高一物理必修一《牛顿第一定律》教案最新4篇

教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。这次帅气的小编为您整理了高一物理必修一《牛顿第一定律》教案最新4篇，希望能够为您的写作带来一些帮助。

牛顿第一定律 教案 篇一

牛顿运动第一定律  教学目标：    一、知识目标    1、理解牛顿第一定律和惯性的概念。    2、知道牛顿第一定律的建立过程。    3、正确理解力和物体运动的关系。   二、能力目标    培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。   三、德育目标    使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。   教学重点    牛顿第一运动定律、惯性教学难点：对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解教学方法：实验法、阅读法、归纳法【教学要点分析】1.本节教材重点是围绕力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因的议题的辨论。人类认识这个问题，经历了漫长的过程；学生正确认识这个问题，同样也要克服日常经验所带来的错误认识。若一开始就讲方法，介绍历史回顾，指出亚里士多德错误，虽节省时间，但对消除学生由直觉产生的类似错误不利。所以，教学一开始应先安排两个实例，让学生讨论，让学生充分思考，有足够时间去澄清错误认识，切实理解牛顿第一定律内容。2.学习伽利略理想实验时，宜采用思维点拨方法引导学生阅读课本，这样更有利于培养学生独立思考的能力和习惯。3.惯性是重要概念，想通过一节课的教学，让学生正确理解是困难的。应该在今后教学中，结合相关材料，有针对性地一一纠正。   教学用具：   多媒体小平台、气垫导轨滑块课时安排：1课时   教学步骤：   一、导入新课 《实例讨论引入》下边请同学们阅读课文有关内容，观察并回答下列问题。:㈠用手推小车，小车前进；停止用力，小车就停止。（教师一边演示，也引导学生讨论问题，焦点—力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因。）通过例1讨论应该使学生明确：小车原先静止，手推小车施了推力，迫使小车改变了静止状态开始运动，手离开了小车，推力撤去，但小车在摩擦阻力作用下，速度逐渐减小，最终停止，是力使物体运动状态改变了。㈡让足球在兰球场上、足球草地上以同样初速前进，在哪种场地上滚得更远？为什么？如果地面绝对光滑，足球又当怎样？通过例2讨论应该使学生明确：摩擦阻力越小，足球滚得越远，滚的时间越长。假想地面绝对光滑，足球就会永远运动。即物体运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。  二、新课教学    学习目标完成过程：    1、历史的回顾：    ①讲：远在两千多年以前，人们已经提出了运动和力的关系问题，可是直到伽利略时代才对这个问题给出了正确的答案。    ②用多媒体投影片概括历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法。    代表人物对力和运动关系的看法代表人物对力和运动关系的看法雅里斯多德 伽利略 笛卡儿  亚里斯多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。    伽利略认为：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。    笛卡尔认为：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会改变原来的方向。    ③请同学们叙述伽利略的理想实验：    让小球从一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。    师总结：伽利略在可*的实验基础上，推论说：如果减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程，继续减小第二个斜面的倾角，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定速度继续运动下去。    ④学生总结伽利略的研究方法，以可*的事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，解释自然规律。    ⑤用气垫导轨近似地验证上述结论：    把滑块放在一个水气垫导轨上，使滑块和导轨之间形成气层，物体沿这种导轨运动时受到的阻力很小，推动一下物体，可以看到物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。    2、牛顿第一定律：    （1）师讲：伽利略和笛卡尔对物体的运动做了准确的描述，但是没有指明原因是什么，牛顿在前人研究的基础上，结合自己的研究，系统地总结了力学知识，提出了三条运动定律：    （2）牛顿第一定律    ：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。练习：1、17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。这里的实验是指：“伽利略斜面实验”，关于该实验，正确的是（         ）a、该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的。b、该实验是以可*的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律。c、该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念。d、该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据。练兵2 、运用牛顿第一定律解释现象：    （1）演示：在小车上放一方木块，使它们静止在水平桌面上，然后，突然给小车一个推力，观察到木块会向后倾倒。    （2）引导学生对实验现象进行解析：    a：施加推力前，小车和木块处于什么状态？（静止）    b：当给小车施加推力后，分析小车和木块会发生什么变化？——当给小车施加推力后，木块的下部由于摩擦力作用随车前行，而木块的上部由于惯性，仍将保持原来的静止状态，所以会向后倾倒）       3、讲解什么是惯性：    物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性，所以牛顿第一又叫惯性定律。    （1）惯性定律和惯性的区别和联系：    a：惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。    b：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。    （2）：巩固训练：（用投影片出示）1.  光滑水平面上一个大木板上有一个小球，使二者从静止开始一起向右做加速直线运动，加速度为2m/s2。第3秒末小球从木块上落到水平面上时，木板的加速度不变，再过5s小球和木块的速度各是多少？ 分析：第3秒末二者的速度vt=at=2m/s2×3s=6m/s 则小球和木块在3s末的速度都是6m/s。小球离开木块后做匀速直线运动，再过5s速度仍是6m/s

木块共运动8s，速度就是2m/s2×8s＝16m/sc:惯性就是原来运动的物体(不管是匀速、是加速还是减速)继续保持原来的速度作匀速直线运动，原来静止的物体继续保持静止。（3）火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为　 [　　　 ]a.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动。b.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动。c.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已。d.人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度。拓展：如果人跳起的瞬间，车厢沿水平直轨以加速度a作匀加速运动或匀减速直线运动，那么人将落在何处？ （4）、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗？ 1632年，伽利略观察了一个关闭的船舱内发生的现象后，写道：“在这里（只要船的运动是匀速的），你在一切现象中观察不出丝毫的改变，你也不能够根据任何现象来判断船究竟是在运动还是停止着：当你在地板上跳跃的时候，你所通过的距离和你在一静止的船上跳跃时所通过的距离完全相同，也就是说，你向船尾跳时并不比你向船头跳时--由于船的迅速运动--跳得更快些，虽然当你跳在空中时，在你下面的地板是在向着和你跳跃的相反的方向奔驰着；当你抛一东西给你的朋友时，如果你的朋友在船头而你在船尾，你所费的力并不比你们两个站在相反的位置时所费的力更大。从挂在天花板下的装着水的酒杯里滴下的水滴，将垂直地落到地板上，没有任何一滴水滴落向船尾方向，虽然当水滴尚在空中时，船在向前走。苍蝇将继续自己的飞行，在各方面都是一样，毫不发生苍蝇（好像它很疲倦地跟在疾驶着的船后）集聚在船尾方面的情形”。伽利略的这段精采的描述，给设想乘坐飘空气球周游世界的人是一个很好的劝说。         2.     三：小结    本节课我们主要学习了以下几个问题：    （1）历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究。    （2）伽利略得到力和运动关系的研究方法。    （3）牛顿第一定律的内容；    （4）惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。   四、作业：    1、阅读本节课文；    2、课本 练习   五、板书设计：    1.伽利略的研究方法——理想实验研究法2.              3：

牛顿第一定律 教案 篇二

（一）教学目的

1.知道惯性定律，常识性了解伽利略理想实验的推理过程。

2.通过实验分析，初步培养学生科学的思维方法。

（二）重点与难点

重点：牛顿第一定律

难点：伽利略理想实验的推理过程。

（三）教学过程

1.引入新理

师：力能使静止的物体运动起来，力又能使运动物体速度增大或减小，还可以改变物体运动的方向，物体不受力又怎样呢？从这节课开始，我们就来研究有关力和运动的一系列问题。

[板书1]第九章 力和运动

2.新课教学

师：请同学们观察实验

[实验1]静止在木板面上的小车。

师：小车处于什么状态？

生：静止。

师：静止的小车，水平方向不受推动和拉力的作用，它将会怎样？

生：永远处于静止。

[实验2]如图1所示，小车受水平拉力作用时。（让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来）

师：观察小车的状态发生怎样变化？

生：由静止到运动。

[实验3]如图1.继续实验2，钩码使小车水平运动后，用手托住下落的钩码。小车失去水平拉力后，继续向前滑行一段距离停止。

师：你看到什么现象？

生：小车继续运动一段距离后才静止。

师：小车运动一段距离后，变为静止的原因是什么呢？

生：受到木板的摩擦阻力作用。

师：是不是这样呢？请大家继续观察下面实验。

[实验4]用同一小车分别（三次）从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面，记下三次小车静止在相同水平面上的位置。如图2(A)、(B)、(C)所示。

师：哪一次水平滑行距离最短？

生：第一次。

师：为什么？

生：小车在斜面上高度最小，它在水平面上开始运动时速度最小（后半句话学生回答不出来，第一次可由老师说）.

师：哪一次水平滑行距离最长？

生：第三次。

师：为什么？

生：小车在斜面上高度最大，它在水平面上开始运动时速度最大。

师：同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度，自由滑向水平面，小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢？

生：相同。

师：（介绍牛顿第一定律演示装置）这是一个斜面，把它放在讲台桌上。（如图3所示。）

[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下，观察小车在不同材料的水平面上运动的情况。（在桌面铺上毛巾、棉布。）

师：哪次小车在水平面上运动距离最短，为什么？

生：第一次（或最上面那一次）.表面材料是毛巾，阻力最大，滑行距离最短。（在学生回答过程中，填写表1第一行前三项）

师：很短距离，速度变为零。速度变化快呢，还是慢呢？

生：最快。（填写表1第一行最后一项）

师：第二次实验的情况如何，大家一起填表1的第二行。

生：棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快。（填写表1第二行）

师：第三次实验的情况如何；大家一起填表的第三行。

生：桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢。（填写表1第三行）

师：假定我们做第四次实验，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，实验结果会怎样呢？（填写表1第四行前两项）

生：小车滑行的距离长，速度变化最慢。（填写表1第四行后两项）

师：假定我们还能找到某种材料，对小车的阻力比玻璃板还小，最最小，来做水平表面的材料，实验结果又会怎样呢？

生：那么小车滑行距离就更长，最最长，速度变化最最慢。

师：大家一起来填表1第五行（见表）

师：假如水平表面对小车没有阻力，实验结果又会怎样呢？

生：小车永不停止地运动下去！

师：一起来填表1的第六行。（见表）

表1

师：大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的。第四、五行没有做实验，只是根据前三行的实验结果，加上逻辑推理得出来的结论。虽然没有做实验，但是在正确实验的基础上加上正确的推理，得到的结论也是正确的。

大家再仔细琢磨表的第六行，它和第四、第五行有什么不同。

生：没有阻力，而第四、五行还有阻力，只是一次比一次小。

师：非常正确，逻辑推理就是这样进行的。阻力逐渐变小，实验结论如何呢？阻力没了，结果又会怎样呢？

师：没有阻力的平面叫做理想光滑的平面，实际上并不存在。第六行的结果就是理想实验，实际上不存在，是在正确实验的基础上正确推理得出来的。

师：这种建立在实验的基础上，通过逻辑推理得到理想状况下的结论，也是研究物理的一种方法。

300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的。

师：谁给大家朗读书第104页倒数第三段？

生：（读课文略）

师：大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”。画下来。

师：法国科学家笛卡儿，又对伽利略的结论作了补充，他是怎样说的，请一位同学读教材第104页倒数第二段。

生：（读课文略）.

师：大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”。画下来。

师：笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同？不同又说明了什么？

生：笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用。”说明，不是仅仅限于阻力了，而是任何力。

师：再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律。叫做牛顿第一定律。

[板书2]

一、牛顿第一定律

一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。��牛顿第一定律。

师：牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样？

生甲：牛顿和伽利略的结论比较有两点不同：第一把阻力为零，改为不受作用力；第二伽利略结论中无保持静止状态。

生乙：牛顿和笛卡儿结论比较，增加了保持静止状态。

师：现在给大家2分钟，看谁最先把牛顿第一定律内容背下来。

生：（背诵略）

师：大家看牛顿第一定律都说了些什么？定律的研究对象是��（板书3(1)前半部分）

生：一切物体。（板书3(1)��后半部分）

[板书3(1)](1)定律的研究对象��一切物体。

师：一切物体的意思是包括固体、液体和气体。

师：定律成立的条件是��（板书3(2)中的前半部分）

生：不能受外力作用。（板书3(2)中��后半部分）

[板书3(2)](2)定律成立的条件��不受外力作用。

师：谁不能受外力作用？

生：研究的物体。

师：定律的结论是��（板书3(3)中的前半部分）

生：物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。（板书3(3)中��后面部分）

[板书3(3)](3)定律的结论��总保持静止状态或匀速直线运动状态。

师：有同学把结论中的“或”读成“和”把“或”改作“和”对吗？

生：不对。

师：非常好，你能继续说一下为什么不对吗？

生：一个物体不可能同时存在两种状态，它要静止，就不可能做匀速直线运动。所以不能用“和”字。

师：大家同意他的看法吗？（在板书2中的“或”字下加点）

师：定律中“总保持”的含义是什么呢？

生：好像是不改变的意思。

师：你能给大家举例说明吗？

生：刚才第一个实验中小车在水平板上，不受钩码的拉力，原来静止，后来仍然静止。而由斜面滑下的小车，在理想平面上原来做匀速直线运动，后来仍然做匀速直线运动。

师：谁能再举出一些事例？

生：放在桌上的书，停在车站上的汽车，假如没有别的物体推拉它们，它们原来静止就永远静止下去，在地面上踢出去的球，假如地面和空气对它没有阻力作用，原来做匀速直线运动的球，永远匀速直线运动下去。

师：他说的大家同意吗？

生答：同意。

师：可见“总”字体现了“恒”，“或”字体现了不是静，就是动。（在板书2中的“总保持”三个字下加点）

师：物体不受力的时候，它后来的运动状态由什么决定呢？

生：由它原来状态决定的。

3.巩固练习

1.打出投影片

(1)已知某物体没有受到外力作用，那么该物体可能处于怎样的运动状态？为什么？

(2)在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态？

(3)在什么条件下，物体一定处于静止状态？

师：同学们想一想，互相议论议论，然后回答。

生：物体可能处于静止状态，也可能处于运动状态。

师：为什么？

生：因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。题目中没有说明物体原来是什么状态，所以它的状态是两种可能都存在。

师：谁来回答第(2)题？

生甲：物体不受力的作用时。

师：还有不同意见吗？

生乙：物体还必须原来处于匀速直线运动状态。

师：也就是说要同时具备两个条件：第一、物体原来是运动的；第二，物体没有受到外力的作用。

师：谁来说说第(3)题？

生：要同时有两个条件，一是物体原来必须是静止的；二是物体没有受到外力作用。

师：请大家再思考这样一个问题：有人把牛顿第一定律说成“静止的物体永远静止，运动的物体永远运动”是否正确？为什么？

生：不正确，因为他把物体不受外力作用的条件丢了。

师：还有补充吗？

生：运动物体不受外力作用时，它永远作匀速直线运动。

师：可见，维持物体的运动不需要力，而物体运动状态改变则一定要有力的作用。

师：谁能总结一下，我们今天学习的知识。

4.小结

生甲：今天我们学习了牛顿第一定律，这是在实验基础上推理得到的。清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论。

生乙：还有定律中关键字的含义。

5.布置作业

阅读教材，背诵牛顿第一定律。

教学说明

1.牛顿第一定律是初中物理难点课，困难有两点：一是如何在有限的三次实验基础上，通过逻辑推理得出理想实验的结论。二是如何使学生理解牛顿第一定律的实验。

为了克服第二个难点，本课设计了[实验4]，目的是让学生明了，从斜面上同一高度下滑的物体，在水平面上开始运动的速度相同。

为了克服第一个难点，在表8-1中增加了第四、五、六三行。在讲授中应仔细认真引导学生领会第四、五行的物理意义和第六行的物理意义。从中领会伽利略理想实验的逻辑思维过程。

2.关于消除“力是维持运动的原因”的错误观念，不可能毕其功于一役。本节课只能在牛顿第一定律的基础上给予初步的说明。在今后的教学中，在适当时再给予进一步的说明，只有经过多次重复（逐渐深入）的分析和说明，才能消除“力是维持运动的原因”的错误观念。

注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册。

《牛顿第一定律》教学设计 篇三

1、教材分析

本节是人教版必修一第四章《牛顿运动定律》第一节。本章是在前面三章对力和运动分别研究的基础上，进一步探讨物体的运动状态变化和物体的受力情况间的关系。牛顿运动定律是帮助学生理解力和运动关系的桥梁，是动力学的基础，也是整个经典物理理论的基础。牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，是牛顿物理学的基石，力学的第一原理，它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误观点，改变了人类的自然观和世界观，本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念，是物理学理论的支柱和基石。在教学中，不能把它看做牛顿第二定律的特殊情况，它意在引导学生了解科学的发现和发展。本节课采用的理想实验法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用。

2、教学重难点及学情分析教学重点

理解伽利略理想实验中体现的科学思想理解牛顿第一定律，掌握惯性，力与运动的关系。教学难点牛顿第一定律是理想定律，描述的是物体在不受力的情况下遵循的运动规律，与生活实际有一定距离，部分同学从日常经验出发，往往会产生错误的认识，这就使学生在理解上容易出现障碍。也是历来学生在做这部分习题时容易出现问题的原因。惯性现象是自然界、生活中的普遍现象，但是概念是抽象的。对“惯性”概念的理解对学生是一个难点，尤其是对于惯性现象进行科学的解释

3、教学目标

知识与技能

（1）理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。

（2）理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。

（3）理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。

过程与方法

培养学生严谨的逻辑推理能力；要能透过现象了解事物的本质，对物理问题决不能主观臆断；通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合。

情感、态度与价值观

（1）让学生知道科学研究过程的艰难，领悟实验加推理的科学研究方法。

（2）利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。鼓励学生大胆发言，并学以致用。

教学设计思路

本节课的教学设计，主要是践行新课程所倡导的探究学习、自主学习、合作交流，让学生体验知识的获取过程，并通过动手实验和利用贴近学生生活的实例，达到突破重难点的目的。根据新课改要求，本节采用探究式教学，以物理史实为线索引导学生得出物理规律。物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。采用讲授灌输式教学方式，远离科学探究乐趣，他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律，在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重体验物理规律的发现和发展。科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外，探究式实验验证是本节课必需要的。

课前准备教具准备：多媒体课件、小车、长木板、棉布、毛巾、小球、自制理想斜面实验器（每3人一组：2人配合实验，1人记录整理）、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。知识准备：力的概念及力的作用效果。

课时计划：1课时

4、教学过程

（一）引入课题

视频导入嫦娥二号发射过程：将卫星发射到太空必须要有推力强大的火箭。力与运动之间有着密切的联系，由此引出本章内容。常识导入（图片）

1、我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，在各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，为什么？

2、展示一张极具视觉冲击力的照片——亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？情景导入动手做一做：用手推桌上的书，然后停止用力，观察书的运动状态变化。由此看来，必须有力作用在物体上，物体才运动；没有力作用在物体上，物体就不运动——两千多年前古希腊科学家亚里士多德就得出了这样的结论，这个结论正确吗？学生讨论，教师借机导入新课。观看、聆听、动手体验、思索、渴望探究力与运动的关系。通过生产生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣，同时为惯性的学习打下伏笔。

（二）新课教学

历史回顾之亚里士多德

亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因（在得出亚里士多德的观点后）设问：你认为这个观点有什么问题？（学生思考后回答）指导学生实验：设计斜面小车实验：在学生提出的观点后指出：亚里士多德的观点虽然错误，但一直维持和统治人们的思想近两千年，你能用桌面的器材设计实验推翻他的说法吗？（介绍器材：小车、长木板、棉布、毛巾、）提出指导问题：

（1）、如何让小车初速度相同？

（2）、毛巾、棉布、木板的粗糙程度怎样？

（3）、如何减小小车在水平面上的滑行距离？

价值观渗透：亚里士多德说法虽然错误，但他在当时提出了很多观点，有时候提出问题比证明一个问题更难，所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。

1、思考、回答问题

2、设计实验、感受领悟：力并不一定能维持运动，小车停下来正是因为力（摩擦力）阻碍了运动。

对力的作用效果有了更进一步的认识。学生也许有不同的观点，由于初中已学习过这部分知识，所以学生会得到此观点是错误的，但不少同学心中的疑虑还是存在的。既然有疑虑，那最好的办法就是让学生通过自己动手动脑去破除疑虑。同时，为提出伽利略理想实验打好伏笔。

历史回顾之伽利略

指导学生实验：指导学生动手操作，重温伽利略理想实验，重点注意引导学生进行科学推理。演示实验：尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法——气垫导轨上物体近匀速的运动。视频观看：体育项目——冰壶球运动，由于球运动过程阻力很小，能以几乎不变的速度前进。小结及价值观渗透：

（1）伽俐略理想实验对科学研究的意义。

（2）介绍伽俐略其人其事，让学生意识到：一个规律的发现并不是一帆风顺的，不是一开始的认识就是对的，而是需要人类不断探索才能形成的，并明白科学研究过程的艰难和科学家为此所付出的努力和心血。动手操作，观察记录，推理分析，领悟实验加推理的科学研究方法。伽利略理想实验虽然无法在现实生活中实现，但却是建立在实验基础之上，通过科学推理得出，因此是完全正确的。结论：在水平面上运动的物体如果没有受到摩擦阻力，物体将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。体会领悟爱因斯坦对伽利略的评价。给学生充分展示自己思维过程的机会，让他们自己去探求物理规律的真伪，让每一个学生都能够深刻体会力和运动之间的关系。通过理想斜面实验，说明物理研究中抓住主要因素，忽略次要因素的必要性，同时也展示了物理研究思想的美妙和逻辑的力量。让学生学习体会前辈科学家敢于质疑权威，勇于探索的精神品质。

历史回顾之笛卡尔

指导学生阅读笛卡尔相关内容提醒学生思考笛卡尔说法与伽利略说法的异同：与伽俐略同时代的法国科学家笛卡儿，补充和完善了伽俐略观点。他认为：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。他支持了伽利略力不是物体的运动的观点，并且还强调没有力作用时物体的运动情况。他还认为，这应该要作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然界的基础。价值观渗透：科学理论的完善不是一蹴而就，需要科学家们不断地推进。阅读理解，分析笛卡尔说法的进步性。让学生体会科学理论的发展完善过程。

牛顿第一定律

1、提出终极论断——牛顿第一定律（惯性定律）：一切物体总保持匀速直线运动状态或静上状态，直到有力迫使它改变这种状态。

2、继续设疑，引导学生加深理解：既然牛顿第一定律更完善，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？（让学生讨论交流并回答）。在学生回答基础上，进一步总结，对定律的理解指出：

（1）物体运动不需要力。（不受力时，运动物体会一直运动下去，静止的物体会一直静止），提出“惯性”概念。

（2）力是改变物体运动状态的原因。设疑：牛顿第一定律能否用实验来验证？结论：不能，因为不受力作用的物体是不存在的。受力但合力为零可看做不受力。在学生回答的基础上，作出肯定，并指出：牛顿第一定律虽然所描述的是一种理想化状态，但它却正确揭示了自然规律。价值观渗透介绍牛顿——“经典力学之父”的成就，指出牛顿第一定律是牛顿力学系统中的基础。

牛顿的谦虚。

1、思考、对牛顿第一定律内容逐字进行推理分析。

2、讨论交流，深刻理解牛顿第一定律的内涵。培养学生的推理分析能力，并加深对牛顿第一定律的理解。培养学生合作探究的意识。

牛顿第一定律的应用

回答引入部分的两个问题：

（1）司机为什么必须系好安全带？（观看视频：汽车碰撞模拟实验）

（2）柯受良为何能飞越黄河？播放视频（车上抛球），请同学解释。要求学生分组讨论收集生活中的有关“惯性”的现象，并解释。

思考、讨论、观察、推理、通过理论与实践相结合的方式，进一步加深对牛顿第一定律的理解。让学生进一步感受到物理是一门与生产生活联系密切的科学。要能学以致用。

（三）小结通过板书，总结本节主要内容：

1、回顾历史，各位科学家的贡献，强调一下伽利略“理想实验”的意义。

2、牛顿第一定律告诉我们亮点：即

（1）物体都有“惯性”，

（2）力的作用效果是改变物体的运动状态。思考、整理知识点，形成完整的知识体系。通过小结，使学生形成完整的知识体系。

（四）课后作业拓展

1、完成本节课后练习。

2、放学后在安全有保障的情况下，找各种机会体验“惯性”，思考惯性与那些因素有关，写出心得。通过完成作业，巩固本节所学。通过作业，复习巩固所学知识，拓展知识，进一步提高分析推理能力

教学反思：

通过对《牛顿第一定律》的准备和教学，让我在教学中得到了一次较好的锻炼，在教学理念上有了较大的改变。我也将在以后的教学中不断思索、探讨，让我的教学更有利于学生的学习，更有利于社会的发展

教学过程是一个不断完善和提高的过程，自己在教学的过程中也在不断的学习和进步。

DJP模式教学让我们的教学走在了新课改的前列。

学生活动分组、合作探讨，更有利于学生主动学习，探讨知识的成因，激发和培养学生学习的兴趣和竞争意识。

课堂教学中的师生评价和生生互评更有利于学生感受学习的价值，增强对知识的探究的兴趣和爱好。

实验演示和分组实验更有利于提高兴趣，培养学生的动手能力。

本节课的重点是作好实验，通过实验，即能为学生生动具体的形象，又可以培养学生的观察能力和学习科学的事实求是的严谨态度。该实验是让同一小车从同一高度沿斜面滑下，分别滑到铺有毛巾、棉布和光滑木板的平面上，做该实验之前，应让学生思考两个问题：一是为什么要用同一小车从同一高度沿斜面滑下？二是毛巾、棉布、木板这些不同表面对同一小车的摩擦阻力有何影响？并指明让学生观察的内容，这样学生对该实验的目的、方法及注意的问题就会十分清楚，也就能把握关键抓住要害，结合实验，取的实验结果

该实验实际是实验是桥梁，要学生在实验的基础上，层层深入，若表面逐渐光滑，直到没有摩擦时，小车速度的改变及前进的距离将如何？学生会很顺利地得出，若表面绝对光滑，阻力为零时，小车将以恒定不变的速度永远运动下去，并静止的物体不受外力这两种情况作了总结概括，引导学生想象推理的过程。这样的教学，让学生以经验为基础，层层深入，逐渐升华，符合学生的认知观点，更主要的是培养了学生解决科学知识的方法。

牛顿第一定律教学设计 篇四

［目标］

一、知识与技能

１、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法

２、理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。

３、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。

二、过程与方法

１、观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系

２、通过实验加深对牛顿第一定律的理解

３、理解理想实验是科学研究的重要方法

三、情感态度与价值观

１、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性

２、感悟科学是人类进步的不竭动力

［重点］

１、理解力和运动的关系

２、对牛顿第一定律和惯性的正确理解

３、理想实验

［教学难点］

１、力和运动的关系

２、惯性和质量的关系

［课时安排］

1课时

［教学过程］

［引入］

师：同学们，在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动，知道了物体的一些运动规律，但同学们有没有想过：同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动，究竟是什么决定了物体的运动情况？要讨论这个问题，就要研究运动与力的关系。所以，从今天开始，我们就一起来探究运动与力的关系。

一、据生活现象思考探究

师：现在请同学们结合日常生活经验，分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系，并试着回答以下一些问题。

1、物体的运动需要力来维持吗？是不是有力物体就能运动，没力物体就静止。给物体一初速度，物体在不同平面上滑动，体会物体运动不需要力来维持。

2、物体的运动方向跟力的方向一样吗？

以抛粉笔为例

3、物体的运动仅由力决定吗？

抛粉笔为例

4、物体什么情况下做直线运动？什么情况下做曲线运动？

以抛粉笔为例

5、物体做直线运动时，什么情况下加速？什么情况下减速？

以抛粉笔为例。

【牢记】：物体的运动不需要力来维持，没有力物体也能运动：匀速直线运动；运动方向与力的方向无必然联系；当速度与力同一直线时，物体做直线运动；速度与力不在同一直线时，曲线运动；同一直线时，力与速度同向，加速；力与速度反向，减速。

要让学生明白：物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的，此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。（比方：今天的结果是前面的表现决定的，要想今后的结果能改变，必须从现在开始。）

二、历史上人类对运动与力的关系的认识

师：爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去，也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。

师：长期以来，在研究物体运动原因的过程中，人们的经验是：要使一个物体运动，必须推它或拉它。因此，人们直觉地认为，物体的运动是与推拉等行为相联系的，当不再推、拉的时候，原来的运动便停止下来。根据这类经验，亚里士多德得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体便要停止。我想不仅是亚里士多德这样想，就是在现在，很多人还是这样想的，因为它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误判断，而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前，伽俐略创造了有效的“侦察”方法，发现了正确的线索，揭示现象的本质，成为物理学中的福尔摩斯。

师：伽俐略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度越来越大；向上滚动时，速度越来越小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，速度应该不增不减。实际上他发现，球越来越慢，最后停下来。伽俐略认为，这是由于摩擦阻力的原因，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会滚动得越远。于是他推断：若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。

师：伽俐略为了说明他的思想，设计了一个实验（伽俐略斜面实验）：让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然达到同样高度，但这一次为了达到同样高度，比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角，小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道：若将后一个斜面放平，球会滚动多远？结论显然是，球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持，没有力物体也可以运动（比如在光滑水平上，只要给物体个初速度，物体将以这个速度永远运动下去），而力恰好是改变物体运动状态（运动速度）的原因，比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得无限长，所以这个实验是“理想实验”带领学生观察动画及视频文件，先看理论动画，再看演示实验。

注意：理想实验不是空想实验，它是可靠实验事实加上理论推导。

师：与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。他还认为，这应该作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然的基础。

三、牛顿第一定律

牛顿物理学的基石？?？惯性定律

伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后，由牛顿总结成动力学的一条基本定律：

牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

注意：学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟悉了，并且每次提到的都是他的错误观点，好像成了反面教材，这里我要向大家说明一下：亚里士多德是个非常伟大的人。恩格斯称亚里士多德是最博学的人，亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和物理等，成果十分丰富，是西方文化的奠基人。他追求以世界的本来面目来说明各种自然现象，比如说：他认为天上的运动应该是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应该是静止的。他认为物体的运动需要力来维持，是与大量的“事实”相一致的。他一直追求真理，只不过因为当时研究物理总是靠直觉和思维来进行。因此，他的这一错误观点影响了人们两千多年。

伽利略实在是一个伟大的科学家，他第一个意识到了摩擦力？?一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点，加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力，设计出其理想实验就显得比较自然了。我们认为理想实验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来研究物理的行为方式，而确立了实验在物理研究中的基本地位。从物理史实上可以发现，这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本来面目是匀速圆周运动（而不是匀速直线运动），伽利略是一个伟大的科学家，在物理史上有着不可取代的地位，是因为他第一次确立了物理实验在物理研究中的重要性，研究物理不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明确指出：除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。这确实是人类思想认识上的一次飞跃。因此，笛卡尔认为上述论断应该作为一个原理加以确立，且是人类整个自然观的基础是十分合理的。笛卡尔当时还指出：在太空环境中可以实现物体不受外力的作用，这时物体的运动就满足理想实验的条件（解放了人们的思想，拓宽了看问题的视野）。

牛顿所做的工作不仅是进行了总结，更是从物理上赋予了明确的内涵，这其中包括惯性和力作为科学概念地提出，以及惯性参考系等，同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。

【牢记】：

1、运动并不需要力来维持，因而力并不是使物体运动的原因；只有当物体的运动状态发生改变的时候，才需要力，所以力是改变物体运动状态的原因

2、不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律是理想定律，不能用实验来验证。

3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质称惯性。所以牛顿第一定律又称惯性定律。

师：生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。例如冰壶。冰壶在冰面运动时受到的阻力较小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或碰到障碍物，才改变这种状态。

观看牛顿第一定律演示实验

四、惯性

带领学生观看多媒体文件。

生活中的例子：将斧头和木把往下敲。木把受到敲击突然停止了。斧头由于惯性要保持原来的运动状态，继续向下运动，使斧头和木把套紧。

1、问：什么样的物体具有惯性？物体什么时候具有惯性？

答：一切物体均具有惯性。一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

物体任何时候都有惯性，惯性是一种固有属性。

2、惯性可以被克服吗？

答：惯性是物体的固有属性，不是力，不能避免或克服。

3、速度可以突变吗？

答：当有外力作用迫使物体改变运动状态时，物体的运动状态会在原有的基础上发生变化，惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。正因为物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的，所以速度是不能突变的。

4、物体的惯性大小由什么决定呢？与速度有关吗？

答：惯性的大小仅由质量决定。

这里有一个易错点：很多同学认为速度大，惯性大；速度小，惯性小。原因是他们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。

分析：正是因为有外力的作用才使得物体的运动状态发生改变，所以要比较两个物体运动状态改变的难易程度，最起码要给它们相同的外力作用，才好进行比较。（不恰当的比方：想看两个人一天谁挣的钱多，最起码要给他们相同的本钱）

要比较速度变化的难易程度其实就是比较物体的加速度，加速度反映了相同时间内物体速度变化的大小关系，而在相同的外力作用的情况下，物体的加速度大小是仅仅是由质量决定的。所以惯性仅仅由质量决定。（a大，速度变化容易；a小，速度变化难）

惯性的大小仅由质量决定。但由于惯性是属性不是物理量，所以不能具体讲1千克的物体有多少惯性。例：如手挡相同速度的篮球和汽车。如果一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同，空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，要在很长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难以改变。惯性大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量。歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多，在战斗前还要抛掉副油箱，以进一步减小质量，就是为了要提高歼击机的灵活性。相反，当我们要求物体的运动状态不容易改变时，应该尽量增大物体的质量，抽水站的电动抽水机和水泵都固定在很重的机座上，就是要增大它们的质量，以尽量减小它们振动或避免意外的碰撞而移动。