1. 牛顿第一定律（导学案）物理教科版必修第一册

该高中物理导学案围绕牛顿第一定律展开，引导学生了解力和运动关系的认识历程，掌握牛顿第一定律内容及惯性概念，明确质量是惯性大小的唯一量度。通过知识回顾共点力平衡条件，搭建新旧知识联系，为学习牛顿第一定律提供认知支架。 资料注重科学思维培养，通过区分伽利略理想实验的事实与推论，引导学生体会推理论证和质疑创新的方法。设置小组讨论惯性利用及速度与惯性关系等问题，促进科学探究中的交流与合作。练习题针对重点难点设计，帮助学生巩固知识，提升分析解决问题的能力。

第1节 牛顿第一定律 1.物理观念：知道惯性的定义及惯性和质量之间的关系;理解理想斜面实验的科学性,能用牛顿第一定律对生活中的现象进行解释。 2.科学思维：通过对伽利略理想斜面实验的学习,体会其研究方法中所蕴含的建模、推理论证和质疑创新的思维方法,提升科学思维的能力。 3.科学探究：通过对亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿等代表人物的运动观的学习,了解他们不同的研究方法和观点,体会理想实验法在科学探究中的重要作用。 4.科学态度与责任：了解牛顿第一定律的适用范围,认识到物理学的规律本质观。 1.了解科学家对“运动和力”认识的发展历程。 2.理解牛顿第一定律的内容和意义(难点)。 3.明确惯性的概念,会用惯性解释有关现象,知道质量是惯性大小的唯一量度(重点)。 【知识回顾】 第6节 共点力作用下物体的平衡 一、共点力平衡的条件 1.共点力：几个力如果都作用在物体的 ，或者它们的 相交于一点，这几个力叫作共点力． 2.平衡状态：物体受到几个力作用时，保持 或 运动的状态． 3.在共点力作用下物体平衡的条件是 . 即F合＝0或，其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后，在x轴和y轴上所受的 ． 二、共点力平衡条件的应用 1.明确平衡状态(合力为零)． 2.巧选研究对象． 3.受力分析(画出规范的受力分析图)． 4.列平衡方程(灵活运用力的 法、 法、 法)． 5.求解或讨论(解的结果及物理意义)． 【自主预习】 第四章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律 一、伽利略理想实验 1.斜面实验：如图所示，让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将到达 ．减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所到达的高度 ．当第二个斜面最终变为水平面时，小球将 ． 2.推理结论：力 维持物体运动的原因． 二、牛顿第一定律 1.亚里士多德认为：必须 ，物体才能运动；没有力的作用，物体就要 ． 2.伽利略观点：力 维持物体运动的原因． 3.笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以 沿 运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向． 4.牛顿的观点：一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力 ． 三、惯性 1.物体保持原来 状态或 状态的性质叫作惯性．牛顿第一定律也被叫作 定律． 2.惯性是物体的 属性，一切物体都具有惯性． 物体惯性大小仅与 有关， 是物体惯性大小的唯一量度，惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均 关． 思考与讨论1 一、伽利略理想实验 在伽利略理想实验中，哪些是实验事实？哪些是合理外推所得出的结论？ 思考与讨论2 二、牛顿第一定律 说说人们关于力和运动的关系的探究经历了哪些历程？ 思考与讨论3 三、惯性 1.小组合作，讨论交流，生活中都有哪些关于惯性利用？ 2.想一想：能不能说速度越大，惯性越大？ 课堂小结： 牛顿第一定律是牛顿运动定律的基石。牛顿第一定律建立的过程,是人们对力和运动关系的认识逐渐深人的过程,也是形成研究物理问题的思想方法的过程。牛顿第一定律为人们研究力学打开了一扇门。从牛顿第一定律中,我们学习的不仅仅是力、惯性等概念,也不仅仅是力和运动的关系,而是分析问题的角度和方法。 1.理想实验有时更能深刻地反映自然规律．如图所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论． ①减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度； ②两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动． (1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列：________(填数字序号)． (2)在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是________(填选项前的字母)． A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论 2.关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是(　　) A．牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的 B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义 C．牛顿第一定律表明，力是维持物体运动的原因 D．物体不受力的作用一定处于静止状态 3.关于惯性，下列说法正确的是(　　) A．汽车的速度越大，它的惯性就越大 B．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性 C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性 D．“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同(燃料消耗忽略不计) 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 牛顿第一定律 1.物理观念：知道惯性的定义及惯性和质量之间的关系;理解理想斜面实验的科学性,能用牛顿第一定律对生活中的现象进行解释。 2.科学思维：通过对伽利略理想斜面实验的学习,体会其研究方法中所蕴含的建模、推理论证和质疑创新的思维方法,提升科学思维的能力。 3.科学探究：通过对亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿等代表人物的运动观的学习,了解他们不同的研究方法和观点,体会理想实验法在科学探究中的重要作用。 4.科学态度与责任：了解牛顿第一定律的适用范围,认识到物理学的规律本质观。 1.了解科学家对“运动和力”认识的发展历程。 2.理解牛顿第一定律的内容和意义(难点)。 3.明确惯性的概念,会用惯性解释有关现象,知道质量是惯性大小的唯一量度(重点)。 【知识回顾】 第6节 共点力作用下物体的平衡 一、共点力平衡的条件 1.共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力． 2.平衡状态：物体受到几个力作用时，保持静止或匀速直线运动的状态． 3.在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0. 即F合＝0或，其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后，在x轴和y轴上所受的合力． 二、共点力平衡条件的应用 1.明确平衡状态(合力为零)． 2.巧选研究对象． 3.受力分析(画出规范的受力分析图)． 4.列平衡方程(灵活运用力的合成法、效果分解法、正交分解法)． 5.求解或讨论(解的结果及物理意义)． 【自主预习】 第四章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律 一、伽利略理想实验 1.斜面实验：如图所示，让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面．如果没有摩擦，小球将到达原来的高度．减小第二个斜面的倾角，小球运动的距离更长，但所到达的高度相同．当第二个斜面最终变为水平面时，小球将永远运动下去． 2.推理结论：力不是维持物体运动的原因． 二、牛顿第一定律 1.亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方． 2.伽利略观点：力不是维持物体运动的原因． 3.笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向． 4.牛顿的观点：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态． 三、惯性 1.物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性．牛顿第一定律也被叫作惯性定律． 2.惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性． 物体惯性大小仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均无关． 思考与讨论1 一、伽利略理想实验 在伽利略理想实验中，哪些是实验事实？哪些是合理外推所得出的结论？ 答案 小球到不了与释放点等高的位置，斜面越光滑小球最终到达的位置离释放点等高的位置越近是实验事实。如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。当右斜面变成水平面，就应永远运动下去。是合理外推所得出的结论。 思考与讨论2 二、牛顿第一定律 说说人们关于力和运动的关系的探究经历了哪些历程？ 答案 ①亚里士多德：运动要靠力维持。②伽利略：力不是维持物体运动的原因。③笛卡儿：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。④牛顿：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 思考与讨论3 三、惯性 1.小组合作，讨论交流，生活中都有哪些关于惯性利用？ 答案 相扑、体操、固定锤头、拍去灰尘、铲子扬沙、行车蹦床、碰撞测试、抽桌布等。 2.想一想：能不能说速度越大，惯性越大？ 答案 不能。物体惯性的大小由质量决定，与物体的运动状态无关，与是否受力无关，与物体的速度大小无关。 课堂小结： 牛顿第一定律是牛顿运动定律的基石。牛顿第一定律建立的过程,是人们对力和运动关系的认识逐渐深人的过程,也是形成研究物理问题的思想方法的过程。牛顿第一定律为人们研究力学打开了一扇门。从牛顿第一定律中,我们学习的不仅仅是力、惯性等概念,也不仅仅是力和运动的关系,而是分析问题的角度和方法。 1.理想实验有时更能深刻地反映自然规律．如图所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论． ①减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度； ②两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度； ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动． (1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列：________(填数字序号)． (2)在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是________(填选项前的字母)． A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论 答案　(1)②③①④　(2)B 解析　步骤②是理想实验的实验基础，属于可靠的事实，在此基础上利用推理，先得到小球不受阻力作用将上升到原来释放时的高度的推论，再设想减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度，继续减小第二个斜面的倾角直至第二个斜面成为水平面，得到小球将匀速运动的推论．所以正确的顺序排列是②③①④，②是事实，①③④是推论． 2.关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是(　　) A．牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的 B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义 C．牛顿第一定律表明，力是维持物体运动的原因 D．物体不受力的作用一定处于静止状态 答案　A 解析　牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的，故A正确；不受力作用的物体是不存在的，合力为零的物体也适用于牛顿第一定律，故B错误；牛顿第一定律表明，力是改变物体运动状态的原因，故C错误；物体不受力的作用也可能处于匀速直线运动状态，故D错误． 3.关于惯性，下列说法正确的是(　　) A．汽车的速度越大，它的惯性就越大 B．同一物体运动时的惯性大于静止时的惯性 C．各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性 D．“嫦娥五号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同(燃料消耗忽略不计) 答案　C 解析　物体的惯性大小与物体的质量有关，质量不变惯性不变，与运动状态无关，与所处的地理位置无关，A、B、D错误；各种机床的底座做得很笨重，目的是增大惯性，使其静止的状态不易改变，C正确． 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $