第一节 牛顿第一定律

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1、第八章运动和力第一节《牛顿第一定律及其应用》教学设计教学目的1.知道牛顿第一定律。2.通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力。教具惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗。教学过程1.新课引入　　教师：我们学过了力，一切物体都受到力的作用。我们也学过了运动，运动是绝对的，一切物体都在运动，静止只是相对的。物体都受力，同时又都在运动，力的效果之一就是力能改变物体的运动状态。可见，力和物体的运动有密切的联系。我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系。2.进行新课（1）历史的回顾　　教师：古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的

2、原因”。他的根据是一个物体（例如一辆车）运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去，失去力的作用，运动会停下来。初看起来，他的观点似乎符合实际情况，所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年。直到三百年前，人们才开始对这个观点是否正确提出疑问，并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论。（2）做课本所示实验　　教师：这是一块倾斜放置的木板，它的下端又接出一块木板水平放置，木板上铺一块毛巾。让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动，注意观察小车的运动情况。　　（演示，并在小车停止处放一面小旗做为标志。画板图）　　教师提问：小车为

3、什么停下来？　　学生：小车在水平的毛巾面上受到了阻力。　　教师：亚里斯多德认为维持运动必须有力。现在，小车恰恰是因为受到了阻力，它的运动不能维持。可见，他的观点缺乏一定的前提条件，因此是不确切的。　　教师提问：能让小车在水平面上运动的再远些吗？　　学生：减小水平面对小车的阻力。　　（演示，用棉布表面的木板代替毛巾，重复上述实验，并在小车停止处放小旗做标志）　　教师：小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动，这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度，小车在水平面上运动得更远了，原因是阻力小了。　教师：从实验可知，木板对小车的阻力小了，小

4、车运动得更远了，它的速度经过较长的时间才变为0。　　教师：我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板，重复上述的实验。　　可见，水平木板对小车的阻力越小，小车运动得越远，它的速度必须经过更长的时间才能变为零。（3）牛顿第一定律　　教师：请大家设想，如果小车从斜面上滑下来，滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上，小车的运动将如何？　　（学生讨论并回答）　　由于有前三次实验做基础，这种无限光滑的平面虽然没有，但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去。这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论。　　法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出

5、的结论，使人们的认识又深化了一步。笛卡儿认为，物体不受外力时，除了速度的大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动的方向。　　最后，英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果，建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律。　　一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这就是著名的牛顿第一定律。　　物体不受外力作用时，原来运动的物体要保持匀速直线运动；原来静止的物体要保持静止状态。这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的。牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，但是它又有深厚的实验基础。它是在实验的基础上通过进一步的科

6、学推理而得到的，由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一。牛顿第一定律的应用：力与运动的关系可视为因果关系。即物体是否受力是因，运动状态是否改变是果。也就是说物体不受力（或受平衡力或合力为零）其运动状态不变，保持静止或匀速直线运动状态；物体受外力（合力不为零）作用其运动状态发生改变，即加速、减速、方向改变或同时变。如：物体受平衡力作用保持静止或匀速直线运动；反过来物体处于静止或匀速直线运动状态，受平衡力作用。（4）惯性（学生实验）：1、请一个同学迅速击打硬币下的硬纸板；2、请一个同

7、学做载有木块的小车受阻而停止运动；[学生观察并讨论]：从研究对象→原来的运动状态→运动状态变化情况．[分析总结]：物体保持运动状态不变的性质叫惯性；乘客坐在行驶的汽车上，汽车转弯时，乘客倾斜，汽车急刹车，乘客向前摔倒；学生：解释看到的现象．（从研究对象→原来的运动状态→受力情况→运动状态变化情况来分析。）教师随时订正不准确之处。3、生活中的惯性现象[学生活动]：请列举惯性现象的实例，分析应用和危害．[教师点拨]：如：奔跑的人不易停下来；公共汽车在进站前10几米处就关闭油门；用力甩手可将手上的水甩掉；翻滚过山车向最高点的运动靠什么；宇航员走出飞船后，

8、仍然能与飞船并肩前进，不会落在飞船的后面．[学生思考]：人站在匀速行驶的汽车里竖直向上跳起，会落在起跳点的什么位置？原因是