1牛顿第一定律教学设计实例

1　牛顿第一定律　 高中物理       人教2003课标版

1、知识与技能

体会亚里士多德与伽利略的思想冲突，通过动手实验，用分析和论证的方法探究出牛顿第一定律，并学会用自己的语言表述牛顿第一定律的内容；认识伽利略的理想实验，了解物理上理想实验的实质；通过大量事实认识惯性，并了解利用惯性及防止惯性的方法。能够将知识应用到生产，生活实践中。

2、过程与方法

通过在揭示生活中的惯性现象的过程中和参与科学探究活动，培养学生学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，收集信息的能力。学习从物理现象和实验中归纳科学规律的能力，并尝试应用科学规律去解释具体问题。培养学生初步的分析概括能力。能书面或口头表述自己的观点，进行语言表达能力的训练。

3、情感态度与价值观

通过实验探究，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，在经历实验探究的过程中培养学生的交流意识，合作精神与合作能力。

学生物理学习困难表现：

1 、用纯数学关系理解物理公式，定理。物理定义，定理，定律通常有文字叙述和数学公式表示。

2 、解题过程中缺少必要的物理语言描述。

3、忽视对答案的物理意义的思考。

重点：通过实验探究，强化学生分析、推理与论证的能力；加深对牛顿第一定律的理解

难点：1、转变学生在生活中形成的错误经验，真正理解牛顿第一定律的内涵。

           2、伽利略理想实验的推理过程.

1、创设情景，复习引入新课

        我们在上一章学习了力，知道一切物体都受到力的作用。我们也已经学习了运动，知道运动是绝对的，静止是相对的，一切物体都在运动。

       情景1让学生回忆力的作用效果：

       学生回答：力是改变物体运动状态的原因。

       老师提问：力与物体运动状态的改变有关，那么力与物体的运动有没有关系呢？我们来看几个生活中常见的现象。

2、创设情景，进行新课

     （1）亚里士多德的观点——生活经验

       情景2观察生活中的常见现象（用配上图片）

       推箱子：推----箱子运动；不推----箱子停下来

        敲铁钉：敲----钉子向下运动；不敲-----运动停止

        踢足球：踢出去的足球最后都会停下来

        火车进站：关闭发动机后，最后停下来

       提问：以上现象有什么共同特征：

       学生回答：物体的运动需要力的作用，若不受力，物体就不会动或停止运动

       介绍亚里士多德和他对于力和运动的观点(学生看书101页)。

       亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人，他在哲学，教育，生物学,生理学，医学等方面有重大贡献，他的著作可被看作是古希腊的百科全书。

       观点：要维持物体做匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。他认为不受力而一直运动的物体是不存在的。

       亚里士多德的观点是否正确呢？

     （2）科学探究

同学们通过实验来探究物体的运动是否需要力来维持。

      1）教师提问：我们怎样来探究？

      ① 要研究的对像是运动的物体。如：小车（出示小车）

      ② 不同物体表面的粗糙程度不同，运动物体在其上运动远近就有区别。因此我们可以选择给大家提供毛巾，木板，玻璃等来探究。

      2）学生分组设计实验，制定计划

学生表达交流：让学生上讲台介绍自己的探究过程,其他学生仔细观察并对该方案提出自己的看法和建议.

      3) 学生分组进行实验，并收集证据　（教师巡视指导）

接触面                 滑块受到的摩擦力的大小（大，较大，小）         滑块运动的距离（S/m）

毛巾表面

木板表面

玻璃表面

比玻璃更光滑的表面

    4）分析与论证

    提问：小车三次运动的距离为什么不同？

    学生回答：

    提问：小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?

    学生回答：

若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短?根据实验及推理的思想,可以得出什么结论?

     学生回答：

    5）总结

平面越光滑，滑块受到的摩擦力越小，滑块前进的距离就越远。
思考：假如平面足够光滑（完全没有摩擦阻力），滑块的运动情况又会怎样呢？学生回答：会永远运动下去。
提问：没有受力，运动的物体会不会停下来？还需不需要力来维持它的运动？
通过实验和科学推理得出:物体的运动不需要力来维持.
（1） 伽利略及其理想实验 （ 阅读书101页科学窗）
伽利略是意大利伟大的天文学家，物理学家和数学家，是近代实验科学的创始人。
理想实验（配上动画）
伽利略由此得出的结论：如果运动物体不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去。
（2）牛顿第一定律
牛顿不只对运动的物体做出了总结，而且对静止的物体也做出了总结。
牛顿概括了伽利略等人的研究成果并总结得出的规律：
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。这就是牛顿第一定律
学生看书103页并思考对本定律理解注意什么：(学生谈,老师根据具体情况再作必要的补充)
① 物体不受外力是不可能的，而受平衡力和不受外力效果相同，所以本定律成立的条件是：“不受外力”或“受平衡力”。
②“总保持”是指物体原来就有这种性质；静止的物体永远静止，运动的物体永远做匀速直线运动。
③“或”不是“和”。在这里“或”表示物体处于静止和匀速直线运动两者只能选择其一。
④ 因为不受外力的物体是找不到的，所以本定律无法用实验直接证明。但是它是在实验的基础上通过进一步的推理得出的。
⑤ 本定律明确告诉我们：力与物体的运动无关，物体的运动不需要力来维持，力不是使物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。
小结:本节主要通过介绍亚里士多德和伽利略的观点以及学生的自主探究　　实验得出牛顿第一定律，让我们认识到力和物体的运动无关。
运用所学的知识解释上课时提出的常见生活现象.
㈥ 板书设计

        科学探究"牛顿第一定律"
关键词: 力　　　运动

亚里士多德的观点 →  科学探究 → 伽利略的观点   → 牛顿第一定律

   维持                                               无关                         改变运动状态

1　牛顿第一定律　

1　牛顿第一定律　

1、创设情景，复习引入新课

        我们在上一章学习了力，知道一切物体都受到力的作用。我们也已经学习了运动，知道运动是绝对的，静止是相对的，一切物体都在运动。

       情景1让学生回忆力的作用效果：

       学生回答：力是改变物体运动状态的原因。

       老师提问：力与物体运动状态的改变有关，那么力与物体的运动有没有关系呢？我们来看几个生活中常见的现象。

2、创设情景，进行新课

     （1）亚里士多德的观点——生活经验

       情景2观察生活中的常见现象（用配上图片）

       推箱子：推----箱子运动；不推----箱子停下来

        敲铁钉：敲----钉子向下运动；不敲-----运动停止

        踢足球：踢出去的足球最后都会停下来

        火车进站：关闭发动机后，最后停下来

       提问：以上现象有什么共同特征：

       学生回答：物体的运动需要力的作用，若不受力，物体就不会动或停止运动

       介绍亚里士多德和他对于力和运动的观点(学生看书101页)。

       亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人，他在哲学，教育，生物学,生理学，医学等方面有重大贡献，他的著作可被看作是古希腊的百科全书。

       观点：要维持物体做匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。他认为不受力而一直运动的物体是不存在的。

       亚里士多德的观点是否正确呢？

     （2）科学探究

同学们通过实验来探究物体的运动是否需要力来维持。

      1）教师提问：我们怎样来探究？

      ① 要研究的对像是运动的物体。如：小车（出示小车）

      ② 不同物体表面的粗糙程度不同，运动物体在其上运动远近就有区别。因此我们可以选择给大家提供毛巾，木板，玻璃等来探究。

      2）学生分组设计实验，制定计划

学生表达交流：让学生上讲台介绍自己的探究过程,其他学生仔细观察并对该方案提出自己的看法和建议.

      3) 学生分组进行实验，并收集证据　（教师巡视指导）

接触面                 滑块受到的摩擦力的大小（大，较大，小）         滑块运动的距离（S/m）

毛巾表面

木板表面

玻璃表面

比玻璃更光滑的表面

    4）分析与论证

    提问：小车三次运动的距离为什么不同？

    学生回答：

    提问：小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?

    学生回答：

若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短?根据实验及推理的思想,可以得出什么结论?

     学生回答：

    5）总结

平面越光滑，滑块受到的摩擦力越小，滑块前进的距离就越远。
思考：假如平面足够光滑（完全没有摩擦阻力），滑块的运动情况又会怎样呢？学生回答：会永远运动下去。
提问：没有受力，运动的物体会不会停下来？还需不需要力来维持它的运动？
通过实验和科学推理得出:物体的运动不需要力来维持.
（1） 伽利略及其理想实验 （ 阅读书101页科学窗）
伽利略是意大利伟大的天文学家，物理学家和数学家，是近代实验科学的创始人。
理想实验（配上动画）
伽利略由此得出的结论：如果运动物体不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去。
（2）牛顿第一定律
牛顿不只对运动的物体做出了总结，而且对静止的物体也做出了总结。
牛顿概括了伽利略等人的研究成果并总结得出的规律：
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。这就是牛顿第一定律
学生看书103页并思考对本定律理解注意什么：(学生谈,老师根据具体情况再作必要的补充)
① 物体不受外力是不可能的，而受平衡力和不受外力效果相同，所以本定律成立的条件是：“不受外力”或“受平衡力”。
②“总保持”是指物体原来就有这种性质；静止的物体永远静止，运动的物体永远做匀速直线运动。
③“或”不是“和”。在这里“或”表示物体处于静止和匀速直线运动两者只能选择其一。
④ 因为不受外力的物体是找不到的，所以本定律无法用实验直接证明。但是它是在实验的基础上通过进一步的推理得出的。
⑤ 本定律明确告诉我们：力与物体的运动无关，物体的运动不需要力来维持，力不是使物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。
小结:本节主要通过介绍亚里士多德和伽利略的观点以及学生的自主探究　　实验得出牛顿第一定律，让我们认识到力和物体的运动无关。
运用所学的知识解释上课时提出的常见生活现象.
㈥ 板书设计

        科学探究"牛顿第一定律"
关键词: 力　　　运动

亚里士多德的观点 →  科学探究 → 伽利略的观点   → 牛顿第一定律

   维持                                               无关                         改变运动状态