【必備】牛頓第一定律教案
作為一名老師，常常要根據教學需要編寫教案，教案有助于學生理解并掌握系統的知識。那么應當如何寫教案呢？下面是小編收集整理的牛頓第一定律教案，僅供參考，大家一起來看看吧。
牛頓第一定律教案 篇1
知識目標
（1）伽利略理想實驗；
（2）慣性概念；
（3）掌握牛頓第一定律的內容；
（4）理解力是改變物體運動狀態的原因；
（5）能用牛頓第一定律解釋慣性現象。
能力目標
培養學生嚴謹的邏輯推理能力；培養學生的口頭表達能力，學習科學的實驗方法。
情感目標
對任何現象的發生不能夠想當然，要有嚴謹、認真的科學態度。
教學建議
教材分析
本節內容是分兩塊內容介紹的，先是介紹了人類對力和運動關系的發展歷史，并著重講述了伽俐略的理想實驗及其重要的實驗思想。然后引入了牛頓第一定律，引入了慣性概念，并由此分析出力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因。
教法建議
1、本節所述內容在初中課本上已涉及到，初中課本中用到的標題是慣性定律，所以學生已有一定的基礎。
2、適當介紹一些學史的知識，讓學生意識到：一個規律的發現并不是一帆風順的，或者是一開始的認識就是對的，而是需要人類不斷探索才能形成的，它們的學習也是這樣。
3、重點講述伽利略理想實驗的科學思想，讓學生學會一種科學思維方法。
4、通過對大量實例的分析，讓學生真正理解力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因。
教學設計示例
教學重點：對伽利略理想實驗的理解；牛頓第一運動定律。
教學難點：對伽利略理想實驗的'理解。
示例：
一、歷史的回顧
1、人類對力和運動關系的最初認識及亞里士多德其人。（見擴展資料）
2、伽利略理想實驗：
（1）動畫模擬該實驗，并指出不能夠真正試驗的原因。或做課本所講的氣墊導軌實驗（有視頻資料），并指出為什么只是近似驗證。由實驗結果推出亞里士多德觀點的錯誤，矛盾的焦點蝕是試實驗條件的不同。
（2）分析伽利略理想實驗：它是一個理想化的過程，但并不是憑空想象的來的，而在抽象思維過程中所創造出的一種科學推理，理想化實驗是物理學中重要的研究方法。
（3）介紹伽利略。
二、牛頓第一運動定律
1、牛頓第一運動定律（慣性定律）：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
2、慣性：物體保持原來的勻速直線運動或靜止狀態的性質。
3、注意：（通過實例分析）
（1）慣性與慣性定律不同。
（2）慣性是物體的固有性質，任何時候物體都具有慣性，這與物體處于什么狀態無關。
（3）力和運動的關系：力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因。
4、實例參考（要讓學生充分參與討論）：
分析剎車時人往前傾；啟動時人往后仰。
做小實驗：慣性實驗器演示慣性現象，并分析。
讓學生舉例分析，并指出哪些慣性現象有利，哪些慣性現象有害。
探究活動
題目：可以觀察的慣性現象
組織：小組或個人
方案：自己設計小實驗并展示、講解，由同學互相評判
評價：具有可操作性，讓學生把學過的知識靈活應用
牛頓第一定律教案 篇2
一、教材分析
牛頓運動定律是經典力學的基本定律，構成了經典力學的核心。而本節要學習的牛頓第一定律又是正確理解和掌握牛頓第二、第三定律乃至整個動力學知識的基礎和關鍵。
教材把本節安排在第六章的第一節，前面五章的內容分別是運動學和力學知識，這樣安排就把學生由表面的物體是如何運動的感性認識引入到物體為什么會做這樣的運動的思考中來，且符合高一學生正處在由形象思維向抽象思維轉變的過渡階段。本節的特點是教材內容以大量的文字陳述，沒有涉及到數學計算，著重物理學史教育、理想化實驗思想和堅持真理、不迷信權威的科學態度的熏陶。
于是，根據對課標的要求和教材的理解，我制定的三維目標如下：
①知識與技能
1、借助伽利略的理想實驗，理解力和運動的關系，知道其主要推理過程及結論。
2、掌握牛頓第一定律，并理解其意義
3、明確慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度。
②過程與方法
1、培養學生在實驗的.基礎上通過推理得到結論的方法
2、通過伽利略的理想實驗，使學生受到科學方法論的教育
3、通過對慣性現象的解釋，培養學生靈活運用所學知識的能力
③情感、態度與價值觀
1、通過對物理學史的簡介，對學生進行嚴謹的科學態度的教育，了解人類認識事物的曲折性。
2、通過介紹伽利略對力和運動關系的研究，培養學生科學探究精神。
④教學重點及依據
牛頓第一定律是牛頓運動定律的基石，對后續學習牛頓運動定律和動力學有著重要的作用，因此，毫無疑問，正確理解牛頓第一定律是本節的教學重點;伽利略的理想實驗對學生來說比較抽象陌生，需要打破常識去假設和推理，成為本節的教學難點。
二、學情分析
本節內容學生在初中階段雖然已經學習過，但還只是停留在認識的層次上，在高中階段學習中，除了要保持新鮮感，還需加大思維強度，注意知識的深化和科學研究方法、情感態度的教育，讓學生對牛頓第一定律有更深的理解。
三、教學方法、學法及依據
“教學有方，但無定法”。選擇行之有效的方法是取得良好教學效果的保證。本課時我主要采用“實驗探究法”與“科學推理”相結合來進行教學，即通過對實驗現象的觀察、分析，又加以科學的想象和推理，引導學生去發現知識，總結規律。總之充分調動學生的主觀能動性，讓他們真正成為學習的主體。
四、教學程序
高爾基說：“好奇是了解的開端和引向認識的途徑。”為此，我設計了展示嫦娥奔月傳說的畫面，播放“嫦娥一號”衛星奔月的視頻，讓學生即熟悉又好奇，帶著懸念進入新課。這樣既增強了學生的民族自豪感，又激發了學生的探索興趣。
通過視頻我將引導學生思考衛星之所以會按照預設軌道運行，是因為我們對它進行了控制，而要控制衛星的運動就得知道運動的原因。
希臘的哲學家亞里士多德認為：必須有力作用在物體上，物體才能運動;沒有力的作用，物體就要靜止下來。
(一)廣泛調查學生對牛頓第一定律的理解程度
緊接著我呈現了兩個常見的力和運動關系的問題，供學生討論。
1.桌面上的書，推一下，動;不推，就不動。
2.平直路上騎自行車，用力蹬，車前行;不蹬，車停下來。
通過討論大多數學生可能會得到：運動靠力來維持的觀點，有部分“記性好的”的同學可能會加以反駁。在爭論后我將引導他們思考得出錯誤的結論的原因------忽略了摩擦力的存在。
(二)讓學生參與發現過程，感受理想實驗魅力
鋪墊：如何用實例反駁“運動需要力來維持”？(適當引導學生思考如何使物體在運動方向上沒有力拉著或推著，卻能一直運動下去。預測：因為無法完全消除摩擦力，學生討論無果。)
設置懸念：教師介紹理想斜面實驗并演示。(學生疑惑：摩擦力還是有的!小球還是要停下來的。)
解惑：讓學生發揮想象，如果很理想的光滑平面，物體將怎樣運動。
水到渠成：多媒體課件模擬無摩擦情況下的斜面實驗。
體會成功快樂：學生表述通過這個理想實驗可得到什么結論。
教師概括提升理想實驗的意義：理想實驗雖然是理想情況，但是以事實為基礎，實驗為依據，是一種科學思想方法。
實驗論證：氣墊導軌，提供阻力很小情況下物體的運動。
(三)培養學生歷史地看待偉人的錯誤
簡要介紹亞里士多德的偉大一生：他是古希臘百科全書式的人物，被恩格斯稱為“最博學的人”，西方文化的奠基人。
學生思考討論為什么此錯誤觀點能延續近兩千年？(除了亞里士多德的巨大威望，他的觀點又與人們許多生活經驗相一致。)
牛頓第一定律教案 篇3
教學目標
1、通過實驗，進行合理的推理，對學生進行科學態度和科學方法的教育。
2、知道牛頓第一定律。
3、知道牛頓第一定律的重要應用。
教學重難點
1、理解牛頓第一定律內容的含義。
2、做好演示實驗。
教學工具
多媒體
教學過程
通過上一章的學習，我們認識了力，同學們能不能舉這樣幾個例子：
①物體由靜止變為運動的例子。
②物體運動速度由快變慢的例子。
③物體運動方向改變的例子。
由上面的例子可見：物體受力后，改變了物體的什么？(運動狀態)
那物體不受外力呢？同學們猜一猜，運動狀態會怎樣呢？
靜止的物體不受外力時，會不會自己運動起來？
運動的物體不受外力時，會不會自己停下來？
(學生討論猜想)
同學們猜想的是否正確呢？我們下面就來研究探索這個問題：
Ⅰ、演示實驗：
1、介紹實驗裝置：帶斜面的長木板、小車、毛巾、棉布。
2、實驗過程：
⑴在木板上鋪一塊毛巾，讓小車從斜面上最高的一點，從靜止開始滑下，請同學們注意觀察小車在毛巾面上的運動情況。
(請學生描述小車在毛巾面上的運動情況)
問：小車為什么運動地越來越慢，最后停下來？
講述：由于阻力，小車由運動變為了靜止。
(小車停住后，在其尾部位置插一小旗。)
問：能讓小車運動得遠一些嗎？
(減小阻力，用棉布)
⑵將木板上的'毛巾換為棉布,仍讓同一小車在同一斜面的同一高度由靜止開始滑下，這樣就可以保證小車到達斜面底端是的速度相同，這樣就可以保證了其他條件都不變，而只是減小了阻力。同學們注意觀察小車在棉布表面的運動情況。
現象：小車速度越來越慢最終停下，但運動距離比上次遠。
(小車停住后，在其尾部位置插一小旗)
問：小車運動距離為什么比上次遠？
(受到的阻力比上次小)
問：能讓小車運動的更遠些嗎？
(把阻力減小，用木板)
⑶撤去棉布，使用木板面。重復上面的實驗。
3、(課件模擬以上三個實驗，同時由同一高度由靜止開始滑下)和學生一起分析：
條件：同一小車，從同一高度，有靜止開始滑下(到達水平面上的速度相同)
(用氣墊道軌演示f→0的情況，然后讓學生猜想如果不受外力時物體的運動情況)
Ⅱ、實驗結論：如果物體不受外力，運動物體將速度不變的運動下去，即勻速運動。早在三百年前，意大利的物理學家伽利略就是用這種方法得出了這個結論。
(板書)：物體不受外力時，運動物體—勻速
法國物理學家笛卡爾進一步補充了伽利略的結論，時人們的認識又深化了一步，笛卡爾認為運動的物體在不受外力時，除速度大小不會改變，永遠運動下去，也不會改變運動方向，即勻速直線運動。
同學們想一想，如果靜止的物體不受外力，能不能自己運動起來呢？(不能)
研究發現，靜止的物體在不受外力時，仍會靜止。
(板書)：
物體不受外力時，運動物體——勻速、直線勻速直線運動
靜止物體——靜止
現在哪為同學能總結出，如果物體不受外力時，會是什么情況？
(學生總結)
一切物體在沒有受到外力作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
這個結論最早是由英國物理學家牛頓總結了伽利略等人的研究成果，概括出來的，這就是我們今天要來學習的“牛頓第一定律”。
(板書課題)：牛頓第一定律
(板書牛頓第一定律內容)
對學生進行表揚：總結的非常好，如果我們能早出生300年，那也許就會是以在座的某位同學的名字來命名的定律了。只要同學們認真學習，就會有更多的機會去發明、創造，為祖國、為整個人類做出貢獻。
解釋牛頓第一定律：
條件：一切物體在沒有受到外力作用時。
結論：靜止的物體保持靜止狀態
運動的物體保持勻速直線運動狀態
即：動者恒動，靜者恒靜。
牛頓第一定律告訴我們：物體的運動不需要力來維持，力的作用是改變物體的運動狀態。
牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎上，通過進一步的科學推理而概括出來的，這個結論雖無法直接用實驗來證明，但從定律得出的一些推論都經受住了實踐的檢驗。因此，牛頓第一定律已成為大家公認的力學三定律之一。
Ⅲ、同學們都知道兩個月前，在澳大利亞的悉尼舉行了第二__屆奧運會，我國獲得了28枚金牌，居金牌榜第三位。運動員們為祖國爭了光，假若在運動會進行的過程中某一時刻一切外力都消失了，(這里的外力主要是指大家熟悉的重力、摩擦力、空氣阻力等。)那會發生什么情況呢？
①跳高運動員剛跳離地面時，一切外力都消失了，那會怎樣呢？
(保持勻速直線運動狀態，飛出體育場，沖出地球)
②即將起跑的運動員，一切外力消失，還能否運動起來？
③在環形跑道上進行800米比賽的運動員，剛開始時最前面的運動員速度最大，這時一切外力都消失，那后面的運動員能追上他嗎？它能到達終點，取得金牌嗎？
④學生討論，舉例。
牛頓第一定律教案 篇4
一、教材分析
這節教材首先對人類認識“運動和力”的關系作了歷史的回顧，介紹了四位科學家研究運動和力的關系的思想方法及卓越貢獻。然后講述牛頓第一定律的內容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節課程。學生已經了解了牛頓第一定律的基本內容，所以在教學設計上應以教材中有關“力是運動的原因還是改變運動的原因”這一問題認識的發展歷史為線索，以科學思想、科學方法教育與思維能力培養為主要目標。教學的側重點應放在理解人類認識“運動和力”的關系研究、思考、推理過程，學習科學研究中常用的理想實驗方法。在牛頓第一定律內容的學習上，注重知識的理解及與生活實際的聯系。為發揮學生學習的自主性，思維的積極性，本課采取學生自主探究模式組織教學。
二、教學過程設計
引入新課：運動的起因是什么
（一）學生閱讀歷史的回顧并找出四位科學家關于力和運動的觀點
這塊內容中有些知識點學生是已知的，也有未知的，但學生都看得懂，所以就由學生來完成，同學們相互補充，教師只起到歸納總結的作用。
1.亞里士多德：力是維持物體運動的原因。
現象：在平路上人推車，車才能運動，人停止用力，車子就要停下來。
2.伽利略：水平面上物體所以會停下來，是因為摩擦的作用，如果沒有摩擦，水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運動下去。
笛卡兒：如果沒有其它原因，運動物體將繼續以同一速度沿著一條直線運動，即不會停下來，也不會偏離原來的方向。
牛頓：一切物體總保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
（二）問：以上四位科學家每一位都把人類的認識向前推進了一步，試分析每人推進的一步體現在哪里？你認為誰的貢獻最大？
教師通過設計這樣一個問題，指明學生要探究的內容與方向，具體由學生們合作完成，教師只起到總結歸納的作用。
a）亞里士多德的貢獻：通過直覺的觀察提出問題為科學家的`研究確立了課題。
b）伽利略的貢獻：
（1）伽利略發現了不易直覺的摩擦力，改變了亞里士多德根據直接經驗得出的直覺結論提出運動不需力維持；
（2）思維代替直覺認識宇宙。
c）笛卡兒的貢獻：
（1）明確勻速直線運動；
（2）指出速度改變是有原因的。
d）牛頓的貢獻：
（1）推廣到一切物體；
（2）提出靜止；
（3）明確力的作用。
關于誰的貢獻大，學生眾說紛紜，沒有一個確切的定論，教師也無需給出一個正確的結論。但是通過對物理學歷史發展過程的考察，對四位科學家貢獻的探究，它將有助于學生了解物理學家認識和發現物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”，培養他們以物理學家認識世界本來面目的方式去認識世界。在一定意義上，通過對規律認識的歷史的還原，對學生進行科學思想和科學方法論的教育是培養學生科學素養的有效途徑。這是設計此問題的關鍵所在，也是本節課的亮點所在。
在該塊教學內容中學生未知的是關于伽利略的理想實驗，教師要采取的教學方法是采用設計一系列問題，引導學生學會自己分析問題自己解決問題，具體可如下操作。
提問：伽利略用什么方法證明物體運動不需要力來維持呢？
演示說明：設置一個向下的斜面，再圓滑地連一個向上的斜面。然后拿一個小球放在斜面某點上，由靜止運動下來，它將沖上另一斜面。
教師設疑：它能“沖”到哪里，它能回到原來高度嗎？如果光滑，結果怎樣？
教師通過一系列問題引發學生的思考。通過實驗發現，它升不到原來的那個水平高度，這是因為摩擦較大。若換一個摩擦較小的斜面，可以看出，它就較接近那個水平高度。若摩擦越小，就越接近。這是實驗事實。科學推理：依據這可靠的實驗事實為基礎，然后沿著摩擦力越來越小的發展趨勢，去科學推理──假如摩擦非常非常的小、以至于沒有摩擦，那小球將非常非常接近──以至于達到原來水平高度。這是一種理想的實驗情景，即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來的高度。教師指出“假設”兩個字用得很好，它對物理結論進行合理的外推，其結論的得出符合邏輯。減小第二個斜面的傾角，傾角越小，小球為達到原來的高度所通過的路程就越長；傾角越小，通過的路程就越長。然后，我們再去科學推理，假如它最終成為水平面，那小球所通過的路程也就無限長，只能沿著水平面繼續運動下去。
教師總結：“理想實驗”雖然也叫實驗，但它不等同于科學實驗。真實的實驗是一種實踐活動，而“理想實驗”則是一種思維活動，是由人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的“實驗”。并指出理想實驗是以真實的科學實踐為基礎，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，對實際過程做出了更深入的抽象分析。理想實驗是以正確的邏輯法則為依據的。它是自然科學理論研究中的重要方法。
（三）演示氣墊導軌實驗
氣墊導軌實驗是學生未知的實驗，所以采用的方法是由師生共同操作完成，教師介紹實驗裝置及裝置的特點，由學生來推動氣墊導軌上的物體，觀察它的運動，進一步地幫助學生加深理解物體不受外力作用時將做勻速直線運動。
（四）讓學生們仔細閱讀牛頓第一定律的內容，并思考定律包含的幾層含義：
在進行牛頓第一定律的教學時，不能只滿足于學生能復述牛頓第一定律的內容，還應幫助學生理解牛頓第一定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的，但可以在教師的啟發下，通過學生們相互討論、自主探究、教師補充共同完成下面的三層含義。
1.描述了物體不受外力作用時的運動規律
牛頓第一定律描述了物體不受外力作用，或者所受的合外力為零時，物體將保持原來的運動狀態──勻速直線運動狀態或靜止狀態。
2.闡明了力的科學定義
力是物體間的相互作用，它是改變物體運動狀態，即產生加速度的原因，而不是產生和維持物體運動的原因。
3.一切物體都有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，揭示了物體普遍具有的屬性──慣性。
牛頓第一定律教案 篇5
一、教材分析
首先談一下我對教材的認識，本節選自人教版高中物理必修一第4章第1節，主要內容有牛頓第一定律的概念和發現歷程，是對前面所學慣性等知識的鞏固與加深學習，也是對后續所學牛頓第二定律、第三定律等知識的鋪墊，是物理學中的基礎，需要學生準確把握。
二、學情分析
在教學中要以學生為中心，及時了解學生的特點和發展變化，我所面對的學生是高一學生，他們的思維尚處在由經驗型向抽象型轉化的階段，需要由我運用抽象與形象相結合的教學方法來逐步引導學生對物理學建立起嚴謹、深刻的認識，養成良好的思維習慣。
三、教學目標
根據新課程標準的要求，在課程中，要以知識與技能為中心，滲透以情感態度與價值觀，并將兩者充分體現在過程與方法之中，因此，本節的課程目標主要有以下三個方面：
1、知識與技能：知道伽利略的理想實驗及推理過程，知道牛頓第一定律，并理解其意義。
2、過程與方法：通過對理想實驗的了解，提高學生的分析能力。
3、情感態度與價值觀：通過物理學知識在生活中的應用領略科學的魅力，養成客觀實事求是的學習態度
四、教學重難點
基于以上對教材的分析，學情的分析及課程目標的確立，本節的重點有：
重點：牛頓第一定律
難點：探討力和運動的關系
五、教學方法
為了順利的突破重點，解決難點，達成教學目標，實現教與學的完美統一，本節我主要采用了以下教學方法：講授法，演示法，討論法，練習法等。通過這些方法體現學生的主體地位，拓展學生的思維空間，達到良好的教學效果。
六、教學過程
下面主要談談我對本節教學過程的設計：
(一)新課導入
首先是新課導入環節，本環節我主要采用了創設情境的導入方法，為此我設計了兩個小實驗：1學生實驗，如何讓課桌上的字典運動？停止用力會怎么樣？通過這個實驗學生容易得出與亞里士多德相同的謬論：物體運動需要靠力維持。這時我演示第二個實驗：推動一個玻璃球，撤去推力，小球沒有立即停下，這樣學生就得出了與之前相反的結論：物體的運動不需要力來維持。在學生好奇之時，我順勢出示亞里士多德與伽利略兩個截然不同的觀點，并告訴學生們，在學習了本節的知識后，你們就知道誰對誰錯了。
意圖：這樣設計可以激發學生的學習動機，引發學生的學習興趣，活躍課堂氛圍。
(二)新課講授
然后是學習新課環節，通過ppt我向學生演示伽利略的理想實驗動態圖，并加以解說。學生觀察實驗后思考問題：如果軌道的表面絕對光滑，小球將受到哪些力？這些力是怎樣的？對小球的運動有沒有影響？小球會如何運動下去？思考完畢后學生自由發言，并由我進行點評歸納，通過對實驗的觀察和問題的思考學生不難總結出：當物體不受力或受到的合力為0時，物體的運動狀態不變。為了引出牛頓第一定律，我向學生解釋，在伽利略那個年代還沒有出現力這個概念，所以直到牛頓的出現，在引入力這個概念并對前人的成果總結后，才有了今天的牛頓第一定律也稱慣性定律。
意圖：這樣設計體現了教學的直觀性原則，通過演示實驗，學生可以將抽象的知識形象化，變難為易，起到了良好的`教學效果。
(三)鞏固提高
為了加深對牛頓第一定律的學習和應用，我帶領學生進入鞏固提高環節，學生先自主閱讀“牛頓第一定律”部分，了解什么是慣性。然后由我演示實驗，桌面上放一斜面，斜面末端放一鉛塊，在斜面頂端先后兩次釋放同體積的木球和鐵球，觀察鉛塊被撞開的距離。觀察試驗后思考討論：慣性跟什么因素有關？根據實驗結合生活實際，學生不難回答，慣性與質量有關，質量越大，慣性越大。在學生回答后，我及時給予鼓勵，并強調：慣性是標量，只與質量有關，與其他因素沒關系。
意圖：這樣設計，學生可以通過實驗自主思考問題，總結規律，鍛煉學生了的觀察力和分析能力。
(四)小結作業
教學過程的最后是小結作業環節，本環節，學生同桌之間以互問互答的方式回顧本節內容，提問的問題可以是：理想斜面實驗說明了什么，牛頓第一定律的內容是什么？影響慣性的因素是什么等等，課后獨立完成思考與練習，并書面上交作業，作為下節課復習的載體。
意圖：學生通過問答和練習，了解了自己對知識的掌握程度，強化了對知識的鞏固和理解。在后續的學習中有的放矢。
牛頓第一定律教案 篇6
［目標］
一、知識與技能
1、知道伽利略的理想實驗及其主要推理過程和推論，知道理想實驗是科學研究的重要方法
2、理解牛頓第一定律的內容及意義；理解力和運動的關系，知道物體的運動不需要力來維持。
3、理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度；會用慣性解釋一些現象。
二、過程與方法
1、觀察生活中的慣性現象，了解力和運動的關系
2、通過實驗加深對牛頓第一定律的理解
3、理解理想實驗是科學研究的重要方法
三、情感態度與價值觀
1、通過伽利略和亞里士多德對力和運動關系的不同認識，了解人類認識事物本質的曲折性
2、感悟科學是人類進步的不竭動力
［重點］
1、理解力和運動的關系
2、對牛頓第一定律和慣性的正確理解
3、理想實驗
［教學難點］
1、力和運動的關系
2、慣性和質量的關系
［課時安排］
1課時
［教學過程］
［引入］
師：同學們，在前面的學習中我們學習了怎樣描述物體的運動，知道了物體的一些運動規律，但同學們有沒有想過：同一個物體不同的情況下可以做出不同的運動，究竟是什么決定了物體的運動情況？要討論這個問題，就要研究運動與力的關系。所以，從今天開始，我們就一起來探究運動與力的關系。
一、據生活現象思考探究
師：現在請同學們結合日常生活經驗，分組探討一下運動和力是怎樣的一種關系，并試著回答以下一些問題。
1、物體的運動需要力來維持嗎？是不是有力物體就能運動，沒力物體就靜止。給物體一初速度，物體在不同平面上滑動，體會物體運動不需要力來維持。
2、物體的運動方向跟力的方向一樣嗎？
以拋粉筆為例
3、物體的運動僅由力決定嗎？
拋粉筆為例
4、物體什么情況下做直線運動？什么情況下做曲線運動？
以拋粉筆為例
5、物體做直線運動時，什么情況下加速？什么情況下減速？
以拋粉筆為例。
【牢記】：物體的運動不需要力來維持，沒有力物體也能運動：勻速直線運動；運動方向與力的方向無必然聯系；當速度與力同一直線時，物體做直線運動；速度與力不在同一直線時，曲線運動；同一直線時，力與速度同向，加速；力與速度反向，減速。
要讓學生明白：物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的，此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。（比方：今天的結果是前面的表現決定的，要想今后的結果能改變，必須從現在開始。）
二、歷史上人類對運動與力的關系的認識
師：愛因斯坦曾把一代代科學家探索自然奧秘的努力，比做福爾摩斯偵探小說中警員破案的過程。在偵探故事中，有時候明顯可見的線索卻把人們引到錯誤的判斷上去，也就是說光憑經驗來做判斷是靠不住的。
師：長期以來，在研究物體運動原因的過程中，人們的經驗是：要使一個物體運動，必須推它或拉它。因此，人們直覺地認為，物體的運動是與推拉等行為相聯系的，當不再推、拉的時候，原來的運動便停止下來。根據這類經驗，亞里士多德得出結論：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想，就是在現在，很多人還是這樣想的，因為它與我們的現實生活經驗相一致。但這卻是個錯誤的結論。是由明顯可見的線索引出的錯誤判斷，而且這個錯誤結論竟維持了近兩千年。直到三百多年前，伽俐略創造了有效的“偵察”方法，發現了正確的線索，揭示現象的本質，成為物理學中的福爾摩斯。
師：伽俐略注意到，當一個球沿斜面向下滾動時，它的速度越來越大；向上滾動時，速度越來越小。他由此猜想：當球沿水平面滾動時，速度應該不增不減。實際上他發現，球越來越慢，最后停下來。伽俐略認為，這是由于摩擦阻力的原因，因為他同樣還觀察到，表面越光滑，球便會滾動得越遠。于是他推斷：若沒有摩擦阻力，球將永遠滾下去。
師：伽俐略為了說明他的思想，設計了一個實驗（伽俐略斜面實驗）：讓一個小球沿一個斜面從靜止狀態開始滾下，小球將滾上另一個斜面，如果沒有摩擦，小球將升到原來高度。減小后一斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然達到同樣高度，但這一次為了達到同樣高度，比第一次滾得遠些。繼續減小第二個斜面的傾角，小球達到同一高度時將會滾得更遠。于是他問道：若將后一個斜面放平，球會滾動多遠？結論顯然是，球將永遠滾動下去。這就是說物體的運動不需要力來維持，沒有力物體也可以運動（比如在光滑水平上，只要給物體個初速度，物體將以這個速度永遠運動下去），而力恰好是改變物體運動狀態（運動速度）的原因，比如物體加速和減速時都需要受到力的作用。當然我們不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得無限長，所以這個實驗是“理想實驗”帶領學生觀察動畫及視頻文件，先看理論動畫，再看演示實驗。
注意：理想實驗不是空想實驗，它是可靠實驗事實加上理論推導。
師：與伽俐略同時代的法國科學家笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點。明確指出：除非物體受到外力的作用，物體將永遠保持靜止或運動狀態，永遠不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動。他還認為，這應該作為一個原理加以確立，并且是人類整個自然的基礎。
三、牛頓第一定律
牛頓物理學的基石慣性定律
伽俐略和笛卡爾的正確結論在隔了一代人以后，由牛頓總結成動力學的一條基本定律：
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
注意：學習物理的過程中大家已經對亞里士多德這個名字很熟悉了，并且每次提到的.都是他的錯誤觀點，好像成了反面教材，這里我要向大家說明一下：亞里士多德是個非常偉大的人。恩格斯稱亞里士多德是最博學的人，亞里士多德的研究涉及生物、天文、氣象、數學和物理等，成果十分豐富，是西方文化的奠基人。他追求以世界的本來面目來說明各種自然現象，比如說：他認為天上的運動應該是完美的勻速圓周運動、地上的物體都應該是靜止的。他認為物體的運動需要力來維持，是與大量的“事實”相一致的。他一直追求真理，只不過因為當時研究物理總是靠直覺和思維來進行。因此，他的這一錯誤觀點影響了人們兩千多年。
伽利略實在是一個偉大的科學家，他第一個意識到了摩擦力一個本質至今還沒有被認識清楚的問題。有了這一點，加上他又具有豐富、發散而有嚴謹的科學思維能力，設計出其理想實驗就顯得比較自然了。我們認為理想實驗首要的意義在于它摒棄了那種單純依靠思辯來研究物理的行為方式，而確立了實驗在物理研究中的基本地位。從物理史實上可以發現，這時伽利略認為的地面上的物體除靜止外的另一本來面目是勻速圓周運動（而不是勻速直線運動），伽利略是一個偉大的科學家，在物理史上有著不可取代的地位，是因為他第一次確立了物理實驗在物理研究中的重要性，研究物理不再是單純地靠直覺和思維。是笛卡爾第一個明確指出：除非物體受到外力作用，物體將永遠保持靜止或勻速直線運動狀態。這確實是人類思想認識上的一次飛躍。因此，笛卡爾認為上述論斷應該作為一個原理加以確立，且是人類整個自然觀的基礎是十分合理的。笛卡爾當時還指出：在太空環境中可以實現物體不受外力的作用，這時物體的運動就滿足理想實驗的條件（解放了人們的思想，拓寬了看問題的視野）。
牛頓所做的工作不僅是進行了總結，更是從物理上賦予了明確的內涵，這其中包括慣性和力作為科學概念地提出，以及慣性參考系等，同時明確了力和物體運動及其變化之間的直接因果關系。
【牢記】：
1、運動并不需要力來維持，因而力并不是使物體運動的原因；只有當物體的運動狀態發生改變的時候，才需要力，所以力是改變物體運動狀態的原因
2、不受力的物體是不存在的，所以牛頓第一定律是理想定律，不能用實驗來驗證。
3、物體具有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，這種性質稱慣性。所以牛頓第一定律又稱慣性定律。
師：生活中許許多多的現象可以幫助我們理解牛頓第一定律。例如冰壺。冰壺在冰面運動時受到的阻力較小，可以在較長時間內保持運動速度的大小和方向不變直到它再一次受到桿的打擊或碰到障礙物，才改變這種狀態。
觀看牛頓第一定律演示實驗
四、慣性
帶領學生觀看多媒體文件。
生活中的例子：將斧頭和木把往下敲。木把受到敲擊突然停止了。斧頭由于慣性要保持原來的運動狀態，繼續向下運動，使斧頭和木把套緊。
1、問：什么樣的物體具有慣性？物體什么時候具有慣性？
答：一切物體均具有慣性。一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
物體任何時候都有慣性，慣性是一種固有屬性。
2、慣性可以被克服嗎？
答：慣性是物體的固有屬性，不是力，不能避免或克服。
3、速度可以突變嗎？
答：當有外力作用迫使物體改變運動狀態時，物體的運動狀態會在原有的基礎上發生變化，慣性的大小就表現為物體運動狀態改變的難易程度。正因為物體的運動狀態是在原有的基礎上一點點變化的，所以速度是不能突變的。
4、物體的慣性大小由什么決定呢？與速度有關嗎？
答：慣性的大小僅由質量決定。
這里有一個易錯點：很多同學認為速度大，慣性大；速度小，慣性小。原因是他們把“運動狀態改變的難易程度理”理解為“物體從運動到靜止的難易程度”。
分析：正是因為有外力的作用才使得物體的運動狀態發生改變，所以要比較兩個物體運動狀態改變的難易程度，最起碼要給它們相同的外力作用，才好進行比較。（不恰當的比方：想看兩個人一天誰掙的錢多，最起碼要給他們相同的本錢）
要比較速度變化的難易程度其實就是比較物體的加速度，加速度反映了相同時間內物體速度變化的大小關系，而在相同的外力作用的情況下，物體的加速度大小是僅僅是由質量決定的。所以慣性僅僅由質量決定。（a大，速度變化容易；a小，速度變化難）
慣性的大小僅由質量決定。但由于慣性是屬性不是物理量，所以不能具體講1千克的物體有多少慣性。例：如手擋相同速度的籃球和汽車。如果一輛空車和一輛裝滿貨物車在相同的牽引力作用下由靜止開始運動，它們的運動狀態改變的情況并不相同，空車的質量小，在較短的時間內可以達到某一速度，運動狀態容易改變。裝滿貨物的車，質量大，要在很長的時間內才能達到相同的速度，運動狀態難以改變。慣性大小在實際中是經常要加以考慮的。當我們要求物體的運動狀態容易改變時，應該盡可能減小物體的質量。殲擊機的質量比運輸機、轟炸機的質量要小得多，在戰斗前還要拋掉副油箱，以進一步減小質量，就是為了要提高殲擊機的靈活性。相反，當我們要求物體的運動狀態不容易改變時，應該盡量增大物體的質量，抽水站的電動抽水機和水泵都固定在很重的機座上，就是要增大它們的質量，以盡量減小它們振動或避免意外的碰撞而移動。
牛頓第一定律教案 篇7
教學目標
1、知道牛頓第一定律；
2、理解力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因；
3、理解慣性，認識一切物體都有慣性；
4、通過學習，提高學生的邏輯推理能力和科學想象能力
重點：
實驗探究阻力對物體運動的影響
難點
對慣性現象的理解
教學準備
斜面、小車、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、雞蛋、硬紙片、鐵架臺、細線、紙箱、木塊等
教學過程
新課引入：
我們學過了力，一切物體都受到力的作用。我們也學過了運動，運動是絕對的，一切物體都在運動，靜止只是相對的，物體都受力，同時又都在運動，力的效果之一就是力能改變物體的運動狀態.可見，力和物體的運動有密切的聯系，我們在這一章中要學習力和運動二者之間的聯系。
古希臘的學者亞里斯多德早在兩千年前就提出“力是維持物體運動的原因”，他的根據是一個物體（例如一輛車）運動起來后必須用力才能使它不停地運動下去，失去力的作用，運動會停下來.
物體的運功需要力來維持嗎？
新課：
一、探究阻力對物體運動的影響
教師強調實驗中注意事項：同一小車、同一斜面、同一高度由靜止下放，滑到底端的速度相同，不同的是水平面材料。
學生要理解實驗要求的一些目的
演示實驗：
小車從斜面滑下，在毛巾上滑行后停下
1）教師提問：小車為什么停下來？
（學生回答）
小車在水平的毛巾面上受到了阻力。
小車從斜面滑下，在木板上滑行后停下
2)教師提問：
小車滑行的'距離怎么長了？
（學生回答）
小車受到的摩擦力變小了
3)教師提問
能讓小車在水平面上運動的再遠些嗎？
（學生回答）
減小水平面對小車的阻力。
結論：表面越光滑，小車受阻力越小，小車速度變化越慢，小車前進越遠。
設想：如果小車從斜面上滑下來，滑到一個非常光滑、阻力無限小的光滑平面上，小車的運動將如何？
小車應該永遠運動下去
最后，英國的著名物理學家牛頓總結了前人研究的成果，建立了力和運動的關系的第一條規律——牛頓第一定律。
一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，這就是著名的牛頓第一定律，也就是物體在不受力的情況下，也能運動，所以物體的運動不需要力來維持。
牛頓第一定律是建立在實驗基礎上，進一步的科學推理得到的非實驗定律。
大家要學習科學家的刻苦鉆研精神，也要向他們學習一種研究問題的方法——科學推理法。
二、牛頓第一定律又叫慣性定律。那么，什么是慣性呢？
任何物體都具有保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質，這種性質叫做慣性。
1、打棋子實驗（學生參與演示）將七個象棋子疊放講臺上，用尺迅速地打出第四個棋子，上面的棋子由于慣性要保持原來的靜止狀態，失去了第四個棋子的支持而落在正下方。
2、慣性雞蛋實驗：突然彈擊雞蛋與水杯間的硬紙片，雞蛋有慣性，不會隨紙片飛出去，而是掉進水杯里。
鼓勵學生舉例說明：生活中有那些做法是利用了慣性和預防慣性造成的危害的。（洗衣機脫水的原理，拍打衣服上的灰塵，抖落傘上的雨點，跳遠前的助跑，高速公路上對汽車之間的車距有限制，在一些拐彎較多的地方限制車速等）
教師強調：慣性是萬物皆有的一種固有屬性，慣性與物體是否受外力、處于何種狀態無關。慣性由物體的質量決定，質量越大，慣性越大。慣性不是力。
板書設計：
牛頓第一定律
一.牛頓第一定律
1.概念：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。
2.運動的物體不需要力來維持
二.慣性：是物體的一種屬性，慣性只與物體質量有關。與物體的速度，體積等無關。
牛頓第一定律教案 篇8
教學目標
1.知道伽利略的理想實驗及其推理過程，知道理想實驗是科學研究的重要方法。
2.理解牛頓第一定律的內容及意義。
3.理解慣性的概念，會解釋有關的慣性現象。
教學重難點
1.牛頓第一定律的內容及意義。
2.慣性的概念，解釋有關的慣性現象。
教學過程
[知識探究]
一、理想實驗的魅力
[問題設計]
1.日常生活中，我們有這樣的經驗：馬拉車，車就前進，停止用力，車就停下來。是否有力作用在物體上物體才能運動呢？馬不拉車時，車為什么會停下來呢？
答案不是。車之所以會停下來是因為受到阻力的作用。
2.如果沒有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運動的物體會怎樣？請閱讀課本中的“理想實驗的魅力”，思考伽利略是如何由理想實驗得出結論的。
答案如果沒有摩擦阻力，水平面上運動的物體將保持這個速度永遠運動下去。
理想實驗再現：如圖甲所示，讓小球沿一個斜面由靜止滾下，小球將滾上另一個斜面。如果沒有摩擦，小球將上升到原來的高度。
如果減小第二個斜面的傾斜角度，如圖乙所示，小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程。繼續減小第二個斜面的傾斜角度，如圖丙所示，使它最終成為水平面，小球就再也達不到原來的高度，而將沿水平面以恒定的速度永遠運動下去。
[要點提煉]
1.關于運動和力的兩種對立的觀點
(1)亞里士多德的觀點：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方，力是維持物體運動的原因。
這種錯誤的觀點統治了人們的思維近兩千年。
(2)伽利略的觀點(伽利略第一次提出)：物體的運動不需要(填“需要”或“不需要”)力來維持。
2.伽利略的理想實驗的意義
(1)伽利略的理想實驗將可靠的事實和理論思維結合起來，即采用“可靠事實+抽象思維+科學推論”的方法了亞里士多德的觀點，初步揭示了運動和力的正確關系。
(2)第一次確立了物理實驗在物理學中的地位。
二、牛頓物理學的基石——慣性定律
1.牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
2.對牛頓第一定律的理解
(1)定性說明了力和運動的關系。
①說明了物體不受外力時的運動狀態：勻速直線運動狀態或靜止狀態。
②說明力是改變物體運動狀態的原因。
(2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性——慣性，因此牛頓第一定律也叫慣性定律。
3.物體運動狀態的變化即物體運動速度的變化，有以下三種情況：
(1)速度的方向不變，只有大小改變。(物體做直線運動)
(2)速度的大小不變，只有方向改變。(物體做曲線運動)
(3)速度的大小和方向同時發生改變。(物體做曲線運動)
三、慣性與質量
[問題設計]
坐在公共汽車里的人，當汽車突然啟動時，有什么感覺？當運動的汽車突然停止時，又有什么感覺？解釋上述現象。
答案當汽車突然啟動時，人身體后傾，當汽車突然停止時，人身體前傾，這是因為人具有慣性，原來人和車一起保持靜止狀態，當車突然啟動時，人的身體下部隨車運動了，但上部由于慣性保持原來的靜止狀態，所以會向后傾；原來人和車一起運動，當車突然停止時，人的身體下部隨車停止了，但上部由于慣性保持原來的運動狀態，故向前傾。
[要點提煉]
1.慣性：物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的`性質，我們把這個性質叫做慣性，牛頓第一定律又叫慣性定律。
2.慣性與質量的關系
(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。
(2)質量是物體慣性大小的量度，質量越大，慣性越大。
3.慣性與力無關
(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質，因此物體“受到了慣性作用”、“產生了慣性”、“受到慣性力”等說法都是錯誤的。
(2)力是改變物體運動狀態的原因、慣性是維持物體運動狀態的原因。
4.慣性的表現
(1)不受力時，慣性表現為保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態，有“惰性”的意思。
(2)受力時，慣性表現為運動狀態改變的難易程度、質量越大，慣性越大，運動狀態越難改變。
[延伸思考]
人能推動冰面上的重箱子，用同樣的力卻推不動粗糙地面上不太重的箱子，是不是冰面上的重箱子慣性小于粗糙地面上不太重的箱子呢？為什么？
答案不是。質量是物體慣性大小的量度，重箱子的慣性大于輕箱子的慣性，判斷物體慣性的大小應在相同情況下比較，比如用同樣的力推都處于冰面上或都處于粗糙地面上質量不同的物體，比較哪個物體的運動狀態更容易改變。
牛頓第一定律教案 篇9
一. 教學內容：
牛頓第一定律
二. 本周教學目標
1. 知道伽利略和亞里士多德對力和運動關系的不同認識。
2. 知道伽利略的理想實驗及其推理過程和結論。
3. 知道什么是慣性，會正確理解有關現象。
4. 理解牛頓第一定律的內容和意義。
二、教學過程
1 .理想實驗的魅力
(1)伽利略的理想斜面實驗
理想實驗：
如圖甲所示，讓小球沿一個斜面從靜止滾下，小球將滾上另一個斜面，如果沒有摩擦，小球將上升到原來的高度。
如果第二個斜面傾斜角度小，如圖乙所示，小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程，繼續減小第二個斜面的傾斜角度，如圖丙所示，使它最終成為水平面，小球就再也達不到原來的高度，而是沿水平面以恒定的速度持續運動下去。
伽利略的思想方法
伽利略的實驗+科學推理的方法推翻了亞里士多德的觀點。
伽利略的理想斜面實驗雖然是想像中的實驗，但這個實驗反映了一種物理思想，它是建立在可靠的事實基礎之上的。以事實為依據，以抽象為指導，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻地揭示了自然規律。
(2)伽利略的觀點：在水平面上的物體，設想沒有摩擦，一旦物體具有某一速度，物體將保持這個速度繼續運動下去。
(3)笛卡爾的觀點：除非物體受到外力的作用，物體將永遠保持其靜止或運動狀態，永遠不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動、笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點。
2. 牛頓物理學的基石慣性定律
牛頓總結了伽利略等人的工作，并提出了三條運動定律，先看牛頓第一定律：
牛頓第一定律：
(1)內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
(2)如何正確理解牛頓第一定律？
對牛頓第一定律應從以下幾個方面來理解：
①明確了慣性的概念:
定律的前半句話一切物體總保持勻速直線運動或靜止狀態，揭示了物體所具有的一個重要的屬性慣性，即物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性、因此牛頓第一定律又叫慣性定律。
②確定了力的含義：
定律的后半句話直到有外力迫使它改變這種運動狀態為止，實際上是對力的定義，即力是改變物體運動狀態的原因，并不是維持物體運動的原因，這一點要切實理解。
③定性揭示了力和運動的關系：
牛頓第一定律指出物體不受外力作用時的運動規律，它描述的只是一種理想狀態，而實際中不受外力作用的物體是不存在的，當物體所受合外力為零時，其效果跟不受外力的作用相同。但是，我們不能把不受外力作用理解為合外力為零。
3. 理解慣性和慣性定律
(1)對慣性定律的理解
牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來運動狀態不變的性質，即一切物體都具有慣性。同時，牛頓第一定律還定性地指出了力的動力學意義：力是改變物體運動狀態的原因，即改變速度的原因。物體在速度發生改變時，就有加速度。因此也可以說：力是使物體產生加速度的原因。不能認為力是維持物體運動(勻速直線運動)的原因，也不能認為有力就有運動，沒有力就沒有運動，更不能認為物體向哪個方向運動就一定受到那個方向的力的作用。
(2)對慣性的理解
①慣性是物體的固有屬性：一切物體都具有慣性。
②慣性與運動狀態無關：不論物體是處于怎樣的運動狀態，慣性總是存在的，當物體原來靜止時，它一直想保持這種靜止狀態；當物體運動時，它一直想以那一時刻的速度做勻速直線運動.
③慣性與物體是否受力無關，與物體速度大小無關，僅由物體的質量決定。
4. 慣性與力的比較
(1)從概念比較
慣性是物體保持勻速直線運動或靜止狀態的性質，而力是物體與物體之間的相互作用，力是迫使物體改變運動狀態的原因。
(2)從意義比較
任何物體都具有慣性，而物質無處不在，慣性也就無處不有，一切物體均具有慣性，我們所處的世界是慣性的世界，也叫慣性系。
慣性不是力，慣性與力毫無關系，二者有著本質的區別。
力是物體與物體之間的相互作用，是迫使物體改變運動狀態的原因，也是使物體產生加速度的原因
5. 決定物體運動狀態發生變化的內因與外因
決定物體運動狀態發生變化的因素有兩個：一個是物體受到的外力；另一個是物體本身的質量。外力是物體運動狀態發生變化的外部因素，質量是決定物體運動狀態發生變化難易程度的內部因素。
在物體的.質量一定時，物體受到的力越大，其運動狀態的變化就越迅速；反之，物體受到的力越小，其運動狀態的變化就越緩慢。
在物體所受外力一定時，物體質量越大，其運動狀態的變化就越困難；反之，物體的質量越小，其運動狀態的變化就越容易。物體質量的大小決定了運動狀態發生變化的難易程度。
6. 明確區分運動狀態改變的難易與讓運動物體停止運動的難易的不同
有同學認為：汽車的速度越大，讓它停下來即剎車所用的時間越長，即讓汽車停止運動就越困難，因此認為汽車的速度越大其慣性就越大、其實這是錯誤的。
比較物體慣性大小的方法是：在相同外力作用下，加速度大的其慣性小；加速度小的其慣性大；加速度相等時其慣性等大。同輛汽車，剎車時所受阻力相同，加速度相同，即單位時間內速度改變量相同，慣性大小就相同.行駛速度大的汽車，停下來的速度改變量越大所用時間就越長，而單位時間內的速度改變量仍然相同，即加速度相同，慣性大小相同，所以慣性的大小與速度大小無關。
牛頓第一定律教案 篇10
教學目標：
1.知識與技能
知道牛頓第一定律內容，知道慣性的概念。
2.過程與方法
通過活動體驗任何物體都具有慣性。
探究摩擦力對物體運動的影響。
3.情感態度與價值觀
通過活動和閱讀感受科學就在身邊。
教學重點：
牛頓第一定律、慣性及其現象解釋
教學難點：
牛頓第一定律。
教學方法：
探究法、演示法
教學用具：
斜面、木板、小車、棉布、毛巾、象棋、直尺、慣性小球裝置
教學過程：
一、引入新課
收集與教材P44圖12.5-1中內容相關的錄像資料讓學生觀看。
同學們在錄像中看到的這些現象，在日常生活中常會見到，你也一定有過這樣的體驗。運動的物體為什么會停下來呢？同學們看書12.5-2內容，先了解古人的思辨。亞里士多德和伽利略都是偉大的科學家，到底哪個說法正確呢？光靠思辨不能回答，同學們可以自己探究，通過實驗來求證。
二、進行新課
（一）牛頓第一定律
1.歷史回顧：對亞里斯多德提出：力是維持物體運動的原因，提出疑問。
2.演示實驗：
（1）毛巾表面
（2）棉布表面
（3）木板表面
現象：
（1）小車受到阻力大，運動時間短，路程短；
（2）小車受到阻力較小，運動時間長點，路程遠點；
（3）小車受到阻力最小，運動時間較長，路程較遠。
3.推理：當小車受到的阻力為零時，小車將會怎樣運動下去？
4.牛頓第一定律：一切不受外力的物體，總保持靜止或勻速直線運動狀態。
說明：牛頓第一定律不是從實驗中直接得出來的，它是在實驗的基礎上通過進一步的科學推理而得到的。
（二）物體的慣性
1.慣性
教師：從牛頓第一定律知道，任何物體都具有保持靜止狀態或保持勻速直線運動狀態的性質，這種性質叫做慣性。也可以說物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。牛頓第一定律也叫慣性定律。
這里提出了一切物體都有慣性，物體在任何情況下都有慣性。
2.慣性現象
【演示1】用尺迅速打出下面的棋子。解釋：疊在一起的.棋子原來是處于靜止狀態的，當尺子打出了下面的棋子，由于上面的棋子有慣性，還要保持原來的靜止狀態。所以上面棋子落在正下方。
【演示2】慣性小球實驗，解釋：木片被彈出去之前，小球處于靜止狀態。小球由于有慣性，還應保持原有的靜止狀態，所以小球落在原處。
——解釋慣性現象的要領：①說清物體原來是處于什么狀態（運動或靜止）②說出后來發生什么變化；③物體由于慣性還要保持原來的（運動或靜止）狀態。④所以……
【演示3】剎車時的慣性現象。請同學們根據要領解釋。
教師：這個實驗再現了汽車緊急剎車時乘客向前倒這一普遍現象。
三、小結：
四、布置作業：
請大家解釋汽車起動時乘客為什么向后傾倒？
板書設計
牛頓第一定律
一、牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止或勻速直線運動狀態。
二、慣性：我們把物體保持運動狀態不變的特性叫做慣性。
牛頓第一定律教案 篇11
一、教學目標
知識與技能：理解牛頓第一定律的內容及意義；理解力和運動的關系。
過程與方法：理解理想實驗是科學研究的重要方法。
情感態度價值觀：通過理想斜面的教學，體會理想實驗的魅力。
二、教學重難點
教學重點：通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律；慣性的理解。
教學難點：力和運動的關系；慣性和質量的關系。
三、教學方法
討論法、啟發法、講解法。
四、教學過程
（一）導入新課
撕紙游戲
猜一猜：
1、一張紙已剪成兩截，但未完全剪斷，如果迅速用力撕兩邊，紙會斷成幾截？
2、現在把紙剪成三截，但未完全剪斷，如果迅速用力撕兩邊，紙會斷成幾截？
大家不要動手，先猜一猜。
3、如果在中間的紙下面夾一個夾子，然后迅速撕兩邊，紙會斷成幾截？
請大家想一想：為什么是這樣一個結果呢？怎樣解釋我們的游戲呢？其實，在我們的游戲中還涉及到一個古老的話題──力和運動：用力撕紙，紙條斷開運動起來。運動和力之間到底有什么關系呢？帶著這些問題，我們一起來體驗古人的探究過程，學習古人的探究方法，進一步理解論述運動和力關系的牛頓第一定律。
（二）新課教學
1、情景設問，經驗猜想
在人類歷史的長河中，運動和力如影隨形，總是和人們的生活、生產密切相關。比如：馬拉車則車前進，不再拉，前進的車會停下來；人象推車則車前進，不再推，前進的車會停下來；踢球，球沿草地向前滾動，不再踢，滾動的球會慢慢停下來。
思考：運動和力之間有什么關系呢？
最早提出這個問題并給出經驗猜想的是古希臘學者亞里士多德。
他根據生活生產經驗猜想：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方。運動需要力維持。
他的觀點來自實際經驗，還能用實際經驗驗證，所以被人們廣泛接受，并維持了近兩千年。
設問：我們現在知道，他的觀點是錯誤的。那么他有貢獻嗎？
亞里士多德的貢獻：開創了一個新的研究領域。
首先質疑并深入研究的是十六世紀的伽利略。他觀察了球的滾動。
2、質疑假設，科學猜想
當球沿斜面向下滾動時，它的速度增大，而向上滾動時，速度減小。他由此猜想：當球沿水平面滾動時，它的速度應該不增不減。實際觀察的結果是：沿水平面滾動的球越來越慢，最后停下來。
①現象：沿水平面滾動的球越來越慢，最后停下來。
按照亞里士多德的觀點，球停下來是因為沒有力的作用。伽利略恰恰從這一現象出發，對亞里士多德的觀點提出質疑。
②質疑：滾動的球之所以停下來，真的是因為沒有力的作用嗎？
設問：球停下來的原因是什么呢？
在伽利略之前，人們還沒有意識到摩擦力這種無形的力，伽利略是第一個意識到摩擦力的人。
他改變了水平面的粗糙程度，發現：水平面越光滑，球滾得越遠。于是，他推斷這是摩擦阻力作用的'結果。
結論：滾動的球停下來，是摩擦阻力作用的結果。
③假設：若沒有摩擦阻力，沿水平面滾動的球將怎樣運動呢？
④猜想：若沒有摩擦阻力，球將永遠滾動下去。
過渡：伽利略設計了一個雙斜面實驗。
3、實驗探究，得出結論
（1）雙斜面實驗
左斜面固定，右斜面傾角可變。實驗中我們設定小球始終從左斜面定位卡處由靜止釋放。
①固定右斜面，改變小球所受的摩擦，觀察小球上升的最大高度怎樣變化。重復一次。
思考：
1、小球所受摩擦阻力的大小與小球上升的最大高度之間有什么關系？
2、摩擦阻力的大小與釋放點到上升的最高點的高度差是什么關系？
3、如果沒有摩擦，小球會上升到多高的地方？
②減小右斜面傾角，觀察小球沿斜面運動的最遠距離怎樣變化。重復一次。
思考：
1、減小右斜面傾角，小球沿斜面運動的最遠距離如何變化？
2、如果沒有摩擦，減小右斜面傾角，沿斜面滾動的最遠距離怎樣變化？小球將上升到多高的地方？
③將右斜面放平，釋放小球，觀察小球的運動。
思考：
1、如果水平木板足夠長，小球會停下來嗎？
2、如果沒有摩擦，水平木板足夠長，小球將滾到哪里去呢？
過渡：伽利略的雙斜面實驗是一個理想實驗。
（2）理想實驗的魅力：
實驗（事實）+邏輯推理
通過可靠的實驗事實，加上合理的邏輯推理，得出規律的一種方法。
理想實驗的魅力：實驗不能實現的地方，思維向前一步。
這種方法非常了不起！愛因斯坦是這樣評價的：伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端。這個評價實事求是，從亞里士多德到伽利略，經歷了20xx多年，物理學徘徊不前；從伽利略到愛因斯坦，只經歷300多年，物理學的大廈初步建立，大師輩出。這都得益于伽利略首創的實驗研究方法。
過渡：通過雙斜面理想實驗，伽利略得出了結論。
（3）伽利略：若沒有摩擦阻力，沿水平面滾動的球將永遠滾動下去。運動不需要力維持。
回顧、思考：
①靜止的車、足球為什么運動起來？
②運動的車、足球為什么會停下來？
③力和運動之間有什么關系？
力是改變物體運動狀態的原因。
設問：運動狀態是用什么物理量描述？
車由靜止變為運動，受到了推、拉力；由運動變為靜止，受到了摩擦阻力。足球由靜止變為運動，受到了腳的力；由運動變為靜止，受到了草地的摩擦阻力。
過渡：與伽利略同時代的法國科學家笛卡爾對他的觀點進行了補充。
4、補充完善，形成定律
（1）笛卡爾的補充：除非物體受到力的作用，物體將永遠保持其靜止或運動狀態，永遠不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動。這應成為一個原理，它是人類整個自然觀的基礎。
笛卡爾補充了物體不受力時保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
過渡：1642年，伽利略逝世，1643年牛頓在英國誕生。牛頓是人類歷史上最偉大的科學家之一。主要貢獻有發明了微積分，發現了萬有引力定律和經典力學，設計并制造了第一架反射式望遠鏡等等。
牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書中提出了三條運動定律。牛頓把伽利略、笛卡爾的正確結論總結成為牛頓第一定律，它是牛頓物理學的基石。
（2）牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
過渡：現在我們來理解定律。
（三）鞏固提高
思考：牛頓第一定律中論述的運動和力的關系是怎樣的？
1、運動和力的關系：力是改變物體運動狀態的原因。
2、阻力很小的現象：冰壺
從視頻可以看出，冰壺在一段時間內速度的大小和方向幾乎不變，直到碰上另一個冰壺。
思考：定律中還論述了什么呢？
3、慣性：
①概念：物體保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。
設問：一切物體都有慣性。做變速運動的物體有慣性嗎？
當物體做變速運動時，由于慣性，物體會抵抗速度的改變，從而使速度的改變需要一段時間。比如汽車緊急剎車時不會立即停下來，而是繼續向前滑行一段距離。
②一切物體有慣性，有抵抗運動狀態變化的“本領”。
物體慣性大，“本領”大，運動狀態難改變；物體慣性小，“本領”小，運動狀態易改變。
思考并猜想：物體的慣性大小和什么因素有關？
（四）小結作業
1、了解了運動和力關系的探究過程。在探究過程中，亞里士多德是開拓者。伽利略首創了理想實驗方法；笛卡爾補充了伽利略的觀點；牛頓提出了慣性、力、慣性參考系的概念。
2、體會了理想實驗的魅力：實驗（事實）+邏輯推理
3、深入理解了牛頓第一定律，知道了質量是慣性大小的量度。
4、后來愛因斯坦等科學家又進一步發展了牛頓第一定律。沒有哪一個定律是真理，物理學的大廈永不封頂，還等待你們為它添磚加瓦！
課外探究：有人說劉謙的螺絲魔術顛覆了牛頓第一定律：不給螺帽力的作用，螺帽也能運動起來。你怎么看？請在百度中搜索“劉謙螺絲魔術揭秘”，弄清劉謙螺絲魔術的原理。
五、板書設計
牛頓第一定律
一、歷史回顧
二、第一定律探究實驗
三、慣性定律
牛頓第一定律教案 篇12
一、教學目標
1.知道并理解牛頓第一定律的內容，能根據牛頓第一定律的內容解釋生活中的現象。
2.通過演示實驗。提高觀察能力和邏輯思維能力。
3.發現自然科學規律，體會物理的實用性，提高學習物理的興趣。
二、教學重難點
【重點】牛頓第一定律。
【難點】理解牛頓第一定律。
三、教學過程
環節一：導入新課
同學們好!上課，同學們請坐。上課之前，老師在多媒體展示了一幅圖片，我們先來看一下。這是在太空當中靜止的一滴水，我們結合之前的知識，想一想這滴水為什么能夠靜止在空中呢？嗯，好，看到很多同學有答案了。來，后排這個女生說一下，非常好，請坐。她說是因為在太空當中的物體，不受到力的作用，所以物體總保持靜止或者是勻速直線運動的狀態。由于沒有初速度，所以就靜止在空中了。表達的非常完整。對于剛才同學所說的，其實涉及到了牛頓第一定律。那今天我們繼續來探究牛頓第一定律。(板書：牛頓第一定律)
環節二：新課講授
【模塊1】牛頓第一定律的發現歷程
我們都知道，牛頓第一定律其實是牛頓總結歸納得出的，那為什么牛頓總說自己是站在巨人的肩膀上的？牛頓第一定律的發現過程又是怎樣的呢？好，現在老師給大家2分鐘的時間快速瀏覽教材上的第一段和第二段，我們一起來歸納一下牛頓第一定律的建立過程。好，現在很多同學已經坐直了，想必已經是完成了。那誰能來分享一下，好這位同學。嗯，非常好，請坐。他是根據人物來進行梳理的。他說先后經歷了亞里士多德、伽里略、笛卡爾、最后是牛頓進行總結而得出的定律。所以牛頓才說自己是站在巨人的肩膀上的。
好，對于這幾個人物來說呢，我們詳細地來看一看，他們分別有怎樣的觀點和言論。首先是亞里士多德，他說力是維持物體運動的原因，如果沒有力，那運動就會立即停止。那這樣的觀點是否正確呢？嗯，不正確。這個我們之前已經學過了。在20xx多年之后，伽利略推翻了這個觀點。那他說什么呀？對，力是改變物體運動的原因。也就是說，如果不受到外力作用時，這個物體會持續的運動下去。物體運動停止，是因為受到了阻力的作用。好，后來笛卡爾將這個言論的.推廣到更加理想化的情況。最后由牛頓總結出牛頓第一定律的內容。嗯，好，這就是牛頓第一定律的發現歷程。
【模塊2】牛頓第一定律
對于牛頓第一定律，其實我們之前已經知道了他的完整表述。誰能來嘗試說一說？嗯，好，你來說。嗯，不錯，請坐。表述得不是非常完整，但是語言表達能力還是不錯的。牛頓第一定律的完整表述是，一切物體總保持靜止或者是勻速直線運動狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態。對于牛頓第一定律，其實在初中的時候，我們已經做過實驗來進行探究了。當時探究實驗過程是怎樣的，大家還記得嗎？嗯，好，來這位男同學你來說一說，非常好，請坐。這個男同學說，之前探究時，是讓小車或者是讓滑塊從斜面的同一高度滑下，通過改變平面的粗糙程度，觀察滑塊滑行的距離，會發現阻力越小時，滑塊滑行得就越遠。
那么我們一起來想一想，在高中階段，這個實驗有沒有可以優化的地方呢？應該怎樣去改進呢？嗯，好，我看到很多同學有想法，這位女同學你來說一說，很好，請坐。她說想盡量減小阻力之后，然后給小車一個初速度，此時觀察一下它的速度是不是會發生改變，來進行驗證。嗯，好。根據這樣的想法，老師準備了一段實驗視頻。視頻當中的實驗器材是氣墊導軌，在啟動的時候，導軌會向上噴氣，在滑塊和導軌之間就會形成空氣層。此時就會大大減少滑塊在運動時的摩擦力。好，那么我們就來看看，如果給滑塊一個初速度，他到底會不會保持勻速直線運動呢？好，現在實驗播放開始。嗯，好，視頻播放結束了。從剛才的顯示屏當中的數字來看，滑塊的運動時速度發不發生改變呢。好，同學們都說是不改變的，確實是這樣。當物體運動的時，所受到的合外力為零，他將會一直勻速直線運動下去。好，在初中的基礎上，我們將這個實驗進行了改良。
【模塊3】牛頓第一定律的理解1
那么對于牛頓第一定律的發現歷程以及準確表述，我們已經了解清楚了。現在老師有兩個小問題想去考考大家。剛才在牛頓第一定律當中，我們說物體總保持靜止或者是勻速直線運動的狀態。此時對于這樣的狀態來說，他的受力情況一定是怎么樣？對，不受外力的作用。也就是說，他的合外力怎么樣，嗯，很好，是為零的。好，怎樣才能算是合外力為零呢？同學們思考兩分鐘，老師找人來分享。我看到很多同學已經有答案了，這個男同學你最積極，你來說一下，非常好，請坐。他說合外力為零，可能是這個物體就是不受任何力的作用，此時合外力就為零了。那還有哪位同學來補充一下。好，這位同學。好，請坐。他說也可能是物體受到力。但是這些力合成之后，合外力是等于零的。說得非常的好。這個其實就是合外力為零的兩種情況。(板書：二、牛頓第一定律、1.合外力為零)。
【模塊4】牛頓第一定律的理解2
現在老師還有一個小問題想去問問大家，我們可不可以通過受力情況和運動情況之間的聯系，來判斷一下，物體在處于某種運動情況時，它的合外力是怎樣的呢？嗯，好，現在老師在多媒體上了展示一幅過山車的圖片。過山車在運行的時候，它的速度大小和方向在時刻發生變化。于是我們可以推斷他所受的合外力是怎樣的呢？嗯，好，后面戴眼鏡的男同學，來跟大家說一下，很好，請坐。這位男同學說，如果這個物體速度大小和方向不變化的時候，說明合外力為0。但此時速度大小和方向均變化，說明此時合外力一定是不為零的。所以根據大家說的，牛頓第一定律可以通過物體運動狀態，大致的去推斷受力情況。(板書：2.運動力)
環節三：小結作業
好，以上就是我們今天學習的所有內容，通過剛才的兩個小問題的討論，相信同學們已經對于牛頓定律有了更加深刻的認識和把握。好，這節課呢，我們就上到這里。課后同學完成書后的習題。好，下課。
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