1、4.1牛頓第一定律 學(xué)案 【課標(biāo)要求】1理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義，知道亞里士多德的觀點(diǎn)。2領(lǐng)會(huì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)及推理方法。3理解慣性含義，知道慣性是物體的固有屬性?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系難點(diǎn)：牛頓第一定律的內(nèi)容，慣性和質(zhì)量的關(guān)系【課前預(yù)習(xí)】一、歷史回顧1根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，亞里士多德得出結(jié)論，必須 ，物體才能運(yùn)動(dòng)；否則物體就靜止在一個(gè)地方，即力是 物體運(yùn)動(dòng)的原因。二、伽利略的理想實(shí)驗(yàn)2伽利略注意到，當(dāng)一個(gè)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí)，它的速度 ，而向上滾動(dòng)時(shí)，它的速度 。它由此猜想：當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí)，它的速度應(yīng)該 。但實(shí)際上沿水平面滾動(dòng)的球，會(huì)越滾越慢，最后停下來(lái)，伽利略認(rèn)為是由于 的緣故。于是，他

2、推斷：若沒有 ，球?qū)⒂肋h(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。3伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，得出了結(jié)論：力不是 的原因，而是 的原因。4法國(guó)科學(xué)家笛卡爾對(duì)伽利略的觀點(diǎn)進(jìn)行了補(bǔ)充和完善：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以 沿 運(yùn)動(dòng)，既不 也不 。三、牛頓第一定律5牛頓第一定律：一切物體總保持或，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止，這就是牛頓第一定律，也叫 定律。四、慣性6物體具有保持原來(lái)的狀態(tài)或狀態(tài)的性質(zhì)。慣性是物體的 。7 是物體慣性大小的量度?！咎接懪c生成】【問題1】對(duì)牛頓第一定律的理解例1.下列說法正確的是（ ）牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。不受外力作用時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，是由于

3、物體具有這樣的性質(zhì)即慣性。在水平面上滑動(dòng)的木塊最終要停下來(lái)，是由于沒有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)。物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，必定受到外力的作用。【拓展與分享】下列說法正確的是（ ）A原來(lái)靜止的物體，只有在受到力的作用后才會(huì)起來(lái)，所以力是物體運(yùn)動(dòng)的原因。B不用力踏自行車，自行車就會(huì)漸漸停下，說明物體不受外力的作用，速度就變小。C運(yùn)動(dòng)著的小車速度逐漸減小時(shí)，一定受到力的作用。D力是使物體的速度改變的原因。例2 火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因?yàn)?( )A人跳起后，廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)B人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個(gè)向前

4、的力，推動(dòng)他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng)C人跳起后，車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時(shí)間很短，偏后距離太小，不明顯而已D人跳起后直到落地，在水平方向上人和車具有相同的速度【拓展與分享】下面說法正確的是（ ）A慣性是只有物體在勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)B物體的慣性是指物體不受外力作用時(shí)仍保持原來(lái)直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)C物體不受外力作用時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，才有慣性；受外力作用時(shí)，不能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，因而就無(wú)慣性D慣性是物體的屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受力無(wú)關(guān)【小結(jié)】明確了慣性的概念：定律的前半句“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”，揭示了物

5、體所具有的一個(gè)重要屬性慣性，即物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性。因此牛頓第一定律又叫慣性定律。揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：定律的后半句“除非作用在它上面的力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”實(shí)質(zhì)上是揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而非維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。反映了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止（即原來(lái)運(yùn)動(dòng)的保持其速度不變；原靜止的保持靜止）。不受外力作用的物體是不存在的，但物體所受外力的合力為零與不受外力在效果上是相同的，這就使牛頓第一定律有了實(shí)際的意義?！締栴}2】對(duì)慣性的理解【小結(jié)】物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫

6、慣性；慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性；慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力無(wú)關(guān)；慣性由質(zhì)量大小決定。有同學(xué)認(rèn)為：“慣性與物體的運(yùn)動(dòng)速度的大小有關(guān)即速度大慣性大”，理由是物體運(yùn)動(dòng)速度大，越不容易停下來(lái)，速度越小越容易停下來(lái)。產(chǎn)生這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的原因是“把慣性大小理解為把物體從運(yùn)動(dòng)改變?yōu)殪o止的難易程度”造成的。事實(shí)上，在受到相同阻力的情況下，速度不同質(zhì)量相同的物體，在相同時(shí)間內(nèi)速度的減小量是相同的，這說明質(zhì)量相同的物體，它們“改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度”慣性相同，與它們的速度無(wú)關(guān)。慣性與慣性定律的區(qū)別：慣性是物體的固有屬性，不同質(zhì)量的物體慣性大小不同；而慣性定律是一切物體都遵循的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律。慣性與物體是

7、否受力及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。當(dāng)物體不受外力時(shí)慣性表現(xiàn)為物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)；而物體受到外力時(shí)慣性表現(xiàn)為物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。慣性定律成立的條件是物體不受任何外力。慣性的大小決定于物體的質(zhì)量。慣性定律所描述的物體的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，取決于是否受力，取決于是否有力迫使它改變這種狀態(tài)。例3殲擊機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)時(shí)要丟掉副油箱，這樣做是為了( )A減小重力，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持穩(wěn)定 B增大速度，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)易于改變C增大加速度，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不易變化 D減小慣性，有利于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變例4（2020新課標(biāo)）伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基

8、礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是A.物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B.沒有力作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C.行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D.運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)【拓展與分享】下列事實(shí)中，利用了物體的慣性的是（ ）跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在起跳前的助跑運(yùn)動(dòng)鐵餅運(yùn)動(dòng)員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)跳傘運(yùn)動(dòng)員在落地前打開降落傘汽車輪胎上有凸凹不平的花紋【課堂練習(xí)】1關(guān)于伽利略理想實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的是 ( )A完全是理想的，沒有事實(shí)為基礎(chǔ)B是以可靠事實(shí)為基礎(chǔ)的，經(jīng)科學(xué)抽象，深刻反映自然規(guī)律C無(wú)須事實(shí)基礎(chǔ)，只是理想推理 D以上說法都不對(duì)2關(guān)于牛頓第一定律

9、，下列說法正確的是 ( )A牛頓第一定律是一條實(shí)驗(yàn)定律 B牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C慣性定律和慣性的實(shí)質(zhì)是相同的 D物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持3關(guān)于物體的慣性以下說法中正確的是 ( )A物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，物體越難停下來(lái)，說明運(yùn)動(dòng)速度大的物體慣性大B汽車突然減速時(shí)，車上的人向前傾，拐彎時(shí)人會(huì)往外甩，而汽車勻速前進(jìn)時(shí)，車上的人感覺平穩(wěn)，說明突然減速和轉(zhuǎn)彎時(shí)有慣性，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)沒有慣性C在同樣大小的力作用下，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變的物體，其慣性一定越大D在長(zhǎng)直水平軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的火車上，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起后，發(fā)現(xiàn)落回原處，這是因?yàn)槿颂鸷?，車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，人落下后必定向后偏些，但因時(shí)間太短，偏后距離太小，不明顯而已4下列說法正確的是 ( )A擲出的鉛球速度不大，所以其慣性很小，可以用手去接B用力打出的乒乓球速度很大，因此其慣性很大，不能用手去接C相同的兩輛車，速度大的比速度小的難以停下來(lái)，是因?yàn)樗俣却蟮能噾T性大D相同的兩輛車，速度大的比速度小的難以停下來(lái)，是因?yàn)樗俣却蟮能囘\(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化大5在一列火車的車廂里，有一個(gè)自來(lái)水龍頭，第一段時(shí)間內(nèi)，水滴