人教版高中物理牛顿第一定律教案

牛顿第一定律

[知识和能力目标]

1、学习牛顿第一定律内容

2、理解力和运动的关系

3、掌握惯性的概念，能应用惯性解释自然现象

4、培养学生正视直觉、剖析现象，究其本质，探索规律的能力

{情感目标}

1、让学生初步建立实践是检验真理标准的观点，同时体会到人们认识世界的长

期性与艰苦性。

2、通过学习，使学生了解到物理学中所体现出来的对称美。

过程和方法：

1、教师做好演示实验，以精彩的语言来描述人类对力和运动的研究进程激发学

生学习热情

2、观察、分析、推理教师的演示。

3、师生共同讨论总结牛顿第一定律，并分析其与惯性的不同。

[重难点]

正确认识力和运动的关系，掌握牛顿第一定律的内容，掌握惯性是物体的属性（重）

生活中形成的直觉所引起的不正确的认识及力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因。（难）

牛顿第一定律与惯性的区别何在（疑点）

对策：通过演示实验、推理、同学讨论，克服直觉引起的误导，掌握力是改变物体运动状态的原因，掌握惯性有关知识

[教具]

斜面（长木板和木块）和滑块（说明伽利略的理想斜面实验的装置）

气垫导轨和滑块（说明物体在不受阻力下做匀速直线运动）

演示惯性的小车和木块

[教学过程]:

<引入＞

（教师）介绍本章的地位：在第一章我们学习了物体在静止或匀速直线运动状态下的受力问题，这时物体处于平衡状态，所受的力为平衡力。这部分内容在物理学中叫做静力学。

第二章研究了物体在直线上的运动，包括匀速运动和变速运动。在变速运动中重点讨论了匀变速直线运动。这部分在物理学中属于运动学。

在前边两章知识的基础上，我们在第三章里来研究运动和力的关系。这部分知识的基础是牛顿第一定律和第二定律。这部分内容在物理学中属于动力学。

学习了动力学后，可以在知道物体受力情况后确定物体的运动状态；在知道物体运动状态的情况下，可以确定物体的受力情况。动力学的知识在科学研究和生产实际中有着非常广泛的应用，如研究交通工具的速度问题，天体的运动问题等。我们从牛顿第一定律开始。

（教师）要研究月亮受到地球引力情况，我们能测量吗？回答是肯定不能，但我们可以通过研究月亮的运动情况，再通过动力学关系来确定月亮的受力情况。我们开始学习牛顿定律，首先学习牛顿第一定律。

第一章第一节牛顿第一定律

对于力和运动的关系早在2000多年以前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系得认识提出了一个观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动。

一、亚里士多德的观点

（多媒体）展示亚里士多德的头像和有关观点

展示他的贡献和缺点

贡献观点：有力则动，无力则止；促进了人类的思考

不足：不是事物本质规律的反映

二、伽利略的观点

（教师）这种观点同学已经知道它是错误的，而这种观点统治了人们的思想有两千年；它同同时促进了人类的进步，到了17世纪，意大利科学家伽利略才指出这种说法是错误的，他分析：运动的车停下来时由于摩擦力的原因，运动的车停下来是由于摩擦力的原因，运动的物体一旦具有某一速度，没有加速和减速的原

因，这个速度将保持不变。（伽利略的原始叙

述：）。为了证明这个观点的正确，他设计了一个理想实验（thought exeperiment）,下面我们介绍伽利略的理想斜面实验。

（理想斜面实验）：（多媒体展示）也可实物展示

1、介绍装置：斜面（可改角度）、小球

2、实验：（1）从某一高度释放，看到达另一斜面的高度（减速，在没有摩擦

力的情况下应到达同一高度）。（2）从同意高度释放，改变上升的斜面高度（减速，在没有摩擦力时，小球仍要到达同一高度，也可从能量守恒研究，必须重力势能和释放时相同）（3）将上升斜面放平，小球将一直滚下去，一直达不到左边的高度，这个速度将保持不变。（能量守恒，动能不

变，质量不变，速度不变）

3、结论：

（过）这个实验虽然是个理想实验（摩擦力不可能没有所以他的实验是想象中的理想实验），但符合科学道理的。没有摩擦力的情况是很难实现的，现代技术给我们提供了阻力很小的很小的条件。

（气垫导轨实验）

1、简介装置：气泵给气垫装置充气，导轨上由许多小孔，滑块与导轨间形成一

层空气薄膜，滑动时阻力很小。我们来看一下滑块的运动情况，可以看到滑块的速度将保持基本不变。

2、结论

（过）伽利略的观点，运动速度保持不变，实际上是说沿着地面，但我们直到地面不是直线，这样不是正确反应。

笛卡尔点补充观点：（惯性定律）如果没有其它原因，运动物体将继续以同一的速度沿着一条直线运动，既不停下来，也不会偏离原来的方向。

（过）伽利略和笛卡尔都没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么。牛顿总结了前人的经验，指出了加速度和减速的原因是什么，并指出了这个原因跟运动的关系，这就是牛顿第一定律。

三、牛顿第一定律

1、内容：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态直到有外力迫使它改变这种状态为止。

（初中：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动或静止状态）2、定律得理解：

（1）物体在不受力时，总保持匀速直线运动状态和静止状态

（教师）物体完全不受力的情况是没有的，在日常生活中怎样应用牛顿第一定律呢？

如果某一方向上物体不受力时，物体在这一方向上静止或作匀速直线运动；物体受力平衡时，或者合力为零的情况跟不受力的情况相同。

（2）物体有保持匀速直线运动或静止状态的性质，叫做惯性。

（过）初中已经学过，我们现在通过实验再来分析一下惯性现象。（目的：分析说明力是改变运动状态的原因）

（多媒体展示）

（问1）小车刚运动时，小车上的木块倾倒，为什么？

（学生）因为惯性的原因，上部分保持原来的静止状态，下部分由于受到摩擦力的作用，而从静止变成运动。

（问2）小车刹车实，小车上的木块向前倾倒，为什么？

（学生）由于惯性，木块上部分仍保持匀速直线运动状态，而下部分由于受到摩擦力的作用，从运动变成了静止。

总结：力是改变物体运动状态的原因。

[小结]

毛主席在《实践论》中对感性认识和理性认识的关系作出如下的论述:感性材料固然是客观世界某些真实性的反映，但它们仅是片面的和表面的东西，这种反映是不完全的，是没有反映事物本质。要完全地反映整个的事物，反映事物的本质，反映事物的内部规律性，就必须经过思考作用，将丰富的感觉材料加以去粗取精，去伪存真，由此及彼，由表及里的改造制作功夫，造成概念和理论的系统。就必须从感性认识进到理性认识。

人们对运动和力的认识经过了从感性认识到理性认识的跃进。这个过程经历了两千多年的时间，在此过程中伽利略作出了主要贡献。由此可以看出伽利略的伟