牛頓第一定律教案

牛頓第一定律教案牛頓第一定律教案「篇一」教學(xué)目標(biāo)1.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過程，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。3.理解慣性的概念，會(huì)解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象。教學(xué)重難點(diǎn)1.牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。2.慣性的概念，解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象。教學(xué)過程[知識(shí)探究]一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力[問題設(shè)計(jì)]1.日常生活中，我們有這樣的經(jīng)驗(yàn)：馬拉車，車就前進(jìn)，停止用力，車就停下來是否有力作用在物體上物體才能運(yùn)動(dòng)呢?馬不拉車時(shí)，車為什么會(huì)停下來呢?答案不是車之所以會(huì)停下來是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔谩?.如果沒有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣?請(qǐng)閱讀課本中的“理想實(shí)驗(yàn)的魅力”，思考伽利略是如何由理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的。答案如果沒有摩擦阻力，水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。理想實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)：如圖甲所示，讓小球沿一個(gè)斜面由靜止?jié)L下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?。如果減小第二個(gè)斜面的傾斜角度，如圖乙所示，小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長(zhǎng)的路程繼續(xù)減小第二個(gè)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(dá)不到原來的高度，而將沿水平面以恒定的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。[要點(diǎn)提煉]1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的兩種對(duì)立的觀點(diǎn)(1)亞里士多德的觀點(diǎn)：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用，物體就要靜止在一個(gè)地方力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。這種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)統(tǒng)治了人們的思維近兩千年。(2)伽利略的觀點(diǎn)(伽利略第一次提出)：物體的運(yùn)動(dòng)不需要(填“需要”或“不需要”)力來維持。2.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)的意義(1)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來，即采用“可靠事實(shí)+抽象思維+科學(xué)推論”的方法了亞里士多德的觀點(diǎn)，初步揭示了運(yùn)動(dòng)和力的正確關(guān)系。(2)第一次確立了物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位。二、牛頓物理學(xué)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。2.對(duì)牛頓第一定律的理解(1)定性說明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。①說明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。②說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化即物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng))(2)速度的大小不變，只有方向改變.(物體做曲線運(yùn)動(dòng))(3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變.(物體做曲線運(yùn)動(dòng))三、慣性與質(zhì)量[問題設(shè)計(jì)]坐在公共汽車?yán)锏娜耍?dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí)，有什么感覺?當(dāng)運(yùn)動(dòng)的汽車突然停止時(shí)，又有什么感覺?解釋上述現(xiàn)象。答案當(dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí)，人身體后傾當(dāng)汽車突然停止時(shí)，人身體前傾當(dāng)是因?yàn)槿司哂袘T性，原來人和車一起保持靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)車突然啟動(dòng)時(shí)，人的身體下部隨車運(yùn)動(dòng)了，但上部由于慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會(huì)向后傾;原來人和車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，人的身體下部隨車停止了，但上部由于慣性保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故向前傾。[要點(diǎn)提煉]1.慣性：物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，我們把這個(gè)性質(zhì)叫做慣性牛頓第一定律又叫慣性定律。2.慣性與質(zhì)量的關(guān)系(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性。(2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量越大，慣性越大。3.慣性與力無關(guān)(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此物體“受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等說法都是錯(cuò)誤的。(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。4.慣性的表現(xiàn)(1)不受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有“惰性”的意思。(2)受力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度質(zhì)量越大，慣性越大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。[延伸思考]人能推動(dòng)冰面上的重箱子，用同樣的力卻推不動(dòng)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(zhì)量是物體慣性大小的量度，重箱子的慣性大于輕箱子的慣是質(zhì)斷物體慣性的大小應(yīng)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(zhì)量不同的物體，比較哪個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改變。牛頓第一定律教案「篇二」知識(shí)目標(biāo)（1）伽利略理想實(shí)驗(yàn)；（2）慣性概念；（3）掌握牛頓第一定律的內(nèi)容；（4）理解力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；（5）能用牛頓第一定律解釋慣性現(xiàn)象．能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰?；培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力．學(xué)習(xí)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法．情感目標(biāo)對(duì)任何現(xiàn)象的發(fā)生不能夠想當(dāng)然，要有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度．教學(xué)建議教材分析本節(jié)內(nèi)容是分兩塊內(nèi)容介紹的，先是介紹了人類對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展歷史，并著重講述了伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)及其重要的實(shí)驗(yàn)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(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到，初中課本中用到的標(biāo)題是慣性定律，所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ)．2、適當(dāng)介紹一些學(xué)史的知識(shí)，讓學(xué)生意識(shí)到：一個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)并不是一帆風(fēng)順的，或者是一開始的認(rèn)識(shí)就是對(duì)的，而是需要人類不斷探索才能形成的，它們的學(xué)習(xí)也是這樣．3、重點(diǎn)講述伽利略理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想，讓學(xué)生學(xué)會(huì)一種科學(xué)思維方法．4、通過對(duì)大量實(shí)例的分析，讓學(xué)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(xué)設(shè)計(jì)示例教學(xué)重點(diǎn)：對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解；牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律．教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解．示例：一、歷史的回顧1、人類對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的最初認(rèn)識(shí)及亞里士多德其人．（見擴(kuò)展資料）2、伽利略理想實(shí)驗(yàn)：（1）動(dòng)畫模擬該實(shí)驗(yàn)，并指出不能夠真正試驗(yàn)的原因．或做課本所講的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)（有視頻資料），并指出為什么只是近似驗(yàn)證．由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推出亞里士多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤，矛盾的焦點(diǎn)蝕是試實(shí)驗(yàn)條件的不同．（2）分析伽利略理想實(shí)驗(yàn)：它是一個(gè)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(chuàng)造出的一種科學(xué)推理，理想化實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)中重要的研究方法．（3）介紹伽利略．二、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律1、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律（慣性定律）：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止．2、慣性：物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．3、注意：（通過實(shí)例分析）（1）慣性與慣性定律不同．（2）慣性是物體的固有性質(zhì)，任何時(shí)候物體都具有慣性，這與物體處于什么狀態(tài)無關(guān)．（3）力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)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(shí)例參考（要讓學(xué)生充分參與討論）：分析剎車時(shí)人往前傾；啟動(dòng)時(shí)人往后仰．做小實(shí)驗(yàn)：慣性實(shí)驗(yàn)器演示慣性現(xiàn)象，并分析．讓學(xué)生舉例分析，并指出哪些慣性現(xiàn)象有利，哪些慣性現(xiàn)象有害．探究活動(dòng)題目：可以觀察的慣性現(xiàn)象組織：小組或個(gè)人方案：自己設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)并展示、講解，由同學(xué)互相評(píng)判評(píng)價(jià)：具有可操作性，讓學(xué)生把學(xué)過的知識(shí)靈活應(yīng)用牛頓第一定律教案「篇三」一、教學(xué)目標(biāo)1.知道并理解牛頓第一定律的內(nèi)容，能根據(jù)牛頓第一定律的內(nèi)容解釋生活中的現(xiàn)象。2.通過演示實(shí)驗(yàn)。提高觀察能力和邏輯思維能力。3.發(fā)現(xiàn)自然科學(xué)規(guī)律，體會(huì)物理的實(shí)用性，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。二、教學(xué)重難點(diǎn)【重點(diǎn)】牛頓第一定律?！倦y點(diǎn)】理解牛頓第一定律。三、教學(xué)過程環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課同學(xué)們好！上課，同學(xué)們請(qǐng)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(dāng)中靜止的一滴水，我們結(jié)合之前的知識(shí)，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(xué)有答案了。來，后排這個(gè)女生說一下，非常好，請(qǐng)坐。她說是因?yàn)樵谔债?dāng)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(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。由于沒有初速度，所以就靜止在空中了。表達(dá)的非常完整。對(duì)于剛才同學(xué)所說的，其實(shí)涉及到了牛頓第一定律。那今天我們繼續(xù)來探究牛頓第一定律。(板書：牛頓第一定律)環(huán)節(jié)二：新課講授【模塊1】牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程我們都知道，牛頓第一定律其實(shí)是牛頓總結(jié)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(fā)現(xiàn)過程又是怎樣的呢?好，現(xiàn)在老師給大家2分鐘的時(shí)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(xiàn)在很多同學(xué)已經(jīng)坐直了，想必已經(jīng)是完成了。那誰能來分享一下，好這位同學(xué)。嗯，非常好，請(qǐng)坐。他是根據(jù)人物來進(jìn)行梳理的。他說先后經(jīng)歷了亞里士多德、伽里略、笛卡爾、最后是牛頓進(jìn)行總結(jié)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(duì)于這幾個(gè)人物來說呢，我們?cè)敿?xì)地來看一看，他們分別有怎樣的觀點(diǎn)和言論。首先是亞里士多德，他說力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，如果沒有力，那運(yùn)動(dòng)就會(huì)立即停止。那這樣的觀點(diǎn)是否正確呢?嗯，不正確。這個(gè)我們之前已經(jīng)學(xué)過了。在20xx多年之后，伽利略推翻了這個(gè)觀點(diǎn)。那他說什么呀?對(duì)，力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因。也就是說，如果不受到外力作用時(shí)，這個(gè)物體會(huì)持續(xù)的運(yùn)動(dòng)下去。物體運(yùn)動(dòng)停止，是因?yàn)槭艿搅俗枇Φ淖饔?。好，后來笛卡爾將這個(gè)言論的推廣到更加理想化的情況。最后由牛頓總結(jié)出牛頓第一定律的內(nèi)容。嗯，好，這就是牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程。(板書：一、發(fā)現(xiàn)歷程)【模塊2】牛頓第一定律對(duì)于牛頓第一定律，其實(shí)我們之前已經(jīng)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(cuò)，請(qǐng)坐。表述得不是非常完整，但是語言表達(dá)能力還是不錯(cuò)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。對(duì)于牛頓第一定律，其實(shí)在初中的時(shí)候，我們已經(jīng)做過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究了。當(dāng)時(shí)探究實(shí)驗(yàn)過程是怎樣的，大家還記得嗎?嗯，好，來這位男同學(xué)你來說一說，非常好，請(qǐng)坐。這個(gè)男同學(xué)說，之前探究時(shí)，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(huì)發(fā)現(xiàn)阻力越小時(shí)，滑塊滑行得就越遠(yuǎn)。那么我們一起來想一想，在高中階段，這個(gè)實(shí)驗(yàn)有沒有可以優(yōu)化的地方呢?應(yīng)該怎樣去改進(jìn)呢?嗯，好，我看到很多同學(xué)有想法，這位女同學(xué)你來說一說，很好，請(qǐng)坐。她說想盡量減小阻力之后，然后給小車一個(gè)初速度，此時(shí)觀察一下它的速度是不是會(huì)發(fā)生改變，來進(jìn)行驗(yàn)證。嗯，好。根據(jù)這樣的想法，老師準(zhǔn)備了一段實(shí)驗(yàn)視頻。視頻當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)器材是氣墊導(dǎo)軌，在啟動(dòng)的時(shí)候，導(dǎo)軌會(huì)向上噴氣，在滑塊和導(dǎo)軌之間就會(huì)形成空氣層。此時(shí)就會(huì)大大減少滑塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。好，那么我們就來看看，如果給滑塊一個(gè)初速度，他到底會(huì)不會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)呢?好，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)播放開始。嗯，好，視頻播放結(jié)束了。從剛才的顯示屏當(dāng)中的數(shù)字來看，滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)速度發(fā)不發(fā)生改變呢。好，同學(xué)們都說是不改變的，確實(shí)是這樣。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)，所受到的合外力為零，他將會(huì)一直勻速直線運(yùn)動(dòng)下去。好，在初中的基礎(chǔ)上，我們將這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改良?！灸K3】牛頓第一定律的理解1那么對(duì)于牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程以及準(zhǔn)確表述，我們已經(jīng)了解清楚了?，F(xiàn)在老師有兩個(gè)小問題想去考考大家。剛才在牛頓第一定律當(dāng)中，我們說物體總保持靜止或者是勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。此時(shí)對(duì)于這樣的狀態(tài)來說，他的受力情況一定是怎么樣?對(duì)，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(xué)們思考兩分鐘，老師找人來分享。我看到很多同學(xué)已經(jīng)有答案了，這個(gè)男同學(xué)你最積極，你來說一下，非常好，請(qǐng)坐。他說合外力為零，可能是這個(gè)物體就是不受任何力的作用，此時(shí)合外力就為零了。那還有哪位同學(xué)來補(bǔ)充一下。好，這位同學(xué)。好，請(qǐng)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(gè)其實(shí)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)?！灸K4】牛頓第一定律的理解2現(xiàn)在老師還有一個(gè)小問題想去問問大家，我們可不可以通過受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間的聯(lián)系，來判斷一下，物體在處于某種運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，它的合外力是怎樣的呢?嗯，好，現(xiàn)在老師在多媒體上了展示一幅過山車的圖片。過山車在運(yùn)行的時(shí)候，它的速度大小和方向在時(shí)刻發(fā)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(xué)，來跟大家說一下，很好，請(qǐng)坐。這位男同學(xué)說，如果這個(gè)物體速度大小和方向不變化的時(shí)候，說明合外力為0。但此時(shí)速度大小和方向均變化，說明此時(shí)合外力一定是不為零的。所以根據(jù)大家說的，牛頓第一定律可以通過物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，大致的去推斷受力情況。(板書：2.運(yùn)動(dòng)力)環(huán)節(jié)三：小結(jié)作業(yè)好，以上就是我們今天學(xué)習(xí)的所有內(nèi)容，通過剛才的兩個(gè)小問題的討論，相信同學(xué)們已經(jīng)對(duì)于牛頓定律有了更加深刻的認(rèn)識(shí)和把握。好，這節(jié)課呢，我們就上到這里。課后同學(xué)完成書后的習(xí)題。好，下課。牛頓第一定律教案「篇四」新課標(biāo)明確提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”，“在教學(xué)中，教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法?！弊灾魈骄拷虒W(xué)是一種課堂教學(xué)模式，在課堂上要求教師充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，形成師生之間、學(xué)生之間的多向反饋結(jié)構(gòu)，在教師的啟發(fā)下，學(xué)生積極主動(dòng)地解決問題。自主探究教學(xué)通過激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，把學(xué)習(xí)變成學(xué)生內(nèi)在的需求，從根本上促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知、能力、個(gè)性的發(fā)展，乃至完美人格的形成。但在實(shí)際的教學(xué)過程中，如何讓學(xué)生的主體性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性得到充分發(fā)揮，如何讓自主教學(xué)探究模式很好的得到實(shí)施，是教學(xué)過程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。在教學(xué)過程的設(shè)計(jì)時(shí)筆者認(rèn)為應(yīng)把握以下三個(gè)原則：1．學(xué)生已知的內(nèi)容可以通過自主探究方式讓學(xué)生獨(dú)自完成教學(xué)要求；2．學(xué)生未知的但經(jīng)老師啟發(fā)引導(dǎo)后能理解的也可通過自主探究讓學(xué)生獨(dú)自完成教學(xué)要求；3．學(xué)生未知的經(jīng)老師提示后理解也困難的才是需要通過老師主導(dǎo)來完成的。自主探究性教學(xué)模式，就是要讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主人，成為學(xué)習(xí)和發(fā)展的主人。自主探究教學(xué)模式的實(shí)施關(guān)鍵在于教師設(shè)計(jì)教學(xué)過程時(shí)要充分了解哪些是學(xué)生已知的知識(shí)點(diǎn)，哪些是未知的知識(shí)點(diǎn)，哪些是能啟發(fā)后掌握的，哪些是學(xué)生自己無法理解的，然后尋找探究點(diǎn)→再針對(duì)性地設(shè)計(jì)問題→設(shè)計(jì)具體探究過程。下面以《牛頓第一定律》的教學(xué)為例來看自主探究教學(xué)模式的具體應(yīng)用。一、教材分析這節(jié)教材首先對(duì)人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系作了歷史的回顧，介紹了四位科學(xué)家研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識(shí)相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容，所以在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動(dòng)的原因還是改變運(yùn)動(dòng)的原因”這一問題認(rèn)識(shí)的發(fā)展歷史為線索，以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系研究、思考、推理過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗(yàn)方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上，注重知識(shí)的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，思維的積極性，本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)引入新課：運(yùn)動(dòng)的起因是什么（一）學(xué)生閱讀歷史的回顧并找出四位科學(xué)家關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)這塊內(nèi)容中有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生是已知的，也有未知的，但學(xué)生都看得懂，所以就由學(xué)生來完成，同學(xué)們相互補(bǔ)充，教師只起到歸納總結(jié)的作用。1．亞里士多德：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因?，F(xiàn)象：在平路上人推車，車才能運(yùn)動(dòng)，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(huì)停下來，是因?yàn)槟Σ恋淖饔?，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(yùn)動(dòng)下去。笛卡兒：如果沒有其它原因，運(yùn)動(dòng)物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，即不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向。牛頓：一切物體總保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。（二）問：以上四位科學(xué)家每一位都把人類的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)了一步，試分析每人推進(jìn)的一步體現(xiàn)在哪里？你認(rèn)為誰的貢獻(xiàn)最大？教師通過設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問題，指明學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向，具體由學(xué)生們合作完成，教師只起到總結(jié)歸納的作用。a）亞里士多德的貢獻(xiàn)：通過直覺的觀察提出問題為科學(xué)家的研究確立了課題。b）伽利略的貢獻(xiàn)：（1）伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺的摩擦力，改變了亞里士多德根據(jù)直接經(jīng)驗(yàn)得出的直覺結(jié)論提出運(yùn)動(dòng)不需力維持；（2）思維代替直覺認(rèn)識(shí)宇宙。c）笛卡兒的貢獻(xiàn)：（1）明確勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）指出速度改變是有原因的。d）牛頓的貢獻(xiàn)：（1）推廣到一切物體；（2）提出靜止；（3）明確力的作用。關(guān)于誰的貢獻(xiàn)大，學(xué)生眾說紛紜，沒有一個(gè)確切的定論，教師也無需給出一個(gè)正確的結(jié)論。但是通過對(duì)物理學(xué)歷史發(fā)展過程的考察，對(duì)四位科學(xué)家貢獻(xiàn)的探究，它將有助于學(xué)生了解物理學(xué)家認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”，培養(yǎng)他們以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)世界本來面目的方式去認(rèn)識(shí)世界。在一定意義上，通過對(duì)規(guī)律認(rèn)識(shí)的歷史的還原，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法論的教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。這是設(shè)計(jì)此問題的關(guān)鍵所在，也是本節(jié)課的亮點(diǎn)所在。在該塊教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生未知的是關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，教師要采取的教學(xué)方法是采用設(shè)計(jì)一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)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(yùn)動(dòng)不需要力來維持呢？演示說明：設(shè)置一個(gè)向下的斜面，再圓滑地連一個(gè)向上的斜面。然后拿一個(gè)小球放在斜面某點(diǎn)上，由靜止運(yùn)動(dòng)下來，它將沖上另一斜面。教師設(shè)疑：它能“沖”到哪里，它能回到原來高度嗎？如果光滑，結(jié)果怎樣？教師通過一系列問題引發(fā)學(xué)生的思考。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它升不到原來的那個(gè)水平高度，這是因?yàn)槟Σ凛^大。若換一個(gè)摩擦較小的斜面，可以看出，它就較接近那個(gè)水平高度。若摩擦越小，就越接近。這是實(shí)驗(yàn)事實(shí)。科學(xué)推理：依據(jù)這可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，然后沿著摩擦力越來越小的發(fā)展趨勢(shì)，去科學(xué)推理──假如摩擦非常非常的小、以至于沒有摩擦，那小球?qū)⒎浅７浅＝咏ぉひ灾劣谶_(dá)到原來水平高度。這是一種理想的實(shí)驗(yàn)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(shè)”兩個(gè)字用得很好，它對(duì)物理結(jié)論進(jìn)行合理的外推，其結(jié)論的得出符合邏輯。減小第二個(gè)斜面的傾角，傾角越小，小球?yàn)檫_(dá)到原來的高度所通過的路程就越長(zhǎng)；傾角越小，通過的路程就越長(zhǎng)。然后，我們?cè)偃タ茖W(xué)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(zhǎng)，只能沿著水平面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。教師總結(jié)：“理想實(shí)驗(yàn)”雖然也叫實(shí)驗(yàn)，但它不等同于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。真實(shí)的實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐活動(dòng)，而“理想實(shí)驗(yàn)”則是一種思維活動(dòng)，是由人們?cè)诔橄笏季S中設(shè)想出來而實(shí)際上無法做到的“實(shí)驗(yàn)”。并指出理想實(shí)驗(yàn)是以真實(shí)的科學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，對(duì)實(shí)際過程做出了更深入的抽象分析。理想實(shí)驗(yàn)是以正確的邏輯法則為依據(jù)的。它是自然科學(xué)理論研究中的重要方法。（三）演示氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)是學(xué)生未知的實(shí)驗(yàn)，所以采用的方法是由師生共同操作完成，教師介紹實(shí)驗(yàn)裝置及裝置的特點(diǎn)，由學(xué)生來推動(dòng)氣墊導(dǎo)軌上的物體，觀察它的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步地幫助學(xué)生加深理解物體不受外力作用時(shí)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（四）讓學(xué)生們仔細(xì)閱讀牛頓第一定律的內(nèi)容，并思考定律包含的幾層含義在進(jìn)行牛頓第一定律的教學(xué)時(shí)，不能只滿足于學(xué)生能復(fù)述牛頓第一定律的內(nèi)容，還應(yīng)幫助學(xué)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(fā)下，通過學(xué)生們相互討論、自主探究、教師補(bǔ)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(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)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(shí)，物體將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)──勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。2．闡明了力的科學(xué)定義力是物體間的相互作用，它是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即產(chǎn)生加速度的原因，而不是產(chǎn)生和維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。3．一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，揭示了物體普遍具有的屬性──慣性。牛頓第一定律教案「篇五」（一）教學(xué)目的1．知道慣性定律，常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程．2．通過實(shí)驗(yàn)分析，初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法．（二）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：牛頓第一定律難點(diǎn)：伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程．（三）教學(xué)過程1．引入新理師：力能使靜止的物體運(yùn)動(dòng)起來，力又能使運(yùn)動(dòng)物體速度增大或減小，還可以改變物體運(yùn)動(dòng)的方向，物體不受力又怎樣呢？從這節(jié)課開始，我們就來研究有關(guān)力和運(yùn)動(dòng)的一系列問題．[板書1]第九章力和運(yùn)動(dòng)2．新課教學(xué)師：請(qǐng)同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)[實(shí)驗(yàn)1]靜止在木板面上的小車．師：小車處于什么狀態(tài)？生：靜止．師：靜止的小車，水平方向不受推動(dòng)和拉力的作用，它將會(huì)怎樣？生：永遠(yuǎn)處于靜止．[實(shí)驗(yàn)2]如圖1所示，小車受水平拉力作用時(shí)．（讓小車運(yùn)動(dòng)一段距離后立即用手使它靜止下來）師：觀察小車的狀態(tài)發(fā)生怎樣變化？生：由靜止到運(yùn)動(dòng)．[實(shí)驗(yàn)3]如圖1．繼續(xù)實(shí)驗(yàn)2，鉤碼使小車水平運(yùn)動(dòng)后，用手托住下落的鉤碼．小車失去水平拉力后，繼續(xù)向前滑行一段距離停止．師：你看到什么現(xiàn)象？生：小車?yán)^續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后才靜止．師：小車運(yùn)動(dòng)一段距離后，變?yōu)殪o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(qǐng)大家繼續(xù)觀察下面實(shí)驗(yàn)．[實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)時(shí)速度最?。ê蟀刖湓拰W(xué)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(zhǎng)？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(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)的速度大小會(huì)怎樣呢？生：相同．師：（介紹牛頓第一定律演示裝置）這是一個(gè)斜面，把它放在講臺(tái)桌上．（如圖3所示．）[實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的情況．（在桌面鋪上毛巾、棉布．）師：哪次小車在水平面上運(yùn)動(dòng)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(xué)生回答過程中，填寫表1第一行前三項(xiàng)）師：很短距離，速度變?yōu)榱悖俣茸兓炷?，還是慢呢？生：最快．（填寫表1第一行最后一項(xiàng)）師：第二次實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)、速度變化較快．（填寫表1第二行）師：第三次實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)、速度變化較慢．（填寫表1第三行）師：假定我們做第四次實(shí)驗(yàn)，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)怎樣呢？（填寫表1第四行前兩項(xiàng)）生：小車滑行的距離長(zhǎng)，速度變化最慢．（填寫表1第四行后兩項(xiàng)）師：假定我們還能找到某種材料，對(duì)小車的阻力比玻璃板還小，最最小，來做水平表面的材料，實(shí)驗(yàn)結(jié)果又會(huì)怎樣呢？生：那么小車滑行距離就更長(zhǎng)，最最長(zhǎng)，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(duì)小車沒有阻力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果又會(huì)怎樣呢？生：小車永不停止地運(yùn)動(dòng)下去！師：一起來填表1的第六行．（見表）表1師：大家注意這個(gè)表格的前三行我們是做了實(shí)驗(yàn)的．第四、五行沒有做實(shí)驗(yàn)，只是根據(jù)前三行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加上邏輯推理得出來的結(jié)論．雖然沒有做實(shí)驗(yàn)，但是在正確實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加上正確的推理，得到的結(jié)論也是正確的．大家再仔細(xì)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?。畮煟悍浅Ｕ_，邏輯推理就是這樣進(jìn)行的．阻力逐漸變小，實(shí)驗(yàn)結(jié)論如何呢？阻力沒了，結(jié)果又會(huì)怎樣呢？師：沒有阻力的平面叫做理想光滑的平面，實(shí)際上并不存在．第六行的結(jié)果就是理想實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上不存在，是在正確實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上正確推理得出來的．師：這種建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過邏輯推理得到理想狀況下的結(jié)論，也是研究物理的一種方法．300多年前著名的物理學(xué)家伽利略就是這樣通過實(shí)驗(yàn)推理得出來物體不受阻力將如何運(yùn)動(dòng)的．師：誰給大家朗讀書第104頁倒數(shù)第三段？生：（讀課文略）師：大家把這段倒數(shù)第三行“如果表面絕對(duì)光滑……運(yùn)動(dòng)下去”．畫下來．師：法國(guó)科學(xué)家笛卡兒，又對(duì)伽利略的結(jié)論作了補(bǔ)充，他是怎樣說的，請(qǐng)一位同學(xué)讀教材第104頁倒數(shù)第二段．生：（讀課文略）．師：大家從此段的倒數(shù)第三行“如果運(yùn)動(dòng)物體……運(yùn)動(dòng)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(guó)的科學(xué)家總結(jié)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]一、牛頓第一定律一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．牛頓第一定律．師：牛頓的結(jié)論和伽利略、笛卡兒的結(jié)論有什么不一樣？生甲：牛頓和伽利略的結(jié)論比較有兩點(diǎn)不同：第一把阻力為零，改為不受作用力；第二伽利略結(jié)論中無保持靜止?fàn)顟B(tài)．生乙：牛頓和笛卡兒結(jié)論比較，增加了保持靜止?fàn)顟B(tài)．師：現(xiàn)在給大家2分鐘，看誰最先把牛頓第一定律內(nèi)容背下來．生：（背誦略）師：大家看牛頓第一定律都說了些什么？定律的研究對(duì)象是（板書3(1)前半部分）生：一切物體．（板書3(1)后半部分）[板書3(1)](1)定律的研究對(duì)象一切物體．師：一切物體的意思是包括固體、液體和氣體．師：定律成立的條件是（板書3(2)中的前半部分）生：不能受外力作用．（板書3(2)中后半部分）[板書3(2)](2)定律成立的條件不受外力作用．師：誰不能受外力作用？生：研究的物體．師：定律的結(jié)論是（板書3(3)中的前半部分）生：物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．（板書3(3)中后面部分）[板書3(3)](3)定律的結(jié)論總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．師：有同學(xué)把結(jié)論中的“或”讀成“和”把“或”改作“和”對(duì)嗎？生：不對(duì)．師：非常好，你能繼續(xù)說一下為什么不對(duì)嗎？生：一個(gè)物體不可能同時(shí)存在兩種狀態(tài)，它要靜止，就不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．所以不能用“和”字．師：大家同意他的看法嗎？（在板書2中的“或”字下加點(diǎn)）師：定律中“總保持”的含義是什么呢？生：好像是不改變的意思．師：你能給大家舉例說明嗎？生：剛才第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中小車在水平板上，不受鉤碼的拉力，原來靜止，后來仍然靜止．而由斜面滑下的小車，在理想平面上原來做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后來仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng)．師：誰能再舉出一些事例？生：放在桌上的書，停在車站上的汽車，假如沒有別的物體推拉它們，它們?cè)瓉盱o止就永遠(yuǎn)靜止下去，在地面上踢出去的球，假如地面和空氣對(duì)它沒有阻力作用，原來做勻速直線運(yùn)動(dòng)的球，永遠(yuǎn)勻速直線運(yùn)動(dòng)下去．師：他說的大家同意嗎？生答：同意．師：可見“總”字體現(xiàn)了“恒”，“或”字體現(xiàn)了不是靜，就是動(dòng)．（在板書2中的“總保持”三個(gè)字下加點(diǎn)）師：物體不受力的時(shí)候，它后來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由什么決定呢？生：由它原來狀態(tài)決定的．3．鞏固練習(xí)1．打出投影片(1)已知某物體沒有受到外力作用，那么該物體可能處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？為什么？(2)在什么條件下，物體一定處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？(3)在什么條件下，物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)？師：同學(xué)們想一想，互相議論議論，然后回答．生：物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可能處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．師：為什么？生：因?yàn)榕ｎD第一定律說一切物體不受外力作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．題目中沒有說明物體原來是什么狀態(tài)，所以它的狀態(tài)是兩種可能都存在．師：誰來回答第(2)題？生甲：物體不受力的作用時(shí)．師：還有不同意見嗎？生乙：物體還必須原來處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．師：也就是說要同時(shí)具備兩個(gè)條件：第一、物體原來是運(yùn)動(dòng)的；第二，物體沒有受到外力的作用．師：誰來說說第(3)題？生：要同時(shí)有兩個(gè)條件，一是物體原來必須是靜止的；二是物體沒有受到外力作用．師：請(qǐng)大家再思考這樣一個(gè)問題：有人把牛頓第一定律說成“靜止的物體永遠(yuǎn)靜止，運(yùn)動(dòng)的物體永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)”是否正確？為什么？生：不正確，因?yàn)樗盐矬w不受外力作用的條件丟了．師：還有補(bǔ)充嗎？生：運(yùn)動(dòng)物體不受外力作用時(shí)，它永遠(yuǎn)作勻速直線運(yùn)動(dòng)．師：可見，維持物體的運(yùn)動(dòng)不需要力，而物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變則一定要有力的作用．師：誰能總結(jié)一下，我們今天學(xué)習(xí)的知識(shí)．4．小結(jié)生甲：今天我們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律，這是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上推理得到的．清楚了定律研究的對(duì)象、成立的條件和結(jié)論．生乙：還有定律中關(guān)鍵字的含義．5．布置作業(yè)閱讀教材，背誦牛頓第一定律．教學(xué)說明1．牛頓第一定律是初中物理難點(diǎn)課，困難有兩點(diǎn)：一是如何在有限的三次實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過邏輯推理得出理想實(shí)驗(yàn)的結(jié)論．二是如何使學(xué)生理解牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)．為了克服第二個(gè)難點(diǎn)，本課設(shè)計(jì)了[實(shí)驗(yàn)4]，目的是讓學(xué)生明了，從斜面上同一高度下滑的物體，在水平面上開始運(yùn)動(dòng)的速度相同．為了克服第一個(gè)難點(diǎn)，在表8-1中增加了第四、五、六三行．在講授中應(yīng)仔細(xì)認(rèn)真引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)第四、五行的物理意義和第六行的物理意義．從中領(lǐng)會(huì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的邏輯思維過程．2．關(guān)于消除“力是維持運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀念，不可能畢其功于一役．本節(jié)課只能在牛頓第一定律的基礎(chǔ)上給予初步的說明．在今后的教學(xué)中，在適當(dāng)時(shí)再給予進(jìn)一步的說明，只有經(jīng)過多次重復(fù)（逐漸深入）的分析和說明，才能消除“力是維持運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀念．注：教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊(cè)．牛頓第一定律教案示例之二牛頓第一定律教案「篇六」［目標(biāo)］一、知識(shí)與技能１、知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其主要推理過程和推論，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法２、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義；理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。３、理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度；會(huì)用慣性解釋一些現(xiàn)象。二、過程與方法１、觀察生活中的慣性現(xiàn)象，了解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系２、通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)牛頓第一定律的理解３、理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法三、情感態(tài)度與價(jià)值觀１、通過伽利略和亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí)，了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性２、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力［重點(diǎn)］１、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系２、對(duì)牛頓第一定律和慣性的正確理解３、理想實(shí)驗(yàn)［教學(xué)難點(diǎn)］１、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系２、慣性和質(zhì)量的關(guān)系［課時(shí)安排］1課時(shí)［教學(xué)過程］［引入］師：同學(xué)們，在前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng)，知道了物體的一些運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但同學(xué)們有沒有想過：同一個(gè)物體不同的情況下可以做出不同的運(yùn)動(dòng)，究竟是什么決定了物體的運(yùn)動(dòng)情況？要討論這個(gè)問題，就要研究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。所以，從今天開始，我們就一起來探究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。一、據(jù)生活現(xiàn)象思考探究師：現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)，分組探討一下運(yùn)動(dòng)和力是怎樣的一種關(guān)系，并試著回答以下一些問題。1、物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持嗎？是不是有力物體就能運(yùn)動(dòng)，沒力物體就靜止。給物體一初速度，物體在不同平面上滑動(dòng)，體會(huì)物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。2、物體的運(yùn)動(dòng)方向跟力的方向一樣嗎？以拋粉筆為例3、物體的運(yùn)動(dòng)僅由力決定嗎？拋粉筆為例4、物體什么情況下做直線運(yùn)動(dòng)？什么情況下做曲線運(yùn)動(dòng)？以拋粉筆為例5、物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，什么情況下加速？什么情況下減速？以拋粉筆為例?！纠斡洝浚何矬w的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，沒有力物體也能運(yùn)動(dòng)：勻速直線運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)方向與力的方向無必然聯(lián)系；當(dāng)速度與力同一直線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)；速度與力不在同一直線時(shí)，曲線運(yùn)動(dòng)；同一直線時(shí)，力與速度同向，加速；力與速度反向，減速。要讓學(xué)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(jié)果是前面的表現(xiàn)決定的，要想今后的結(jié)果能改變，必須從現(xiàn)在開始。）二、歷史上人類對(duì)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)師：愛因斯坦曾把一代代科學(xué)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(shí)候明顯可見的線索卻把人們引到錯(cuò)誤的判斷上去，也就是說光憑經(jīng)驗(yàn)來做判斷是靠不住的。師：長(zhǎng)期以來，在研究物體運(yùn)動(dòng)原因的過程中，人們的經(jīng)驗(yàn)是：要使一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)，必須推它或拉它。因此，人們直覺地認(rèn)為，物體的運(yùn)動(dòng)是與推拉等行為相聯(lián)系的，當(dāng)不再推、拉的時(shí)候，原來的運(yùn)動(dòng)便停止下來。根據(jù)這類經(jīng)驗(yàn)，亞里士多德得出結(jié)論：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；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(xiàn)在，很多人還是這樣想的，因?yàn)樗c我們的現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗(yàn)相一致。但這卻是個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論。是由明顯可見的線索引出的錯(cuò)誤判斷，而且這個(gè)錯(cuò)誤結(jié)論竟維持了近兩千年。直到三百多年前，伽俐略創(chuàng)造了有效的“偵察”方法，發(fā)現(xiàn)了正確的線索，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)，成為物理學(xué)中的福爾摩斯。師：伽俐略注意到，當(dāng)一個(gè)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí)，它的速度越來越大；向上滾動(dòng)時(shí)，速度越來越小。他由此猜想：當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí)，速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現(xiàn)，球越來越慢，最后停下來。伽俐略認(rèn)為，這是由于摩擦阻力的原因，因?yàn)樗瑯舆€觀察到，表面越光滑，球便會(huì)滾動(dòng)得越遠(yuǎn)。于是他推斷：若沒有摩擦阻力，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。師：伽俐略為了說明他的思想，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)（伽俐略斜面實(shí)驗(yàn)）：讓一個(gè)小球沿一個(gè)斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸皆瓉砀叨?。減小后一斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然達(dá)到同樣高度，但這一次為了達(dá)到同樣高度，比第一次滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，小球達(dá)到同一高度時(shí)將會(huì)滾得更遠(yuǎn)。于是他問道：若將后一個(gè)斜面放平，球會(huì)滾動(dòng)多遠(yuǎn)？結(jié)論顯然是，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。這就是說物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，沒有力物體也可以運(yùn)動(dòng)（比如在光滑水平上，只要給物體個(gè)初速度，物體將以這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去），而力恰好是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（運(yùn)動(dòng)速度）的原因，比如物體加速和減速時(shí)都需要受到力的作用。當(dāng)然我們不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得無限長(zhǎng)，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)是“理想實(shí)驗(yàn)”帶領(lǐng)學(xué)生觀察動(dòng)畫及視頻文件，先看理論動(dòng)畫，再看演示實(shí)驗(yàn)。注意：理想實(shí)驗(yàn)不是空想實(shí)驗(yàn)，它是可靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)加上理論推導(dǎo)。師：與伽俐略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)。明確指出：除非物體受到外力的作用，物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng)，而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。他還認(rèn)為，這應(yīng)該作為一個(gè)原理加以確立，并且是人類整個(gè)自然的基礎(chǔ)。三、牛頓第一定律牛頓物理學(xué)的基石慣性定律伽俐略和笛卡爾的正確結(jié)論在隔了一代人以后，由牛頓總結(jié)成動(dòng)力學(xué)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。注意：學(xué)習(xí)物理的過程中大家已經(jīng)對(duì)亞里士多德這個(gè)名字很熟悉了，并且每次提到的都是他的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，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(gè)非常偉大的人。恩格斯稱亞里士多德是最博學(xué)的人，亞里士多德的研究涉及生物、天文、氣象、數(shù)學(xué)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(xiàn)象，比如說：他認(rèn)為天上的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)、地上的物體都應(yīng)該是靜止的。他認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持，是與大量的“事實(shí)”相一致的。他一直追求真理，只不過因?yàn)楫?dāng)時(shí)研究物理總是靠直覺和思維來進(jìn)行。因此，他的這一錯(cuò)誤觀點(diǎn)影響了人們兩千多年。伽利略實(shí)在是一個(gè)偉大的科學(xué)家，他第一個(gè)意識(shí)到了摩擦力一個(gè)本質(zhì)至今還沒有被認(rèn)識(shí)清楚的問題。有了這一點(diǎn)，加上他又具有豐富、發(fā)散而有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力，設(shè)計(jì)出其理想實(shí)驗(yàn)就顯得比較自然了。我們認(rèn)為理想實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)在物理研究中的基本地位。從物理史實(shí)上可以發(fā)現(xiàn)，這時(shí)伽利略認(rèn)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(yùn)動(dòng)（而不是勻速直線運(yùn)動(dòng)），伽利略是一個(gè)偉大的科學(xué)家，在物理史上有著不可取代的地位，是因?yàn)樗谝淮未_立了物理實(shí)驗(yàn)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(gè)明確指出：除非物體受到外力作用，物體將永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這確實(shí)是人類思想認(rèn)識(shí)上的一次飛躍。因此，笛卡爾認(rèn)為上述論斷應(yīng)該作為一個(gè)原理加以確立，且是人類整個(gè)自然觀的基礎(chǔ)是十分合理的。笛卡爾當(dāng)時(shí)還指出：在太空環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)物體不受外力的作用，這時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)就滿足理想實(shí)驗(yàn)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(jìn)行了總結(jié)，更是從物理上賦予了明確的內(nèi)涵，這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念地提出，以及慣性參考系等，同時(shí)明確了力和物體運(yùn)動(dòng)及其變化之間的直接因果關(guān)系?！纠斡洝浚?、運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持，因而力并不是使物體運(yùn)動(dòng)的原因；只有當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)候，才需要力，所以力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)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(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。3、物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)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(xiàn)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(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)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(tài)。觀看牛頓第一定律演示實(shí)驗(yàn)四、慣性帶領(lǐng)學(xué)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，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(shí)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。物體任何時(shí)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(dāng)有外力作用迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生變化，慣性的大小就表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。正因?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是在原有的基礎(chǔ)上一點(diǎn)點(diǎn)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(guān)嗎？答：慣性的大小僅由質(zhì)量決定。這里有一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)：很多同學(xué)認(rèn)為速度大，慣性大；速度小，慣性小。原因是他們把“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度理”理解為“物體從運(yùn)動(dòng)到靜止的難易程度”。分析：正是因?yàn)橛型饬Φ淖饔貌攀沟梦矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，所以要比較兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度，最起碼要給它們相同的外力作用，才好進(jìn)行比較。（不恰當(dāng)?shù)谋确剑合肟磧蓚€(gè)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(shí)就是比較物體的加速度，加速度反映了相同時(shí)間內(nèi)物體速度變化的大小關(guān)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(zhì)量決定的。所以慣性僅僅由質(zhì)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(zhì)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(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的情況并不相同，空車的質(zhì)量小，在較短的時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到某一速度，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。裝滿貨物的車，質(zhì)量大，要在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)才能達(dá)到相同的速度，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變。慣性大小在實(shí)際中是經(jīng)常要加以考慮的。當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變時(shí)，應(yīng)該盡可能減小物體的質(zhì)量。殲擊機(jī)的質(zhì)量比運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)的質(zhì)量要小得多，在戰(zhàn)斗前還要拋掉副油箱，以進(jìn)一步減小質(zhì)量，就是為了要提高殲擊機(jī)的靈活性。相反，當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變時(shí)，應(yīng)該盡量增大物體的質(zhì)量，抽水站的電動(dòng)抽水機(jī)和水泵都固定在很重的機(jī)座上，就是要增大它們的質(zhì)量，以盡量減小它們振動(dòng)或避免意外的碰撞而移動(dòng)。牛頓第一定律教案「篇七」第四章

牛頓運(yùn)動(dòng)定律第一節(jié)牛頓第一定律一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1.知道伽利略和亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí)2.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過程和結(jié)論3.知道什么是慣性，會(huì)正確理解有關(guān)現(xiàn)象過程與方法：1．觀察生活中的慣性現(xiàn)象，了解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．2．通過實(shí)驗(yàn)加探對(duì)牛頓第一定律的理解．3．理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法．情感態(tài)度與價(jià)值觀：1．通過伽利略和亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí)，了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性．2．感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力．二、教學(xué)內(nèi)容剖析本節(jié)課的地位和作用：本節(jié)慣性定律的內(nèi)容及導(dǎo)出過程，強(qiáng)調(diào)它在科學(xué)中的地位與作用，意在引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展。科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都有其深刻的社會(huì)背景和科學(xué)背景，同時(shí)，科學(xué)家自身的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和敢于置疑、堅(jiān)持真理的獻(xiàn)身精神又成為情感態(tài)度價(jià)值觀教育的好素材。本節(jié)課教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、慣性的概念。本節(jié)課教學(xué)難點(diǎn)：1．消除“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。2．牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。3、慣性概念的理解及應(yīng)用。三、教學(xué)準(zhǔn)備電化教室、“3.1牛頓第一定律.”ppt”文件

[教學(xué)過程設(shè)計(jì)]一引入播放視頻剪輯《汽車事故實(shí)驗(yàn)》，在視頻剪輯中,我們看到撞車后假人和車子的運(yùn)動(dòng)情一引們要討論的是,人和車子為什么會(huì)做這種或那種運(yùn)一引討論這個(gè)問題,必須知道運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)一引力學(xué)中,只研究物體怎樣運(yùn)動(dòng)而不涉及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的分科叫做運(yùn)動(dòng)學(xué),研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的分科叫做動(dòng)力學(xué).動(dòng)力學(xué)的奠基人是英國(guó)科學(xué)家牛一引頓在1687年出版了他的名著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》.這部著作中,牛頓提出了三條運(yùn)動(dòng)定律,這三條定律總稱為牛頓運(yùn)動(dòng)定律,是整個(gè)動(dòng)力學(xué)的基一引一章我們要學(xué)習(xí)的就是牛頓運(yùn)動(dòng)定律.一引課1、歷史的回顧.遠(yuǎn)在兩千多年以前，人們已經(jīng)提出了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問一引是直到伽利略和牛頓時(shí)代，才對(duì)這個(gè)問題給出了正確的答案演示實(shí)驗(yàn):用力推車,車子才前進(jìn),停止用力,車子就要停下來.1.1亞里士多德(Aristotle)在17世紀(jì)前人們普遍認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原一引力推車，車子才前進(jìn)，停止用力，車子就要停下一引希臘的哲學(xué)家亞里士多德（公元前384―前322）根據(jù)這類經(jīng)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論說：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就要靜止下來.（力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因）在亞里士多德以后的兩千年內(nèi)，動(dòng)力學(xué)一直沒有多大進(jìn)一引到17世紀(jì)，意大利著名物理學(xué)家伽利略才根據(jù)實(shí)驗(yàn)指出，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體所以會(huì)停下來，是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒?教師對(duì)亞里士多德做簡(jiǎn)單的介紹，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)家們的熱愛。1.2伽利略(Galileo)在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體所以會(huì)停下來,是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒?若阻力非常小,物體將做什么運(yùn)動(dòng)呢?課件演示實(shí)驗(yàn):物體沿氣墊導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)很接近勻速直線運(yùn)動(dòng).介紹:上海磁懸浮列車示范運(yùn)營(yíng)線、設(shè)計(jì)最高時(shí)速430公里/小時(shí).若阻力減少到零,情況又會(huì)怎樣呢?計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn):伽利略的理想實(shí)驗(yàn).結(jié)論:設(shè)想沒有摩擦,一旦物體具有某一速度,物體將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去.而水平桌面上推物體物體動(dòng)起來，不推物體就不動(dòng)，正是由于摩擦力的作用使物體改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。伽利略的研究方法:以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ),經(jīng)過抽象思維,抓住主要因素,忽略次要因素,從而更深刻地揭示了自然規(guī)律.對(duì)伽利略進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。1.3笛卡兒(Descartes)如果沒有其他原因,運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停下來,也不會(huì)偏離原來的方向.講解:牛頓在伽利略等人研究的基礎(chǔ)上,并根據(jù)他自己的研究,系統(tǒng)地總結(jié)了力學(xué)的知識(shí),提出了三條運(yùn)動(dòng)定律.2牛頓第一定律2.1內(nèi)容一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。牛頓:“站在巨人的肩上”.學(xué)生討論:牛頓第一定律的含義.2.2含義2.2.1我們所遇到的實(shí)際問題中,物體不受力的情況是沒有一引體受平衡力時(shí),或者說合力為零時(shí)的情況跟不受力的情況是相同的.2.2.2物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變需要外力.力是改變物體速度的原因.2.2.3一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的特性.3、慣性3.1定義