高中物理 6.1 牛顿第一定律学案8 鲁科版必修1

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1、第一节牛顿第一定律学案一.教学内容：牛顿第一定律 二.本周教学目标1.知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。2.知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论．3.知道什么是惯性，会正确理解有关现象．4.理解牛顿第一定律的内容和意义． ［教学过程］1.理想实验的魅力（1）伽利略的理想斜面实验理想实验：如图甲所示，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小，如图乙所示，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，如图丙所示，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而是沿水平面以

2、恒定的速度持续运动下去．伽利略的思想方法伽利略的“实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点。伽利略的理想斜面实验虽然是想像中的实验，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.（3）笛卡尔的观点：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．笛卡尔补充和完善了伽利略的观点．2.牛顿物理学的基石——惯性定律牛顿总结了伽利略等人的

3、工作，并提出了三条运动定律，先看牛顿第一定律：牛顿第一定律：（1）内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．（2）如何正确理解牛顿第一定律？对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解：①明确了惯性的概念:定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动或静止状态”，揭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确定了力的含义：定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种运动状态为止”，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体

4、运动的原因，这一点要切实理解．③定性揭示了力和运动的关系：牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，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，其效果跟不受外力的作用相同．但是，我们不能把“不受外力作用”理解为“合外力为零”．3.理解惯性和惯性定律（1）对惯性定律的理解牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，即一切物体都具有惯性．同时，牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义：力是改变物体运动状态的原因，即改变速度的原因．物体在速度发生改变时，就有加速度．因此也可以说：力是使物体产生加速度的原因．不能认为力是维持物体运动（

5、匀速直线运动）的原因，也不能认为有力就有运动，没有力就没有运动，更不能认为物体向哪个方向运动就一定受到那个方向的力的作用．（2）对惯性的理解①惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性．②惯性与运动状态无关：不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体原来静止时，它一直“想”保持这种静止状态；当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动．③惯性与物体是否受力无关，与物体速度大小无关，仅由物体的质量决定．4.惯性与力的比较（1）从概念比较“惯性”是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质，而“力”是物体与物体之间的相互作用，力是迫使物体改变运动状态的原因．（2）从意义比较任何物

6、体都具有惯性，而物质无处不在，惯性也就无处不有，一切物体均具有惯性，我们所处的世界是惯性的世界，也叫惯性系。惯性不是力，惯性与力毫无关系，二者有着本质的区别。力是物体与物体之间的相互作用，是迫使物体改变运动状态的原因，也是使物体产生加速度的原因5.决定物体运动状态发生变化的内因与外因决定物体运动状态发生变化的因素有两个：一个是物体受到的外力；另一个是物体本身的质量．外力是物体运动状态发生变化的外部因素，质量是决定物体运动状态发生变化难易程度的内部因素。在物体的质量一定时，物体受到的力越大，其运动状态的变化就越迅速；反之，物体受到的力越小，其运动状态的变化就越缓慢。在物体所受外力一定时，物体

7、质量越大，其运动状态的变化就越困难；反之，物体的质量越小，其运动状态的变化就越容易．物体质量的大小决定了运动状态发生变化的难易程度。6.明确区分“运动状态改变的难易”与“让运动物体停止运动的难易”的不同有同学认为：汽车的速度越大，让它停下来即刹车所用的时间越长，即让汽车停止运动就越困难，因此认为汽车的速度越大其惯性就越大．其实这是错误的．比较物体惯性大小的方法是：在相同外力作用下，加速度大的其惯性小；加速度小的其惯性大；