高二数学备课组集体学案2015年124。1牛顿第一定理牛顿第一定理阐明了运动和力的关系，是牛顿数学学的基石，热学的第一原理，它破不仅历时两千年以来亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，本身还包含着重、惯性和参考系的科学概念，是数学学理论的支柱和基石。在教学中，不能把它看作牛顿第二定理的特殊情况，它意在引导中学生了解科学的发觉和发展。本节课采用的理想实验法，在化学研究中具有极其重要的地位和作用。教学重点1。理解力和运动的关系。2。理解牛顿第一定理，知识惯性与质量的关系。教学难点惯性与质量的关系。教学过程一、导入新课常识导出1。我国公安交通部门规定，从1993日起，在各类大型汽车后排搭乘的人（包括司机）必须系好安全带，为何？2。常见的汽油机、电动机等机器的基座十分沉重，而出席作战任务的战斗机却要抛开副油箱以减少质量，这是为何呢？你能解释一下吗？情境导出用多媒体播放牛耕地的画面：牛耕地时，牛拉着犁前进；牛停止拉犁，犁也停止运动。边播放边介绍，牛拉犁，犁前进；牛停犁也停。由此看来，必须有力作用在物体上，物体才运动；没有力作用在物体上，物体就不运动——两千多年前古埃及科学家亚里士多德就得出了这样的推论，这个推论正确吗？中学生讨论，班主任借此导出新课。
演示实验1。椅子上铺浴巾，货车置于浴巾上，推它就动，不推就停；2。将浴巾换成玻璃板，或直接用桌面，把货车在桌面或玻璃板上推一下，它运动一段时间才停出来。班主任可以让一个中学生说一下他的操作过程及听到的现象，由此可以得到推论。初三数学备课组集体学案2015年12推论：物体的运动不须要力来维持。为了证明这个推论的正确性，再让中学生列举一些其他的实例来说明。如：蹬一段时间单车后停止蹬车牛顿第一定律实例，单车都会滑行一段距离；在湖面上踢出去的冰块要运动一段距离才停止运动；空中飞行的客机刹车后依然就会往前滑翔；射出枪蹚的炮弹等等。既然物体的运动不须要力来维持，昨天的两个实验为何会出现两种现象呢？矛盾出现在那儿呢？下边用小球来做个对比实验。实验探究图4-1-1A。使斜槽上端与椅子上铺好的浴巾吻合，让小球从斜槽上自由滚下，标出小球在浴巾上滚动的距离；B。使斜槽上端直接与桌面吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在桌面上滚动的距离；C。使斜槽上端与桌面上的玻璃吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在玻璃上滚动的距离。通过观察对比实验，让中学生剖析实验，总结实验：接触面越光滑，小球滚动的距离越远。推论：运动小球停出来的缘由是遭到磨擦力的作用。
为了引出伽利略的理想实验，班主任可继续设疑：若接触面光滑无磨擦小球会如何？中学生讨论、交流，大胆猜测。（充分发挥中学生的想像空间，发散思维）在中学生讨论交流的基础上，结合实验进一步总结。推论：物体的运动不须要力来维持。力撤物停的缘由是由于磨擦力。若无磨擦力，运动物感受仍然运动下去。最早发觉这一问题的科学家是伽利略，他是如何研究这个问题的呢？伽利略的理想实验图4-1-2A。对称斜面，无磨擦小球滚到等高。初三数学备课组集体学案2015年12B。减少另左侧斜面夹角，小球从同一位置自由释放要滚到等高，滚动距离越远。C。把另左侧斜面放平，小球要到等高，才会始终滚下去。按照这一现象伽利略得出了：运动的物体若不受力，物体将匀速运动下去。为了验证这个理论的正确性，下边通过气垫滑轨实验来验证一下：（介绍气垫滑轨、光电门工作原理）演示1：借助气垫滑轨清除磨擦，让滑块在滑轨上滑动，借助光电门测出滑块在不同位置的速率。中学生记录数据并比较，体会伽利略理论的正确性。让中学生阅读课本找出：1。伽利略的观点。2。笛卡儿的补充和建立。3。牛顿第一定理。对比三个人的观点，他们都是表述力和运动关系的，谁的更全面？中学生回答问题：1。
伽利略：物体不受力时，运动的物体仍然做匀速直线运动。2。笛卡儿：物体不受力时，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。3。牛顿：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它前面的力促使它改变这些状态。综上所述，牛顿第一定理更全面、更健全。二、牛顿数学学的基石——惯性定理为了进一步加深对牛顿第一定理的理解，培养中学生理解问题的能力，班主任可继续设疑：既然牛顿第一定理更健全，这么它从几个方面论述了力和运动的关系？让中学生讨论交流并回答：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力促使它改变运动状态。在中学生回答基础上，进一步总结：力不是维持物体运动状态的缘由，力是改变物体运动状态的诱因。设疑：牛顿第一定理能够用实验来验证？推论：不能，由于不受力作用的物体是不存在的。初三数学备课组集体学案2015年12受力但合力为零可看作不受力。在中学生回答的基础上，做出肯定，并强调：牛顿第一定理其实所描述的是一种理想化状态，但它却正确阐明了自然规律。三、惯性与质量演示2：在货车上竖放一长条铁块，让货车在光滑玻璃板上运动，后面固定一个物体，当车被物块封住时，车上的木块往前倾倒，为啥？图4-1-3引导中学生剖析：铁块随车一起运动，当车被封住时，车停止运动，铁块的下半部份遭到车的磨擦作用也随车停止运动，而上半部份因为要保持原先的运动状态，故往前倾倒。
物体这些保持原先运动状态不变的性质叫惯性。举例说明：铁块立在静止的车上，突然带动货车，铁块后倾。人站在匀速行驶的车箱内竖直向下跳起，仍落回原地。总结：惯性是指物体具有保持原先匀速直线运动状态或静止状态的性质。从牛顿第一定理我们获知，一切物体都有保持它们原来的匀速直线运动或静止状态的性质，所以牛顿第一定理又叫惯性定理。当力促使它改变这些状态时，它才会有抵抗运动状态改变的“本领”。这个“本领”与哪些诱因有关？请你们通过实例剖析。讨论交流：载重卡车启动时，由静止到高速得须要较长一段时间；百米冲刺到终点后，体重大的运动员较难停出来。推论：惯性大小与质量有关，质量大的物体惯性大；质量小的物体惯性小。四、课堂练习1。下述关于惯性的说法中牛顿第一定律实例，正确的是（A。人走路时没有惯性，被撞倒时有惯性B。百米赛挪到终点时不能立刻停下是因为惯性，停下时就没有惯性了C。物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了D。物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关2。有一仪器中电路如图4-1-5所示，其中是质量较大的一个金属块，两端与弹簧相联接，将仪器固定在一辆车辆上，当车辆启动时，哪只灯亮？当车辆急煞车时，哪只灯亮？为何？