人教版必修一4.1《牛顿第一定律》WORD教案5

第四章牛顿运动定律

§4.1 牛顿第一定律

【学习目标】

1．知道伽利略的理想实验的基本思路、主要推理过程和结论。

2．理解牛顿第一定律的内容和意义。

3．知道什么是惯性，理解质量是物体惯性大小的量度，会正确解释有关惯性的现象。【学习重点】：牛顿第一定律及其应用

【学习难点】：伽利略的理想实验、牛顿第一定律的理解

【学习过程】

一、问题引入

【问题】不同的物体运动情况为什么会不同呢？

这个问题并没有做深入的分析，实际上物体的运动情况是由它的受力情况决定的，有怎样的受力情况，就有怎样的运动状态。这一章，我们就要来研究运动与力的关系，物理学中，把研究运动和力的关系的理论，称作动力学。

二、新课学习

1、人类对运动和力的关系的探索历程

【问题1】请结合日常生活中的例子来说明力和运动有什么样的关系呢？(讨论)

【问题2】亚里土多德关于运动和力的观点是怎样的？其依据和方法是什么？

【问题3】伽利略关于运动和力的观点是怎样的？其根据和方法是什么？你怎样评判亚里士多德和伽利略的观点？

【问题4】理想斜面实验是怎么回事？对你有什么启发？

[问题5]哪位科学家完善了伽利略的观点，如何完善？

2．牛顿第一定律

【问题1】牛顿第一定律的内容是什么？

【问题2】你是如何理解牛顿第一定律的？

【问题3】牛顿第一定律与伽利略的观点相比，有哪些发展？你如何评价牛顿的贡献？

3．惯性和质量

【问题1】什么是惯性？惯性与牛顿第一定律有关系吗？你是如何认识物体的惯性的？

【问题2】物体的惯性与什么因素有关系，（跟运动状态，受力情况有没有关系？）结合实例进行分析。

【问题3】有人说惯性是一种力，你同意这种说法吗？为什么？

三、典例解析

【例1】火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为( )

A.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动。

B.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动。

C.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已。

D.人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度。

［思考］：惯性大小与运动状态有关吗？运动物体的惯性与静止物体的惯性有区别吗？

【例2】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?

［思考］：力与运动状态的关系如何？

【课堂练习】

1．伽利略根据理想实验进行推论，认识到：力不是维持__________的原因，而是改变________的原因。

2．下列说法中正确的是（）

A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大

B．小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了

C．一个小球被竖直上抛，当抛出后能继续上升，是因为小球受到了向上的推力

D．物体的惯性是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的一种属性，与物体的速度大小无关

3．关于惯性，下列说法正确的是（）

A．惯性是一切物体的基本属性B．物体的惯性与物体的运动状态无关

C．物体运动快，惯性就大D．惯性大小用物体的质量大小来量度

【课后作业】

4．由牛顿第一定律可知（）

A．物体的运动是依靠惯性来维持的

B．力停止作用后，物体的运动就不能维持

C．物体做变速运动时，一定有外力作用

D．力是改变物体惯性的原因

5．关于牛顿第一定律，以下说法正确的是（）

A．牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的

B．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论

C．根据牛顿第一定律可知，力是维持物体运动的原因

D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因

6．伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映规律，有关的实验程序内容如下：

（1）减小第二个斜面的角度，小球在这个斜面上仍要达到原来的高度。

（2）两个对接的光滑斜面，使静止的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，小球将上升到释放的高度。

（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它处于水平位置，小球沿水平面做持续的匀速运动。

请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠事实，还是通过思维过程的推论，下列选项中正确的是：( )

A．事实2→事实1→推论3→推论4B．事实2→推论1→推论3→推论4 C．事实2→推论3→推论1→推论4 D．事实2→推论1→推论4

7．我国公安部规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带。为什么要做这样的规定？

【能力拓展】(选做)

8．一列在平直铁路上匀速行驶的火车，当车厢里的人看到车厢内水平桌面上的小球突然向前运动时，说明火车是突然加速还是突然减速运动？

9．为了使静止的物体开始运动，首先要“克服”物体的“惯性”，这种说法对吗？为什么？

【自己小结感悟反思】

知识总结

1．牛顿第一定律正确揭示了力和运动的关系，指出了物体具有惯性，它所描述的状态是一种理想状态，所以牛顿第一定律只能靠和得出。

2．惯性的理解。

（1）一切物体都具有，它是物体的。

（2）惯性只与物体有关，与无关。

（3）惯性不是力。

方法归纳

理想斜面实验中蕴藏的方法 =实验事实+科学推理