2024-2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系第一节牛顿第一定律教案新人教版必修1

PAGE1-第1节牛顿第肯定律问题与目标能大致叙述发觉牛顿第肯定律的历史过程，并能作出初步评述。能清晰地描述伽利略关于力与运动的观点，以及对应设计出的志向试验和相应的推理结论。精确描述牛顿第肯定律（惯性定律），并能对定律有较为深化的理解，体会定律深刻的思想性及相识问题的本质性。理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的唯一量度。重点与难点理解力与运动的关系。（重点）理解牛顿第肯定律，相识惯性与质量的关系。（重点）惯性与质量的关系（重点）教学打算老师要求课件学生要求复习初中所学的牛顿定律，预习这一节课程教学过程一、导入新课1.我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，各种小型汽车前排乘坐的人（包括驾驶员）必需系好平安带，这是为什么？2.在滑冰运动中，滑冰运动员假如不用力，他会渐渐停下来吗？这是否与牛顿第肯定律冲突呢？二、新课教学（一）志向试验的魅力1.回顾历史代表人物基本观点(对力和运动关系的相识)亚里士多德必需有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就处于静止状态伽利略假如没有摩擦阻力，水平面上运动的物体将保持这个速度始终运动下去，因此力不是维持物体运动的缘由笛卡儿假如运动的物体没有受到力的作用，它将接着以同一速度沿同始终线运动，既不停下来也不偏离原来的方向在科学家探究自然地奇妙时，就是在进行破案，有时自不待言的现实现象往往把人们引导错误的道路上而不自知。像“最博学的人”亚里士多德提出的“力是维持物体运动的缘由”，就是被现实现象引向歧途的代表，这也是物理学史的“经典”错误。2.伽利略的斜面试验：即便前人（亚里士多德）提出了错误的观点，也没有影响后人对自然真理的探究。伽利略通过志向斜面试验提出了新的探讨方法（事实与逻辑推理相结合），推翻了亚里士多德持续了很久的错误。试验过程如下：(1)将两个对称的斜面末端平滑地对接在一起．让小球沿一个斜面从静止滚下来．小球将滚上另一个斜面．(2)(推论)假如没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．(3)(推论)减小其次个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍旧要达到原来释放时的高度．(4)(推论)接着减小其次个斜面的倾角，最终变成水平面，小球将沿水平面恒久运动下去．(5)(结论)物体在水平面上做匀速运动时并不须要外力来维持．（二）牛顿第肯定律1.牛顿在前人的工作基础上，提出了动力学的一条基本定律：牛顿第肯定律定义：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变更这种状态。留意：牛顿第肯定律是由志向试验加以科学推理得到的，不是试验定律，但是由它得出的结论，都经验了广泛、严谨的事实检验．2.惯性：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。所以牛顿定律也叫惯性定律。（三）惯性与质量牛顿第肯定律涉及两个重要的物理概念：力和惯性。那么力是确定惯性的因素吗？思索1参与作战任务的战斗机却要抛掉副油箱(如图)以减小质量，这是为什么呢？你能说明一下吗？提示：战斗机在执行战斗任务时，为了使自己便于调整，敏捷运动，就要抛掉副油箱以减小惯性，更简单变更原有的运动状态。思索2马路上奔驰的汽车，速度越大，刹车后停下来所用的时间越长，这些说明速度越大惯性越大吗？提示：相同速度的大客车比小汽车更难刹车停下来，说明质量越大，运动状态越难变更．1．惯性的特点：普遍性惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性无关性惯性与物体受力状况、运动状况及地理位置均无关唯一性质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大2.惯性的表现形式：(1)不受力时，惯性表现为“保持”“原来的”运动状态，有“惰性”的含义．(2)受力时，惯性表现为运动状态变更的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难以变更．（四）学问拓展1．惯性参考系牛顿第肯定律的表述中，不受力的物理要么匀速运动，要么保持静止。这时选取的参考系一般都是地面。那么，当我们坐在正在启动的汽车中时，去看路边的树木，树木是在加速向我们的后方运动的，那这时树木受力了吗？是否满意牛顿第肯定律呢？很明显，从我们的角度看过去，树木并没有受力，但树木也没有满意牛顿第肯定律中的匀速直线运动或静止，是不满意牛顿第肯定律的。这是因为，上述问题并不是在惯性系的背景下进行的。那什么是惯性系呢？定义：假如在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作惯性参考系，简称惯性系。三、课堂小结1.历史上几位科学家对力和运动关系的看法和探讨。2.伽利略得到力和运动关系的探讨方法。3.牛顿第肯定律的内容。4.惯性及应用惯性学问解决实际问题的方法。四、作业设计完成课本第82页练习题。课堂练习1.意大利闻名物理学家伽利略开科学试验之先河，奠定了现代物理学的基础。图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的试验示意图。关于该试验，下列说法中错误的是()A.它是伽利略探讨自由落体运动的试验B.伽利略探讨发觉：斜面倾角肯定，从不同高度起先滚动，小球的加速度各不相同C.伽利略设想，图中斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动D.伽利略认为，若发觉斜面上的小球都做匀加速直线运动，则自由落体运动也是匀加速直线运动2.伽利略创建的把试验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学相识的发展。利用如图所示的装置做如下试验：小球从左侧斜面的点由静止释放后沿斜面对下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度渐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，依据三次试验结果的对比，可以得到的最干脆的结论是()A．假如斜面光滑，小球将上升到与点等高的位置B．假如小球不受力，它将始终保持匀速运动或静止状态C．假如小球受到力的作用，它的运动状态将发生变更D．小球受到的力肯定时，质量越大，它的加速度越小3.下列说法中正确的是()A.亚里士多德发觉了力是变更物体运动状态的缘由，而不是维持物体运动的缘由B.伽利略在对亚里士多德关于物体下落论断的怀疑下，做了闻名的斜面试验，并应用试验视察和逻辑推理，得出轻重物体自由下落一样快的结论C.伽利略在亚里士多德、笛卡尔等科学家关于力与运动关系探讨的基础上，运用志向试验和归谬法得出了惯性定律D.牛顿第肯定律是通过多次试验总结出来的一条试验定律4.在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发觉碗中的水洒出，水洒出的状况如图所示，则关于小车在此种状况下的运动叙述正确的是（）A.小车可能突然向左加速运动 B.小车可能突然向左减速运动C.小车可能突然向右加速运动 D.小车可能突然向右减速运动5.关于牛顿第肯定律，下列说法正确的是（）A.不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第肯定律的建立毫无意义B.牛顿第肯定律是从试验现象归纳总结出来的C.牛顿第肯定律表明，物体在任何状态下都具有惯性D.牛顿第肯定律表明，外力的作用会变更物体的惯性6.关于惯性，下列说法正确的是()A.静止的火车启动时，速度变更缓慢是因为火车静止时惯性大B.乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小的原因C.在月球上举重比在地球上举重简单，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小D.在宇宙飞船内的物体不存在惯性答案以及解析1.答案：B解析：题图所示试验是伽利略探讨自由落体运动的试验，在本试验中，伽利略将试验和逻辑推理和谐地结合在一起，如选项A、C、D所述。斜面倾角肯定，从不同高度起先滚下，小球的加速度相同，故选项B所述是错误的。2.答案：A解析：从试验中小球的三种运动状况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，依据三次试验结果的对比，可以得到的最干脆的结论是：假如不受阻力，就会升到与O点相等的高度，A项符合题意；而其他选项都不是由该试验干脆得到的，须要进一步推理或其它试验验证，BCD三项不符合题意3.答案：B解析：依据物理学史和常识解答，记住闻名物理学家的主要贡献即可。A.伽利略发觉了力是变更物体运动状态的缘由，而不是维持物体运动的缘由，故A错误；B.伽利略在对亚里士多德关于物体下落论断的怀疑下，做了闻名的斜面试验，并应用试验现察和逻辑推理，得出轻重物体自由下落一样快的结论，故B正确；C.牛顿在亚里士多德、笛卡尔等科学家关于力与运动关系探讨的基础上，运用志向试验和归谬法得出了惯性定律，故C错误。D.牛顿第肯定律是一条志向化状况下的规律，是逻辑思维的产物，不能通过试验来干脆验证，故D错误。故选：B。4.答案：AD解析：若小车突然向左加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以小车向左的速度大于水向左的速度，水会向右洒出，故A正确；若小车突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向左的速度小于水向左的速度，水会向左洒出，故B错误；若小车突然向右加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以小车向右的速度大于水向右的速度，水会向左洒出，故C错误；若小车突然向右减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向右的速度小于水向右的速度，水会向右洒出，故D正确。5.答案：C解析：虽然不受力作用的物体是不存在的，但牛顿第肯定律给出了物体不受力时的运动规律，是整个牛顿力学的基础，是有意义的，故A错误；牛顿第肯定律是牛顿在