高中物理人教版第四章牛頓運(yùn)動定律1牛頓第一定律

教學(xué)準(zhǔn)備1.

教學(xué)目標(biāo)知識與技能1．知道伽利略的理想實驗及其主要推理過程和推論，知道理想實驗是科學(xué)研究的重要方法．2．理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義．3．知道什么是慣性，會正確地解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象．過程與方法1．觀察生活中的慣性現(xiàn)象，了解力和運(yùn)動的關(guān)系．2．通過實驗加探對牛頓第一定律的理解．3．理解理想實驗是科學(xué)研究的重要方法．情感態(tài)度與價值觀1．通過伽利略和亞里士多德對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)識，了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性．2．感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動力．2.

教學(xué)重點/難點教學(xué)重點1．對牛頓第一運(yùn)動定律和慣性的正確理解．2．科學(xué)思想的建立過程．教學(xué)難點1．力和運(yùn)動的關(guān)系．2．慣性和質(zhì)量的關(guān)系．3.

教學(xué)用具多媒體、板書4.

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教學(xué)過程一、力和運(yùn)動的關(guān)系1.基本知識(1)亞里士多德觀點：力是維持物體運(yùn)動的原因，物體不受力時將靜止．(2)伽利略觀點：力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體的運(yùn)動狀態(tài)，產(chǎn)生加速度的原因．(3)笛卡兒的觀點如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不停下來也不偏離原來的方向．2．思考判斷(1)必須有力作用在物體上，物體才會運(yùn)動．(×)(2)力不是使物體運(yùn)動的原因，而是使物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因．(√)(3)物體的運(yùn)動狀態(tài)改變指的是速度的改變．(√)探究交流有人認(rèn)為伽利略斜面實驗為理想實驗，無法在實驗中驗證，故不能揭示自然規(guī)律．該說法是否正確？【提示】該說法是錯誤的．伽利略的理想斜面實驗反映了一種物理思想，它是建立在可靠的事實基礎(chǔ)上的，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻地揭示了自然規(guī)律．二、牛頓第一定律1.基本知識(1)牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)，它又叫慣性定律．(2)運(yùn)動狀態(tài)：如果物體速度的大小或方向改變了，它的運(yùn)動狀態(tài)就發(fā)生了改變；如果物體做勻速直線運(yùn)動或靜止，它的運(yùn)動狀態(tài)就沒發(fā)生改變．2．思考判斷(1)任何物體只要運(yùn)動狀態(tài)不變，它一定不受外力作用．(×)(2)如果物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變，物體必受到了不為零的合外力．(√)(3)牛頓第一定律是理論推導(dǎo)出來的．(×)探究交流高速行駛的動車組關(guān)閉發(fā)動機(jī)后為什么會停下來？【提示】由于動車受到阻力作用，因此會慢慢停下來.三、慣性與質(zhì)量1.基本知識(1)慣性：物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．(2)物體慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量．2．思考判斷(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性．(√)(2)物體運(yùn)動的速度越大，慣性越大．(×)(3)力無法改變物體的慣性．(√)探究交流國家交通管理部門為什么嚴(yán)禁客車超員？【提示】客車超員時，質(zhì)量增大，當(dāng)遇到意外情況時，由于慣性大，很難較快地停下來，易造成交通事故．四、牛頓第一定律【問題導(dǎo)思】1．牛頓第一定律是實驗定律嗎？2．運(yùn)動的物體一定受到向前的力嗎？3．運(yùn)動狀態(tài)不變的意義是什么？1．牛頓第一定律的意義(1)牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)——慣性．(2)牛頓第一定律正確揭示了力和運(yùn)動的關(guān)系，糾正了力是維持物體運(yùn)動的原因的錯誤觀點，明確指出了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因．2．運(yùn)動狀態(tài)變化的三種情況(1)速度的方向不變，只有大小改變．(物體做直線運(yùn)動)(2)速度的大小不變，只有方向改變．(物體做勻速圓周運(yùn)動)(3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變．(物體做曲線運(yùn)動)1．牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài)，與物體所受合外力為零是等效的．2．牛頓第一定律不是實驗定律，它是在理想實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)得出的．例：關(guān)于牛頓第一定律，下面說法中正確的是()A．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運(yùn)動規(guī)律B．牛頓第一定律就是慣性C．不受外力作用時，物體運(yùn)動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性D．運(yùn)動的物體狀態(tài)發(fā)生變化時，物體必定受到外力的作用【審題指導(dǎo)】解答該題時應(yīng)把握牛頓第一定律的三層含義：(1)不受外力時物體的運(yùn)動狀態(tài)．(2)受外力時物體的運(yùn)動狀態(tài)．(3)一切物體都有慣性．【答案】ACD牛頓第一定律的應(yīng)用技巧1．應(yīng)用牛頓第一定律分析實際問題時，要把生活感受和理論聯(lián)系起來深刻認(rèn)識力和運(yùn)動的關(guān)系，正確理解力不是維持物體運(yùn)動的原因，克服生活中一些錯誤的直觀印象，建立正確的思維習(xí)慣．2．如果物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，則物體必然受到不為零的合外力作用．因此判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)是否改變，以及如何改變，應(yīng)分析物體的受力情況．

五、慣性的理解應(yīng)用【問題導(dǎo)思】1．“物體停下來需要的時間長，就是慣性大”，對嗎？2．物體受力時還具有慣性嗎？3．物體靜止時有慣性嗎？1．慣性與質(zhì)量(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性．(2)質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度，質(zhì)量越大，慣性越大．2．慣性與力(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此說“物體受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等都是錯誤的．(2)力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因．力越大，運(yùn)動狀態(tài)越易改變；慣性越大，運(yùn)動狀態(tài)越難改變．(3)慣性與物體的受力情況無關(guān)．3．慣性與速度(1)速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量，慣性是物體本身固有的性質(zhì)．(2)一切物體都有慣性，和物體是否有速度及速度的大小均無關(guān)．4．慣性與慣性定律(1)慣性不是慣性定律，慣性沒有條件限制，是物體的一種固有屬性．(2)慣性定律是物體不受外力作用時物體運(yùn)動所遵守的一條規(guī)律．1．在不受力(或合外力為零)的條件下，慣性表現(xiàn)為保持原來的運(yùn)動狀態(tài)．2．在受力條件下，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度．例：下列說法正確的是()A．慣性是只有物體在勻速運(yùn)動或靜止時才表現(xiàn)出來的性質(zhì)B．物體的慣性是指物體不受外力作用時仍保持原來直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)C．物體不受外力作用時保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有慣性；受外力作用時，不能保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，因而就無慣性D．慣性是物體的屬性，與運(yùn)動狀態(tài)和是否受力無關(guān)【審題指導(dǎo)】解答該題應(yīng)注意利用慣性的含義分析，要明確慣性的決定因素，不要受錯誤感覺的干擾．【答案】D六、利用慣性解釋有關(guān)現(xiàn)象例：火車在長直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到火車的原處．這是因為()A．人跳起后，車廂內(nèi)空氣給他一個向前的力，帶著他隨同火車一起向前運(yùn)動B．人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個向前的力，推動他隨同火車一起向前運(yùn)動C．人跳起后，車在繼續(xù)向前運(yùn)動，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時間很短，偏后距離太小，不明顯而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上和車始終具有相同的速度【規(guī)范解答】人隨著火車共同運(yùn)動，具有向前的速度．當(dāng)人跳起后，在水平方向上不受力的作用，由于慣性，人跳起后直到落地，

在水平方向上和車始終具有相同的速度，所以仍落回原處．【答案】D解釋慣性現(xiàn)象的思路1．明確研究的物體原來處于怎樣的運(yùn)動狀態(tài)．2．當(dāng)外力作用在該物體的某一部分(或外力作用在與該物體有關(guān)聯(lián)的其他物體上)時，這一部分的運(yùn)動狀態(tài)的變化情況．3．該物體由于慣性保持怎樣的運(yùn)動狀態(tài)，判斷最后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象．

課堂小結(jié)

板書一、理想實驗的魅力1．亞里士多德的觀點2．伽利略的觀點3．笛卡兒的觀二、牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止(1)物體不受外力時，運(yùn)動狀態(tài)保持靜止或勻速直線運(yùn)動