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第五节 牛顿第一定律 苏祠中学 蒋雪 一、教学目的 1、知识与技能：知道牛顿第一定律；通过大量事实认识惯性，并了解利用惯性及防止惯性的方法。 2、过程与方法：通过推理获得知识。 3、情感态度价值观：体会亚里士多德与伽利略的思想冲突，认识伽利略的理想实验方法，了解物理上理想实验的实质。 二、教学重点：通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力；加深对牛顿第一定律和惯性的理解。 三、教学过程 一、复习提问 力的作用效果有哪些？ 二、新课引入 教师：我们学过了力，一切物体都受到力的作用．我们也学过了运动，运动是绝对的，一切物体都在运动，静止只是相对的．物体都受力，同时又都在运动，力的效果之一就是力能改变物体的运动状态．可见，力和物体的运动有密切的联系．我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系。 三、进行新课 1．历史的回顾 教师：古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”．他的根据是一个物体（例如一辆车）运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去，失去力的作用，运动会停下来．初看起来，他的观点似乎符合实际情况，所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年．直到三百年前，人们才开始对这个观点是否正确提出疑问，并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断． 2．做课所示实验 (1)教师：这是一块倾斜放置的木板，它的下端又接出一块木板水平放置，木板上铺一块毛巾．让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动，注意观察小车的运动情况． （演示，画板图） 教师提问：小车为什么停下来？ （学生回答） 小车在水平的毛巾面上受到了阻力． 教师：亚里斯多德认为维持运动必须有力．现在，小车恰恰是因为受到了阻力，它的运动不能维持．可见，他的观点缺乏一定的前提条件，因此是不确切的． (2)教师提问：能让小车在水平面上运动的再远些吗？ （学生回答） 减小水平面对小车的阻力． （演示，用棉布表面的木板代替毛巾，重复上述实验，并在小车停止处放小旗做标志） 教师：小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动，这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度，小车在水平面上运动得更远了，原因是阻力小了． （画板图） 教师：从实验可知，木板对小车的阻力小了，小车运动得更远了，它的速度经过较长的时间才变为0． (3)教师：我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板，重复上述的实验． （演示，并画图） 可见，水平木板对小车的阻力越小，小车运动得越远，它的速度必须经过更长的时间才能变为0． 3．牛顿第一定律 教师：请大家设想，如果小车从斜面上滑下来，滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上，小车的运动将如何？ （学生讨论并回答） 由于有前三次实验做基础，这种无限光滑的平面虽然没有，但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去．这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论。 法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论，使人们的认识又深化了一步．笛卡儿认为，物体不受外力时，除了速度的大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动的方向。 最后，英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果，建立了力和运动的关系的第一条规律——牛顿第一定律。 一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这就是著名的牛顿第一定律．（强调“一切”表明这条规律的普遍适用性，没有例外，不符合这条规律的物体是不存在的；“不受外力”是本定律成立的条件，这是一种理想情况，它也包含物体在某一方向上不受外力的情况。；“总保持”指物体在不受外力时，只有保持静止或匀速直线运动两种可能，要改变这种状态，物体必须受力的作用。） 物体不受外力作用时，原来运动的物体要保持匀速直线运动；原来静止的物体要保持静止状态．这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的．（即：力不是维持物体运动的原因或力是改变物体运动的原因。） 牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，但是它又有深厚的实验基础．它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的，由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一． 4、牛顿第一定律又叫惯性定律。那么，什么是惯性呢？ 教师：引导学生阅读课本图6－7惯性小实验，并思考，得出惯性的定义。让学生做“迷你小实验”认识惯性，（鸡蛋落杯实验，或钢笔帽下快速抽动纸条而钢笔帽不倒，球和书一起运动，当书本突然静止时，球向前运动等）接着通过一组生活中的事实，如“劳动时利用惯性”。“急刹车时防