1. 牛顿第一定律ppt课件配套教案内容

§4.1 牛顿第一定律

教材分析

本节课是人教版高中物理必修1第四章第一节的内容。牛顿三大运动定律是动力学的核心内容。本节课的教学内容《牛顿第一定律》作为牛顿物理学的基石，首先对人类认识运动和力的关系做了历史的回顾，着重介绍了伽利略研究运动和力关系的思想方法及卓越贡献；而后讲述了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念，为后面牛顿第二、第三定律的学习打下了基础。

教学三维目标

知识与技能 1、借助伽利略的理想斜面实验理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。 2、理解牛顿第一定律的内容和意义，知道物体的运动不需要力来维持。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。

过程与方法 1、通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论的教育。

2、使学生掌握在实验的基础上通过推理得出结论的方法

。

3、通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力

。

情感、态度与价值观 1、通过物理学史的简介，对学生进行严密的科学态度教育，了解人类认识事物本质的曲折性。 2、通过伽利略对力和运动关系的研究，培养学生敢于坚持真理，敢于科学探究、不迷信权威的精神。 教学重难点 重点：1.认识伽利略研究力和运动关系的思想方法，了解理想实验的作用。

2．理解牛顿第一定律的内容和意义。

3. 知道惯性的概念及其与质量的关系。

难点：1.正确理解力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。

2. 知道惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的唯一量度。

学情分析

虽然牛顿第一定律在初中已经学过，但大部分学生对于原有知识还停留在只知其然不知其所以然的阶段。虽已具备一定的分析推理能力，但抽象思维能力较差。 高中阶段的学习，应该在已有的基础上，纠正一些片面、不恰当的观点，进一步深化和提高对相关问题的认识。 教法分析 1、运用谈话法使学生原有的错误知识体系出现矛盾，引

起头脑风暴。

2、运用讲授法对牛顿定律的建立过程作介绍，培养学生学习物理的科学方法。

3、运用多媒体教学对伽利略的理想实验作模拟，使学生理解理想实验的重要性。

4、实行学生实验探究法、小组讨论法，让学生明白质量是惯性的唯一决定量。

5、在各方法的使用过程中注意启发性。

学法分析 1、重视学生的学习主动性，特别是运用讲授法教学时，应不时地提问，引起

1

学生思考，避免学生进入被动学习状态。

2、小组讨论、小组设计性实验，使学生学会合作学习，乐于探究。 课程安排：1课时

教学程序

一、导入新课。呈现两个常见的力和运动关系的问题，供学生讨论。如：

1.桌面上的书，推一下，动；不推，就不动。

2.平直公路上骑自行车，用力蹬，车匀速前行；不蹬，车逐渐停下来。

预测：大多数学生产生的第一论点都和亚里士多德一

样：运动靠力来维持。有部分“记性好的”的同学反对。争论后思考得出错误结论的原因。

二、让学生参与发现过程，感受理想实验的魅力

铺垫：如何用实例反驳“运动需要力来维持”？ 设置悬念1：教师介绍伽利略的理想斜面实验。

如图所示，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度；如果第二个斜面倾斜角度较小，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斜角度，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定的速度持续运动下去。

1．伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的．以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律．

2．伽利略的观点：在水平面上的物体，设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去．

设置悬念2：演示同一物体在光滑程度不同的平面上运动。

解惑：让学生发挥想象，如果很理想的光滑平面，物体将怎样运动。

水到渠成：多媒体课件模拟无摩擦情况下的斜面实验。

3.教师概括提升理想实验的意义：理想实验虽然是理想情况，但却是以事实为基础，实验为依据，是一种科学思想方法。

教师讲解笛卡尔对力和运动关系认识的补充（人类对力和运动关系的认识是个逐步完善的过程）

4．笛卡儿的观点：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动．笛卡儿补充和完善了伽利略的观点．

三、通过具体实例理解牛顿第一定律

为“力是改变物体运动状态的原因”引题，针对理想斜面实验提问：

（1）小球为什么从斜面加速滚下？

（2）光滑平面上小球怎样才停下来？

2

学生解答，教师总结，引领学生细读牛顿第一定律内容并深刻理解：

1.承前：力不是维持物体运动的原因。

(学生举例印证：踢出去的足球不再受到脚对他的力却能继续运动下去) 2.启后：力是改变物体运动状态的原因。

(学生举例印证：踢出去的足球慢慢停下来是因为受到摩擦阻力的作用) 3.牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，所描述的物体不受外力的状态是一种理想化的状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的．当物体所受合外力为零时，其效果跟不受外力作用相同，因此，可以把“不受外力作用"理解为“合外力为零”．物体在某方向上不受外力或在某方向上受平衡力作用时，该方向上保持静止或匀速直线运动状态的情况是普遍存在的．

4.教师点拨：指出力的作用效果，赋予力新的内涵。

感受前人的伟大：教师指出牛顿第一定律的意义（牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，促使牛顿第二定律的推出、万有引力定律的发现，改变了人类的自然观和世界观，促进了科学的发展和社会进步。）

四、深化惯性概念

防止学生肤浅地识记惯性概念，进行实验演示和实例分析。

1.迅速抽出压在杯子底下的纸片，杯子不倒——静止的物体具有惯性

2.赛跑运动员到达终点后仍前进一段距离——运动的物体具有惯性

学生举一反三，触类旁通，总结概括：一切物体，不论处于什么状态都具有惯性，惯性是物体的固有属性。

3.为质量和惯性的关系引导：惯性有无大小？

分析现象：用同样的力踢足球和铅球。

提升对惯性的理解：物体受力而被迫改变运动状态时，惯性大小表现为抵抗运动状态变化的本领大小。

4.进一步认识质量：质量是惯性大小的量度。

惯性的表现：

(1)在不受力的情况下，惯性表现为保持原有状态的本领，有“惰性”的意思．

(2)在受力的情况下。惯性表现为运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变．

【特别提醒】(1)一切物体，在任何情况下都具有惯性，即物体具有惯性是不需要条件的．(2)比较惯性大小，只看质量大小，质量大则惯性大．

五、板书设计

（一）理想实验的魅力

1.亚里士多德的观点

2.伽利略的观点及斜面实验

3.笛卡尔的观点

（二）牛顿物理学的基石――惯性定律

1、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止，这就是牛顿第一定律，也叫惯性定律。

2、理解：力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。

（三）惯性与质量：

1、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。2、一切物体，在任何情况下都具有惯性

3

3、质量是物体惯性大小的唯一量度。质量越大，惯性越大，运动状态越不易改变；质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变。

4、惯性大小与物体的运动情况和受力情况都无关。

六、巩固练习：

1.

伽利略理想实验揭示了(

) A．若物体运动，那么它一定受力 B．力不是维持物体运动的原因 C．只有受力才能使物体处于静止状态 D．只有受力才能使物体运动 2. 关于物体的惯性以下说法中正确的是（ ） A.运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性。 B.物体只有做匀速运动时才有惯性。 C.物体只有受力为零或不受外力时才有惯性。 D.惯性是物体的固有属性，只要物体存在，

惯性就存在。

3.(多选)根据牛顿第一定律，下列说法正确的是：( ) A.物体的运动需要力来维持 B.在宇宙飞船中物体不存在惯性 C.力是改变物体运动状态的原因 D.质量越大，惯性越大，物体的运动状态越不容易改变 4.下列说法正确的是 ( ) A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大 B．同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的，所以它的惯性也随位置的变化而变化 C．飞机进入战斗状态抛掉副油箱来减小质量，是为了减小惯性而提高灵活性 D．小球竖直向上抛出后继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力

15.如图所示，水平放置的小瓶内有水，其中有一气泡。

当瓶从静止状态突然向右运动时，小气泡在瓶内将向何方运动?

6. 如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两小球原来随车一起运动。当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球是否一定相碰？

七、课堂小结：

1、牛顿第一定律的内容和惯性的概念。

2、力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。

3、一切物体，在任何情况下都具有惯性

4、质量是物体惯性大小的唯一量度。

八、课后作业： 课本70页问题与练习 1、 2、 3、 4

4