高中數(shù)學(xué)學(xué)案-牛頓第一定理學(xué)案示例之一牛頓第一定理學(xué)案示例之一（一）教學(xué)目的1．曉得牛頓第一定理．2．通過學(xué)習(xí)，提升中學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想像能力．（二）教具慣性貨車、斜面、木板、毛巾、標(biāo)志旗子．（三）教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)提問力的作用療效有什么？二、新課引入班主任：**學(xué)過了力，一切物體都遭到力的作用．我們也學(xué)過了運(yùn)動，運(yùn)動是絕對的，一切物體都在運(yùn)動，靜止只是相對的．物體都受力，同時(shí)又都在運(yùn)動，力的療效之一就是力能改變物體的運(yùn)動狀態(tài)．可見，力和物體的運(yùn)動有密切的聯(lián)系．我們在這一章中要學(xué)習(xí)力和運(yùn)動兩者之間的聯(lián)系．三、進(jìn)行新課1．歷史的回顧班主任：**臘的學(xué)者亞里斯多德早在兩千年前就提出“力是維持物體運(yùn)動的誘因”．他的依據(jù)是一個(gè)物體（比如一輛車）運(yùn)動上去后必須使勁能夠使它不停地運(yùn)動下去，喪失力的作用，運(yùn)動會停出來．初看上去，他的觀點(diǎn)雖然符合實(shí)際情況，所以這個(gè)觀點(diǎn)在人類的歷史上統(tǒng)治了近一千七百年．直至三百年前，人們才開始對這個(gè)觀點(diǎn)是否正確提出疑惑，并由伽利略和牛頓等幾位科學(xué)家對力和運(yùn)動的關(guān)系提出了科學(xué)的論斷．2．做課本圖91所示實(shí)驗(yàn)(1)班主任：**一塊傾斜放置的木板，它的上端又接出一塊木板水平放置，木板上鋪一塊浴巾．讓一輛貨車從斜面上的某一位置由靜止開始向上運(yùn)動，注意觀察貨車的運(yùn)動情況．（演示，并在貨車停止處放一面旗子做為標(biāo)志．畫板圖）班主任提問：貨車為何停出來？（中學(xué)生回答）貨車在水平的浴巾面上受到了阻力．班主任：**斯多德覺得維持運(yùn)動必須有力．如今，貨車恰恰是由于遭到了阻力，它的運(yùn)動不能維持．可見，他的觀點(diǎn)缺少一定的前提條件，因而是不準(zhǔn)確的．(2)班主任提問：能讓貨車在水平面上運(yùn)動的再遠(yuǎn)些嗎？（中學(xué)生回答）降低水平面對貨車的阻力．（演示，用麻布表面的木板取代浴巾，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并在貨車停止處放旗子做標(biāo)志）班主任：**從斜面上的同一位置由靜止開始向上運(yùn)動，這樣可以保證貨車抵達(dá)斜面底端具有跟剛剛實(shí)驗(yàn)時(shí)相同的速率，貨車在水平面上運(yùn)動得更遠(yuǎn)了，緣由是阻力小了．（畫板圖）班主任：**驗(yàn)可知，木板對貨車的阻力小了，貨車運(yùn)動得更遠(yuǎn)了，它的速率經(jīng)過較長的時(shí)間才變?yōu)?．(3)班主任：**把水平放置的木板表面換成一塊比較光滑的板，重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn)．（演示，并作圖）可見，水平木板對貨車的阻力越小，貨車運(yùn)動得越遠(yuǎn)，它的速率必須經(jīng)過更長的時(shí)間才會變?yōu)?．3．牛頓第一定理班主任：**家構(gòu)想牛頓第一定律實(shí)例，假如貨車從斜面上滑出來，滑到一個(gè)特別光滑、阻力無限小的光滑平面上，貨車的運(yùn)動將怎樣？（中學(xué)生討論并回答）因?yàn)橛星叭螌?shí)驗(yàn)做基礎(chǔ)，這些無限光滑的平面其實(shí)沒有，然而我們也有充分的理由覺得貨車將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去．這就是歷史上伽利略所做過的實(shí)驗(yàn)和通過實(shí)驗(yàn)得到的推論．日本的科學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步補(bǔ)充了伽利略得出的推論，使人們的認(rèn)識又推進(jìn)了一步．笛卡兒覺得，物體不受外力時(shí)，不僅速率的大小不會改變，永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，也不會改變運(yùn)動的方向．最后，德國的知名化學(xué)學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果，完善了力和運(yùn)動的關(guān)系的第一條規(guī)律牛頓第一定理．一切物體在沒有遭到外力作用的時(shí)侯，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，這就是知名的牛頓第一定理．物體不受外力作用時(shí)，原先運(yùn)動的物體要保持勻速直線運(yùn)動；原先靜止的物體要保持靜止?fàn)顟B(tài)．這個(gè)規(guī)律說明了維持物體的勻速直線運(yùn)動是不須要力的．牛頓第一定理不是從實(shí)驗(yàn)中直接得下來的，而且它又有深厚的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)．它是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的牛頓第一定律實(shí)例，由這個(gè)定理進(jìn)一步得出的一切科學(xué)結(jié)論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)，為此，牛頓第一定理已經(jīng)成為你們公認(rèn)的熱學(xué)基本定理之一．4．中學(xué)生閱讀課本“牛頓的故事”．四、作業(yè)備考本節(jié)課文．注：教材選用人教版九年義務(wù)教育中學(xué)數(shù)學(xué)第一冊．牛頓第一定理學(xué)案示例之一br
