教案-全国-2019_2019-2020学年高中物理 第4章 1 牛顿第一定律教案 新人教版必修1.doc

-7-1牛顿第一定律[学习目标]1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法.2.理解牛顿第一定律的内容及意义．(重点)3.理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持．(难点)4.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．(难点)一、牛顿第一定律1．人类对运动与力的关系的认识历程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，物体就要静止伽利略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，既不停下来也不偏离原来的方向2.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，它又叫惯性定律．3．运动状态：如果物体速度的大小或方向改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做匀速直线运动或静止，它的运动状态就没发生改变．二、惯性与质量1．惯性：物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质．2．惯性的表现：改变物体运动状态的难易程度．3．惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(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．(√)(4)速度越大的物体，惯性越大．(×)(5)静止的物体没有惯性．(×)2．关于物体的惯性，下列说法中正确的是()A．物体保持匀速直线运动状态或静止时才有惯性B．物体在不受力或所受外力的合力为零时才有惯性C．改变一个物体的惯性，必须要有力的作用D．一切物体都有惯性，物体的运动并不需要力来维持D[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，惯性与受力情况无关．]对伽利略的理想实验的理解理想实验是一种以可靠的事实为依据，忽略次要因素，并把实验的情况合理外推到一种理想状态，从而来揭示自然现象本质的假想实验．爱因斯坦曾高度评价伽利略的工作：“这个理想实验指出了真正建立运动力学基础的线索”．他自己在提出相对论时也用到了理想实验的方法．1．通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是()A．亚里士多德B．伽利略C．笛卡尔D．牛顿B[伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的说法，得出“力不是维持物体运动的原因”．]2．(多选)关于伽利略的理想实验的叙述中正确的是()A．这个实验是凭空想象的B．这个实验虽然是想象的，但它得出的结论是可靠的C．理想实验是一种科学方法D．理想实验是一个纯思维实验，其正确性应接受实践的检验BC[伽利略的理想实验虽然是假想的，但是实验方法是科学的，结果也是可靠的．]3.理想实验有时能更深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，如图所示．下面是关于该实验被打乱的步骤：①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度．②如图为两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列________(填写序号即可)．(2)在上述的设想实验步骤中，有的属于可靠的实验事实，有的则是理想化的推论，请问步骤②属于______________________________________________________________________________.[解析]本题向我们展示了科学史上著名的理想实验的思想方法，即在实验事实的基础上，经过合理的想象，获取结论．针对题目所述的实验步骤，正确的排列顺序是②③①④，步骤②属于可靠的实验事实．[答案](1)②③①④(2)可靠的实验事实牛顿第一定律1．运动状态变化的三种情况(1)速度的方向不变，只有大小改变．(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有方向改变．(物体做匀速圆周运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变．(物体做曲线运动)2．对牛顿第一定律的理解(1)明确了惯性的概念牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，提示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性．因此牛顿第一定律又叫惯性定律．(2)揭示了力和运动的关系牛顿第一定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因．(3)反映了物体不受外力时的运动状态匀速直线运动或静止(即原来运动的保持其速度不