牛顿第一定律教案11篇

牛顿第一定律教案 篇1

（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.

牛顿第一定律教案 篇2

一、说教学设计理念

本课的基本思路是：以生活中的牛顿第一定律说课稿实例和探究小实验为基础，以教师点拨为基本方法，通过“小车从斜面下滑”的演示实验，swf牛顿第一定律说课稿模拟演示等，逐步建立“如果没有外力作用，一切物体将永远运动牛顿第一定律说课稿下去”的观点，最后形成牛顿第一定律，形成对“力与运动的关系”的定性认识。

二、说教材分析

1、地位与作用

地位：牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一，是整个力学中的基础。牛顿第一定律也是初中力学的一个开端。本课教材的特点是既注重科学探究，又与日常生活紧密联系，把物理这门基础自然科学与历史、生活、社会有机地结合，是培养全体学生科学素质的一次良机，又体现从生活走向物理，再从物理走向社会的教学理念。

作用：前面我们学习了简单的运动，又知道力学一些简单知识，牛顿第一定律正是基于此基础上将运动和力联系起来的一条纽带一座桥梁，是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础，起到承上牛顿第一定律说课稿启下的作用，是本册书中的一个重要内容，也是本节、本章的重点。本节课的教学要求学生主动参与，在实验、讨论建立概念和规律的过程中，感受到透过现象看本质的思维方法，感悟观察、实验、推理、尤其是“理想实验”对形成概念和发现规律的重要作用。

2.教材特点：

牛顿第一定律解决了几千年都含糊不清的问题，有助于学生对运动和力的关系进一步深入理解。

伽利略理想实验是学生第一次真正接触到的理想实验，应充分引导学生探索伽利略理想实验的推理过程，知道理想实验是建立在可靠的事实基础上的科学方法。

3、学情分析

牛顿第一定律是由部分实验结果，部分外推假设、部分定义所构成的一个牛顿第一定律说课稿复合体，就其定义本身的表述学生不难记住，但初二学生由于接触物理时间比较短，学生平均年龄比较低，抽象思维能力及认知结构上尚不成熟，加上生活经验的影响，不少学生认识有偏差。因此在接受牛顿第一定律上有一定的难度，怎样形成对牛顿第一定律的理解及这一概念的建立使其认识由直观的感觉上升到科学理性认识则是本节的难点。

三、说教学重点、难点

重点：牛顿第一定律的形成过程及内容。

该定律是在实验基础上推理而得，内容较难借助例证来验证。

难点：伽利略理想实验的推理过程；

四、说教学目标

1、知识与技能：知道牛顿第一定律。

2、过程与方法

通过小组斜面实验、演示伽利略的斜面实验及推理，关注实验、分析、推理、“理想实验”的方法。

3、情感、态度与价值观

通过了牛顿第一定律说课稿解亚里士多德、伽利略和牛顿等科学前辈对“运动和力的关系”不懈的探究历牛顿第一定律说课稿程，领略伽利略“理想实验”的科学魅力，感悟科学道路的艰辛曲折。

五、说教学方法及依据

本课我主要采牛顿第一定律说课稿用“实验牛顿第一定律说课稿探究法”与“科学推理”相结合来进行教学，即通过实验现象的观察、分析，又加以科学的想象和推理，引导学生去发现知识，总结规律。总之充分调动学生的主观能动性，让他们真正成为学习的主体。

六、说教学过程设计

1、创设情境，导入新课。

根据骑自行车的现象引导学生提出了亚里士多德的观点。这样设计的目的是符合学生的生活经验，牛顿第一定律说课稿也符合学生的思维，这为后面推翻这种理论打下了基础，同时也发展了学生的思维。

接着教师展示“关闭了发动机的火车，虽然继续运行，但是最后也将停下来。火车为什牛顿第一定律说课稿么会停下来呢？”的火车动态图片得出“假如没有阻的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢？”的疑问，激发学生的兴趣。首先让学生对亚里士多德的观点表示怀疑。牛顿第一定律说课稿培养其质疑能力。同时指出亚里士多德的理论一提出，另一位科学家针锋相对的提出了相反的观点：运动的物体不需要力来维持。他就是伽利略为了验证他观点的正确性，并用接着以Flash的形式演示，伽利略理想实验。在学生头脑中形成一个两个似乎都正确的矛盾观点。

2、穿越时空，感受物理发展的历程

因为质疑是一切探索的开始。所以我用画面假想了一场伽俐略挑战亚里斯多德的辩论赛，并展示出正、反两大观点，让学生通过验证伽利略理论正确性实验的设计理念，“从有摩擦力的实际实验”到“无摩擦力的理想实验”引导学生完成提出问题，假设猜想，再设计斜面小车实验，为接下来的自主探究做好铺垫。这样可以让学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新。

3、合作探究伽利略理想斜面实验，突出重点，突破难点。

根据刚才的引导，猜想，让学生自主设计实验，大胆放手让学生实验，观察并记录现象。学生在实验中感受到恰恰是因为有阻力，小车的不能继续运动，也就是运动无法维持，从而理解了“力不是维持物体运动的原因，而牛顿第一定律说课稿是改变物体运动状态的原因”这一知识重点，为了突破了科学想象和科学推理的难点。我设牛顿第一定律说课稿计了动画和这样的问题：小车在表面光滑的木板上为什么比表面粗糙的木板上运动得远；水平面越来越光滑，摩擦力越来越小，圆柱体运动的越来越远。让学生推理得出：在一块绝对光滑没有摩擦力的表面上，小车将以不变的速度永远运动下去。并用气垫导轨录像让学生感受物体在摩擦力极小的情况下的运动状态，从牛顿第一定律说课稿而验证学生推理的正确性，这样让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，发牛顿第一定律说课稿展学生的科学想象和推理能力，实现以学生为主体的课堂教学。

4、理性感知牛顿第一定律

通过分析伽利略和亚里士多德等人观点的局限性，分析得出牛顿在伽利略等科学家的研究基础上，建立了力和运动关系的牛顿第一定律说课稿第一条定律，“一切物体在没有受到外力作用的时候总保持匀速直线运动状态或静止状态。”教师强调内容中的重牛顿第一定律说课稿要知识要点，让学生正确认识到科学是严密牛顿第一定律说课稿的，来不得半点马虎，更突出了牛顿第一定律是本节最重要的知识点，让学生了解自然界的牛顿第一定律说课稿基本规律，客观地认识了世界。

七、说板书设计

略。

八、说有待深入思考的教学问题

惯性实验的成败与实验者操作的速度有关，以及讲牛顿第一定律说课稿到汽车要限速，以免惯性带来危害时，容易让学生误认为惯性与速度有关。当教学中如果有学生提及惯性大小，或问到惯性与什么有关时，教师要及时解答学生的疑问，并举例说明惯性大小只与质量有关。因为及时解惑是教师的职责。

牛顿第一定律教案 篇3

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。

四、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。

牛顿第一定律教案 篇4

（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]

牛顿第一定律教案 篇5

知识目标

（1）伽利略理想实验；

（2）惯性概念；

（3）掌握牛顿第一定律的内容；

（4）理解力是改变物体运动状态的原因；

（5）能用牛顿第一定律解释惯性现象.

能力目标

培养学生严谨的逻辑推理能力；培养学生的口头表达能力.学习科学的实验方法.

情感目标

对任何现象的发生不能够想当然，要有严谨、认真的科学态度.

教学建议

教材分析

本节内容是分两块内容介绍的，先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史，并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想.然后引入了牛顿第一定律，引入了惯性概念，并由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因.

教法建议

1、本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础.

2、适当介绍一些学史的知识，让学生意识到：一个规律的发现并不是一帆风顺的，或者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，它们的学习也是这样.

3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想，让学生学会一种科学思维方法.

4、通过对大量实例的分析，让学生真正理解力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因.

教学设计示例

教学重点：对伽利略理想实验的理解；牛顿第一运动定律.

教学难点：对伽利略理想实验的理解.

示例：

一、历史的回顾

1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人.（见扩展资料）

2、伽利略理想实验：

（1）动画模拟该实验，并指出不能够真正试验的原因.或做课本所讲的气垫导轨实验（有视频资料），并指出为什么只是近似验证.由实验结果推出亚里士多德观点的错误，矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同.

（2）分析伽利略理想实验：它是一个理想化的过程，但并不是凭空想象的来的，而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理，理想化实验是物理学中重要的研究方法.

（3）介绍伽利略.

二、牛顿第一运动定律

1、牛顿第一运动定律（惯性定律）：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.

2、惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质.

3、注意：（通过实例分析）

（1）惯性与惯性定律不同.

（2）惯性是物体的固有性质，任何时候物体都具有惯性，这与物体处于什么状态无关.

（3）力和运动的关系：力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因.

4、实例参考（要让学生充分参与讨论）：

分析刹车时人往前倾；启动时人往后仰.

做小实验：惯性实验器演示惯性现象，并分析.

让学生举例分析，并指出哪些惯性现象有利，哪些惯性现象有害.

探究活动

题目：可以观察的惯性现象

组织：小组或个人

方案：自己设计小实验并展示、讲解，由同学互相评判

评价：具有可操作性，让学生把学过的知识灵活应用

牛顿第一定律教案 篇6

（一）教学目的

1.知道牛顿第一定律.

2.通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力.

（二）教具

惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗.

（三）教学过程 

一、复习提问

力的作用效果有哪些？

二、新课引入

教师：我们学过了力，一切物体都受到力的作用.我们也学过了运动，运动是绝对的，一切物体都在运动，静止只是相对的.物体都受力，同时又都在运动，力的效果之一就是力能改变物体的运动状态.可见，力和物体的运动有密切的联系.我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系.

三、进行新课

1.历史的回顾

教师：古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”.他的根据是一个物体（例如一辆车）运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去，失去力的作用，运动会停下来.初看起来，他的观点似乎符合实际情况，所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年.直到三百年前，人们才开始对这个观点是否正确提出疑问，并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断.

2.做课本图91所示实验

(1)教师：这是一块倾斜放置的木板，它的下端又接出一块木板水平放置，木板上铺一块毛巾.让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动，注意观察小车的运动情况.

（演示，并在小车停止处放一面小旗做为标志.画板图）

教师提问：小车为什么停下来？

（学生回答）

小车在水平的毛巾面上受到了阻力.

教师：亚里斯多德认为维持运动必须有力.现在，小车恰恰是因为受到了阻力，它的运动不能维持.可见，他的观点缺乏一定的前提条件，因此是不确切的.

(2)教师提问：能让小车在水平面上运动的再远些吗？

（学生回答）

减小水平面对小车的阻力.

（演示，用棉布表面的木板代替毛巾，重复上述实验，并在小车停止处放小旗做标志）

教师：小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动，这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度，小车在水平面上运动得更远了，原因是阻力小了.

（画板图）

教师：从实验可知，木板对小车的阻力小了，小车运动得更远了，它的速度经过较长的时间才变为0.

(3)教师：我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板，重复上述的实验.

（演示，并画图）

可见，水平木板对小车的阻力越小，小车运动得越远，它的速度必须经过更长的时间才能变为0.

3.牛顿第一定律

教师：请大家设想，如果小车从斜面上滑下来，滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上，小车的运动将如何？

（学生讨论并回答）

由于有前三次实验做基础，这种无限光滑的平面虽然没有，但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去.这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论.

法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论，使人们的认识又深化了一步.笛卡儿认为，物体不受外力时，除了速度的大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动的方向.

最后，英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果，建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律.

一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这就是著名的牛顿第一定律.

物体不受外力作用时，原来运动的物体要保持匀速直线运动；原来静止的物体要保持静止状态.这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的.

牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，但是它又有深厚的实验基础.它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的，由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一.

4.学生阅读课本“牛顿的故事”.

四、作业 

复习本节课文.

注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册.

牛顿第一定律教案 篇7

一、教学目标

知识与技能：理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系。

过程与方法：理解理想实验是科学研究的重要方法。

情感态度价值观：通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。

二、教学重难点

教学重点：通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律；惯性的理解。

教学难点：力和运动的关系；惯性和质量的关系。

三、教学方法

讨论法、启发法、讲解法。

四、教学过程

（一）导入新课

撕纸游戏

猜一猜：

1、一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？

2、现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？

大家不要动手，先猜一猜。

3、如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截？

请大家想一想：为什么是这样一个结果呢？怎样解释我们的游戏呢？其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢？带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。

（二）新课教学

1、情景设问，经验猜想

在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们的生活、生产密切相关。比如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停下来；人象推车则车前进，不再推，前进的车会停下来；踢球，球沿草地向前滚动，不再踢，滚动的球会慢慢停下来。

思考：运动和力之间有什么关系呢？

最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。

他根据生活生产经验猜想：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。

他的观点来自实际经验，还能用实际经验验证，所以被人们广泛接受，并维持了近两千年。

设问：我们现在知道，他的观点是错误的。那么他有贡献吗？

亚里士多德的贡献：开创了一个新的研究领域。

首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。

2、质疑假设，科学猜想

当球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上滚动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。实际观察的结果是：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。

①现象：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。

按照亚里士多德的观点，球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发，对亚里士多德的观点提出质疑。

②质疑：滚动的球之所以停下来，真的是因为没有力的作用吗？

设问：球停下来的原因是什么呢？

在伽利略之前，人们还没有意识到摩擦力这种无形的力，伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

他改变了水平面的粗糙程度，发现：水平面越光滑，球滚得越远。于是，他推断这是摩擦阻力作用的结果。

结论：滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果。

③假设：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将怎样运动呢？

④猜想：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去。

过渡：伽利略设计了一个双斜面实验。

3、实验探究，得出结论

（1）双斜面实验

左斜面固定，右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。

①固定右斜面，改变小球所受的摩擦，观察小球上升的最大高度怎样变化。重复一次。

思考：

1、小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的最大高度之间有什么关系？

2、摩擦阻力的大小与释放点到上升的最高点的高度差是什么关系？

3、如果没有摩擦，小球会上升到多高的地方？

②减小右斜面倾角，观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。

思考：

1、减小右斜面倾角，小球沿斜面运动的最远距离如何变化？

2、如果没有摩擦，减小右斜面倾角，沿斜面滚动的最远距离怎样变化？小球将上升到多高的地方？

③将右斜面放平，释放小球，观察小球的运动。

思考：

1、如果水平木板足够长，小球会停下来吗？

2、如果没有摩擦，水平木板足够长，小球将滚到哪里去呢？

过渡：伽利略的双斜面实验是一个理想实验。

（2）理想实验的魅力：

实验（事实）+逻辑推理

通过可靠的实验事实，加上合理的逻辑推理，得出规律的一种方法。

理想实验的魅力：实验不能实现的地方，思维向前一步。

这种方法非常了不起！爱因斯坦是这样评价的：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。这个评价实事求是，从亚里士多德到伽利略，经历了20xx多年，物理学徘徊不前；从伽利略到爱因斯坦，只经历300多年，物理学的大厦初步建立，大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。

过渡：通过双斜面理想实验，伽利略得出了结论。

（3）伽利略：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。

回顾、思考：

①静止的车、足球为什么运动起来？

②运动的车、足球为什么会停下来？

③力和运动之间有什么关系？

力是改变物体运动状态的原因。

设问：运动状态是用什么物理量描述？

车由静止变为运动，受到了推、拉力；由运动变为静止，受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动，受到了脚的力；由运动变为静止，受到了草地的摩擦阻力。

过渡：与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。

4、补充完善，形成定律

（1）笛卡尔的补充：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。这应成为一个原理，它是人类整个自然观的基础。

笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。

过渡：1642年，伽利略逝世，1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分，发现了万有引力定律和经典力学，设计并制造了第一架反射式望远镜等等。

牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律，它是牛顿物理学的基石。

（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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

过渡：现在我们来理解定律。

（三）巩固提高

思考：牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的？

1、运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因。

2、阻力很小的现象：冰壶

从视频可以看出，冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变，直到碰上另一个冰壶。

思考：定律中还论述了什么呢？

3、惯性：

①概念：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

设问：一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗？

当物体做变速运动时，由于惯性，物体会抵抗速度的改变，从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来，而是继续向前滑行一段距离。

②一切物体有惯性，有抵抗运动状态变化的“本领”。

物体惯性大，“本领”大，运动状态难改变；物体惯性小，“本领”小，运动状态易改变。

思考并猜想：物体的惯性大小和什么因素有关？

（四）小结作业

1、了解了运动和力关系的探究过程。

在探究过程中，亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法；笛卡尔补充了伽利略的观点；牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。

2、体会了理想实验的魅力：实验（事实）+逻辑推理

3、深入理解了牛顿第一定律，知道了质量是惯性大小的量度。

4、后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。没有哪一个定律是真理，物理学的大厦永不封顶，还等待你们为它添砖加瓦！

课外探究：有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第一定律：不给螺帽力的作用，螺帽也能运动起来。你怎么看？请在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘”，弄清刘谦螺丝魔术的原理。

五、板书设计

牛顿第一定律

一、历史回顾

二、第一定律探究实验

三、惯性定律

六、教学反思

牛顿第一定律教案 篇8

［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。

牛顿第一定律教案 篇9

1新设计

穿越时空的对话再现牛顿第一定律的发现过程

2新设计

自制斜面实验教具

3新设计

自制玻璃导轨、干冰实验

4教学目标

知识与技能

1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述。

2.理解伽利略理想实验和相应的推论，正确理解力和物体运动的关系。

3.能准确表述并理解牛顿第一定律

4·.理解并能举例说明物体的质量是惯性大小的量度。

过程与方法

1.通过斜面实验让学生体会伽利略的思维历程，培养学生逻辑推理的`能力。

2.通过“穿越时空的对话”再现科学的发展过程培养学生阅读分析问题的能力，正确的认识力和运动的关系。

3.通过惯性小实验的演示及身边的惯性现象的分析帮助学生理解惯性的概念。

情感态度与价值观

1.对学生进行科学态度教育，了解人类认识事物本质的曲折。

2.培养学生敢于坚持真理、不迷信权威的科学探究精神。

5学情分析

本节内容在初中阶段学生已经有了一定的认识，比如牛顿第一定律的内容、定性的实验推理过程，用惯性解释简单物理现象等。高中阶段的学习，应该在学生已有关于运动学和受力分析知识的基础上，深入对牛顿第一定律定律的理解和应用。在本节的教学中，应注意知识的深化和科学方法的学习，避免知识的简单重复。

6重点难点

①教学重点

1、对牛顿第一定律和惯性概念的正确理解。

2、对伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论的理解。

②教学难点

力和运动的关系，惯性大小的决定因素。

牛顿第一定律教案 篇10

【学情分析】

在初中阶段的学习中，学生虽然除了“惯性与质量”这一问题没有专门学习外，关于本节其他的知识都有了大致地了解，但是他们只知道亚里士多德的观点总是错的，只知道伽利略做了个理想实验就得出了牛顿第一定律。通过本节课的学习，首先应该在已有认识的基础上，纠正一些片面、不恰当的认识，进一步深化和提高对相关问题的认识。其次引导学生通过小组合作讨论，再现伽利略的斜面实验的过程，让学生深刻体会伽利略伟大的科学方法和思维历程。

【教学目标】

知识与技能：

1、通过对几位科学家们的了解，使学生认识到有关运动和力的关系的历史发展过程

2、通过对牛顿第一定律的进一步理解，使学生知道什么是惯性，理解质量是物体惯性大小的量度，会正确解释有关惯性的现象

过程与方法：

1、通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论教育

2、通过对分组实验的探究过程，使学生理解牛顿第一定律的内容和意义

3、通过对生活中惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识解决问题的能力。

情感态度价值观：

1、通过对发现牛顿第一定律历史过程的了解，培养学生辨证看待问题的能力，培养学生敢于坚持真理、不迷信权威的科学探究精神。

2、培养学生的观察能力，抽象思维能力、应用定律解决实际问题的能力及客观公正评价事物的能力

【教学重点】

1、科学思想的建立过程

2、牛顿运动第一定律、惯性

【教学难点】

对牛顿运动第一定律、惯性和理想实验的正确理解

【教学用具】

自制教具、多媒体课件

【教学过程】

教学

环节

教师活动

学生活动

设计意图

激趣入境

播放视频短片，引导学生思考问题

通过观看视频，学生思考物体的运动是否需要力来维持？

通过生活中的实例，引起学生的学习兴趣

导引体验

1、《牛顿第一定律》教学设计 采用不同的方式推动小车，引导学生观察现象，分析原因

2、引导学生思考小球上升高度和运动距离可能与哪些因素有关

3、给学生提供实验器材，引导学生进行实验设计：探究影响小球上升高度和运动距离的外在因素

4、组织学生演示自己的实验设计方案

学生分组实验，体验实验过程，分析总结实验现象的原因

积极思考，大胆猜测

学生分组设计实验方案，得出正确实验结论

归纳总结实验的现象及产生的原因

通过学生亲身体验，感受力和运动的关系

通过学生的猜测，培养学生积极探索自然科学的精神

通过实验方案设计，培养学生小组合作的能力，通过对设计方案的演示，培养学生的动手操作能力

学生分组讨论，归纳总结

阅读教学，思考笛卡儿对力和运动关系的认识

分组讨论，思考问题

积极思考，主动发言

思考问题，列举生活中的实例

通过对科学家研究过程的讨论，培养学生归纳总结的能力

通过阅读教材，培养学生的阅读能力

通过对惯性的学习，使学生感受到物理知识就在我们身边

训练达标

引导学生利用惯性的知识，思考下列问题：

1、怎样才能把一个较轻的泡沫小球扔到天花板上？

2、利用什么方法将混杂在一起的米粒和碎纸片分离开来？

学生思考讨论，分小组完成实验任务，思考如何利用惯性的知识解释实验现象

培养学生利用所学知识解决生活中的实际问题，做到“学以致用”，培养学生解决实际问题的能力

课堂小结

1、牛顿第一定律：

2、牛顿第一定律的意义

3、惯性及其应用

回顾本节课探究过程以及所学到的知识。

回顾知识，加深印象，有助于引导学生养成阶段反思的习惯。

拓展延伸

一个在日本的旅游者，想来中国.他设想将自己悬挂在空中的大气球中，由于地球的自转，只要在空中停留几个小时，就可以到达中国，您认为这有可能实现吗？为什么？

积极思考，课后讨论

培养学生运用已学知识解释实验现象的能力，并将所学知识延伸到课外。

【板书设计】

《牛顿第一定律》教学设计 《牛顿第一定律》教学设计4.1 牛顿第一定律

1、力和运动的关系

亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿

2、牛顿第一定律

（1）内容

（2）意义

3、惯性及其应用

教学设计说明

1、教学目标

从学科、教学单元方面来看，这节课是本章的第一节，是在学生学习了力和运动之后，探究力和运动关系的第一节课，在整册书当中起到承上启下的作用。学生从力和运动最简单的关系入手，探索不受力时物体的状态，从而为物体受力时的运动规律埋下了隐形的翅膀！

从学生基础方面来看，这节课在初中学生已经学习过，但是初高中的教学目标是完全不同的。初中学习这节课时，只是要求学生能够了解《牛顿第一定律》的内容和能够用惯性的原理解释一些简单的实例。而高中教学时要求学生不仅知道定律的内容，还要知道内容得出的过程，科学家们的研究经历了从简单到复杂、从特殊到一般、从片面到全面的艰苦的过程，从中对学生进行科学研究精神的培养。

教学中，一切提高学生学习兴趣的手段都是有效的（摘自《学习的本质》）。课题教学的开始，从生活中的实例入手，点燃学生的学习热情，既有助于学生对已有知识的回顾，又引导学生对新知识的思考。在突破重难点的过程中，引导学生通过小组合作，进行观察—猜想——验证—总结的探究过程，再现了伽利略通过理想斜面实验，对力和运动的关系的思考。通过这样的探究过程来实现教学目标，不仅符合学生的认知过程，突破重难点，更为学生今后进行科学探究指明了方向。

2.教学方法实现“高参与度”。

采取的教学方法：启发法、实验探究法、小组合作法和体验法。教学方法主要是借鉴和改进。

以上几种教学方法，在本节课中是一个有机的整体，环环相扣、互相弥补，有效的提高学生的参与度。课堂的引入环节从生活的实际出发提出问题，启发全体同学参与思考、合理的猜想，通过小组合作提出实验探究的方案，对自己的猜想进行实验验证。实验过程中，针对出现的问题，改进和优化实验方案，得出最终的`结论。在学生得出《牛顿第一定律》的结论之后，清楚了惯性是物体本身的一种属性，之后学生通过亲身体验生活中几个惯性的应用，并进行合理的解释，真正做到学以致用！

3.学科素养具体化、显性化。本课认知过程合理性如何体现？如何实现知识迁移？

物理是一门以实验为基础的自然科学，因此在课堂教学过程中，引导学生进行实验设计、实验探究尤为重要，更是培养物理学科素养、培养实验探究精神的具体体现。

本课的学习过程中，在学生已有先知的基础上，从生活实例出发提出问题，有利于学生对问题的思考，引导学生从生活走进物理、从物理走向世界。课题引入之后，启发学生思考不同的科学家对力和运动关系的描述有何不同？有哪些区别与联系？学生遵循亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿的足迹，由浅入深、层层递进，符合学生的最近发展区，为本节课重点和难点的突破打下了坚实的基础。通过小组互助的学习，学生得出了科学道理，再引导学生体悟生活中的实例，并用得出的结论加以解释。本节课学生按照生活观察—科学猜想—实验验证—规律推理的顺序进行学习，符合学生的认知过程，有效的实现了知识的迁移！

物理学科的学习过程，就是科学探究的过程，而物理又是一门以实验为基础的自然科学，因此在物理课上培养学生进行科学探究尤为重要。而在三百多年前，伽利略就得出了合理的科学实验探究的过程和方法，我们需要将此种方法在每一节物理课上渗透给学生，培养学生的探究精神。本节课的教学设计可以达到此目的，适合利用实验的方法探究物理规律的课型。

牛顿第一定律教案 篇11

一、对教材的分析

1、作用与地位

本节内容是物理必修1第6章第1节《牛顿第一定律》，是在前面的知识基础上，来研究运动和力的关系，牛顿第一运动定律作为牛顿运动定律的基石，把最基本的匀速直线运动和物体是否受力两者联系起来，为后续的牛顿运动定律和平衡力等知识打下坚实的基础，起到承前启后的作用。

2、重点、难点分析

重点：正确认识物体运动跟力的关系，在物体有受力的情况下，应保持匀速直线运动状态或静止状态，加深对惯性概念的内涵的理解；

难点：对牛顿第一定律和惯性的理解。

二、教学目标分析

1、知识与技能

（1）牛顿第一定律的内容；

（2）惯性是所有物体的特性。

2、过程与方法

（1）通过对牛顿第一定律的研究，培养学生的观察能力、分析推理能力、归纳论证能力和表述能力；

（2）通过惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识解决问题的能力。

3、情感、态度与价值观

通过实验探究活动，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。

三、学生的学情分析

学生通过前面5章的学习，已经初步具备一定的分析推理，逻辑思维能力，结合初中知识为生长点，以教材内容为线索，借助演示实验，引导学生进一步研究力产生的作用效果（即物体在不受外力作用时的运动状态）来归纳推理出牛顿第一定律。

四、教法和学法分析

教学中以引导学生通过实验探究牛顿第一定律，借助演示实验，引导启发学生展开讨论，总结规律并得出结论，最后，教师总结并说明牛顿第一定律是理想情况，其只是根据实验推理的、合乎逻辑的定律。

五、教学程序分析

（一）导入新课：

通过介绍物体的运动形式是多种多样的，进一步思考运动与力的关系，引出动力学，说明动力学的奠基人是牛顿，牛顿三大运动定律是动力学的核心内容，也是学好整个力学知识的关键，引入牛顿第一定律的学习。

（二）新课教学：

1、创设情境：介绍早在20xx多年前，古腊哲学家亚里士多德“力是维持运动的原因”的论断，通过“迷你实验室——图6—5书本的运动”的实验来说明，当推力撤去后，书本并不会立刻停止运动，而是会继续向前运动一段距离，导入伽利略的理想“斜面实验”。

2、演示实验：伽利略的“斜面实验”。利用提出问题，分析问题，解决问题的方面一步一步说明当小球从斜面的同一高度滑下，如果假想没有摩擦，小球将上升到另一斜面的同一高度；当另一倾角逐渐减小为零时，小球再也达不到原来的高度，而沿水平面持续运动下去。

3、演示“迷你实验室——气垫导轨实验”。这里提出“如何实现完全理想的情况”而介绍气垫导轨的特点，并引导学生如课本图6—7实验装置设计实验，探究滑块的运动情况。注意提醒学生这是一个近似实验。

4、介绍在伽利略的基础上，笛卡儿对伽利略观点的补充，最后由牛顿总结出——牛顿第一运动定律，并分析牛顿第一运动定律的内容及其是一个推理的而无法用实验证明的论断；说明“力是改变物体运动状态的原因”，而不是“维持物体运动的原因”。

5、通过“信息窗——图6—9太空中的航天飞机”来重点引导分析“一切物体都有保持原来的'运动状态的特性”。

6、由牛顿第一定律引入“惯性”概念，通过阅读课文理解并归纳物体惯性的内涵。总结出：

a、惯性是一切物体固有的属性；

b、质量是物体惯性大小的量度；

c、惯性是性质而不是力，其大小表示物体运动状态改变的难易程度等

（三）巩固练习：

利用多媒体课件设计有关惯性知识的应用，加强对牛顿第一定律知识的理解。

（四）作业布置：课本课后作业1、3、4、6。

六、教学预测

本节课教学设计从新课程的具体目标要求出发，注重知识的形成过程，教学过程设计力求引导学生主动、积极地参与教学活动，从发现问题、分析问题、解决问题出发，围绕力是维持物体运动的原因还是改变物体运动的原因为主题，并通过简单的实验，让学生充分思考讨论，澄清错误认识。但在将物理学史与物理规律教学进行有机渗透，自主，合作，探究性的学习在实际教学中可能因为师生互动不足达不到教学效果，在实际教学中要针对学生的认识水平进行合理的调节。

文章来源：http://m.swy7.com/a/5252322.html

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