高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.1 牛顿第一定律教案13 新人教版必修1.doc

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1、4.1牛顿第一定律教材分析:牛顿第一定律是牛顿定律的基石，正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，才导致牛顿第二定律得出。与此同时，它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念，成为物理学理论的支柱和基石。另外，伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法，教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义，充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程，展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程，通过教学让学生明确运动和力的关系，提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础，因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以

2、下基本要求：1．了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2．认识伽利略研究运动和力关系的思想方法，了解理想实验的作用。3．知道速度是描述物体运动状态的物理量。4．理解牛顿第一定律的内容，能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5．知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物体惯性大小的量度。6．运用惯性概念，解释有关实际问题。在发展要求中：1．了解运动学和动力学研究角度的差异。2．会识别惯性系与非惯性系。教学目标: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。过程与方法⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定

3、律的形成过程。⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。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。教学重点:⑴对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解.⑵科学思想的建立过程.教学难点:⑴力和运动的关系.⑵惯性和质量的关系.教学方法:自主学习法、合作探究法、讲授法课时安排：1课时教学过程设计: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？

4、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）体会亚里士多德的研究方法：直观与经验呈现了两个常见的力和运动关系的问题，供学生思考。情境：马拉雪橇（图片）。【问题探究】根据生活的经验说明：怎样使雪橇持续得运动?怎样使雪橇运动得更快？【学生交

5、流】力和运动关系是维持的关系。【问题探究】亚里士多德认为力与运动的关系如何？为什么这个观点维持了近两千年？【学生交流】亚里士多德认为：力是维持物体运动状态的原因。（1）学生参与伽利略挑战权威的全过程，感受理想实验的魅力【展示】让一个小球从斜面顶滑下，斜面末端分别放毛巾、棉布和木板，观察实验现象.【问题探究】当斜面末端的接触面越光滑，小球滑动的距离会发生怎样的变化？为什么？【学生交流】距离越来越远。由于摩擦力是阻碍物体运动，使物体运动状态发生了变化.【问题探究】如果没有摩擦力的作用，小球在水平面上又将会怎样运动呢？【学生交流】如果没有摩擦力的作用，物体将永远运动下去.【伽利略斜面实验】伽利

6、略对于“运动与力的关系”，构思出“理想实验”.将轨道弯曲成曲线ABC的形状，在轨道的一边释放一颗小球。【问题探究】如果不存在摩擦力，小球将上升到哪里？【学生交流】不存在摩擦力的话，小球将上升到原来的高度.【问题探究】若将轨道的倾角减小，弯曲成曲线，小球最高将上升到哪个位置？路程是增大还是减小？【学生交流】同样上升到与原来点相同同高度，路程增大了.【问题探究】假如将轨道右侧弯曲放平，这时会发生什么情况呢？【学生交流】由于运动面是水平的，小球就再也达不到原来的高度，如果不存在摩擦力，将永远运动下去.【归纳】伽利略根据“理想实验”断言：小球应该以恒定的速率永远运动下去.由此可推断，在水平面上做

7、匀速运动的物体并不需要用外力来维持.l牛顿第一定律伽利略对物体不受外力时的运动作了准确的描述，但他并没有明确指出运动和力之间的关系是什么.笛卡儿在伽利略的基础上更近了一步，更为接近真理.牛顿在前人工作的基础上，根据自己的研究，系统地总结了力和运动的关系，即牛顿第一定律.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.【问题探究】牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关