1、牛顿第一定律

关于运动的认识

古代的认识

牛顿在他的手稿《惯性定律片断》中写道：“所有那些古人知道第一定律，他们归之于原子在虚空中直线运动，因为没有阻力，运动极快而永恒。”这里所谓的古人，可以追溯到古希腊时代，德漠克利特（Democritus，公元前460—371）、伊壁鸠鲁（Epicurus，公元前342—270）都有这样的看法。例如，伊壁鸠鲁就说过：“当原子在虚空里被带向前进而没有东西与他们碰撞时，它们一定以相等的速度运动。”应该指出，不论是古希腊的哲学家还是后来他们的信徒，都无法证实这条原理，只能看成是猜测或推想的结果。

亚里士多德的研究

亚里士多德本人看中的是物体的形式因和目的因，他相信形式因蕴藏在一切自然物体和作用之内。开始这些形式因是潜伏着的，但是物体或者生物一旦有了发展，这些形式因就显露出来了。最后，物体或者生物达到完成阶段，其制成品就被用来实现原来设计的目的，即为目的因服务。他还认为，在具体事物中，没有无质料的形式，也没有无形式的质料，质料与形式的结合过程，就是潜能转化为现实的运动。这一理论表现出自发的辩证法的思想。

在关于物体运动的问题上，亚里士多德则断言，物体只有在一个不断作用者的直接接触下，才能保持运动，一旦推动者停止作用，或两者脱离接触，物体就会停止下来。这种说法似乎与经验没有矛盾，但是显然经不起推敲。例如，对于抛射体的运动，亚里士多德解释说，之所以抛射体在出手后还会继续运动，是由于手或机械在作抛物动作中同时也使靠近物体的空气运动，而空气再带动物体运动。但是，在亚里士多德的思辨中，不可避免地会出现漏洞。人们要问，空气对物体的运动也会有阻力作用，为什么有的时候推力大于阻力，有的时候阻力又会大于推力？

尽管亚里士多德被奉为圣贤，他的学说在中世纪还是不断有人批驳，逐渐被新的见解所代替。

中世纪的学说

6世纪希腊有一位学者对亚里士多德的运动学说持批判态度，他叫菲洛彭诺斯（J.Philoponus）。他认为抛体本身具有某种动力，推动物体前进，直到耗尽才趋于停止，这种看法后来发展为“冲力理论”。代表人物是英国牛津大学的威廉（William of Ock- ham,1300—1350），他认为，运动并不需要外来推力，一旦运动起来就要永远运动下去。他写道：“运动并不能完全与永恒的物体区分开，因为当可以用较少的实体时，就无需用更多的实体。没有这一额外的东西，就可以对各种运动给予澄清。”例如，关于抛射体运动，他解释为：“当运动物体离开投掷者后，是物体靠自己运动，而不是被任何在它里面或与之有关的动力所推动，因为无法区分运动者和被推动者。”他举磁针吸铁为例，说明要使铁运动并不一定直接接触，并且还进一步设想，这种情况在真空中也能实现，可见亚里士多德认为真空不存在的说法是可疑的。当然，威廉的说法并不等于惯性原理，但是却是走向惯性原理的重要步骤。因为，如果运动不需要原因，一旦发生就要永远持续，亚里士多德的推动说就要从根本上受到动摇。巴黎大学校长布里丹（F.Buridan，1300－1358）也是批判亚里士多德运动学说的先行者。他反对空气是抛射体运动的推动者，亚里士多德对抛射体的解释是：在抛射体的后面形成了虚空区域，由于自然界惧怕虚空，于是就有空气立即填补了这一虚空区域，因而形成了推力。布里丹反问道：“空气又是受什么东西的推动呢？显然还有别的物体在起作用，这样一连串的推动根源何在呢？他又举出磨盘和陀螺为例，它们转动时无前后之分。两支标枪：一支两头尖，另一支一头尖一头钝，然而投掷时并不见得前者慢后者快。水手在船上，只感到迎面吹来的风，而不感到背后推动的风。这些都说明：“空气持续推动抛射体”的说法不符合事实。于是他提出“冲力理论”，认为：“推动者在推动一物体运动时，便对它

施加某种冲力或某种动力。”

布里丹的工作有两个人继续进行，一位是Saxony的阿尔伯特（Albert，1316－1390），另一位是奥里斯姆（Nicholas Oresme，1320－1382），他是布里丹的学生。他们发展了冲力理论，阿尔伯特运用冲力来说明落体的加速运动，认为速度越大，冲力也越大，他写道：“根据这个（理论）可以这样说，如果把地球钻通，一重物落入洞里，直趋地心，当落体的重心正处于地心时，物体将继续向前运动（越过地心），因为冲力并未耗尽。而当冲力耗尽后，物体将回落。于是将围绕地心振荡，直到冲力不再存在，才重又静止下来。”

请注意，阿尔伯特这个例子后来伽利略在《两大世界体系》中也有讨论，可见布里丹、阿尔伯特、奥里斯姆等人的早期工作为伽利略和牛顿开辟了道路。不论是伽利略，还是牛顿，都在自己的著作中留下了冲力理论的烙印。

伽利略的研究

他以系统的实验和观察推翻了纯属思辨传统的自然观，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”。其工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。伽利略倡导数学与实验相结合的研究方法，这种研究方法是他在科学上取得伟大成就的源泉，也是他对近代科学的最重要贡献。伽利略认为经验是知识的唯一源泉，主张用实验—数学方法研究自然规律，反对经院哲学的神秘思辨。深信自然之书是用数学语言写的，只有能归结为数量特征的形状、大小和速度才是物体的客观性质。他是利用望远镜观察天体取得大量成果的第一人。伽利略对17世纪的自然科学和世界观的发展起了重大作用。从伽利略、牛顿开始的实验科学，是近代自然科学的开始。

伽利略在自己的著作中多次提出类似于惯性原理的说法，例如在《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》（1632年）中，：

“只要斜面延伸下去，球将无限地继续运动，而且在不断加速，因为运动着的重物的本性就是这样。”

再请读他的作品中的另一段对话：

“萨：如果没有引起球体减速的原因你认为球体会继续运动到多远呢？

辛：只要平面不上升也不下降，平面多长，球体就运动多远。

萨：如果这样一个平面是无限的，那末，在这个平面上的运动同样是无限的了，也就是说，永恒的了。”

在另一本著作《两门新科学》（1638年）中，伽利略再次表述了惯性定律，得出这样的结论：“一个运动的物体，假如有了某种速度以后，只要没有增加或减小速度的外部原因，便会始终保持这种速度——这个条件只有在水平的平面上才有可能，因为在斜面的情况下，朝下的斜面提供了加速的起因，而朝上的斜面提供了减速的起因；由此可知，只有在水平面上运动才是不变的”。

但是，伽利略又同时认为，等速圆周运动也是惯性运动，并进而论证行星正是由于按圆周轨道作等速运动才能永恒地运转，而他的直线运动实际上只限于沿着水平面的运动，所以并没有正确地表达惯性定律。

伽利略理想斜面实验

伽利略通过科学推理，认为：如果一切接触面

都是光滑的，一个钢珠从斜面的某一高度A处静止

滚下，由于只受重力，没有阻力产生能量损耗，那

么它必定到达另一斜面的同一高度C，如果把斜面

放平缓一些，也会出现同样的情况，如D、E的高

度，如果斜面变成水平面，则钢珠找不到同样的高

度而会一直保持一种运动状态，永不停止运动下去

笛卡儿的工作

1644年，笛卡儿（Rene Descartes，1596－1650）在《哲学原理》一书中弥补了伽利略的不足。他明确地指出，除非物体受到外因的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，并且还特地声明，惯性运动的物体永远不会使自己趋向曲线运动，而只保持在直线上运动，他表述成两条定律：

（一）每一单独的物质微粒将继续保持同一状态，直到与其它微粒相碰被迫改变这一状态为止；

（二）所有的运动，其本身都是沿直线的。

他在给友人麦森（Mersenne）的信（1629年）中就已断言：“我假设，运动一旦加于物体，就会永远保持下去，除非受到某种外来手段的破坏。

换言之，某一物体在真空中开始运动，将永远运动并保持同一速度。”笛卡儿比其他人高明的地方就是认识到惯性定律是解决力学问题的关键所在，是他最早把惯性定律作为原理加以确立，并视之为整个自然观的基础，这对后来牛顿的综合工作有深远影响。然而，笛卡儿只停留在概念的提出，并没有成功地解决力学体系问题，而牛顿对惯性定律的认识也经过了一番曲折，直到1687年撰写《自然哲学的数学原理》之际，才摆脱旧观念的束缚，把惯性定律作为第一原理正式提了出来。

牛顿的工作

他在1687年发表的论文《自然定律》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；为太阳中心说提供了强有力的理论支持，并推动了科学革命。

牛顿在《自然哲学的数学原理》中描述了他的第一定律：“每一个物体继续保持其静止或沿一直线做匀速运动状态，除非有力加于其上迫使它改变这种状态。”

牛顿第一定律通过不受力的物体的运动状态的描绘，绘出了力概念的定性定义。牛顿在表述他的牛顿第一定律前的定义中明确提出：力是物体对物体的作用，使物体改变静止或匀速直线运动状态。这就对力的概念给出了定性的、科学的定义。其要点之一是力的起源：力是物体对物体的作用。力存在于这种作用过程之中。其要点之二是，力作用的效果：是使受力物体的运动状态发生变化，即产生加速度。

在运动定律方面牛顿科学地定义了力这个重要概念，它使原来关于推、拉这种关于力的模糊认识上升到科学概念，从而大大拓宽了人们对力的认识，拓宽了力的范围。

惯性

在物理学里，惯性（inertia）是物体抵抗其运动状态被改变的性质。物体的惯性可以用其质量来衡量，质量越大，惯性也越大。艾萨克·牛顿在巨著《自然哲学的数学原理》里定义惯性为：惯性，是物质固有的力，是一种抵抗的现象，它存在于每一物体当中，大小与该物体相当，并尽量使其保持现有的状态，不论是静止状态，或是匀速直线运动状态。

在地球表面，惯性时常会被摩擦力、空气阻力等等效应掩蔽，从而促使物体的移动速度变得越来越慢（通常最后会变成静止状态）。这现象误导了许多古代学者，例如，亚里斯多德认为，在宇宙里，所有物体都有其“自然位置”──处于完美状态的位置，物体会固定不动于其自然位置，只有当外力施加时，物体才会移动。

1牛顿第一定律

§4. 1 牛顿第一定律 班级姓名________学号 1．知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论． 2．理解牛顿第一定律的内容及意义． 3．知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象． 、关于运动和力的关系亚里士多德的观点：。 2、伽利略的观点：。 笛卡尔的补充和完善：。 3、牛顿的总结：一切物体总保持状态或状态，除非 迫使它改变这种状态，这就是牛顿第一定律。 注：对牛顿第一定律的理解：力是改变物体的原因，维持物体运动的原因是。牛顿第一定律实验定律（填“不是或是”） 4、物体的性质，叫做惯性。惯性是物体的，与物体的运动状态、物体是否受力均无关；是惯性大小的量度，越大，惯性就越大；越小，惯性就越小。 对惯性的理解： ①惯性是物体的固有属性，惯性不是一种力。 ②任何物体在任何情况下 ③惯性的大小只由物体本身的特征决定 ④惯性是不能被克服的，可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。 教学过程 一、人类对运动和力的关系的探索历程（阅读课本第68—70页） 【问题1】亚里土多德关于运动和力的观点是怎样的？他的观点正确吗？在对运动和力的研究中，是什么影响了他对现象本质的研究？ 【问题2】伽利略“若没有摩擦阻力，球将永远滚下去”的思想是如何产生的？

【问题3】伽利略的理想实验是如何设计的？他在研究中进行了那些科学推理？对运动和力的关系，伽利略是什么观点？ 【问题4】哪位科学家完善了伽利略的观点，如何完善？ 二、牛顿第一定律 1、定律内容： 2、惯性 【问题5】如何理解牛顿第一定律？惯性大小由什么因素决定？ 典型例题 【例1】火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为( ) A.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动。 B.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动。 C.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短， 偏后距离太小，不明显而已。 D.人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度。 【例2】月球表面上的重力加速度地球表面上的1／6，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较( ) A.惯性减小为1／6，重力不变。 B.惯性和重力都减小为1／6。 C.惯性不变，重力减小为l／6。 D.惯性和重力都不变。 【例3】在车箱的顶板上用细线挂着一个小球，在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的判断：Array (1)细线竖直悬挂:____________________。 (2)细线向图中左方偏斜:_______________。 (3)细线向图中右方偏斜:________________。 【当堂检测】 1、伽利略的理想实验证明了（） A．要物体运动必须有力作用，没有力作用物体将静止

第1节牛顿第一定律导学案

《第一节牛顿第一定律》导学案 编者：程文清罗杰 【课前预习】 一、伽利略的理想实验 1.伽利略为了说明他的思想，设计了一个实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到．减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到，但这时它要．继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度时就会．于是他问道：若将后一斜面放平，球会滚动多远？ 2.结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，物体将以这个速度运动下去．也就是说，，而恰恰是的原因． 3.．意义：(1)提供了一种非常重要的研究方法：“实验＋科学推理”的方法． (2)揭示了． 二、力与物体的运动状态 1. 是描述物体运动状态的一个物理量，它是矢量，既有大小又有方向． 2.(1)当物体的速度大小和方向都保持不变时，则这个物体的保持不变．(2)当物体的发生变化时，则这个物体的运动状态发生了变化．物体的运动状态变化有以下三种情况：①速度的方向不变，只有大小改变．②速度的大小不变，只有方向改变．③速度的大小和方向都发生改变． 3. 是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，物体运动状态发生改变必定受到不为零的外力作用，反之亦然，力与运动状态没有联系． 三、牛顿第一定律 1.内容：一切物体总保持或，直到有迫使它改变这种状态为止． 2.理解：(1)揭示了物体所具有的一个重要属性—惯性，即性质．定律指出，一切物体在任何情况下都具有惯性，正因为如此，牛顿第一定律又叫定律．(2)明确了力的含义．力不是，而是．(3)定性地揭示了力和运动的关系．任何物体只要，它所受的合外力必然为零；反之，如果物体的运动状态发生了变化，那么物体必受到了合外力． 3.定律成立的条件：惯性参考系 在研究地面上物体的运动时，一般选取地面或相对地面静止或匀速直线运动的物体为惯性系． 四、对惯性的理解 1．概念：惯性是一种性质，保持原有运动状态不变的性质，是物体的固有属性． 2．决定因素：由惟一决定，与运动状态，与是否受力． 3．表现形式：(1)在不受力条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态，有“惰性”的意思．(2)在受力条件下，惯性表现运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变. . 【预习检测】 1.关于牛顿第一定律，下列说法正确的是( ) A．牛顿第一定律是一条实验定律B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C．惯性定律和惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持 2.下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有推动机，正向月球飞去．”汤姆：“你们关闭了所有推动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动飞船向前运动吧．”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知下列说法错误 ．．的是( ) A．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” B．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” C．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”

第一节牛顿第一定律

第七章力与运动 第一节科学探究：牛顿第一定律（1课时） 教学目标 1．体会亚里士多德与伽利略的思想冲突，通过动手实验，用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律，并学会用自己的语言表达牛顿第一定律的内容。从对牛顿第一定律的探究过程中发展学生的观察能力、分析能力、归纳论证的能力和表述信息的能力。 2．认识伽利略的理想实验方法，了解物理上理想实验的实质。 3．通过大量的事实认识惯性，并了解利用惯性和防止惯性的方法；知道惯性与惯性定律的区别和联系；能够将惯性知识应用到生产、生活实验当中，强化STS教育。 教学重点与难点 重点：通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力，加深对牛顿第一定律的理解。正确理解惯性的概念。 难点：转变学生的经验概念——力是产生物体运动的原因为力是改变物体运动状态的原因。利用惯性知识解释一些日常生活、生产的现象。 教学方法实验探究法：观察法、分析论证法。 教学用具斜面、木板、棉布、玻璃板、毛巾、滑块、刻度尺、鸡蛋、光滑的硬纸片、装有水的玻璃杯、化纤桌布、小车、木块、锤子等。 教学过程 一、探究：牛顿第一定律 1．常见的日常生活现象引入（PPT） (1)给静止的木箱施加一水平方向的推力，木箱沿着水平方向运动,撤去推力后，木箱停了下来; (2)用铁锤敲击钉子，钉子向下运动陷入木板。停止敲击，钉子就不再下陷; (3)踢出去的足球，虽然会继续“飞行”，但它总是会停下来的; (4)关闭了发动机的火车，虽然继续运动，但是最后它也将停下来。 师：以上这些现象有什么共同特征? （生：物体受到力的作用，就发生运动．不受力的作用，就停止运动。物体的运动需要力的作用，不受力的作用就不会动。） 师：你们能否再举一些事例说明你们的观点?（学生举例） 早在2000年以前，亚里士多德针对类似情况就提出了这样的观点：要维持物体作匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。他认为不受力而一直运动的物体是不存在的。 伽利略却对这种观点提出了质疑，他通过理想实验说明了：运动物体如果不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去。 课件动画演示伽利略的理想实验，如课本P126图7—3。 配文：伽利略通过斜面实验发现，当小球从左侧斜面的一定高度滚下时，无论右侧斜面的坡度如何，它都会沿斜面上升到与下落点几乎等高的地方。假如右侧斜面变成水平放置，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去。 师：伽利略是在分析大量事实的基础上进行合乎逻辑的科学推理，不是凭空想像。伽利略的理想实验驳斥了亚里士多德的关于力是维持物体运动状态的原因的学说。 当时法国科学家笛卡儿进一步的结论是“物体不受到任何外力作用的时候，不仅速度大小不变，而且运动方向不变，将沿原来的方向匀速运动下去。 2．实验探究：力和运动的关系 我们认为一个物体不受其他物体的作用，即物体不受到力的作用。在实际情况中是不存在的，所以我们设想让滑块从相同的斜面顶端滑下，以相同的速度开始运动，逐渐减小平

牛顿第一定律

牛顿第一定律 【学习目标】 1、知道牛顿第一定律的内容； 2、理解惯性是物质的一种属性，会解释常见的惯性现象。 【要点梳理】 要点一、牛顿第一定律 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 (4)牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。 要点二、惯性 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。 对惯性的理解。 1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 3、惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。 【典型例题】 类型一、牛顿第一定律 1、（2015?峄城区校级二模）竖直向下加速下落的雨滴，假设雨滴下落到某高度时所受的力全部消失，则雨滴将（） A．向下做匀速直线运动B．向下做加速直线运动 C．向下做减速直线运动D．静止不动 【答案】A 【解析】由牛顿第一定律可知，雨滴下落到某高度时所受的力全部消失，雨滴将保持原来的速度与方向

新教材高中物理 第四章 第1节 牛顿第一定律教案 新人教版必修第一册

第1节牛顿第一定律 核心素 养 物理观念科学思维科学态度与责任 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.理解牛顿第一定律及意义。 3.理解惯性的概念，知道质量是 惯性大小的量度。 通过伽利略的斜面实验 推理过程，感悟理想实 验是科学研究的重要方 法之一。 通过伽利略和亚里 士多德对力和运动 关系的不同认识， 了解人类认识事物 本质的曲折性。 知识点一历史回顾 代表人物主要观点 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，物体就要静止在 某个地方 伽利略力不是维持物体运动的原因 笛卡儿 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，既不会停下来，也不会偏离原来的方向 [思考判断] (1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。(√) (2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动。(×) (3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变。\(√),

知识点二理想实验的魅力 1.伽利略的理想实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一斜面，属于事实 如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜 属于理想化推论 面上仍将达到同一高度，但它要运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球到达同一高度时就会离得更远。若将第二个斜面放平，球将永远运动下去。如图 所示。 伽利略“理想实验”的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法：在实验的基础上，进行合理外推。 2.结论：力不是维持物体运动的原因。, (1)真实实验是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的实验。 (2)理想实验是一种思维活动，是抽象思维中设想出来的、无法做到的实验。

必修一牛顿第一定律教案

必修一牛顿第一定律教案 教学准备 教学目标 1.知识与技能 ⑴体会伽利略的理想实验思想。 ⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。 ⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。 2.过程与方法 ⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。 ⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。 3.情感态度与价值观 ⑴通过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。 ⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。 教学重难点 【重点】加深对牛顿第一定律和惯性的理解。 【难点】转变经验概念，明确惯性是物体的一种属性，任何物体都具有，牛顿定律是惯性现象的规律总结。 教学过程 (一)创设游戏，引入课题 撕纸游戏 猜一猜：

1.一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截? 2.现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截? 大家不要动手，先猜一猜。 3.如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截? 请大家想一想：为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。 (二)回顾历史，探究定律 1.情景设问，经验猜想 在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们的生活、生产密切相关。比如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停下来;人象推车则车前进，不再推，前进的车会停下来;踢球，球沿草地向前滚动，不再踢，滚动的球会慢慢停下来。 思考：运动和力之间有什么关系呢? 最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。 他根据生活生产经验猜想：必须有力作用在物体上，物体才能运动;没有力的作用，物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。 他的观点来自实际经验，还能用实际经验验证，所以被人们广泛接受，并维持了近两千年。 设问：我们现在知道，他的观点是错误的。那么他有贡献吗? 亚里士多德的贡献：开创了一个新的研究领域。

第一节 牛顿第一定律

第八章运动和力 第一节牛顿第一定律 1课时新授课 【教学目标】 （一）．知识与技能： 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，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念，通过大量事实认识惯性并了解利用惯性及防止惯性的方法。（二）．过程与方法： 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只 凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系。 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯。 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）．情感态度与价值观： 1、利用一些简单的器材，比如：小车、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运 动的关系，现象明显，而且更容易推理。 2、培养科学研究问题的态度。 3、利用生活中的例子来认识惯性，培养学生大胆发言，并学以致用。 【教学重点、难点】 重点：通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力，加深对牛顿第一定律和惯性的理解。 难点：转变学生的经验观念，正确理解牛顿第一定律。 【教学媒体】 学生：小车、木块、斜面、木板、毛巾、棉布、烧杯、水、纸条、滑板车、 教师：惯性演示仪、多媒体课件 【教学环节设计】

通过滑板车运动我们知道运动和力有关系，有什么关系呢？这一节我们就开始研究它们之间的关系 板书：牛顿第一定律

师生讨论后，归纳方案如下： 用同一小车在同一斜面，从同一高度由静止释放后滑下（为了让小车到达斜面底端具有相同的初速度）在两种不同粗糙程度的平面上滑行。

板书设计 第一节牛顿第一定律 一、探究阻力对物体运动的影响 二、牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持 静止状态或匀速直线运动状态。 三、惯性 教学反思： 反思本节课的教学，主要存在以下优点： 1、用滑板车运动“小游戏”引入新课，能够很好地抓住学生的心，激发学生自主学习的兴趣。在对“阻力对物体运动的影响”进行探究时，通过提出问题、猜想假设、设计实验、实验论证、交流评估等一系列活动让学生又一次熟悉探究实验的过程，培养了各种能力，并让学生在学习的过程中体验成功的喜悦。 2、注重了学生对控制变量法、理论推理法等科学方法的掌握。通过渗透物理学史，水到渠成地得出牛顿第一定律。通过观看“杨利伟在太空吃月饼”视频，让学生更容易理解牛顿第一定律，使抽象的问题更直观。

1牛顿第一定律

第四章牛顿运动定律 §4.1牛顿第一定律（学案） 蓬私高一物理组 2011/11/19 班级姓名学号____________ 一、考点自学 一、历史的回顾： 1．亚里士多德的观点： 在研究物体运动原因的过程中，亚里士多德的结论是：___________________________，物体才能运动；_________________，物体就要静止。即力是_________物体运动的原因。 2．（伽利略）理想实验的魅力： （1）伽利略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度______，而向上滚动时，它的速度______。他由此猜想，当球沿水平面滚动时，它的速度应该是________，而实际上球在水平面上滚动时会越来越慢，伽利略认为是由于_____________的作用，他推断，若____________________,球将永远滚下去。 （2）伽利略通过研究理想斜面实验，得出的结论是：力不是________________的原因，而恰恰是______________________的原因。 3. 笛卡儿 补充和完善了伽利略的观点，明确提出：如果运动中的物体没有，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不也不。 二、牛顿第一定律 1．内容：牛顿第一定律的内容：一切物体总保持___________________或___________，除 非__________________迫使它____________________。 2.理解： ⑴明确了惯性的概念。 ⑴揭示了物体在不受力时的状态:匀速直线运动或静止状态 ⑵揭示了力的作用:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因. 注意：牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，所以不能用实验来验证。 3．惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性。 理解：①惯性反映的是改变物体运动状态的难易程度。 ②一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯 性。 ③质量是惯性大小的唯一量度，惯性只与物体的质量有关，与运动与否、速度大小、 受力情况都无关。

第1节 牛顿第一定律

第1节牛顿第一定律核心素 养 物理观念科学思维科学态度与责任 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.理解牛顿第一定律及意义。 3.理解惯性的概念，知道质量 是惯性大小的量度。 通过伽利略的斜面实 验推理过程，感悟理 想实验是科学研究的 重要方法之一。 通过伽利略和亚 里士多德对力和 运动关系的不同 认识，了解人类 认识事物本质的 曲折性。 知识点一历史回顾 代表人物主要观点 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 要静止在某个地方 伽利略力不是维持物体运动的原因 笛卡儿 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，既不会停下来，也不会偏离原来的方向 [思考判断] (1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。(√) (2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动。(×) (3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变。\(√),

知识点二理想实验的魅力 1.伽利略的理想实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一斜面，属于事实如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜 属于理想化推论 面上仍将达到同一高度，但它要运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球到达同一高度时就会离得更远。若将第二个斜面放平，球将永远运动下去。如图所示。 伽利略“理想实验”的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法：在实验的基础上，进行合理外推。 2.结论：力不是维持物体运动的原因。, (1)真实实验是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的

牛顿第一定律

第一节牛顿第一定律 教材要求: 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，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． 主要内容: 1. 历史的回顾 2000 多年前，古希腊哲学家亚里斯多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动。 直到17 世纪，意大利科学家伽利略才指出这种说法是错误的，他分析到：运动的车停下来是由于摩擦力的原因，运动物体减速的原因是摩擦力。伽利略提出了自己的看法，他指出：物体一旦具有某一速度，没有加速和减速的原因，这个速度将保持不变。这里所指的减速的原因就是摩擦力。 法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点，提出了惯性定律：如果没有其它原因，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，也不会偏离原来的方向。2．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 从牛顿第一定律可以看出： (1) 物体在不受力时，总保持匀速运动状态或静止状态。 (2) 物体有保持匀速直线运动状态的性质，叫做惯性。 (3) 物体运动状态的改变需要外力。 3. 介绍惯性参考系 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的状态, 这样的参考系叫做惯性参考系, 简称惯性系. 在研究地面物体的运动时, 一般可以把地面看做惯性系; 相对地面做匀速直线运动的其他参考系, 也可以看作惯性系. 随堂练习: 1．以下说法正确的是 ( ) A. 惯性是物体的固有属性，惯性是一种力． B. 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为止． C. 当有力作用在物体上时，物体的运动状态必定改变． D. 物体惯性的大小只由质量大小决定，所以惯性就是质量. 2．关于力和运动的关系，下列说法正确的是： ( ) A. 物体静止在水平桌面上，它必定不受任何力的作用. B. 物体由静止开始运动，必定是受到了外力的作用. C. 物体向东运动，必定受到向东的力的作用. D. 物体运动越来越慢，必定是受到了外力的作用. 3．在沿水平路面行驶的火车车厢中的水平桌面上放着一个小球，当车厢里的人看到小球突 然在桌面上向右运动，说明( ) A. 火车在向左拐弯. B.火车在向右拐弯. C.火车速率一定在变化. D .火车可能在做匀速运动. 4. 下列说法正确的是： ( ) A. 力是维持物体运动的原因. B. 物体受恒力作用时，运动状态保持不变. C. 物体只有在静止或匀速直线运动时才有惯性. D .惯性越大的物体运动状态越难改变.

第1节 牛顿第一定律

第1节牛顿第一定律 学习目标核心素养形成脉络 1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实 验是科学研究的重要方法．(难点) 2.理解牛顿第一定律的内容及意义．(重点) 3.明确惯性的概念，会解释有关的惯性现象．(难点) 一、理想实验的魅力 1．亚里士多德的观点：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．即力是维持物体运动的原因． 2．伽利略的观点 (1)理想实验：让小球沿第一个斜面从静止状态开始向下运动，然后冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球上升的高度与释放时的高度相同．减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离增大． 科学推论：当将第二个斜面放平时，小球将会永远运动下去． (2)结论：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． 3．笛卡尔的观点：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，既不停下来也不偏离原来的方向． 二、牛顿物理学的基石——惯性定律 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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．牛顿第一定律又叫惯性定律． 三、惯性与质量 1．惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质． 2．惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度．

判一判(1)伽利略理想斜面实验是不科学的假想实验．() (2)理想实验所得到的结论是不可靠的．() (3)伽利略的“理想实验＋科学推论”的方法是一种科学方法．() (4)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时才有惯性．() (5)物体运动速度越大，惯性越大．() (6)力无法改变物体的惯性．() 提示：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√ 做一做 如图所示(俯视图)，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一光滑水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A向B运动．则由此可判断列车() A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯 提示：A 想一想冰壶是冬奥会的正式比赛项目．如果冰壶在冰面上运动时不受阻力作用，它将如何运动？ 提示：根据牛顿第一定律，冰壶的运动状态将不发生变化，即它将保持匀速直线运动状态不变． 对牛顿第一定律的理解 1．伽利略理想实验的方法和意义 (1)“科学推理”的方法 实验事实：两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面． 推理1：如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度． 推理2：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍要达到原来的高度． 推理3：继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面永远运动下去．实验结论：力不是维持物体运动的原因．

高中物理牛顿第一定律

第一节牛顿运动第一定律 教学目标： 一、知识目标 1、知道理想实验是科学研究的重要方法； 2、知道牛顿第一定律的建立过程； 3、理解牛顿第一定律的内容和意义； 4、知道什么是惯性，会正确解释有关现象； 5、正确理解力和运动的关系； 二、能力目标 培养学生的观察能力，抽象思维能力、应用定律解决实际问题的能力及客观公正评价事物的能力。教学重点：牛顿运动第一定律、惯性 教学难点：对牛顿运动第一定律、惯性和理想实验的正确理解 教学用具：多媒体电脑、数据/视频投影仪、实物展台、鸡蛋(生的、熟的各一只)、装满水的瓶子、蜡块、铜块。 教学步骤： 一、导入新课 【演示实验】分别让两只鸡蛋旋转，再迅速按住，使蛋停下又立即松手，一只不动，另一只却能继续旋转。 【提问】猜猜看，两只蛋有何不同？ 【设疑】猜想是否正确？为什么两只蛋会出现两种不同的现象？从这节课开始研究与此有关的内容。这一章我们要学习的就是牛顿运动定律。今天我们学习第一节牛顿运动第一定律。 二、新课教学 【提问】放在讲台上的书，处于静止状态：怎样才能让书运动起来呢？（学生答：要用力去推它） 【师讲】从这个例子很容易得到：物体要运动，需要对它施加力的作用，力是使物体运动的原因吗？ 这是一个运动和力的关系问题．这个问题在2000多年前人们就对它进行了研究，下面我们来回顾一下 历史。 1、历史的回顾： ①请同学们阅读课文有关内容，并回答下列问题。 a、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？ b、每位科学家对力和运动的关系是如何认识的？ c、伽利略是如何证明其观点的？ ②历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法。（学生回答） 亚里士多德的观点：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。 伽利略的观点：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。 笛卡儿的观点：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。 【设问】伽利略是如何得出结论的呢? 【演示】伽利略针和单摆实验及模拟实验。 【结论】改变悬点的高度，摆球仍能上升到原来的高度。 【演示】模拟伽利略的理想试验。 理想实验：以可靠的事实为基础，突出主要因素、忽略次要因素，通过抽象思维深刻揭示自然规律。 伽利略通过以可靠的事实为基础,经过抽象思维的理想实验,从而推翻了亚里士多德的观点！指出了：力不是维持物体运动的原因。伽利略的这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验,是科学研究中的一种重要方法。

第1节牛顿第一定律

第1节牛顿第一定律 课题分析 本节内容由“阻力对物体运动的影响”“牛顿第一定律”“惯性”三部分内容组成。“阻力对物体运动的影响”是研究力与运动关系的重要实验，做好这个实验并在实验的基础上进行合理的猜想是得出牛顿第一定律的关键。运动和力是人们在生产和生活中经常接触到的物理现象。早在两千多年前人们就开始研究运动和力的关系，直到伽利略和牛顿时代，这个问题才得以解决。运动和力的关系问题不仅深化了人类对自然的认识，而且体现了科学研究的基本方法，对人类思维发展产生了重要影响。牛顿第一定律是经典力学的核心内容之一，它指出了力与运动的关系，即力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。它是整个初、高中物理课程的基础。要让学生完成对它的认识，最重要的是揭示建立牛顿第一定律的思维过程，帮助学生突破思维障碍。牛顿第一定律说明了物体有惯性，一切物体都有保持原有运动状态不变的性质。惯性与生活联系紧密，人们有时可以利用惯性，有时应注意防止惯性给人们带来危害。 教学目标 1.知识与技能 （1）认识牛顿第一定律。 （2）认识一切物体都具有惯性，能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。 2.过程与方法 （1）通过实验，探究并确认阻力对物体运动的影响。 （2）经历建立牛顿第一定律的科学推理过程。 （3）能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性。 3.情感、态度与价值观 （1）通过建立牛顿第一定律的科学推理过程学习科学思维方法。 （2）通过惯性现象的认识，树立交通安全意识。 （3）体会物理与生活的密切联系。 重点难点 重点：探究阻力对物体运动的影响。 难点：建立牛顿第一定律的科学推理过程。 教学设计 1.教具准备 斜面、小车、毛巾、棉布、木板、惯性演示仪、多媒体、实物投影等。

(完整版)高一物理牛顿第一定律

必修一 4.1 牛顿第一定律学案 课前预习学案 A．预习目标 1、知道牛顿第一定律。知道惯性及惯性现象。 2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。会解释日常生活中的惯性现象。 二、预习内容 1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因． 2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质． 三、提出疑惑 课内探究学案 （一）学习目标 （一）知识与技能 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，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯． 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。 教学重难点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。 二、学习过程 （一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究： l、力推物动，力撤物停。 2、力撤物不停。 提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？ 刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？ 总结：物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是

【人教物理八下】 第八章 第1节 牛顿第一定律(第2课时)教案

《牛顿第一定律》 教学目的 1、知道牛顿第一定律。 2、通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力。 3、了解惯性及生活中惯性的应用 教学重点： 1、牛顿第一定律 2、惯性的概念 教学难点： 1、牛顿第一定律的理解 2、惯性的理解 教学过程： 1、复习旧知识 师：力的作用效果有哪些？ 生：①力可以改变物体的运动状态 ②力可以使物体发生形变 师：你能举出一些力改变物体运动状态的例子吗？ 生：①力能使静止的木箱运动 ②力能使钉子钉进木板 ③力能使足球飞出去 ④力能使火车的速度大小改变，方向改变……（学生七嘴八舌抢着回答） 师：可见力可以使物体由静到动，由动到静，速度越来越快或越来越慢，运动方向改变。 2、新课教学 师：运动的物体为什么会停下来？ 1

生：受到摩擦阻力 师：如果物体不受力的作用，又将会怎样？ 生甲：不受力，物体应该可以继续运动下去。 生乙：不受力，物体就不会动或停止运动；必须有力，物体才能动。 生丙：不受力，物体可能会永远运动下去。 师：让我们来看看亚里士多德和伽利略的观点。 亚里士多德：要维持物体作匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。（与学生乙的看法一致） 伽利略：运动的物体如果不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去。（与学生甲和丙的看法一致） 师：亚里士多德和伽利略，到底谁的观点正确呢？让我们先用实验来探究阻力对物体运动的影响。 （1）实验探究 师：既然实验研究的是“阻力对物体小车运动的影响”，那在开始时小车的运动状态就要保持相同，然后改变阻力的大小，观察小车运动的远近。我们采取的这种方法是哪一种物理研究方法？ 生：控制变量法 师：怎样才能控制小车开始时的运动状态相同？然后又怎样改变小车受到的阻力？（先让学生自由讨论，再指导学生参考课本图） 共同制定计划与设计实验：让一辆小车分别几次从同一斜面的同一高度滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动，比较它在几种不同平面上的运动距离。 学生进行实验与收集证据： 师：观察收集到的证据，你能发现三次实验有何相同和不同之处？ 生甲：相同的是：①用的都是同一小车 ②小车都是从同一高度滑下 2

第一节牛顿第一定律

教学设计 课题：12.5牛顿第一定律 教学目标 一、知识与技能 1. 知道牛顿第一定律的内容； 2. 知道物体的惯性。 二、过程与方法 1. 通过观察和实验的方法，探究阻力对物体运动的影响； 2. 通过活动体验一切物体都有惯性。 三、情感态度与价值观 1. 通过活动和阅读感受科学就在身边，激发学生用身边物体多做小实验，亲身体验、感受探究过程，培养学生探究科学的兴趣； 2. 注重培养学生的自主学习和合作学习的意识。 教学重点 通过观察和实验探究牛顿第一定律的内容。 教学难点 组织学生在实验基础上用推理的方法概括出牛顿第一定律的内容。 教学设施 小车、毛巾、棉布、斜面、象棋子、直尺、水杯、纸条、玻璃球、书、碗、水、多媒体等。 教学方法 探究法、讨论法、实验法、观察法。 教学过程 一、创设问题情景，引入新课 引入1 1. 结合课本，利用多媒体展示运动的物体会停下来： a. 人推箱子，箱子就运动，人撤去推力，箱子运动一会儿就停下来。 b. 用铁锤敲钉子，钉子向下运动陷入木板；停止敲击，钉子就不再下陷。 c. 脚踢足球，足球在草坪上运动起来，过一会儿就停下来。 d. 降落的飞机在跑道上滑行一段距离停下来。

2. 教师：生活中类似的现象还有许多，大家想想有哪些？ 3. 学生活动举例。（教师把学生的例子写在黑板上） 4. 教师：你们的答案是否正确呢？认真学习了这节课就明白了。本节课探究和例子有关 的力和运动的关系。（板书课题：牛顿第一定律） 引入2 结合课本中的三幅插图，请学生分析原因，再举出类似的例子。 二、师生共同活动，进行新课 1. 维持物体运动需要力吗？（板书） （1）古希腊学者亚里士多德的观点：如果一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用； 如果这个力被撤消，物体就会停止运动。（力是维持物体运动的原因）（板书）伽利略的观点：物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到摩擦 力。（力是改变物体运动状态的原因）（板书） 谁的观点正确呢？让两个同学为一组进行实验设计并分组实验来检验一下你们的观点是否正确。 （2）学生各自准备的器材（毛巾、棉布、斜面、桌面）进行阻力对物体运动的影响实验 得越慢。 注意：该实验应用了控制变量法，让小车从同一高度的斜面上滑下就是让小车进入水平面的速度相同。 在教师的引导下，应用推理的方法，得出结论一一推理：如果运动物体不受力，它将以 恒定不变的速度永远运动下去。（板书）。 2. 牛顿第一定律（板书） 伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步通过推理得出：如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，速度不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。 伽利略的理想实验：

牛顿第一定律

牛顿第一定律 一、知识要点 一）牛顿第一定律（又叫惯性定律） 1、内容：一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态 2、牛顿第一定律的理解 1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。 3）力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因. 4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态) 5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态) 二）惯性 1、定义：物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性。 即：运动的物体保持它的运动状态，静止的物体保持它的静止状态 2、惯性的理解 1）一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 2）惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大，惯性越大。 质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。 3）惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。 3、防止惯性的现象带来的危害：汽车安装安全气襄,汽车安装安全带。 利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘 4、解释现象： 例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒？ 答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。 二、基础知识检测 1．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上 滑行的距离，结果记录在下表中． 接触面毛巾棉布木板 小车受到的阻力大小大较大小 小车运动的距离s／cm 18.30 26.83 1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上

1牛顿第一定律

【授课课题】牛顿第一定律惯性 【课时安排】一课时 【教材依据】上海科学技术出版社高一物理第一学期第一篇第三章第一节 【设计思想】 1、指导思想：充分发挥学生在学习过程中的主动性和积极性，激发学生的学习兴趣，营造宽松、和谐的学习气氛。在课堂上让学生主动参与教学过程，使学生亲历思考和探究的过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度、获得科学的方法。 2、理论依据：注重体现物理学科的核心素养，提高全体学生的科学素养，注重学生自主学习，促进理性思考，改善认知结构，同时感悟科学本质，领略科学精神，接受科学熏陶，并能在做人做事各方面有所应用。 【教材分析】 牛顿第一定律改变了人类的自然观和世界观，它既是牛顿运动定律的基石，同时也是正确理解和掌握牛顿第二、第三定律乃至整个动力学知识的基础和关键。对比初中已学知识，有以下三方面的不同。 1、定律表述不同：高中的表述具有更丰富的内涵，它重在强调力是改变物体运动状态的原因，突出了第一定律的独立性和意义，也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫，便于学生在头脑里构建一个动力学的完整系统理论。 2、过程方法不同：高中教学注重感受伽利略理想实验的层层推理，重在突出理想实验这一科学方法的价值所在，更多关注的是学生的能力养成。 3、情感态度价值观的体现不同：高中教学注重在回顾物理学史基础上，进行历史反思，突出科学过程，更多关注的是学生的科学情操。 【学情分析】 学生初中已学习过牛顿第一定律的内容，但还只是停留在认识的层次上，在高中阶段学习中，除了要保持新鲜感，还需加大思维强度，注意知识的深化和科学研究方法、情感态度的教育，让学生对牛顿第一定律及惯性有更深的理解。因此针对该学情及重点、难点，采用问题教学法、任务驱动法、演示实验法、讲解法、推理法、讨论法等相结合，在突破难点，形成重点的同时，培养学生自主、合作、探究学习的能力。

第1节牛顿第一定律

第一课时《牛顿第一定律》教学设计 【教学目标】 1．知识与技能： （1）知道牛顿第一定律的内容。 （2）知道牛顿第一定律是在实验的基础上，用推理的方法概括出来的。 2．过程与方法： （1）介绍伽利略的推理方法和得出的结论。突出他的理想化实验和推理方法。 （2）探究阻（摩擦）力对物体运动的影响。 （3）通过分析实验，推理想象理想实验的结果，从而概括出牛顿第一定律。 3．情感态度与价值观： （1）通过观察实验，推理理想实验等方法培养学生观察和分析概括能力． （2）渗透逻辑推理的方法．学习科学家丰富的想象力和不断进取的精神。 【教学重点、难点】 重点：牛顿第一定律． 难点：伽利略理想实验的推理过程 【教具】 演示：斜面、木板平面、小车、毛巾、棉布等。 【教材分析】 学生在上一节学过力的作用效果之一是改变物体的运动状态，本节联系这一知识提出问题：如果物体不受力将会怎样运动？通过课本图11.5－3所示的实验，使学生直观地看到物体所受的摩擦阻力越小，运动得就越远，为讲述伽利略的推理做准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论：运动物体如果受到的阻力为零，将以恒定不变的速度永远运动下去。再介绍笛卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的。最后指出牛顿第一定律不是通过实验得出的，而是用推理的方法概括出来的。定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。 在探究“摩擦力对物体运动的影响”这部分内容时，按照了解历史──提出问题──设计实验──科学探究──得出结论──引发猜想这一探究科学问题的思维程序，引导学生将生活经验和科学知识结合起来，从而构建对牛顿第一定律的正确理解和认识。 【教学过程】 一、复习旧知识： 提问：1．力的作用效果有哪几条？ 答：（1）力可以改变物体的运动状态． （2）力可以改变物体的形状． 提问：2．你能举一些力使物体运动状态改变的例子吗？ 答：（1）力能使静止的小车运动； （2）力能使运动的物体速度变大． （3）力能使运动的物体速度变小； （4）力能使小球改变运动方向，做曲线运动． 二、引入新课 师：刚才我们列举了生活中力改变物体运动快慢和方向的例子，问：一个物体如果不受任何力，将会怎样呢？（学生可能答：静止） 师：已经被扔出去的球是否要不断靠力来维持它的运动呢？（可投影图9-1-1）