中職物理
第4章牛頓第一定理學案
【整體設計】
牛頓第一定理闡明了運動和力的關系，是牛頓數學學的基石，熱學的第一原理，它破不僅歷時兩千年以來亞里士多德的錯誤，改變了人類的自然觀和世界觀，本身還包含著重、慣性的科學概念，是數學學理論的支柱和基石.在教學中，不能把它看作牛頓第二定理的特殊情況，它意在引導中學生了解科學的發覺和發展.本節課采用的理想實驗法，在化學研究中具有極其重要的地位和作用.
本課程的教學設計，主要是讓中學生通過多媒體講義演示實驗和借助緊貼中學生生活的實例，達到突破重難點的目的.【教學重點】
1.理解力和運動的關系.
2.理解牛頓第一定理，曉得慣性與質量的關系.【教學難點】
力和運動的關系.【課時安排】
1課時【教學目標】知識與技能
1.理解力和運動的關系，曉得物體的運動不須要力來維持.
2.理解牛頓第一定理，曉得它是邏輯推理的結果，不受力的物體是不存在的.
3.理解慣性的概念，曉得質量是慣性大小的量度.過程與技巧
培養剖析問題的能力，要能透過現象了解事物的本質，不能不加研究、分析而只憑經驗，對化學問題決不能主觀臆測.正確地認識力和運動的關系.情感心態與價值觀
1.培養科學研究問題的心態.
2.借助生活中的事例來認識慣性與質量的關系，并學因而用.【課前打算】
教具打算：多媒體講義、小球、書本。（貨車、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊滑軌、滑塊等可選用，讓中學生分組探究實驗）【教學過程】
導出新課
（講義2展示）用多媒體播成龍滑輪滑的視頻：邊播放邊介紹，成龍滑輪滑，輪滑的前進必須不斷的施加力，否則將會停出來。可見必須有力作用在物體上，物體才運動；沒有力作用在物體上，物體就不運動。兩千多年前古埃及科學家亞里士多德就得出了這樣的推論，這個推論正確嗎？
中學生討論，班主任借此導出新課.
一、牛頓第一定理的來源
1、歷史的回顧（亞里士多德觀點）（講義3展示）亞里士多德觀點：必須有力作用在物體上,物體能夠運動,沒有力的作用,物體就要靜止出來。
推論：力是維持物體運動的誘因。
（引導討論）原告推論是否正確。（講義4展示）舉例小實驗。
(1)使勁推書牛頓第一定律的教學反思，觀察撤力前后書的運動狀態。(2)滾動小球，剖析撤力前后球的運動狀態。（實驗現象）
(1)書立刻停止。即書的運動須要力來維持。(2)球不會立即停止。即球的運動不須要力來維持。（引導討論）出現原告矛盾的誘因。（講義5展示）演示貨車下降實驗。
（實驗現象）最粗糙的浴巾表面上的貨車滑行近來；
最光滑的玻璃表面上的貨車滑行最遠。
（講義6展示）運動的物體停出來的緣由是磨擦力。若果沒有磨擦力，運動物感受仍然運動下去。
推論：運動的物體不要力來維持.（講義7展示）伽利略的理想實驗。（講義8展示）理想實驗思想。
2、歷史的回顧（伽利略觀點）（講義9展示）推論：力不是維持物體運動的誘因,而是改變物體運動狀態的誘因。
二、牛頓第一定理
（講義10展示）牛頓的觀點：牛頓第一定理
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直至有外力促使它改變這些狀態為止。
（講義11展示）牛頓第一定理的解釋
物體不受外力時的狀態是勻速直線運動狀態或靜止狀態，說明力不是維持物體運動的誘因。
外力的作用是促使物體改變其運動，說明力是使物體運動速率改變的誘因。不受外力作用的物體是不存在的。
一切物體都有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。運動狀態的理解
①物體由靜止變為運動或由運動變為靜止；②物體的速率大小或方向發生變化。
三、慣性與質量
（講義12展示）車輛啟動與制動的視頻
慣性：物體具有保持原先的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。
慣性是一種性質，慣性現象隨處可見。
任何物體不論是運動的，還是靜止的；不論運動的快還是慢；也不論受力與否，都有慣性。描述物體慣性的數學量是質量。牛頓第一定理又叫慣性定理。
【課堂練習】（講義13展示）
1.牛頓第一定理也叫定理，它的內容是：一切物體在總保持狀態或狀態。
2.外力的作用是促使物體改變其運動，說明力是使的誘因。【課堂小結】
1.伽利略實驗說明力不是維持物體的速率的緣由，而是改變物體運動狀態，即改變物體速率的誘因。
2.一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直至有外力促使它改變這些狀態為止。
3.描述物體慣性的數學量是質量。【布置作業】（講義
14、15展示）
1.《導教案》中習題；
2.收集慣性的借助和害處的例子.【板書設計】利用講義展示【效果點評】
【備選實驗】自主探究
讓中學生借助凳子上的器材，自主設計實驗，分別研究：1.力推物動，力撤物停.2.力撤物不停.供選用器材：貨車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺等.中學生操作時，班主任巡回指導中學生完成以下操作：
1.椅子上鋪浴巾，貨車置于浴巾上，推它就動，不推就停；
2.將浴巾換成玻璃板，或直接用桌面，把貨車在桌面或玻璃板上推一下，它運動一段時間才停出來.中學生操作結束后牛頓第一定律的教學反思，班主任可以讓一個中學生說一下他的操作過程及聽到的現象，由此可以得到推論.
推論：物體的運動不須要力來維持.
推論：運動貨車或小球停出來的緣由是遭到磨擦力的作用.
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