4.1 牛顿第一定律 导学案-2025-2026学年高一上学期物理教科版 必修第一册

《牛顿第一定律》高中物理导学案聚焦牛顿第一定律及惯性核心知识，通过课前预习亚里士多德观点，结合历史回顾伽利略理想实验、笛卡尔补充至牛顿总结的脉络，构建从“力维持运动”到“力改变运动状态”的认知进阶，搭建历史与逻辑融合的学习支架。 该资料以科学思维为引领，通过理想实验推理（伽利略斜面实验）构建“不受力物体运动”理想化模型，科学探究环节设计“提出问题-实验推理-结论”完整流程，辅以生活化活动（苹果爬筷子、辨别生熟鸡蛋）及分层随堂检测，强化物理观念形成，培养学生质疑创新与解决实际问题的能力。

1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 班级： 姓名： 《牛顿第一定律》导学案 徐学云 一、学习目标 1. 物理观念：形成“力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动的原因”的核心认知，建立惯性及惯性大小与质量相关的基本观念。 2. 科学思维：通过理想实验推理（伽利略斜面实验→牛顿完善），运用抽象、概括、推理的思维方法，构建“不受力物体保持匀速直线运动或静止”的理想化模型。 3. 科学探究与创新意识：经历“提出问题（物体运动是否需要力维持）→设计理想实验→分析推理→得出结论”的探究过程，培养基于证据推导结论的能力，敢于突破“力维持运动”的传统认知。 4. 科学态度与社会责任：体会科学家（伽利略、牛顿）敢于质疑、实事求是、逐步完善理论的科学精神，认识该定律对力学体系的奠基作用，以及在交通（如安全带设计）等实际场景中的应用价值。 二、课前预习 古希腊学者亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能______；没有力的作用，物体就______。 意大利科学家伽利略指出，地面上运动的土体之所以会停下来，是因为有_________。 三、历史回顾 1.亚里士多德的观点：力是____物体运动的原因。 2.伽利略的研究 观察现象： 提出猜想： 设计实验 （4）推理结论 力不是_____物体运动的原因。如果运动的物体不受任何阻力，将______________。 3.笛卡尔的补充 如果运动物体不受力的作用，物体将继续______________________运动下去，既不会停，也不会偏离原来的方向。 4.牛顿 牛顿在前人工作基础上，进行了大量实验研究，总结补充前人工作，提出了牛顿第一定律。 四、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持_________________状态或________________状态，直到有_____________迫使它改变这种状态为止。 2．理解： ①物体不受力时将处于______________状态或_________状态。即物体的运动状态不改变。力不是维持物体__________的原因 ②外力的作用是迫使物体改变运动状态，即外力是改变____________的原因，力还是产生__________的原因。 ③一切物体都有保持原来______________________的性质，这种性质叫___________。因此，牛顿第一定律也叫__________________。 五、惯性 1. 惯性是指物体具有保持原来____________________状态或____________________状态的性质。 2． 一切物体都具有惯性。 思考：乒乓球、拍球、篮球、铅球谁的惯性大，为什么？ 质量是物体________大小的唯一量度。质量越大的物体_________越大，运动状态改变就越______________。质量越小的物体______越小，运动状态就越________________。 惯性的运用： 活动： 1. 怎样不触碰苹果，让它顺着筷子往上“爬”？ 2. 你能否通过观察，辨别哪个是生鸡蛋和哪个是熟鸡蛋？ 3. 现在你能否解释上海中心大厦楼顶的“大球”是怎样让大厦稳定的？ 随堂检测 1、车厢中，有两个大小不同的球1和球2与车厢一起做匀速直线运动，车厢地板光滑已知m2> m1,当车辆减速时，假设车厢足够长，球2与球1会发生碰撞么？ 2. 关于惯性大小，下列说法中正确的是（） A. 推动原来静止的物体比推动正在运动的物体所需要的力大，所以静止的物体惯性大 B. 正在行驶的质量相同的两辆汽车，行驶快的不容易停下来，所以速度大的物体惯性大 C. 同样的力作用在不同的物体上时，质量大的物体运动状态改变慢，所以质量大的物体惯性大 D.在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小 3. 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图4-1-8所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（） A. 如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B. 如果小球不受力，它将一直保持匀速直线运动或静止状态 C. 如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D. 小球受到的力一定时，质量越大，它的运动状态就越容易改变