牛顿第一定律教案

牛顿第一定律教案牛顿第一定律教案「篇一」教学目标1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法。2.理解牛顿第一定律的内容及意义。3.理解惯性的概念，会解释有关的惯性现象。教学重难点1.牛顿第一定律的内容及意义。2.惯性的概念，解释有关的惯性现象。教学过程[知识探究]一、理想实验的魅力[问题设计]1.日常生活中，我们有这样的经验：马拉车，车就前进，停止用力，车就停下来是否有力作用在物体上物体才能运动呢?马不拉车时，车为什么会停下来呢?答案不是车之所以会停下来是因为受到阻力的作用。2.如果没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体会怎样?请阅读课本中的“理想实验的魅力”，思考伽利略是如何由理想实验得出结论的。答案如果没有摩擦阻力，水平面上运动的物体将保持这个速度永远运动下去。理想实验再现：如图甲所示，让小球沿一个斜面由静止滚下，小球将滚上另一个斜面如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。如果减小第二个斜面的倾斜角度，如图乙所示，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程继续减小第二个斜面的倾斜角度，如图丙所示，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而将沿水平面以恒定的速度永远运动下去。[要点提炼]1.关于运动和力的两种对立的观点(1)亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动;没有力的作用，物体就要静止在一个地方力是维持物体运动的原因。这种错误的观点统治了人们的思维近两千年。(2)伽利略的观点(伽利略第一次提出)：物体的运动不需要(填“需要”或“不需要”)力来维持。2.伽利略的理想实验的意义(1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，即采用“可靠事实+抽象思维+科学推论”的方法了亚里士多德的观点，初步揭示了运动和力的正确关系。(2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位。二、牛顿物理学的基石——惯性定律1.牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.对牛顿第一定律的理解(1)定性说明了力和运动的关系。①说明了物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态。②说明力是改变物体运动状态的原因。(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性因此牛顿第一定律也叫惯性定律。3.物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况：(1)速度的方向不变，只有大小改变.(物体做直线运动)(2)速度的大小不变，只有方向改变.(物体做曲线运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变.(物体做曲线运动)三、惯性与质量[问题设计]坐在公共汽车里的人，当汽车突然启动时，有什么感觉?当运动的汽车突然停止时，又有什么感觉?解释上述现象。答案当汽车突然启动时，人身体后倾当汽车突然停止时，人身体前倾当是因为人具有惯性，原来人和车一起保持静止状态，当车突然启动时，人的身体下部随车运动了，但上部由于惯性保持原来的静止状态，所以会向后倾;原来人和车一起运动，当车突然停止时，人的身体下部随车停止了，但上部由于惯性保持原来的运动状态，故向前倾。[要点提炼]1.惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性牛顿第一定律又叫惯性定律。2.惯性与质量的关系(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。(2)质量是物体惯性大小的量度，质量越大，惯性越大。3.惯性与力无关(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此物体“受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等说法都是错误的。(2)力是改变物体运动状态的原因惯性是维持物体运动状态的原因。4.惯性的表现(1)不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，有“惰性”的意思。(2)受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。[延伸思考]人能推动冰面上的重箱子，用同样的力却推不动粗糙地面上不太重的箱子，是不是冰面上的重箱子惯性小于粗糙地面上不太重的箱子呢?为什么?答案不是质量是物体惯性大小的量度，重箱子的惯性大于轻箱子的惯是质断物体惯性的大小应在相同情况下比较，比如用同样的力推都处于冰面上或都处于粗糙地面上质量不同的物体，比较哪个物体的运动状态更容易改变。牛顿第一定律教案「篇二」知识目标（1）伽利略理想实验；（2）惯性概念；（3）掌握牛顿第一定律的内容；（4）理解力是改变物体运动状态的原因；（5）能用牛顿第一定律解释惯性现象．能力目标培养学生严谨的逻辑推理能力；培养学生的口头表达能力．学习科学的实验方法．情感目标对任何现象的发生不能够想当然，要有严谨、认真的科学态度．教学建议教材分析本节内容是分两块内容介绍的，先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史，并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想．然后引入了牛顿第一定律，引入了惯性概念，并由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．教法建议1、本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础．2、适当介绍一些学史的知识，让学生意识到：一个规律的发现并不是一帆风顺的，或者是一开始的认识就是对的，而是需要人类不断探索才能形成的，它们的学习也是这样．3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想，让学生学会一种科学思维方法．4、通过对大量实例的分析，让学生真正理解力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．教学设计示例教学重点：对伽利略理想实验的理解；牛顿第一运动定律．教学难点：对伽利略理想实验的理解．示例：一、历史的回顾1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人．（见扩展资料）2、伽利略理想实验：（1）动画模拟该实验，并指出不能够真正试验的原因．或做课本所讲的气垫导轨实验（有视频资料），并指出为什么只是近似验证．由实验结果推出亚里士多德观点的错误，矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同．（2）分析伽利略理想实验：它是一个理想化的过程，但并不是凭空想象的来的，而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理，理想化实验是物理学中重要的研究方法．（3）介绍伽利略．二、牛顿第一运动定律1、牛顿第一运动定律（惯性定律）：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．2、惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质．3、注意：（通过实例分析）（1）惯性与惯性定律不同．（2）惯性是物体的固有性质，任何时候物体都具有惯性，这与物体处于什么状态无关．（3）力和运动的关系：力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．4、实例参考（要让学生充分参与讨论）：分析刹车时人往前倾；启动时人往后仰．做小实验：惯性实验器演示惯性现象，并分析．让学生举例分析，并指出哪些惯性现象有利，哪些惯性现象有害．探究活动题目：可以观察的惯性现象组织：小组或个人方案：自己设计小实验并展示、讲解，由同学互相评判评价：具有可操作性，让学生把学过的知识灵活应用牛顿第一定律教案「篇三」一、教学目标1.知道并理解牛顿第一定律的内容，能根据牛顿第一定律的内容解释生活中的现象。2.通过演示实验。提高观察能力和逻辑思维能力。3.发现自然科学规律，体会物理的实用性，提高学习物理的兴趣。二、教学重难点【重点】牛顿第一定律。【难点】理解牛顿第一定律。三、教学过程环节一：导入新课同学们好！上课，同学们请坐。上课之前，老师在多媒体展示了一幅图片，我们先来看一下。这是在太空当中静止的一滴水，我们结合之前的知识，想一想这滴水为什么能够静止在空中呢?嗯，好，看到很多同学有答案了。来，后排这个女生说一下，非常好，请坐。她说是因为在太空当中的物体，不受到力的作用，所以物体总保持静止或者是匀速直线运动的状态。由于没有初速度，所以就静止在空中了。表达的非常完整。对于刚才同学所说的，其实涉及到了牛顿第一定律。那今天我们继续来探究牛顿第一定律。(板书：牛顿第一定律)环节二：新课讲授【模块1】牛顿第一定律的发现历程我们都知道，牛顿第一定律其实是牛顿总结归纳得出的，那为什么牛顿总说自己是站在巨人的肩膀上的?牛顿第一定律的发现过程又是怎样的呢?好，现在老师给大家2分钟的时间快速浏览教材上的第一段和第二段，我们一起来归纳一下牛顿第一定律的建立过程。好，现在很多同学已经坐直了，想必已经是完成了。那谁能来分享一下，好这位同学。嗯，非常好，请坐。他是根据人物来进行梳理的。他说先后经历了亚里士多德、伽里略、笛卡尔、最后是牛顿进行总结而得出的定律。所以牛顿才说自己是站在巨人的肩膀上的。好，对于这几个人物来说呢，我们详细地来看一看，他们分别有怎样的观点和言论。首先是亚里士多德，他说力是维持物体运动的原因，如果没有力，那运动就会立即停止。那这样的观点是否正确呢?嗯，不正确。这个我们之前已经学过了。在20xx多年之后，伽利略推翻了这个观点。那他说什么呀?对，力是改变物体运动的原因。也就是说，如果不受到外力作用时，这个物体会持续的运动下去。物体运动停止，是因为受到了阻力的作用。好，后来笛卡尔将这个言论的推广到更加理想化的情况。最后由牛顿总结出牛顿第一定律的内容。嗯，好，这就是牛顿第一定律的发现历程。(板书：一、发现历程)【模块2】牛顿第一定律对于牛顿第一定律，其实我们之前已经知道了他的完整表述。谁能来尝试说一说?嗯，好，你来说。嗯，不错，请坐。表述得不是非常完整，但是语言表达能力还是不错的。牛顿第一定律的完整表述是，一切物体总保持静止或者是匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态。对于牛顿第一定律，其实在初中的时候，我们已经做过实验来进行探究了。当时探究实验过程是怎样的，大家还记得吗?嗯，好，来这位男同学你来说一说，非常好，请坐。这个男同学说，之前探究时，是让小车或者是让滑块从斜面的同一高度滑下，通过改变平面的粗糙程度，观察滑块滑行的距离，会发现阻力越小时，滑块滑行得就越远。那么我们一起来想一想，在高中阶段，这个实验有没有可以优化的地方呢?应该怎样去改进呢?嗯，好，我看到很多同学有想法，这位女同学你来说一说，很好，请坐。她说想尽量减小阻力之后，然后给小车一个初速度，此时观察一下它的速度是不是会发生改变，来进行验证。嗯，好。根据这样的想法，老师准备了一段实验视频。视频当中的实验器材是气垫导轨，在启动的时候，导轨会向上喷气，在滑块和导轨之间就会形成空气层。此时就会大大减少滑块在运动时的摩擦力。好，那么我们就来看看，如果给滑块一个初速度，他到底会不会保持匀速直线运动呢?好，现在实验播放开始。嗯，好，视频播放结束了。从刚才的显示屏当中的数字来看，滑块的运动时速度发不发生改变呢。好，同学们都说是不改变的，确实是这样。当物体运动的时，所受到的合外力为零，他将会一直匀速直线运动下去。好，在初中的基础上，我们将这个实验进行了改良。【模块3】牛顿第一定律的理解1那么对于牛顿第一定律的发现历程以及准确表述，我们已经了解清楚了。现在老师有两个小问题想去考考大家。刚才在牛顿第一定律当中，我们说物体总保持静止或者是匀速直线运动的状态。此时对于这样的状态来说，他的受力情况一定是怎么样?对，不受外力的作用。也就是说，他的合外力怎么样，嗯，很好，是为零的。好，怎样才能算是合外力为零呢?同学们思考两分钟，老师找人来分享。我看到很多同学已经有答案了，这个男同学你最积极，你来说一下，非常好，请坐。他说合外力为零，可能是这个物体就是不受任何力的作用，此时合外力就为零了。那还有哪位同学来补充一下。好，这位同学。好，请坐。他说也可能是物体受到力。但是这些力合成之后，合外力是等于零的。说得非常的好。这个其实就是合外力为零的两种情况。(板书：二、牛顿第一定律、1.合外力为零)。【模块4】牛顿第一定律的理解2现在老师还有一个小问题想去问问大家，我们可不可以通过受力情况和运动情况之间的联系，来判断一下，物体在处于某种运动情况时，它的合外力是怎样的呢?嗯，好，现在老师在多媒体上了展示一幅过山车的图片。过山车在运行的时候，它的速度大小和方向在时刻发生变化。于是我们可以推断他所受的合外力是怎样的呢?嗯，好，后面戴眼镜的男同学，来跟大家说一下，很好，请坐。这位男同学说，如果这个物体速度大小和方向不变化的时候，说明合外力为0。但此时速度大小和方向均变化，说明此时合外力一定是不为零的。所以根据大家说的，牛顿第一定律可以通过物体运动状态，大致的去推断受力情况。(板书：2.运动力)环节三：小结作业好，以上就是我们今天学习的所有内容，通过刚才的两个小问题的讨论，相信同学们已经对于牛顿定律有了更加深刻的认识和把握。好，这节课呢，我们就上到这里。课后同学完成书后的习题。好，下课。牛顿第一定律教案「篇四」新课标明确提出“倡导探究性学习”，“在教学中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。”自主探究教学是一种课堂教学模式，在课堂上要求教师充分发挥学生的主体作用，形成师生之间、学生之间的多向反馈结构，在教师的启发下，学生积极主动地解决问题。自主探究教学通过激发学生的内驱力，调动学生的积极性和主动性，把学习变成学生内在的需求，从根本上促进学生认知、能力、个性的发展，乃至完美人格的形成。但在实际的教学过程中，如何让学生的主体性、主动性、创造性得到充分发挥，如何让自主教学探究模式很好的得到实施，是教学过程设计的难点。在教学过程的设计时笔者认为应把握以下三个原则：1．学生已知的内容可以通过自主探究方式让学生独自完成教学要求；2．学生未知的但经老师启发引导后能理解的也可通过自主探究让学生独自完成教学要求；3．学生未知的经老师提示后理解也困难的才是需要通过老师主导来完成的。自主探究性教学模式，就是要让学生成为教学活动的主人，成为学习和发展的主人。自主探究教学模式的实施关键在于教师设计教学过程时要充分了解哪些是学生已知的知识点，哪些是未知的知识点，哪些是能启发后掌握的，哪些是学生自己无法理解的，然后寻找探究点→再针对性地设计问题→设计具体探究过程。下面以《牛顿第一定律》的教学为例来看自主探究教学模式的具体应用。一、教材分析这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾，介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献。然后讲述牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。这是初、高中知识相衔接的一节课程。学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容，所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动的原因”这一问题认识的发展历史为线索，以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标。教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程，学习科学研究中常用的理想实验方法。在牛顿第一定律内容的学习上，注重知识的理解及与生活实际的联系。为发挥学生学习的自主性，思维的积极性，本课采取学生自主探究模式组织教学。二、教学过程设计引入新课：运动的起因是什么（一）学生阅读历史的回顾并找出四位科学家关于力和运动的观点这块内容中有些知识点学生是已知的，也有未知的，但学生都看得懂，所以就由学生来完成，同学们相互补充，教师只起到归纳总结的作用。1．亚里士多德：力是维持物体运动的原因。现象：在平路上人推车，车才能运动，人停止用力，车子就要停下来。2．伽利略：水平面上物体所以会停下来，是因为摩擦的作用，如果没有摩擦，水平面上物体一旦具有某一速度物体将保持这一速度运动下去。笛卡儿：如果没有其它原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，即不会停下来，也不会偏离原来的方向。牛顿：一切物体总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。（二）问：以上四位科学家每一位都把人类的认识向前推进了一步，试分析每人推进的一步体现在哪里？你认为谁的贡献最大？教师通过设计这样一个问题，指明学生要探究的内容与方向，具体由学生们合作完成，教师只起到总结归纳的作用。a）亚里士多德的贡献：通过直觉的观察提出问题为科学家的研究确立了课题。b）伽利略的贡献：（1）伽利略发现了不易直觉的摩擦力，改变了亚里士多德根据直接经验得出的直觉结论提出运动不需力维持；（2）思维代替直觉认识宇宙。c）笛卡儿的贡献：（1）明确匀速直线运动；（2）指出速度改变是有原因的。d）牛顿的贡献：（1）推广到一切物体；（2）提出静止；（3）明确力的作用。关于谁的贡献大，学生众说纷纭，没有一个确切的定论，教师也无需给出一个正确的结论。但是通过对物理学历史发展过程的考察，对四位科学家贡献的探究，它将有助于学生了解物理学家认识和发现物理定理、定律的基本方法。从而“以史为鉴”，培养他们以物理学家认识世界本来面目的方式去认识世界。在一定意义上，通过对规律认识的历史的还原，对学生进行科学思想和科学方法论的教育是培养学生科学素养的有效途径。这是设计此问题的关键所在，也是本节课的亮点所在。在该块教学内容中学生未知的是关于伽利略的理想实验，教师要采取的教学方法是采用设计一系列问题，引导学生学会自己分析问题自己解决问题，具体可如下操作。提问：伽利略用什么方法证明物体运动不需要力来维持呢？演示说明：设置一个向下的斜面，再圆滑地连一个向上的斜面。然后拿一个小球放在斜面某点上，由静止运动下来，它将冲上另一斜面。教师设疑：它能“冲”到哪里，它能回到原来高度吗？如果光滑，结果怎样？教师通过一系列问题引发学生的思考。通过实验发现，它升不到原来的那个水平高度，这是因为摩擦较大。若换一个摩擦较小的斜面，可以看出，它就较接近那个水平高度。若摩擦越小，就越接近。这是实验事实。科学推理：依据这可靠的实验事实为基础，然后沿着摩擦力越来越小的发展趋势，去科学推理──假如摩擦非常非常的小、以至于没有摩擦，那小球将非常非常接近──以至于达到原来水平高度。这是一种理想的实验情景，即小球沿着光滑的斜面总能上升到原来的高度。教师指出“假设”两个字用得很好，它对物理结论进行合理的外推，其结论的得出符合逻辑。减小第二个斜面的倾角，倾角越小，小球为达到原来的高度所通过的路程就越长；倾角越小，通过的路程就越长。然后，我们再去科学推理，假如它最终成为水平面，那小球所通过的路程也就无限长，只能沿着水平面继续运动下去。教师总结：“理想实验”虽然也叫实验，但它不等同于科学实验。真实的实验是一种实践活动，而“理想实验”则是一种思维活动，是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。并指出理想实验是以真实的科学实践为基础，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程做出了更深入的抽象分析。理想实验是以正确的逻辑法则为依据的。它是自然科学理论研究中的重要方法。（三）演示气垫导轨实验气垫导轨实验是学生未知的实验，所以采用的方法是由师生共同操作完成，教师介绍实验装置及装置的特点，由学生来推动气垫导轨上的物体，观察它的运动，进一步地帮助学生加深理解物体不受外力作用时将做匀速直线运动。（四）让学生们仔细阅读牛顿第一定律的内容，并思考定律包含的几层含义在进行牛顿第一定律的教学时，不能只满足于学生能复述牛顿第一定律的内容，还应帮助学生理解牛顿第一定律所包含的几层意思。定律的理解是未知的，但可以在教师的启发下，通过学生们相互讨论、自主探究、教师补充共同完成下面的三层含义。1．描述了物体不受外力作用时的运动规律牛顿第一定律描述了物体不受外力作用，或者所受的合外力为零时，物体将保持原来的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态。2．阐明了力的科学定义力是物体间的相互作用，它是改变物体运动状态，即产生加速度的原因，而不是产生和维持物体运动的原因。3．一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，揭示了物体普遍具有的属性──惯性。牛顿第一定律教案「篇五」（一）教学目的1．知道惯性定律，常识性了解伽利略理想实验的推理过程．2．通过实验分析，初步培养学生科学的思维方法．（二）重点与难点重点：牛顿第一定律难点：伽利略理想实验的推理过程．（三）教学过程1．引入新理师：力能使静止的物体运动起来，力又能使运动物体速度增大或减小，还可以改变物体运动的方向，物体不受力又怎样呢？从这节课开始，我们就来研究有关力和运动的一系列问题．[板书1]第九章力和运动2．新课教学师：请同学们观察实验[实验1]静止在木板面上的小车．师：小车处于什么状态？生：静止．师：静止的小车，水平方向不受推动和拉力的作用，它将会怎样？生：永远处于静止．[实验2]如图1所示，小车受水平拉力作用时．（让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来）师：观察小车的状态发生怎样变化？生：由静止到运动．[实验3]如图1．继续实验2，钩码使小车水平运动后，用手托住下落的钩码．小车失去水平拉力后，继续向前滑行一段距离停止．师：你看到什么现象？生：小车继续运动一段距离后才静止．师：小车运动一段距离后，变为静止的原因是什么呢？生：受到木板的摩擦阻力作用．师：是不是这样呢？请大家继续观察下面实验．[实验4]用同一小车分别（三次）从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面，记下三次小车静止在相同水平面上的位置．如图2(A)、(B)、(C)所示．师：哪一次水平滑行距离最短？生：第一次．师：为什么？生：小车在斜面上高度最小，它在水平面上开始运动时速度最小（后半句话学生回答不出来，第一次可由老师说）．师：哪一次水平滑行距离最长？生：第三次．师：为什么？生：小车在斜面上高度最大，它在水平面上开始运动时速度最大．师：同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度，自由滑向水平面，小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢？生：相同．师：（介绍牛顿第一定律演示装置）这是一个斜面，把它放在讲台桌上．（如图3所示．）[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下，观察小车在不同材料的水平面上运动的情况．（在桌面铺上毛巾、棉布．）师：哪次小车在水平面上运动距离最短，为什么？生：第一次（或最上面那一次）．表面材料是毛巾，阻力最大，滑行距离最短．（在学生回答过程中，填写表1第一行前三项）师：很短距离，速度变为零．速度变化快呢，还是慢呢？生：最快．（填写表1第一行最后一项）师：第二次实验的情况如何，大家一起填表1的第二行．生：棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快．（填写表1第二行）师：第三次实验的情况如何；大家一起填表的第三行．生：桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢．（填写表1第三行）师：假定我们做第四次实验，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，实验结果会怎样呢？（填写表1第四行前两项）生：小车滑行的距离长，速度变化最慢．（填写表1第四行后两项）师：假定我们还能找到某种材料，对小车的阻力比玻璃板还小，最最小，来做水平表面的材料，实验结果又会怎样呢？生：那么小车滑行距离就更长，最最长，速度变化最最慢．师：大家一起来填表1第五行（见表）师：假如水平表面对小车没有阻力，实验结果又会怎样呢？生：小车永不停止地运动下去！师：一起来填表1的第六行．（见表）表1师：大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的．第四、五行没有做实验，只是根据前三行的实验结果，加上逻辑推理得出来的结论．虽然没有做实验，但是在正确实验的基础上加上正确的推理，得到的结论也是正确的．大家再仔细琢磨表的第六行，它和第四、第五行有什么不同．生：没有阻力，而第四、五行还有阻力，只是一次比一次小．师：非常正确，逻辑推理就是这样进行的．阻力逐渐变小，实验结论如何呢？阻力没了，结果又会怎样呢？师：没有阻力的平面叫做理想光滑的平面，实际上并不存在．第六行的结果就是理想实验，实际上不存在，是在正确实验的基础上正确推理得出来的．师：这种建立在实验的基础上，通过逻辑推理得到理想状况下的结论，也是研究物理的一种方法．300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的．师：谁给大家朗读书第104页倒数第三段？生：（读课文略）师：大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”．画下来．师：法国科学家笛卡儿，又对伽利略的结论作了补充，他是怎样说的，请一位同学读教材第104页倒数第二段．生：（读课文略）．师：大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”．画下来．师：笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同？不同又说明了什么？生：笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用．”说明，不是仅仅限于阻力了，而是任何力．师：再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律．叫做牛顿第一定律．[板书2]一、牛顿第一定律一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态．牛顿第一定律．师：牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样？生甲：牛顿和伽利略的结论比较有两点不同：第一把阻力为零，改为不受作用力；第二伽利略结论中无保持静止状态．生乙：牛顿和笛卡儿结论比较，增加了保持静止状态．师：现在给大家2分钟，看谁最先把牛顿第一定律内容背下来．生：（背诵略）师：大家看牛顿第一定律都说了些什么？定律的研究对象是（板书3(1)前半部分）生：一切物体．（板书3(1)后半部分）[板书3(1)](1)定律的研究对象一切物体．师：一切物体的意思是包括固体、液体和气体．师：定律成立的条件是（板书3(2)中的前半部分）生：不能受外力作用．（板书3(2)中后半部分）[板书3(2)](2)定律成立的条件不受外力作用．师：谁不能受外力作用？生：研究的物体．师：定律的结论是（板书3(3)中的前半部分）生：物体总保持静止状态或匀速直线运动状态．（板书3(3)中后面部分）[板书3(3)](3)定律的结论总保持静止状态或匀速直线运动状态．师：有同学把结论中的“或”读成“和”把“或”改作“和”对吗？生：不对．师：非常好，你能继续说一下为什么不对吗？生：一个物体不可能同时存在两种状态，它要静止，就不可能做匀速直线运动．所以不能用“和”字．师：大家同意他的看法吗？（在板书2中的“或”字下加点）师：定律中“总保持”的含义是什么呢？生：好像是不改变的意思．师：你能给大家举例说明吗？生：刚才第一个实验中小车在水平板上，不受钩码的拉力，原来静止，后来仍然静止．而由斜面滑下的小车，在理想平面上原来做匀速直线运动，后来仍然做匀速直线运动．师：谁能再举出一些事例？生：放在桌上的书，停在车站上的汽车，假如没有别的物体推拉它们，它们原来静止就永远静止下去，在地面上踢出去的球，假如地面和空气对它没有阻力作用，原来做匀速直线运动的球，永远匀速直线运动下去．师：他说的大家同意吗？生答：同意．师：可见“总”字体现了“恒”，“或”字体现了不是静，就是动．（在板书2中的“总保持”三个字下加点）师：物体不受力的时候，它后来的运动状态由什么决定呢？生：由它原来状态决定的．3．巩固练习1．打出投影片(1)已知某物体没有受到外力作用，那么该物体可能处于怎样的运动状态？为什么？(2)在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态？(3)在什么条件下，物体一定处于静止状态？师：同学们想一想，互相议论议论，然后回答．生：物体可能处于静止状态，也可能处于运动状态．师：为什么？生：因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．题目中没有说明物体原来是什么状态，所以它的状态是两种可能都存在．师：谁来回答第(2)题？生甲：物体不受力的作用时．师：还有不同意见吗？生乙：物体还必须原来处于匀速直线运动状态．师：也就是说要同时具备两个条件：第一、物体原来是运动的；第二，物体没有受到外力的作用．师：谁来说说第(3)题？生：要同时有两个条件，一是物体原来必须是静止的；二是物体没有受到外力作用．师：请大家再思考这样一个问题：有人把牛顿第一定律说成“静止的物体永远静止，运动的物体永远运动”是否正确？为什么？生：不正确，因为他把物体不受外力作用的条件丢了．师：还有补充吗？生：运动物体不受外力作用时，它永远作匀速直线运动．师：可见，维持物体的运动不需要力，而物体运动状态改变则一定要有力的作用．师：谁能总结一下，我们今天学习的知识．4．小结生甲：今天我们学习了牛顿第一定律，这是在实验基础上推理得到的．清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论．生乙：还有定律中关键字的含义．5．布置作业阅读教材，背诵牛顿第一定律．教学说明1．牛顿第一定律是初中物理难点课，困难有两点：一是如何在有限的三次实验基础上，通过逻辑推理得出理想实验的结论．二是如何使学生理解牛顿第一定律的实验．为了克服第二个难点，本课设计了[实验4]，目的是让学生明了，从斜面上同一高度下滑的物体，在水平面上开始运动的速度相同．为了克服第一个难点，在表8-1中增加了第四、五、六三行．在讲授中应仔细认真引导学生领会第四、五行的物理意义和第六行的物理意义．从中领会伽利略理想实验的逻辑思维过程．2．关于消除“力是维持运动的原因”的错误观念，不可能毕其功于一役．本节课只能在牛顿第一定律的基础上给予初步的说明．在今后的教学中，在适当时再给予进一步的说明，只有经过多次重复（逐渐深入）的分析和说明，才能消除“力是维持运动的原因”的错误观念．注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册．牛顿第一定律教案示例之二牛顿第一定律教案「篇六」［目标］一、知识与技能１、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法２、理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。３、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。二、过程与方法１、观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系２、通过实验加深对牛顿第一定律的理解３、理解理想实验是科学研究的重要方法三、情感态度与价值观１、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性２、感悟科学是人类进步的不竭动力［重点］１、理解力和运动的关系２、对牛顿第一定律和惯性的正确理解３、理想实验［教学难点］１、力和运动的关系２、惯性和质量的关系［课时安排］1课时［教学过程］［引入］师：同学们，在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动，知道了物体的一些运动规律，但同学们有没有想过：同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动，究竟是什么决定了物体的运动情况？要讨论这个问题，就要研究运动与力的关系。所以，从今天开始，我们就一起来探究运动与力的关系。一、据生活现象思考探究师：现在请同学们结合日常生活经验，分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系，并试着回答以下一些问题。1、物体的运动需要力来维持吗？是不是有力物体就能运动，没力物体就静止。给物体一初速度，物体在不同平面上滑动，体会物体运动不需要力来维持。2、物体的运动方向跟力的方向一样吗？以抛粉笔为例3、物体的运动仅由力决定吗？抛粉笔为例4、物体什么情况下做直线运动？什么情况下做曲线运动？以抛粉笔为例5、物体做直线运动时，什么情况下加速？什么情况下减速？以抛粉笔为例。【牢记】：物体的运动不需要力来维持，没有力物体也能运动：匀速直线运动；运动方向与力的方向无必然联系；当速度与力同一直线时，物体做直线运动；速度与力不在同一直线时，曲线运动；同一直线时，力与速度同向，加速；力与速度反向，减速。要让学生明白：物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的，此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。（比方：今天的结果是前面的表现决定的，要想今后的结果能改变，必须从现在开始。）二、历史上人类对运动与力的关系的认识师：爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去，也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。师：长期以来，在研究物体运动原因的过程中，人们的经验是：要使一个物体运动，必须推它或拉它。因此，人们直觉地认为，物体的运动是与推拉等行为相联系的，当不再推、拉的时候，原来的运动便停止下来。根据这类经验，亚里士多德得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体便要停止。我想不仅是亚里士多德这样想，就是在现在，很多人还是这样想的，因为它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误判断，而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前，伽俐略创造了有效的“侦察”方法，发现了正确的线索，揭示现象的本质，成为物理学中的福尔摩斯。师：伽俐略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度越来越大；向上滚动时，速度越来越小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，速度应该不增不减。实际上他发现，球越来越慢，最后停下来。伽俐略认为，这是由于摩擦阻力的原因，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会滚动得越远。于是他推断：若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。师：伽俐略为了说明他的思想，设计了一个实验（伽俐略斜面实验）：让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然达到同样高度，但这一次为了达到同样高度，比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角，小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道：若将后一个斜面放平，球会滚动多远？结论显然是，球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持，没有力物体也可以运动（比如在光滑水平上，只要给物体个初速度，物体将以这个速度永远运动下去），而力恰好是改变物体运动状态（运动速度）的原因，比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得无限长，所以这个实验是“理想实验”带领学生观察动画及视频文件，先看理论动画，再看演示实验。注意：理想实验不是空想实验，它是可靠实验事实加上理论推导。师：与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。他还认为，这应该作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然的基础。三、牛顿第一定律牛顿物理学的基石惯性定律伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后，由牛顿总结成动力学的一条基本定律：牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。注意：学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟悉了，并且每次提到的都是他的错误观点，好像成了反面教材，这里我要向大家说明一下：亚里士多德是个非常伟大的人。恩格斯称亚里士多德是最博学的人，亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和物理等，成果十分丰富，是西方文化的奠基人。他追求以世界的本来面目来说明各种自然现象，比如说：他认为天上的运动应该是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应该是静止的。他认为物体的运动需要力来维持，是与大量的“事实”相一致的。他一直追求真理，只不过因为当时研究物理总是靠直觉和思维来进行。因此，他的这一错误观点影响了人们两千多年。伽利略实在是一个伟大的科学家，他第一个意识到了摩擦力一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点，加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力，设计出其理想实验就显得比较自然了。我们认为理想实验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来研究物理的行为方式，而确立了实验在物理研究中的基本地位。从物理史实上可以发现，这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本来面目是匀速圆周运动（而不是匀速直线运动），伽利略是一个伟大的科学家，在物理史上有着不可取代的地位，是因为他第一次确立了物理实验在物理研究中的重要性，研究物理不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明确指出：除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。这确实是人类思想认识上的一次飞跃。因此，笛卡尔认为上述论断应该作为一个原理加以确立，且是人类整个自然观的基础是十分合理的。笛卡尔当时还指出：在太空环境中可以实现物体不受外力的作用，这时物体的运动就满足理想实验的条件（解放了人们的思想，拓宽了看问题的视野）。牛顿所做的工作不仅是进行了总结，更是从物理上赋予了明确的内涵，这其中包括惯性和力作为科学概念地提出，以及惯性参考系等，同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。【牢记】：1、运动并不需要力来维持，因而力并不是使物体运动的原因；只有当物体的运动状态发生改变的时候，才需要力，所以力是改变物体运动状态的原因2、不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律是理想定律，不能用实验来验证。3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质称惯性。所以牛顿第一定律又称惯性定律。师：生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。例如冰壶。冰壶在冰面运动时受到的阻力较小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或碰到障碍物，才改变这种状态。观看牛顿第一定律演示实验四、惯性带领学生观看多媒体文件。生活中的例子：将斧头和木把往下敲。木把受到敲击突然停止了。斧头由于惯性要保持原来的运动状态，继续向下运动，使斧头和木把套紧。1、问：什么样的物体具有惯性？物体什么时候具有惯性？答：一切物体均具有惯性。一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。物体任何时候都有惯性，惯性是一种固有属性。2、惯性可以被克服吗？答：惯性是物体的固有属性，不是力，不能避免或克服。3、速度可以突变吗？答：当有外力作用迫使物体改变运动状态时，物体的运动状态会在原有的基础上发生变化，惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。正因为物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的，所以速度是不能突变的。4、物体的惯性大小由什么决定呢？与速度有关吗？答：惯性的大小仅由质量决定。这里有一个易错点：很多同学认为速度大，惯性大；速度小，惯性小。原因是他们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。分析：正是因为有外力的作用才使得物体的运动状态发生改变，所以要比较两个物体运动状态改变的难易程度，最起码要给它们相同的外力作用，才好进行比较。（不恰当的比方：想看两个人一天谁挣的钱多，最起码要给他们相同的本钱）要比较速度变化的难易程度其实就是比较物体的加速度，加速度反映了相同时间内物体速度变化的大小关系，而在相同的外力作用的情况下，物体的加速度大小是仅仅是由质量决定的。所以惯性仅仅由质量决定。（a大，速度变化容易；a小，速度变化难）惯性的大小仅由质量决定。但由于惯性是属性不是物理量，所以不能具体讲1千克的物体有多少惯性。例：如手挡相同速度的篮球和汽车。如果一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同，空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，要在很长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难以改变。惯性大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量。歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多，在战斗前还要抛掉副油箱，以进一步减小质量，就是为了要提高歼击机的灵活性。相反，当我们要求物体的运动状态不容易改变时，应该尽量增大物体的质量，抽水站的电动抽水机和水泵都固定在很重的机座上，就是要增大它们的质量，以尽量减小它们振动或避免意外的碰撞而移动。牛顿第一定律教案「篇七」第四章

牛顿运动定律第一节牛顿第一定律一、教学目标知识与技能：1.知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识2.知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论3.知道什么是惯性，会正确理解有关现象过程与方法：1．观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系．2．通过实验加探对牛顿第一定律的理解．3．理解理想实验是科学研究的重要方法．情感态度与价值观：1．通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性．2．感悟科学是人类进步的不竭动力．二、教学内容剖析本节课的地位和作用：本节惯性定律的内容及导出过程，强调它在科学中的地位与作用，意在引导学生了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景，同时，科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。本节课教学重点：牛顿第一运动定律、惯性的概念。本节课教学难点：1．消除“力是维持物体运动的原因”的错误观点。2．牛顿第一运动定律。3、惯性概念的理解及应用。三、教学准备电化教室、“3.1牛顿第一定律.”ppt”文件

[教学过程设计]一引入播放视频剪辑《汽车事故实验》，在视频剪辑中,我们看到撞车后假人和车子的运动情一引们要讨论的是,人和车子为什么会做这种或那种运一引讨论这个问题,必须知道运动和力的关一引力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学,研究运动和力的关系的分科叫做动力学.动力学的奠基人是英国科学家牛一引顿在1687年出版了他的名著《自然哲学的数学原理》.这部著作中,牛顿提出了三条运动定律,这三条定律总称为牛顿运动定律,是整个动力学的基一引一章我们要学习的就是牛顿运动定律.一引课1、历史的回顾.远在两千多年以前，人们已经提出了运动和力的关系问一引是直到伽利略和牛顿时代，才对这个问题给出了正确的答案演示实验:用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.1.1亚里士多德(Aristotle)在17世纪前人们普遍认为力是维持物体运动的原一引力推车，车子才前进，停止用力，车子就要停下一引希腊的哲学家亚里士多德（公元前384―前322）根据这类经验事实得出结论说：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来.（力是维持物体运动状态的原因）在亚里士多德以后的两千年内，动力学一直没有多大进一引到17世纪，意大利著名物理学家伽利略才根据实验指出，在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故.教师对亚里士多德做简单的介绍，以培养学生对科学家们的热爱。1.2伽利略(Galileo)在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.若阻力非常小,物体将做什么运动呢?课件演示实验:物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动.介绍:上海磁悬浮列车示范运营线、设计最高时速430公里/小时.若阻力减少到零,情况又会怎样呢?计算机模拟实验:伽利略的理想实验.结论:设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去.而水平桌面上推物体物体动起来，不推物体就不动，正是由于摩擦力的作用使物体改变了运动状态，所以力是改变物体运动状态的原因。伽利略的研究方法: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,从而更深刻地揭示了自然规律.对伽利略进行简单的介绍。1.3笛卡儿(Descartes)如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向.讲解:牛顿在伽利略等人研究的基础上,并根据他自己的研究,系统地总结了力学的知识,提出了三条运动定律.2牛顿第一定律2.1内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。牛顿:“站在巨人的肩上”.学生讨论:牛顿第一定律的含义.2.2含义2.2.1我们所遇到的实际问题中,物体不受力的情况是没有一引体受平衡力时,或者说合力为零时的情况跟不受力的情况是相同的.2.2.2物体运动状态的改变需要外力.力是改变物体速度的原因.2.2.3一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性.3、惯性3.1定义