2021届教科版物理必修第一册教案+学案：4.1 牛顿第一定律-学案(有答案)
4.1牛顿第一定律 教案—2021-2022学年高一上学期物理人教版必修1
牛顿第一定律牛顿第一定律1．伽利略的理想实验伽利略注意到，当一个球沿斜面向下运动时，它的速度增大，而向上运动时，速度减小。
他由此猜想：当球沿水平面运动时，它的速度应该不增不减。
但实际情况却是，即使沿水平面运动，球也越来越慢，最后停下来。
伽利略认为，这是摩擦阻力作用的结果，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会运动得越远。
于是，他推断：若没有摩擦阻力，球将永远运动下去。
伽利略为了说明他的思想，设计了一个如图所示的实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动，小球将冲上另一个斜面，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，但这时它要运动得远些。
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。
那么伽利略推理：如果斜面的倾角无限小（即为平面），那么小球为了到达等高的位置将沿平面几乎可以一直滚动下去。
伽利略进一步总结到：力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
笛卡儿也研究了这个问题，它指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，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。
他还认为，这应该成为一个原理，它是整个人类自然观的基石。
2．牛顿第一定律⑴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。
⑵意义：①澄清了力的概念：力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因。
②指出了力和运动的定性关系：不受外力作用的物体，将保持匀速直线运动状态或静止状态。
③揭示了一切物体固有的属性——惯性。
典例精讲【例2.1】关于牛顿第一运动定律，下列说法中正确的是（）A．牛顿第一运动定律是通过伽利略“理想实验”的验证后建立起来的B．牛顿第一运动定律表明，力是维持物体运动状态的原因C．牛顿第一运动定律表明，惯性是维持物体运动状态的原因D．牛顿第一运动定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性【分析】牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，同时也说明了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；牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出。
2020-2021学年高一物理人教版必修一学案：4.1 牛顿第一定律 Word版含答案
学案1牛顿第确定律[学习目标定位] 1.知道伽利略的抱负试验及其推理过程，知道抱负试验是科学争辩的重要方法.2.理解牛顿第确定律的内容及意义.3.理解惯性的概念，会解释有关的惯性现象．一、伽利略的抱负试验1．亚里士多德的观点必需有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方．2．伽利略的斜面试验(1)抱负试验：让小球沿一个斜面从静止状态开头向下运动，再让小球冲上其次个斜面，假如没有摩擦，无论其次个斜面的倾角如何，小球所达到的高度相同，若将其次个斜面放平，小球将永久运动下去．(2)试验结论：力不是(填“是”或“不是”)维持物体运动的缘由．3．笛卡儿的观点假如运动中的物体没有受到力的作用，它将连续以同一速度沿同始终线运动，既不停下来也不偏离原来的方向．二、牛顿第确定律与惯性1．牛顿第确定律：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转变这种状态．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，我们把这共性质叫做惯性．牛顿第确定律又叫惯性定律．质量是物体惯性大小的唯一量度.一、抱负试验的魅力[问题设计]1．日常生活中，我们有这样的阅历：马拉车，车就前进，停止用力，车就停下来．是否有力作用在物体上物体才能运动呢？马不拉车时，车为什么会停下来呢？答案不是．车之所以会停下来是由于受到阻力的作用．2．假如没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体会怎样？请阅读课本中的“抱负试验的魅力”，思考伽利略是如何由抱负试验得出结论的．答案假如没有摩擦阻力，水平面上运动的物体将保持这个速度永久运动下去．抱负试验再现：如图甲所示，让小球沿一个斜面由静止滚下，小球将滚上另一个斜面．假如没有摩擦，小球将上升到原来的高度．假如减小其次个斜面的倾斜角度，如图乙所示，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程．连续减小其次个斜面的倾斜角度，如图丙所示，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而将沿水平面以恒定的速度永久运动下去．[要点提炼]1．关于运动和力的两种对立的观点(1)亚里士多德的观点：力是维持物体运动的缘由．这种错误的观点统治了人们的思维近二千年．(2)伽利略的观点(伽利略第一次提出)：物体的运动不需要力来维持(填“需要”或“不需要”)．2．伽利略的抱负试验的意义(1)伽利略的抱负试验将牢靠的事实和理论思维结合起来，即接受“牢靠事实＋抽象思维＋科学推论”的方法推翻了亚里士多德的观点，初步揭示了运动和力的正确关系．(2)第一次确立了物理试验在物理学中的地位．二、牛顿物理学的基石——惯性定律1．对牛顿第确定律的理解(1)定性说明白力和运动的关系．①说明白物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态．②说明力是转变物体运动状态的缘由．(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性．因此牛顿第确定律也叫惯性定律．2．物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种状况：(1)速度的方向不变，只有大小转变．(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有方向转变．(物体做曲线运动)(3)速度的大小和方向同时发生转变．(物体做曲线运动)三、惯性与质量[问题设计]坐在公共汽车里的人，当车突然启动时，有什么感觉？当运动的汽车突然停止时，又有什么感觉？解释上述现象．答案当汽车突然启动时，人身体后倾．当汽车突然停止时，人身体前倾．这是由于人具有惯性，原来人和车一起保持静止状态，当车突然启动时，人的身体下部随车运动了，但上部由于惯性保持原来的静止状态，所以会向后倾；原来人和车一起运动，当车突然停止时，人的身体下部随车停止了，但上部由于惯性保持原来的运动状态，故向前倾．[要点提炼]1．惯性与质量的关系(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．(2)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大．2．惯性与力的关系(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此物体“受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受。
高一物理必修一《牛顿第一定律》教案【优秀5篇】
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高一物理上册必修1《牛顿第一定律》教案
高一物理上册必修1《牛顿第一定律》教案高一物理上册必修1《牛顿第一定律》教案【一】教学准备教学目标1.知识与技能⑴体会伽利略的理想实验思想。
⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。
⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。
2.过程与方法⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。
⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。
3.情感态度与价值观⑴通过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。
⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。
教学重难点【重点】加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
【难点】转变经验概念，明确惯性是物体的一种属性，任何物体都具有，牛顿定律是惯性现象的规律总结。
教学过程(一)创设游戏，引入课题撕纸游戏猜一猜：1.一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截?2.现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截?大家不要动手，先猜一猜。
3.如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截?请大家想一想：为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。
运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。
(二)回顾历史，探究定律1.情景设问，经验猜想在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们的生活、生产密切相关。
比如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停下来;人象推车则车前进，不再推，前进的车会停下来;踢球，球沿草地向前滚动，不再踢，滚动的球会慢慢停下来。
思考：运动和力之间有什么关系呢?最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。
他根据生活生产经验猜想：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。
高一物理必修一4.1牛顿第一定律学案
《牛顿第一定律》学案知识目标：⑴体会伽利略的理想实验思想。
⑵理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系。
⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。
教学重点通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律；惯性的理解。
教学难点力和运动的关系；惯性和质量的关系。
第一节牛顿第一定律学习引导牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。
牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律。
牛顿第一定律：思考：牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的？1．运动和力的关系：回顾、思考：①静止的车、足球为什么运动起来？②运动的车、足球为什么会停下来？物体不受力，；如果运动状态变化，物体一定。
思考：物体不受力时“总保持匀速直线运动状态或静止状态”，这能通过实验验证吗？我们只能通过阻力很小的现象来帮助理解牛顿第一定律，如：冰壶运动。
思考：定律中还论述了什么呢？2．惯性：①概念：，所以牛顿第一定律又被称为惯性定律。
问：做变速运动的物体有惯性吗？②一切物体有惯性。
游戏：用嘴吹书提起书，用最大力气吹垂下的封面；用手提起封面，用最大力气吹垂下的书。
思考：你观察到了什么现象？这个现象能说明什么？③惯性与质量的关系：④惯性与惯性定律有区别吗？预习自测：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。
2.月球表面上的重力加速度地球表面上的1／6，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较 ( )A.惯性减小为1／6，重力不变。
B.惯性和重力都减小为1／6。
必修1 第四章 牛顿运动定律 全章教案
第四章牛顿运动定律4.1 牛顿第一定律★新课标要求（一）知识与技能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量度．（二）过程与方法1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
（三）情感、态度与价值观1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。
2、培养科学研究问题的态度。
3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言，并学以致用。
★教学重点1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。
★教学难点惯性与质量的关系。
★教学方法1、对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。
★教学用具：多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。
★教学过程（一）引入新课开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。
第一节课我们来学习牛顿第一定律。
（二）进行新课教师活动：多媒体播放古代人劳动的漫画：边播放边说，人推车走，不推车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的，不是我说的。
是这样吗？学生活动：学生观看漫画：人推着车子，汗流侠背，推车的人放下车，一边擦汗，一边叹气。
通过看漫画思考问题。
教师活动：下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。
让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：l、力推物动，力撤物停。
(2019新教材)2020-2021学年教科版物理必修第一册：4.1 牛顿第一定律-教案
牛顿第一定律【教学目标】（一）知识与技能1．借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。
2．理解牛顿第一定律及其意义。
3．理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度，会正确解释有关的惯性现象。
（二）过程与方法让学生经历实验探究的过程，理解由真实实验推广到理想实验的科学思想，体会分析归纳、推理总结的思维方法。
（三）情感、态度和价值观通过物理学史的简介，对学生进行严密的科学态度教育，让学生了解人类认识事物本质的曲折，培养学生追求真理、勇于探索真理的科学精神。
【教学重难点】教学重点：牛顿第一定律。
教学难点：力和运动的关系，惯性。
【教学过程】一、导入新课出示图片：推小车在实际生活中我们观察到一些现象：我们推车时，给车施加推力，车就运动，而且推力越大车运动越快；不给车推力，车就停止。
出示图片：运动的汽车但有时我们又观察到：让车达到一定速度后，即使不再给车施力，车还会运动。
那么力和运动有关系吗？今天我们一起来探讨这个问题。
二、讲授新课（一）历史回顾1．古希腊哲学家亚里斯多德观点：运动分为两大类——自然运动和受迫运动，且物体的运动需要力来维持。
必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。
在探究运动原因的“侦探小说”里，这正是由明显的线索引出错误判断的案例，而且这个“错案”维持了很久。
2．意大利物理学家伽利略的观点：物体的运动不需要力来维持。
出示图片：伽利略物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。
（二）伽利略的理想实验出示图片：现代人所做伽利略斜面实验的频闪照片。
让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。
如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。
出示动画：伽利略理想实验如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。
当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。
这个实验说明：力不是维持物体运动的原因。
高中物理必修1教案-牛顿第一定律
§4.1 牛顿第一定律一、教学内容分析《普通高中物理课标准》共同必修模块“物理1”中第一个和第二个二级主题“运动的描述”及“相互作用与运动规律”中有两个条目涉及本节内容。
课标要求为：（1）通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。
（2）理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。
因此本节要求学生了解亚里士多德关于力与运动的主要观点，了解伽利略的实验研究工作，认识伽利略有关实验的科学思想和方法；认识惯性的内涵，在知识的应用中体现“加强课程内容与生产、生活联系”的理念。
学生已初步了解牛顿第一定律和惯性的基本内容。
如何以初中知识为生长点、以教材内容为线索，借助演示实验，引导启发学生展开讨论，总结规律并得出结论，学习科学家把经验事实和抽象思维结合起来的科学思维方式，教与学的全过程应渗透科学方法教育与思维能力培养，体现新课程的三维教育目标。
2．教学目标a)体会伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同观点和依据。
b)认识伽利略理想实验的方法是科学研究的重要方法，它对物理学发展的重要意义。
c)理解牛顿第一定律的内容和含义。
d)知道惯性，并会正确解释有关现象。
e)养成大胆发表自己见解和乐于与他人交流的良好学习习惯。
3．重点、难点探究力和运动的关系的过程，理解牛顿第一定律的意义及惯性概念的内涵是重点，体现伽利略的科学思维方法是本节的教学难点。
二、案例设计（一）引入新课师：通过前一章的学习，我们知道了物体的运动形式是多种多样的，那么物体为什么会有各种不同的运动形式呢？要讨论这个问题，必须进一步思考运动和力的关系，在力学中研究运动和力的关系这一分科叫做动力学。
有了动力学知识，我们就可以解决两大类问题：可以根据物体的运动情况，确定物体的受力情况，也可以根据物体的受力情况确定物体的运动情况。
这就使得人类创造条件控制运动的梦想成为现实。
例如，马路上的汽车可按人的意愿往任何方向以一定的速度行驶，人造地球卫星可以发射到预定的轨道上运转等等。
4.1 牛顿第一定律 教学设计
4.1牛顿第一定律教学设计一、教材分析本节内容选自人教版物理1（必修）第四章第一节。
通过追寻前人的脚踪，得出牛顿第一定律的内容和惯性的概念。
牛顿第一定律是牛顿物理学的基石，上承运动学和物体间的相互作用，下启动力学，旨在探究力与运动之间的关系，是高中学生认知发展和知识构建的一个生长点。
二、学情分析学生会分析简单的直线运动，可以做简单的受力分析，却不清楚力与运动的关系。
他们乐于探索，但常常只观察到表面现象，不能深入探究其本质。
因此本节课的关键是引导学生在观察现象的基础上，通过分析得出结论，在探究规律的过程中学习科学的研究方法。
三、教学目标根据教材和学情分析，结合《新课标》对物理学科素养的要求，确定本节课的教学目标如下：知识目标：可以清楚地描述伽利略理想实验及相应的推理结论，能理解牛顿第一定律，知道质量是惯性的唯一量度。
能力目标：会记录并分析实验现象，能利用牛顿第一定律和惯性知识解释生产生活中的有关先现象、解决有关问题。
学科素养：让学生了解人类探究物理世界的艰辛过程，学习先贤们科学的探究方法，培养敢于质疑、勇于探索的精神。
四、重点难点教学重点：理解牛顿第一定律，旨在让学生明确力与运动的关系。
教学难点是：理解力与运动的关系和惯性。
五、教法学法主要教法：情景导入法、问题引导法、实验探究法、启发教学法。
主要学法：自主学习法、实验探究法、观察分析法、合作讨论法。
六、教学准备自行车车轮、木块、斜面轨道、小钢球、玻璃球、纱布、水杯（有水）、空气炮、蜡烛、打火机、视频资料、教学课件等七、教学环节教学教师活动学生活动设计意图环节1、创设情境，实验导入进入课堂上讲台时被绊倒，问题1:大家观察到了什么？问题2:我为什么摔倒了？问题3:为什么被台阶绊了我就摔倒了？演示魔术“神奇的车轮”。
介绍嫦娥五号月球采壤返回。
学生思考并回答问题，分析摔倒的原因。
引出力与物体运动有关系。
1、激起学生好奇心.2、引导学生观察现象，并分析探究现象背后的本质。
高一物理必修一41《牛顿第一定律》教案.doc
第四章牛顿运动定律4.1 牛顿第一定律★ 教学目标(一 ) 知识与技能1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法2.理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。
(二 ) 过程与方法4.观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系5.通过实验加深对牛顿第一定律的理解6.理解理想实验是科学研究的重要方法(三 ) 情感态度与价值观7.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性8.感悟科学是人类进步的不竭动力★教学重点1.理解力和运动的关系2.对牛顿第一定律和惯性的正确理解3.理想实验★教学难点1.力和运动的关系2.惯性和质量的关系★教学过程一、导入新课：问题引入：同学们，在前面的学习中我们学习了物体的运动，知道了物体的一些运动规律，但同学们有没有想过：同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动，究竟是什么决定了物体的运动情况？要讨论这个问题，就要研究运动与力的关系。
所以，从今天开始，我们就一起来探究运动与力的关系。
举例：（1）原来静止黑板擦，现在要让它运动，我们应该怎么办？（ 2）停止用力，黑板擦会如何呢？（现场演示）误导学生：物体受力就会运动，物体不受力就停止。
得出谬论：力是维持物体运动的原因（亚里士多德观点）实验演示：推一辆小车，撤去推力，小车没有立即停下。
请学生思考原因实验事实与经验相违背，那么，力与运动之间是什么关系？激发了学生的思维，引导学生探究的兴趣，调动积极性，活跃了课堂气氛。
二、进行新课（一）历史回顾1、亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因在学生提出的观点后指出：亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年，才到三百年前伽俐略才指出：力不是维持物体运动的原因，物体运动不需要力。
指出亚里士多德在当时提出了很多观点，有时候提出问题比证明一个问题更难，所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。
人教版物理必修一：4.1《牛顿第一定律》导学案【含答案】
必修一4.1 牛顿第一定律学案课前预习学案A．预习目标1、知道牛顿第一定律。
知道惯性及惯性现象。
2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。
会解释日常生活中的惯性现象。
二、预习内容1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因．2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质．三、提出疑惑课内探究学案（一）学习目标（一）知识与技能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量度．（二）过程与方法1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
（三）情感、态度与价值观1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言，并学以致用。
教学重难点1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。
二、学习过程（一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。
让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：l、力推物动，力撤物停。
2、力撤物不停。
提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？总结：物体的运动是不需要力来维持的。
（力撤物停的原因是因为摩擦力。
如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。
最早发现这一问题的科学家是伽利略。
伽利略是怎么研究这个问题的呢？（二）学生阅读课文找出：l、伽利略的观点。
2022-2021学年高一物理人教版必修一教案：第四章第1节《牛顿第一定律》 Word版含答案
第一节牛顿第肯定律一、教学目标1.学问技能目标进一步理解伽利略的争辩结论，运动不需要力来维持。
理解牛顿第肯定律的内容。
理解牛顿第肯定律告知了我们，什么是惯性，什么是力。
2.过程方法目标：试验与思考相结合的思想方法。
抱负试验的方法。
3.情感态度价值观目标：使同学学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和争辩方法,理解实践是检验真理的惟一标准。
二、教学重点牛顿第肯定律的内容。
惯性概念。
三、教学难点理解牛顿第肯定律是利用规律思维对事实进行分析的产物，不行能用试验验证。
理解惯性是物体的固有属性。
四、教学方法同学阅读，同学动手呈献事实，观看。
思考。
老师讲解。
同学在老师创设的情景中练习。
五、教学器材电脑投影一些个小物体桌面大小两个钢球六、教学设计（一）从亚里斯多德到伽利略1.介绍亚里士多德亚里士多德Aristotle (Greek: Ἀριστοτέλης Aristotélēs) (384 BC - 322 BC)亚里士(斯)多德（前384—前322年），古希腊斯吉塔拉人，是世界古代史上最宏大的哲学家、科学家和训练家之一。
亚里士多德是柏拉图的同学，亚历山大的老师。
亚里士多德一生勤奋治学，从事的学术争辩涉及到规律学、修辞学、物理学、生物学、训练学、心理学、政治学、经济学、美学等，写下了大量的著作，他的著作是古代的百科全书，据说有四百到一千部，主要有《工具论》、《形而上学》、《物理学》、《伦理学》、《政治学》、《诗学》等。
他的思想对人类产生了深远的影响。
他创立了形式规律学，丰富和进展了哲学的各个分支学科，对科学作出了巨大的贡献。
2.介绍伽利略伽利略(1564～1642) 是意大利文艺复兴后期宏大的意大利天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。
也是近代试验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。
他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。
恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。
【教案学案】物理必修一4.1牛顿第一定律docx
第四章 牛顿运动定律第一节 牛顿第一定律编制 审核 编号 022[学习目标]1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法．2.理解牛顿第一定律的内容及意义．3.理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持．(难点)4.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．(难点)[知识点剖析]知识点一 牛顿第一定律(深化理解)第1步 探究——分层设问，破解疑难1．在现实环境中，能找到不受外力作用的物体吗？牛顿第一定律能够通过实际实验验证吗？【提示】 在自然界中，不受外力作用的物体是不存在的，但是当物体所受的合外力为零时相当于不受外力．由于自然界中不受外力作用的物体是不存在的，所以牛顿第一定律无法通过实际实验验证．2．牛顿第一定律并非实验定律，但它具有重要的意义，它的意义体现在哪些方面？【提示】 牛顿第一定律揭示了惯性的概念，指出一切物体在任何情况下都具有惯性；牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，指出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．第2步 例证——典例印证，思维深化例1(多选)(2014·衡水高一期末)关于牛顿第一定律，下面说法中正确的是( )A ．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律B ．牛顿第一定律就是惯性C ．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性D ．运动的物体状态发生变化时，物体必定受到外力的作用【答案】 ACD例2．(2014·厦门高一检测)在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家和建立惯性定律的物理学家分别是( )A ．亚里士多德、伽利略B ．伽利略、牛顿C ．伽利略、笛卡儿D ．亚里士多德、笛卡儿【答案】 B例3．(多选)(2014·茂名高一检测)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【答案】 AC第3步 总结——规律总结，方法反思学生分组探究二 惯性的四种关系(拓展延伸)第1步 探究——分层设问，破解疑难沪杭高铁的列车最高速度可以达到400多千米每小时，是世界上跑得最快的火车，火车速度快了，惯性大了，刹车也困难了，你认为这种说法正确吗？【提示】 这种说法是错误的，惯性是物体的固有属性，火车提速后，其质量不变，惯性也不变． 第2步 例证——典例印证，思维深化例1如图4－1－2所示是一种汽车安全带控制装置示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是( )A ．向右行驶、匀速直线运动B ．向左行驶、匀速直线运动C ．向右行驶、突然刹车D ．向左行驶、突然刹车【答案】 C例2．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来是由于惯性，停下来时就没有惯性了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 ．物体的惯性只由其质量的大小决定【答案】 D例2．如图4－1－3所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m 1和m 2的两个小球(m 1＞m 2)，两小球原来随车一起运动．当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球( )A ．一定相碰B ．一定不相碰C ．不一定相碰D ．无法确定【答案】 B第3步 总结——规律总结，方法反思专题牛顿第一定律的应用技巧牛顿第一定律揭示了力与运动的关系：(1)牛顿第一定律揭示的是物体不受力时所处的运动状态：静止或匀速直线运动．(2)分析实际运动时，若物体在某个方向上可能受多个力，但在垂直方向上不受力，则物体在垂直方向上要保持原来的运动状态．(3)物体的合外力不等于零，它的运动状态一定发生变化．（4）．应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯．（5）．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作用．因此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．例1：如图4－1－4所示，水平的传送带向右以速度v＝2 m/s正常运行，其左右两端A、B间的距离为8 m．一质量为1 kg的物体也向右以2 m/s的速度滑到传送带的A端．若物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，不计空气阻力，则物体从A端传送到B端所需的时间为() A．4 sB．大于4 sC．小于4 sD．因不能判断摩擦力的方向，所以无法确定【答案】 A例2、在足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如图4－1－5甲)．又如为了不使自行车减速，总要不断地用力蹬脚踏板(如图4－1－5乙)．这些现象不正说明了运动需要力来维持吗？那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”？甲乙图4－1－5【解析】对于这一问题，我们可以这样思考：如果足球不是在草地上滚动，而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动，它将会滚出比草地上远得多的距离，这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变，足球在草地上滚动时所受阻力大，运动状态很快发生改变；足球在水泥地面上滚动时所受阻力小，运动状态改变得慢，但终究还是要停下来．在盘带足球时，人对足球施加力的作用，是克服摩擦阻力对足球产生的效果．自行车的例子也是同样的道理．【答案】见解析第3步总结——规律总结，方法反思。
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牛顿第一定律【学习目标】【学习重难点】了解生活中的惯性现象，并解释常见的惯性现象【学习过程】一、知识纲要导引二、基础导学（一）理想实验的魅力（自学教材“理想实验的魅力”部分）1．亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要停止运动。
2．伽利略的斜面实验：（1）理想实验过程①让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面。
②如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。
③如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长。
④当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。
（2）实验结论：力不是维持物体运动的原因。
3．笛卡儿的观点：如果运动中的物体不受其他物体作用时，原来运动的物体将会做匀速直线运动。
（二）牛顿第一定律（自学教材“牛顿第一定律”部分）1．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，直到有外力迫使它改变这种状态为止，这就是牛顿第一定律。
2．惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
我们把物体的这种性质，叫作惯性。
3．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。
（三）惯性与质量1．惯性：不同质量的物体，惯性的大小是不一样的，也就是说，不同物体维持其原有运动状态的“能力”不同，质量大的物体惯性大。
描述物体惯性的物理量是它的质量（mass）。
2．质量：质量只有大小，没有方向，是标量。
在国际单位制中质量的单位是千克，符号为kg。
三、思考判断（1）亚里士多德认为物体的自然状态是静止，只有当它受到力的作用才会运动。
（）（2）伽利略认为力不是维持物体运动的原因。
（）（3）力不是使物体运动的原因，而是使物体运动状态改变的原因。
（）（4）速度大的物体不能很快停下来，是因为速度大时惯性也大。
（）（5）物体的运动状态的改变指的是速度的改变。
（）思考与讨论从牛顿第一定律得知，物体都要保持它们原有的匀速直线运动状态或静止状态。
也可以说，它们都具有抵抗运动状态变化的“能力”，即都具有惯性。
那么，怎样描述惯性的大小呢？问题解答：物体抵抗运动状态变化的“能力”与物体的质量有关，如小轿车比大货车启动时更容易提速；工厂的车床等一些机械，它们的质量很大，目的是增大惯性，使运动状态不易改变；又如战斗机在投入战斗前，为了提高其灵活性而抛掉副油箱。
所以质量是惯性大小的量度。
四、启迪思维，突破重点主题一：理想斜面实验及力与运动的关系问题探究探究点1：请阅读教材“理想实验的魅力”的内容，说说在研究力和运动的关系过程中三位代表人物的主要观点。
提示：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，物体就要静止下来。
伽利略：力不是维持物体运动状态的原因。
在水平面上运动的物体之所以会停下来，是受到摩擦阻力的缘故。
笛卡儿：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。
探究点2：请同学们讨论回答：为什么说伽利略理想实验方法是科学的，结论是可靠的？提示：伽利略的理想斜面实验虽然是理想的实验，但它是建立在可靠的事实基础之上的，以事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，从而揭示了正确的自然规律。
,知识链接：运动的物体不一定受力，但物体的运动状态发生变化时一定受到了力的作用。
探究总结2．伽利略的理想实验推论：力不是维持物体运动的原因，如果没有摩擦阻力，物体将一直运动下去。
知识链接：伽利略理想实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法，在实验的基础上，进行理想化推理（也叫合理外推）。
它标志着物理学的真正开端。
典例示范例1：伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示．伽利略设计这个实验的目的是说明（）A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B．如果没有摩擦，物体运动时速度不变C．维持物体做匀速直线运动并不需要力D．如果物体不受到力，就不会运动解析：伽利略的斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，选项A、B、D错误，C正确。
答案：C知识链接：（1）运动不需要力来维持，光滑水平面上的物体，可以一直做匀速直线运动。
（2）要使物体的速度改变，就必须有力的作用。
区分“维持”与“改变”。
训练1：（多选）科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。
下列说法符合历史事实的是（）A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C．笛卡儿指出：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D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质主题二：牛顿第一定律问题探究探究点2018年世界青年冰壶锦标赛B组比赛在芬兰洛赫亚落幕，中国男女队凭借出色发挥在决赛中战胜各自对手双双夺冠，如图甲所示是冰壶在冰面上的运动情景，如果摩擦阻力比较大，冰壶很快停下来。
如图乙所示，一足球沿水平面滚动很远的距离停下。
（1）图甲中的冰壶和图乙中的足球为什么会停下来？它说明了什么问题？（2）在问题（1）中，试猜想如果冰壶、足球不受外力作用将处于什么状态。
（3）从（1）、（2）两个问题中，我们能得到什么结论？提示：（1）冰壶和足球停下来都是因为受到了地面的摩擦力的作用。
这些现象说明力是改变物体运动状态的原因。
（2）原来静止的物体，不受外力作用时，仍然静止；原来运动的物体，不受外力作用时将永远做匀速直线运动。
（3）物体不受外力作用或所受合力为零时，总保持静止或匀速直线运动状态。
知识链接：牛顿第一定律关键词的理解探究总结1．对牛顿第一定律的理解（1）明确了惯性的概念：①定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
②牛顿第一定律指出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。
（2）揭示了力和运动的关系：定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即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。
（3）反映了物体不受外力时的运动状态：①匀速直线运动或静止（原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止）。
②不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的，这就使牛顿第一定律具有了实际意义。
2．物体的运动状态变化有以下三种情况（1）速度的大小不变，只有方向改变。
（2）速度的方向不变，只有大小改变。
（3）速度的大小和方向都发生改变。
知识链接：（1）力是改变物体运动状态的原因；（2）惯性有维持物体原来运动状态的性质。
典例示范例2：（多选）下列对牛顿第一定律的理解正确的是（）A．牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律B．不受外力作用时，物体的运动状态保持不变C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是没有外力维持木块运动的结果D．奔跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态解析：A、B对：牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的运动规律，总保持匀速直线运动状态或静止状态不变。
C错、D对：牛顿第一定律还揭示了力和运动的关系，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。
在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于摩擦力的作用而改变了运动状态；奔跑的运动员，遇到障碍而被绊倒，是因为他受到外力作用而改变了运动状态。
答案：ABD训练2：（多选）如图所示，在匀速前进的磁悬浮列车里，小明将一小球放在水平桌面上，且小球相对桌面静止，关于小球与列车的运动，下列说法正确的是（）A．若小球向前滚动，则磁悬浮列车在加速前进B．若小球向后滚动，则磁悬浮列车在加速前进C．磁悬浮列车急刹车时，小球向前滚动D．磁悬浮列车急刹车时，小球向后滚动主题三：惯性问题探究探究点1：为何“秋风”可以“扫落叶”，却不能“扫汽车”？提示：因为汽车的质量大，运动状态难改变。
探究点2：沪杭高铁的列车最高速度可达到400多千米每小时，是世界上跑得最快的火车。
有人说火车的速度越大，惯性越大，刹车停止所需时间越长，刹车距离越大，你认为这种说法正确吗？提示：这种说法不正确。
惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的唯一量度，火车的质量不变，则惯性不变。
由vta=，22vxa=可知，火车速度越大，则刹车时间和刹车距离越大。
探究总结12．惯性理解的两点注意及表现形式（1）惯性理解两注意①注意一个“一切”，即一切物体具有惯性；②注意一个“唯一”，即质量是惯性大小的“唯一”量度。
（2）惯性的表现形式①在物体不受外力时，惯性表现为保持原来的运动状态。
②在物体受力时，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。
典例示范例3：关于物体的惯性，下述说法中正确的是（）A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球惯性小D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性，因此可飘浮起来解析：A、D错：一切物体都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关。
惯性是物体本身的一种属性，与外界因素（受力大小及所处环境）无关。
B错：静止的火车启动时，速度变化缓慢，是因为火车质量大，惯性大，而不是因为静止的物体惯性大。
C对：乒乓球可以快速抽杀，是因为其质量小，惯性小，在相同力的作用下，运动状态容易改变。
答案：C知识链接：一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关．训练3：[2019·济宁高一检测]关于惯性，下列说法正确的是（）A．质量相同的物体，惯性相同B．只有不受外力的物体才具有惯性C．“强弩之末，势不能穿鲁缟也”，这表明箭的惯性减小了D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小达标检测1．关于伽利略的理想实验，以下说法中正确的是（）A．完全是理想的，没有事实为基础B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映了自然规律C．没有事实为基础，只是理想推理D．以上说法都不对2．交通法规中规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害（）A．车速太快B．车速太慢C．紧急刹车D．突然启动3．[2019·丰台区高一检测]如图所示，小明用水平方向的力推一木箱。