文档内容
课题 第九章 力与运动
9.2牛顿第一定律
教学目标
1. 知识与技能
(1) 知道牛顿第一定律的内容。
(2) 知道惯性的概念。
2.过程与方法
(1)探究摩擦力对物体运动的影响，经历比较、分析、综合和推理的思维过程。
(2)通过活动体验物体具有惯性。
3. 情感、态度和价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边。
教学重点
对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，这是一个十分严谨而清晰地
逻辑结构。
教学重点
对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理严谨的逻辑结构。
教学器材
小车、斜面、棉布、木板、光滑玻璃；纸条、木块、盛水的杯子、鸡蛋、硬纸片、棋子、木尺。
教学互动设计：
一、创设情景，导入新课
2022年2月5日北京冬奥运动会上，我们观看了冰壶比赛，观看了冰壶在冰面上的运动，冰壶
在冰面最终还是停下来了，如果冰面绝对光滑，冰壶会怎样运动呢？
小明：静止的小车，如果不去推它，它就不会运动，这说明，没有力的作用物体就不能运动；
小华：对！风吹树摇，风停树静，这说明，力是物体运动的原因。
你赞成小明和小华的观点吗？
如果他们的观点是正确的，那么踢出的足球，脚已不再对它施力，为什么它还在运动？足球最
终会静止，这又是为什么？
二、实验探究、师生互动
（一）牛顿第一定律
活动 9.3 探究阻力对物体运动的影响
猜一猜： 运动着的物体所受的阻力对它运动的路程会有怎样的影响？
器材：斜面、木板、玻璃板、棉布和小车。
做一做
（1）将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端滑下，记下小车最终停在棉布上的位置。
（2）移开棉布，再让小车从斜面顶端滑下，记下小车最终停在木板上的位置。（3）将玻璃板放在水平木板上，再让小车从斜面顶端滑下，记下小车最终停在玻璃板上的位
置。
（4）将实验情况填入下表。
实验序号 水平部分的材料 小车所阻力的情况 小车运动的路程
（1） 棉布 较大 近
（2） 木板 较小 较远
（3） 玻璃 小 远
由上述实验可知：支持面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的路程越远。
试想，如果小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受阻力的作用，那么它将
保持速度不变永远运动 。
300多年前，伽利略对类似的实验进行了分析，认识到运动物体受到的阻力越小，它的速度减
小得越慢，它运动的时间就越长。通过推理得出，在理想的情况下，如果水平面绝对光滑，物体受
到的阻力为零，它的速度将不会减慢，这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
英国著名物理学家牛顿在伽利略等科学家研究基础上，前人研究成果的基础上，对大量的实验
事实进行深入研究，总结出一条定律。
牛顿第一定律：一切物体不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿第一定律所说的是一种理想情况。是在实验的基础上，用推理的方法概括出来的规律。因
此，牛顿第一定律不能用实验来验证。
物体所受合外力为零的运动状态与不受力的运动状态等效。
它说明了物体运动不需要力来维持，纠正了人们认为“力是维持运动的原因”的错误认识，使
人的认识由直观的感觉上升到科学的理性。
通过实验建立“不受力则运动状态不变”的概念，这正是牛顿第一运动定律的核心内容。
注意：伽利略是在分析大量事实的基础上进行合符逻辑的科学推理，不是凭空想象，理想化的
实验虽然不能实现，但都是有可靠地事实基础的，因而推理是合理的。还可以介绍笛卡尔对伽利略
推理的补充：物体如果不受力，运动方向也不会改变。
（二）惯性
观察如图所示的现象，想一想，这些现象说明了什么？
最下面的棋子被尺快速打出去，那么上面的棋子会怎样？
箭离开弓弦后，能飞相当远的距离
汽车突然启动，车上的人会向后仰
汽车紧急刹车，车上的人会向前倾
事实表明：原来静止的物体，具有保持静止的性质；原来运动的物体，具有保持原有速度做匀
速直线运动的性质。我们将物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质称为惯性（inertia）。
任何物体，不论是静止的还是运动的，都具有惯性。惯性是物体的一种属性。牛顿第一定律揭示了
物体的这一重要属性，因而牛顿第一定律又称为惯性定律。
活动 9.4 观察惯性现象
器材：重物、纸条、盛水的杯子、鸡蛋、硬纸片、小车、木块、棋子、木尺等。
设计方案：设计一个能说明物体具有惯性的实验。
小明的方案：利用重物、小车和木块设计了一个的实验。1.取一木块竖直放在小车上，如图所示，当小车突然运动或突然停止运动时，观察木块的运动
状态。
随小车静止的木块突然向前运动，木块向后倾倒。木块和小车原来静止，当木块下半身受力作
用，由静止变为运动，上半身保持原来的静止状态，所以木块向后倾倒。
随小车运动的木块突然停止运动，木块向前倾倒。木块和小车原来向前运动，当木块下半身受
力作用，由运动变为静止，上半身保持原来的向前运动状态，所以木块向前倾倒。
进一步的实验和研究表明，一切物体不管它是否受力，也不管它是是否运动和怎样运动，都有
惯性，惯性是一切物体固有的属性。
一切物体都有的属性。惯性跟物体的质量有关，质量大，惯性大。物体原有运动状态难改变。
如火车刹车后还会滑行一段距离。
生活中，惯性现象十分常见，人们有时要利用惯性，有时又要防止惯性造成的危害。例如，跳
远运动员起跳后，由于惯性仍要保持原来的速度向前运动，因此能跳出较远的距离。
如所示，当锤头松动时，握住锤柄迅速向下撞击坚硬的地面，锤柄停止运动，而锤头由于惯性
仍要向下运动，所以锤头紧紧套在木柄上了。
开车请系好安全带，防止紧急刹车带来危害。当突发情况紧急刹车，由于惯性，人保持原来向
前运动速度继续运动，所以系好安全带，防止刹车造成的危害。
乘车请抓好扶手，防止紧急刹车带来危害。当紧急刹车，由于惯性，人保持原来向前运动速度
继续运动，所以抓好扶手，防止刹车造成的危害。
（四）交流与讨论：免费旅游的办法可行吗
跳离地面前随地球一起运动，跳离地面后，由于惯性，保持原来的速度和方向运动，所以在空
中和地面运行的路程相等，免费旅游的办法不可行。
（五）用惯性知识解释现象
1、确定研究对象。
2、研究对象原来运动状态。
3、研究对象受力作用部分，运动状态改变，另一部分由于惯性，保持原来运动状态。所以，出现此现象。
三、板书设计
实验探究：在同样的条件下，阻力越小，速度改变越慢。
推论：物体受到的阻力为零，物体将恒定不变速度运动下
牛顿第一定律 去。
定律：一切物体没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动
状态或静止状态。(定律=实验+推理)
牛顿第一定律
惯性：物体保持运动状态不变的性质。
一切物体都有惯性。
惯性与受力、运动无关。
惯性
大小与质量有关。
利用惯性跳远；
预防惯性危害系安全带。
四、达标练习
1. “探究阻力对物体运动的影响”实验中不正确的是 （ ）
A. 小车在不同材料水平面受到阻力不同
B. 实验中阻力越大，物体运动越远
C. 小车到斜面底时速度相同
D. 实验中运用了控制变量法
2.下列说法正确的是 （ ）
A. 牛顿第一定律是实验规律，可用实验检验
B. 物体没有受到外力作用时，一定时静止状态
C. 物体没有受到外力作用时，一定保持匀速直线运动状态
D. 牛顿第一定律是实验和推理得出的运动规律
3.下列说法不正确的是 （ ）
A.物体的质量越大，惯性越大
B.惯性是物体保持原有状态不变的性质
C.一切物体都有惯性
D.跑步到达终点不能立即停下来，是因为受到惯性的作用
4.关于牛顿第一定律和惯性，说法错误的是（ ）
A.牛顿第一定律不可能用实验直接验证
B.牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一
C.撞击锤柄下端使锤头套紧在锤柄上,是利用锤头的惯性
D.环绕火星运行的“天问一号”探测器中的物体没有惯性
5.关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A.跳远时助跑是为了增大惯性
B.物体只有受到力的作用时才具有惯性
C.为了防止惯性带来的危害，驾车时必须系好安全带
D.人造卫星绕地球运行时没有惯性
1.B；2.D；3.D；4.D；5.C。五、作业：P68 T1、
家庭作业P68T2、T3
教学反思：学生在生活中积累起来的对惯性的认识由正面的也有反面的，就像对力和运动的理
解一样，是矛盾而不能自洽的，充分利用矛盾，把学生的认识提高到理性的概念，变为学生的感觉，
这是一大飞跃，是学生学习物理入门的一道门槛。教学中应从生活经验的角度，提供一些惯性现象
引出课题，然后通过实验说明静止的物体和运动的物体都有惯性。
