牛一定律教案（整理）_牛一定律教案

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牛顿第一定律教学设计

四川师范大学物理系2009级 李孟雨

教学内容

一、教材的分析和理解

二、目标定位

三、教学重难点

三、教学方法以及教学流程

四、作业布置及板书设计

一、教材的分析和理解

牛顿第一定律是高中物理教科版必修1第三章第一节的内容，同样也是本章的重点。

第一章描述物体的运动，并没有说物体为什么会做这样的运动。第二章仅仅分析了物体的受力情况，并没有涉及因此做什么运动。而第三章既研究物体的受力，又研究物体的运动，这就是所要讲的动力学的内容。牛顿三大运动定律是动力学的核心，而本节课的教学内容牛顿第一运动定律作为牛顿运动学的基石，首先对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾，着重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献，而后讲述了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。

二、目标定位（教学重难点）

根据教材和大纲，制定本节课的教学目标有以下三个方面（1）知识与技能

①知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识，知道伽利略的理想实验。

②理解牛顿第一定律以及提出过程，理解惯性的概念和决定因素。（2）过程与方法

①体会理想实验是探究科学问题的重要物理方法，感受伽利略抽象逻辑思维的魅力。

②通过对牛顿第一定律导出的探究过程，尝试用实验探究的方法研究物理问题。（3）情感态度和价值观

①认识科学真理的发展道路是艰难曲折的，学习伽利略的科学精神。②培养学习积极参加实验的物理学习习惯，体会实验探究是学习物理知识的重要方法。

三、教学重点与难点

重点：1伽利略理想斜面实验的理解

2牛顿第一定律的理解 难点：对惯性的理解与应用

四、教学方法以及教学程序

学情分析：高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中需要以一些感性认识为依托，加强直观性和形象性，以便学生理解。为此，在教学中我通过生动直观的实验，列举学生熟悉的生活实例以及多媒体课件展示的手段，以便更好的帮助学生理解所学知识。

教学主张：“四让”

概念让学生自己推

规律让学生自己找

道理让学生自己讲

题目让学生自己做

教学环节一：以破而立，再现历史 1.导入新课设置陷阱：

设置情境，即用力推动物体，物体运动；撤去力的作用，物体静止。同时告诉学生，这样的现象在生活中很常见，将学生引入教师设置的理论“陷阱”，为之后通过实验发现问题，走出误区做好铺垫，同时结合生活实例，让学生产生学习兴趣和探索欲。

根据导入中的情境，提问亚里士多德的观点：有力作用在物体上，物体才运动，没有力的作用，物体就要停下来。即力是维持物体运动的原因．

教师引导：简单介绍亚里士多德在当时的权威。他的观点被大家视作金科玉律。教师引导：这个结论是否正确呢？

2.对比试验，走出误区

运用手推小球的对比试验，以问题的形式切入，让学生观察到失去推理的小球仍然能运动，从而打破他们“崇尚权威，眼见为实”的思维误区。

3.自制仪器,详解“理想”

让小球沿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。

减小第二个斜面的倾角，重新释放小球，小球滚上另一个斜面上到原来的高度，就要通过更长的路程。

科学推理：成为水平面，小球将要沿着水平面以恒定的速度匀速直线运动下去，即物体的运动状态不再改变。

得出结论：

1、伽利略正是在摩擦力无法消除的前提下，大胆利用了理想实验的方法，才得出了正确的结论。理想实验就是利用抽象思维进行逻辑推理，它是研究物理学的重要方法。

2、力不是维持物体速度的原因，力是改变物体速度的原因，即是改变运动状态的原因。

同时提出伽利略的观点：在水平面上的物体之所以停下来，是因为受到摩擦力的缘故。如果没有摩擦，物体将永远运动下去。

4.自主探究，学以致用：

小车在不同表面上的滑行情况。提问原因的可能： 运动的物体停下来的原因是什么？停下来的路程与什么因素有关？引导学生分小组设计实验，并利用老师的器材来进行验证。最终得出结论：平面越光滑（阻力越小）小车滑行的距离越远（速度减小越慢）。

5.小结历史：

简要的补充笛卡尔和他的观点并导出牛顿第一定律，小结整段历史培养学生的情感态度与价值观。

环节二：咬文嚼字，剖析定律

英国物理学家牛顿总结前人的研究成果，概括出一条重要的物理学定律，这也是整个经典物理动力学的基石——牛顿第一定律。

1．牛顿第一定律的表述：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．牛顿在伽利略等人研究的基础上得出牛顿第一定律，伽利略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据．

3．牛顿第一定律的意义（分析重点字词句，由浅入深解读该定律）

（1）物体在不受外力作用时的运动状态是匀速直线运动或静止．

（2）指出了物体的运动并不需要力来维持，力是改变物体速度的原因．（3）一切物体都有惯性。

环节三：分析总结，突破难点 惯性的理解：

1、概念：物体的这种保持原来匀速直线运动状态或静止的性质叫做惯性。（所以牛顿第一定律又叫惯性定律）

2、课堂实验，深化概念：

分别从“快打棋子和鸡蛋落杯”两个小实验入手总结出“静止的固体有保持原来运动状态的属性”，进而猜想是不是一切物体都有这样的属性呢？再次分别从运动的固体，液体和气体入手，通过五个小实验总结出“惯性是一切物体的本质属性”从而加深了对于惯性概念的理解。

3、双向探究，突破难点：

由“快速抽打的乒乓球”和“稳如泰山的相扑”两章图片引发学生思考“不同物体保持运动状态的能力有大小区别,那么是什么因素来决定呢”

由学生提出影响惯性大小的因素：质量、速度、重力、光滑等因素。实验探究：较光滑的平面上两个不同质量的小车受到弹簧相同力的不同表现，直观的反映出质量是影响惯性大小的一个因素。

理论探究：教师引导，理性思维研究分析：

关于速度，引导逆向思辨:①可否认为我现在速度为零，惯性为零？

②可否认为我乘坐动车组飞奔着惯性增加？可否认为我对面乘客惯性为零？

统一认识：惯性既然是物体本身的属性就应该与外界条件、外界作用是否有、大小、速度大小没有关系。

得出结论：质量是物体惯性大小的量度——可以抽杀乒乓球、羽毛球，不可以抽杀铅球、保令球，撼树容易，撼山难。

这样的事例，使学生心灵感悟得到强化。

进一步：泰坦尼克号已经发现了冰山，为什么躲闪不开？（质量大，运动状态难于改变）。

环节四：学以致用，深化主题

带领学生从物理回归生活，解决“松动的锤子”和“真假鸡蛋”等现实问题，学以致用。

介绍惯性在当今生活和科学的利用与防治，例如“投弹”“撑杆跳”等等，深化主题。

环节五：小结巩固，重难突出 1.课堂小结：

本节课的重点是伽利略的理想实验法及牛顿第一定律的理解。不受外力的物体是不存在的，不受外力与受了外力但合外力等于零是等价的。

难点是惯性的理解，惯性是物体的固有属性，只与质量有关。再次强调本节课的重难点，并通过练习体来巩固认识 2.练习巩固：

例1 关于物体的惯性说法正确的是： A.惯性是物体保持原来状态的力

B.物体受到外力时，原来的运动状态改变了，惯性就不存在了。C.汽车运动的越快，刹车越困难，所以速度大的物体惯性大。D.不论在什么地方，物体质量大惯性就越大。例2 下列说法正确的是

A.人只有在静止的车厢里，竖直向上跳起后，才会落到原来的位置。B.人在沿着直线匀速直线运动的车厢里，竖直向上跳起后，将落到起跳点的后方。C.人在沿着直线加速直线运动的车厢里，竖直向上跳起后，将落到起跳点的后方。D.人在沿着直线减速直线运动的车厢里，竖直向上跳起后，将落到起跳点的后方。例

3、从匀速上升的气球上，脱落一个物体，不计空气阻力，则物体在离开气球的瞬间:()A.立即静止 B.速度不变 C.立即向下运动 D.可能立即向任意方向运动

板书设计：

3.1 牛顿第一定律

一、历史回顾

牛顿

总结 笛卡尔

完善

伽利略

批判

理想实验 亚里士多德

表象

二、牛顿第一定律：

内容：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。

三、惯性

内容：物体具有保持静止或匀速直线运动状态的性质，叫惯性。