1牛顿第一定律教案和课堂实录

1　牛顿第一定律　 高中物理       人教2003课标版

（一）知识与技能

1.知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.

2.通过实验,培养学生的观察能力

（二）过程与方法

  通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理).

（三）情感态度与价值观

1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育.

2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育.

 本节所述内容在初中课本上已涉及到，所以学生已有一定的基础，关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系，从日常经验出发，人们往往会产生错误的认识，所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点，不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中，这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈.

教学重点

通过对实验的分析比较得出牛顿第一定律。理想实验展现了科学思想的魅力，学生在实验探究的过程中学习科学家敢于坚持真理，不迷信权威的精神和科学探究精神，领悟在实验的基础上通过推理得到结论的科学研究方法，不知不觉中加深了对力和运动关系的理解，揭示人们认识事物的规律及牛顿第一定律。

教学难点

对惯性的理解。惯性是学生学习运动和力的基础，因其抽象难懂而成为难点。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。或从生活经验中容易得出速度是惯性大小的量度的结论。为了使学生纠正这些不正确的认识，需要教师精心的设计，通过实例分析，建立正确的认识。

在讲台上放一辆小车，使它处于静止状态提出问题：怎样才能让小车运动起来呢？（学生答：要用力去推它）教师讲：从这个例子很容易得到：物体要运动，需要对它施加力的作用，那么力和运动之间关系如何呢？本节课我们就来探究这个问题。

1、历史的回顾：

    教师讲：远在两千多年以前，人们已经提出了运动和力的关系问题，可是直到三百多年前伽利略时代才对这个问题给出了正确的答案。下边请同学们阅读课文有关内容，并回答下列问题。

    用多媒体展示概括历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法:

    问题之一亚里斯多德观点：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。

    问题之二伽利略观点：一切运动着的物体在没有受到阻力作用的时候,它的速度保持不变, 并且一直运动下去,即物体的运动不需要力来维持。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。

    问题之三笛卡尔观点：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。

    利用多媒体演示伽利略的理想实验，请同学们叙述并讨论：

    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。

伽利略在可靠的实验基础上，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。

    总结伽利略的研究方法:以可靠的事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，解释自然规律。

2、牛顿第一定律：

   （1）教师讲：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，今天我们来认识他的第一条运动定律。

   （2）牛顿第一定律的内容(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。

对牛顿第一定律的理解:

1)说明了物体不受外力时的规律是：静止或匀速直线运动状态

2) 表明了一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，即物体的运动不需要力来维持。

3)揭示了运动和力的关系：力是改变物体速度的原因，而不是维持物体速度的原因。

4)牛顿第一定律不能用实验直接验证,它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法：即通过观察大量的实验现象，运用人的逻辑思维来寻找事物的规律。

（3）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。

利用多媒体组织学生观察 ：小车突然遇到阻碍停止，木块向前倾倒。请同学进行讨论，解释原因，教师在学生回答的基础上进行小结。

    探究：以汽车突然启动时，站在汽车中的乘客为例。

设疑：

（1）汽车突然启动时，乘客向前倒还是向后倒？

（2）乘客为什么向后倒？

（3）这里的乘客要保持原来什么状态？

（4）汽车突然刹车时，站在汽车中的乘客怎样运动？

（1）一切物体总保持    状态或    状态，直到有    迫使它改变这种状态为止。(静止状态，匀速直线运动状态,外力)

   （2）物体保持       的性质叫做惯性，惯性是物体的    ，与物体的运动情况或受力情况    。（匀速直线运动状态或静止状态，固有属性，无关）

   （3）伽利略的理想实验说明了        。（力不是维持物体运动的原因）

（4）巩固训练（用多媒体出示，组织学生分析）

1.关于物体的惯性，下列说法正确的是 （  D ）           

A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性         

B.只有运动的物体才能表现出它的惯性                   

C.物体做变速运动时，其惯性不断变化，速度大的物体惯性大

D.以上说法均不正确

2、正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力同时消失，那么它将（    C  ）

A、物体立即停下来            B、物体继续做曲线运动

C、物体将做匀速直线运动      D、物体将改变运动方向

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。

本节课的教学设计比较全面的体现了三维目标。教学过程中，引入课题，激发了学生兴趣。对教材的处理既踏实又有新意，对科学认识的发展层次把握得比较好。既注重学生经历过程，体验方法，又重视基础知识及其应用。基本达到了教学目标。由于本节内容高度概括抽象，具有较浓的哲学意味，学生可能不能完全领会其中的丰富内涵，而很有可能死记硬背。

1　牛顿第一定律　

1　牛顿第一定律　

在讲台上放一辆小车，使它处于静止状态提出问题：怎样才能让小车运动起来呢？（学生答：要用力去推它）教师讲：从这个例子很容易得到：物体要运动，需要对它施加力的作用，那么力和运动之间关系如何呢？本节课我们就来探究这个问题。

1、历史的回顾：

    教师讲：远在两千多年以前，人们已经提出了运动和力的关系问题，可是直到三百多年前伽利略时代才对这个问题给出了正确的答案。下边请同学们阅读课文有关内容，并回答下列问题。

    用多媒体展示概括历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法:

    问题之一亚里斯多德观点：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。

    问题之二伽利略观点：一切运动着的物体在没有受到阻力作用的时候,它的速度保持不变, 并且一直运动下去,即物体的运动不需要力来维持。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。

    问题之三笛卡尔观点：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。

    利用多媒体演示伽利略的理想实验，请同学们叙述并讨论：

    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。

伽利略在可靠的实验基础上，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。

    总结伽利略的研究方法:以可靠的事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，解释自然规律。

2、牛顿第一定律：

   （1）教师讲：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，今天我们来认识他的第一条运动定律。

   （2）牛顿第一定律的内容(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。

对牛顿第一定律的理解:

1)说明了物体不受外力时的规律是：静止或匀速直线运动状态

2) 表明了一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，即物体的运动不需要力来维持。

3)揭示了运动和力的关系：力是改变物体速度的原因，而不是维持物体速度的原因。

4)牛顿第一定律不能用实验直接验证,它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法：即通过观察大量的实验现象，运用人的逻辑思维来寻找事物的规律。

（3）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。

利用多媒体组织学生观察 ：小车突然遇到阻碍停止，木块向前倾倒。请同学进行讨论，解释原因，教师在学生回答的基础上进行小结。

    探究：以汽车突然启动时，站在汽车中的乘客为例。

设疑：

（1）汽车突然启动时，乘客向前倒还是向后倒？

（2）乘客为什么向后倒？

（3）这里的乘客要保持原来什么状态？

（4）汽车突然刹车时，站在汽车中的乘客怎样运动？

（1）一切物体总保持    状态或    状态，直到有    迫使它改变这种状态为止。(静止状态，匀速直线运动状态,外力)

   （2）物体保持       的性质叫做惯性，惯性是物体的    ，与物体的运动情况或受力情况    。（匀速直线运动状态或静止状态，固有属性，无关）

   （3）伽利略的理想实验说明了        。（力不是维持物体运动的原因）

（4）巩固训练（用多媒体出示，组织学生分析）

1.关于物体的惯性，下列说法正确的是 （  D ）           

A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性         

B.只有运动的物体才能表现出它的惯性                   

C.物体做变速运动时，其惯性不断变化，速度大的物体惯性大

D.以上说法均不正确

2、正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力同时消失，那么它将（    C  ）

A、物体立即停下来            B、物体继续做曲线运动

C、物体将做匀速直线运动      D、物体将改变运动方向

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。

本节课的教学设计比较全面的体现了三维目标。教学过程中，引入课题，激发了学生兴趣。对教材的处理既踏实又有新意，对科学认识的发展层次把握得比较好。既注重学生经历过程，体验方法，又重视基础知识及其应用。基本达到了教学目标。由于本节内容高度概括抽象，具有较浓的哲学意味，学生可能不能完全领会其中的丰富内涵，而很有可能死记硬背。