2024-2025学年新教材高中物理 第四章 运动和力的关系 第一节 牛顿第一定律教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系第一节牛顿第一定律教案新人教版必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系第一节牛顿第一定律教案新人教版必修1教学内容分析本节课的主要教学内容是牛顿第一定律。牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这一定律也被称为惯性定律。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了力的概念、物体的运动状态等基础知识。本节课的内容是在此基础上，引导学生理解并掌握牛顿第一定律，进一步深化对力和运动关系的理解。同时，本节课的内容也为后续学习牛顿第二定律和牛顿第三定律打下基础。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学思维：通过学习牛顿第一定律，培养学生运用科学思维方式分析和解决问题的能力，能够从现象中归纳出规律，形成科学的思维习惯。

2.科学探究：在学生已有知识的基础上，引导学生进行实验观察和数据分析，培养学生运用科学方法进行探究的能力，培养学生的观察力、实验能力和数据分析能力。

3.科学态度：培养学生对科学的热爱和好奇心，激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的科学态度和科学精神。

4.科学应用：通过学习牛顿第一定律，使学生能够将所学知识应用到生活实际中，提高学生的知识运用能力和解决问题的能力。教学难点与重点1.教学重点：

（1）牛顿第一定律的内容及其含义：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

（2）牛顿第一定律的得出过程：通过实验观察和数据分析，引导学生理解牛顿第一定律的得出过程，培养学生的科学探究能力。

（3）牛顿第一定律的应用：引导学生将所学知识应用到生活实际中，提高学生的知识运用能力。

2.教学难点：

（1）理解惯性的概念：惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，是牛顿第一定律的核心概念。学生可能对惯性的理解不够深入，需要通过实验和实例进行讲解和阐述。

（2）掌握平衡状态的判断：学生在判断物体是否处于平衡状态时，可能对力的合成和分解理解不透彻，导致判断失误。需要通过实例分析，引导学生掌握判断平衡状态的方法。

（3）理解外力的概念：外力是指作用在物体上的非平衡力，是导致物体运动状态改变的原因。学生可能对外力的概念理解不清晰，需要通过实例进行讲解和阐述。

（4）将理论知识应用到实际问题中：学生在解决实际问题时，可能不知道如何运用牛顿第一定律，需要通过实例分析和练习，引导学生学会将理论知识应用到实际问题中。

四、教学过程设计

1.导入：通过一个简单的实例，如踢出去的足球，引导学生思考力和运动的关系，激发学生的学习兴趣。

2.知识讲解：详细讲解牛顿第一定律的内容、得出过程和应用，重点阐述惯性的概念、平衡状态的判断方法以及外力的概念。

3.实验演示：进行实验观察和数据分析，让学生亲身体验和理解牛顿第一定律的得出过程。

4.实例分析：分析生活中的一些实例，让学生学会将理论知识应用到实际问题中。

5.练习巩固：布置一些练习题，让学生独立完成，检查学生对知识点的掌握情况。

6.总结：对本节课的主要内容进行总结，强调重点和难点，提醒学生注意知识点的应用。

7.作业布置：布置一些相关的作业题，让学生巩固所学知识。

五、教学评价

1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况等，了解学生的学习状态。

2.练习完成情况：检查学生练习题的完成情况，了解学生对知识点的掌握程度。

3.作业完成情况：查看学生作业的完成情况，了解学生对知识点的掌握程度和应用能力。

4.学生反馈：收集学生的反馈意见，了解学生在学习过程中的困惑和问题，为下一步教学提供参考。教学资源1.软硬件资源：

-教室内的多媒体设备，如投影仪、计算机等。

-实验器材，如小车、滑轮组、力传感器等。

-测量工具，如尺子、计时器等。

2.课程平台：

-学校提供的教学平台，用于发布课程资料和作业。

-在线学习资源，如教育视频、互动模拟实验等。

3.信息化资源：

-教学PPT和教学课件。

-与牛顿第一定律相关的图文资料、案例分析等。

4.教学手段：

-讲授法：用于讲解牛顿第一定律的理论基础。

-实验法：通过实验演示和数据分析，让学生体验和理解牛顿第一定律。

-案例分析法：分析生活中的实例，让学生学会将理论知识应用到实际问题中。

-讨论法：组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流和思考。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解牛顿第一定律的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习牛顿第一定律内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确牛顿第一定律教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保牛顿第一定律教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习牛顿第一定律的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入牛顿第一定律学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的力与运动的基础知识，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为牛顿第一定律新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解牛顿第一定律知识点，结合实例帮助学生理解。

突出牛顿第一定律重点，强调惯性、平衡状态判断和外力概念等难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕牛顿第一定律展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验牛顿第一定律知识的应用，提高实践能力。

在牛顿第一定律新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调牛顿第一定律的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对牛顿第一定律知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决牛顿第一定律问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与牛顿第一定律内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合牛顿第一定律内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习牛顿第一定律的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的牛顿第一定律内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的牛顿第一定律内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理1.牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

2.惯性的概念：惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关。

3.平衡状态的判断：物体处于平衡状态当且仅当合外力为零，即物体所受的合力为零。

4.外力的概念：外力是指作用在物体上的非平衡力，是导致物体运动状态改变的原因。

5.牛顿第一定律的应用：牛顿第一定律可以解释许多生活中的现象，例如车辆的紧急刹车、运动员的起跑等。

6.实验方法：在验证牛顿第一定律时，通常采用理想实验的方法，即在没有外力作用的情况下，观察物体的运动状态。

7.力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态改变，一定受到了力的作用。

8.牛顿第一定律与第二定律的关系：牛顿第一定律可以看作是牛顿第二定律在合外力为零的情况下的特例。

9.牛顿第一定律的拓展应用：在宇宙飞船中，宇航员处于失重状态，此时牛顿第一定律仍然适用，因为没有外力作用在宇航员和飞船上。

10.牛顿第一定律与现实生活的联系：在日常生活中，我们经常利用牛顿第一定律，例如乘坐交通工具时，车辆突然刹车，乘客会向前倾斜，这是因为乘客的身体惯性。

11.牛顿第一定律的数学表达式：F=ma（其中F为合外力，m为物体的质量，a为物体的加速度）。

12.牛顿第一定律的局限性：牛顿第一定律适用于宏观低速物体，对于微观高速粒子，需要使用相对论来描述。

13.牛顿第一定律与科学发展的关系：牛顿第一定律的提出，标志着经典力学的建立，对后世科学发展产生了深远影响。

14.牛顿第一定律在现代科技中的应用：在设计防震系统、车辆安全气囊等现代科技产品时，牛顿第一定律的知识被广泛应用。

15.牛顿第一定律与人文关怀：教育学生遵守交通规则，注意安全，体现了对生命的尊重和关爱。课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：《牛顿的生平与科学贡献》、《经典力学的发展历程》等。

（2）视频资源：《牛顿第一定律的实验验证》、《牛顿与苹果的故事》等。

2.拓展要求：

（1）阅读理解：阅读提供的阅读材料，了解牛顿的生平事迹和经典力学的发展历程，加深对牛顿第一定律背景的理解。

（2）观看视频：观看提供的视频资源，观察实验验证过程，理解牛顿第一定律的实际应用，提高对知识点的感性认识。

（3）思考讨论：结合阅读和观看内容，与同学进行讨论，分享自己的理解和感悟，培养合作精神。

（4）实践探究：在家中或实验室进行简单的实验，验证牛顿第一定律，培养实验操作能力和科学探究能力。

（5）撰写报告：将阅读、观看和实验的心得体会撰写成报告，加深对牛顿第一定律的理解和应用。

（6）提问解答：在阅读、观看和实验过程中遇到的问题，可以向教师提问，寻求解答和指导。

（7）分享交流：在班级内或学校内举办知识分享会，与其他同学交流拓展成果，共同提高。内容逻辑关系②惯性的概念：惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关。

③平衡状态的判断：物体处于平衡状态当且仅当合外力为零，即物体所受的合力为零。

2.①外力的概念：外力是指作用在物体上的非平衡力，是导致物体运动状态改变的原因。

②力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态改变，一定受到了力的作用。

③牛顿第一定律的应用：牛顿第一定律可以解释许多生活中的现象，例如车辆的紧急刹车、运动员的起跑等。

3.①实验方法：在验证牛顿第一定律时，通常采用理想实验的方法，即在没有外力作用的情况下，观察物体的运动状态。

②牛顿第一定律的数学表达式：F=ma（其中F为合外力，m为物体的质量，a为物体的加速度）。

③牛顿第一定律的局限性：牛顿第一定律适用于宏观低速物体，对于微观高速粒子，需要使用相对论来描述。

4.①拓展应用：牛顿第一定律在设计防震系统、车辆安全气囊等现代科技产品时，牛顿第一定律的知识被广泛应用。

②牛顿第一定律与人文关怀：教育学生遵守交通规则，注意安全，体现了对生命的尊重和关爱。

③牛顿第一定律与科学发展的关系：牛顿第一定律的提出，标志着经典力学的建立，对后世科学发展产生了深远影响。

板书设计：

1.牛顿第一定律

-内容：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

-惯性概念：惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关。

-平衡状态判断：物体处于平衡状态当且仅当合外力为零，即物体所受的合力为零。

2.力与运动关系

-外力概念：外力是指作用在物体上的非平衡力，是导致物体运动状态改变的原因。

-牛顿第一定律应用：牛顿第一定律可以解释生活中的现象，如车辆的紧急刹车、运动员的起跑等。

3.实验与数学表达式

-实验方法：在验证牛顿第一定律时，采用理想实验方法，即在没有外力作用的情况下，观察物体的运动状态。

-数学表达式：F=ma（其中F为合外力，m为物体的质量，a为物体的加速度）。

4.局限性与拓展应用

-局限性：牛顿第一定律适用于宏观低速物体，对于微观高速粒子，需要使用相对论来描述。

-拓展应用：牛顿第一定律在设计防震系统、车辆安全气囊等现代科技产品时被广泛应用。

5.人文关怀与科学发展

-人文关怀：教育学生遵守交通规则，注意安全，体现对生命的尊重和关爱。

-科学发展：牛顿第一定律的提出，标志着经典力学的建立，对后世科学发展产生了深远影响。教学反思与总结这节课讲的是牛顿第一定律，通过课堂导入、新课呈现、巩固练习和拓展延伸等环节，我对教学过程进行了回顾和反思。

在课堂导入环节，我通过展示与牛顿第一定律相关的图片和视频，成功吸引了学生的注意力。然而，在回顾旧知时，我发现部分学生对上节课的力与运动基础知识的掌握不够牢固，因此在后续的新课呈现中，我需要更加关注这部分学生的学习情况，确保他们能够跟上教学进度。

在新课呈现环节，我详细讲解了牛顿第一定律的内容和应用，并通过实例帮助学生理解。在此过程中，我注意强调了惯性、平衡状态判断和外力概念等难点，并通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。然而，在互动探究环节，我发现部分学生参与度不高，这可能是因为我对课堂节奏的把控不够到位，导致学生失去了学习兴趣。因此，在今后的教学中，我需要改进课堂管理方法，提高学生的参与度和学习兴趣。

在巩固练习环节，我设计了随堂练习题，检查学生对牛顿第一定律知识的掌握情况。在此过程中，我发现部分学生对知识的应用能力较弱，容易在实际问题中出错。针对这一问题，我计划在今后的教学中增加更多的实践活动和实验，让学生在实践中体验知识的应用，提高实践能力。

在拓展延伸环节，我介绍了与牛顿第一定律相关的拓展知识和科学发展的关系，拓宽了学生的知识视野。然而，在情感升华方面，我发现部分学生对学科与生活的联系理解不够深入，因此在今后的教学中，我需要更加关注学生的情感体验，培养他们对学科的热爱和责任感。作业布置与反馈1.作业布置