4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律学案（粤教版必修1）。

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。优秀有创意的高中教案要怎样写呢？以下是小编为大家精心整理的“4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律学案（粤教版必修1）”，相信能对大家有所帮助。

4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律学案（粤教版必修1）
1．所谓理想实验，又叫__________，它是人们在思想中塑造的一种理想过程．
2．牛顿第一定律的内容：___________________________________________________.
3．物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫______．惯性是物体本身具有的一种属性，与物体所处的运动状态______．______是惯性的唯一量度．物体的______越大，惯性越大；______越小，惯性越小．
思考我们经常提到物体处于什么运动状态或物体的运动状态发生了改变等，那么描述物体运动的几个物理量中哪一个是描述物体运动状态的标志呢？
一、伽利略的理想实验
[要点提炼]
1．亚里士多德的观点
古希腊哲学家亚里士多德根据一些经验认为力是______物体运动的原因．直到17世纪，意大利著名物理学家伽利略，根据“理想实验”打破了凭直觉得出的力是______物体运动的原因这一错误观点对人们的束缚．
2．理想实验：如图1甲所示，让小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将____________________．
图1
如果将斜面倾角变小，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．
继续减小斜面的倾角，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，__________________________________.
3．伽利略的结论：力不是维持物体运动的原因．
4．实验意义：伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，其思维过程采用了“________——设计思路——推断结论”的方式．
[问题延伸]
1．静止是不是一种特殊的运动状态？
2．你认为下列情况中物体的运动状态是否改变？
a．汽车由静止到开始运行．
b．汽车沿着笔直的公路跑的越来越快了．
c．汽车沿着笔直的公路跑的越来越慢了．
d．汽车没有减速但拐了一个弯．
e．汽车一边减速一边拐弯
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
[问题情境]
我们可以轻松地把一个石子拿起并扔远，但要拿起并扔远一个10kg的铅球，却很费力．你说为什么？
[要点提炼]
1．对牛顿第一定律的理解
(1)物体不受外力时所处的状态是静止或匀速直线运动状态．
(2)物体运动状态的改变是因为受到力，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因．
(3)一切物体都具有保持原来运动状态的特性——惯性．
2．对惯性的理解
(1)惯性与质量的关系
①惯性是物体的__________，一切物体都具有惯性，
②______是物体惯性大小的唯一量度，______越大，惯性越大．
(2)惯性与力的关系
①惯性______力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的．
②力是改变物体__________的原因，惯性是维持物体运动状态的原因．力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态______改变．
③惯性与物体的受力情况______．
(3)惯性与速度的关系
①速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的性质．
②一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关.
图2
例1科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学的方法．
理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，如图2所示，其中有一个是经验事实，其余是推论．
①减小第二个斜面的倾面，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；②两个对接的斜面，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的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动．
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列____________(只要填写序号即可)．在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列有关事实和推论的分类正确的是()
A．①是事实，②③④是推论
B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论
D．④是事实，①②③是推论
听课记录

变式训练1下列运动的物体中，运动状态始终保持不变的是()
A．匀速直线运动
B．匀变速直线运动
C．圆周运动
D．静止
例2关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是()
A．牛顿第一定律是实验定律
B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C．惯性定律与惯性的实质是相同的
D．物体的运动不需要力来维持
听课记录

变式训练2以下各说法中不正确的是()
A．牛顿第一定律揭示了物体不受外力作用时的运动情况
B．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
C．在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力来维持木块的运动
D．物体运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用
例3火车在长直水平轨道上匀速行驶，一门窗紧闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落回原处，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，所以人落下后必定偏后一些，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，在水平方向上和车始终具有相同的速度
听课记录
图3
变式训练3如图3所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1m2)，两个小球随车一起运动，当车突然停止运动时，如不考虑其他阻力，则两个小球()
A．一定相碰
B．一定不相碰
C．不一定相碰
D．无法确定
【即学即练】
1．下列说法正确的是()
A．力是维持物体运动状态的原因
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
2．下列物体的运动状态没有发生变化的是()
A．匀速飘落的羽毛
B．匀速拐弯的自行车
C．匀加速起动的火车
D．绕地球匀速运行的航天飞机
3．一架匀速飞行的战斗机为了能击中地面上的目标，则投弹的位置应是()
A．在目标的正上方
B．在飞抵目标之前
C．在飞抵目标之后
D．在目标的正上方，但离目标距离近一些
4．下列说法正确的是()
A．一位同学看到某人推不动原来静止的汽车，他说这是因为这辆车没有惯性
B．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大
C．小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了
D．物体的惯性仅与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小
图4
5．如图4所示，一个各面均光滑的劈形物体A放在固定的斜面上，上表面呈水平，在其水平面上放一个小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()
A．沿斜面向下的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则曲线
D．抛物线
参考答案
课前自主学习
1．假想实验
2．一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
3．惯性无关质量质量质量
思考速度是描述物体运动状态的标志．
核心知识探究
一、
[要点提炼]
1．维持维持
2．上升到原来的高度而应以恒定的速率永远运动下去
4．科学猜想
[问题延伸]1.是．
2．①物体由静止到运动或者由运动到静止，运动状态都发生了改变，如a.
②物体运动时速度的方向没变，但大小发生了变化，运动状态也发生了变化，如b、c.
③物体运动时速度的大小没变，但方向改变了，运动状态也发生了变化，如d.
④物体运动时速度的大小、方向都发生了变化，运动状态也发生了变化，如e.
二、
[问题情境]
质量大的物体运动状态难以改变，而质量小的物体运动状态容易改变．
[要点提炼]
2．(1)①固有属性②质量质量
(2)①不是②运动状态越难③无关
解题方法探究
例1②①③④B
解析本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论．而②是可靠事实，因此放在第一步，③①是在斜面上无摩擦的设想，最后推导出理想化的结论④.因此正确顺序是②①③④.
变式训练1AD[运动状态不变是指物体的速度大小和方向都不变的状态，匀变速直线运动的速度在变化，故B错误；圆周运动，其轨迹是圆，速度的方向时刻发生变化，故C错误．]
例2BD[牛顿第一定律强调了物体在不受力的情况下的运动规律，也说明了在受力时运动状态的改变，但自然界中不受力的物体是不存在的，故A错误；惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则反映物体在一定条件下的运动规律，故C错误；由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态，则必须有力的作用，B、D正确．]
变式训练2C[牛顿第一定律描述的是一种理想的情况——物体不受任何外力作用时将保持静止状态或匀速直线运动状态不变，实际的情况是物体都要受到外力的作用，只要物体所受的外力的合力为零，物体就保持静止状态或匀速直线运动状态不变，所以A选项是正确的；物体的运动并不需要力来维持，而是由物体本身所固有的一种属性——惯性来维持的，力是改变物体运动状态的原因，所以选项B、D正确；C选项中木块最终要停下来的原因是：木块在运动过程中，受到各种摩擦阻力的作用，即木块受到的外力的合力不为零所导致的，所以C选项是错误的．]
例3D[牛顿第一定律指出，物体不受外力时，将保持原来的状态不变，原来静止的保持静止，原来是匀速运动的以原来的速度匀速运动．人向上跳起后在水平方向上不受力，因此，在跳起至落地的过程中，人在水平方向上和车具有相同的速度．]
变式训练3B[小车表面光滑，因此小球在水平方向上没有受到外力作用．原来两个小球与小车有相同速度，当车突然停止运动时，由于惯性，两个小球的速度不变，所以不会相碰．]
即学即练
1．D2.A3.B4.D5.B

扩展阅读

§4.1牛顿第一定律　牛顿第三定律　（复习学案）

古人云，工欲善其事，必先利其器。作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助教师掌握上课时的教学节奏。写好一份优质的教案要怎么做呢？小编特地为大家精心收集和整理了“§4.1牛顿第一定律　牛顿第三定律　（复习学案）”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

§4.1牛顿第一定律牛顿第三定律（复习学案）
【学习目标】
1．理解牛顿第一定律的内容和意义。
2．知道什么是惯性，会正确解释有关惯性问题。
3．知道作用力和反作用力的概念，理解牛顿第三定律的确切含义。
【自主学习】
一、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容：一切物体总保持状态或状态，直到有迫使它改变这种状态为止。
2.牛顿第一定律的理解：
（1）牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律，它是牛顿以的理想实验为基础，在总结前人的研究成果、加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律。
（2）牛顿第一定律成立的条件是，是理想条件下物体所遵从的规律，在实际情况中，物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的。
（3）牛顿第一定律的意义在于
①它揭示了一切物体都具有的一种基本属性惯性。
②它揭示了运动和力的关系：力是的原因，而不是产生运动的原因，也不是维持物体运动的原因，即力是产生加速度的原因。
（4）牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系
①牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，牛顿第一定律指出了力与运动的关系力是改变物体运动状态的原因，从而完善了力的内涵，而牛顿第二定律则进一步定量地给出了决定物体加速度的因素：在相同的外力作用下，质量越大的物体加速度越小，说明物体的质量越大，运动状态越难以改变，质量是惯性大小的量度。
②牛顿第一定律不是在牛顿第二定律中当合外力为零的特定条件下的一特殊情形，牛顿第一定律所描述的是物体不受力的运动状态，故牛顿第二定律不能替代牛顿第一定律。
3.惯性
（1）定义：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
（2）对惯性的理解：
①惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关
②是物体惯性大小的量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。
③物体的惯性总是以保持“原状”和反抗“改变”两种形式表现出来：当物体不受外力作用时，惯性表现为保持原运动状态不变，即反抗加速度产生，而在外力一定时，质量越大运动状态越难改变，加速度越小。
④惯性不是力，惯性是物体具有的保持或状态的性质，力是物体对物体的作用，惯性和力是两个不同的概念。
二、牛顿第三定律
1.内容
两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
2.理解
（1）物体各种形式的作用都是相互的，作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失、无先后之分。
（2）作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
（3）作用力与反作用力是同一性质的力。
（4）作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。
3.作用力与反作用力和二力平衡的区别
内容作用力和反作用力二力平衡
受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上
依赖关系同时产生，同时消失，相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个、另一个可依然存在，只是不再平衡
叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力运动效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零；形变效果不能抵消
力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力也可以不是同性质的力
【典型例题】
例1.下列说法正确的是（）
A．一同学看见某人用手推静止的小车，却没有推动，是因为这辆车惯性太大的缘故
B．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大
C．把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力
D．放在光滑水平桌面上的两个物体，受到相同大小的水平推力，加速度大的物体惯性小
例2.物体静止于一斜面上，如右图所示，
则下述说法正确的是（）
A．物体对斜面的压力和斜面对物体的
支持力是一对平衡力
B．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体
的摩擦力是一对作用力和反作用力
C．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力
D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
【针对训练】
1.关于牛顿第一定律有下列说法：
①牛顿第一定律是实验定律②牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
③惯性定律与惯性的实质是相同的④物体的运动不需要力来维持
其中正确的是（）
A．①②B．②③C．②④D．①②④
2.下列说法正确的是（）
A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B．物体只有受外力作用时才有惯性
C．物体的速度大时，惯性大
D．力是使物体产生加速度的原因
3.跳高运动员从地面上跳起，是由于（）
A．地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力
B．运动员给地面的压力大于运动员受的重力
C．地面给运动员的支持力大于运动员受的重力
D．运动员给地面的压力等于地面给运动员的支持力
4.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进，先做加速运动，然后改为匀速运动；再改做减速运动，则下列说法中正确的是（）
A．加速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B．减速前进时，绳拉物体的力大于物体拉绳的力
C．只有匀速前进时，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等
D．不管物体如何前进，绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
5.物体静止于水平桌面上，则（）
A．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力
B．物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力
C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种性质的力
D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力

【能力训练】
1.在力学中，下列物理量的单位为基本单位的是（）
A．长度、质量和力B．位移、质量和时间
C．位移、力和时间D．长度、质量和时间
2.火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（）
A．人跳起后，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，所以人落下后必定偏后一些，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具有相同的速度
3.如图所示，一个劈形物体物体F，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球碰到斜面前的运动轨迹是（）
A．沿斜面向下的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则的曲线
D．抛物线
4.某人用力推原来静止在水平面上的小车，使小车开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动。可见（）
A．力是使物体产生运动的原因B．力是维持物体运动速度的原因
C．力是使物体产生加速度的原因D．力是使物体惯性改变的原因
5.人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有（）
A．一对B．二对C．三对D．四对
6.如图所示，在车厢中的A是用绳拴在底部上的氢气球，B是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车顶一起向右做匀速直线运动，若忽然刹车使车厢做匀减速运动，则下列哪个图正确表示刹车期间车内的情况（）

7.甲乙两队拔河比赛，甲队胜，若不计绳子的质量，下列说法正确的是（）
A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力
B．甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力
C．甲乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反
D．甲乙两队拉绳的力相等
8.一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N，它们只能在右图所示平面内摆动，某一瞬时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是（）
A．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N静止
B．车厢做匀速直线运动，M在摆动，N也在摆动
C．车厢做匀速直线运动，M静止，N在摆动
D．车厢做加速直线运动，M静止，N也静止
二、非选择题
9.有一仪器中电路如右图，其中M是质量较
大的一个钨块，将仪器固定在一辆汽车上，
汽车起动时，灯亮，原理是
，
汽车急刹车时，灯亮。
10.一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，
在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，
如图所示，已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力
大小为Fμ，则此时箱对地面的压力大小为多少？

11.做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如下图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？

【课后反思】
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

牛顿第一定律牛顿第三定律答案
例1D例2B
针对训练：1．C2．D3．C4．D5．AC
能力训练：
1．D2．D3．B4．C5．C
6．D7．BD8．AB
9．绿金属块由于惯性向后移，使绿灯接触
10．解：M受力如图
由平衡条件得：
FN-Fμ-Mg＝0
得FN＝Fμ+Mg
由牛顿第三定律得：箱对地面的压力大小等于地面对箱的支持力
即F压＝FN＝Fμ+Mg
11．首先确定本题应该用惯性知识来分析，但此题涉及的不仅仅是气泡，应该还有水，由于惯性的大小与质量有关，而水的质量远大于气泡质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然停止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡，使气泡相对于瓶子向后运动。

牛顿第一定律

必修一4.1牛顿第一定律
一、教材分析
学习牛顿第一定律不只要明白定律本身说的是什么，还要了解人类进行探究的历史，本书对此做了比较详细的介绍。这种处理源于本书对过程与方法的重视。
二、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。
三、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。
四、学情分析
牛顿第一定律的内容本身比较抽象，宜采用探究活动让学生自己去探究运动的物体为什么会停下，运动物体速度变小的快慢跟什么因素有关。
五、教学方法
1、对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。
六、课前准备
小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺
七、课时安排
1个课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情境导入、展示目标
开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。首先来看本节的教学目标
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．
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。
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。
（三）合作探究、精讲点拨
教师活动：人推车走，不推车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的，不是我说的。是这样吗？
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。
教师巡回指导，提出问题：物体的运动是不是一定需要力？
学生活动：利用桌子上的器材：小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做实验：
1、桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停。
2、撤去毛巾，让小车在桌面上，推一下小车，小车运动一段才停下来。
教师活动：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？

学生活动：学生举例讨论，比如：自行车蹬一段时间后停止蹬车，自行车会滑行一段距离；溜冰；冰面上踢出去的冰块。等等。
点评：通过举例进一步理解物体的运动不需要力来维持。
教师活动：引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理，如果接触面非常光滑没有摩擦，那小球会怎样？
学生活动：用小球做对比实验
A、使斜槽和桌面吻合，让小球从斜槽上滚下，标出滚动距离。B、在桌面上放玻璃板，使斜槽和玻璃板吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。
对比发现，接触面越光滑，滚动距离越远。
［总结得出］小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。
点评：1、对比实验，找出问题的本质．从而理解物体的运动和力的关系．
2、在对比实验的基础上进行合理的逻辑推理．
教师活动：在学生回答的基础上，结合实验进一步总结：（并板书）
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。伽利略是怎么研究这个问题的呢？
教师活动：介绍伽利略的理想实验。
（1）对称斜面，没有摩擦小球滚到等高。
（2）减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置释放要滚到等高，滚动距离就会越远。
（3）把另侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去。
根据这一现象伽利略得出了什么样的结论？
学生活动：观察并回答提出的问题：
运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。
点评：通过观察伽利略的理想实验，启发学生在研究科学问题时大胆的设想和科学的推理都是很有必要的。
教师活动：让学生阅读课文找出：
l、伽利略的观点。
2、笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
学生活动：阅读课文，回答问题。
1、伽利略：物体不受力时，运动的物体一直作匀速直线运动。
2、笛卡儿：物体不受力时，物体将永远保持静止或运动状态。
教师活动：既然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系？
在学生回答的基础上，进一步总结：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变运动状态的原因。
运动状态是指什么？
学生讨论回答：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。
运动状态：速度的大小和方向。
教师活动：牛顿第一定律可不可以用实验来验证？
什么时候可以看作不受力并举例说明。
学生活动：学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。
受力但合力为零时。比如：冰面上的滑动的冰块。冰壶球。
教师活动：牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？
你又怎样理解这种性质呢？举例说明。
因为这是一个新概念，学生刚接受可能不是很好理解。举例说明人站在匀速行使的车厢内竖直向上跳起，仍会落到原地。
这都是惯性。
再让学生举例，学生就必然入门了。
学生活动：学生观察并思考，再进一步理解惯性：是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。
举例。
教师活动：进一步总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。
教师活动：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，当力使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢？比如货车启动时，由静止到运动得需要一段时间，是空车好启动还是满载时？你还能举出什么例子来？
学生活动：学生思考
比如骑自行车，单人时和带人时的感觉相比。
从实例可看出，运动状态变化的难易程度与质量有关。
点评：通过生活中的一些例子理解惯性大小与质量有关．
（四）反思总结、当堂检测
例1关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（
A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上
例2关于惯性，下列说法中正确的是（）
A．速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性越大
B．小球在做自由落体运动时，没有惯性
C．乒乓球的运动状态容易改变，是因为乒乓球惯性较小的缘故
D．物体受到的外力越大，其惯性越小，受到的外力越小，惯性越大
拓展：①惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的量度．
②火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为（）
A．人跳起后，车厢内空气给他以向前力，使他随与同火车一起向前运动
B．人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使他与火车一起向前运动
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只有由于时间很短，不明显而已
D．从人跳起后仍落到回车上原处，这是由于人有惯性，在水平方向上始终和车具有相同的速度
（五）发导学案、布置预习
九、板书设计
物体的运动是不需要力来维持的
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。
惯性：是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。
描述物体惯性的物理量是质量
十、教学反思
从人类的直觉入手，以实验来说明事实

学校临清一中学科物理编写人孟宪春审稿人屈迎珍
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。伽利略是怎么研究这个问题的呢？
（二）学生阅读课文找出：
l、伽利略的观点。
2、笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
（三）运动状态是指什么？
牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。
牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？你又怎样理解这种性质呢？举例说明
三、反思总结
总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。
四、当堂检测
例1关于伽利略的理想实验，下列说法正确的是（
A．只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去
B．这个实验实际上是永远无法做到的
C．利用气垫导轨，就能使实验成功
D．虽然是想象中的实验，但是它建立在可靠的实验基础上
例2关于惯性，下列说法中正确的是（）
A．速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性越大
B．小球在做自由落体运动时，没有惯性
C．乒乓球的运动状态容易改变，是因为乒乓球惯性较小的缘故
D．物体受到的外力越大，其惯性越小，受到的外力越小，惯性越大
拓展：①惯性是物体本身固有的属性，质量是物体惯性大小的量度．
②火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为（）
1、人跳起后，车厢内空气给他以向前力，使他随与同火车一起向前运动
2、人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，使他与火车一起向前运动
C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只有由于时间很短，不明显而已
D．从人跳起后仍落到回车上原处，这是由于人有惯性，在水平方向上始终和车具有相同的速度
五、课后练习与提高
1、下列说法正确的是（）
A.物体处于静止时才有惯性
B.物体只受到一个力的作用，其运动状态一定改变
C.没有力的推动作用，小车就不能运动
D.汽车的速度越大则惯性越大
2、如果正在作自由落体运动的物体的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是（）
A．悬浮在空中不动B．运动速度逐渐减小
C．作竖直向下的匀速直线运动D．以上三种情况都有可能
3、正在行驶的火车车厢内,有一人相对车厢静止释放一小球(图4-1-1),则小球会落在：（）
A、可能落在A处
B、可能落在B处
C、可能落在C处
D、以上都有可能
4、下列事例中利用物体惯性的是（）
A．跳远运动员在起跳前的助跑运动
B．跳伞运动员在落地前打开降落伞
C．自行车轮胎做成凹凸不平的形状
D．铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转
5、下列关于惯性的说法中，正确的是（）
A．汽车刹车时，乘客的身子会向前倾斜，是因为汽车有惯性
B．做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性
C．物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来
D．物体都具有惯性，与物体是否运动无关，与物体速度是否变化也无关
6、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶，车厢内有一人竖直上跳起后仍落会原处，这是因为（）
A．人起跳后，车厢底板仍然对他有向前的推力
B．人起跳后，车厢中的空气对他有向前的推力
C．人起跳后，在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度
D．人起跳后，在水平方向上没有受到力的作用
7、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球，结果小球落到了抛出点的后面，这是因为（）
A．小球离开小孩后，不具备向前的速度
B．轮船正向前加速运动
C．轮船正向前减速运动
D．小球在空中运动时失去惯性
8、下列情况中，物体运动状态发生改变的有（）
A．物体在斜面上匀速下滑
B．在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来
C．物体以大小不变的速度通过圆弧轨道
D．物体以恒定的加速度做自由落体运动
9、下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（）
A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用
B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上
C．物体运动状态的改变，一定受到了力的作用
D．物体受到摩擦力的作用，运动状态一定会发生变化
10、理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。可参考图4-1-2。
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面
上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，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，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列②③①④（只要写序号即可）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论的分类正确的是（）
A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论
答案
当堂检测BD、C、D
课后练习B、C、D、AD、D、CD、B、BCD、AC、B

牛顿第一定律（学案）

牛顿第一定律（学案）
1、关于运动和力的关系，亚里士多德的观点是怎样的？伽利略的观点是怎样的？你认同哪个观点？说出你的依据。

2、伽利略通过设计对接斜面实验进行分析，并进一步推论得出结论：力不是原因，它只是的原因。法国科学家笛卡儿对力和运动作进一步研究，它指出：
3、英国科学家牛顿，总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律：物体在时，。这就是著名的。
牛顿第一定律是通过，再进一步得出的。虽然不可能用实验来直接验证这一定律。但是，从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。
4、惯性：

1、对牛顿第一定律的正确理解：
（1）正在做曲线运动的物体，当它受到的力同时消失时，物体将（）
A做匀速直线运动B做减速运动C继续做曲线运动D突然停下来
（2）在平直轨道上匀速行驶的列车车厢里，如果你竖直向上跳起，下落时将会落到哪里？（）
A起跳点的前方B起跳点后方C起跳点上D都有可能
（3）踢出去的足球在操场上继续向前滚动，是因为球。
它滚动的速度越来越慢，是因为它。
（4）正在以10m/s的速度行驶的一辆卡车，如果它受到的外力都突然消失了，它将处于下列哪种状态？
A速度逐渐减小，最后停下来B以10m/s速度匀速直线行驶。
C以大于10m/s的速度匀速直线行驶D以小于10m/s速度匀速直线行驶。

2、关于运动和力的关系的说法，下列说法中正确的是哪个？为什么？
A力是使物体保持静止的原因B力是改变物体运动状态的原因
C力是维持物体运动的原因D受到力作用的物体一定运动
E没有力作用在物体上，物体就不会运动
F只要有力作用到物体上，物体就一定运动

3、关于惯性的说法正确的是：
A静止的物体有惯性，运动的物体无惯性
B不受力的物体具有惯性，受力的物体没有惯性
C物体运动的速度越大，惯性越大
D一切物体无论在任何情况下都具有惯性
思考与讨论：
（1）短跑运动员，在终点冲刺后，为什么不能马上停下来？
（2）跳远运动员为什么要助跑一段距离后才起跳？

《牛顿第一定律》学案

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性，高中教师要准备好教案，这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。写好一份优质的高中教案要怎么做呢？小编收集并整理了“《牛顿第一定律》学案”，希望能对您有所帮助，请收藏。

《牛顿第一定律》学案

学习目标：

1．探究阻力对物体运动距离的影响．

2．理解牛顿第一定律．

3．建立惯性的概念，并能解释简单的惯性现象．

活动1：小车玩“滑梯”

将小车从斜面的不同位置，由静止释放，观察小车在水平面上运动的距离，你有什么发现？

活动2：探究阻力对小车运动距离的影响

器材还要准备：

实验时注意：每次使小车从斜面的高度释放，目的是

[实验探究、收集数据]

实验次数

水平部分

材料

小车所受阻力的情况

小车运动的距离

①

②

③

注：小车所受阻力的情况选填“较大”、“较小”、“最小”；

小车运动的距离选填“较近”、“较远”、“最远”。

结论：水平面材料越光滑，小车受到的阻力越，小车运动的距离越。

：

活动3：观察惯性现象

器材：小车、木块、纸条等

设计方案：任意选取其中的器材，设计一个能说明物体具有惯性的实验

练习：

1.正在公路上加速行驶的一辆汽车,如果它所受到的一切外力突然消失,则汽车将()

A.速度越来越快B.速度越来越慢C.做曲线运动D.做匀速直线运动

2.竖直向上托起的排球，离开手后能继续向上运动，这是由于（）

A.排球受到向上的托力B.排球受到惯力

C.排球具有惯性D.排球受到惯性的作用

3.下列现象中不能用惯性知识解释的是()

A.跳远运动员利用助跑，可以跳的跳远

B.用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上

C.子弹离开枪膛后，仍能继续高速向前飞行

D.斧头松动，可以向下敲斧柄而凑紧斧头