第一篇：高考物理復習之牛頓第一定律教學設計

牛頓第一定律

[知識和能力目標]

1、學習牛頓第一定律內容

2、理解力和運動的關系

3、掌握慣性的概念，能應用慣性解釋自然現象

4、培養學生正視直覺、剖析現象，究其本質，探索規律的能力 {情感目標}

1、讓學生初步建立實踐是檢驗真理標準的觀點，同時體會到人們認識世界的長期性與艱苦性。

2、通過學習，使學生了解到物理學中所體現出來的對稱美。過程和方法：

1、教師做好演示實驗，以精彩的語言來描述人類對力和運動的研究進程激發學生學習熱情

2、觀察、分析、推理教師的演示。

3、師生共同討論總結牛頓第一定律，并分析其與慣性的不同。[重難點] 正確認識力和運動的關系，掌握牛頓第一定律的內容，掌握慣性是物體的屬性（重）生活中形成的直覺所引起的不正確的認識及力是改變物體運動狀態的原因而不是維持物體運動的原因。（難）

牛頓第一定律與慣性的區別何在（疑點）

對策：通過演示實驗、推理、同學討論，克服直覺引起的誤導，掌握力是改變物體運動狀態的原因，掌握慣性有關知識 [教具]

斜面（長木板和木塊）和滑塊（說明伽利略的理想斜面實驗的裝置）氣墊導軌和滑塊（說明物體在不受阻力下做勻速直線運動）演示慣性的小車和木塊 [教學過程]: <引入＞

（教師）介紹本章的地位：在第一章我們學習了物體在靜止或勻速直線運動狀態下的受力問題，這時物體處于平衡狀態，所受的力為平衡力。這部分內容在物理學中叫做靜力學。

第二章研究了物體在直線上的運動，包括勻速運動和變速運動。在變速運動中重點討論了勻變速直線運動。這部分在物理學中屬于運動學。

在前邊兩章知識的基礎上，我們在第三章里來研究運動和力的關系。這部分知識的基礎是牛頓第一定律和第二定律。這部分內容在物理學中屬于動力學。

學習了動力學后，可以在知道物體受力情況后確定物體的運動狀態；在知道物體運動狀態的情況下，可以確定物體的受力情況。動力學的知識在科學研究和生產實際中有著非常廣泛的應用，如研究交通工具的速度問題，天體的運動問題等。我們從牛頓第一定律開始。（教師）要研究月亮受到地球引力情況，我們能測量嗎？回答是肯定不能，但我們可以通過研究月亮的運動情況，再通過動力學關系來確定月亮的受力情況。我們開始學習牛頓定律，首先學習牛頓第一定律。

第一章第一節

牛頓第一定律

對于力和運動的關系早在2000多年以前，古希臘哲學家亞里士多德根據當時人們對運動和力的關系得認識提出了一個觀點：必須有力作用在物體上，物體才能運動。

一、亞里士多德的觀點

（多媒體）展示亞里士多德的頭像和有關觀點

展示他的貢獻和缺點

貢獻觀點：有力則動，無力則止；促進了人類的思考

不足：不是事物本質規律的反映

二、伽利略的觀點

（教師）這種觀點同學已經知道它是錯誤的，而這種觀點統治了人們的思想有兩千年；它同同時促進了人類的進步，到了17世紀，意大利科學家伽利略才指出這種說法是錯誤的，他分析：運動的車停下來時由于摩擦力的原因，運動的車停下來是由于摩擦力的原因，運動的物體一旦具有某一速度，沒有加速和減速的原因，這個速度將保持不變。（伽利略的原始敘述：）。為了證明這個觀點的正確，他設計了一個理想實驗（thought exeperiment）,下面我們介紹伽利略的理想斜面實驗。（理想斜面實驗）：（多媒體展示）也可實物展示

1、介紹裝置：斜面（可改角度）、小球

2、實驗：（1）從某一高度釋放，看到達另一斜面的高度（減速，在沒有摩擦力的情況下應到達同一高度）。（2）從同意高度釋放，改變上升的斜面高度（減速，在沒有摩擦力時，小球仍要到達同一高度，也可從能量守恒研究，必須重力勢能和釋放時相同）（3）將上升斜面放平，小球將一直滾下去，一直達不到左邊的高度，這個速度將保持不變。（能量守恒，動能不變，質量不變，速度不變）

3、結論：

（過）這個實驗雖然是個理想實驗（摩擦力不可能沒有所以他的實驗是想象中的理想實驗），但符合科學道理的。沒有摩擦力的情況是很難實現的，現代技術給我們提供了阻力很小的很小的條件。（氣墊導軌實驗）

1、簡介裝置：氣泵給氣墊裝置充氣，導軌上由許多小孔，滑塊與導軌間形成一層空氣薄膜，滑動時阻力很小。我們來看一下滑塊的運動情況，可以看到滑塊的速度將保持基本不變。

2、結論

（過）伽利略的觀點，運動速度保持不變，實際上是說沿著地面，但我們直到地面不是直線，這樣不是正確反應。

笛卡爾點補充觀點：（慣性定律）如果沒有其它原因，運動物體將繼續以同一的速度沿著一條直線運動，既不停下來，也不會偏離原來的方向。

（過）伽利略和笛卡爾都沒有指明原因是什么，這個原因跟運動的關系是什么。牛頓總結了前人的經驗，指出了加速度和減速的原因是什么，并指出了這個原因跟運動的關系，這就是牛頓第一定律。

三、牛頓第一定律

1、內容：一切物體總保持勻速直線運動或靜止狀態直到有外力迫使它改變這種狀態為止。（初中：一切物體在沒有受到外力作用時，總保持勻速直線運動或靜止狀態）

2、定律得理解：

（1）物體在不受力時，總保持勻速直線運動狀態和靜止狀態

（教師）物體完全不受力的情況是沒有的，在日常生活中怎樣應用牛頓第一定律呢？ 如果某一方向上物體不受力時，物體在這一方向上靜止或作勻速直線運動；物體受力平衡時，或者合力為零的情況跟不受力的情況相同。

（2）物體有保持勻速直線運動或靜止狀態的性質，叫做慣性。

（過）初中已經學過，我們現在通過實驗再來分析一下慣性現象。（目的：分析說明力是改變運動狀態的原因）（多媒體展示）

（問1）小車剛運動時，小車上的木塊傾倒，為什么？

（學生）因為慣性的原因，上部分保持原來的靜止狀態，下部分由于受到摩擦力的作用，而從靜止變成運動。

（問2）小車剎車實，小車上的木塊向前傾倒，為什么？

（學生）由于慣性，木塊上部分仍保持勻速直線運動狀態，而下部分由于受到摩擦力的作用，從運動變成了靜止。

總結：力是改變物體運動狀態的原因。[小結] 毛主席在《實踐論》中對感性認識和理性認識的關系作出如下的論述:感性材料固然是客觀世界某些真實性的反映，但它們僅是片面的和表面的東西，這種反映是不完全的，是沒有反映事物本質。要完全地反映整個的事物，反映事物的本質，反映事物的內部規律性，就必須經過思考作用，將豐富的感覺材料加以去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里的改造制作功夫，造成概念和理論的系統。就必須從感性認識進到理性認識。

人們對運動和力的認識經過了從感性認識到理性認識的躍進。這個過程經歷了兩千多年的時間，在此過程中伽利略作出了主要貢獻。由此可以看出伽利略的偉大和工作的卓越。就是這樣一個偉大的科學家，因為他的科學思想不符合教會的統治思想，受到教學的禁錮。直到最近，梵蒂岡教庭才給他公開平反?？茖W思想得來不易，科學的真理總是要戰勝不科學的東西。

本節主要力是改變物體的運動狀態的原因；理想實驗。[練習] [作業]

第二篇：物理教學設計-牛頓第一定律

物理教學設計

第一節力與運動的關系

【教學設計】

本節為新授課

在教學過程中改變過去教材從牛頓第一定律說起，進而研究平衡力作用下物體的運動及不平衡力作用下物體的運動的傳統教學模式。由于牛頓第一定律是在實驗的基礎上經過分析、歸納和推理而建立的。對邏輯思維能力和抽象思維能力的要求都較高。為此本節教學設計從學生在日常生活中看到的偽象--沒有力的作用物體就不能運動出發通過提出來問題激發矛盾再通過學生的探究活動讓學生認識到力可以使運動的物體靜止下來，所以力不是物體運動的原因并在實驗的基礎上經過分析推理得出牛頓第一定律。

為了增加學生實驗探究的機會，培養學生實驗探究的能力，在教學中將傳統的演示實驗改為學生探究實驗，引導學生通過自主探究，并在些基礎上經過分析和推理建立牛頓第一定律。通過學生的探究活動，引導學生由觀察、分析，自行建立慣性的概念。并由學生自行設計實驗說明慣性的存在，進一步培養學生的能力。最后通過對“生活物理社會”的學習滲透“從生活走向物理從物理走向生活”的新課標理念。

【教學目標】

1.知識與技能目標

知道一切物體都具有慣性；能聯系生活實際來解釋有關慣性現象。

2.過程與方法目標

通過探究活動，了解阻力對物體運動的影響,經過分析、歸納和推理建立牛頓第一定律。

3.情感態度與價值觀目標

通過生活實踐與觀察思考，感悟到生活中力與運動關系的存在激發學習與探究物理規律的欲望與動力。

【教學重點與難點】 重點牛頓第一定律

難點伽利略理想實驗的推理過程?！窘叹?、學具、實驗器材】

斜面、木板、玻璃板棉布、小車、重物、紙條、水杯、水、雞蛋、硬紙片、木塊、棋子、木尺、空塑料瓶數只。

【課前研究(學習)的問題】

1.分小組設計實驗探究阻力對物體運動的影響。實驗器材可選用足球、玩 具小車、玻璃板、木板、棉布、毛巾等

2.收集偉大的物理學家牛頓的一些資料，同學相互間進行閱讀和交流，激 發學習物理的興趣。

3.感受物體具有慣性、分組體驗物體具有慣性的現象。在課堂上進行展示 與交流。

4.查閱、咨詢生活、生產和交通運輸過程中慣性現象的利和弊。

【教學過程】

教學階段

時間分配教師活動學生活動說明

一、導入新課(3')

二、新課教學

提出問題(3')：

我們知道力可以改變物體的運動狀態，就是說力能使靜止的物體運動使運動的物體速度加快、減慢或改變物體的運動方向。力和運動有著怎樣的聯系呢? 有人說：“有力作用在物體上物體就運動，沒有力作用在物體上物體就靜止?！?/p>

這種說法對嗎? 如果物體不受力，它將會怎樣呢? 演示

“運動的小車遇到障礙物停止。”

這個實驗說明什么問題?生活中還有類似的例子嗎?討論小明和小華的觀點 列舉還有哪些證據支持或反對他們的觀點。

這個實驗說明了力的作用可以使運動的物體變為靜止。

【例】草坪上滾動的足球最終會停下；關閉發動機的汽車也要停下來等等 組織學生討論教材本節導圖，特別是正反兩種觀點的歸納和對比，通過對比，引導學生思考“力的作用效果到底是什么?” 教學階段

時間分配教師活動學生活動說明

活動：探究阻力對物體運動的影響(15')小車、足球等物體由運動變為靜止，這是什么原因造成的呢?如果是因為受到力的作用這種力是什么力?

猜想：如果運動著的物體只受阻力的作用，當阻力變小時物體運動的路程將會發生怎樣的變化? 對活動提出如下問題

(1)實驗中是通過怎樣的方法來改變小車受到的阻力的?

(2)小車所受的阻力的方向指向哪里?和運動的方向間是什么關系?(3)為什么要讓小車從斜面的同一高度滑下? 指導學生進行實驗探究并將結果填入書中的表格。

結論小車受到的阻力越小，小車運動的路程越長（設想小車在絕對光滑 的水平面上運動）即不受到阻力作用，小車將勻速運動下去。

人們常將這個實驗稱為伽利略理想實驗，與此類似的還有另一個理想實 驗……它們受到阻力的作用?作出猜想:如果運動著的物體只受阻力的作用,當阻力變小時,物體運動的路程將會變長。

答: 是通過改變接觸面的粗糙程度來改變小車受到的阻力的。(毛巾、棉布、木板)

答: 小車受到的阻力方向向后和車運動的方向相反。

答: 根據控制變量法這是為了讓小車滑到斜面底端時速度相同。

進行實驗探究。

閱讀信息庫伽利略理想實驗相關段落

在實驗獲得感性知識的基礎上要求學生通過交流與合作對現象分析、歸納和推理得到結論。

教學階段

時間分配教師活動學生活動說明

(一)、牛頓第一定律: 一切物體在沒有受到外力作用的時候, 總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。(5')(二)、慣性

觀察與思考(5')

我們將物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。在伽利略理想實驗的基礎 上英國偉大的物理學家經典力學的奠基人牛頓, 又經過大量的實驗總結出了 著名的牛頓第一定律。定律的幾點說明

⑴ 律所說的物體不受外力的情況是一種理想情況, 在現實中是不存在的。因為現實在不存在不受力的物體。

⑵定律說明了力和運動的關系: 力并不是物體運動的原因,而是物體運動狀態發生改變的原因。物體的運動并不需要力來維持,力可以使物體從快變慢,從慢變快,或者改變運動的方向。

指導學生識圖10-14并總結

原來靜止的物體具有保持靜止狀態的性質, 原來運動的物體具有保持勻速 直線運動的性質。領會定律中關鍵字“一切”、“總”、“外力”、“或”的準確含義。

討論小明和小華的觀點正確嗎?

學生:不正確。力是物體運動狀態發生改變的原因，而不是物體運動的原 因。

小車不推不動；樹葉風不吹不搖。這一切都說明了力是物體運動狀態發生 改變的原因。

在理想實驗中，小車在水平方向上不受力的作用，但卻做勻速直線運動?？梢娪辛ψ饔迷谖矬w上，物體就運動。沒有力作用在物體上物體就靜止。這樣 的觀點是錯誤的。

對圖中所示的現象進行分析歸納，建立慣性的概念。

在牛頓第一定律的描述中只說明了物體總有保持原來運動狀態的性質，而 沒有回答導圖中小明、小華的問題。在活動后安排讀一讀，讓學生了解定律建 立過程中的一些歷史事實，幫助學生形成完整的知識體系。

教學階段

時間分配教師活動學生活動說明 對于慣性我們到理解如下幾點

① 性是物體保持原來運動狀態不變的性質，即原來靜止的物體具有保持。

原來靜止狀態的性質，原來是運動的物體具有保持原來勻速直線運動狀態的性 質。

② 慣性的“慣”可以理解成，物體保持原來運動狀態的“一慣性”或“習慣”。也就是說物體一但具有了一定的運動狀態后就不會輕易改變除非有外力迫使它改 變了原有的運動狀態。

③ ④ 慣性是宇宙中一切物體都具有的性質，任何物體無一例外都具有慣性。

慣性的概念最初來自于牛頓第一定律，所以牛頓第一定律又叫慣性定律。慣性的大小只和物體的質量有關，和其他任何因素如是否受力，是運動還是靜止，速度的大小等均無關。領會慣性是物體本身的一種屬性，并能利用慣性現象。

教師指出：要解釋清楚慣性現象，一般要遵循如下幾個步驟

1.確定研究對象，并弄清研究對象及與研究對象相關的其他物體所處的狀態。

2.外力使與研究對象相關聯的其他物體的運動狀態發生了怎樣的變化。

3.研究對象由于具有慣性仍要保持原來的運動狀態，所以最后會出現怎樣的現象。

教學階段

時間分配教師活動學生活動說明

活動觀察慣性現象(10')生活物理社會(2')

三、小結本節利用所提供的器材設計一個說明物體具有慣性的實驗并 進行觀察。

在學生進行實驗的同時一方面要引導學生進行現象的觀察，另一方面要引 導學生利用上面的步驟對現象產生的原因進行解釋，鍛煉學生的語言表達能力。

要求學生進行閱讀2分鐘。

小結

1、討論2分鐘

2、設計方案

3、根據所設計的方案上臺動手做一做

回答在小汽車的行駛過程中要注意哪些交通規則，請說出你知道的幾條來。如控制車速不要太快，要保持一定的車距，小型的汽車內的客人要系安全 帶，轎車要安裝安全氣囊等。閱讀信息庫中相關內容。了解什么是反應距離 什么是制動距離。讓學生學會在閱讀時提取有用的信息

保留板書

第三節力與運動的關系

1、牛頓第一定律一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態 或勻速直線運動狀態。

2、慣性我們將物體保持運動狀態不變的性質，叫慣性。

第三篇：初中物理《牛頓第一定律》教學設計

《牛頓第一定律》第一課時教學設計

【學習主題】牛頓第一定律 【學習時間】1課時

【課程標準】知道牛頓第一定律

【內容分析】牛頓第一定律是力學中重要的基本定律之一，也是培養學生分析、概括，推理能力很好的素材。本節課是在學習了運動學和力學知識基礎上，首次將力和運動聯系起來，研究力和運動的關系和規律的知識，本課內容在初中物理知識體系中占有重要的地位，為后面平衡力等知識的學習打下堅實的基礎，起到承前啟后的作用。因此教材比較注意科學地編排內容，它把理論聯系實際，還把物理知識融入到生活中去，能讓學生覺得物理就在身邊，從而激發學生繼續學習物理的興趣。本節需要兩課時，第一課時主要安排學生實驗得出牛頓第一定律的內容。第二課時要理解慣性的內容。

【學情分析】通過實驗并不能直接得出牛頓第一定律，它是總結事實，分析、概括、推理得出的，這方面要注意強調。

【學習目標】

1、通過分析具體事例，知道力對物體運動的影響；

2、通過探究阻力對物體運動的影響知道力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因；

3、通過教師整合說明，知道牛頓第一定律內容；

4、通過探究阻力對物體運動的影響，培養學生觀察和實驗能力、邏輯推理能力和科學想象能力。

【評價設計】

1、通過問題1、2、3、4、5、6檢測目標1的達成。

2、通過問題7、8、9、10、11檢測目標2的達成。

3、通過教師整合說明和問題12檢測目標3的達成。

4、通過問題8、9、10、11檢測目標4的達成。

【學習過程】

一、導入新課：（教師根據學生看到的演示實驗，在設置問題，引發深入思考）

出示斜面、小車演示：

(1）、用力拉小車在水平木板上前進。(2)、停止用力，小車停止。

問題1：什么原因使小車前進？ 問題2：能否說物體運動必須受力？ 問題3：運動需要力來維持嗎？

(3)、將小車放在斜面上，放手后讓小車滑下。

問題4：到水平面上后會立即停止嗎？ 問題5：小車能一直運動下去嗎？

問題6：小車到達水平面時，雖然在水平方向上沒有受拉力，但仍然繼續前進，運動需要力來維持嗎？

(4)教師總結：學生形成兩種不同結論分別代表古希臘學者亞里士多德：運動需要力來維持；意大利科學家伽利略運動不需要歷來維持。（板書他們的觀點）

問題7：小車到達水平面時，雖然在水平方向上沒有受拉力，但仍然繼續前進；雖然能繼續前進，卻不能一直運動下去，這是為什么？(5)教師總結：阻力會影響物體的運動。

二、探究：阻力對物體運動的影響（通過教師創設問題，轉化成可操作性強的具體任務，學生在完成任務同時，進行了合作、交流、思考，同時知道了自己應支持誰的觀點）

問題8：小車在水平面上前進的距離與哪些因素有關？

（教師讓學生充分猜想后，總結：斜面坡度，小車質量，小車起始高度，水平面的阻力。）

問題9：研究小車在水前進的距離和水平面對它阻力的關系，你應該如何設計實驗？

（學生猜想，小組討論，分享猜想設計的依據和研究方案。）

教師總結：運用控制變量法必須讓其他因素相同，表面粗糙程度不同。即在同一斜面上用同一小車在同一位置開始運動，分別在不同粗糙程度不同的表面進行多次試驗。

選擇合理方案，讓學生分組進行試驗。教師根據實驗引導學生分析：

問題10：三個表面相比，哪個阻力最小，哪個阻力最大？

問題11：小車在木板上運動得最遠，在毛巾表面上運動得最近。其原因是什么？

教師引導學生總結：阻力越小，前進的距離越遠，若表面更光滑，則小車所受阻力更小，前進的距離更遠；若表面非常光滑，則小車所受阻力將非常小，速度減小得也將非常慢。

進一步推理問題12:如果物體不受力，它將以一個恒定的速度永遠地運動下去。通過比較推理的結果，讓學生思考后用自己的話說出實驗結論，得到運動和力的關系，并指出自己支持兩位誰的觀點。

三、教師整合說明（根據推論引出牛頓第一定律，讓學生明確它不是實驗結論）

英國科學家牛頓總結了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理規律：牛頓第一定律（板書課題）-----一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。（板書內容）

四、教師強調說明：（讓學生加深對牛頓第一定律的理解）

（1）“一切”表明這條規律的普遍適用性，不符合這條規律的物體是不存在的。（2）“不受力”是定律成立的條件，這是一種理想情況，它也包含物體在某一方向上不受力的情況，通常把受平衡力看成不受力。（3）“總保持”指物體在沒有受到力的作用時，只有保持靜止狀態或勻速直線運動兩種可能，要改變這種狀態，物體必須受力的作用。

（4）力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因。

（5）它雖然不是直接由實驗得來的，但經受了實踐的檢驗，是公認的力學基本定律之一。

五、小結 【板書設計】：

牛頓第一定律

亞里士多德（物體運動需要力來維持）伽利略（物體運動不需要力來維持）

一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

（1）（2）（3）（4）（5）

第四篇：“牛頓第一定律”教學設計

“牛頓第一定律”教學設計

裘志輝

長興金陵高級中學

313100

設計指導思想及課前設計

高中物理第一冊“牛頓第一定律”一節，屬初、高中知識的結合部．學生在初中學習中．已經了解了牛頓第一定律的基本內容．如何以初中知識為生長點、以教材內容為線索，展開科學方法教育與思維能力培養是本課教學活動的主要目標．故教學的側重點應放在理解伽利略對“運動物體不受外力作用會保持自己的速度不變”論斷的研究、思考、推理過程，學習科學研究中常用的理想實驗方法．為此本節教學采用討論式：教師列出問題討論提綱，在閱讀教材的基礎上，請一位學生先表述，引發學生的問題，展開答辯與討論．教師在其間適當引導與點撥，并由教師概括總結．設計這樣的教學方式，是基于教材具有循環性，學生已有一定基礎．旨在讓學生處于主動地位．追尋科學家走向成功的足跡，學會像物理學家那樣發現問題、思考問題與解決問題．

課堂教學中，應引導學生特別注意伽利略的理想實驗，注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科學性．課堂教學中，還應引導學生不只是簡單地否定或肯定什么，而且知道為什么否定或肯定以及如何進行否定或肯定．

學生討論提綱是：關于力與運動的關系，①亞里斯多德的觀點是什么？②伽利略的觀點是什么？③我的看法是什么？④牛頓第一定律是如何表述的？

預前問題是：1．從某一高度沿斜面滾落的球為什么可以沿對接的另一斜面滾上同樣的高度？2．定律為什么不以伽利略的名字命名而稱為牛頓第一定律？3．牛頓第一定律包含了哪些內容？問題1是為了深入理解伽利略的理想實驗與科學推理方法；問題2是使學生了解從亞里斯多德到伽利略到牛頓，人們對慣性定律的認識是如何逐步逼近真理的；問題3則是使學生對定律的認識比初中提高一步．

一、教學目標

1．在物理知識方面學習牛頓第一定律的內容，正確理解力跟物體運動的關系，掌握慣性的概念．

2．對客觀事物的正確認識需要人們經過由表及里，由片面到全面長時間的認識過程．通過本節的學習要讓學生建立起正確的認識論的觀點，同時體會到人們認識世界的長期性和艱巨性．

3．物理實驗是科學研究的方法，對實際問題做出合理的抽象，進行理想實驗的研究正是伽利略得到力與物體運動正確關系的基礎．我們要學習這種科學抽象的方法，并把它用到今后的物理研究中去．

二、重點、難點分析

1．本節的重點是正確認識物體運動跟力的關系，在物體不受力的情況下，應保持勻速直線運動狀態或靜止狀態．通過對牛頓第一定律的學習，加深對慣性概念的理解．

2．生活常識使人們對力和運動的關系形成了不正確的認識，通過教學要讓學生們克服傳統觀念，形成正確的認識，需要下一定的功夫．

三、教學方法

“討論式教學法”結合“實驗探索式教學法”，將實驗研究與多媒體應用有機結合，通過學生動手實驗和電腦板書、電腦動畫等形式，達到突出教學重點，突破教學難點，發展學生創造力的目的．

四、教具

1、說明伽利略理想實驗的裝置，自制導軌和小球．

2、說明物體在不受阻力下做勻速直線運動的氣墊導軌和滑塊．

3、演示慣性的小車和木塊．

4、電教器材：多媒體電腦、數據/視頻投影儀、視頻展示儀、五、教學過程 請同學們看課本

[投影]引言：在力學中，只研究物體受力而不涉及運動的分科，叫做靜力學；只研究物體怎樣運動，而不涉及運動和力的關系的分科，叫做運動學；研究運動和力的關系的分科，叫做動力學。動力學的基礎是牛頓運動定律，本節研究牛頓第一定律。

請同學們回答：剛才看課本后，本節主要討論什么主要內容? 學生可能回答：歷史的回顧和牛頓第一定律。

同學們討論后發言：

關于運動和力的關系問題，有三位代表人物有不同看法。

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，但這個觀點是錯誤的。伽利略根據理想實驗進行推論，讓一個小球沿一個斜面從靜止滾下來，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。如果減少第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程。繼續減少第二個斜面的傾角，使它最終成為水平面。小球就再也達不到原來的高度，而沿水平面以恒定速度持續運動下去。

（此處用多媒體進行演示）

老師點評：亞里士多德的錯誤觀點持續了兩千多年。伽利略沖破固有思維，利用理想實驗進行推論。理想實驗是科學研究中的一種重要的方法。它把可靠事實和理論思維結合起來，可以深刻地揭示自然規律。這個實驗雖然是個理想實驗，但卻是符合科學道理的．沒有摩擦的情況是很難實現的，現代技術給我們提供了阻力很小的條件．我們來看一下氣墊實驗．它的原理是氣泵給氣墊裝置打氣，導軌上有許多小孔，滑塊與導軌間形成一層空氣薄膜，滑動時阻力很?。覀冇^察一下滑塊的運動情況，可以看到滑塊的速度基本不變．

請同學人人動手做實驗：將課本放在課桌上，用手推；將鋼筆放在課桌上，用力彈。

請同學將觀察到的結果敘述出來：用手推書，書就運動，不用手推書，書就靜止：用力彈鋼筆，鋼筆往前運動一段位移后就靜止：放在充氣的氣墊導軌上的木塊很接近勻速直線運動。[投影]牛頓第一定律的內容是：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。

討論：教師；剛才A同學概述了亞里斯多德和伽利略對運動與力的關系的觀點以及牛頓第一定律的內容，同時表明了自己的觀點．下面，同學們可以提出問題，請同學答辯，也可以互相討論，請大家各抒己見．

學生B：伽利略用理解實驗作推論的一個重要前提是小球沿對接的斜面總可以滾到原來的高度，請解釋一下這是為什么？

學生C：這個問題可以解釋：小球在高處有勢能，滾到斜面底部勢能變成動能，再滾上另一個斜面時，動能又逐漸還原成勢能．因為理想實驗中的斜面是光滑的．沒有摩擦，所以最后的高度一定與原來的高度一樣．（初中學過動能與勢能轉化與守恒的知識，學生都表示認可．）

學生D：我想伽利略可以做實驗．他在實驗中可以把斜面做得很光滑，這樣他會發現小球每次滾上的高度幾乎與原來落下時的高度相同，于是就可以推論，當斜面極其光滑毫無摩擦時應當正好與原來等高．

（一片議論）

教師：同學們的見解很好．D同學所說的正是伽利略理想實驗的事實基礎，伽利略的思考過程確實與同學所說相似，只是伽利略還借助了類比物——單擺．他是從單擺在空氣阻力很小的情況下來回擺動時到達幾乎相同的高度演化到小球在兩個對接斜面上的滾動，得出結論的．所以伽利略的理想實驗雖然無法實現，伽利略的結論也不能直接從實驗得出，但它們有事實作依據，是觀察與思考的結果．該同學能聯系學過的知識，對一個例題中的情景給出正確的模型，值得大家學習．關于這個理想實驗，同學們還有問題嗎？

學生C：我注意到兩個斜面的連接處是圓弧線，這是為什么？ 學生L：我想這是為了不讓小球彈跳，能使小球連續地滾動吧．

學生Y：我想，亞里斯多德講力維持運動，這力指的是動力，這樣理解的話，他的觀點就對了．

學生L：指動力也不對，一只足球踢了一腳不再踢它，沒有了動力，它還能繼續運動．

教師：我來提一個問題：伽利略研究得出的正確結果為什么隔了一代以后才由牛頓寫成牛頓第一定律？

學生X：我在一本書上看到，伽利略只是提出物體在沒有外力作用于它時沿直線勻速運動下去，沒有“直到有外力迫使它改變這種狀態”一說，也就是不完整不全面．

教師：是的．伽利略發現了不易直覺的摩擦力，改變了亞里斯多德根據直接經驗得出的直覺結論，應用科學的推理方法得出了正確的結論．伽利略在他的著作《兩種新科學的對話》中寫道：“??一個運動的物體假如有了某種速度以后，只要沒有增加或減小速度的外部原因，便會始終保持這種速度——這個條件只有在水平的平面上才有可能??只有水平面上的運動才是不變的??．”我們看到伽利略的認識已經很接近慣性定律了．但是他的認識還不夠確切，認為只有在水平面上物體才具有保持速度的特性，他甚至曾由此而推論地球是圓的，任何水平面實際都是球面，物體不受力時將沿地球表面勻速地運動下去，這樣伽利略又重落入亞里斯多德從來將作勻速圓周運動視為物體本性的巢臼之中，一個偉大的定律從伽利略身旁悄然滑過了． 牛頓繼承了伽利略的研究成果，并以自己的發現完善了這些成果，以定律的形式，作出了完整準確的結論：“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?！?/p>

我們看到，從亞里斯多德以來，關于力與運動的問題，經過了幾千年漫長的求索過程，直到伽利略和牛頓時代以后，才加快了認識進程，認識世界發現真理是很不容易的．

接下來請同學們再來討論一下牛頓第一定律．這個定律包含了幾層意思？

學生W：我覺得定律有兩層意思：

1、定律指出一切物體都具有保持原來運動狀態的慣性．

2、定律指出了外力是改變運動狀態的原因．

教師：對．讓我們再注意一下定律中的幾個字眼：“一切”、“總”、“或”．

“一切”，說明天地萬物無一例外．“總”，指出物體的慣性是物體固有的屬性，不論物體處于什么狀態．“或”，指出了靜止與勻速直線運動的等同性．它們都是物體不受外力時的運動狀態．

【小結】伽俐略理想斜面實驗否定了亞里士多德的觀點，牛頓在伽俐略等人的研究基礎上得出牛頓第一定律。一切物體都具有慣性，力是改變物體速度的原因。

教學總結：

本節課的特點是對力和運動的關系的正確認識，要受到日常經驗的影響，所以在本節課中采用了多聯系實際問題加以分析，以使學生澄清錯誤認識。

第五篇：牛頓第一定律教學設計

牛頓第一定律 教學設計

一、教學內容分析 1.課程標準要求

理解牛頓運動定律，用牛頓運動定律解釋生活中的有關問題。理解慣性，并利用慣性解釋生活中常見現象 2.教材分析

本節課的教學內容牛頓第一運動定律作為物理學的基石，首先對人類認識運動和力的關系作了歷史的回顧，著重介紹了伽利略等人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，三個層次很明顯，為后續的牛頓運動定律的學習打下基礎。

二、教學目標

（一）知識與技能

1.借助阻力對物體運動實驗理解力和運動的關系，知道其主要推理過程及結論。

2.理解牛頓第一定律及其意義。

3.理解慣性的概念，會正確解釋有關的慣性現象。

（二）過程與方法

讓學生經歷實驗探究的過程，理解由真實實驗推廣到理想實驗的科學思想，體會分析歸納、推理總結的思維方法。

（三）情感、態度和價值觀

通過物理學史的簡介，對學生進行嚴密的科學態度教育，讓學生了解人類認識事物本質的曲折，培養學生追求真理、勇于探索真理的科學精神。

三、教學重點 牛頓第一定律的理解。

四、教學難點

牛頓第一定律的理解，慣性知識，利用慣性解釋生活問題。

五、教學方法

1.教法：通過演示實驗、分析推理和類比教學凸顯教師的主導作用。2.學法：通過觀察思考、動手體驗和合作討論凸顯學生的主體地位。

六、教學用具

帶輪子的小車，長木板，毛巾，紙板，白紙，慣性演示器

七、教學板書

牛頓第一定律

一.運動需要力維持 亞里士多德 運動不需要力 伽利略

二.牛頓第一定律 一切、沒有受到力、總、或 三.慣性（1）利用慣性（2）預防慣性危害

八、教學進程

(一)教學引入：觀看ppt上牛頓煮懷表的科學趣事，吸引學生學習科學的興趣，學生不由自主融入到科學探究中來。

（二）亞里士多德與伽利略觀點對比： 亞里士多德推箱子實驗：力推物動，力撤物停。伽利略火車現象：力撤物不停。

提出問題：誰的觀點是正確的？物體的運動是不是一定需要力？利用桌上的器材驗證誰的觀點是正確的呢？

學生：

1、斜面上分別鋪毛巾，紙板，木板觀察小車運動的距離。

2、記錄小車運動的遠近，分析小車受到阻力的大小。教師：思考一下ppt上的三個問題嗎？ 1.小車為什么要在相同的高度釋放？ 2.怎樣改變阻力的？

3.怎樣觀察阻力對物體運動的影響的？

學生：學生自由討論并發言。展示學案上的表格設計。

教師：引導學生進行實驗對比。通過對比實驗可以進行邏輯推理，如果接觸面非常光滑沒有摩擦，那小車會怎樣？。對比發現，接觸面越光滑，滾動距離越遠。小車運動停下來的原因是阻力。如果接觸面非常光滑小車會永不停止。

教師：在學生回答的基礎上，結合實驗進一步總結：（并板書）物體的運動是不需要力來維持的。（力撤物停的原因是因為阻力。如果沒有摩擦力，運動的物體會一直運動下去）教師：引導學生認識、總結力和運動的關系。讓學生閱讀課文思考找出：

l、伽利略的觀點和亞里士多德的觀點。

3、牛頓第一定律。

對比三個人的觀點，他們都是敘述力和運動關系的，誰的更全面？

（三）牛頓第一定律 學生：閱讀課文，回答問題。

既然牛頓第一定律是最完善的，那么它從幾個方面闡述了力和運動的關系？

在學生回答的基礎上，進一步總結：力不是維持物體運動狀態的原因，力是改變運動狀態的原因。

學生討論回答：兩個方面：不受力時，物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態；受力時，力迫使它改變運動狀態。教師：牛頓第一定律可不可以用實驗來驗證？ 學生：不能。是通過實驗科學推理出來的。(四)慣性

教師：牛頓定律又叫慣性定律，慣性是指什么？ 你又怎樣理解這種性質呢？舉例說明。

因為這是一個新概念，學生剛接受可能不是很好理解。通過實驗來進一步的理解。牛奶為什么會灑出呢？

學生活動：學生觀察并思考，再進一步理解慣性：是指物體具有保持原來運動狀態或靜止狀態的性質。教師活動：列舉慣性利用和危害的事例。

教師活動：進一步總結：物體不受力時將保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。

教師演示慣性演示器，學生自由討論并發言，解釋慣性演示器中的慣性原理。(五)總結

學生總結本節課知識，其他學生自由補充。(六)作業

尋找生活中慣性的例子并解釋其中道理。完成學案上的練習。