2024-2025学年新教材高中物理 第4章 第1节 牛顿第一定律教案 新人教版必修第一册

2024-2025学年新教材高中物理第4章第1节牛顿第一定律教案新人教版必修第一册主备人备课成员教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年新教材高中物理第4章第1节“牛顿第一定律”，所使用的是新人教版必修第一册。本节内容主要包括以下几个方面：

1.牛顿第一定律的表述：一切物体在没有受到外力作用时，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.外力作用对物体运动状态的影响：当物体受到外力作用时，其运动状态会发生改变，包括速度大小的变化和运动方向的变化。

4.实验探究：通过实验探究，让学生了解牛顿第一定律的得出过程，以及惯性现象在实际生活中的应用。

5.实际案例分析：分析生活中的实际案例，让学生更好地理解牛顿第一定律和惯性的概念，以及其在生活中的重要作用。

本节课的教学内容紧紧围绕教材，结合学生的实际情况，以实验和实际案例为载体，让学生深入理解牛顿第一定律和惯性的概念，提高学生的物理素养。核心素养目标本节课的核心素养目标主要分为以下三个方面：

1.科学探究能力：通过实验探究，培养学生的观察能力、思考能力、实验操作能力和数据分析能力，使学生能够运用科学方法研究物理问题。

2.物理观念：使学生建立正确的物理观念，理解牛顿第一定律和惯性的概念，认识外力作用对物体运动状态的影响。

3.科学思维：培养学生运用科学思维分析实际问题，能够运用牛顿第一定律和惯性的知识解决生活中的物理问题。教学难点与重点1.教学重点

（1）牛顿第一定律的表述及含义：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

（2）惯性的概念及性质：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）外力作用对物体运动状态的影响：当物体受到外力作用时，其运动状态会发生改变，包括速度大小的变化和运动方向的变化。

（4）实验探究牛顿第一定律的过程及结论：通过实验探究，让学生了解牛顿第一定律的得出过程，以及惯性现象在实际生活中的应用。

（5）实际案例分析：分析生活中的实际案例，让学生更好地理解牛顿第一定律和惯性的概念，以及其在生活中的重要作用。

2.教学难点

（1）牛顿第一定律的得出过程：学生难以理解在没有外力作用的情况下，物体为什么会保持静止或匀速直线运动状态。

（2）惯性的概念：学生对惯性的理解往往停留在表面，难以深入理解惯性的性质和作用。

（3）外力作用对物体运动状态的影响：学生难以理解当物体受到外力作用时，其运动状态如何发生变化。

（4）实验探究：学生对实验操作和数据分析的能力较弱，难以通过实验探究得出牛顿第一定律的结论。

（5）实际案例分析：学生难以将所学知识与实际生活相结合，难以理解牛顿第一定律和惯性在生活中的应用。

针对以上重点和难点，教师在教学过程中应采取有针对性的教学方法，如运用实验、生活实例、图片等多种教学资源，帮助学生深入理解牛顿第一定律和惯性的概念，突破学习难点。同时，注重培养学生的观察能力、思考能力、实验操作能力和数据分析能力，提高学生的物理素养。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：在讲解牛顿第一定律、惯性等基本概念时，教师通过清晰、简洁的语言进行讲解，引导学生理解并掌握核心知识。

2.实验法：组织学生进行实验探究，让学生亲身体验和观察物体运动状态的变化，从而加深对牛顿第一定律的理解。

3.讨论法：在课堂上引导学生进行分组讨论，分享对实验现象的观察和思考，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队协作能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体课件、视频等资源，形象地展示物体运动状态的变化和实验过程，增强学生的直观感受，提高学习兴趣。

2.教学软件：运用教学软件进行模拟实验和动画演示，让学生更直观地理解牛顿第一定律的原理，帮助学生突破学习难点。

3.互动平台：利用互动平台进行线上教学和作业布置，方便学生及时提问和提交作业，提高教学效果和效率。

4.实物模型：展示实物模型，让学生直观地观察和操作，加深对物体运动状态变化的理解。

5.教学游戏：设计相关的教学游戏，让学生在游戏中体验和理解牛顿第一定律和惯性的概念，提高学生的学习兴趣和主动性。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《牛顿第一定律》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过突然刹车时身体向前倾倒的情况？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索牛顿第一定律的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解牛顿第一定律的基本概念。牛顿第一定律是物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这个定律揭示了物体运动状态不变的原因，是物理学中的一个重要原理。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了牛顿第一定律在实际中的应用，以及它如何帮助我们理解物体的运动状态。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调物体运动状态的保持和外力作用对物体运动状态的影响这两个重点。对于惯性的概念，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与牛顿第一定律相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示物体运动状态的保持原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“牛顿第一定律在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了牛顿第一定律的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对牛顿第一定律的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.推荐阅读：

-《牛顿运动定律》：详细介绍了牛顿的三大运动定律，以及它们在物理学和工程学中的应用。

-《物体运动导论》：深入探讨了物体运动的基本原理，包括牛顿第一定律在内的运动定律。

-《经典力学》：涵盖了经典力学的各个方面，包括牛顿第一定律在内的基础知识。

2.课后探究：

-设计一个简单的实验，验证牛顿第一定律。可以使用滑轮、小车等器材，通过改变外力的大小和方向，观察物体的运动状态变化。

-研究生活中的一些惯性现象，如车辆行驶中的安全带使用、运动器材的正确使用方法等，探讨这些现象背后的物理原理。

-分析一些与惯性相关的新闻报道，如车辆碰撞、运动伤害等，从物理角度分析事故的原因和后果。

3.网络资源：

-访问一些物理学科的教育网站，如PhysicsClassroom、PeriodicTable等，学习更多关于牛顿第一定律的知识。

-观看一些科普视频，如KhanAcademy、CrashCourse等，通过视觉和听觉的方式，加深对牛顿第一定律的理解。

4.实践应用：

-观察日常生活中的物体运动现象，尝试用牛顿第一定律的解释。

-在家庭或学校中，寻找机会运用牛顿第一定律的知识，如设计一个小型的斜面实验，观察物体在不同斜面上的运动情况。课后作业请完成以下习题，以便巩固本节课所学的知识：

1.简述牛顿第一定律的内容及其在实际生活中的应用。

答案：牛顿第一定律指出，一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这一定律在实际生活中有广泛的应用，例如，汽车急刹车时，乘客会向前倾倒，这就是因为没有外力作用，人体原本的运动状态（匀速前进）受到了突然停止的影响。

2.解释惯性的概念，并给出一个生活中的实例。

答案：惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。一个生活中的实例是，当汽车突然刹车时，乘客会向前倾倒，这是因为乘客的身体惯性使其保持原有的运动状态，而汽车突然减速导致乘客的运动状态发生改变。

3.讨论外力作用对物体运动状态的影响，并举例说明。

答案：外力作用会改变物体的运动状态，包括速度大小的变化和运动方向的变化。例如，踢足球时，踢出去的足球在空中会逐渐减速，最终停下来，这是因为空气阻力和重力的作用改变了足球的运动状态。

4.描述如何通过实验验证牛顿第一定律。

答案：可以通过设计一个简单的实验来验证牛顿第一定律。例如，将一个小车放在水平桌面上，让小车具有一定的初速度，然后撤销摩擦力（使用滑轮等装置），观察小车是否能够保持原来的运动状态。若小车能够保持原来的运动状态，则说明牛顿第一定律成立。

5.分析并解释以下现象：将一个重物放在一个轻物的上面，突然抽掉轻物，重物是否会立即落下？

答案：不会。因为重物具有惯性，当轻物突然消失时，重物仍然保持原有的静止状态，直到受到重力作用开始下落。这个现象说明惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，而重力是改变物体运动状态的外力。作业布置与反馈作业布置：

1.完成教材第4章第1节“牛顿第一定律”后的练习题。

2.设计一个实验来验证牛顿第一定律，并撰写实验报告。

3.分析生活中的一些惯性现象，如汽车急刹车时乘客的身体倾斜，并解释其物理原理。

4.复习本节课所学内容，总结牛顿第一定律和惯性的概念、性质及其在实际生活中的应用。

5.预习下一节课的内容，了解牛顿