第一篇：第一節牛頓第一定律教學點評

第一節牛頓第一定律交流、討論及答疑學習簡案

達成目標：

（1）知道亞里土多德的物體運動與力結論

（2）知道伽利略的理想實驗與主要推理過程和理論，知道理想實驗的方法是科學研究的重要方法。

（3）理解牛頓第一定律的內容及意義，（4)理解力與運動關系，知道物體的運動不需要力來維持。（5)理解慣性的概念，知道質是慣性大小的量度。（6）會應用牛頓第一定律解答生活中的相關慣性的習題 教學誰備：

氣墊導軌裝置、雙斜面演示裝置

質量不同體相同的兩相小球、鐵架臺、三位科家頭像紅豆、電吹風，墊塊等。課堂學習形式

學生匯報、老師指導、討論交流、-展示質疑、老師答疑、拓展延伸 學習程序：

一、教師

視頻資料導入

二、學生匯報、交流

（人類對運動與力的關系的認識：亞里土多德

伽利略

笛卡兒 和牛頓的主要觀點）

1、亞里土多德觀點

2、伽利略觀點

伽利略理想斜面實驗的主要操作方法

（1）、改變斜面與物體間的摩擦，小球在斜面上的運動情況是：

（2）減小斜面的傾角，小球在斜面上的運動情況是：

伽利略理想斜面實驗的主要推理方法是：

（1）如果斜面沒有摩擦，小球的運動情況是：

（2）如果斜面足夠長，小球的運動情況是：

伽利略理想斜面實驗的推理結論是：

3、笛卡兒觀點：

4、牛頓第一定律：內容：

（1）、牛頓第一定律是：實驗定律

理想實驗定律

還是理論推導出來的（2）、從三個方面理解牛頓第一定律： A、明確了慣性的概念，定律前半句話，“一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，揭示了物體的一個重要屬性------慣性。

B揭示了運動和力的關系：定律的后半名句話，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。即力是改變物體運動狀態的原因,不是維持物體運動的原因.C定律的實際意義：定律描述的是物體不受外力作用時的運動狀態，勻速直線運動或靜止狀態，生活中物體受合外力為零與物體沒有受外力作用的效果上是等效的，因此定律適應于受合外力為零的情況。此外物體在某個方向所受合外力為零，某個方向上定律適應。

三、老師答疑、演示互動

四、互動練習

五、小組討論學習---拓展知識

（必做1題，任選一題）

1、畫出飛機水平勻速飛行每隔相同的時間投一炸彈，地上的人看空中三顆彈的位置關系圖。

2、地球自西向東轉，地面上人向哪個方向可能跳得遠些？發射航天器向哪個方向能利用地球自轉的慣性

3、利用慣性知識設計一個簡易區分稻谷好壞的風車圖和傳送區分的簡圖 4討論：慣性系與非慣性系

定律中“物體保持勻速直線運動狀態”中描述運動的參考系-------指的是哪個？ 牛頓第一定律成立的參考系為慣性系，不成立的為非慣性系。

六、板書設計： 課題：牛頓第一定律

亞里土多德觀點：力是維持物體運動的原因（錯誤）

伽利略觀點：物體運動不需要力維持

笛卡兒觀點：

牛頓第一定律：

應用與練習

七、開啟下節

要定量的掌握力和運動的關系，真的實現改變力的大小來控制物體的運動在下一節將要學到牛頓第二定律來解決。今天的課就上到這里。

八、作業：

1、長江活頁作業十七。

2、網上完成第二節自主學習任務；

第一節牛頓第一定律交流、討論及答疑學習簡案

學習進度時間分配表（40）

一、教師導入-----2

二、學生匯報、交流--------------------------15

三、老師答疑、演示互動---------------------7

四、互動練習------8

五、小組討論學習---拓展知識

（必做1題，任選一題）-------4

六、自主小結------3

七、落實目標開啟下節------------------------1

八、講課結束、作業：-------------------------0

教學點評：

1本節教學引入新，2教學形創新到位適應改革要求 3情景教學到位

4實驗器材制作精致，操作方便

5、學生主動學習積極性高

6、教學媒體應用靈活且恰到好處。7 8 9 10

第二篇：“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，滑動時阻力很小．我們觀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。”

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。

第三篇：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。

第四篇：牛頓第一定律-教學設計

如何理解牛頓第一運動定律

一、任務分析

1.教學內容分析

1.1 知識特點

牛頓第一運動定律是運用邏輯思維對實際事物進行分析的產物，在實際生活中不能找到物體滿足牛頓第一運動定律的條件——不受外力。所以此知識較為抽象，難以理解。牛頓第一運動定律中還包含著力、及其與運動關系，慣性、慣性運動、慣性參考系等經典力學中最為基本且最為重要的概念，內涵十分豐富。難以理清各個概念之間的關系，把握其實質。1.2 知識地位

牛頓第一運動定律是牛頓力學即經典力學理論的前提和基礎。它破除了長達近兩千多年的亞里士多德的錯誤觀點，改變了人類的世界觀。牛頓第一運動定律的實質是定義了慣性參考系，是牛頓運動定律成立的前提。2.學情分析

本節所述內容學生在初中物理課程中已涉及到，所以有一定的基礎，關鍵是如何讓學生加深對牛頓第一定律本質的理解。在對慣性的學習中，這仍是學生難于理解的問題。部分原因在于課本中的表述不夠簡潔，而學生對教科書中內容的理解又顯稍不足。3.策略方法的選擇

基于以上對教學內容的分析和對學情的分析，我采取的策略方法如下：首先，轉化牛頓第一運動定律的表述形式，使其符合中文的表達習慣，從而有助于學生對其內容的進一步理解。其次，運用物理知識再次對其表述進行簡化，進一步凸顯牛頓第一運動定律的本質。最后補充說明創設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動定律的本質。

二、教學目標

1.知識與技能

理解牛頓第一定律的內容及本質。

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。只是慣性的表現形式不同。

知道力是改變物體運動狀態的原因。

知道物體受力和不受力是兩種本質不同的條件。

明確牛頓第一定律實質是研究物體不受外力時的運動情況。

2.過程與方法

分析、理解伽利略對接斜面實驗。

感受、理解伽利略對接斜面實驗中蘊含的抽想法、理想化方法。知道理想實驗是建立在可靠事實基礎上的科學方法。

3.情感態度價值觀 感受運動相對性原理所含有的哲學意味。

體會科學源于經驗（實驗、觀察）與理性（假設、推理）之間的互動。體會探求真理的艱難。體會科學理論的特點。

三、教學重點、難點

1.1 教學重點：牛頓第一運動定律。慣性。1.2 教學難點：慣性參考系。

四、教學資源

1.1 選擇依據：

豐富的教學用具及設備，可以使教學過程從枯燥到有趣，從抽象到形象。進行課堂演示實驗并利用計算機多媒體輔助教學，不但提供了大量的教學信息，使學生在豐富的感性材料基礎上，得以快速理解和掌握物理規律，而且還能夠吸引學生注意力、激發學習興趣，調動學習的積極性、主動性、創造性，從而達到提高課堂教學效果的目的。1.2 教具：

多媒體設備一套。

五、設計思路

由于牛頓第一運動定律的表述不夠簡潔且其中蘊含多個經典力學中的重要概念，首先轉化其表達，使其符合中國人的表述習慣。再運用物理知識對轉化后的牛頓第一運動定律的內容，再次精簡，凸顯其本質。最后創設情境理解牛頓第一運動定律的本質。為了解科學探索的艱難，將給出牛頓第一運動定律發展脈絡，從中體會科學的內涵。

六、教學流程

七、課時安排：1課時。

八、教案：

在人教版《普通高中課程標準實驗教科書 物理1（必修）》一書第73頁，牛頓第一運動定律（Newton first law of motion）敘述如下：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。在牛頓的巨著《自然哲學的數學原理》一書中的中文直譯與其表述大致相同。但這種對原拉丁文的直譯，在語言表述上更符合西方人的習慣。而且在牛頓第一運動定律當中，包含力、及其與運動的關系，慣性、慣性運動、慣性參考系等經典力學中最為基本且最為重要的概念。如此直譯顯得其中邏輯關系較為復雜，不利于對牛頓第一運動定律的理解。

所以，先要轉化其表述，使其符合中文的表達習慣。

先看前半句話，“一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態”。保持靜止不過是速度不變的一種特殊情況。而勻速直線運動，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。而速度是描述運動狀態的，物體速度保持不變，也就是說物體的運動狀態保持不變。所以這句話的含義是：一切物體總保持原來的運動狀態。我們把物體保持原來運動狀態不變的性質稱為慣性。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”。將其轉述為“除非有力作用在它上面。”這樣牛頓第一運動定律便表述為：一切物體總保持原來的運動狀態，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”省略，并不影響整句話的含義，而且顯得表達簡練，容易理解。

于是，牛頓第一運動定律表述為：一切物體總保持原來的運動狀態，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動狀態；

2、如果沒有力作用在（一切）物體上面，它就保持原來的運動狀態；

第一層含義說明力可以改變物體的運動狀態，也就是說力是改變物體運動狀態的原因。這句話表明力與物體運動狀態的改變即速度的改變有關。在上一章已經學習了有關力的概念，至于力與運動狀態的改變如何相關，將在牛頓第二運動定律中探討。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動狀態。即力不是維持物體運動狀態的原因。力與表征物體運動狀態的速度沒有直接關系。

為凸顯牛頓第一運動定律的根本含義，我們以除非這個詞根據日常生活中的情形造個句子。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行轉化，我們會講“如果明天不下雨，我們出去玩吧”恐怕很少人會講，“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”這句話中確實包含著這個意思。

后面我們將看到，牛頓第二運動定律則更加詳細的向我們展現了物體受力時，其運動狀態是如何變化的。

無論是從表達習慣上講，還是從牛頓運動定律整體的邏輯關系上講，牛頓第一運動定律更想要表達的是物體不受力時，它的運動狀態是什么樣的。我們的直覺觀念是，如果要讓物體保持運動，它必須得到某種東西的幫助。為了保留這個直覺觀念，我們用一個專門的詞來稱呼物體保持運動和保持靜止的傾向，即慣性。換句話說，物體的慣性是保持其運動狀態（無論運動還是保持靜止）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動這個無法解釋的實事。

至此，我用分解的方式，將牛頓第一運動定律進行了分析。現在讓我們再“居高臨下”對牛頓第一運動定律進行整體性理解。

牛頓第一運動定律說“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”。由于物體具有慣性，所以當物體不受力時，將依靠其慣性，保持原來的運動狀態。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動。所以牛頓第一運動定律也稱慣性定律。

由于不受力的物體我們是不可能真正觀察到的，所以牛頓第一運動定律是理想化抽象思維的產物。

至此，如果你認為已經完全了解了牛頓第一運動定律，那就大錯特錯了。我們在講解的過程中忽略了一個重要的條件。談物體的運動狀態，一定是針對某個參考系而言的。設想有一位很嚴格的科學家，他相信慣性定律是可以用實驗來證明或推翻的。他在水平的桌面上推動一個小球，并設法盡量消除摩擦（現代可以用氣桌相當好地來實現這一點），他觀察到，小球確實相當精確地做勻速直線運動。正當他要宣布驗證慣性定律成功時，忽然發現一切變得反常了。原來沿直線運動的小球偏到了一邊，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。究竟發生了什么事？原來有人和他開玩笑。這位科學家的實驗室設有窗戶，與外界完全隔絕。開玩笑的人安裝了一種機械，可以使整個房子旋轉起來。旋轉一開始，就出現上述各種反常現象，于是慣性定律被推翻了。人們談論運動時，是離不開參考系的。上述故事表明，慣性定律在有的參考系（譬如那間旋轉著的房子）中是不成立的。但是實驗表明，在一個參考系中，只要某個物體符合慣性定律，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，慣性不是個別物體的性質，而是參考系，或者說，時空的性質。

九、擴展閱讀

牛頓第一定律的實質是給出了慣性系。它給出了一個不受力物體或物體系，這個系統不存在運動狀態的改變，即這個系統不存在加速度。我們知道物理學中所研究的問題都是相對的，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沒有加速度的參照物系慣性系它才使我們對物理問題的研究和物理量的測量變的有意義。

一個不存在加速度的參照系稱做慣性系。

在忽略地球的自轉和公轉的情況下，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》教學設計

《牛頓第一定律》教學設計

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【教學內容】

義務教育課程標準實驗教科書，物理（人教版）九年級第十二章第五節。

本節內容以日常的生活實際為基礎得出兩個相互矛盾的觀點，即“物體的運動是否需要力來維持？” 并進一步用亞里士多德和伽利略兩個偉人來強化這種矛盾，從而激發學生的學習興趣；以“探究阻力對物體運動的影響”為核心，在基本的實驗事實的基礎上，調動學生的積極性，引導學生積極思維，進一步概括、推理得出結論。同時對“維持物體的運動需要力嗎？”的教學時，不要使學生對亞里士多德產生片面的認識。【學生分析】

本節內容所涉及的現象是學生在生活中比較熟悉，也是他們容易發生興趣的現象，教學中要注意培養學生學習物理的興趣，充分發揮實驗及多媒體教學手段，迎合他們好奇，好動好強的心理特點，調動他們學習的積極性和主動性，同時初中生思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡，因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的知識，通過理論分析和推理判斷來獲得新知識，發展抽象思維能力，當然在此過程仍需以一些感性認識作為依托，可以借助實驗加強直觀性和形象性，以便學生理解和掌握。【教學目標】

知識與技能：知道牛頓第一定律的內容； 過程與方法：實驗探究阻力對物體運動的影響。

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】實驗探究阻力對物體運動的影響。

【教學難點】理解牛頓第一定律，并能解釋簡單的現象。【教學過程】

教學內容 設計意圖 教材處理 師生活動 情景導入

結合本地實際，讓學生回憶騎自行車滑行的情景，給學生留下“物體受力運動，不受力停止運動”的印象。利用多媒體展示“火車進站”“自由擺動的秋千”“地上滾動的足球”視頻，思考：這些運動的物體為什么會停止運動呢？請同學們說出你的觀點并從生活中找到其他實例來支持這個觀點。

教師展示多媒體課件并聲情并茂進行講述。學生思考討論并說出自己的觀點

從生活實例入手，引導分析可使學生感受到物理知識并非高深莫測，增強學習物理的信心，體現了“從生活走向物理的理念”。

利用學生的認識的局限激發學生的求知欲 切入主題

亞里士多德一生勤奮治學，他的思想對人類產生了深遠的影響。他創立了形式邏輯學，豐富和發展了哲學的各個分支學科，對科學等作出了巨大的貢獻。

伽利略是近代實驗科學的先驅者，是意大利文藝復興后期偉大的天文學家、力學家、哲學家、物理學家、數學家。也是近代實驗物理學的開拓者，被譽為“近代科學之父”。對亞里士多德和伽利略的觀點進行討論，從而引出本節課的核心內容──探究阻力對物體運動的影響。

教師簡介亞里士多德和伽利略，強調他們在各自領域的成就。學生討論并說出自己的觀點

通過教師的介紹進一步強化學生認知上的矛盾，激發學生的學習興趣。猜想與假設

阻力對物體的運動有何影響呢？請同學們相互討論說說自己的猜想

教師提出問題，讓學生提出自己的想法，并讓學生說說他們的猜想依據。讓他們明白猜想不是臆想，不是胡亂瞎想。鍛煉學生的聯想思維能力以及分析歸納能力

根據已有經驗進行合理的猜想是科學探究中最具創造性的一環，有利于培養學生的創造能力和發散思維能力。設計實驗

同學們的猜想是否正確呢？請同學們設計實驗來證明你的猜想，在設計實驗之前，教師引導學生閱讀課本P45的相關內容

①課本中所述的實驗方案體現了什么方法？是如何體現的？

②我們的觀察要點是什么？

③除了課本中的方法，你有沒有其他的方法？ 學生討論各抒己見

引導學生將這些因素中相類似的因素合并，把問題簡化 教師引導學生嘗試設計實驗過程 學生小組討論自主進行實驗設計

學生上臺進行展示，其他學生則對其方案進行“挑刺”，使方案更加完善合理

通過設計實驗培養學生的創新能力

通過展示，培養學生的語言表達能力及表演能力。進行實驗與收集證據

1．各小組進行實驗，并要求認真細致的做好實驗數據的記錄，課件展示數據記錄表格。

滑行 表面 材料 阻力 大小 滑行 距離 速度變 化快慢 1 毛巾 2 粗布條 3 木板

2．學生討論交流完成實驗數據的填寫。3．教師演示課本所示的實驗 4．總結實驗結論

結論：平面越光滑，小車運動的距離越，這說明小車受到的阻力越，速度減小得越。

6．進一步展示實驗表格，學生討論交流完成相關內容。

滑行 表面 材料 阻力 大小 滑行 距離 速度變 化快慢 1 毛巾 大近快 2 粗布條 較大 較遠 較慢 3 木板 小 遠 慢 玻璃 某材料 理想平面

7．你在完成上述表格時用到了什么方法？并具體談談你是怎樣應用的。

小組成員分工協作，教師巡回指導，并提示不必局限于老師所提供的實驗器材

教師演示過程中有意忽略控制變量法即讓小車從斜面的同一高度從靜止開始下滑 學生認真觀察

引導學生分析實驗數據得出相關結論

教師課件展示數據記錄表格，并引導分析觀察已填數據，明確所選材料的特性，完成表格內容，為進一步得出結論打下基礎。

學生歸納所采用的方法

讓學生經歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養學生的探索精神、實踐能力以及創新意識

充分調動學生學習的積極性，培養學生的協作能力和動手操作能力。

教師的演示并不是學生實驗的簡單重復，旨在通過演示進一步強化學生對控制變量法的理解，培養學生的觀察能力 通過科學想像與科學推理方法的結合，發展學生的想像力和分析概括能力，使學生養成良好的思維習慣，敢于質疑，勇于創新

及時強化總結實驗方法，同時也使學生明確概括、推理是建立在一定的事實基礎之上的 得出結論

1．請大家繼續用上述方法得出結論。2．歸納得出牛頓第一定律。

一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態 教師引導學生進行表述

通過對結論的表述使學生體驗到成功感，同時也使學生明確敘述的嚴密性 強 化 練習

牛頓第一定律是通過分析事實，進一步概括、推理得出的，是力學基本定律之一。課件展示習題

1．正在做曲線運動的物體，若它所受到的外力同時消失，那么它將（）A．物體立即停下來 B．物體繼續做曲線運動 C．物體將做勻速直線運動 D．物體將改變運動方向

2．關于力和運動的關系，下列說法正確的是（）A．物體受力才會運動

B．力使物體的運動狀態發生改變 C．停止用力，運動的物體就會停止

D．力是使物體保持靜止或勻速直線運動狀態的原因 學生利用所用知識認真思考討論，并叫同學到講臺上向全班同學講評，解決簡單的問題，體會成功的喜悅

學生利用所學的知識來解決實際問題，有利于培養學生靈活運用知識的能力，創新思維能力，也能及時鞏固所學習的知識。教師要做好“欣賞者”與學生一起分享成功的喜悅。小 結

在研究阻力對物體運動的影響的實驗過程中你學到了哪些研究物理問題的方法。

教師著重引導學生從物理學習方法的小結上進行闡述 及時小結學習方法，為學習下一內容奠定方法基礎。應 用 遷 移

1．請同學們結合力的作用效果談談對牛頓第一定律的理解 2．牛頓第一定律的重要貢獻是如下兩個方面：（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。

請同學們應用生活中的實例來進一步說明支持這兩個觀點。學生反思回顧

教師適時點撥，鼓勵學生具有創造性的奇思妙想，拓展學生的思維

通過引導學生反思，發現學習中存在的不足，促進學習能力的提高。總結 升 華

通過對本章的學習你有哪些收獲呢？請同學們從以下方面進行表述。

①在物理知識方面你有哪些收獲？存在哪些疑惑？ ②在物理方法的學習運用上你又有哪些收獲？ 學生討論交流

及時總結在知識與學習方法上的收獲，使知識內化形成學生的能力

【教學流程圖】 【教學反思】

1．本節課首先利用具體情境來調動學生學習的積極性，增強學習的動力，激發學生的興趣，然后引導學生進行分析思考以發現問題，通過學生間的交流與討論，動手操作使學生更真切的感受到物理學就在我們身邊，最后應用所學習的知識解決實際問題，使學生的能力得到進一步的提高。2．本節課充分體現了由“教教材”到“用教材”的轉變。具體表現為在探究阻力對物體運動的影響時，教師沒有僅僅停留在課本所給出的三種材料上，而是引導學生結合生活實際進一步的推理想象，培養學生的探索精神和創新意識，便于學生對牛頓第一定律的理解。

3．本節課對物理方法的教學體現充分，具體表現為：①在探究阻力對物體運動的影響時，教師以問題的形式提示學生對變量的控制，在教師演示實驗時又有意忽略對變量的控制以進一步的強化學生對控制變量法的應用和理解；②在對“推理、概括”這一方法的教學中，體現了循序漸進的思想。首先對實驗數據進行分析得出一般性的結論，其次引導學生根據實驗數據進行推理，完成相關數據的填寫，并進而概括得牛頓第一定律。