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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(yùn)動的關(guān)系，知道物體的運(yùn)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(yàn)，對物理問題決不能主觀臆斷.正確地認(rèn)識力和運(yùn)動的關(guān)系.。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 1、培養(yǎng)科學(xué)研究問題的態(tài)度. 【教學(xué)過程】 ★重難點(diǎn)一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力★ ★伽利略的理想實(shí)驗(yàn)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(shí)的高度 2、如果減小第二個(gè)斜面的傾角，小球的運(yùn)動又會是怎樣的？ 提示：小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)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(yùn)動又是怎樣的？ 提示：小球達(dá)到同樣的高度，但滾的越來越遠(yuǎn) 4、傾角減小到放平第二個(gè)斜面,如果第二個(gè)斜面無限長，小球又會怎樣運(yùn)動？ 提示：小球不可能達(dá)到原來的高度,就要沿水平面一直運(yùn)動下去. ★伽利略理想實(shí)驗(yàn) （1）理想實(shí)驗(yàn)是一種理想化的實(shí)驗(yàn)，是科學(xué)研究中的一種重要方法，在現(xiàn)實(shí)生活并不能實(shí)現(xiàn)。 （2）理想實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是正確的，因?yàn)樗墙⒃诳煽康目茖W(xué)事實(shí)基礎(chǔ)上，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理外推到一種理想狀態(tài)的科學(xué)方法。 ◆想一想 問題1　有人認(rèn)為伽利略斜面實(shí)驗(yàn)為理想實(shí)驗(yàn)，無法在實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證，因此該實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤的．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)反映了一種物理思想，它是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)上的，以事實(shí)為依據(jù)，以抽象為指導(dǎo)，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(jì)，意大利物理學(xué)家伽利略根據(jù)“斜面實(shí)驗(yàn)”指出：在水平面上運(yùn)動的物體之所以會停下來，是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒?，你認(rèn)為下列陳述正確的是 A.該實(shí)驗(yàn)是一理想實(shí)驗(yàn)，是在思維中進(jìn)行的，無真實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，故其結(jié)果是荒謬的。 B.該實(shí)驗(yàn)是以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，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(shí)驗(yàn)證實(shí)了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動的原因”的結(jié)論 D.該實(shí)驗(yàn)為牛頓第一定律的提出提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù) 【答案】BD ★重難點(diǎn)二、牛頓物理學(xué)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(yùn)動的關(guān)系，糾正了長期形成的“力是維持物體運(yùn)動的原因”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，明確指出了力是改變物體運(yùn)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(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)——慣性。 3．牛頓第一定律是由理想實(shí)驗(yàn)加以科學(xué)推理得到的，但是，由它得出的結(jié)論，都經(jīng)歷了廣泛、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖聦?shí)的檢驗(yàn)。 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(yùn)動狀態(tài)的變化即物體運(yùn)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(yùn)動) (2)速度的大小不變，只有方向改變。(物體做勻速曲線運(yùn)動) (3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變。(物體做變速曲線運(yùn)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(shí)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(shí)驗(yàn)定律，它是在理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)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(yùn)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(yùn)動,當(dāng)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(yùn)動狀態(tài)也能改變 D．物體運(yùn)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(diǎn)三、慣性與質(zhì)量★ ★對慣性的理解及應(yīng)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(cuò)誤的． (2)力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，慣性是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因．力越大，運(yùn)動狀態(tài)改變越快；慣性越大，運(yùn)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(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，不論物體是處于怎樣的運(yùn)動狀態(tài)，慣性總是存在的，當(dāng)物體靜止時(shí)，它一直“想”保持這種靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)物體運(yùn)動時(shí)，它一直“想”以那一時(shí)刻的速度做勻速直線運(yùn)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(yùn)動狀態(tài)． (2)在受力條件下，慣性表現(xiàn)出運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度，質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)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(shí)物體運(yùn)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(gè)物體或物體的哪一部分，它原來處于什么運(yùn)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(yùn)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(yùn)動狀態(tài)． (4)物體的不同部分運(yùn)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(shí)，慣性會減小 B、某物體運(yùn)動得越快越難停下來，說明物體速度大時(shí)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