《牛頓第一定律》教案

時間：2022-06-12 10:13:02 教案我要投稿

《牛頓第一定律》教案

　　作為一名老師，總歸要編寫教案，借助教案可以讓教學工作更科學化。我們應該怎么寫教案呢？下面是小編精心整理的《牛頓第一定律》教案，僅供參考，歡迎大家閱讀。

《牛頓第一定律》教案

《牛頓第一定律》教案1

　　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2

　　（一）教學目的

　　1．知道牛頓第一定律。

　　2．通過學習，提高學生的邏輯推理能力和科學想象能力。

　　（二）教具

　　慣性小車、斜面、木板、毛巾、標志小旗。

　　（三）教學過程

　　一、復習提問

　　力的作用效果有哪些？

　　二、新課引入

　　教師：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。

　　三、進行新課

　　1．歷史的回顧

　　教師：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。初看起來，他的觀點似乎符合實際情況，所以這個觀點在人類的歷史上統治了近一千七百年。直到三百年前，人們才開始對這個觀點是否正確提出疑問，并由伽利略和牛頓等幾位科學家對力和運動的關系提出了科學的論斷。

　　2．做課本圖91所示實驗

　　（1）教師：這是一塊傾斜放置的木板，它的下端又接出一塊木板水平放置，木板上鋪一塊毛巾。讓一輛小車從斜面上的某一位置由靜止開始向下運動，注意觀察小車的運動情況。

　　（演示，并在小車停止處放一面小旗做為標志。畫板圖）

　　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。

　　教師：亞里斯多德認為維持運動必須有力。現在，小車恰恰是因為受到了阻力，它的運動不能維持。可見，他的觀點缺乏一定的前提條件，因此是不確切的。

　　（2）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。

　　（演示，用棉布表面的木板代替毛巾，重復上述實驗，并在小車停止處放小旗做標志）

　　教師：小車從斜面上的同一位置由靜止開始向下運動，這樣可以保證小車到達斜面底端具有跟剛才實驗時相同的速度，小車在水平面上運動得更遠了，原因是阻力小了。

　　（畫板圖）

　　教師：從實驗可知，木板對小車的阻力小了，小車運動得更遠了，它的速度經過較長的時間才變為0。

　　（3）教師：我們把水平放置的木板表面換成一塊比較光滑的板，重復上述的實驗。

　　（演示，并畫圖）

　　可見，水平木板對小車的阻力越小，小車運動得越遠，它的速度必須經過更長的時間才能變為0。

　　3．牛頓第一定律

　　教師：請大家設想，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？

　　（學生討論并回答）

　　由于有前三次實驗做基礎，這種無限光滑的平面雖然沒有，但是我們也有充分的理由認為小車將永遠運動下去．這就是歷史上伽利略所做過的實驗和通過實驗得到的結論。

　　法國的科學家笛卡兒進一步補充了伽利略得出的結論，使人們的認識又深化了一步。笛卡兒認為，物體不受外力時，除了速度的大小不會改變，永遠運動下去，也不會改變運動的方向。

　　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。

　　物體不受外力作用時，原來運動的物體要保持勻速直線運動；原來靜止的物體要保持靜止狀態．這個規律說明了維持物體的勻速直線運動是不需要力的。

　　牛頓第一定律不是從實驗中直接得出來的，但是它又有深厚的實驗基礎。它是在實驗的基礎上通過進一步的科學推理而得到的，由這個定律進一步得出的一切科學推論都經受住了實踐的檢驗，因此，牛頓第一定律早已成為大家公認的力學基本定律之一。

　　4．學生閱讀課本“牛頓的故事”。

　　四、作業

　　復習本節課文。

　　注：教材選用人教版九年義務教育初中物理第一冊。

《牛頓第一定律》教案3

　　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4

　　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。(板書：一、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。

《牛頓第一定律》教案5

　　本文題目：高一化學教案：牛頓第一定律學案

　　第一節牛頓第一定律學案

　　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.

　　[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。

　　【典型例題】

　　例1. 關于牛頓第一定律，下面說法正確的是( )

　　A. 牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規律

　　B. 牛頓第一定律就是慣性

　　C. 不受外力作用時，物體運動狀態保持不變是由于物體具有慣性

　　D. 物體的運動狀態發生變化時，物體必定受到外力的作用

　　解析：對A，由牛頓第一定律可知，該定律反映的就是不受外力作用時物體靜止或勻速直線運動的規律.故A選項正確.

　　對B，慣性與慣性定律二者的物理意義截然不同.慣性是一切物體都具有維持勻速直線運動或靜止狀態的性質，無論物體處于什么狀態，物體的慣性都會以不同的形式表現出來.而慣性定律則是說：一切物體在不受外力作用時總是保持勻速直線運動或靜止狀態，直到有外力迫使物體改變這種狀態為止.它是物體不受外力作用的條件下所遵守的規律.慣性與慣性定律這二者極易混淆，只有從概念的物理意義上分析、對比，從而作出正確判斷.故B選項錯誤。

　　對C，由牛頓第一定律可知，物體保持原來運動狀態不變的原因，就是由于物體不受外力和具有慣性.故C選項正確.

　　對D，由牛頓第一定律的含義可知，力就是迫使物體運動狀態發生改變的原因，故D選項正確.

　　慣性與質量關系的定性分析

　　例2. 在谷物的收割和脫粒過程中，小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有癟粒.為了將它們分離，可用揚場機分選，如圖所示。它的分選原理是( )

　　A. 小石子質量最大，空氣阻力最小，飛得最遠

　　B. 空氣阻力對質量不同的物體影響不同

　　C. 癟谷粒和草屑質量最小，在空氣阻力作用下，反向加速度最大，飛得最遠

　　D. 空氣阻力使它們的速度變化不同

　　解析：各種雜物以相同的速度從機器中拋出，由于所受空氣阻力不同，產生的加速度也不一樣，使它們的速度變化不同，故D選項正確.或者這樣理解：小石子質量大，慣性大，運動狀態較雜質要難改變得多，故飛得最遠，而實谷粒質量和慣性介于小石子和癟粒之間，故最后實谷粒位置居中.

　　答案：D

　　例3. 如圖(1)所示，重球M系于細線DC的下端，重球M的下方又系一條同樣的細線BA，下列說法正確的是( )

　　(1)

　　A. 在線的A端緩慢加大拉力時，線DC先斷

　　B. 在線的A端緩慢加大拉力時，線BA先斷

　　C. 在線的A端猛力一拉，線BA先斷

　　D. 在線的A端猛力一拉，線DC先斷

　　解析：重球M的受力如圖(2)所示.

　　(2)

　　對A，當在線的A端緩慢加大拉力時，使得重球M能夠發生向下的微小位移，從而使得上部細線CD的拉力逐漸增大，又由于這個過程是極其緩慢地進行的，故可以認為重球M始終處于受力平衡狀態，重球M的受力是。當AB線下端的力增大時，也隨之增大，并且總是會有上部的CD繩先到達受力極限的程度，因而CD繩先被拉斷.故A選項正確.

　　對B，由上面的分析可知，B選項錯誤.

　　對C，當在A端猛力一拉時，由于重球M的質量較大，其慣性也就較大，并且力的作用時間又極短，故重球M向下發生的位移也極小，以至于上部的線CD還沒來得及發生伸長的形變，下端線中的拉力已經達到了極限強度，因而下部的線AB必然會先斷.故C選項正確。

　　例4. (20xx年廣東)下列對運動的認識不正確的是( )

　　A. 亞里士多德認為物體的自然狀態是靜止的，只有當它受到力的作用時才會運動

　　B. 伽利略認為力不是維持物體速度的原因

　　C. 牛頓認為力的真正效應總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運動

　　D. 伽利略根據理想實驗推論出：如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續運動下去

　　解析：亞里士多德認為力是維持物體運動的原因，故A項錯，其他三項與史實吻合。

　　答案：A

　　例5. (20xx年上海市綜合試題)科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段.在研究和解決問題過程中，不僅需要相應的知識，還要注意運用科學方法.理想實驗有時更能深刻地反映自然規律.咖利略設想了一個理想實驗，其中有一個是實驗事實，其余是推論.

　　①減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度;

　　②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面;

　　③如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放的高度;

　　④繼續減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續的勻速運動.

　　請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列_______(只要填寫序號即可).在上述的設想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論。下列有關事實和推論的分類正確的是( )

　　A. ①是事實，②③④是推論

　　B. ②是事實，①③④是推論

　　C. ③是事實，①②④是推論

　　D. ④是事實，①②③是推論

　　解析：本題是在可靠事實的基礎上進行合理的推理，將實驗理想化，并符合物理規律，得到正確的結論，而②是可靠事實，因此放在第一步，③①是在高度上作無摩擦的設想，最后推導出水平面④上的理想實驗，因此正確順序是②③①④。

　　答案：②③①④ B

　　【模擬試題】(答題時間：20分鐘)

　　1. 人從行駛的汽車上跳下來后容易( )

　　A. 向汽車行駛的方向跌倒

　　B. 向汽車行駛的反方向跌倒

　　C. 向車右側方向跌倒

　　D. 向車左側方向跌倒

　　2. 有道是坐地日行八萬里，可見地球自轉的線速度是相當大的，然而當你在原地向上跳起后會發現仍落在原處，這是因為( )

　　A. 你跳起后，會得到一向前的沖力，使你隨地球一同轉動

　　B. 你跳起的瞬間，地面給你一個力，使你隨地球一同轉動

　　C. 你跳起后，地球也在轉，但由于你留在空中時間太短，以至于落地后的距離太小，看不出來

　　D. 你跳起到落地，水平方向速度同地球一樣

　　3. 殲擊機在進入戰斗狀態時要丟掉副油箱，這樣做是為了( )

　　A. 減小重力，使運動狀態保持穩定

　　B. 增大速度，使運動狀態易于改變

　　C. 增大加速度，使狀態不易變化

　　D. 減小慣性，有利于運動狀態的改變

　　4. 下列事例中，利用了物體的慣性的是( )

　　A. 跳遠運動員在起跳前的助跑運動

　　B. 跳傘運動員在落地前打開降落傘

　　C. 自行車輪胎做成凹凸不平的形狀

　　D. 鐵餅運動員在擲出鐵餅前快速旋轉

　　5. 關于慣性，以下說法正確的是( )

　　A. 人在走路時沒有慣性，被絆倒時才有慣性

　　B. 百米賽跑到達終點時不能立即停下來是由于有慣性，停下來后也就沒有慣性了

　　C. 物體在不受外力作用時有慣性，受到外力作用后慣性就被克服了

　　D. 物體的慣性與物體的運動狀態及受力情況均無關

　　6. 你試著自己學做蛋炒飯，你兩手分別握住一只雞蛋，現用右手的雞蛋去碰停在你左手中的雞蛋，結果如何?大部分情況是只破了一只雞蛋，則先破的蛋是( )

　　A. 右手的 B. 左手的 C. 同時破 D. 無法判定

　　7. 當人們的衣服上沾了一些灰塵時，都習慣地用手在沾有灰塵的地方拍打幾下，這樣灰塵就會掉了，請同學們用學過的知識解釋.

　　8. 在足球場上，為了不使足球停下來，運動員帶球前進必須不斷用腳輕輕地踢撥足球(即盤帶)又如為了不使自行車減速，總是不斷地用力蹬腳踏板.這些現象不正說明了運動需要力來維持嗎?那為什么又說力不是維持物體運動的原因?

　　【試題答案】

　　1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B

　　7. 當你拍打沾有灰塵的衣服時，衣服受力突然運動，而灰塵因慣性要保持靜止，所以與衣服脫離，就掉下來了。

　　8. 足球在草地上時，受到阻力作用，運動狀態發生改變，速度變小，最終會停下來，所以在盤帶足球時，人對足球施加力的作用，恰好是起了使足球已經變小的速度再變大的原因。

《牛頓第一定律》教案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7

　　教學目標

　　知識目標：

　　知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實驗的推理過程.

　　能力目標：

　　1.通過斜面小車實驗,培養學生的觀察能力.

　　2.通過實驗分析,初步培養學生科學的思維方法(分析、概括、推理).

　　情感目標：

　　1.通過科學史的簡介,對學生進行嚴謹的科學態度教育.

　　2.通過伽利略的理想實驗,給學生以科學方法論的教育.

　　教學建議

　　教材分析

　　教材首先通過回憶思考的形式提出問題：如果物體不受力，將會怎樣？通過小車在不同表面運動的演示實驗，使學生直觀的看到物體運動距離與阻力大小的關系，為講解伽利略的推理作準備。然后講述伽利略的推理方法和通過推理得出的結論，再介紹迪卡兒對伽利略結論的補充，牛頓最后總結得出的牛頓第一定律。通過這些使學生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎上的，正如牛頓所說：“如果說我所看的更遠一點，那是因為站在巨人肩上的緣故”。最后指出牛頓第一定律不是實驗定律，而是用科學推理的方法概括出來的，定律是否正確要通過實踐來檢驗。給學生以科學方法論的教育。

　　本節課的重點是揭示物體不受力時的運動規律，即牛頓第一運動定律。

　　教法建議

　　1.學生學習牛頓第一定律的困難在于從生活經驗中得到的一種被現象掩蓋了本質的錯誤觀念，認為物體的運動是力作用的結果。如推一個物體，它就動，不再推它時，它便靜止。為使學生擺脫這種錯誤觀念，首先要把運動和運動的變化區別開，樹立從靜到動和從動到靜都是“運動狀態改變”的概念，這是為了揭示力和運動的關系做的重要鋪墊。其次，通過實驗確立“力是改變運動狀態的原因”的概念。再通過推理建立“不受力運動狀態不變”的概念。

　　2.通過圖9-1演示實驗的比較、分析、綜合、推理是本節課的核心，可對學生進行簡單的科學推理方法的教育。在此演示實驗中可通過設計不同的問題滲透研究方法。

　　3.本節課可按著人類對知識的認識順序組織教學，讓學生體會規律的認識過程，對學生進行學史教育。從亞里士多德的觀點——伽利略的研究——笛卡爾的補充——牛頓的總結。

　　教學設計示例

　　教學重點:通過對小車實驗的分析比較得出牛頓第一定律。

　　教學難點 :

　　1．明確“力是維持物體運動的原因”觀點是錯誤的。

　　2．伽利略理想實驗的推理過程

　　教學用具：斜面，小車，毛巾，棉布，玻璃板，微機,實物投影，大倍投電視。

　　教學過程

　　一、實驗引入：批駁亞里士多德的觀點

　　[演示1]在桌面上推動木塊（或板擦）從靜止開始慢慢向前運動，撤掉推力,木塊立即停止。

　　分析:日常生活中也有許多類似的現象，（如推桌子）。這些現象從表面上看,“必須有力作用在物體上,才能使物體繼續運動,沒有力的作用,物體就要停下來.”即：板擦的運動需要推力去維持。于是,古希臘哲學家亞里士多德就根據這些現象總結出“物體的運動需要力去維持”。這種觀點在歷史上曾被沿用兩千多年,但時沿用兩千年是否就一定正確呢？也可能有人曾表示過懷疑或有人認為就是錯誤的,但沒某能說服別人的理由。

　　[演示2] 在桌面上推動木塊（或板擦）從靜止使之向前運動，用力推出,木塊向前運動一段距離后停止。

　　分析：推力撤掉，還要向前運動，與亞里士多德的觀點不符。

　　分析：木塊:靜止——運動——靜止。兩個過程中是否都有力存在？在這兩個過程中力的作用是維持原來的運動狀態還是改變運動狀態？

　　二、講授新課:

　　1.規律總結過程

　　方法1.教師引導

　　伽利略的貢獻：理想實驗

　　[演示]（通過實物投影儀把實驗過程反映在大倍投電視上）

　　介紹器材

　　實驗前提條件：每次實驗都需從斜面上的同一高度下滑，為什么？

　　實驗過程：讓小球從同一斜面的同一位置滾下后分別在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上運動，每次記下小球停下時的位置。做標記的位置是什么位置？（停下來的位置）

　　實驗紀錄：

　　實驗次數表面材料阻力大小滑行距離

　　1 毛巾最大最短

　　2 棉布較大較長

　　3 玻璃較小長

　　推理想象光滑表面阻力為零無限長

　　實驗分析：

　　三次實驗，小車最終都靜止，為什么？

　　三次實驗，小車運動的距離不同，這說明什么問題？

　　小球運動距離的長短跟它受到的阻力有什么關系？

　　若使小車運動時受到的阻力進一步減小，小車運動的距離將變長還是變短？

　　根據上面的實驗及推理的思想，還可以推理出什么結論？

　　推理：小球在光滑的阻力為零的表面，將會怎樣運動？

　　實驗結論：通過伽利略的實驗和科學推理得出“運動的物體，如果受到的阻力為零，它的速度將不會減慢，將以恒定不變的速度永遠運動下去。”即作勻速運動。

　　[微機模擬實驗]:簡介伽利略理想實驗

　　迪卡兒的補充

　　如果運動物體不受任何力的作用，不僅速度大小不變，而且運動方向也不變，將沿原來的.方向勻速運動下去。

　　牛頓的成果：補充與概括

　　師:物體除了運動的以外,還有靜止的。那么，靜止的物體在沒有受到外力作用時，保持什么狀態呢？（牛頓補充：將保持靜止狀態）

　　師（引導學生概括）:我們現在已經有了伽利略的研究成果,又有了迪卡兒和牛頓的補充,把兩者進行一下概括：一切物體在沒有受到外力作用時，將如何呢？（對概括出來大致意思的同學給予鼓勵）

　　介紹：牛頓抓住時機,概括總結得出著名的牛頓第一運動定律

　　方法2：學生探究式學習

　　針對基礎較好的學生，可以由學生在老師的指導下自己完成斜面小車實驗，根據現象學生分組討論,明確亞里士多德的觀點的問題根源．由學生互相補充確定實驗結論。

　　2.定律分析

　　定律成立條件：不受外力作用

　　運動規律：總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。

　　師（回應課題引入實驗）：回想我們最開始的實驗，有推力板擦運動,撤去推力板擦停下來，從表面現象上得到的結論運動需要力維持是錯誤的，但這種現象是千真萬確擺在我們面前的，我們如何用牛一的觀點正確的解釋這個現象呢?

　　三、鞏固練習

　　1．一物體放在桌上靜止,假若某瞬間撤掉所有的外力,物體將怎么樣?

　　2．對于牛頓第一定律的看法，下列觀點正確的是( )

　　A．驗證牛頓第一定律的實驗可以做出來，所以慣性定律是正確的

　　B．驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，所以慣性定律不能肯定是正確的

　　C．驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，但可以經過在事實基礎上，進一步科學推理得出慣性定律

　　D．驗證牛頓第一定律的實驗雖然現在做不出來，但總有一天可以用實驗來驗證。

　　四、小結

　　人們對物體的運動規律的認識是經歷了漫長的時間的。物體在不受力時的運動規律，它是經過亞里士多德對人們近兩千年的思想束縛，伽利略的科學推理，才最終由牛頓總結出來的。牛一的重要貢獻是：

　　1）力不是維持物體運動的原因

　　2）力是改變物體運動狀態的原因。

　　五、作業 :閱讀本節教材

　　探究活動

　　牛頓力學的建立

　　【組織形式】個人或自由結組

　　【活動目的】

　　牛頓力學的建立不是牛頓一個人的功勞，而是許多科學家努力研究的最終結果，查閱資料了解牛頓力學的建立過程，及牛頓力學的體系。

　　【活動流程】

　　制訂查閱和查找方式；收集相關的材料；分析材料并得出一些結論；寫出論文；與其他組交流。

　　【備注】

　　1、網上查找的資料要有學習的過程記錄。

　　2、和其他成員交流。

　　斜面小車實驗的再研究

　　【組織形式】個人或自由結組

　　【活動目的】

　　運用不同的物體表面，通過實驗探究，加深對伽利略推理思維的理解。

　　【活動流程】

　　制訂實驗方案；準備器材；實驗并記錄現象，分析材料并得出一些結論；與老師所做實驗比較優缺點；與其他組交流。

　　【備注】

　　1、要有完整的過程記錄。

　　2、和其他成員交流。

《牛頓第一定律》教案8

　　★教材分析

　　牛頓運動定律是動力學的基礎，正確認識力和運動的關系，是學好物理的關鍵，教學中應聯系生活、貼近實際，以激發學生學習的興趣。

　　l、理解力和運動的關系是本節課的重點，通過實驗和生活的例子進一步體會，力不是維持物體運動的原因，而是改變運動狀態的原因。這對以后研究問題，受力分析都是非常重要的。

　　2、慣性與質量的關系是這節課的難點，通過舉例反復體會。

　　★學生分析

　　1、力是維持物體運動狀態的原因還是改變物體運動狀態的原因，人們正確認識這個問題，經歷了漫長的歷史過程，同樣學生要正確認識它，也要克服日常經驗帶來的錯誤認識，所以一開始就用了兩個實驗，讓他們通過觀察、思考，來澄清錯誤的認識。

　　2、慣性是一個重要的概念。雖然學生在初中接觸過，但仍有一些學生誤認為“物體在保持勻速直線運動或靜止時才有慣性”。不理解一切物體都有慣性，而且慣性大小與質量有關。要解決這問題也不是一蹴而就的，需要通過實例分析慢慢接受。

　　★新課標要求

　　（一）知識與技能

　　1、理解力和運動的關系，知道物體的運動不需要力來維持。

　　2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結果，不受力的物體是不存在的。

　　3、理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度．

　　（二）過程與方法

　　1、培養學生分析問題的能力，要能透過現象了解事物的本質，不能不加研究、分析而只憑經驗，對物理問題決不能主觀臆斷．正確的認識力和運動的關系．

　　2、幫助學生養成研究問題要從不同的角度對比研究的習慣．

　　3、培養學生邏輯推理的能力，知道物體的運動是不需要力來維持的。

　　（三）情感、態度與價值觀

　　1、利用一些簡單的器材，比如：小球、木塊、毛巾、玻璃板等，來對比研究力與物體運動的關系，現象明顯，而且更容易推理。

　　2、培養科學研究問題的態度。

　　3、利用動畫演示伽利略的理想實驗，幫助學生理解問題。

　　4、利用生活中的例子來認識慣性與質量的關系。培養學生大膽發言，并學以致用。

　　★教學重點

　　1、理解力和運動的關系。

　　2、理解牛頓第一定律，知道慣性與質量的關系。

　　★教學難點

　　慣性與質量的關系。

　　★教學方法

　　1、對比實驗、自主探索、合理推理。

　　2、利用生活中的實例，理解慣性與質量的關系，貼近生活更易理解。

　　★教學用具：

　　多媒體、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導軌、滑塊等。

　　★教學過程

　　（一）引入新課

　　開門見山，闡述課題：前面幾章學習了運動和力基礎知識，這一章開始我們研究力和運動的關系。第一節課我們來學習牛頓第一定律。

　　（二）進行新課

　　〖教師活動〗：在講臺上放一小車，使它處于靜止狀態。人推車走，不推車停，由此看來必須有力作用在物體上，物體才運動，

　　沒有力作用在物體上，物體就不運動——這是兩千多年前亞里士多德說的，

　　不是我說的。是這樣的嗎？

　　〖學生活動〗：思考：物體的運動是不是一定需要力？

　　〖教師活動〗：下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。（投影）

　　讓學生利用桌子上的器材，自主設計實驗，分別研究：

　　⑴、力推物動，力撤物停。

　　⑵、力撤物不停。

《牛頓第一定律》教案9

　　[知識要點]

　　1.亞里士多德的錯誤觀點：

　　①力是維持物體運動的原因。

　　②力是產生物體運動的原因。

　　2.伽利略的運動觀：

　　①他的觀點來源于伽利略的理想實驗。

　　②觀點：物體不受力時，將保持自己的速度永遠運動下去。

　　3.牛頓第一定律：

　　①來源于牛頓第一定律實驗。

　　②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。

　　③牛頓第一定律又叫慣性定律。

　　4.慣性：

　　①物體保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，叫慣性。

　　②質量是物體慣性大小的量度。

　　[重點難點分析]

　　慣性大小的討論：

　　①慣性就是使原來運動的物體(不管是勻速、是加速還是減速)勻速直線運動，使原來靜止的物體靜止。

　　②慣性是物體的固有性質，宇宙萬物中任何物體都具有慣性，沒有慣性的物體是不存在的。

　　③質量是物體慣性大小的量度。物體慣性大小與物體的運動速度、物體的密度、形狀、體積無關。物體的質量越大，物體的慣性就越大,越難改變物體的運動狀態。

　　④只要物體的質量不變，物體的慣性就不變。所以“克服慣性”“慣性增大”“慣性減小”是錯誤的。

　　⑤慣性大小表示物體改變運動狀態的難易程度。物體慣性越大，越難改變運動狀態，慣性越小，越容易改變物體的運動狀態。

　　[例題選答]

　　1.光滑水平面上一個大木塊上有一個小球，二者從靜止開始一起向右做加速直線運動，加速度為2m/s2。第3秒時小球從木塊上落到水平面上時，木塊的加速度不變，再過5s小球和木塊的速度各是多少？分析:第3秒時二者的速度vt=at=2m/s2×3s=6m/s 則小球和木塊在3s末的速度都是6m/s。小球離開木塊后做勻速直線運動,再過5s速度仍是6m/s木塊共運動8s，速度就是2m/s2×8s＝16m/s

　　2.關于物體的慣性下面說法正確的是

　　A.力可以改變物體的慣性

　　B.物體靜止時沒有慣性

　　C.人造地球衛星有慣性

　　D.太空中飄蕩的宇航員沒有慣性

　　分析:慣性的大小決定于質量，不受其它因素的影響。只要物體有質量就一定具有慣性，所以B、D兩個選項不正確，C選項正確。一個物體的質量不變，則其慣性大小也不發生變化，所以A選項不正確。答案選擇第三個C。

　　[練習精選]

　　1.下面說法正確的是：

　　A.力是改變物體運動

　　B.物體越重，慣性越大

　　C.物體的慣性越大，物體的運動狀態越難改變

　　D.行駛的車輛中突然剎車時，乘客向前傾倒，是因為乘客具有慣性

　　2.關于慣性下面說法正確的是

　　A.高速運動的物體不易停下來，所以物體的運動速度越大慣性越大

　　B.兩個物體質量相同，它們的慣性一定相等。

　　C.鐵餅被運動拋出后繼續前進，這是因為鐵餅具有慣性的緣故

　　D.一個物體在地球上不容易被人舉起來，在月球上則很容易，所以物體在月球上的慣性小。

　　3.計算：

　　一個物體的速度是10m/s,受到的合外力零，則10秒后物體速度是多少

《牛頓第一定律》教案10

　　一、教材分析

　　（1）、教材的地位及作用

　　這一章的知識屬于動力學的知識，是研究力與運動之間的關系，只在懂得了動力學的知識才能據物體所受的力確定物體的位置，速度變化的規律，才能夠創造條件來控制物體的運動。牛頓三大運動定律作為動力學的核心內容，本節課的教學內容牛頓第一運動定律作為牛頓物理學的基石，首先對人類認識運動和力的關系作了歷史的回顧，著重介紹了伽利略研究運動和力的關系的思想方法及卓越貢獻，而后講述了牛頓第一定律的內容和物體慣性的概念。為后續的牛頓運動定律的學習打下好的基礎。針對教材，提出本節教材的

　　（2）、教學三維目標

　　①知識與技能

　　（3）課后思考：閱讀科學漫步

　　（4）：慣性參考系

　　不僅鞏固基本知識，也可以使有能力的學生發揮能動性，激發學習探究的興趣，鼓勵收集資料，開拓學生視野。使之帶著問題離開課堂

　　（5）、板書設計略

　　（6）、教學預測：

　　本節課是按照新課程理念下的一節科學探究課，將物理學史與物理規律教學進行有機滲透，自主，合作，探究性的學習在實際教學中可能因為師生互動不足達不到教學效果，要針對學生的認識水平進行合理的調節。

　　本節課非常注重知識點的歸納與升華，在其教學的關鍵點上設計有幾個有梯度的問題，注意面向全體學生，提高每位學生的主動參與性。

《牛頓第一定律》教案11

　　（一）教學目的

　　1。知道慣性定律，常識性了解伽利略理想實驗的推理過程。

　　2。通過實驗分析，初步培養學生科學的思維方法。

　　（二）重點與難點

　　重點：牛頓第一定律

　　難點：伽利略理想實驗的推理過程。

　　（三）教學過程

　　1。引入新理

　　師：力能使靜止的物體運動起來，力又能使運動物體速度增大或減小，還可以改變物體運動的方向，物體不受力又怎樣呢？從這節課開始，我們就來研究有關力和運動的一系列問題。

　　[板書1]第九章力和運動

　　2。新課教學

　　師：請同學們觀察實驗

　　[實驗1]靜止在木板面上的小車。

　　師：小車處于什么狀態？

　　生：靜止。

　　師：靜止的小車，水平方向不受推動和拉力的作用，它將會怎樣？

　　生：永遠處于靜止。

　　[實驗2]如圖1所示，小車受水平拉力作用時。（讓小車運動一段距離后立即用手使它靜止下來）

　　師：觀察小車的狀態發生怎樣變化？

　　生：由靜止到運動。

　　[實驗3]如圖1。繼續實驗2，鉤碼使小車水平運動后，用手托住下落的鉤碼。小車失去水平拉力后，繼續向前滑行一段距離停止。

　　師：你看到什么現象？

　　生：小車繼續運動一段距離后才靜止。

　　師：小車運動一段距離后，變為靜止的原因是什么呢？

　　生：受到木板的摩擦阻力作用。

　　師：是不是這樣呢？請大家繼續觀察下面實驗。

　　[實驗4]用同一小車分別（三次）從同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面，記下三次小車靜止在相同水平面上的位置。如圖2（A）、（B）、（C）所示。

　　師：哪一次水平滑行距離最短？

　　生：第一次。

　　師：為什么？

　　生：小車在斜面上高度最小，它在水平面上開始運動時速度最小（后半句話學生回答不出來，第一次可由老師說）。

　　師：哪一次水平滑行距離最長？

　　生：第三次。

　　師：為什么？

　　生：小車在斜面上高度最大，它在水平面上開始運動時速度最大。

　　師：同理如果小車三次處于同一斜面、相同高度，自由滑向水平面，小車在水平面上開始運動的速度大小會怎樣呢？

　　生：相同。

　　師：（介紹牛頓第一定律演示裝置）這是一個斜面，把它放在講臺桌上。（如圖3所示。）

　　[實驗5]讓小車分別三次從同一斜面的相同高度自由滑下，觀察小車在不同材料的水平面上運動的情況。（在桌面鋪上毛巾、棉布。）

　　師：哪次小車在水平面上運動距離最短，為什么？

　　生：第一次（或最上面那一次）。表面材料是毛巾，阻力最大，滑行距離最短。（在學生回答過程中，填寫表1第一行前三項）

　　師：很短距離，速度變為零。速度變化快呢，還是慢呢？

　　生：最快。（填寫表1第一行最后一項）

　　師：第二次實驗的情況如何，大家一起填表1的第二行。

　　生：棉布、阻力較大、滑行距離較長、速度變化較快。（填寫表1第二行）

　　師：第三次實驗的情況如何；大家一起填表的第三行。

　　生：桌子表面、阻力較小、滑行距離長、速度變化較慢。（填寫表1第三行）

　　師：假定我們做第四次實驗，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，實驗結果會怎樣呢？（填寫表1第四行前兩項）

　　生：小車滑行的距離長，速度變化最慢。（填寫表1第四行后兩項）

　　師：假定我們還能找到某種材料，對小車的阻力比玻璃板還小，最最小，來做水平表面的材料，實驗結果又會怎樣呢？

　　生：那么小車滑行距離就更長，最最長，速度變化最最慢。

　　師：大家一起來填表1第五行（見表）

　　師：假如水平表面對小車沒有阻力，實驗結果又會怎樣呢？

　　生：小車永不停止地運動下去！

　　師：一起來填表1的第六行。（見表）

　　表1

　　師：大家注意這個表格的前三行我們是做了實驗的。第四、五行沒有做實驗，只是根據前三行的實驗結果，加上邏輯推理得出來的結論。雖然沒有做實驗，但是在正確實驗的基礎上加上正確的推理，得到的結論也是正確的。

　　大家再仔細琢磨表的第六行，它和第四、第五行有什么不同。

　　生：沒有阻力，而第四、五行還有阻力，只是一次比一次小。

　　師：非常正確，邏輯推理就是這樣進行的。阻力逐漸變小，實驗結論如何呢？阻力沒了，結果又會怎樣呢？

　　師：沒有阻力的平面叫做理想光滑的平面，實際上并不存在。第六行的結果就是理想實驗，實際上不存在，是在正確實驗的基礎上正確推理得出來的。

　　師：這種建立在實驗的基礎上，通過邏輯推理得到理想狀況下的結論，也是研究物理的一種方法。

　　300多年前著名的物理學家伽利略就是這樣通過實驗推理得出來物體不受阻力將如何運動的。

　　師：誰給大家朗讀書第104頁倒數第三段？

　　生：（讀課文略）

　　師：大家把這段倒數第三行“如果表面絕對光滑……運動下去”。畫下來。

　　師：法國科學家笛卡兒，又對伽利略的結論作了補充，他是怎樣說的，請一位同學讀教材第104頁倒數第二段。

　　生：（讀課文略）。

　　師：大家從此段的倒數第三行“如果運動物體……運動下去”。畫下來。

　　師：笛卡兒的說法和伽利略的說法有什么不同？不同又說明了什么？

　　生：笛卡兒把伽利略的“物體受到的阻力為零”改為“物體不受任何力的作用。”說明，不是僅僅限于阻力了，而是任何力。

　　師：再后來英國的科學家總結了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理定律。叫做牛頓第一定律。

　　[板書2]

《牛頓第一定律》教案12

　　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

　　六、教學反思

《牛頓第一定律》教案13

　　新課標明確提出“倡導探究性學習”，“在教學中，教師應該讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。”自主探究教學是一種課堂教學模式，在課堂上要求教師充分發揮學生的主體作用，形成師生之間、學生之間的多向反饋結構，在教師的啟發下，學生積極主動地解決問題。自主探究教學通過激發學生的內驅力，調動學生的積極性和主動性，把學習變成學生內在的需求，從根本上促進學生認知、能力、個性的發展，乃至完美人格的形成。

　　但在實際的教學過程中，如何讓學生的主體性、主動性、創造性得到充分發揮，如何讓自主教學探究模式很好的得到實施，是教學過程設計的難點。

　　在教學過程的設計時筆者認為應把握以下三個原則：

　　1．學生已知的內容可以通過自主探究方式讓學生獨自完成教學要求；

　　2．學生未知的但經老師啟發引導后能理解的也可通過自主探究讓學生獨自完成教學要求；

　　3．學生未知的經老師提示后理解也困難的才是需要通過老師主導來完成的。自主探究性教學模式，就是要讓學生成為教學活動的主人，成為學習和發展的主人。

　　自主探究教學模式的實施關鍵在于教師設計教學過程時要充分了解哪些是學生已知的知識點，哪些是未知的知識點，哪些是能啟發后掌握的，哪些是學生自己無法理解的，然后尋找探究點→再針對性地設計問題→設計具體探究過程。下面以《牛頓第一定律》的教學為例來看自主探究教學模式的具體應用。

　　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14

　　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二十七屆奧運會，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15

　　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教學設想重點：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

　　二次備課新課引入：

　　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

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