1、课题第四章：牛顿运动定律第一节：牛顿第一定律教学目 标知识目标：1理解牛顿第一定律和惯性的概念； 2知道牛顿第一定律的建立过程； 3正确理解力和物体运动的关系。能力目标：培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。德育目标：使学生学会从纷繁复杂的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。课型新授课课时 1课时重点牛顿第一定律、惯性难点对牛顿第一定律和惯性的正确理解教学方 法实验法、阅读法、归纳法教具教学过程（教学内容、教师活动、学生活动）复习提问：什么是力？什么是机械运动？力是物体间的相互作用；机械运动就是一个物体相对另一个物体位置的改变。物体的运动和受力有关系吗？本章开始我们就来
2、研究力和运动的关系问题。第四章：牛顿运动定律。引入课题： 现象1：我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，在各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，为什么？ 现象2：常见的柴油机、电动机等机器的底座非常沉重，而参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱以减小质量，这是为什么呢？你能解释一下吗？要解释以上两个现象就要学习第一节：牛顿第一定律。新课教学：远在两千多年以前，人们已经提出了运动和力的关系问题，可是直到伽利略时代才对这个问题给出了正确的答案。下边我们一起通过看书来回顾历史上对于力和运动关系问题的认识。一、历史回顾1亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用
3、，物体就要静止下来。即：力是维持物体运动状态的原因。教师提出问题：这个结论正确吗？请举例说明。学生举例回答：人拉车，车运动；人停止拉车，车静止。蹬一段时间自行车后停止蹬车，自行车还会滑行一段距离；在冰面上踢出去的冰块要运动一段距离才停止运动；空中飞行的飞机制动后仍然还会向前滑翔；射出枪蹚的子弹等等。教师总结：力并不是维持物体运动状态的原因。教师提问：力和运动到底是什么关系呢？2伽利略认为：运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力作用的缘故，如果物体不受力，物体将保持原有的运动状态继续运动。伽利略的理想斜面实验：实验1：让小球从一个斜面上由静止滚下来，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将
4、上升到原来的高度。实验2：伽利略在可靠的实验基础上，推论说：如果减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程，继续减小第二个斜面的倾角，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定速度继续运动下去。学生总结伽利略的研究方法，以可靠的事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素科学抽象，引入理想实验，得出物理规律，解释自然规律。复习实验：毛巾木板玻璃回答：三种情况下，小车在水平面上的位移大小为什么不同？生：物体在斜面底端的速度大小是相同的，由于摩擦力不同，因而小车的滑行距离不同。摩擦力越小，滑行的距离越远。设想：假如小车与水平面间没有相互作用的摩擦力（即水
5、平面光滑），小车在水平面上将如何运动呢？生：沿水平面以恒定速度持续运动下去。笛卡尔认为：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，也不会改变原来的方向。把伽利略的观点推广到更一般的情况下。用气垫导轨近似地验证上述结论：把滑块放在一个水平气垫导轨上，使滑块和导轨之间形成气层，物体沿这种导轨运动时受到的阻力很小，推动一下物体，可以看到物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。二、牛顿第一定律牛顿在前人研究的基础上，结合自己的研究，系统地总结了力学知识，提出了三条运动定律牛顿说他是站在巨人肩上的。体现了他谦虚的优秀品质。1内容：一切物体总保持原来的匀速直线运动状态或静
6、止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。2意义：（1）正确的揭示了运动和力的关系，力是产生加速度的原因。即力是改变物体运动状态的原因，也就是使物体产生加速度的原因，不是维持物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持。（2）指出物体有一种固有属性惯性。惯性：物体具有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质，叫做惯性；一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有属性，与物体所处的运动状态无关，与物体的受力情况也没有关系，质量是物体惯性大小的量度，质量越大的物体惯性越大，运动状态越难改变。3牛顿第一定律描述的是理想状况。因为不受力的物体是不存在的，而牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运动规律，因而，牛顿第
7、一定律无法用实际的实验验证。但它是建立在大量的可靠的实验上的，是对大量的可靠的实验的科学抽象，正确的揭示了运动和力的关系。三、应用阅读P46最后一段，回答下列问题：1乘座小汽车时，为什么要系安全带？2自行车以较大的速度前进，当突然刹车时，有可能把人从前面掀下来，为什么？3演示：在一张纸上放一粉笔盒，使它们静止在水平桌面上，然后，突然给粉笔盒一个拉力，观察到粉笔盒会向后倾倒。引导学生对实验现象进行分析：A施加推力前，纸和粉笔盒处于什么状态？（静止）B当给纸施加拉力后，分析纸和粉笔盒的运动状态会发生什么变化？当给纸施加拉力后，粉笔盒的下部由于摩擦力作用随纸前行，而粉笔盒的上部由于惯性，仍将保持原来
8、的静止状态，所以会向后倾倒。巩固练习：1下列认识正确的是：（ CD ）A理想实验是不科学的假想实验；B理想实验所得的结论是不可靠的；C理想实验是一种科学方法； 牛顿第一定律描述的是一种理想化状态。2下列关于运动和力的关系的叙述错误的是：（ AD ）A物体的运动需要力来维持； B力是改变物体运动状态的原因；C力是产生加速度的原因； D力是产生运动的原因。3关于惯性的说法正确的是：（ E ）A只有静止或匀速直线运动的物体才有惯性；B物体速度改变了，意味着物体的惯性改变了；C物体受的力越大，其惯性就越小；D惯性是一种力，使物体保持运动状态不变；E惯性是物体的固有属性，与物体所处的运动状态无关。课堂小结：1历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究。2伽利略得到力和运动关系的研究方法。亚里士多德的结论来源是日常经验中的直觉印象，考虑问题的片面性（只看到推力，而无视其他力的存在），得出错误的结论；伽利略的重要贡献是把实验引入物理研究，开辟了研究物理的正确途径。理想实验是科学研究的重要方法。3牛顿第一定律的内容及意义；4惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。布置作业：1阅读P70惯性参考系；2P71，1，2，3，4。教学后记：6
