教學設計 慣性定律教案

§4.1《牛頓第一定律》導學案編輯：鄭秀杰審核：劉振山學習目標:1．知道伽利略的理想實驗的基本思路、主要推理過程和結論。2．理解牛頓第一定律的內容和意義。3．知道什么是慣性，理解質量是物體慣性大小的量度，會正確解釋有關慣性的現(xiàn)象。學習重點:1．對牛頓第一運動定律和慣性的正確理解．2．科學思想的建立過程．學習難點:1．力和運動的關系．2．慣性和質量的關系知識點自主學習：1.力和運動關系的探索根據(jù)直覺的生活經(jīng)驗事實：用力推車，車子才前進；停止用力，車子就要停下來。亞里士多德得出結論必須______________________物體才能運動；沒有力的作用，物體就要______，即力是維持物體運動的原因。這種認識是錯誤的。（單憑直覺而沒有深入分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因）2.伽利略的理想實驗（實驗事實+科學推理）伽利略通過___________和科學推理，得出的結論是：一旦物體具有某一速度，如果它不受力，就將以這一速度_____________地運動下去。即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，運動并不需要力來維持。物體運動狀態(tài)的改變是指物體由靜止變?yōu)開_______________或由___________變?yōu)殪o止。如果物體_________的大小或方向變了，也說它的運動狀態(tài)發(fā)生改變。3．牛頓第一定律牛頓第一定律的內容是：一切物體總保持____________狀態(tài)或___________狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它______________。說明：①物體不受力時將處于______________狀態(tài)或_________狀態(tài)。即物體的運動狀態(tài)不改變。力不是維持物體速度的原因，物體的運動不需要力來維持。②外力的作用是迫使物體改變運動狀態(tài)，即外力是改變_____________的原因，力是產(chǎn)生加速度的原因，而不是維持__________的原因。4.慣性慣性是物體具有保持原來_____________狀態(tài)或______________狀態(tài)的性質，任何物體都具有慣性，牛頓第一定律又叫_____________。量度物體慣性大小的物理量是物體的_________，質量只有大小，沒有方向，是_______，符號是m，國際單位是__________。說明：①慣性是物體的固有屬性，慣性不是一種力。②任何物體在任何情況下（不管是否受力不管是否運動和怎樣運動）都具有慣性。典型例題[例1]下面幾種情況，哪一種物體的運動狀態(tài)沒有發(fā)生變化？（）物體在斜面上勻速下滑一名運動員以恒定的速率沿圓形跑道跑步做自由落體的石塊正在空中懸停的直升飛機[思路分析]衡量運動狀態(tài)的變化的標準是看速度是否變化，而速度是矢量，大小和方向只要有一個發(fā)生變化，則速度就發(fā)生變化。B中運動員只是速率不變而已，而自由落體是加速運動，運動狀態(tài)變化。還可以從受力的角度來確定運動狀態(tài)是否變化。運動狀態(tài)不變，就是靜止或勻速運動，物體所受的合力必為零。[答案]AD[例2]下列關于慣性說法正確的是（）A.運動速度大的物體不能很快停下來，是因為速度大，慣性就大的原因。B.靜止的火車啟動時，速度變化很慢，是因為靜止的火車慣性大的緣故。C.乒乓球可以迅速抽殺，是因為乒乓球慣性小。D.在宇宙飛船的物體不存在慣性。[思路分析]一切物體都有慣性，慣性的大小只與物體的質量有關。與外界因素無關（受力情況，運動狀態(tài)，所在的位置等）。故AD錯。火車的慣性大，并不是因為靜止，而是因為火車的質量大。[答案]C[例3]下列關于慣性的說法中，正確的是……()A．人走路時沒有慣性，被絆倒時有慣性B．百米賽跑到終點時不能立即停下是由于慣性，停下時就沒有慣性了C.物體沒有受外力作用時有慣性，受外力作用后慣性被克服了D．物體的慣性與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關解析：慣性是物體的固有屬性，與其內在因素即質量有關，與受力與否及運動狀態(tài)無關．一切物體都有慣性，質量是物體慣性大小的量度，靜止物體的慣性是保持靜止，勻速運動的物體的慣性是保持其速度不變．當物體在外力作用下運動狀態(tài)發(fā)生變化時，只要其質量不變，其慣性大小不發(fā)生變化．[例4]有人設想，乘坐氣球飄在高空，由于地球的自轉，一晝夜就能周游世界，請你評價一下，這個設想可行嗎?解析：因為地球上的一切物體(包括地球周圍的大氣)都隨著地球一起在自轉，氣球升空后，由于慣性，它仍保持原來的自轉速度．當忽略其他與地球有相對運動(如風)的作用產(chǎn)生的影響時，升空的氣球與它下方的地面處于相對靜止的狀態(tài)，不可能使它相對地球繞行一周的．[例5]月球表面上的重力加速度地球表面上的1／6，同一個飛行器在月球表面上時與在地球表面上時相比較()A.慣性減小為1／6，重力不變。B.慣性和重力都減小為1／6。C.慣性不變，重力減小為l／6。D.慣性和重力都不變。思想與方法總結與反思1．牛頓第一定律正確揭示了力和運動的關系，指出了物體具有慣性，它所描述的狀態(tài)是一種理想狀態(tài)，所以牛頓第一定律只能靠理想實驗和科學推理得出。2．慣性的理解。（1）一切物體都具有慣性，它是物體的固有屬性。（2）慣性只與物體質量有關，與其他因素無關。（3）慣性不是力。分級習題1．（A）關于牛頓第一定律，下列說法正確的是………()A.牛頓第一定律是一條實驗定律B.牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因C．慣性定律和慣性的實質是相同的D．物體的運動不需要力來維持2．（A）關于力和運動的關系，下列說法中正確的是()A.力是物體運動的原因B.力是維持物體運動的原因C．力是改變物體運動狀態(tài)的原因D．力是物體獲得速度的原因3．（A）一個物體保持靜止或勻速運動狀態(tài)不變，這是因為…()A.物體一定沒有受到任何力B．物體一定受到兩個平衡力作用C．物體所受合力一定為零D．物體可能受到兩個平衡力作用4．（B）下列關于慣性的說法中，正確的是……()A．人走路時沒有慣性，被絆倒時有慣性B．百米賽跑到終點時不能立即停下是由于慣性，停下時就沒有慣性了C.物體沒有受外力作用時有慣性，受外力作用后慣性被克服了D．物體的慣性與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關5．（B）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。6．（B）一個以速度v運動著的小球，如果沒有受到任何力的作用，經(jīng)時間t后的速度是_______，經(jīng)時間nt后的速度是________。7.（B）用繩子拉著小車沿光滑水平面運動，繩子突然斷裂后，小車將作_______，這時小車在水平方向受到力的大小是___________。8．（B）殲擊機在戰(zhàn)斗前為了提高靈活性，常拋掉副油箱，因為減少質量后___________。9．（C）一列在平直鐵路上勻速行駛的火車，當車廂里的人看到車廂內水平桌面上的小球突然向前運動時，說明火車是突然加速還是突然減速運動？10．（C）為了使靜止的物體開始運動，首先要“克服”物體的“慣性”，這種說法對嗎？11．（C）伽利略理想實驗將可靠的事實和理論思維結合起來，能更深刻地反映規(guī)律，有關的實驗程序內容如下：（1）減小第二個斜面的角度，小球在這個斜面上仍要達到原來的高度。（2）兩個對接的光滑斜面，使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，小球將上升到釋