河北唐山高中物理 4.1牛顿第一定律导学案 必修1.doc

河北省唐山市开滦第二中学高中物理 4.1牛顿第一定律导学案 新人教版必修1【学习目标】知识与技能 1.理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持. 2.理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的. 3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度. 过程与方法 培养分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断.正确地认识力和运动的关系.情感态度与价值观 1.培养科学研究问题的态度. 2.利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系.鼓励学生大胆发言，并学以致用.【重点难点】 1.理解力和运动的关系. 2.理解牛顿第一定律，知识惯性与质量的关系.【学习内容】课前预习1．所谓理想实验，又叫________________，它是人们在思想中塑造的一种理想过程，是________________的一种方法和形式．2．牛顿第一定律的内容： _____________________________________________.3．物体具有保持其原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫________．惯性是物体本身具有的一种属性，与物体所处的运动状态________．________是惯性的唯一量度．物体的____越大，惯性越大；物体的____________越小，惯性越小．4.我们经常提到物体处于什么运动状态或物体的运动状态发生了改变等，那么描述物体运动的几个物理参量中哪一个是描述物体运动状态的标志呢？探究知识一、伽利略的理想实验 1．亚里士多德的观点古希腊哲学家亚里士多德根据一些简单的生活经验认为力是________________________的原因．这一错误判断持续了近两千年，直到17世纪，意大利著名物理学家伽利略，根据理想实验打破了凭直觉得出的力是________________的原因的错误观点对人们的束缚．2．理想实验：如图1甲所示，让小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将________________________．图1如果第二个斜面倾角变小，如图乙所示，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程．继续减小第二个斜面的倾角，如图丙所示，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，_______________________________________________________________________.3．伽利略的结论：水平面上运动的物体之所以停下，是物体________________的缘故，也就是说，力是________________．4．实验意义：伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，其思维过程采用“________________——设计思路——推断结论”的方式．问题延伸1．静止是不是一种特殊的运动状态？2．你认为下列情况中物体的运动状态是否改变？a．汽车由静止到开始运行．b．汽车沿着笔直的公路跑的越来越快了．c．汽车沿着笔直的公路跑的越来越慢了．d．汽车没有减速但拐了一个弯．e．汽车一边减速一边拐弯学法：教师启发，学生回答；或学生先答，教师重点讲 二、牛顿第一定律（惯性定律）提出问题我们可以轻松地把一个石子拿起并扔远，但要拿起并扔远一个10 kg的铅球，却很费力．这是为什么？学法：学生先答，再指导看书1．对牛顿第一定律的理解(1)物体不受外力时所处的状态是静止或匀速直线运动状态，我们把这样的状态叫平衡状态，物体处于平衡状态的条件是物体受到的外力的合力为零．(2)物体运动状态的改变是因为受到力，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，或者说力是产生____________的原因．(3)一切物体都具有保持原来运动状态的特性——惯性．2．对惯性的理解(1)惯性与质量的关系①惯性是物体的________________，一切物体都具有惯性．②________是物体惯性大小的唯一量度，________越大，惯性越大．学法：学生回答(2)惯性与力的关系①惯性________力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的．②力是改变物体________________的原因，惯性是维持物体运动状态的原因．力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态__________改变．③惯性与物体的受力情况________．(3)惯性与速度的关系①速度是表示物体运动快慢的物理量，惯性是物体本身固有的性质．②一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关.学法：教师重点讲例1　科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学的方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．伽利略设想了一个理想实验，如图2所示，其中有一个是经验事实，其余是推论．①减小第二个斜面的倾面，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列______(只要填写序号即可)．在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列有关事实和推论的分类正确的是(　　)A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论例2　火车在长直水平轨道上匀速行驶，一门窗紧闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落回原处，这是因为(　　)A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度巩固练习例3　关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是(　　)A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C．惯性定律与惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持变式训练2　以下各说法中正确的是(　　)A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性C．在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力来维持木块的运动D．物体运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用【课堂小结与反思】本节重点：伽利略理想实验的探究过程、牛顿第一定律的两个含义：静止和运动可以不受力及惯性；反思：【课后作业与练习】1．下列说法正确的是(　　)A．力是维持物体运动的原因B．物体受恒力作用时，运动状态保持不变C．物体只有在静止或匀速直线运动时才有惯性D．惯性越大的物体运动状态越难改变2．下列物体的运动状态发生了变化的有(　　)A．匀速飘落的羽毛B．匀速拐弯的自行车C．匀加速起动的火车D．绕地球匀速运行的航天飞机3．一架匀速飞行的战斗机为能击中地面上的目标，则投弹的位置是(　　)A．在目标的正上方B．在飞抵目标之前C．在飞抵目标之后D．在目标的正上方，但离目标距离近一些4．下列说法正确的是(　　)A．一位同学看到某人推不动原来静止的汽车，他说这是因为这辆车惯性太大B．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大C．小球由于重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了D．物体的惯性仅与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小5．如图4所示，一个各面均光滑的劈形物体A放在固定的斜面上，上表面呈水平，在其水平面上放一个小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是(　　)A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线C．无规则曲线D．抛物线6．关于伽利略的理想斜面实验下列说法正确的是(　　)A．伽利略的理想实验是假想的，没有科学依据B．伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法C．伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点D．在科学发展的今天，伽利略的斜面实验是可以通过实验验证的7．一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论，正确的是(　　)A．车速越大，它的惯性越大B．质量越大，它的惯性越大C．车速越大，刹车后滑行的位移越长D．车速越大，刹车后滑行的位移越长，所以惯性越大8.如右图所示，甲运动员在球场上得到篮球之后，甲、乙以相同的速度并排向同一方奔跑，甲运动员要将球传给乙运动员，不计空气阻力，问他应将球向什么方向抛出(　　)A．抛出方向与奔跑方向相同，如图中箭头1所指的方向B．抛出方向指向乙的前方，如图中箭头2所指的方向C．抛出方向指向乙，如图中箭头3所指的方向D．抛出方向指向乙的后方，如图中箭头4所指的方向9.如右图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为m1、m2的两个球，随车一起匀速运动，当车突然停止运动，其他阻力不计，设车无限长，则两小球(　　)A．一定相碰　　　　　　　　 B．一定不相碰C．若m1>m2，则肯定相碰 D．若m1