高一物理教案牛頓第一定律

高一物理教案牛頓第一定律

作為一名優秀的教育工，常常需要準備教案，教案是保證教學取得成功、提高教學質量的基本條件。快來參考教案是怎么寫的吧！下面是我收集整理的高一物理教案牛頓第一定律，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

高一物理教案牛頓第一定律1

教學目標

知識目標

（1）伽利略理想實驗；

（2）慣性概念；

（3）掌握牛頓第一定律的內容；

（4）理解力是改變物體運動狀態的原因；

（5）能用牛頓第一定律解釋慣性現象．

能力目標

培養學生嚴謹的邏輯推理能力；培養學生的口頭表達能力．學習科學的實驗方法．

情感目標

對任何現象的發生不能夠想當然，要有嚴謹、認真的科學態度．

教學建議

教材分析

本節內容是分兩塊內容介紹的，先是介紹了人類對力和運動關系的發展歷史，并著重講述了伽俐略的理想實驗及其重要的實驗思想．然后引入了牛頓第一定律，引入了慣性概念，并由此分析出力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因．

教法建議

1、本節所述內容在初中課本上已涉及到，初中課本中用到的標題是慣性定律，所以學生已有一定的基礎．

2、適當介紹一些學史的知識，讓學生意識到：一個規律的發現并不是一帆風順的，或者是一開始的認識就是對的，而是需要人類不斷探索才能形成的，它們的學習也是這樣．

3、重點講述伽利略理想實驗的科學思想，讓學生學會一種科學思維方法．

4、通過對大量實例的分析，讓學生真正理解力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因．

教學設計示例

教學重點：對伽利略理想實驗的理解；牛頓第一運動定律．

教學難點：對伽利略理想實驗的理解．

示例：

一、歷史的回顧

1、人類對力和運動關系的最初認識及亞里士多德其人．（見擴展資料）

2、伽利略理想實驗：

（1）動畫模擬該實驗，并指出不能夠真正試驗的原因．或做課本所講的氣墊導軌實驗（有視頻資料），并指出為什么只是近似驗證．由實驗結果推出亞里士多德觀點的錯誤，矛盾的焦點蝕是試實驗條件的不同．

（2）分析伽利略理想實驗：它是一個理想化的過程，但并不是憑空想象的來的，而在抽象思維過程中所創造出的一種科學推理，理想化實驗是物理學中重要的研究方法．

（3）介紹伽利略．

二、牛頓第一運動定律

1、牛頓第一運動定律（慣性定律）：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止．

2、慣性：物體保持原來的勻速直線運動或靜止狀態的性質．

3、注意：（通過實例分析）

（1）慣性與慣性定律不同．

（2）慣性是物體的固有性質，任何時候物體都具有慣性，這與物體處于什么狀態無關．

（3）力和運動的關系：力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因．

4、實例參考（要讓學生充分參與討論）：

分析剎車時人往前傾；啟動時人往后仰．

做小實驗：慣性實驗器演示慣性現象，并分析．

讓學生舉例分析，并指出哪些慣性現象有利，哪些慣性現象有害．

探究活動

題目：可以觀察的慣性現象

組織：小組或個人

方案：自己設計小實驗并展示、講解，由同學互相評判．

評價：具有可操作性，讓學生把學過的知識靈活應用．

高一物理教案牛頓第一定律2

本文題目：高一化學教案：牛頓第一定律學案

第一節牛頓第一定律學案

一.教學內容：

牛頓第一定律

二.本周教學目標

1.知道伽利略和亞里士多德對力和運動關系的不同認識。

2.知道伽利略的理想實驗及其推理過程和結論.

3.知道什么是慣性，會正確理解有關現象.

4.理解牛頓第一定律的內容和意義.

[教學過程]

1.理想實驗的魅力

(1)伽利略的理想斜面實驗

理想實驗：

如圖甲所示，讓小球沿一個斜面從靜止滾下，小球將滾上另一個斜面.如果沒有摩擦，小球將上升到原來的高度.

如果第二個斜面傾斜角度小，如圖乙所示，小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程，繼續減小第二個斜面的傾斜角度，如圖丙所示，使它最終成為水平面，小球就再也達不到原來的高度，而是沿水平面以恒定的速度持續運動下去.

伽利略的思想方法

伽利略的實驗+科學推理的方法推翻了亞里士多德的觀點。

伽利略的理想斜面實驗雖然是想像中的實驗，但這個實驗反映了一種物理思想，它是建立在可靠的事實基礎之上的.以事實為依據，以抽象為指導，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻地揭示了自然規律.

(2)伽利略的觀點：在水平面上的物體，設想沒有摩擦，一旦物體具有某一速度，物體將保持這個速度繼續運動下去.

(3)笛卡爾的觀點：除非物體受到外力的作用，物體將永遠保持其靜止或運動狀態，永遠不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動.笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點.

2.牛頓物理學的基石慣性定律

牛頓總結了伽利略等人的工作，并提出了三條運動定律，先看牛頓第一定律：

牛頓第一定律：

(1)內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止.

(2)如何正確理解牛頓第一定律?

對牛頓第一定律應從以下幾個方面來理解：

①明確了慣性的概念:

定律的前半句話一切物體總保持勻速直線運動或靜止狀態，揭示了物體所具有的一個重要的屬性慣性，即物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，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.

②確定了力的含義：

定律的后半句話直到有外力迫使它改變這種運動狀態為止，實際上是對力的定義，即力是改變物體運動狀態的原因，并不是維持物體運動的原因，這一點要切實理解.

③定性揭示了力和運動的關系：

牛頓第一定律指出物體不受外力作用時的運動規律，它描述的只是一種理想狀態，而實際中不受外力作用的物體是不存在的，當物體所受合外力為零時，其效果跟不受外力的作用相同.但是，我們不能把不受外力作用理解為合外力為零.

3.理解慣性和慣性定律

(1)對慣性定律的理解

牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來運動狀態不變的性質，即一切物體都具有慣性.同時，牛頓第一定律還定性地指出了力的動力學意義：力是改變物體運動狀態的原因，即改變速度的原因.物體在速度發生改變時，就有加速度.因此也可以說：力是使物體產生加速度的原因.不能認為力是維持物體運動(勻速直線運動)的原因，也不能認為有力就有運動，沒有力就沒有運動，更不能認為物體向哪個方向運動就一定受到那個方向的力的作用.

(2)對慣性的理解

①慣性是物體的固有屬性：一切物體都具有慣性.

②慣性與運動狀態無關：不論物體是處于怎樣的運動狀態，慣性總是存在的，當物體原來靜止時，它一直想保持這種靜止狀態;當物體運動時，它一直想以那一時刻的速度做勻速直線運動.

③慣性與物體是否受力無關，與物體速度大小無關，僅由物體的質量決定.

4.慣性與力的比較

(1)從概念比較

慣性是物體保持勻速直線運動或靜止狀態的性質，而力是物體與物體之間的相互作用，力是迫使物體改變運動狀態的原因.

(2)從意義比較

任何物體都具有慣性，而物質無處不在，慣性也就無處不有，一切物體均具有慣性，我們所處的世界是慣性的世界，也叫慣性系。

慣性不是力，慣性與力毫無關系，二者有著本質的區別。

力是物體與物體之間的相互作用，是迫使物體改變運動狀態的原因，也是使物體產生加速度的原因

5.決定物體運動狀態發生變化的內因與外因

決定物體運動狀態發生變化的因素有兩個：一個是物體受到的外力;另一個是物體本身的質量.外力是物體運動狀態發生變化的外部因素，質量是決定物體運動狀態發生變化難易程度的內部因素。

在物體的質量一定時，物體受到的力越大，其運動狀態的變化就越迅速;反之，物體受到的力越小，其運動狀態的變化就越緩慢。

在物體所受外力一定時，物體質量越大，其運動狀態的變化就越困難;反之，物體的質量越小，其運動狀態的變化就越容易.物體質量的大小決定了運動狀態發生變化的難易程度。

6.明確區分運動狀態改變的'難易與讓運動物體停止運動的難易的不同

有同學認為：汽車的速度越大，讓它停下來即剎車所用的時間越長，即讓汽車停止運動就越困難，因此認為汽車的速度越大其慣性就越大.其實這是錯誤的.

比較物體慣性大小的方法是：在相同外力作用下，加速度大的其慣性小;加速度小的其慣性大;加速度相等時其慣性等大.同輛汽車，剎車時所受阻力相同，加速度相同，即單位時間內速度改變量相同，慣性大小就相同.行駛速度大的汽車，停下來的速度改變量越大所用時間就越長，而單位時間內的速度改變量仍然相同，即加速度相同，慣性大小相同.所以慣性的大小與速度大小無關。

【典型例題】

例1.關于牛頓第一定律，下面說法正確的是()

A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規律

B.牛頓第一定律就是慣性

C.不受外力作用時，物體運動狀態保持不變是由于物體具有慣性

D.物體的運動狀態發生變化時，物體必定受到外力的作用

解析：對A，由牛頓第一定律可知，該定律反映的就是不受外力作用時物體靜止或勻速直線運動的規律.故A選項正確.

對B，慣性與慣性定律二者的物理意義截然不同.慣性是一切物體都具有維持勻速直線運動或靜止狀態的性質，無論物體處于什么狀態，物體的慣性都會以不同的形式表現出來.而慣性定律則是說：一切物體在不受外力作用時總是保持勻速直線運動或靜止狀態，直到有外力迫使物體改變這種狀態為止.它是物體不受外力作用的條件下所遵守的規律.慣性與慣性定律這二者極易混淆，只有從概念的物理意義上分析、對比，從而作出正確判斷.故B選項錯誤。

對C，由牛頓第一定律可知，物體保持原來運動狀態不變的原因，就是由于物體不受外力和具有慣性.故C選項正確.

對D，由牛頓第一定律的含義可知，力就是迫使物體運動狀態發生改變的原因，故D選項正確.

慣性與質量關系的定性分析

例2.在谷物的收割和脫粒過程中，小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有癟粒.為了將它們分離，可用揚場機分選，如圖所示。它的分選原理是()

A.小石子質量最大，空氣阻力最小，飛得最遠

B.空氣阻力對質量不同的物體影響不同

C.癟谷粒和草屑質量最小，在空氣阻力作用下，反向加速度最大，飛得最遠

D.空氣阻力使它們的速度變化不同

解析：各種雜物以相同的速度從機器中拋出，由于所受空氣阻力不同，產生的加速度也不一樣，使它們的速度變化不同，故D選項正確.或者這樣理解：小石子質量大，慣性大，運動狀態較雜質要難改變得多，故飛得最遠，而實谷粒質量和慣性介于小石子和癟粒之間，故最后實谷粒位置居中.

答案：D

例3.如圖(1)所示，重球M系于細線DC的下端，重球M的下方又系一條同樣的細線BA，下列說法正確的是()

(1)

A.在線的A端緩慢加大拉力時，線DC先斷

B.在線的A端緩慢加大拉力時，線BA先斷

C.在線的A端猛力一拉，線BA先斷

D.在線的A端猛力一拉，線DC先斷

解析：重球M的受力如圖(2)所示.

(2)

對A，當在線的A端緩慢加大拉力時，使得重球M能夠發生向下的微小位移，從而使得上部細線CD的拉力逐漸增大，又由于這個過程是極其緩慢地進行的，故可以認為重球M始終處于受力平衡狀態，重球M的受力是。當AB線下端的力增大時，也隨之增大，并且總是會有上部的CD繩先到達受力極限的程度，因而CD繩先被拉斷.故A選項正確.

對B，由上面的分析可知，B選項錯誤.

對C，當在A端猛力一拉時，由于重球M的質量較大，其慣性也就較大，并且力的作用時間又極短，故重球M向下發生的位移也極小，以至于上部的線CD還沒來得及發生伸長的形變，下端線中的拉力已經達到了極限強度，因而下部的線AB必然會先斷.故C選項正確。

例4.(20xx年廣東)下列對運動的認識不正確的是()

A.亞里士多德認為物體的自然狀態是靜止的，只有當它受到力的作用時才會運動

B.伽利略認為力不是維持物體速度的原因

C.牛頓認為力的真正效應總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運動

D.伽利略根據理想實驗推論出：如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續運動下去

解析：亞里士多德認為力是維持物體運動的原因，故A項錯，其他三項與史實吻合。

答案：A

例5.(20xx年上海市綜合試題)科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段.在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還要注意運用科學方法.理想實驗有時更能深刻地反映自然規律.咖利略設想了一個理想實驗，其中有一個是實驗事實，其余是推論.

①減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度;

②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面;

③如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放的高度;

④繼續減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續的勻速運動.

請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列_______(只要填寫序號即可).在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論。下列有關事實和推論的分類正確的是()

A.①是事實，②③④是推論

B.②是事實，①③④是推論

C.③是事實，①②④是推論

D.④是事實，①②③是推論

解析：本題是在可靠事實的基礎上進行合理的推理，將實驗理想化，并符合物理規律，得到正確的結論，而②是可靠事實，因此放在第一步，③①是在高度上作無摩擦的設想，最后推導出水平面④上的理想實驗，因此正確順序是②③①④。

答案：②③①④B

【模擬試題】(答題時間：20分鐘)

1.人從行駛的汽車上跳下來后容易()

A.向汽車行駛的方向跌倒

B.向汽車行駛的反方向跌倒

C.向車右側方向跌倒

D.向車左側方向跌倒

2.有道是坐地日行八萬里，可見地球自轉的線速度是相當大的，然而當你在原地向上跳起后會發現仍落在原處，這是因為()

A.你跳起后，會得到一向前的沖力，使你隨地球一同轉動

B.你跳起的瞬間，地面給你一個力，使你隨地球一同轉動

C.你跳起后，地球也在轉，但由于你留在空中時間太短，以至于落地后的距離太小，看不出來

D.你跳起到落地，水平方向速度同地球一樣

3.殲擊機在進入戰斗狀態時要丟掉副油箱，這樣做是為了()

A.減小重力，使運動狀態保持穩定

B.增大速度，使運動狀態易于改變

C.增大加速度，使狀態不易變化

D.減小慣性，有利于運動狀態的改變

4.下列事例中，利用了物體的慣性的是()