第一篇：3.1牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)

3.1牛頓第一定律（教科版）

主講人：周班 級(jí)：時(shí) 間：地 點(diǎn)： 菲

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§3.1牛頓第一定律

【教學(xué)目標(biāo)】

（一）知識(shí)與技能

1、理解牛頓第一定律和慣性的概念

2、知道牛頓第一定律的建立過程

3、正確理解力和物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

（二）過程與方法

培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力及應(yīng)用定律解決實(shí)際問題的能力

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1、利用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的求知欲，激勵(lì)其科學(xué)探索的精神

2、培養(yǎng)理想實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)思想，培養(yǎng)學(xué)生能主動(dòng)的大膽的積極的思維，勇于發(fā)表自己的主張

3、在生活中認(rèn)識(shí)慣性，了解利用慣性及防止慣性危害的方法并初步應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐

【教學(xué)重難點(diǎn)】

教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、慣性的概念及其決定因素 教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律和慣性的正確理解

【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入新課

教師：在我手里有兩個(gè)雞蛋，一個(gè)是生的，一個(gè)是熟的，怎么鑒別哪個(gè)是熟雞蛋哪個(gè)是生雞蛋呢？

學(xué)生積極討論，并交流答案:敲開看；搖晃的時(shí)候生雞蛋有搖晃感，熟雞蛋沒有搖晃感；能孵出小雞的是生雞蛋，不能孵出小雞的是熟雞蛋等

教師提出一種不同的方法：把雞蛋放在桌上，用手把雞蛋迅速轉(zhuǎn)動(dòng)。離手后觀察它的轉(zhuǎn)動(dòng)情形：如果雞蛋轉(zhuǎn)動(dòng)得很順利，則為熟雞蛋；反之，如果轉(zhuǎn)動(dòng)得不順暢的，則為生雞蛋。

教師先不解釋原因，以此激發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的興趣。

二、新課講解

1、歷史回顧 教師：第一章我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng)，但沒有進(jìn)一步討論物體為什么會(huì)做這種運(yùn)動(dòng)。通過生活中很多現(xiàn)象，我們可以發(fā)現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)和力是息息相關(guān)的，所以要討論這個(gè)問題，必須知道運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。在生活中，我們常常有這樣的體驗(yàn)。物體受到力的作用會(huì)運(yùn)動(dòng)，撤去外力，物體將停止運(yùn)動(dòng)。比如用力蹬自行車，自行車會(huì)運(yùn)動(dòng)，停止蹬自行車，自行車最后會(huì)靜止；比如桌上的木塊，給它一個(gè)外力作用，它會(huì)運(yùn)動(dòng)，撤去外力，它停止運(yùn)動(dòng)。古希臘哲學(xué)家亞里士多德通過這樣的觀察就發(fā)現(xiàn)，力推物體動(dòng)，力撤物體停。于是他得出了一個(gè)結(jié)論：物體運(yùn)動(dòng)需要力來維持。生活中很多例子似乎都能證明他這一觀點(diǎn)，但真的是這樣的

嗎？我們?cè)賮砜纯矗o木塊一個(gè)力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)起來，撤去外力后，木塊是不是立即停止運(yùn)動(dòng)？

學(xué)生發(fā)現(xiàn)，撤去外力后，木塊繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)了一段距離，并沒有立即停止運(yùn)動(dòng)。教師：大家的觀察很仔細(xì)，手停止作用力后，物體仍然向前運(yùn)動(dòng)。伽利略也是通過這樣細(xì)心的觀察發(fā)現(xiàn)力推物體動(dòng)，力撤物體還動(dòng)，并且得出了完全不同的結(jié)論：物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持。那到底哪個(gè)觀點(diǎn)是對(duì)的呢？在前面的學(xué)習(xí)中，大家應(yīng)該明白物體為什么停止運(yùn)動(dòng)？ 學(xué)生：是因?yàn)槟Σ亮?/p>

教師：對(duì)，就是摩擦力這個(gè)阻力讓物體停止運(yùn)動(dòng)的，那阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)到底有什么影響呢？接下來我們用實(shí)驗(yàn)來探究一下。

2、實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響

讓小車從同一斜面的同一高度自由下滑，在水平桌面上鋪上不同的毛巾，棉布，木板，看小車在不同的表面運(yùn)動(dòng)的距離，通過木板上的刻度讀出運(yùn)動(dòng)的距離，根據(jù)小車運(yùn)動(dòng)的距離來判斷什么表面對(duì)小車的阻力大或小，阻力大小對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。

教師：在水平桌面上鋪上不同的毛巾、棉布、木板的作用是什么？

學(xué)生：改變小車在水平面運(yùn)動(dòng)的阻力大小

教師：用同一高度和同一斜面的目的是什么呢？ 學(xué)生：這樣可以保證小車在進(jìn)入平面時(shí)的速度一樣。

教師：對(duì)，就是要讓每次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車在進(jìn)入平面時(shí)的速度一樣，這種實(shí)驗(yàn)方法叫什么呢？

學(xué)生：控制變量法。

教師：對(duì)，控制小車進(jìn)入水平面時(shí)的速度相同，看小車在不同材料的水平表面移動(dòng)的距離，這種科學(xué)探究的方法叫做控制變量法。

教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察，發(fā)現(xiàn)阻力越小小車運(yùn)動(dòng)距離越長。

教師引導(dǎo)學(xué)生推理想象：如果表面足夠光滑，不受阻力作用，那么小車將如何運(yùn)動(dòng)呢？

學(xué)生討論，得出結(jié)論：如果物體不受阻力，它將以不變的速度一直運(yùn)動(dòng)下去。

3、伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)

結(jié)合課本探究伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)：如圖4-1-1，將軌道彎曲成曲線ABC的形狀，在軌道的一邊A點(diǎn)釋放一顆小球，如果斜面近似光滑不存在摩擦力，小球?qū)⑸仙脚cA等高的C點(diǎn)。減小右邊斜面的傾角，將小球從同一高度A點(diǎn)釋放，小球依然到達(dá)等高的D點(diǎn)；繼續(xù)減小斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，小球依然到達(dá)與A等高的位置；當(dāng)斜面傾角變?yōu)榱悖矬w將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。

4、牛頓第一定律 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)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

分析“直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)”，說明物體不受力將做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止；物體受力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因。分析“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)”，說明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)，這種性質(zhì)叫做慣性。

5、慣性

通過課件展示生活中的慣性現(xiàn)象：車啟動(dòng)，人往后倒；百米沖刺運(yùn)動(dòng)員不能立即停下來，觀看和慣性有關(guān)的視頻。

教師引導(dǎo)學(xué)生思考為什么生雞蛋轉(zhuǎn)動(dòng)不順暢，熟雞蛋旋轉(zhuǎn)很順利。（生雞蛋內(nèi)的蛋黃和蛋清由于慣性，會(huì)保持原來靜止的狀態(tài)，阻礙雞蛋的旋轉(zhuǎn)。）

小組討論如何利用慣性和防止慣性的危害，并相互交流。教師進(jìn)行總結(jié)。

慣性的英文單詞是inertia，這個(gè)詞同樣還有惰性的意思。通過對(duì)比人的惰性和物體運(yùn)動(dòng)的惰性得出，慣性其實(shí)就是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的一種本領(lǐng)。用PPT展示幾組圖片素材進(jìn)行對(duì)比：相撲運(yùn)動(dòng)員和體操運(yùn)動(dòng)員、輕便的自行車和超載的自行車、殲擊機(jī)和運(yùn)輸飛機(jī)，可以發(fā)現(xiàn)質(zhì)量小的物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的本領(lǐng)也就越弱，質(zhì)量大的物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的本領(lǐng)也就越大。得出結(jié)論：慣性大小只與質(zhì)量大小有關(guān)，與速度大小，運(yùn)動(dòng)與否以及受力情況都無關(guān)。（質(zhì)量是慣性大小的唯一量度）

三、課堂小結(jié)

牛頓第一定律（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。力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因。慣性：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)，這種性質(zhì)叫做慣性。

慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)與否、受力情況無關(guān)，與速度大小無關(guān)。

【板書設(shè)計(jì)】

3.1 牛頓第一定律

一、歷史回顧：

亞里士多德：運(yùn)動(dòng)需要力來維持 伽利略：運(yùn)動(dòng)不需要力來維持 伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)：

二、牛頓第一定律（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。力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因

三、慣性：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)，這種性質(zhì)叫做慣性。

質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。

【隨堂習(xí)題】

1、下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是()A．人走路時(shí)沒有慣性，被絆倒時(shí)有慣性

B．百米賽跑到終點(diǎn)時(shí)不能立即停下是由于慣性，停下時(shí)就沒有慣性了 C.物體沒有受外力作用時(shí)有慣性，受外力作用后慣性被克服了 D．物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況均無關(guān)

2、火車在平直軌道上勻速前進(jìn)，在密閉沒有空氣流動(dòng)的車廂內(nèi)點(diǎn)燃一支香，則車?yán)锍丝涂吹较闼俺龅臒煹倪\(yùn)動(dòng)情況是：（）

A、一邊上升一邊向前飄 B、一邊上升一邊向后飄

C、只是上升，不向任何一邊飄 D、無法確定

3、在一輛表面光滑且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1，m2的兩個(gè)小球，（m1>m2），兩小球原來隨車一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，若不考慮其他阻力，則兩個(gè)小球（）

A.一定相碰

B.一定不相碰 C.不一定相碰

D.無法確定

4、有人設(shè)想，乘坐氣球飄在高空，由于地球自轉(zhuǎn)，一晝夜就能環(huán)游世界，這個(gè)設(shè)想可行嗎？ 答：因?yàn)榈厍蛏弦磺形矬w，（包括地球周圍的大氣）都隨著地球一起運(yùn)動(dòng)，氣球升空后，由于慣性，它仍保持原來隨地球自轉(zhuǎn)的速度，當(dāng)忽略其他與地球有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用而產(chǎn)生的影響時(shí)，升空的氣球與它下方的地面處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，不可能相對(duì)地球繞行一周。

第二篇：“牛頓第一定律”教學(xué)設(shè)計(jì)

“牛頓第一定律”教學(xué)設(shè)計(jì)

裘志輝

長興金陵高級(jí)中學(xué)

313100

設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想及課前設(shè)計(jì)

高中物理第一冊(cè)“牛頓第一定律”一節(jié)，屬初、高中知識(shí)的結(jié)合部．學(xué)生在初中學(xué)習(xí)中．已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容．如何以初中知識(shí)為生長點(diǎn)、以教材內(nèi)容為線索，展開科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)是本課教學(xué)活動(dòng)的主要目標(biāo)．故教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解伽利略對(duì)“運(yùn)動(dòng)物體不受外力作用會(huì)保持自己的速度不變”論斷的研究、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．為此本節(jié)教學(xué)采用討論式：教師列出問題討論提綱，在閱讀教材的基礎(chǔ)上，請(qǐng)一位學(xué)生先表述，引發(fā)學(xué)生的問題，展開答辯與討論．教師在其間適當(dāng)引導(dǎo)與點(diǎn)撥，并由教師概括總結(jié)．設(shè)計(jì)這樣的教學(xué)方式，是基于教材具有循環(huán)性，學(xué)生已有一定基礎(chǔ)．旨在讓學(xué)生處于主動(dòng)地位．追尋科學(xué)家走向成功的足跡，學(xué)會(huì)像物理學(xué)家那樣發(fā)現(xiàn)問題、思考問題與解決問題．

課堂教學(xué)中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生特別注意伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科學(xué)性．課堂教學(xué)中，還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)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(jìn)行否定或肯定．

學(xué)生討論提綱是：關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，①亞里斯多德的觀點(diǎn)是什么？②伽利略的觀點(diǎn)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(yù)前問題是：1．從某一高度沿斜面滾落的球?yàn)槭裁纯梢匝貙?duì)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(nèi)容？問題1是為了深入理解伽利略的理想實(shí)驗(yàn)與科學(xué)推理方法；問題2是使學(xué)生了解從亞里斯多德到伽利略到牛頓，人們對(duì)慣性定律的認(rèn)識(shí)是如何逐步逼近真理的；問題3則是使學(xué)生對(duì)定律的認(rèn)識(shí)比初中提高一步．

一、教學(xué)目標(biāo)

1．在物理知識(shí)方面學(xué)習(xí)牛頓第一定律的內(nèi)容，正確理解力跟物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，掌握慣性的概念．

2．對(duì)客觀事物的正確認(rèn)識(shí)需要人們經(jīng)過由表及里，由片面到全面長時(shí)間的認(rèn)識(shí)過程．通過本節(jié)的學(xué)習(xí)要讓學(xué)生建立起正確的認(rèn)識(shí)論的觀點(diǎn)，同時(shí)體會(huì)到人們認(rèn)識(shí)世界的長期性和艱巨性．

3．物理實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的方法，對(duì)實(shí)際問題做出合理的抽象，進(jìn)行理想實(shí)驗(yàn)的研究正是伽利略得到力與物體運(yùn)動(dòng)正確關(guān)系的基礎(chǔ)．我們要學(xué)習(xí)這種科學(xué)抽象的方法，并把它用到今后的物理研究中去．

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．本節(jié)的重點(diǎn)是正確認(rèn)識(shí)物體運(yùn)動(dòng)跟力的關(guān)系，在物體不受力的情況下，應(yīng)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)．通過對(duì)牛頓第一定律的學(xué)習(xí)，加深對(duì)慣性概念的理解．

2．生活常識(shí)使人們對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系形成了不正確的認(rèn)識(shí)，通過教學(xué)要讓學(xué)生們克服傳統(tǒng)觀念，形成正確的認(rèn)識(shí)，需要下一定的功夫．

三、教學(xué)方法

“討論式教學(xué)法”結(jié)合“實(shí)驗(yàn)探索式教學(xué)法”，將實(shí)驗(yàn)研究與多媒體應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，通過學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和電腦板書、電腦動(dòng)畫等形式，達(dá)到突出教學(xué)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造力的目的．

四、教具

1、說明伽利略理想實(shí)驗(yàn)的裝置，自制導(dǎo)軌和小球．

2、說明物體在不受阻力下做勻速直線運(yùn)動(dòng)的氣墊導(dǎo)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(shù)據(jù)/視頻投影儀、視頻展示儀、五、教學(xué)過程 請(qǐng)同學(xué)們看課本

[投影]引言：在力學(xué)中，只研究物體受力而不涉及運(yùn)動(dòng)的分科，叫做靜力學(xué)；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)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，本節(jié)研究牛頓第一定律。

請(qǐng)同學(xué)們回答：剛才看課本后，本節(jié)主要討論什么主要內(nèi)容? 學(xué)生可能回答：歷史的回顧和牛頓第一定律。

同學(xué)們討論后發(fā)言：

關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問題，有三位代表人物有不同看法。

亞里士多德認(rèn)為：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，但這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推論，讓一個(gè)小球沿一個(gè)斜面從靜止?jié)L下來，小球?qū)L上另一個(gè)斜面。如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨取Ｈ绻麥p少第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程。繼續(xù)減少第二個(gè)斜面的傾角，使它最終成為水平面。小球就再也達(dá)不到原來的高度，而沿水平面以恒定速度持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。

（此處用多媒體進(jìn)行演示）

老師點(diǎn)評(píng)：亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)持續(xù)了兩千多年。伽利略沖破固有思維，利用理想實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推論。理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要的方法。它把可靠事實(shí)和理論思維結(jié)合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律。這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然是個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，但卻是符合科學(xué)道理的．沒有摩擦的情況是很難實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)代技術(shù)給我們提供了阻力很小的條件．我們來看一下氣墊實(shí)驗(yàn)．它的原理是氣泵給氣墊裝置打氣，導(dǎo)軌上有許多小孔，滑塊與導(dǎo)軌間形成一層空氣薄膜，滑動(dòng)時(shí)阻力很小．我們觀察一下滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，可以看到滑塊的速度基本不變．

請(qǐng)同學(xué)人人動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)：將課本放在課桌上，用手推；將鋼筆放在課桌上，用力彈。

請(qǐng)同學(xué)將觀察到的結(jié)果敘述出來：用手推書，書就運(yùn)動(dòng)，不用手推書，書就靜止：用力彈鋼筆，鋼筆往前運(yùn)動(dòng)一段位移后就靜止：放在充氣的氣墊導(dǎo)軌上的木塊很接近勻速直線運(yùn)動(dòng)。[投影]牛頓第一定律的內(nèi)容是：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。

討論：教師；剛才A同學(xué)概述了亞里斯多德和伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的觀點(diǎn)以及牛頓第一定律的內(nèi)容，同時(shí)表明了自己的觀點(diǎn)．下面，同學(xué)們可以提出問題，請(qǐng)同學(xué)答辯，也可以互相討論，請(qǐng)大家各抒己見．

學(xué)生B：伽利略用理解實(shí)驗(yàn)作推論的一個(gè)重要前提是小球沿對(duì)接的斜面總可以滾到原來的高度，請(qǐng)解釋一下這是為什么？

學(xué)生C：這個(gè)問題可以解釋：小球在高處有勢(shì)能，滾到斜面底部勢(shì)能變成動(dòng)能，再滾上另一個(gè)斜面時(shí)，動(dòng)能又逐漸還原成勢(shì)能．因?yàn)槔硐雽?shí)驗(yàn)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(xué)過動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化與守恒的知識(shí)，學(xué)生都表示認(rèn)可．）

學(xué)生D：我想伽利略可以做實(shí)驗(yàn)．他在實(shí)驗(yàn)中可以把斜面做得很光滑，這樣他會(huì)發(fā)現(xiàn)小球每次滾上的高度幾乎與原來落下時(shí)的高度相同，于是就可以推論，當(dāng)斜面極其光滑毫無摩擦?xí)r應(yīng)當(dāng)正好與原來等高．

（一片議論）

教師：同學(xué)們的見解很好．D同學(xué)所說的正是伽利略理想實(shí)驗(yàn)的事實(shí)基礎(chǔ)，伽利略的思考過程確實(shí)與同學(xué)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?cái)[動(dòng)時(shí)到達(dá)幾乎相同的高度演化到小球在兩個(gè)對(duì)接斜面上的滾動(dòng)，得出結(jié)論的．所以伽利略的理想實(shí)驗(yàn)雖然無法實(shí)現(xiàn)，伽利略的結(jié)論也不能直接從實(shí)驗(yàn)得出，但它們有事實(shí)作依據(jù)，是觀察與思考的結(jié)果．該同學(xué)能聯(lián)系學(xué)過的知識(shí)，對(duì)一個(gè)例題中的情景給出正確的模型，值得大家學(xué)習(xí)．關(guān)于這個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們還有問題嗎？

學(xué)生C：我注意到兩個(gè)斜面的連接處是圓弧線，這是為什么？ 學(xué)生L：我想這是為了不讓小球彈跳，能使小球連續(xù)地滾動(dòng)吧．

學(xué)生Y：我想，亞里斯多德講力維持運(yùn)動(dòng)，這力指的是動(dòng)力，這樣理解的話，他的觀點(diǎn)就對(duì)了．

學(xué)生L：指動(dòng)力也不對(duì)，一只足球踢了一腳不再踢它，沒有了動(dòng)力，它還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．

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

學(xué)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(shí)沿直線勻速運(yùn)動(dòng)下去，沒有“直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)”一說，也就是不完整不全面．

教師：是的．伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺的摩擦力，改變了亞里斯多德根據(jù)直接經(jīng)驗(yàn)得出的直覺結(jié)論，應(yīng)用科學(xué)的推理方法得出了正確的結(jié)論．伽利略在他的著作《兩種新科學(xué)的對(duì)話》中寫道：“??一個(gè)運(yùn)動(dòng)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(huì)始終保持這種速度——這個(gè)條件只有在水平的平面上才有可能??只有水平面上的運(yùn)動(dòng)才是不變的??．”我們看到伽利略的認(rèn)識(shí)已經(jīng)很接近慣性定律了．但是他的認(rèn)識(shí)還不夠確切，認(rèn)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(shí)際都是球面，物體不受力時(shí)將沿地球表面勻速地運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)視為物體本性的巢臼之中，一個(gè)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(fā)現(xiàn)完善了這些成果，以定律的形式，作出了完整準(zhǔn)確的結(jié)論：“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。”

我們看到，從亞里斯多德以來，關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的問題，經(jīng)過了幾千年漫長的求索過程，直到伽利略和牛頓時(shí)代以后，才加快了認(rèn)識(shí)進(jìn)程，認(rèn)識(shí)世界發(fā)現(xiàn)真理是很不容易的．

接下來請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮碛懻撘幌屡ｎD第一定律．這個(gè)定律包含了幾層意思？

學(xué)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的慣性．

2、定律指出了外力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．

教師：對(duì)．讓我們?cè)僮⒁庖幌露芍械膸讉€(gè)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(tài)．“或”，指出了靜止與勻速直線運(yùn)動(dòng)的等同性．它們都是物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．

【小結(jié)】伽俐略理想斜面實(shí)驗(yàn)否定了亞里士多德的觀點(diǎn)，牛頓在伽俐略等人的研究基礎(chǔ)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(xué)總結(jié)：

本節(jié)課的特點(diǎn)是對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的正確認(rèn)識(shí)，要受到日常經(jīng)驗(yàn)的影響，所以在本節(jié)課中采用了多聯(lián)系實(shí)際問題加以分析，以使學(xué)生澄清錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。

第三篇：牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)

牛頓第一定律 教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)內(nèi)容分析 1.課程標(biāo)準(zhǔn)要求

理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生活中的有關(guān)問題。理解慣性，并利用慣性解釋生活中常見現(xiàn)象 2.教材分析

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律作為物理學(xué)的基石，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，著重介紹了伽利略等人研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)，而后講述了牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念，三個(gè)層次很明顯，為后續(xù)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.借助阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，知道其主要推理過程及結(jié)論。

2.理解牛頓第一定律及其意義。

3.理解慣性的概念，會(huì)正確解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象。

（二）過程與方法

讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程，理解由真實(shí)實(shí)驗(yàn)推廣到理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想，體會(huì)分析歸納、推理總結(jié)的思維方法。

（三）情感、態(tài)度和價(jià)值觀

通過物理學(xué)史的簡介，對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)密的科學(xué)態(tài)度教育，讓學(xué)生了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折，培養(yǎng)學(xué)生追求真理、勇于探索真理的科學(xué)精神。

三、教學(xué)重點(diǎn) 牛頓第一定律的理解。

四、教學(xué)難點(diǎn)

牛頓第一定律的理解，慣性知識(shí)，利用慣性解釋生活問題。

五、教學(xué)方法

1.教法：通過演示實(shí)驗(yàn)、分析推理和類比教學(xué)凸顯教師的主導(dǎo)作用。2.學(xué)法：通過觀察思考、動(dòng)手體驗(yàn)和合作討論凸顯學(xué)生的主體地位。

六、教學(xué)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(xué)板書

牛頓第一定律

一.運(yùn)動(dòng)需要力維持 亞里士多德 運(yùn)動(dòng)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(yù)防慣性危害

八、教學(xué)進(jìn)程

(一)教學(xué)引入：觀看ppt上牛頓煮懷表的科學(xué)趣事，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，學(xué)生不由自主融入到科學(xué)探究中來。

（二）亞里士多德與伽利略觀點(diǎn)對(duì)比： 亞里士多德推箱子實(shí)驗(yàn)：力推物動(dòng)，力撤物停。伽利略火車現(xiàn)象：力撤物不停。

提出問題：誰的觀點(diǎn)是正確的？物體的運(yùn)動(dòng)是不是一定需要力？利用桌上的器材驗(yàn)證誰的觀點(diǎn)是正確的呢？

學(xué)生：

1、斜面上分別鋪毛巾，紙板，木板觀察小車運(yùn)動(dòng)的距離。

2、記錄小車運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近，分析小車受到阻力的大小。教師：思考一下ppt上的三個(gè)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(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響的？

學(xué)生：學(xué)生自由討論并發(fā)言。展示學(xué)案上的表格設(shè)計(jì)。

教師：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行邏輯推理，如果接觸面非常光滑沒有摩擦，那小車會(huì)怎樣？。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，接觸面越光滑，滾動(dòng)距離越遠(yuǎn)。小車運(yùn)動(dòng)停下來的原因是阻力。如果接觸面非常光滑小車會(huì)永不停止。

教師：在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步總結(jié)：（并板書）物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來維持的。（力撤物停的原因是因?yàn)樽枇ΑＨ绻麤]有摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去）教師：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)、總結(jié)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。讓學(xué)生閱讀課文思考找出：

l、伽利略的觀點(diǎn)和亞里士多德的觀點(diǎn)。

3、牛頓第一定律。

對(duì)比三個(gè)人的觀點(diǎn)，他們都是敘述力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的，誰的更全面？

（三）牛頓第一定律 學(xué)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(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？

在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

學(xué)生討論回答：兩個(gè)方面：不受力時(shí)，物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)；受力時(shí)，力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。教師：牛頓第一定律可不可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？ 學(xué)生：不能。是通過實(shí)驗(yàn)科學(xué)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(zhì)呢？舉例說明。

因?yàn)檫@是一個(gè)新概念，學(xué)生剛接受可能不是很好理解。通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步的理解。牛奶為什么會(huì)灑出呢？

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察并思考，再進(jìn)一步理解慣性：是指物體具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。教師活動(dòng)：列舉慣性利用和危害的事例。

教師活動(dòng)：進(jìn)一步總結(jié)：物體不受力時(shí)將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。

教師演示慣性演示器，學(xué)生自由討論并發(fā)言，解釋慣性演示器中的慣性原理。(五)總結(jié)

學(xué)生總結(jié)本節(jié)課知識(shí)，其他學(xué)生自由補(bǔ)充。(六)作業(yè)

尋找生活中慣性的例子并解釋其中道理。完成學(xué)案上的練習(xí)。

第四篇：牛頓第一定律-教學(xué)設(shè)計(jì)

如何理解牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律

一、任務(wù)分析

1.教學(xué)內(nèi)容分析

1.1 知識(shí)特點(diǎn)

牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律是運(yùn)用邏輯思維對(duì)實(shí)際事物進(jìn)行分析的產(chǎn)物，在實(shí)際生活中不能找到物體滿足牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的條件——不受外力。所以此知識(shí)較為抽象，難以理解。牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律中還包含著力、及其與運(yùn)動(dòng)關(guān)系，慣性、慣性運(yùn)動(dòng)、慣性參考系等經(jīng)典力學(xué)中最為基本且最為重要的概念，內(nèi)涵十分豐富。難以理清各個(gè)概念之間的關(guān)系，把握其實(shí)質(zhì)。1.2 知識(shí)地位

牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律是牛頓力學(xué)即經(jīng)典力學(xué)理論的前提和基礎(chǔ)。它破除了長達(dá)近兩千多年的亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，改變了人類的世界觀。牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)質(zhì)是定義了慣性參考系，是牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的前提。2.學(xué)情分析

本節(jié)所述內(nèi)容學(xué)生在初中物理課程中已涉及到，所以有一定的基礎(chǔ)，關(guān)鍵是如何讓學(xué)生加深對(duì)牛頓第一定律本質(zhì)的理解。在對(duì)慣性的學(xué)習(xí)中，這仍是學(xué)生難于理解的問題。部分原因在于課本中的表述不夠簡潔，而學(xué)生對(duì)教科書中內(nèi)容的理解又顯稍不足。3.策略方法的選擇

基于以上對(duì)教學(xué)內(nèi)容的分析和對(duì)學(xué)情的分析，我采取的策略方法如下：首先，轉(zhuǎn)化牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的表述形式，使其符合中文的表達(dá)習(xí)慣，從而有助于學(xué)生對(duì)其內(nèi)容的進(jìn)一步理解。其次，運(yùn)用物理知識(shí)再次對(duì)其表述進(jìn)行簡化，進(jìn)一步凸顯牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的本質(zhì)。最后補(bǔ)充說明創(chuàng)設(shè)此種物理情境的局限性，并由此引出慣性參考系的概念，明確此為牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的本質(zhì)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

理解牛頓第一定律的內(nèi)容及本質(zhì)。

知道慣性是物體的固有屬性，不論物體受力與否，都具有慣性。只是慣性的表現(xiàn)形式不同。

知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

知道物體受力和不受力是兩種本質(zhì)不同的條件。

明確牛頓第一定律實(shí)質(zhì)是研究物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。

2.過程與方法

分析、理解伽利略對(duì)接斜面實(shí)驗(yàn)。

感受、理解伽利略對(duì)接斜面實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的抽想法、理想化方法。知道理想實(shí)驗(yàn)是建立在可靠事實(shí)基礎(chǔ)上的科學(xué)方法。

3.情感態(tài)度價(jià)值觀 感受運(yùn)動(dòng)相對(duì)性原理所含有的哲學(xué)意味。

體會(huì)科學(xué)源于經(jīng)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)、觀察）與理性（假設(shè)、推理）之間的互動(dòng)。體會(huì)探求真理的艱難。體會(huì)科學(xué)理論的特點(diǎn)。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.1 教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。慣性。1.2 教學(xué)難點(diǎn)：慣性參考系。

四、教學(xué)資源

1.1 選擇依據(jù)：

豐富的教學(xué)用具及設(shè)備，可以使教學(xué)過程從枯燥到有趣，從抽象到形象。進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)并利用計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)，不但提供了大量的教學(xué)信息，使學(xué)生在豐富的感性材料基礎(chǔ)上，得以快速理解和掌握物理規(guī)律，而且還能夠吸引學(xué)生注意力、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性，從而達(dá)到提高課堂教學(xué)效果的目的。1.2 教具：

多媒體設(shè)備一套。

五、設(shè)計(jì)思路

由于牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的表述不夠簡潔且其中蘊(yùn)含多個(gè)經(jīng)典力學(xué)中的重要概念，首先轉(zhuǎn)化其表達(dá)，使其符合中國人的表述習(xí)慣。再運(yùn)用物理知識(shí)對(duì)轉(zhuǎn)化后的牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容，再次精簡，凸顯其本質(zhì)。最后創(chuàng)設(shè)情境理解牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的本質(zhì)。為了解科學(xué)探索的艱難，將給出牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律發(fā)展脈絡(luò)，從中體會(huì)科學(xué)的內(nèi)涵。

六、教學(xué)流程

七、課時(shí)安排：1課時(shí)。

八、教案：

在人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 物理1（必修）》一書第73頁，牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律（Newton first law of motion）敘述如下：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)。在牛頓的巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中的中文直譯與其表述大致相同。但這種對(duì)原拉丁文的直譯，在語言表述上更符合西方人的習(xí)慣。而且在牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律當(dāng)中，包含力、及其與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，慣性、慣性運(yùn)動(dòng)、慣性參考系等經(jīng)典力學(xué)中最為基本且最為重要的概念。如此直譯顯得其中邏輯關(guān)系較為復(fù)雜，不利于對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的理解。

所以，先要轉(zhuǎn)化其表述，使其符合中文的表達(dá)習(xí)慣。

先看前半句話，“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)”。保持靜止不過是速度不變的一種特殊情況。而勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度也不改變。因此，這句話簡明表述為：一切物體總保持速度不變。而速度是描述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的，物體速度保持不變，也就是說物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變。所以這句話的含義是：一切物體總保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。我們把物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)稱為慣性。也就是說一切物體皆有慣性，慣性是一切物體的共性。

再看后半句話，“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”。將其轉(zhuǎn)述為“除非有力作用在它上面。”這樣牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律便表述為：一切物體總保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，除非有力作用在它上面。我們可以看到，將原表述中的“迫使它改變這種狀態(tài)”省略，并不影響整句話的含義，而且顯得表達(dá)簡練，容易理解。

于是，牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律表述為：一切物體總保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，除非有力作用在它上面。這句話有兩層含義：

1、如果有力作用在（一切）物體上面，它就不能保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

2、如果沒有力作用在（一切）物體上面，它就保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

第一層含義說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也就是說力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這句話表明力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變即速度的改變有關(guān)。在上一章已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)力的概念，至于力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變?nèi)绾蜗嚓P(guān)，將在牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律中探討。第二層含義說明在沒有外力作用的條件下，物體將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。即力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。力與表征物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的速度沒有直接關(guān)系。

為凸顯牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的根本含義，我們以除非這個(gè)詞根據(jù)日常生活中的情形造個(gè)句子。這句話是：明天出去玩兒吧，除非下雨。若將這句話保持其含義并進(jìn)行轉(zhuǎn)化，我們會(huì)講“如果明天不下雨，我們出去玩吧”恐怕很少人會(huì)講，“如果明天下雨，我們不出去玩兒了”。但“明天出去玩兒吧，除非下雨”這句話中確實(shí)包含著這個(gè)意思。

后面我們將看到，牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律則更加詳細(xì)的向我們展現(xiàn)了物體受力時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是如何變化的。

無論是從表達(dá)習(xí)慣上講，還是從牛頓運(yùn)動(dòng)定律整體的邏輯關(guān)系上講，牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律更想要表達(dá)的是物體不受力時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是什么樣的。我們的直覺觀念是，如果要讓物體保持運(yùn)動(dòng)，它必須得到某種東西的幫助。為了保留這個(gè)直覺觀念，我們用一個(gè)專門的詞來稱呼物體保持運(yùn)動(dòng)和保持靜止的傾向，即慣性。換句話說，物體的慣性是保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（無論運(yùn)動(dòng)還是保持靜止）的原因。使用慣性一詞并沒有說明任何東西，它只是用來表示沒有外界幫助的物體保持運(yùn)動(dòng)這個(gè)無法解釋的實(shí)事。

至此，我用分解的方式，將牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行了分析。現(xiàn)在讓我們?cè)佟熬痈吲R下”對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行整體性理解。

牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律說“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)”。由于物體具有慣性，所以當(dāng)物體不受力時(shí)，將依靠其慣性，保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果，原來靜止，則保持靜止；如果原來有初速度，則將以此速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。所以牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律也稱慣性定律。

由于不受力的物體我們是不可能真正觀察到的，所以牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律是理想化抽象思維的產(chǎn)物。

至此，如果你認(rèn)為已經(jīng)完全了解了牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。我們?cè)谥v解的過程中忽略了一個(gè)重要的條件。談物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一定是針對(duì)某個(gè)參考系而言的。設(shè)想有一位很嚴(yán)格的科學(xué)家，他相信慣性定律是可以用實(shí)驗(yàn)來證明或推翻的。他在水平的桌面上推動(dòng)一個(gè)小球，并設(shè)法盡量消除摩擦（現(xiàn)代可以用氣桌相當(dāng)好地來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)），他觀察到，小球確實(shí)相當(dāng)精確地做勻速直線運(yùn)動(dòng)。正當(dāng)他要宣布驗(yàn)證慣性定律成功時(shí)，忽然發(fā)現(xiàn)一切變得反常了。原來沿直線運(yùn)動(dòng)的小球偏到了一邊，向房子的墻壁滾去。他自己也感到有一種奇怪的力把他推向墻去。究竟發(fā)生了什么事？原來有人和他開玩笑。這位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室設(shè)有窗戶，與外界完全隔絕。開玩笑的人安裝了一種機(jī)械，可以使整個(gè)房子旋轉(zhuǎn)起來。旋轉(zhuǎn)一開始，就出現(xiàn)上述各種反常現(xiàn)象，于是慣性定律被推翻了。人們談?wù)撨\(yùn)動(dòng)時(shí)，是離不開參考系的。上述故事表明，慣性定律在有的參考系（譬如那間旋轉(zhuǎn)著的房子）中是不成立的。但是實(shí)驗(yàn)表明，在一個(gè)參考系中，只要某個(gè)物體符合慣性定律，則其它物體都服從慣性定律。因此我們定義：對(duì)某一特定物體慣性定律成立的參考系，為慣性參考系，簡稱慣性系。從這里我們初步看到，慣性不是個(gè)別物體的性質(zhì)，而是參考系，或者說，時(shí)空的性質(zhì)。

九、擴(kuò)展閱讀

牛頓第一定律的實(shí)質(zhì)是給出了慣性系。它給出了一個(gè)不受力物體或物體系，這個(gè)系統(tǒng)不存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變，即這個(gè)系統(tǒng)不存在加速度。我們知道物理學(xué)中所研究的問題都是相對(duì)的，即以一定的物體或物體系作參照物的。而牛頓第一定律就給出了這樣一個(gè)沒有加速度的參照物系慣性系它才使我們對(duì)物理問題的研究和物理量的測(cè)量變的有意義。

一個(gè)不存在加速度的參照系稱做慣性系。

在忽略地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的情況下，在一般的問題中，我們可以將地面看成是慣性參考系。

第五篇：牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)

牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)

一、知識(shí)與技能

1、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。

2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。

3、理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度．

二、過程與方法

1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)物理問題決不能主觀臆斷．正確的認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．

2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對(duì)比研究的習(xí)慣．

3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力，知道物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來維持的。

三、情感、態(tài)度與價(jià)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(duì)比研究力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，現(xiàn)象明顯，而且更容易推理。

2、培養(yǎng)科學(xué)研究問題的態(tài)度。

3、利用動(dòng)畫演示伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解問題。

4、利用生活中的例子來認(rèn)識(shí)慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言，并學(xué)以致用。★教學(xué)重點(diǎn)

1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

2、理解牛頓第一定律，知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。★教學(xué)難點(diǎn) 慣性與質(zhì)量的關(guān)系。★教學(xué)方法

1、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、自主探索、合理推理。

2、利用生活中的實(shí)例，理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系，貼近生活更易理解。★教學(xué)用具：

小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊等。★教學(xué)過程

一、引入新課

開門見山，闡述課題：前面幾章學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和力基礎(chǔ)知識(shí)，這一章開始我們研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。

二、進(jìn)行新課

教師活動(dòng)： 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(yùn)動(dòng)，沒有力作用在物體上，物體就不運(yùn)動(dòng)——這是兩千多年前亞里士多德說的，不是我說的。是這樣嗎？

學(xué)生活動(dòng)：人推著車子，汗流俠背，推車的人放下車，一邊擦汗，一邊嘆氣。思考問題。

教師活動(dòng)：下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個(gè)問題。讓學(xué)生利用桌子上的器材，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分別研究： l、力推物動(dòng)，力撤物停。

2、力撤物不停。

教師巡回指導(dǎo)，提出問題：物體的運(yùn)動(dòng)是不是一定需要力？

學(xué)生活動(dòng)：利用桌子上的器材：小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做實(shí)驗(yàn)：

1、桌子上鋪毛巾，小車放在毛巾上，推它就動(dòng)，不推就停。

2、撤去毛巾，讓小車在桌面上，推一下小車，小車運(yùn)動(dòng)一段才停下來。教師活動(dòng)：你還能舉出其他的例子來說明這個(gè)問題嗎？ 剛才的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢？矛盾出在哪呢？

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生舉例討論，比如：自行車蹬一段時(shí)間后停止蹬車，自行車會(huì)滑行一段距離；溜冰；冰面上踢出去的冰塊。等等。

點(diǎn)評(píng)：通過舉例進(jìn)一步理解物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。

教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行邏輯推理，如果接觸面非常光滑沒有摩擦，那小球會(huì)怎樣？

學(xué)生活動(dòng)：用小球做對(duì)比實(shí)驗(yàn)

A、使斜槽和桌面吻合，讓小球從斜槽上滾下，標(biāo)出滾動(dòng)距離。

B、在桌面上放玻璃板，使斜槽和玻璃板吻合，讓小球從同樣的高度滾下，標(biāo)出滾動(dòng)的距離。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，接觸面越光滑，滾動(dòng)距離越遠(yuǎn)。［總結(jié)得出］小球運(yùn)動(dòng)停下來的原因是摩擦力。如果接觸面非常光滑小球會(huì)永不停止。

點(diǎn)評(píng)：

1、對(duì)比實(shí)驗(yàn)，找出問題的本質(zhì)．從而理解物體的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系．

2、在對(duì)比實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的邏輯推理．

教師活動(dòng)：在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步總結(jié)：（并板書）

物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來維持的。（力撤物停的原因是因?yàn)槟Σ亮ΑＨ绻麤]有摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去）。最早發(fā)現(xiàn)這一問題的科學(xué)家是伽利略。伽利略是怎么研究這個(gè)問題的呢？

教師活動(dòng)：邊介紹邊用多媒體播放伽利略的理想實(shí)驗(yàn)。要?jiǎng)討B(tài)出以下效果：（1）對(duì)稱斜面，沒有摩擦小球滾到等高。

（2）減小另一側(cè)斜面傾角，小球從同一位置釋放要滾到等高，滾動(dòng)距離就會(huì)越遠(yuǎn)。（3）把另側(cè)斜面放平，小球要到等高，就會(huì)一直滾下去。根據(jù)這一現(xiàn)象伽利略得出了什么樣的結(jié)論？ 學(xué)生活動(dòng)：觀察并回答提出的問題： 運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力物體將勻速運(yùn)動(dòng)下去。

點(diǎn)評(píng)：通過觀察伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生在研究科學(xué)問題時(shí)大膽的設(shè)想和科學(xué)的推理都是很有必要的。

教師活動(dòng)：用氣墊導(dǎo)軌消除摩擦。讓滑塊在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，利用光電門測(cè)出滑塊在不同位置的速度。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生記錄數(shù)據(jù)并比較。確信他的正確性。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)、總結(jié)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。讓學(xué)生閱讀課文找出： l、伽利略的觀點(diǎn)。

2、笛卡兒的補(bǔ)充和完善。

3、牛頓第一定律。

對(duì)比三個(gè)人的觀點(diǎn)，他們都是敘述力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的，誰的更全面？ 學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，回答問題。

1、伽利略：物體不受力時(shí)，運(yùn)動(dòng)的物體一直作勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2、笛卡兒：物體不受力時(shí)，物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

教師活動(dòng)：既然牛頓第一定律是最完善的，那么它從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？ 在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是指什么？

學(xué)生討論回答：兩個(gè)方面：不受力時(shí)，物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)；受力時(shí)，力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：速度的大小和方向。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生理解問題時(shí)能力。

教師活動(dòng)：牛頓第一定律可不可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？ 什么時(shí)候可以看作不受力并舉例說明。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生回答不能。因?yàn)椴皇芰ψ饔玫奈矬w是不存在的。受力但合力為零時(shí)。比如：冰面上的滑動(dòng)的冰塊。冰壺球。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生刨根問底的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。

教師活動(dòng)：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(zhì)呢？舉例說明。

因?yàn)檫@是一個(gè)新概念，學(xué)生剛接受可能不是很好理解。通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步的理解。在小車上放一高的木塊，讓小車在光滑的玻璃上運(yùn)動(dòng)，前面固定一物塊，當(dāng)車運(yùn)動(dòng)到物塊時(shí)被擋住，車上的木塊前傾。為什么？

再如，人站在勻速行使的車廂內(nèi)豎直向上跳起，仍會(huì)落到原地。這都是慣性。

再讓學(xué)生舉例，學(xué)生就必然入門了。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察并思考，再進(jìn)一步理解慣性：是指物體具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。

舉例。

點(diǎn)評(píng)：通過生活中的例子進(jìn)一步理解慣性。

教師活動(dòng)：進(jìn)一步總結(jié)：物體不受力時(shí)將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，理解時(shí)可認(rèn)為不受力和合力為零效果是一樣的，如果某個(gè)方向不受力，那么在這個(gè)方向物體也會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用物理規(guī)律解決問題的能力。

教師活動(dòng)：一切物體都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)，當(dāng)力使它改變這種狀態(tài)時(shí)，它就會(huì)有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的的“本領(lǐng)”。這個(gè)本領(lǐng)與什么有關(guān)呢？比如貨車啟動(dòng)時(shí)，由靜止到運(yùn)動(dòng)得需要一段時(shí)間，是空車好啟動(dòng)還是滿載時(shí)？你還能舉出什么例子來？

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考

比如騎自行車，單人時(shí)和帶人時(shí)的感覺相比。從實(shí)例可看出，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的難易程度與質(zhì)量有關(guān)。點(diǎn)評(píng)：通過生活中的一些例子理解慣性大小與質(zhì)量有關(guān)．

三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

教師要放開，計(jì)學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。

四、實(shí)例探究 ☆對(duì)慣性的理解

1、被踢出去的冰塊在摩擦力可以忽略的冰面上運(yùn)動(dòng)受沒受向前的力？為什么能夠向前運(yùn)動(dòng)？

2、船在水中勻速行駛，一人站在船尾向上豎直跳起，它會(huì)落入水中嗎？為什么？

3、為什么跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員要助跑才能跳的遠(yuǎn)些？

4、在一向北勻速直線行駛的火車車廂中，一小球靜止在水平桌面上，當(dāng)坐在桌旁的人看到小球向南滾動(dòng)時(shí)，火車做什么運(yùn)動(dòng)？

5、一鉛球 3千克，靜止在地面上，把它水平扔出后，做加速運(yùn)動(dòng)，它的慣性如何變化？ ☆受力分析

6、一物塊滑上了光滑的斜面，受幾個(gè)力？