1. 牛顿第一定律教学设计模板

4.1 牛顿第一定律

教学目标

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，知道力是改变物体运动状态的原因，力是使物体产生加速度的原因。

3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的唯一量度．

教学过程

一．历史的回顾

1.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。力是维持物体运动的原因。这种观点是错误的。

2.伽利略：力不是维持物体运动的原因。

3.笛卡尔：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，既不停下也不偏离原来的方向。

二．牛顿物理学的基石——惯性定律

1.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。

2.条件和结论

条件：不受力的作用

结论：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态不变

3.理解：

a.维持物体运动的原因——惯性。

b.改变物体运动状态的原因——力

c.物体产生加速度的原因——力

三．惯性与质量

1.惯性的定义：一切物体具有保持匀速直线运动状态或是静止状态的性质。

2.惯性的表现：

a.不受力时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变。

b.受到力的作用时，惯性表现为物体维持原来运动状态不变的本领的大小，物体运动状态改变的难易程度，物体抵抗原来运动状态改变的本领的大小。

3.惯性大小的量度：

惯性的大小只取决于物体的质量，与物体的运动状态无关（与速度v无关）,与受力情况无关（与力F无关）。惯性是物体的固有属性。

4.惯性不是力：

思考：一个同学说，竖直上抛的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力，否则它不可能向上运动。这个结论错在

什么地方？

答：竖直上抛运动在上升过程中只受到竖直向下的重力和空气阻力，没有受到向上的作用力，物体能向上运动是由于物体具有惯性。 5.惯性参考系：

在有些参考系中，不受力的物体会保持静止或匀速直线运动状态，这样的参考系叫做惯性参考系，简称惯性系。

在研究地面物体运动是，一般把地面看做惯性系；相对地面静止或相对地面做匀速直线运动的其他参考系，也可看做惯性系。

讨论：请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到石块，必然是向前跌倒；而如果你走路时踩上西瓜皮，必然是向后倒？

答：

奔跑时碰到石块，人的下半身就停了下来，而人的上半身由于惯性，仍然保持原来的运动状态，所以会向前跌倒。

如果脚踩西瓜皮，脚有一个向前运动的速度，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以会向后倒。

问题与练习：

1.飞机投弹时，如果当目标在飞机正下方时投下炸弹，能击中目标吗？为什么？

2地球自西向东自转，你向上跳起以后，为什么还落到原地，而不落到原地的西边？

3.做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失,物体的运动情况将是( ) A、悬浮在空中不动 B、速度逐渐减小

C、保持一定速度向下匀速直线运动 D、无法判断

4.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是由于惯性，停下时就没有惯性了

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.物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关

深层次思考：

思考1. 什么是理想实验？有何作用？

思考2. 牛顿第一定律能否用实验验证？