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。
2.教学过程
教师简介古人对这样的问题的认识， 亚里士多德认为：如果要使物体持续 运动，就必须对它施加力的作用。伽 利略则认为：物体的运动并不需要力 来维持，运动之所以会停止下来，是 因为受到摩擦阻力。你们同意谁的观 点？ 一、阻力对物体运动的影响
1 ?提出问题：阻力对物体的运动有什 么影响，如果物体不受阻力会怎么 样？
2 ?制定计划与设计实验：
引导学生思考：实验中要控制哪些条 件保持不变？要改变哪些条件？要注 意观察什么？设计实验记录表。 3.进行实验：让小车从同一斜面的同 一高度由静止开始滑下，逐渐减小平 面的粗糙程度，测量小车的运动距离。
4. 分析与论证：
对数据比较分析能得到什么结论？ 二、牛顿第一定律
根据上面的实验结果思考：小车在比 木板更光滑的水平面上运动时，能比 在木板上前进更远吗？设想一下，如 果小车运动时不受任何阻力，小车会 永远运动下去吗？
由于有前三次实验做基础，这种无限 光滑的平面虽然没有，但是我们也有 充分的理由认为小车将永远运动下 去。这就是历史上伽利
略所做过的实
新课教学
生的学习兴 趣。
学生通过交流讨论，明 让学生经历 确要研究阻力大小与物 科学探究过 体运动的路程的关系，
程，学习科 应该用控制变量的思想 学研究方 去设计实验。要让小车 法，培养学 一开始进入水平面的速 生的探索精 度相同。为此，要让小 神、实践能 车从同一斜面的同一高 力以及创新 度由静止开始滑下。然 意识。
后动手做实验，并在表
格中填好数据。
实验结果表明：小车受
到的阻力越小，它运动
的距离越远。
在实验的基础上，让学
通过科学想 生充分发挥想象力，积 象与科学推 极思考：小车运动时不
理方法的结 受任何阻力，小车会永
合，发展学 远运动下去。
生的想象力
和分析概括
能力，使学 学生交流讨论明确：“一 生养成良好 切”表明这条规律的普 的思维习 遍适用性，没有例外， 惯，敢于质
验和通过实验得到的结论。
法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论，使人们的认识又深化了一步。笛卡儿认为，物体不受外力时，除了速度的大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动的方向。
最后，英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果，建立了力和运动的关系的一条规律一一牛顿第一定律。
怎样准确理解牛顿第一定律？
指出：牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，但是它又有深厚的实验基础。它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的，由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之
三、惯性
牛顿第一定律告诉我们，任何物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。
牛顿第一定律也叫惯性定律。不符合这条规律的物体疑，勇于创是不存在的；"不受外新。
力”是定律成立的条件，这是一种理想情况，它也包含物体在某一方向上不受外力的情况。“总保持”指物体在不受外力时，只有保持静止或匀速直线运动两种可能，要改变这种状态，物体必须受力的作用。
物体不受外力作用时，原来运动的物体要保持
匀速直线运动；原来静
止的物体要保持静止状
态。
这个规律说明了维持物体的
匀速直线运动是不需要力
的。即：力不是维持物体运
动的原因而是改变物体运动
的原因。
学生观察得出：鸡蛋会感受身边的
落入杯中。通过交流得物理，从生
出：鸡蛋原来静止，迅活走向物
速敲击木块后，由于惯理，从物理
性，仍要保持静止的状走向社会，
态，所以不会随木块飞让学生应用
出而是掉落到杯子里面知识指导实
去。际的生产生
活，以促进
学生素质的
全面提高。
水杯装着水，轻木块放在杯口上，熟鸡蛋静止在木块上，迅速敲击木块。看到什么现象？鸡蛋为什么没有随木块飞出？
回忆我们乘坐汽车的情景：当汽车突 然启动时，我们的身体会有什么现象 发生？为什么会发生这种现象？怎样 预防？ 鼓励学生举例说明：生活中有哪些做 法是利用了惯性和预防惯性造成的危 害的。 指出：自然界和生活中有很多与惯性 有关的现象，了解人们有时可以利用 惯性，有时应注意防止惯性给人们带 来危害。要会用惯性来解释这些的现 象。解释这类问题时通常采用的步骤 如下：
（1） 确定研究对象，明确研究对象是 哪一个物体或同一个物体的哪一部 分。
（2） 弄清要研究的物体（或物体的某 一部分）原来处于什么运动状态（静 止还是运动，向哪个方向运动）。
（3） 在突发情况下，物体（或物体的 某一部分）由于惯性，仍要保持原来 的运动状态（原来静止的仍保持静止； 原来向前运动的仍向前运动）。
学生回答：向后仰。乘 客的上半身原来是静止 的，公交车突然启动时， 由于惯性上半身仍然要 保持静止，但下半身已 经随公交车向前运动 了，所以乘客会向后倒。 如果汽车突然启动时， 乘客能抓紧扶手，就会 使整个身子一切向前运 动，避免摔倒。
洗衣机脱水的原理，拍 打衣服上的灰尘，抖落 伞上的雨点，跳远前的 助跑，高速公路上对汽 车之间的车距有限制， 在一些拐弯较多的地方 限制车速等。
作业布置
课本P19动手动脑学物理
课堂小结 通过今天的学习，同学们有哪些收 获？在实验探究中又存在哪些问题? 还有什么想探究的问题？
学生可以个别回答，或 相互交流，在交流的基 础上进行学习小结。
促进知识的 巩固掌握。 提升学生的 交流表达能 力。