4.1 牛顿第一定律 导学案-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理导学案聚焦牛顿第一定律，通过预习案梳理亚里士多德、伽利略、笛卡尔对运动与力关系的认识发展，搭建从直觉到科学推理的学习支架，衔接历史探究与定律理解。 以核心素养为导向，探究案通过理想斜面实验分析培养科学思维，结合硬币实验等生活实例深化科学探究，巩固案习题针对性强，助力学生理解惯性与质量关系，提升物理观念和科学态度。

长江高中2024级高一物理导学案 使用时间： 202412 编制： 黎彬 审核: 林海 班级： 小组： 姓名： 评价： 4.1 牛顿第一定律 核心素养定位 物理观念 1.通过阅读或者查阅资料等途径了解牛顿第一定律的发现过程，体会认识事物本质的曲折过程，培养学生严谨的科学态度。 科学思维 1.严密的数学思维方法 2.能准确叙述牛顿第一定律的内容，并能对该定律所揭示的运动和力的关系问题有较深刻的理解。 科学探究 1.了解牛顿第一定律的发现过程 2.能准确理解牛顿第一定律的内容 3.认识惯性与质量的关系 科学态度与责任 运用牛顿第一定律知识分析日常生活中的相关问题，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识。 【预习案】 一、基础感知（阅读课本P83-87，完成下列问题） （一）理想实验的魅力 1. 历史上关于运动和力的关系的认识 亚里士多德（观察+直觉）：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就会停下来，即力是_______物体运动的原因。 伽利略（理想实验：实验+逻辑推理）：如果没有摩擦阻力，运动的物体将保持某个速度一直运动下去，即力是______物体运动的原因。 笛卡尔（数学演绎）：如果运动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，既不停下来，也不_______原来的方向。 （二）牛顿第一定律（惯性定律） 内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的_______迫使它改变这种状态。 注意：（1）牛顿第一定律不是实验定律，是利用逻辑思维对事物进行分析的产物，不能用实验直接验证，因为不受力作用的物体是不存在的。 （2）牛顿第一定律是自然界中的普遍规律，适用于惯性参考系（在有些参考系中，不受力的物体会保持静止状态或匀速直线运动状态，这样的参考系叫惯性参考系，简称惯性系。例如：地面或相对地面做匀速直线运动或静止的物体均可以看作惯性系） （三）惯性与质量 概念：物体具有保持原来_______状态或________________________状态的性质，叫惯性。惯性是物体的固有属性。 表现形式：（1）当物体不受外力（或所受_______为零）时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。即原来运动的物体保持原来的速度继续运动，原来静止的物体保持静止。 （2）当物体受外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，即物体的惯性越大运动状态越难改变，物体的惯性越小运动状态越容易改变。 量度：质量是物体惯性_______的量度，质量大惯性大，质量小惯性小。 【探究案】 我们发现以上现象似乎有个共同的特点： 目标一　理想斜面实验的魅力 伽利略认为：将人们引入歧途的是 。若没有 ，球将 运动下去。由此可以证明力不是 物体运动的原因。 目标二　牛顿第一定律 思考与讨论： (1)我们通过哪个物理量来描述物体的运动状态？你认为物体的运动状态的改变可能会有几种情况？ (2)牛顿第一定律可不可以用实验来直接验证？什么时候可以看作不受力？ 意义： （1）揭示了一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，因此又叫_______定律。 （2）揭示了一切物体在不受力（或所受______为零）时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态。 （3）揭示了运动和力的关系，纠正了“力是维持物体运动的原因”的错误观点，明确指出了力是_______物体运动状态的原因，进而说明了力是使物体产生______的原因。 思考与实验： 一个空杯子，上面放一硬纸板，硬纸板上放一硬币，快速抽走硬纸板，硬币掉落杯中，为什么？ 目标三　惯性与质量 (一）惯性的大小 1.惯性的“三性” 普遍性 一切物体皆有惯性，惯性是物体的 属性 相关性 惯性仅与物体的 有关，与物体的 或 等无关 唯一性 质量是惯性大小的 量度 2.惯性的具体表现形式 (1)当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。原来静止的物体保持 ，原来运动的物体保持原来的速度做 。 (2)当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体惯性越大，它的运动状态越难 。 （二）了解惯性的应用与危害。 【巩固案】 1．17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下，是因为受到摩擦阻力的缘故。关于该实验，你认为下列陈述错误的是（　　） A．伽利略的理想实验是假想实验，事实上无法完成因而得到的结论不可靠 B．该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律 C．该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念 D．该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据 2．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究中，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图中甲乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，下面说法中正确的是（　　） A．伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律 B．伽利略使用图甲斜面进行实验，得出力是改变物体运动状态的原因 C．伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律 D．伽利略使用图乙斜面进行实验用实验事实直接得出物体运动不需要力来维持 3．下列力与运动的关系中，说法正确的是（　　） A．静止的物体一定不受力，受力的物体一定运动 B．物体运动状态发生变化，则物体一定受力的作用 C．物体的运动速度越大时其惯性也越大 D．物体运动状态不变时有惯性，运动状态改变时没有惯性 4．洒水车以恒定的速率沿水平路面洒水，此过程洒水车的（　　） A．惯性减小 B．惯性不变 C．牵引力减小 D．牵引力不变 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $