第十二章 第五节 牛顿第一定律

第五节 牛顿第一定律(学案)（课本第44页）龙潭中学 九（ ）班 姓名 2011-10-02【学习目标】（1）理解牛顿第一定律的内容及其意义（重点）；（2）探究摩擦阻力对运动的影响（重点）（3）掌握推理法研究物理现象（4）知道什么叫惯性，（重点）（5）会用惯性的知识解释生活中简单的惯性现象（重点）一、伽利略反驳亚里士多德问题1：用手推车，车前进，停止用力，车停止。

维持物体运动需要力吗？有类似例子吗？请举例。

历史回顾：早在2355年前，古希腊有一个名字叫做亚里士多德的著名科学家也提出过这样的问题，通过观察实验现象后，亚里士多德的指出：维持物体运动需要力。

这个实验太简单明显了，就像警察叔叔凭借明显线索引出错案一样，明显的实验现象有时候会把人们引向错误的判断。

亚里士多德的这一观点一直控制和统治人们的思想近两千年，直到三百年前伟大的现代科学之父伽俐略才指出：维持物体运动不需要力。

伽利略做了如下的探究实验反驳亚里士多德的观点： 设问：现在假设你是伽俐略，你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”。

引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢？探究摩擦阻力对运动的影响，观察下列实验现象回答（1）─（7）题推理：如果运动物体不受力，速度 ，它将 。

（1）实验中的小车要保持 ； （2）木板斜面与水平桌面的夹角要保持 ； （3）每次要控制小车从 下滑； （4）小车要保持同一高度是为了让小车滑到底部的 相同； （5）伽利略用这个实验来反驳亚里士多德的“ ”的观点； （6）设计表格记录实验结果 （7）比较实验结果得到结论：平面越光滑，小车受到的阻力 ， 小车速度减小得 ，小车运动的距离 ； hh h ｛h二、什么叫惯性？问题2：牛顿第一定律说：“一切物体总保持静止状态或者匀速直线运动状态，除非作用在物体上面演示1（1 （2演示2（1（2 对惯性的理解应该要把握：1、惯性是物体固有的属性，惯性的存在是无条件的,无论物体处于什么状态都具有惯性(存在性)；2、质量是惯性大小的唯一的度量，惯性与物体的形状、速度、受力与否都没有关系（决定性）；3、质量大，惯性大，运动状态难改变；质量小，惯性小，运动状态易改变（状态改变的难易性）；4、惯性不是力，惯性是物体属性，力是物体间的相互作用。

三、惯性与惯性定律的区别（请阅读《达标检测》第32页）1、“惯性”是指物体固有的属性；“惯性定律”即牛顿第一定律，揭示物体的运动规律2、不管受力不受力“保持静止状态或匀速直线运动状态”是物体的惯性。

3、惯性定律则揭示物体受外力时，外力迫使这种运动状态发生改变，但惯性仍然不变。

四、惯性有利也有弊1.利用惯性可以：①拍打衣服上的尘土；②套紧松动的锤把；③甩干洗手后水份；④用扬场机选种2.控制惯性危害：①乘车时要坐好扶稳；②驾驶员和前排乘客必须使用安全带；③汽车要安装气囊※课堂练习※ 考点1：惯性有利的应用和惯性危害的防止1、下列行为中涉及利用惯性的是（ ）A.汽车突然起动，人会后仰B.飞船返回舱落地前要打开降落伞C.离弦的箭继续飞行D.汽车相碰撞时，安全气囊打开2、下列行为中属于防止惯性危害的是（ ）A 跳远运动员的助跑B 用力可以将石头甩出很远C 骑自行车蹬几下后可以让它滑行D 车辆行使要保持距离；考点2：会用惯性的知识解释生活中简单的惯性现象1、许多交通事故造成的伤害与损失，是与惯性有关的，为了减少此类事故的发生，在交通管理法中有很多要求和措施，请你至少写出3个：※课后作业※《达标训练》第31-34页 惯性── 一切物体都具有保持原有静止或运动状态不变的特性叫惯性 举例：飞机投弹考点3：用常见物体做探究惯性的简单实验考点4：利用实验法和推理法研究物理现象1、小思同学利用下图所示的实验探究力和运动的关系，2、某同学利用下图所示的实验装置探究力和运动的关系，装置中的“V ”字形斜面光滑无摩擦，“V ”字形斜面 两边的夹角可以自由调整。

（1）实验中的小球要保持 ；（2）左斜面与水平桌面的夹角要保持 ；（3）每次要控制小车从 下滑；（4）小车要保持同一高度是为了让小车滑到底部的相同；（5）因运动趋势要求等高，“V ”字形斜面夹角增大时，小球运动的距离； （6）当右斜面转动至水平位置时（如图C ），你可以进行大胆推理：2、在水平路上行驶的汽车突然刹车，车上 的人会向前倾，以下说法正确的是（ ） A.人向前倾不能说明人具有惯性 B.人向前倾能说明人具有惯性 C. 人向前倾能说明车具有惯性 D. 人向前倾能说明人和车都具有惯性考点6：利用牛顿第一定律分析力与运动的关系2、下列说法中正确的是（ ）A.力是产生速度的原因B.力是维持速度的原因C.速度大的运动物体状态很难改变D. 力不是维持速度的原因， 而是改变速度大小或方向的原因当用木棒猛击塑料板时，看到鸡蛋 ， 实验说明 。

2木块随小车一起向右运动， 当小车被挡板制动时，看到 的现象是 实验说明 。

（1）实验中的小车要保持 ； （2）木板斜面与水平桌面的夹角要保持 ； （3）每次要控制小车从 下滑； （4）小车要保持同一高度是为了让小车滑到底部的 相同； （5）小车在木板上面比在毛巾上面运动距离远，说明 ； （6）有什么办法能让小车在水平面上运动得更远呢？ （7）比较各组实验，你得到的结论是： 。

考点5：认识惯性 1、下列说法正确的（） A.运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性 B.速度大惯性大,速度小惯性小 C.物体失重惯性消失，物体超重惯性出现 D.质量大惯性大,质量小惯性小 图a 图b 图c h h h ｛h 1、下列说法中正确的是（ ） A ．物体不受力时静止，受力时运动B ．物体静止时不受力，运动时受力，C ．物体不受力时静止和运动并存D ．力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因第五节牛顿第一定律(教案)（课本第44页）广州市从化区龙潭中学何燕飞 2011-10-02 【教材分析】牛顿第一定律是牛顿定律的基石，正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，才导致牛顿第二定律得出。

与此同时，它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念，成为物理学理论的支柱和基石。

另外，伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法，教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义，充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程，展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程，通过教学让学生明确运动和力的关系，提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。

惯性是学生学习运动和力的基础，因其抽象难懂而成为难点。

新课标中本节内容对学生有以下基本要求：1．了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。

2．认识伽利略研究运动和力关系的思想方法，了解理想实验的作用。

3．知道速度是描述物体运动状态的物理量。

4．理解牛顿第一定律的内容，能够运用牛顿第一定律解释有关现象。

5．知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物体惯性大小的量度。

6．运用惯性概念，解释有关实际问题。

【学生分析】本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础，关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。

对力和运动的关系，从日常经验出发，人们往往会产生错误的认识，所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点，不是轻而易举的事情。

在对惯性的学习中，这仍是学生难于理解的问题。

许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。

【设计理念】物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。

让学生封闭在既不联系自然，也不联系生产、生活，远离科学探究乐趣，甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中，他们是不可能热爱物理课程的。

所以要让学生在体验中获得物理规律，在物理史实中领略思维的力量和美。

【教学目标】1、知识与技能（1）知道牛顿第一定律的内容及其意义；（2）知道什么叫惯性，并会用惯性的知识解释生活中简单的惯性现象2、过程与方法（1）通过实验探究阻力对物体运动的影响，养学生严谨的逻辑推理能力，并作出归纳；（2）通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力。

3、情感态度与价值观让学生知道科学研究过程的艰难，领悟实验加推理的科学研究方法。

【教学重点】（1）知道牛顿第一定律的内容（2）知道物体的惯性【教学难点】（1）惯性的理解，（2）惯性、惯性定律与牛顿第一定律三者区别与联系【教学方法】物理史线索展示法，实验探究法，比较法，推理法，例举法，练习法【教学用具】小车、木块、直尺、纸条、冲击摆、投影仪【教学过程】●提出问题，导入新课老师：前面我们学习了匀速直线运动，上节课我们又学习了力，同学们请看：用手推车，车前进，停止用力，车停止。

维持物体运动需要力吗？有类似例子吗？请举例。

学生柏拉图，伟大的举世闻名的大哲学家柏拉图也有一个出名的学生叫亚里士多德，亚里士多德是亚历山大国王的老师。

亚里士多德是伟大的哲学家、思想家，物理学家、化学家、大教育家，一生当中写了一千多部著作，对科学做出了巨大的贡献，他老人家出名不是考学术，而是靠错误！错误太多了，因此就出名了。

他写了一本书叫做物理学，70%内容都是错误的！有同学可能会说错误的还叫物理学家吗？以爱因斯坦的观点来看牛顿的，70%也是错误的。

应该说亚里士多德做那个时代没人做必须有人来做的事情，文明总是在错误中前进这句话一点也没错！亚里士多德的物理学中就有这么一个通过实验得到的描述力和运动关系的错误结论。

演示1：用手推车，车前进，停止用力，车停止（用肉喂猫，猫会吃饱，停止喂肉，猫会饿）通过观察实验现象后，亚里士多德的指出：维持物体运动需要力。

这个实验太简单明显了，就像警察叔叔凭借明显线索引出错案一样，明显的实验现象有时候会把人们引向错误的判断。

亚里士多德的这一观点一直控制和统治人们的思想近两千年，直到三百年前伟大的现代科学之父伽俐略才指出：维持物体运动不需要力。

伽利略做了如下的探究实验反驳亚里士多德的观点： 设问：现在假设你是伽俐略，你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”。

引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢？一伽利略反驳亚里士多德探究摩擦阻力对运动的影响，观察下列实验现象回答（1）─（7）题推理：如果运动物体不受力，速度 ，它将 。

（1）实验中的小车要保持 ； （2）木板斜面与水平桌面的夹角要保持 ； （3）每次要控制小车从 下滑；（4）小车要保持同一高度是为了让小车滑到底部的 相同； （5）伽利略用这个实验来反驳亚里士多德的“ ”的观点； （6）设计表格记录实验结果 （7）比较实验结果得到结论：平面越光滑，小车受到的阻力 ， 小车速度减小得 ，小车运动的距离 ； hh h ｛h ) 伽利略不善于钻研概念，更不善于给概念下定义二、什么叫惯性？问题2：牛顿第一定律说：“一切物体总保持静止状态或者匀速直线运动状态，除非作用在物体上面的力迫使物体改变这种状态”，那么有哪些现象会说明物体总是保持静止或运动状态呢？演示1：小车遇障碍演示2：快速击棋和快速抽纸据说，有一个人曾设想，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？问题3：在匀速向北行驶的轮船甲板上，一运动员做立定跳远，若向各个方向都用相同的力，则（ ）A ．向北跳最远B ．向南跳最远C ．向东向西跳一样远，但没有向南跳远D ．无论向哪个方向都一样远对惯性的理解应该要把握：1、惯性是物体固有的属性，惯性的存在是无条件的,无论物体处于什么状态都具有惯性(存在性)；2、质量是惯性大小的唯一的度量，惯性与物体的形状、速度、受力与否都没有关系（决定性）；3、质量大，惯性大，运动状态难改变；质量小，惯性小，运动状态易改变（状态改变的难易性）；4、惯性不是力，惯性是物体属性，力是物体间的相互作用。