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2019-2020年人教版高中物理必修1 第4章第1節(jié) 牛頓第一定律（教案） 【知識與技能】 1、理解力和運動的關(guān)系，知道物體的運動不需要力來維持. 2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的. 3、理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度. 【過程與方法】 1、培養(yǎng)分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗，對物理問題決不能主觀臆斷.正確地認識力和運動的關(guān)系.。 【情感態(tài)度與價值觀】 1、培養(yǎng)科學研究問題的態(tài)度. 【教學過程】 ★重難點一、理想實驗的魅力★ ★伽利略的理想實驗分析 斜面摩擦力對小球上升高度的影響 2、如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉盱o止時的高度 2、如果減小第二個斜面的傾角，小球的運動又會是怎樣的？ 提示：小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度,但要通過更長的距離 3、如果傾角還繼續(xù)減小呢？小球的運動又是怎樣的？ 提示：小球達到同樣的高度，但滾的越來越遠 4、傾角減小到放平第二個斜面,如果第二個斜面無限長，小球又會怎樣運動？ 提示：小球不可能達到原來的高度,就要沿水平面一直運動下去. ★伽利略理想實驗 （1）理想實驗是一種理想化的實驗，是科學研究中的一種重要方法，在現(xiàn)實生活并不能實現(xiàn)。 （2）理想實驗的結(jié)論是正確的，因為它是建立在可靠的科學事實基礎上，并把實驗結(jié)果合理外推到一種理想狀態(tài)的科學方法。 ◆想一想 問題1　有人認為伽利略斜面實驗為理想實驗，無法在實驗室中驗證，因此該實驗僅是一種假想，不能揭示自然規(guī)律．該說法是否正確？ 提示：該說法是錯誤的．伽利略的理想斜面實驗反映了一種物理思想，它是建立在可靠的事實基礎上的，以事實為依據(jù)，以抽象為指導，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻地揭示了自然規(guī)律． 【典型例題】（多選）17世紀，意大利物理學家伽利略根據(jù)“斜面實驗”指出：在水平面上運動的物體之所以會停下來，是因為受到摩擦阻力的緣故，你認為下列陳述正確的是 A.該實驗是一理想實驗，是在思維中進行的，無真實的實驗基礎，故其結(jié)果是荒謬的。 B.該實驗是以可靠的事實為基礎，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻地反映自然規(guī)律 C.該實驗證實了亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的結(jié)論 D.該實驗為牛頓第一定律的提出提供了有力的實驗依據(jù) 【答案】BD ★重難點二、牛頓物理學的基石——慣性定律★ ★對牛頓第一定律的理解 1．牛頓第一定律正確揭示了力和運動的關(guān)系，糾正了長期形成的“力是維持物體運動的原因”的錯誤觀點，明確指出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因。 2．牛頓第一定律揭示了物體都有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)——慣性。 3．牛頓第一定律是由理想實驗加以科學推理得到的，但是，由它得出的結(jié)論，都經(jīng)歷了廣泛、嚴謹?shù)氖聦嵉臋z驗。 4．牛頓第一定律是自然界中的普遍規(guī)律，“一切物體”是指宇宙中所有物體，不論物體是固體、液體還是氣體。 5．物體運動狀態(tài)的變化即物體運動速度的變化，有以下三種情況： (1)速度的方向不變，只有大小改變。(物體做直線運動) (2)速度的大小不變，只有方向改變。(物體做勻速曲線運動) (3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變。(物體做變速曲線運動) 特別提醒 (1)牛頓第一定律所描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài)，與物體所受合外力為零是等效的。 (2)牛頓第一定律不是實驗定律，它是在理想實驗的基礎上總結(jié)得出的。 (3)牛頓第一定律只適用于慣性參考系中的運動，在非慣性參考系中不適用。 【典型例題】根據(jù)牛頓第一定律,下列說法中正確的是（ ） A．靜止的物體一定不受其他物體的作用 B．物體受力才會運動,當外力停止作用后,物體會慢慢停下來 C．物體不受力的作用,運動狀態(tài)也能改變 D．物體運動狀態(tài)發(fā)生變化,物體一定受到外力作用 【答案】D ★重難點三、慣性與質(zhì)量★ ★對慣性的理解及應用 1．慣性現(xiàn)象的“一只”“二有”“三區(qū)別” (1)“一只”：慣性的大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)． (2)“二有”：慣性是一切物體固有的屬性；物體在任何情況下都有慣性． (3)“三區(qū)別”：慣性與第一定律的區(qū)別；慣性與力的區(qū)別；慣性與速度的區(qū)別． 2．慣性與力的關(guān)系 (1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此說“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等都是錯誤的． (2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因．力越大，運動狀態(tài)改變越快；慣性越大，運動狀態(tài)越難改變． (3)慣性與物體的受力情況無關(guān)． 3．慣性與速度的關(guān)系 (1)慣性與運動狀態(tài)無關(guān)，不論物體是處于怎樣的運動狀態(tài)，慣性總是存在的，當物體靜止時，它一直“想”保持這種靜止狀態(tài)；當物體運動時，它一直“想”以那一時刻的速度做勻速直線運動． (2)一切物體都有慣性，和物體是否有速度及速度的大小均無關(guān)． 4．慣性的“兩表現(xiàn)” (1)不受外力的條件下，慣性表現(xiàn)出“保持”“原來的”運動狀態(tài)． (2)在受力條件下，慣性表現(xiàn)出運動狀態(tài)改變的難易程度，質(zhì)量越大，慣性越大，運動狀態(tài)越難改變． 5．慣性與慣性定律的關(guān)系 (1)慣性不是慣性定律，慣性沒有條件限制，是物體的一種固有屬性。 (2)慣性定律是物體不受外力作用時物體運動所遵守的一條規(guī)律。 ★處理慣性問題的一般方法 (1)明確要研究的是哪個物體或物體的哪一部分，它原來處于什么運動狀態(tài)． (2)確定外力作用在此物體的什么位置，物體在此位置的運動狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化． (3)由于慣性的原因，物體上沒受力的部分保持原運動狀態(tài)． (4)物體的不同部分運動狀態(tài)不同，引起了慣性現(xiàn)象的出現(xiàn)． 【典型例題】】關(guān)于慣性，下列說法正確的是（ ） A、物體受力增大時，慣性會減小 B、某物體運動得越快越難停下來，說明物體速度大時慣性大 C、將一小球從地球帶到月球，物體的慣性會減小 D、慣性大小只由物體的質(zhì)量決定，與速度和是否受力無關(guān) 【答案】D