1. 牛顿第一定律教案3

高一物理新教材第三章

牛顿运动定律

【课题1】牛顿第一定律

【教学要求】

1.知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识;知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和结论;知道理想实验是科研的重要方法. 2..理解牛顿第一定律的内容和意义. 3.知道什么是惯性,会正确运用惯性解释有关现象. 【教学要点点拨】

1.本节教材重点是围绕力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因的议题的辨论.人类认识这个问题,经历了漫长的过程;学生正确认识这个问题,同样也要克服日常经验所带来的错误认识.若一开始就讲方法,介绍历史回顾,指出亚里士多德错误,虽节省时间,但对消除学生由直觉产生的类似错误不利.所以,教学一开始应先安排两个实例,让学生讨论,让学生充分思考,有足够时间去澄清错误认识,切实理解牛顿第一定律内容. 2.学习伽利略理想实验时,宜采用思维点拨方法引导学生阅读课本,这样更有利于培养学生独立思考的能力和习惯. 3.惯性是重要概念,想通过一节课的教学,让学生正确理解是困难的.应该在今后教学中,结合相关材料,有针对性地一一纠正. 【教具】小车、玻璃杯、塑料板、鸡蛋、木块、汽垫导轨、小球、伽利略理想实验（斜面模型）课件. 【教学过程】

《实例讨论引入》

:㈠用手推小车,小车前进;停止用力,小车就停止.（教师一边演示,也引导学生讨论问题,焦点—力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因.）

通过例1讨论应该使学生明确：小车原先静止,手推小车施了推力,迫使小车改变了静·止状态开始运动,手离开了小车,推力撤去,但小车在摩擦阻力作用下,速度逐渐减小,最终停止,是力使物体运动状态改变了. ㈡让足球在兰球场上、足球草地上以同样初速前进,在哪种场地上滚得更远？为什么？如果地面绝对光滑,足球又当怎样？

通过例2讨论应该使学生明确：摩擦阻力越小,足球滚得越远,滚的时间越长.假想地面绝对光滑,足球就会永远运动.即物体运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因. 指导学生阅读“历史的回顾”课本内容,认识牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总结出来的. 师生点评：亚里士多德观点来自日常经验所带来的错误.因为他没有经过科学分析,忽略了摩擦作用. 伽利略理想实验：十七世纪意大利著名实验物理学家伽利略通过观察、实验、分析、推理,指出亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的结论是错误的.运动的小车能够停止是因为它受到摩擦阻力作用的结果.伽利略依据摩擦阻力使小车速度改变的可靠事实,设计了一个无摩擦的理想实验,并进行了科学的推理.如课本P46

图3－2

○○

○

甲

乙

丙

甲图让小球沿一斜面从静止滚下,小球将滚上男另一斜面,如无摩擦,小球将上升到原来高度.他推论说,如果减小第二个斜面倾角（如图乙）小球在这个斜面上达到原来高度就要通过更长的路程.继续减小第二个斜面的倾角,便它最终成水平面（如图丙）小球就再也达不到原来高度,而沿水平面以恒定速度持续运动了. 由此,伽利略推出:一切运动着的物体在没有受到外力作用时,它的速度将保持不变,并且一直运动下去. 师强调指出:伽利略推论是不能用实验证明的,因为物体完全不受外力是不可能做到的.物体不受阻力的条件也是无法实现的.但是,随科技进步将摩擦阻力减到很小是可以做到的.下面用汽垫导轨实验近似验证上述结论.

【演示】观察汽垫导轨上滑块的运动

滑块在汽垫导轨上的运动是匀速直线运动（近似）.现代科技可近似证明伽利略观点的正确. 后来,英国科学家牛顿总结了伽利略前辈们的研究成果,进一步得出下述规律. 《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归止. 《物体的惯性》

1.

定义: 物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性.牛顿第一定律又叫惯性定律. 2.惯性现象随时可见,请看几个演示实验. 【演示1】一玻璃杯装半杯水,上盖一塑料板,板上放一鸡蛋,用木尺猛击塑料板,使之离杯飞出,鸡蛋却落入杯中，

《演示2》小车上竖直放置一木块,便之随小车沿桌面问右运动,当小车被挡板制动时,车上木块向右倾倒. 请同学讨论解释（1,研究的是哪个物体？它原来的运动状态？2,当外力作用在该物体上时,它的运动状态是如何变化的？3,该物体由于惯性将保持怎样的运动状态？最终会出现涧种情景？）

《师生共同总结》

1.

一切物体都具有惯性,惯性是物体的固拍属性.它和物体是否受力、是否运动无关. 2.

牛顿第一定律所描述的是物体不受力的状态,它是一种理想状态,这种状态虽然不能实现,但他却能正确揭示运动和力的关系.指出物体惯性的性质. 【布置作业】练习册全部、课后练习作业本上