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牛顿第一定律
教案
一、学情分析
学生上一章已学习了力和力的作用效果，力可以改变物体的运动状态，为本节打下基础。牛顿第一定律作为经典力学的核心内容，揭秘了力与运动的关系。为后续的二力平衡、压力、浮力、杠杆的平衡做了铺垫，起着承上启下的作用。
二、教学目标
1. 认识力是改变物体运动状态的原因；
2. 认识牛顿第一定律；
3. 认识一切物体都具有惯性，并能用惯性解释相关现象。
三、重点难点
【教学重点】
牛顿第一定律和惯性的理解。
【教学难点】
转变学生的经验观念，正确理解牛顿第一定律。
四、教学过程
【教具准备】斜面、毛巾、棉布、小车、木板、刻度尺、几个象棋子
第一板块 【创设情境 导入新课】
播放视频：大众汽车广告惯性视频
教师提问：为什么没有动力的汽车会向前运动呢？
播放动图：滑雪运动
教师提问：滑雪者为什么能够轻松跃起？
第二板块 【合作交流 探索新知】
引用历史人物：亚里士多德的观点是物体的运动需要力来维持。
教师提问：同学们认为物体运动需要力的维持吗？（学生回答并说出自己的理由，可举例证明自己的观点。）
播放动图：踢足球
教师提问：人不踢球，球不动，人踢球后脚离开球，球依然运动。可见物体运动需要力的维持吗？
力与运动的关系
引用历史人物：伽利略、笛卡儿、牛顿
他们的观点是物体的运动不需要力来维持。
播放动图：打出去的球会停下来、不在受到动力的自行车会停下来、关闭发动机的火车会停下来
教师提问：运动的物体为什么会停下来呢？
学生回答：因为物体受到摩擦阻力。
探究阻力对物体运动的影响
实验器材：木块、斜面、不同平面（毛巾、棉布）。
教师引导：利用控制变量法的思想，注意每次实验中的相同条件和不同条件分别是什么，并将实验结果填入表格。（可安排小组学生分工）
（2）相同条件：同一木块、同一斜面、同一高度；
不同条件：不同表面的平面。
（3）实验过程
教师提问：
①为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放？
②小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？有何关系？
③小车停下来的原因是什么？（运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用。）
实验数据
平面越光滑，小车运动的距离越 长 ，受到的阻力越 小 ，速度减小得越 慢 。
教师提问：假设小车是在光滑的水平表面（没有了摩擦阻力）运动，推理一下，小车会如何运动下去？
实验结论：物体的运动不需要力的维持，力是改变物体运动状态的原因。
教师提问：若物体有初速度，在光滑的水平面将做匀速直线运动，若物体没有初速度，在光滑的水平面会怎样呢？
生：保持静止。
牛顿第一定律（惯性定律）
牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
对牛顿第一定律的理解
①对象：一切物体。
②条件：没有受到力的作用。
③结论：原来静止的物体要保持静止状态，原来运动的物体要保持匀速直线运动状态。
牛顿第一定律是在实验的基础上通过进一步推理得出的。
惯性
教师提问：为什么大卡车的限速比小轿车的限速低呢？
播放动图：冰球不受推力仍运动、足球离开脚仍运动。提问：不受动力的球为什么还能向前运动？
（1）定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
（2）一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的一种属性。
（3）惯性的大小与物体运动的速度无关，只与质量有关，质量越大，惯性越大。
（4）惯性和力的实质不同，不能将“惯性”和“作用”混为一谈。
播放视频：“尺子打棋子”、“刹车和启动现象”、“鸡蛋掉水中”。引导学生观察实验现象并解释。
教师点拨：
①说明研究对象原状态；
②物理过程（哪一个物体或哪一部分突然发生的情况）；
③研究对象由于惯性要保持原状态。
（5）惯性的利弊
①生活中很多地方利用惯性，如跳远、铅球、投篮、紧固锤头等。
②生活中很多地方需要防止惯性带来的危害，所以要严格遵守交通规则，不要超速、上车系安全带等。
第三板块 【随堂练习 巩固基础】
例题1.在研究“阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车从斜面的同一高度由静止滑下，观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离，如图。
(1)让小车从斜面的同一高度由静止滑下的目的是：使小车到水平面时初速度相同 。
(2)可以看到小车沿木板表面滑行的距离最长,是因为阻力最 小 (填“大”或“小”)。
(3)实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越 远 。进而推理得出：假如小车受到的阻力为零，小车将做匀速直线运动 。
例题2.如图所示,为了探究阻力对物体运动的影响,第一次实验时让小车从棉布表面滑过,第二次实验时去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法正确的是（ C ）
A. 两次实验应将小车从斜面上不同的位置释放
B. 第一次实验中应在斜面和水平木板上都铺上棉布
C. 两次实验中运动的小车都会停下来，说明力能够改变物体的运动状态
D. 从实验可以看出，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变小
例题3.如果物体不受外力作用，下列说法中正确的是（ D ）
A．静止的物体永远保持静止
B．运动的物体是不会停下来的
C．物体的运动状态将保持不变
D．物体将保持匀速直线运动或静止状态
例题4.正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（ D ）
A．立即停止
B．速度减小，最后停止
C．运动方向变为与原来相反
D．做匀速直线运动
例题5.下列不属于惯性现象的是（ A ） A. 在草地上滚动的足球越滚越慢
人走路时被石头绊倒会向前倒
子弹从枪膛射出后继续在空中飞行一段距离
地球以360 m/s的速度自转,当人使劲一跳,总是落回原地
例题6.下列现象中，利用物体惯性的是（ C ）
运动员百米赛跑结束后不能立即停下来
中小型汽车司机必须带上安全带
锤头松了，将锤柄在地上撞击几下
熟了的苹果从树上落向地面
第四板块 【明辨易错 精准理解】
1.下列说法正确的是（ D ）
A．物体不受力作用就一定静止
B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动
C．物体受力才能运动
D．以上说法都是错误的
不计桌面和空气阻力,被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动,在Q点时细绳断开,小球的运动轨迹变为QP虚线.则（ C ）
A. 小球做圆周运动时不受力的作用
B. 小球做圆周运动时没有惯性
C. 小球在Q点的速度与P点的速度相同
D. 细绳断开后,小球做匀速直线运动是因为受到惯性的作用
第五板块 【当堂检测 及时反馈】
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态 ，这就是牛顿第一定律，又称为惯性定律。
2、牛顿第一定律不能用实验来直接验证(能或不能)，是通过实验推理出来的。
3、物体的运动不需要力来维持(需要或不需要)，力是改变物体运动状态的原因。
4、一杯水放在车厢内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的倾斜,则车厢的运动状态可能是( C )
①车厢突然向右启动
②车厢突然向左启动
③车厢向右运动时突然刹车
④车厢向左运动时突然刹车
A.①或② B.①或③
C.②或③ D.②或④
5、一人面向前方站在一艘匀速航行的轮船的甲板上的某处竖直上跳，当他下落时应落在（ A ） A 原处
B 此处的前方
C 此处的后方
D 不能确定
6、用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将（ B ）
A．保持原来的圆周运动状态
B．保持绳断时的速度作匀速直线运动
C．小球运动速度减小，但保持直线
D．以上三种都有可能
7、骑自行车刹车后自行车不能立即停下来，是由于自行车具有惯性。
8、踢足球是学生喜欢的运动之一．小明用脚踢静止的足球，足球向前滚动，说明力可以改变物体的运动状态；但最终足球会停下来，是因为足球受到摩擦阻力。
如图所示，用塑料尺用力击打一摞棋子中的一个，该棋子飞出而上面的棋子又落到它原来的位置，是由于它们具有惯性。
10、如图所示的四种情景中,为了预防惯性造成危害的是( D )
A. 跳远前的助跑 B. 溜冰时脚向后蹬地
C. 锤头松了撞击锤柄 D. 司机系安全带
第六板块 【拓展延伸 能力提升】
1、伽利略实验
2、飞机投弹
飞机水平匀速向西飞行,从飞机上先后落下三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应该是( A )
第七板块 【归纳总结 知识内化】

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