牛頓第一定律 教案人教 八年級(jí) 物理下冊(cè)

牛頓第一定律

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.了解有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的歷史發(fā)展，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。

2.理解并掌握牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。

3.知道什么是慣性，會(huì)正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。知道質(zhì)量是物體慣性大小的量

度。

4.知道運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的意義。

5.理解運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變與物體受力的關(guān)系。理解力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。

6.知道影響加速度大小的因素除了外力以外，還有質(zhì)量。

學(xué)習(xí)重點(diǎn)：

1.牛頓第一定律。

2.力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，是物體產(chǎn)生加速度的原因。

學(xué)習(xí)難點(diǎn)：力是物體產(chǎn)生加速度的原因。

主要內(nèi)容：

一、人類(lèi)對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的探索歷程

研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，是動(dòng)力學(xué)的基本問(wèn)題。人類(lèi)正確認(rèn)識(shí)這個(gè)問(wèn)題，經(jīng)歷了漫

長(zhǎng)的過(guò)程。

1.十七世紀(jì)前對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)（亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)）：力是維持問(wèn)題

運(yùn)動(dòng)的原因。

①時(shí)間：公元前。

②基本觀點(diǎn)：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒(méi)有力的作用，物體就

靜止下來(lái)。

③根據(jù)：經(jīng)驗(yàn)事實(shí)一用力推車(chē)，車(chē)子才前進(jìn)；停止用力，車(chē)子就要停下來(lái)。

④所用方法：觀察+直覺(jué)（由生活經(jīng)驗(yàn)得出直覺(jué)印象）。

⑤錯(cuò)誤原因剖析：沒(méi)有對(duì)所觀察的物理現(xiàn)象進(jìn)行深入地分析。只看到對(duì)車(chē)子施

加的推力，而未考慮車(chē)子還受到摩擦阻力作用。停止用力（即去掉了車(chē)子前

進(jìn)的動(dòng)力），車(chē)子并沒(méi)有立即停下來(lái)，還要向前發(fā)生一段位移；只是由于摩

擦阻力的作用，才最后停了下來(lái)。路面越光滑，阻力就越小，車(chē)子向前發(fā)生

的位移就越大，假若沒(méi)有摩擦阻力，車(chē)子將一直運(yùn)動(dòng)下去，這說(shuō)明車(chē)子的運(yùn)

動(dòng)并不需要力來(lái)維持，而恰恰是（阻）力的作用，才使車(chē)子由運(yùn)動(dòng)到靜止，運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。

⑥危害：在亞里士多德以后的兩千年內(nèi)，動(dòng)力學(xué)一直沒(méi)有多大進(jìn)展，直到十七

世紀(jì)才受到伽利略的質(zhì)疑。這是為什么?原來(lái)亞里士多德的觀點(diǎn)與日常體驗(yàn)

有相同之處，易于被人們接受，直接的生活經(jīng)驗(yàn)使人們總是把力和物體運(yùn)動(dòng)

的速度聯(lián)系在一起，這種認(rèn)識(shí)從孩提時(shí)代就開(kāi)始了，如當(dāng)拉著玩具小車(chē)前進(jìn)

的時(shí)候，給人的直接體驗(yàn)是：只有用力拉小車(chē)，小車(chē)才會(huì)前進(jìn)；停止用力了，

小車(chē)就會(huì)停下來(lái)；用力大的時(shí)候，小車(chē)就運(yùn)動(dòng)得快些；用力小的時(shí)候，小車(chē)

就運(yùn)動(dòng)得慢些；往哪個(gè)方向用力，玩具小車(chē)就向那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)等等，好像沒(méi)

有力的作用，物體運(yùn)動(dòng)不可能維持，力決定著物體運(yùn)動(dòng)的快慢，還決定物體

運(yùn)動(dòng)的方向。人們的直觀感覺(jué)雖然是外界事物的真實(shí)反映，但它具有片面性

和表面性，根據(jù)直接觀察所得出的直覺(jué)的結(jié)論不是常?？煽康?，因?yàn)樗鼈冇?/p>

時(shí)會(huì)引到錯(cuò)誤的線索上去，然而人們不能毀滅了直覺(jué)的觀點(diǎn)還是憑直覺(jué)來(lái)看

問(wèn)題，錯(cuò)誤直覺(jué)印象在人腦中有很深的潛意識(shí)，形成思維定勢(shì).因此亞里士

多德的觀點(diǎn)統(tǒng)治了人們的思維兩千多年。

2.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推論（正確認(rèn)識(shí)）：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，

運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。

①時(shí)間：十七世紀(jì)。

②基本觀點(diǎn)：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木?/p>

故。設(shè)想沒(méi)有摩擦，一旦物體具有某一速度,物體將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)

下去。

③根據(jù)：理想實(shí)驗(yàn)。

④方法：實(shí)驗(yàn)+科學(xué)推理（把可靠事實(shí)和理論思維結(jié)合起來(lái)）。

⑤理想斜面實(shí)驗(yàn)

將兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的斜面末端平滑地對(duì)接在一起，讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?jié)L下

來(lái)，小球?qū)L上另一個(gè)斜面。伽利略認(rèn)真觀察注意到，球在第二個(gè)斜面上所

達(dá)到的高度同它在第一個(gè)斜面上開(kāi)始滾下時(shí)的高度幾乎相等。他斷定高度上

的這一微小差別是由于摩擦產(chǎn)生的，如能將摩擦完全消除的話，則高度將恰

好相等。于是他推論說(shuō)在完全沒(méi)有摩擦的情況下。若使第二個(gè)斜面的傾角越

來(lái)越小，則不管第二個(gè)斜面傾角多么小，球在第二個(gè)斜面上總要達(dá)到相同的

高度，只是小球要通過(guò)更長(zhǎng)的路徑。最后，如果第二個(gè)斜面的傾斜度完全消

除了（成為水平面），那么球從第一個(gè)斜面上滾下來(lái)之后，為達(dá)到原有高度將

以恒定的速度在無(wú)限長(zhǎng)的水平面上永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動(dòng)下去。這就是有名的伽利

略理想斜面實(shí)驗(yàn).

這個(gè)實(shí)驗(yàn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)橛肋h(yuǎn)也無(wú)法將摩擦完全消除掉，所以叫理想

實(shí)驗(yàn)。又叫假想實(shí)驗(yàn)，思想上的實(shí)驗(yàn)；是每抽象思維中設(shè)想出來(lái)而實(shí)際上無(wú)

法做到的實(shí)驗(yàn)。伽利略從可靠的實(shí)驗(yàn)出發(fā)，設(shè)想出這個(gè)實(shí)際上不可能進(jìn)行的

但又符合嚴(yán)格科學(xué)推理的理想化的實(shí)驗(yàn)，論證了物體在不受外力（理想實(shí)驗(yàn)

中小球水平方向不受外力作用）作用時(shí)將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去的推測(cè)是正確的，說(shuō)

明維持物體的運(yùn)動(dòng)不需要外力的作用。

伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是在可靠事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象思維的一種科學(xué)推理，

科學(xué)研究中的一種重要方法，在自然科學(xué)的研究中有著重要的作用，它可以

深刻揭示自然規(guī)律，被愛(ài)因斯坦譽(yù)為"是人類(lèi)思想史上最偉大的成就之一"，

伽利略也之無(wú)愧地成為動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)始人，實(shí)驗(yàn)科學(xué)的奠基人。

3.笛卡爾對(duì)伽利略看法的補(bǔ)充和完善：

二、牛頓第一定律

1.內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這

種狀態(tài)為止。

2理解：

①物體不受力時(shí)1等處于____________狀態(tài)或狀態(tài)。即物體的運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)不改變。力不是維持物體速度的原因，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。

②外力的作用是迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即外力是改變的原因，力

還

是產(chǎn)生加速度的原因，而不是維持的原因。

③一切物體都有保持____________________的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫o因此,

牛頓第一定律也叫慣性定律。這種性質(zhì)是物體的固有屬性。不論物體處于何種狀

態(tài)，即與物體運(yùn)動(dòng)情況和受力情況無(wú)關(guān)，任何物體在任何狀態(tài)下均有慣性。質(zhì)量

是慣性大小的唯一量度。

④牛頓第一定律是物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)定律，所描述的物體不受外力的狀態(tài)

是一種理想化的狀態(tài)，因?yàn)椴皇芡饬ψ饔玫奈矬w是不存在的，所以牛頓第一定律

不能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,其正確性可通過(guò)由它推導(dǎo)出的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)事實(shí)完全一致而得到

證明。定律的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合是物體所受合外力為零，物體在某方向上不受外力或

在某方向上受平衡力作用時(shí)，該方向上保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的情況是普

遍存在的。

三、慣性：物體具有的保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。

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(yùn)動(dòng)和怎樣運(yùn)動(dòng)）都具有慣性，

切莫將慣性誤解為"物體只有保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)"才有

慣性，在受力作用時(shí)，慣性依然存在，體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度上。

③慣性的大小只由物體本身的特征決定，與外界因素?zé)o關(guān)，切莫認(rèn)為物體的速度越

大，慣性越大。

④慣性是不能被克服的，但可以利用慣性做事或防止慣性的不良影響。

⑤不要把慣性概念與慣性定律相混淆。慣性是萬(wàn)物皆有的保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種屬

性，慣性定律則是物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)定律，當(dāng)有力作用時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)必定改變。

【例一】火車(chē)在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，門(mén)窗緊閉的車(chē)廂內(nèi)有一人向上跳起，發(fā)

現(xiàn)仍落回到車(chē)上原處，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.人跳起后，車(chē)廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車(chē)一起向前運(yùn)動(dòng)。

B.人跳起的瞬間，車(chē)廂的地板給他一個(gè)向前的力，推動(dòng)他隨同火車(chē)一起向前運(yùn)

動(dòng)。

C.人跳起后，車(chē)在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后必是偏后一些，只是由于時(shí)間

很短，偏后距離太小，不明顯而已。

D.人跳起后直到落地，在水平方向上人和車(chē)始終有相同的速度。

【例二】有人設(shè)想，乘坐氣球飄在高空，由于地球的自轉(zhuǎn)，一晝夜就能周游世界，

請(qǐng)你評(píng)價(jià)一下，這個(gè)設(shè)想可行嗎？

四、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變

1.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指的是物體的速度

速度是是矢量，速度不變則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，速度改變（大小改變、方向改變或大

小方向同時(shí)改變）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也就改變了，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變的物體總有加速

度。

2.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因

3.質(zhì)量是物體慣性大小的量度

質(zhì)量越大的物體________越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變就越_____________.

【例三】月球表面上的重力加速度地球表面上的1/6,同一個(gè)飛行器在月球表面上

時(shí)與在地球表面上時(shí)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I/6。

D.慣性和重力都不變。

【例四】在車(chē)箱的頂板上用細(xì)線掛著一個(gè)小球，在下列情況下

可對(duì)車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)情況得出怎樣的判斷：

(1)細(xì)線豎直懸掛:.

(2)細(xì)線向圖中左方偏斜:.

(3)細(xì)線向圖中右方偏斜:.

課堂訓(xùn)練:

1.以下各說(shuō)法中正確的是()

A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

B.不受外力作用時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性。

C.在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來(lái)是由于沒(méi)有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。

D.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體必定受到外力的作用。

2.下列說(shuō)法正確的是：（）

A.力是使物體慣性改變的原因。

B.靜止的火車(chē)啟動(dòng)時(shí)速度變化緩慢，是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)慣性大。

C.乒乓球可快速被抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小。

D.為了防止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)，采用地腳螺釘固定在地球上，是為了增大機(jī)器的慣

3.某人推小車(chē)前進(jìn)，不用力，小車(chē)就停下來(lái)，說(shuō)明：（）

A.力是維持小車(chē)運(yùn)動(dòng)的原因。

B.小車(chē)停下來(lái)是因?yàn)槭芰Φ淖饔玫慕Y(jié)果。

C.小車(chē)前進(jìn)時(shí)共受四個(gè)力。

D.不用力時(shí)，小車(chē)受到的合外力方向與小車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向相反。

4.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力情況的關(guān)系是（）

A.物體受力不變時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也不變。B.物體受力變化時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)改變。

C.物體不受力時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不會(huì)改變。D.物體不受力時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也可能改變。

5.火車(chē)在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，門(mén)窗緊閉的車(chē)廂內(nèi)有。人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落

回到車(chē)上原處，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.人跳起后直至落地，在水平方向上人和車(chē)始終具有相同的速度。

B.人跳起后，車(chē)廂內(nèi)的空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車(chē)一起向前運(yùn)動(dòng)。

C.人跳起的瞬間，車(chē)廂地板給他一個(gè)向前的力，推動(dòng)他隨同火車(chē)一起向前運(yùn)動(dòng)。

D.人跳起后，車(chē)?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，人落下后必定偏后一一些，只是由于時(shí)間很短，

偏后距離太小，不明顯而已。

課后作業(yè)：

1.一個(gè)以速度v運(yùn)動(dòng)著的小球，如果沒(méi)有受到任何力的作用，經(jīng)時(shí)間t后的速度

是

經(jīng)時(shí)間nt后的速度是。

2.用繩子拉著小車(chē)沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，繩子突然斷裂后，小車(chē)將作這時(shí)小

車(chē)在水平方向受到力的大小是.

3.殲擊機(jī)在戰(zhàn)斗前為了提高靈活性，常拋掉副油箱，因?yàn)闇p少質(zhì)量后.

4.月球表面上的重力加速度g=l.63m/s2,地球上一個(gè)質(zhì)量為500kg的飛行器

在月球表面時(shí)的質(zhì)量為重力為.

5.下面幾個(gè)說(shuō)法中正確的是（）

A.靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，一定不受外力的作用。

B.當(dāng)物體的速度等于零時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài)。

C.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體一定受到外力作用。

D.物體的運(yùn)動(dòng)方向一定是物體所受合外力的方向。

6.關(guān)于慣性的下列說(shuō)法中正確的是（）

A.物體能夠保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。

B.物體不受外力作用時(shí)才有慣性。

C.物體靜止時(shí)有慣性，一開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不再保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也就失去了慣性。

D.物體靜止時(shí)沒(méi)有慣性，只有始終保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才有慣性。

7.人從行駛的汽車(chē)上跳下來(lái)后容易（）

A.向汽車(chē)行駛的方向跌倒。B,向汽車(chē)行駛的反方向跌倒。

C.向車(chē)右側(cè)方向跌倒。D.向車(chē)左側(cè)方向跌倒。

8.一人在車(chē)廂中把物體拋出，下列哪種情況，乘客在運(yùn)動(dòng)車(chē)廂里觀察到的現(xiàn)象和

在靜止車(chē)廂里觀察到的現(xiàn)象一樣（）

A.車(chē)廂加速行駛時(shí)B.車(chē)廂減速行駛時(shí)C.車(chē)廂轉(zhuǎn)彎時(shí)D.車(chē)廂勻速直線行駛

9.關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.力是物體運(yùn)動(dòng)的原因。B.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。

c.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。D.力是物體獲得速度的原因。

10.下列說(shuō)法中正確的是（）

A.物體不受力時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài).

B.物體的速度等于零時(shí)，一定處于力平衡狀態(tài)。

C.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，一定受到外力作用。

D.物體的運(yùn)動(dòng)方向，一定是物體所受外力合力的方向.

11.先后在北京和廣州稱(chēng)量同一個(gè)物體，下列判斷正確的是（）.

A.用天平稱(chēng)量時(shí)兩地結(jié)果相同。B.用桿秤（或不等臂天平）稱(chēng)量時(shí)兩地結(jié)果不同。

C.用彈簧秤稱(chēng)量時(shí)北京的示數(shù)大些。D.用彈簧秤稱(chēng)量時(shí)廣州的示數(shù)大些。

12.從離開(kāi)地球表面和月球表面同樣高度處做自由落體實(shí)驗(yàn)，落地的時(shí)間分別為t地

與t月，落地的速度分別為v地與v月，則（）

A.t地＞1:月,v地〉v月

B.t地＞1月，v地＜v月

C.t地＜t月，v地＞丫月

D.t地＜t月，v地＜v月

13.一個(gè)劈形物體abc,各面均光滑，上面放一光滑小球，用手按住在固定的光滑

斜面上，如圖所示.現(xiàn)把手放開(kāi)，使劈形物體沿斜面

下滑，則小球在碰到斜面以前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）

A.沿斜面向下的直線。B.曲線。

C.豎直向下的直線。D.折線。

14.一個(gè)物體受四個(gè)力作用而靜止，當(dāng)撤去其中的Fi后，則物體（）

A.向Fi的方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)。B.向Fi的反方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)。

C.向Fi的方向作加速運(yùn)動(dòng)。D.向Fi的反方向作加速運(yùn)動(dòng)。

閱讀材料：牛頓生平

牛頓是17世紀(jì)最偉大的科學(xué)巨匠。他的成就遍及物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天體力學(xué)的各個(gè)領(lǐng)

域。

牛頓12歲進(jìn)金格斯中學(xué)上學(xué)。那時(shí)他喜歡自己設(shè)計(jì)風(fēng)箏、風(fēng)車(chē)、日規(guī)等玩意。他制

作的一架精巧的風(fēng)車(chē)，別出心裁，內(nèi)放老鼠一只，名日"老鼠開(kāi)磨坊"，連大人看了都贊不

絕口。

牛頓在物理學(xué)上最主要的成就是發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，綜合并表述了經(jīng)典力學(xué)的3個(gè)

基本定律一慣性定律、力與加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律；引入了質(zhì)量、動(dòng)

量、力、加速度、向心力等基本概念，從而建立了經(jīng)典力學(xué)的公理體系，完成了物理學(xué)發(fā)展

史上的第一次大綜合，建立了自然科學(xué)發(fā)展史上的里程碑。其重要標(biāo)志是他于1687年所發(fā)

表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》這一巨著。

在光學(xué)上，他做了用棱鏡把白光分解為七色光（色散）的實(shí)驗(yàn)研究；發(fā)現(xiàn)了色差；研究了

光的干涉和衍射現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了牛頓環(huán)；制造了以凹面反射鏡替代透鏡的"牛頓望遠(yuǎn)鏡"。

1704年出版了他的（《光學(xué)》專(zhuān)著，闡述了自己的光學(xué)研究的成果。

在數(shù)學(xué)上，牛頓與德國(guó)萊布尼茲各自獨(dú)立創(chuàng)建了“微積分學(xué)"；他還建立了牛頓二項(xiàng)式

定理。牛頓在聲學(xué)、熱學(xué)、流體力學(xué)等方面也有不少研究成果和貢獻(xiàn)。

牛頓的一生遇到不少爭(zhēng)論和麻煩。例如，關(guān)于萬(wàn)有引力發(fā)現(xiàn)權(quán)等問(wèn)題，胡克與他爭(zhēng)辯不

休，差點(diǎn)影響了《原理》的出版；關(guān)于微積分發(fā)明權(quán)的問(wèn)題，與萊布尼茲以及德英兩國(guó)科學(xué)

家爭(zhēng)吵不止，給內(nèi)向的牛頓帶來(lái)極大的痛苦。40歲以后，他把興趣轉(zhuǎn)向政治、化學(xué)（賤金屬

變成黃金）、神學(xué)問(wèn)題，寫(xiě)了近200萬(wàn)言的著作，毫無(wú)價(jià)值。常言道"人無(wú)完人，金無(wú)足赤"，

牛頓也是如此。但是牛頓終歸是偉大的牛頓，他的科學(xué)貢獻(xiàn)將永載史冊(cè)。

牛頓第一定律

素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

(1)知道牛頓第一定律的內(nèi)容

(2)知道慣性的概念

(3)知道二力平衡

2、過(guò)程與方法

(1)通過(guò)活動(dòng)體驗(yàn)任何物體都具有慣性

(2)探究摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

(3)探究二力平衡條件

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)就在身邊

教學(xué)重點(diǎn)

1、探究摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

2、認(rèn)識(shí)生活中的慣性現(xiàn)象

3、探究二力平衡條件

教學(xué)難點(diǎn)

1、探究摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的進(jìn)一步分析

2、對(duì)牛頓第一定律文字?jǐn)⑹龅睦斫?/p>

3、怎樣解釋?xiě)T性現(xiàn)象

4、學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡條件

教學(xué)過(guò)程

一、牛頓第一定律

1、提出問(wèn)題

⑴讓學(xué)生閱讀課文第34頁(yè)第1頁(yè)自然段,看圖11.5-1.

①討論交流：課文列舉了一類(lèi)什么現(xiàn)象？

自行車(chē)、列車(chē)等運(yùn)動(dòng)的物體，停止施加動(dòng)力，還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，但最終要停下來(lái)。

②根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)或?qū)ι磉吽l(fā)生現(xiàn)象的觀察。類(lèi)似的例子請(qǐng)?jiān)倥e幾個(gè)？

(2)讓學(xué)生做類(lèi)似實(shí)驗(yàn)：將筆盒放在課本上，在桌面上用力拉動(dòng)課本。筆盒隨課本運(yùn)動(dòng)，停

止用力看看筆盒是否還會(huì)運(yùn)動(dòng)？

(3)"對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)停下來(lái)類(lèi)生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，請(qǐng)你提一個(gè)相關(guān)的問(wèn)題。如：運(yùn)動(dòng)的物

體為什么會(huì)停下來(lái)？運(yùn)動(dòng)要靠力來(lái)維持嗎？等。

(4)亞里士多德和伽利略對(duì)"運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)停下來(lái)"的解釋。

古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為：如果要使一物體持續(xù)運(yùn)動(dòng)，就必須對(duì)它施加力的作用。如果

這個(gè)力被撤消，物體就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。

科學(xué)家伽利略卻通過(guò)理想實(shí)驗(yàn),運(yùn)用邏輯推理，對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。伽利略認(rèn)

為：物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力維持，運(yùn)動(dòng)之所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槭艿搅四Σ磷枇Α?/p>

讓學(xué)生以對(duì)亞里士多德和伽利略觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，談自己的看法。

對(duì)同一種現(xiàn)象，亞里士多德和伽利略給出了截然不同的解釋。都有其理由。到底哪個(gè)說(shuō)法正

確，僅僅靠思辨不能回答，讓我們自己動(dòng)手、動(dòng)腦來(lái)探究論證吧。

2、實(shí)驗(yàn)探究

探究：摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。

怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

（1）讓學(xué)生閱讀課文第35頁(yè)探究"摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響先完整地看一遍實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

⑵提出問(wèn)題讓學(xué)生討論。

①此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，控制哪些條件保持不變？用什么方法控制？

（要控制小車(chē)進(jìn)入水平面時(shí)的速度大小和方向保持不變，控制方法：用同一輛小車(chē)，讓小車(chē)

自斜面頂端（相等的高度）從靜止開(kāi)始滑下。）

②哪些條件需要發(fā)生變化？用什么方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這種變化？

（要改變小車(chē)在水平面上受到的摩擦力大小，改變方法：給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物

體（毛巾、棉布）

③要觀察和記錄哪些數(shù)據(jù)

(要觀察小車(chē)從同一高度滑下后在水平面上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況，記錄小車(chē)在水平面上通過(guò)

的距離)

(3)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)

(4)學(xué)生交流觀察到的三種情況下小車(chē)運(yùn)動(dòng)變化的情況，教師引導(dǎo)學(xué)生分析引起變化的原因。

從表格記錄中找出變化規(guī)律。

結(jié)論：平面越光滑，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，這說(shuō)明小車(chē)受到的摩擦力越小，速度減小得越少。

(5)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理：如果物體不受力，速度不會(huì)減慢，它將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。

3、牛頓第一定律

(1)伽利略對(duì)類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析得出：如果表面絕對(duì)光滑，物體受到的阻力為零，速度

不會(huì)減慢，將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。

(2)笛卡兒對(duì)伽利略推理結(jié)論的補(bǔ)充：物體如果不受力，運(yùn)動(dòng)方向也不會(huì)改變。

⑶英國(guó)科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理規(guī)律：一切物體

在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

說(shuō)明：Q)牛頓第一定律說(shuō)明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要靠力來(lái)維持。物體運(yùn)動(dòng)之所以會(huì)停下來(lái)，

是由于物體受到了阻力。

(2)對(duì)牛頓第一定律中"將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”這句話的含義，我們可以理

解為：物體不受力時(shí)，原來(lái)靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)；原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)做勻速

直線運(yùn)動(dòng)，速度的大小和方向都不改變。

二、慣性

L演示：讓學(xué)生照課文第36頁(yè)圖11.5-4所示，把4個(gè)棋子摞起來(lái)。先猜猜：如果像圖

中那樣用尺迅速打擊最下面的棋子，上面的棋子落在何處？

提問(wèn)：上面的棋子為什么不和被打飛的棋子一起飛出去呢？

2、讓學(xué)生閱讀課文第36頁(yè)有關(guān)內(nèi)容：從牛頓第一定律可以知道，一切物體都有保持原有

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特性。我們把物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性叫做慣性，牛頓第一定律也叫慣性定

律。

為了幫助學(xué)生理解，告訴學(xué)生：可以通俗地用物體有一種"習(xí)慣性"或叫"惰性"來(lái)理解"慣

性"。就是說(shuō)，一切物體都有一種"惰性"，這種"惰性”的表現(xiàn)就是不愿意改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)。只要不受到外界力的作用，它就保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。除非有外力作用于它，才能

迫使它改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

3、應(yīng)用牛頓第一定律解釋?xiě)T性現(xiàn)象

(1)引導(dǎo)學(xué)生嘗試用牛頓第一定律分析演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：上面的棋子原來(lái)的狀態(tài)(靜止),由于

慣性，它要保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以落回原處。

(2)讓同學(xué)們談一下乘坐公交車(chē)，公交車(chē)啟動(dòng)、剎車(chē)時(shí)身體的感受。

(3)學(xué)生看課文圖11.5-5,討論交流：為什么錘頭松了木工師傅把錘柄在凳子上撞擊幾下,

錘頭就能緊緊地套在錘柄上？(錘子向凳子撞擊時(shí)，錘頭和錘柄一起向下運(yùn)動(dòng)，錘柄撞

到凳子受到力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變而停止運(yùn)動(dòng)，錘頭繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)使錘柄套緊。)

(4)學(xué)生看課文圖11.5-5,討論交流：為什么騎車(chē)的速度太快，容易發(fā)生事例？(減速、拐

彎或剎車(chē)時(shí)，騎車(chē)的人由于慣性身體會(huì)保持原來(lái)的速度向前運(yùn)動(dòng)，從而容易產(chǎn)生事故。)

(5)讓學(xué)生閱讀課文第37頁(yè)科學(xué)世界＜＜汽車(chē)安全帶＞＞認(rèn)識(shí)人們?nèi)绾卫冒踩珟Х乐购蜏p

小汽車(chē)發(fā)生事故時(shí)由于慣性對(duì)駕駛員和乘客造成的傷害。

三、二力平衡

1、二力平衡

(1)提出問(wèn)題：慣性定律告訴我們，物體不受力時(shí)，將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但不

受力的物體是不存在的，那么為什么有些物體還會(huì)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？

(2)探究：讓學(xué)生提著書(shū)包不動(dòng)。書(shū)包受重力和手對(duì)它向上的拉力，為什么書(shū)包受兩個(gè)力作

用會(huì)保持靜止？

在平直馬路上勻速行駛的汽車(chē)，受到牽引力和阻力。為什么水平方向汽車(chē)受兩個(gè)力作用

會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？

討論：如果將手松開(kāi)，書(shū)包將落到地上，顯然向上的拉力將使書(shū)包下落的效果抵消了。

使書(shū)包不至于下落，?同樣道理，汽車(chē)牽引力將阻力產(chǎn)生的效果，也可以說(shuō)阻力將牽引力產(chǎn)生

的效果抵消了。使汽車(chē)的速度不發(fā)生變化。

(3)結(jié)論：一些物體雖然受力，但是這幾個(gè)力的作用效果相互抵消，就相當(dāng)于不受力。

如果作用在物體上的幾個(gè)力，它們作用在物體上的各個(gè)力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效果相互

抵消，我們就說(shuō)這幾個(gè)力相互平衡。這時(shí)的物體我們就說(shuō)它處于平衡狀態(tài)。

2、二力平衡條件

(1)物體受兩個(gè)力作用保持平衡的情況最簡(jiǎn)單，我們先來(lái)研究這種情況。

問(wèn)題：物體受兩個(gè)力作用一定就能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)嗎？

舉例：放在光滑斜面上的書(shū)，受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑，?電梯受重力和向

上的拉力，起動(dòng)時(shí)，速度越來(lái)越快。

問(wèn)題：如果作用在物體上的力只有兩個(gè)，且物體處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力應(yīng)該滿足什么樣

的條件呢？

（2）探究：①讓學(xué)生猜想在什么條件下二力平衡。（可能與作用力的大小、方向、作用位置..…

有關(guān)）

②學(xué)生根據(jù)桌上所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示（還有若干質(zhì)量相等或不等的磋碼），自己設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力的大小、方向、作用點(diǎn)應(yīng)該有什么關(guān)系。

③實(shí)驗(yàn)方法：在兩邊盤(pán)子中放質(zhì)量相等的怯碼，使木塊受到大小相等、方向相反、作用在同

一直線上的力。木塊處于平衡（靜止）狀態(tài)。改變木塊的受力情況：

a、改變其中一邊盤(pán)子的磋碼的質(zhì)量，使木塊受到的力大小不等。

b、將其中一邊盤(pán)子的袪碼移到另一邊使木塊受到的力方向相同。

c、轉(zhuǎn)動(dòng)木塊，使木塊受的力不在同一直線上。

d、垂直于木塊受力方向移動(dòng)木塊，使木塊受的力不在同一直線上且方向相同或不相同。

④各實(shí)驗(yàn)小組交流設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行修改。

⑤學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

⑥結(jié)論：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩

個(gè)力就彼此平衡。

力的平衡在日常生活中有許多實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)會(huì)根據(jù)平衡狀態(tài)，找出平衡力；根據(jù)物體受

力情況，判斷它是否處于平衡狀態(tài)。

例：吊在空中重5N,靜止不動(dòng)時(shí)，電線對(duì)它的拉力是多大？

達(dá)標(biāo)自查

L讓小車(chē)從斜面頂端從靜止開(kāi)始滑下，分別在光滑程度不同的水平面運(yùn)動(dòng)，小車(chē)最后都會(huì)

慢慢停下來(lái)，這是因?yàn)?，得到的結(jié)論是：水平面越光滑，小車(chē)受到的摩擦力越小，

速度減小得越

?由此可推理出：如果小車(chē)不受力，小車(chē)將.

2、關(guān)于慣性，下列說(shuō)法中正確的是（）

A、物體靜止時(shí)有慣性，運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有慣性B、物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)才

有慣性

C、物體受力作用時(shí)才有慣性D、物體的慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或是否受力無(wú)關(guān)

3、我國(guó)公安部門(mén)規(guī)定：在高速公路上，汽車(chē)駕駛員和乘客都要系上安全帶，主要是為了減

輕下列哪種情況下可能造成對(duì)人身的傷害（）

A、汽車(chē)加速B、汽車(chē)速度過(guò)快C、緊急剎車(chē)D、汽車(chē)突然啟動(dòng)

4、一本書(shū)放在水平桌面上，下列哪一對(duì)力是書(shū)受到的平衡力（）

A、書(shū)的重力和書(shū)對(duì)桌面的壓力B、書(shū)的重力和桌面對(duì)書(shū)的支持力

C、書(shū)對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)書(shū)的支持力D、書(shū)對(duì)桌面的壓力和桌子受到的重力

5、慣性是造成許多交通事故的原因，下列不是為了防止由于慣性而造成交通事故所制定的

交通規(guī)則是（)

A、某些地段要對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)輛限速B、車(chē)