量的关系。
层层设问，步步深入，让学生经历伽利略的思考过程，体验理想实验的科学研究方法）
找寻路径
合作学习
巩
固
领
悟
梳理体悟
如图所示，木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动。当小车遇到障碍物而突然停止运动时，车上的木块将()
图
A.立即停下来
B.立即向前倒下
C.立即向后倒下
D.仍继续向左做匀速直线运动
车停止前，木块和小车一起做匀速直线运动，并且木块和小车具有共同的速度，当小车突然停止时，由于木块在光滑的接触面上，水平方向不受力，因此由于惯性，木块还要保持原来的速度向左做匀速直线运动，故D正确。
答案D
如图5所示，某同学面朝列车行进方向坐在车厢中，水平桌面上放有一相对桌面静止的小球。列车在水平直轨道上运动时，突然，小球相对桌面向后滚动，则可判断()
质疑：滚动的球停下来，真的是因为没有力的作用吗？
结论：滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果。
假设：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将怎样运动呢？
猜想：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去。
理想实验有时更能深刻地反映自然规律。如图所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论。
伽利略理想实验：让小球沿斜面从静止状态开始向下运动，小球将“冲”上另一斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍将达到同一高度，但它要运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度时就会离得更远。若将第二个斜面放平，球将永远运动下去。
(1)牛顿第一定律中的“除非作用在它上面的力迫使它改变运动状态”说明运动与力有什么关系？
(2)根据牛顿第一定律思考，如果物体不受外力作用，物体将处于什么状态？
激趣启智
引出问题
解
决
问
题
自主探究
亚里士多德猜想：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。（运动需要力维持）现象：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。
根据上述理论教师播放动画，学生观察现象：让小球从一个斜面的某一个高度静止释放，小球的运动情况如何？试描述出来。
生：小球滚上另一个斜面，到不了原来的高度就返回了，然后在两个斜面间往返运动，高度越来越低，最终停在斜面的低端。
师：小球为什么达不到原来的高度，而且最终又停下来呢？
生：受到摩擦阻力的作用。
师：设想斜面光滑，没有摩擦，小球的运动情况如何呢？生：小球将达到跟原来同样的高度，然后在两个斜面间往返运动，永不停息。
难点：（最好写出确定依据及如何突破）
1.理解牛顿第一定律的内容和意义
学习目标
（基于核心素养视角下的学习目标设计，具体、可操作、可达成）
1.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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.
2.惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性.牛顿第一定律也叫做惯性定律.