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牛頓第一定律教案
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者，時常需要用到教案，借助教案可以恰當(dāng)?shù)剡x擇和運用教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。寫教案需要注意哪些格式呢？下面是小編為大家收集的牛頓第一定律教案，僅供參考，歡迎大家閱讀。
牛頓第一定律教案1
教學(xué)目標(biāo)
1.知道伽利略的理想實驗及其推理過程，知道理想實驗是科學(xué)研究的重要方法.
2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.
3.理解慣性的概念，會解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.
教學(xué)重難點
1.牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.
2.慣性的概念，解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.
教學(xué)過程
[知識探究]
一、理想實驗的魅力
[問題設(shè)計]
1.日常生活中，我們有這樣的經(jīng)驗：馬拉車，車就前進(jìn)，停止用力，車就停下來.是否有力作用在物體上物體才能運動呢?馬不拉車時，車為什么會停下來呢?
答案不是.車之所以會停下來是因為受到阻力的作用.
2.如果沒有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上運動的物體會怎樣?請閱讀課本中的“理想實驗的魅力”，思考伽利略是如何由理想實驗得出結(jié)論的.
答案如果沒有摩擦阻力，水平面上運動的物體將保持這個速度永遠(yuǎn)運動下去.
理想實驗再現(xiàn)：如圖甲所示，讓小球沿一個斜面由靜止?jié)L下，小球?qū)L上另一個斜面.如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?
如果減小第二個斜面的傾斜角度，如圖乙所示，小球在這個斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程.繼續(xù)減小第二個斜面的傾斜角度，如圖丙所示，使它最終成為水平面，小球就再也達(dá)不到原來的高度，而將沿水平面以恒定的速度永遠(yuǎn)運動下去.
[要點提煉]
1.關(guān)于運動和力的兩種對立的觀點
(1)亞里士多德的觀點：必須有力作用在物體上，物體才能運動;沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方.力是維持物體運動的原因.
這種錯誤的觀點統(tǒng)治了人們的思維近兩千年.
(2)伽利略的觀點(伽利略第一次提出)：物體的運動不需要(填“需要”或“不需要”)力來維持.
2.伽利略的理想實驗的'意義
(1)伽利略的理想實驗將可靠的事實和理論思維結(jié)合起來，即采用“可靠事實+抽象思維+科學(xué)推論”的方法了亞里士多德的觀點，初步揭示了運動和力的正確關(guān)系.
(2)第一次確立了物理實驗在物理學(xué)中的地位.
二、牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律
1.牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).
2.對牛頓第一定律的理解
(1)定性說明了力和運動的關(guān)系.
�、僬f明了物體不受外力時的運動狀態(tài)：勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).
�、谡f明力是改變物體運動狀態(tài)的原因.
(2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性——慣性.因此牛頓第一定律也叫慣性定律.
3.物體運動狀態(tài)的變化即物體運動速度的變化，有以下三種情況：
(1)速度的方向不變，只有大小改變.(物體做直線運動)
(2)速度的大小不變，只有方向改變.(物體做曲線運動)
(3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變.(物體做曲線運動)
三、慣性與質(zhì)量
[問題設(shè)計]
坐在公共汽車?yán)锏娜�，�?dāng)汽車突然啟動時，有什么感覺?當(dāng)運動的汽車突然停止時，又有什么感覺?解釋上述現(xiàn)象.
答案當(dāng)汽車突然啟動時，人身體后傾.當(dāng)汽車突然停止時，人身體前傾.這是因為人具有慣性，原來人和車一起保持靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)車突然啟動時，人的身體下部隨車運動了，但上部由于慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以會向后傾;原來人和車一起運動，當(dāng)車突然停止時，人的身體下部隨車停止了，但上部由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，故向前傾.
[要點提煉]
1.慣性：物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，我們把這個性質(zhì)叫做慣性.牛頓第一定律又叫慣性定律.
2.慣性與質(zhì)量的關(guān)系
(1)慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性.
(2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量越大，慣性越大.
3.慣性與力無關(guān)
(1)慣性不是力，而是物體本身固有的一種性質(zhì)，因此物體“受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等說法都是錯誤的.
(2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因.慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因.
4.慣性的表現(xiàn)
(1)不受力時，慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，有“惰性”的意思.
(2)受力時，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度.質(zhì)量越大，慣性越大，運動狀態(tài)越難改變.
[延伸思考]
人能推動冰面上的重箱子，用同樣的力卻推不動粗糙地面上不太重的箱子，是不是冰面上的重箱子慣性小于粗糙地面上不太重的箱子呢?為什么?
答案不是.質(zhì)量是物體慣性大小的量度，重箱子的慣性大于輕箱子的慣性.判斷物體慣性的大小應(yīng)在相同情況下比較，比如用同樣的力推都處于冰面上或都處于粗糙地面上質(zhì)量不同的物體，比較哪個物體的運動狀態(tài)更容易改變.
牛頓第一定律教案2
知識目標(biāo)
�。�1）伽利略理想實驗；
（2）慣性概念；
�。�3）掌握牛頓第一定律的內(nèi)容；
�。�4）理解力是改變物體運動狀態(tài)的原因；
�。�5）能用牛頓第一定律解釋慣性現(xiàn)象．
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Γ慌囵B(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力．學(xué)習(xí)科學(xué)的實驗方法．
情感目標(biāo)
對任何現(xiàn)象的發(fā)生不能夠想當(dāng)然，要有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度．
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是分兩塊內(nèi)容介紹的，先是介紹了人類對力和運動關(guān)系的發(fā)展歷史，并著重講述了伽俐略的理想實驗及其重要的實驗思想．然后引入了牛頓第一定律，引入了慣性概念，并由此分析出力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因．
教法建議
1、本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到，初中課本中用到的標(biāo)題是慣性定律，所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ)．
2、適當(dāng)介紹一些學(xué)史的知識，讓學(xué)生意識到：一個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)并不是一帆風(fēng)順的，或者是一開始的認(rèn)識就是對的，而是需要人類不斷探索才能形成的，它們的.學(xué)習(xí)也是這樣．
3、重點講述伽利略理想實驗的科學(xué)思想，讓學(xué)生學(xué)會一種科學(xué)思維方法．
4、通過對大量實例的分析，讓學(xué)生真正理解力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因．
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點：對伽利略理想實驗的理解；牛頓第一運動定律．
教學(xué)難點：對伽利略理想實驗的理解．
示例：
一、歷史的回顧
1、人類對力和運動關(guān)系的最初認(rèn)識及亞里士多德其人．（見擴展資料）
2、伽利略理想實驗：
�。�1）動畫模擬該實驗，并指出不能夠真正試驗的原因．或做課本所講的氣墊導(dǎo)軌實驗（有視頻資料），并指出為什么只是近似驗證．由實驗結(jié)果推出亞里士多德觀點的錯誤，矛盾的焦點蝕是試實驗條件的不同．
�。�2）分析伽利略理想實驗：它是一個理想化的過程，但并不是憑空想象的來的，而在抽象思維過程中所創(chuàng)造出的一種科學(xué)推理，理想化實驗是物理學(xué)中重要的研究方法．
�。�3）介紹伽利略．
二、牛頓第一運動定律
1、牛頓第一運動定律（慣性定律）：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止．
2、慣性：物體保持原來的勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．
3、注意：（通過實例分析）
�。�1）慣性與慣性定律不同．
�。�2）慣性是物體的固有性質(zhì)，任何時候物體都具有慣性，這與物體處于什么狀態(tài)無關(guān)．
�。�3）力和運動的關(guān)系：力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因．
4、實例參考（要讓學(xué)生充分參與討論）：
分析剎車時人往前傾；啟動時人往后仰．
做小實驗：慣性實驗器演示慣性現(xiàn)象，并分析．
讓學(xué)生舉例分析，并指出哪些慣性現(xiàn)象有利，哪些慣性現(xiàn)象有害．
探究活動
題目：可以觀察的慣性現(xiàn)象
組織：小組或個人
方案：自己設(shè)計小實驗并展示、講解，由同學(xué)互相評判
評價：具有可操作性，讓學(xué)生把學(xué)過的知識靈活應(yīng)用
牛頓第一定律教案3
（一）教學(xué)目的
1．知道牛頓第一定律。
2．通過學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力。
（二）教具
慣性小車、斜面、木板、毛巾、標(biāo)志小旗。
（三）教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
力的作用效果有哪些？
二、新課引入
教師：我們學(xué)過了力，一切物體都受到力的作用。我們也學(xué)過了運動，運動是絕對的，一切物體都在運動，靜止只是相對的。物體都受力，同時又都在運動，力的效果之一就是力能改變物體的運動狀態(tài)。可見，力和物體的運動有密切的聯(lián)系。我們在這一章中要學(xué)習(xí)力和運動二者之間的聯(lián)系。
三、進(jìn)行新課
1．歷史的回顧
教師：古希臘的學(xué)者亞里斯多德早在兩千年前就提出“力是維持物體運動的原因”。他的根據(jù)是一個物體（例如一輛車）運動起來后必須用力才能使它不停地運動下去，失去力的作用，運動會停下來。初看起來，他的觀點似乎符合實際情況，所以這個觀點在人類的歷史上統(tǒng)治了近一千七百年。直到三百年前，人們才開始對這個觀點是否正確提出疑問，并由伽利略和牛頓等幾位科學(xué)家對力和運動的關(guān)系提出了科學(xué)的論斷。
2．做課本圖91所示實驗
�。�1）教師：這是一塊傾斜放置的木板，它的下端又接出一塊木板水平放置，木板上鋪一塊毛巾。讓一輛小車從斜面上的某一位置由靜止開始向下運動，注意觀察小車的運動情況。
（演示，并在小車停止處放一面小旗做為標(biāo)志。畫板圖）
教師提問：小車為什么停下來？
�。▽W(xué)生回答）
小車在水平的`毛巾面上受到了阻力。
教師：亞里斯多德認(rèn)為維持運動必須有力�，F(xiàn)在，小車恰恰是因為受到了阻力，它的運動不能維持。可見，他的觀點缺乏一定的前提條件，因此是不確切的。
�。�2）教師提問：能讓小車在水平面上運動的再遠(yuǎn)些嗎？
�。▽W(xué)生回答）
減小水平面對小車的阻力。
�。ㄑ菔�，用棉布表面的木板代替毛巾，重復(fù)上述實驗，并在小車停止處放小旗做標(biāo)志）
教師：小車從斜面上的同一位置由靜止開始向下運動，這樣可以保證小車到達(dá)斜面底端具有跟剛才實驗時相同的速度，小車在水平面上運動得更遠(yuǎn)了，原因是阻力小了。
�。ó嫲鍒D）
教師：從實驗可知，木板對小車的阻力小了，小車運動得更遠(yuǎn)了，它的速度經(jīng)過較長的時間才變?yōu)?。
�。�3）教師：我們把水平放置的木板表面換成一塊比較光滑的板，重復(fù)上述的實驗。
（演示，并畫圖）
可見，水平木板對小車的阻力越小，小車運動得越遠(yuǎn)，它的速度必須經(jīng)過更長的時間才能變?yōu)?。
3．牛頓第一定律
教師：請大家設(shè)想，如果小車從斜面上滑下來，滑到一個非常光滑、阻力無限小的光滑平面上，小車的運動將如何？
�。▽W(xué)生討論并回答）
由于有前三次實驗做基礎(chǔ)，這種無限光滑的平面雖然沒有，但是我們也有充分的理由認(rèn)為小車將永遠(yuǎn)運動下去．這就是歷史上伽利略所做過的實驗和通過實驗得到的結(jié)論。
法國的科學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步補充了伽利略得出的結(jié)論，使人們的認(rèn)識又深化了一步。笛卡兒認(rèn)為，物體不受外力時，除了速度的大小不會改變，永遠(yuǎn)運動下去，也不會改變運動的方向。
最后，英國的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果，建立了力和運動的關(guān)系的第一條規(guī)律牛頓第一定律。
一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，這就是著名的牛頓第一定律。
物體不受外力作用時，原來運動的物體要保持勻速直線運動；原來靜止的物體要保持靜止?fàn)顟B(tài)．這個規(guī)律說明了維持物體的勻速直線運動是不需要力的。
牛頓第一定律不是從實驗中直接得出來的，但是它又有深厚的實驗基礎(chǔ)。它是在實驗的基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的，由這個定律進(jìn)一步得出的一切科學(xué)推論都經(jīng)受住了實踐的檢驗，因此，牛頓第一定律早已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。
4．學(xué)生閱讀課本“牛頓的故事”。
四、作業(yè)
復(fù)習(xí)本節(jié)課文。
注：教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊。
牛頓第一定律教案4
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道牛頓第一定律的內(nèi)容
(2)知道慣性的概念
(3)知道二力平衡
2、過程與方法
(1)通過活動體驗任何物體都具有慣性
(2)探究摩擦力對物體運動的影響
(3)探究二力平衡條件
3、情感、態(tài)度與價值觀
通過活動和閱讀感受科學(xué)就在身邊
教學(xué)重難點
教學(xué)重點
1、探究摩擦力對物體運動的影響
2、認(rèn)識生活中的慣性現(xiàn)象
3、探究二力平衡條件
教學(xué)難點
1、探究摩擦力對物體運動的影響實驗結(jié)論的進(jìn)一步分析
2、對牛頓第一定律文字?jǐn)⑹龅睦斫?/p>
3、怎樣解釋慣性現(xiàn)象
4、學(xué)生設(shè)計實驗探究二力平衡條件
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過程
一、牛頓第一定律
1、提出問題
(1)讓學(xué)生閱讀課文第34頁第1頁自然段，看圖11.5-1。
�、儆懻摻涣鳎赫n文列舉了一類什么現(xiàn)象?
自行車、列車等運動的物體，停止施加動力，還會繼續(xù)運動，但最終要停下來。
�、诟鶕�(jù)你的生活經(jīng)驗或?qū)ι磉吽l(fā)生現(xiàn)象的觀察。類似的例子請再舉幾個?
(2)讓學(xué)生做類似實驗：將筆盒放在課本上，在桌面上用力拉動課本。筆盒隨課本運動，停止用力看看筆盒是否還會運動?
(3)“對運動的物體會停下來類生活中常見的現(xiàn)象，請你提一個相關(guān)的問題。如：運動的物體為什么會停下來?運動要靠力來維持嗎?等。
(4)亞里士多德和伽利略對“運動的物體會停下來“的解釋。
古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為：如果要使一物體持續(xù)運動，就必須對它施加力的作用。如果這個力被撤消，物體就會停止運動。
科學(xué)家伽利略卻通過理想實驗，運用邏輯推理，對亞里士多德的觀點提出了質(zhì)疑。伽利略認(rèn)為：物體的運動并不需要力維持，運動之所以會停下來，是因為受到了摩擦阻力。
讓學(xué)生以對亞里士多德和伽利略觀點進(jìn)行評價，談自己的看法。
對同一種現(xiàn)象，亞里士多德和伽利略給出了截然不同的解釋。都有其理由。到底哪個說法正確，僅僅靠思辨不能回答，讓我們自己動手、動腦來探究論證吧。
2、實驗探究
探究：摩擦力對物體運動的影響。
怎樣進(jìn)行實驗?zāi)?
(1)讓學(xué)生閱讀課文第35頁探究“摩擦力對物體運動的影響“。先完整地看一遍實驗內(nèi)容。
(2)提出問題讓學(xué)生討論。
�、俅藢嶒炦^程中，控制哪些條件保持不變?用什么方法控制?
(要控制小車進(jìn)入水平面時的速度大小和方向保持不變，控制方法：用同一輛小車，讓小車自斜面頂端(相等的高度)從靜止開始滑下。)
�、谀男l件需要發(fā)生變化?用什么方法來實現(xiàn)這種變化?
(要改變小車在水平面上受到的摩擦力大小，改變方法：給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體(毛巾、棉布)
�、垡^察和記錄哪些數(shù)據(jù)
(要觀察小車從同一高度滑下后在水平面上運動狀態(tài)的變化情況，記錄小車在水平面上通過的距離)
(3)學(xué)生分組實驗
(4)學(xué)生交流觀察到的三種情況下小車運動變化的情況，教師引導(dǎo)學(xué)生分析引起變化的原因。從表格記錄中找出變化規(guī)律。
結(jié)論：平面越光滑，小車運動的距離越遠(yuǎn)，這說明小車受到的摩擦力越小，速度減小得越少。
(5)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理：如果物體不受力，速度不會減慢，它將永遠(yuǎn)運動下去。
3、牛頓第一定律
(1)伽利略對類似的實驗進(jìn)行了分析得出：如果表面絕對光滑，物體受到的阻力為零，速度不會減慢，將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運動下去。
(2)笛卡兒對伽利略推理結(jié)論的補充：物體如果不受力，運動方向也不會改變。
(3)英國科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的'物理規(guī)律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
說明：(1)牛頓第一定律說明了物體的運動不需要靠力來維持。物體運動之所以會停下來，是由于物體受到了阻力。
(2)對牛頓第一定律中“將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)“這句話的含義，我們可以理解為：物體不受力時，原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài);原來運動的物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運動，速度的大小和方向都不改變。
二、慣性
1、演示：讓學(xué)生照課文第36頁圖11.5-4所示，把4個棋子摞起來。先猜猜：如果像圖中那樣用尺迅速打擊最下面的棋子，上面的棋子落在何處?
提問：上面的棋子為什么不和被打飛的棋子一起飛出去呢?
2、讓學(xué)生閱讀課文第36頁有關(guān)內(nèi)容：從牛頓第一定律可以知道，一切物體都有保持原有運動狀態(tài)的特性。我們把物體保持運動狀態(tài)不變的特性叫做慣性，牛頓第一定律也叫慣性定律。
為了幫助學(xué)生理解，告訴學(xué)生：可以通俗地用物體有一種“習(xí)慣性”或叫“惰性”來理解“慣性”。就是說，一切物體都有一種“惰性”，這種“惰性”的表現(xiàn)就是不愿意改變原來的運動狀態(tài)。只要不受到外界力的作用，它就保持原來的運動狀態(tài)。除非有外力作用于它，才能迫使它改變原來的運動狀態(tài)。
3、應(yīng)用牛頓第一定律解釋慣性現(xiàn)象
(1)引導(dǎo)學(xué)生嘗試用牛頓第一定律分析演示實驗現(xiàn)象：上面的棋子原來的狀態(tài)(靜止)，由于慣性，它要保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以落回原處。
(2)讓同學(xué)們談一下乘坐公交車，公交車啟動、剎車時身體的感受。
(3)學(xué)生看課文圖11.5-5，討論交流：為什么錘頭松了木工師傅把錘柄在凳子上撞擊幾下，錘頭就能緊緊地套在錘柄上?(錘子向凳子撞擊時，錘頭和錘柄一起向下運動，錘柄撞到凳子受到力作用，運動狀態(tài)改變而停止運動，錘頭繼續(xù)向下運動使錘柄套緊。)
(4)學(xué)生看課文圖11.5-5，討論交流：為什么騎車的速度太快，容易發(fā)生事例?(減速、拐彎或剎車時，騎車的人由于慣性身體會保持原來的速度向前運動，從而容易產(chǎn)生事故。)
(5)讓學(xué)生閱讀課文第37頁科學(xué)世界<<汽車安全帶>>認(rèn)識人們?nèi)绾卫冒踩珟Х乐购蜏p小汽車發(fā)生事故時由于慣性對駕駛員和乘客造成的傷害。
三、二力平衡
1、二力平衡
(1)提出問題：慣性定律告訴我們，物體不受力時，將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。但不受力的物體是不存在的，那么為什么有些物體還會保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)呢?
(2)探究：讓學(xué)生提著書包不動。書包受重力和手對它向上的拉力，為什么書包受兩個力作用會保持靜止?
在平直馬路上勻速行駛的汽車，受到牽引力和阻力。為什么水平方向汽車受兩個力作用會保持勻速直線運動狀態(tài)?
討論：如果將手松開，書包將落到地上，顯然向上的拉力將使書包下落的效果抵消了。使書包不至于下落;同樣道理，汽車牽引力將阻力產(chǎn)生的效果，也可以說阻力將牽引力產(chǎn)生的效果抵消了。使汽車的速度不發(fā)生變化。
(3)結(jié)論：一些物體雖然受力，但是這幾個力的作用效果相互抵消，就相當(dāng)于不受力。
如果作用在物體上的幾個力，它們作用在物體上的各個力改變物體運動狀態(tài)的效果相互抵消，我們就說這幾個力相互平衡。這時的物體我們就說它處于平衡狀態(tài)。
2、二力平衡條件
(1)物體受兩個力作用保持平衡的情況最簡單，我們先來研究這種情況。
問題：物體受兩個力作用一定就能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)嗎?
舉例：放在光滑斜面上的書，受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑;電梯受重力和向上的拉力，起動時，速度越來越快。
問題：如果作用在物體上的力只有兩個，且物體處于平衡狀態(tài)，這兩個力應(yīng)該滿足什么樣的條件呢?
(2)探究：①讓學(xué)生猜想在什么條件下二力平衡。(可能與作用力的大小、方向、作用位置…..有關(guān))
�、趯W(xué)生根據(jù)桌上所準(zhǔn)備的實驗裝置，如圖所示(還有若干質(zhì)量相等或不等的砝碼)，自己設(shè)計實驗探究二力平衡時，兩個力的大小、方向、作用點應(yīng)該有什么關(guān)系。
�、蹖嶒灧椒ǎ涸趦蛇叡P子中放質(zhì)量相等的砝碼，使木塊受到大小相等、方向相反、作用在同一直線上的力。木塊處于平衡(靜止)狀態(tài)。改變木塊的受力情況：
a、改變其中一邊盤子的砝碼的質(zhì)量，使木塊受到的力大小不等。
b、將其中一邊盤子的砝碼移到另一邊使木塊受到的力方向相同。
c、轉(zhuǎn)動木塊，使木塊受的力不在同一直線上。
d、垂直于木塊受力方向移動木塊，使木塊受的力不在同一直線上且方向相同或不相同。
�、芨鲗嶒炐〗M交流設(shè)計的實驗方案，并對自己設(shè)計的方案進(jìn)行修改。
�、輰W(xué)生進(jìn)行實驗。
�、藿Y(jié)論：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡。
力的平衡在日常生活中有許多實際應(yīng)用，應(yīng)會根據(jù)平衡狀態(tài)，找出平衡力;根據(jù)物體受力情況，判斷它是否處于平衡狀態(tài)。
例：吊在空中重5N，靜止不動時，電線對它的拉力是多大?
課后小結(jié)
牛頓第一定律說明了兩個問題：
�、潘鞔_了力和運動的關(guān)系.物體的運動并不是需要力來維持,只有當(dāng)物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化,即產(chǎn)生加速度時,才需要力的作用.在牛頓第一定律的基礎(chǔ)上得出力的定性定義：力是一個物體對另一個物體的作用,它使受力物體改變運動狀態(tài).
⑵它提出了慣性的概念.物體之所以保持靜止或勻速直線運動,是在不受力的條件下,由物體本身的特性來決定的.物體所固有的、保持原來運動狀態(tài)不變的特性叫慣性.物體不受力時所作的勻速直線運動也叫慣性運動.
牛頓第一定律教案5
★教材分析
牛頓運動定律是動力學(xué)的基礎(chǔ)，正確認(rèn)識力和運動的關(guān)系，是學(xué)好物理的關(guān)鍵，教學(xué)中應(yīng)聯(lián)系生活、貼近實際，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
l、理解力和運動的關(guān)系是本節(jié)課的重點，通過實驗和生活的例子進(jìn)一步體會，力不是維持物體運動的原因，而是改變運動狀態(tài)的原因。這對以后研究問題，受力分析都是非常重要的。
2、慣性與質(zhì)量的關(guān)系是這節(jié)課的難點，通過舉例反復(fù)體會。
★學(xué)生分析
1、力是維持物體運動狀態(tài)的原因還是改變物體運動狀態(tài)的原因，人們正確認(rèn)識這個問題，經(jīng)歷了漫長的歷史過程，同樣學(xué)生要正確認(rèn)識它，也要克服日常經(jīng)驗帶來的錯誤認(rèn)識，所以一開始就用了兩個實驗，讓他們通過觀察、思考，來澄清錯誤的認(rèn)識。
2、慣性是一個重要的.概念。雖然學(xué)生在初中接觸過，但仍有一些學(xué)生誤認(rèn)為“物體在保持勻速直線運動或靜止時才有慣性”。不理解一切物體都有慣性，而且慣性大小與質(zhì)量有關(guān)。要解決這問題也不是一蹴而就的，需要通過實例分析慢慢接受。
★新課標(biāo)要求
�。ㄒ唬┲R與技能
1、理解力和運動的關(guān)系，知道物體的運動不需要力來維持。
2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。
3、理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度．
�。ǘ┻^程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗，對物理問題決不能主觀臆斷．正確的認(rèn)識力和運動的關(guān)系．
2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習(xí)慣．
3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力，知道物體的運動是不需要力來維持的。
（三）情感、態(tài)度與價值觀
1、利用一些簡單的器材，比如：小球、木塊、毛巾、玻璃板等，來對比研究力與物體運動的關(guān)系，現(xiàn)象明顯，而且更容易推理。
2、培養(yǎng)科學(xué)研究問題的態(tài)度。
3、利用動畫演示伽利略的理想實驗，幫助學(xué)生理解問題。
4、利用生活中的例子來認(rèn)識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言，并學(xué)以致用。
★教學(xué)重點
1、理解力和運動的關(guān)系。
2、理解牛頓第一定律，知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
★教學(xué)難點
慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
★教學(xué)方法
1、對比實驗、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的實例，理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系，貼近生活更易理解。
★教學(xué)用具：
多媒體、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊等。
★教學(xué)過程
�。ㄒ唬┮胄抡n
開門見山，闡述課題：前面幾章學(xué)習(xí)了運動和力基礎(chǔ)知識，這一章開始我們研究力和運動的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。
（二）進(jìn)行新課
〖教師活動〗：在講臺上放一小車，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。 人推車走，不推車停，由此看來必須有力作用在物體上，物體才運動，
沒有力作用在物體上，物體就不運動——這是兩千多年前亞里士多德說的，
不是我說的。是這樣的嗎？
〖學(xué)生活動〗：思考：物體的運動是不是一定需要力？
〖教師活動〗：下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。（投影）
讓學(xué)生利用桌子上的器材，自主設(shè)計實驗，分別研究：
�、�、力推物動，力撤物停。
�、啤⒘Τ肺锊煌�。
牛頓第一定律教案6
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知道并理解牛頓第一定律的內(nèi)容，能根據(jù)牛頓第一定律的內(nèi)容解釋生活中的現(xiàn)象。
2.通過演示實驗。提高觀察能力和邏輯思維能力。
3.發(fā)現(xiàn)自然科學(xué)規(guī)律，體會物理的實用性，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、教學(xué)重難點
【重點】牛頓第一定律。
【難點】理解牛頓第一定律。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課
同學(xué)們好!上課，同學(xué)們請坐。上課之前，老師在多媒體展示了一幅圖片，我們先來看一下。這是在太空當(dāng)中靜止的一滴水，我們結(jié)合之前的知識，想一想這滴水為什么能夠靜止在空中呢?嗯，好，看到很多同學(xué)有答案了。來，后排這個女生說一下，非常好，請坐。她說是因為在太空當(dāng)中的物體，不受到力的作用，所以物體總保持靜止或者是勻速直線運動的狀態(tài)。由于沒有初速度，所以就靜止在空中了。表達(dá)的非常完整。對于剛才同學(xué)所說的，其實涉及到了牛頓第一定律。那今天我們繼續(xù)來探究牛頓第一定律。(板書：牛頓第一定律)
環(huán)節(jié)二：新課講授
【模塊1】牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程
我們都知道，牛頓第一定律其實是牛頓總結(jié)歸納得出的，那為什么牛頓總說自己是站在巨人的肩膀上的?牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過程又是怎樣的呢?好，現(xiàn)在老師給大家2分鐘的時間快速瀏覽教材上的第一段和第二段，我們一起來歸納一下牛頓第一定律的建立過程。好，現(xiàn)在很多同學(xué)已經(jīng)坐直了，想必已經(jīng)是完成了。那誰能來分享一下，好這位同學(xué)。嗯，非常好，請坐。他是根據(jù)人物來進(jìn)行梳理的。他說先后經(jīng)歷了亞里士多德、伽里略、笛卡爾、最后是牛頓進(jìn)行總結(jié)而得出的定律。所以牛頓才說自己是站在巨人的肩膀上的。
好，對于這幾個人物來說呢，我們詳細(xì)地來看一看，他們分別有怎樣的觀點和言論。首先是亞里士多德，他說力是維持物體運動的原因，如果沒有力，那運動就會立即停止。那這樣的觀點是否正確呢?嗯，不正確。這個我們之前已經(jīng)學(xué)過了。在20xx多年之后，伽利略推翻了這個觀點。那他說什么呀?對，力是改變物體運動的`原因。也就是說，如果不受到外力作用時，這個物體會持續(xù)的運動下去。物體運動停止，是因為受到了阻力的作用。好，后來笛卡爾將這個言論的推廣到更加理想化的情況。最后由牛頓總結(jié)出牛頓第一定律的內(nèi)容。嗯，好，這就是牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程。(板書：一、發(fā)現(xiàn)歷程)
【模塊2】牛頓第一定律
對于牛頓第一定律，其實我們之前已經(jīng)知道了他的完整表述。誰能來嘗試說一說?嗯，好，你來說。嗯，不錯，請坐。表述得不是非常完整，但是語言表達(dá)能力還是不錯的。牛頓第一定律的完整表述是，一切物體總保持靜止或者是勻速直線運動狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。對于牛頓第一定律，其實在初中的時候，我們已經(jīng)做過實驗來進(jìn)行探究了。當(dāng)時探究實驗過程是怎樣的，大家還記得嗎?嗯，好，來這位男同學(xué)你來說一說，非常好，請坐。這個男同學(xué)說，之前探究時，是讓小車或者是讓滑塊從斜面的同一高度滑下，通過改變平面的粗糙程度，觀察滑塊滑行的距離，會發(fā)現(xiàn)阻力越小時，滑塊滑行得就越遠(yuǎn)。
那么我們一起來想一想，在高中階段，這個實驗有沒有可以優(yōu)化的地方呢?應(yīng)該怎樣去改進(jìn)呢?嗯，好，我看到很多同學(xué)有想法，這位女同學(xué)你來說一說，很好，請坐。她說想盡量減小阻力之后，然后給小車一個初速度，此時觀察一下它的速度是不是會發(fā)生改變，來進(jìn)行驗證。嗯，好。根據(jù)這樣的想法，老師準(zhǔn)備了一段實驗視頻。視頻當(dāng)中的實驗器材是氣墊導(dǎo)軌，在啟動的時候，導(dǎo)軌會向上噴氣，在滑塊和導(dǎo)軌之間就會形成空氣層。此時就會大大減少滑塊在運動時的摩擦力。好，那么我們就來看看，如果給滑塊一個初速度，他到底會不會保持勻速直線運動呢?好，現(xiàn)在實驗播放開始。嗯，好，視頻播放結(jié)束了。從剛才的顯示屏當(dāng)中的數(shù)字來看，滑塊的運動時速度發(fā)不發(fā)生改變呢。好，同學(xué)們都說是不改變的，確實是這樣。當(dāng)物體運動的時，所受到的合外力為零，他將會一直勻速直線運動下去。好，在初中的基礎(chǔ)上，我們將這個實驗進(jìn)行了改良。
【模塊3】牛頓第一定律的理解1
那么對于牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程以及準(zhǔn)確表述，我們已經(jīng)了解清楚了�，F(xiàn)在老師有兩個小問題想去考考大家。剛才在牛頓第一定律當(dāng)中，我們說物體總保持靜止或者是勻速直線運動的狀態(tài)。此時對于這樣的狀態(tài)來說，他的受力情況一定是怎么樣?對，不受外力的作用。也就是說，他的合外力怎么樣，嗯，很好，是為零的。好，怎樣才能算是合外力為零呢?同學(xué)們思考兩分鐘，老師找人來分享。我看到很多同學(xué)已經(jīng)有答案了，這個男同學(xué)你最積極，你來說一下，非常好，請坐。他說合外力為零，可能是這個物體就是不受任何力的作用，此時合外力就為零了。那還有哪位同學(xué)來補充一下。好，這位同學(xué)。好，請坐。他說也可能是物體受到力。但是這些力合成之后，合外力是等于零的。說得非常的好。這個其實就是合外力為零的兩種情況。(板書：二、牛頓第一定律、1.合外力為零)。
【模塊4】牛頓第一定律的理解2
現(xiàn)在老師還有一個小問題想去問問大家，我們可不可以通過受力情況和運動情況之間的聯(lián)系，來判斷一下，物體在處于某種運動情況時，它的合外力是怎樣的呢?嗯，好，現(xiàn)在老師在多媒體上了展示一幅過山車的圖片。過山車在運行的時候，它的速度大小和方向在時刻發(fā)生變化。于是我們可以推斷他所受的合外力是怎樣的呢?嗯，好，后面戴眼鏡的男同學(xué)，來跟大家說一下，很好，請坐。這位男同學(xué)說，如果這個物體速度大小和方向不變化的時候，說明合外力為0。但此時速度大小和方向均變化，說明此時合外力一定是不為零的。所以根據(jù)大家說的，牛頓第一定律可以通過物體運動狀態(tài)，大致的去推斷受力情況。(板書：2.運動力)
環(huán)節(jié)三：小結(jié)作業(yè)
好，以上就是我們今天學(xué)習(xí)的所有內(nèi)容，通過剛才的兩個小問題的討論，相信同學(xué)們已經(jīng)對于牛頓定律有了更加深刻的認(rèn)識和把握。好，這節(jié)課呢，我們就上到這里。課后同學(xué)完成書后的習(xí)題。好，下課。
牛頓第一定律教案7
一、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能：理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運動的關(guān)系。
過程與方法：理解理想實驗是科學(xué)研究的重要方法。
情感態(tài)度價值觀：通過理想斜面的教學(xué)，體會理想實驗的魅力。
二、教學(xué)重難點
教學(xué)重點：通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律;慣性的理解。
教學(xué)難點：力和運動的關(guān)系;慣性和質(zhì)量的關(guān)系。
三、教學(xué)方法
討論法、啟發(fā)法、講解法
四、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入新課
撕紙游戲
猜一猜：
1.一張紙已剪成兩截，但未完全剪斷，如果迅速用力撕兩邊，紙會斷成幾截?
2.現(xiàn)在把紙剪成三截，但未完全剪斷，如果迅速用力撕兩邊，紙會斷成幾截?
大家不要動手，先猜一猜。
3.如果在中間的紙下面夾一個夾子，然后迅速撕兩邊，紙會斷成幾截?
請大家想一想：為什么是這樣一個結(jié)果呢?怎樣解釋我們的游戲呢?其實，在我們的游戲中還涉及到一個古老的話題──力和運動：用力撕紙，紙條斷開運動起來。運動和力之間到底有什么關(guān)系呢?帶著這些問題，我們一起來體驗古人的探究過程，學(xué)習(xí)古人的探究方法，進(jìn)一步理解論述運動和力關(guān)系的牛頓第一定律。
(二)新課教學(xué)
1.情景設(shè)問，經(jīng)驗猜想
在人類歷史的長河中，運動和力如影隨形，總是和人們的生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。比如：馬拉車則車前進(jìn)，不再拉，前進(jìn)的車會停下來;人象推車則車前進(jìn)，不再推，前進(jìn)的車會停下來;踢球，球沿草地向前滾動，不再踢，滾動的球會慢慢停下來。
思考：運動和力之間有什么關(guān)系呢?
最早提出這個問題并給出經(jīng)驗猜想的是古希臘學(xué)者亞里士多德。
他根據(jù)生活生產(chǎn)經(jīng)驗猜想：必須有力作用在物體上，物體才能運動;沒有力的作用，物體就要靜止在一個地方。運動需要力維持。
他的觀點來自實際經(jīng)驗，還能用實際經(jīng)驗驗證，所以被人們廣泛接受，并維持了近兩千年。
設(shè)問：我們現(xiàn)在知道，他的觀點是錯誤的。那么他有貢獻(xiàn)嗎?
亞里士多德的.貢獻(xiàn)：開創(chuàng)了一個新的研究領(lǐng)域。
首先質(zhì)疑并深入研究的是十六世紀(jì)的伽利略。他觀察了球的滾動。
2.質(zhì)疑假設(shè)，科學(xué)猜想
當(dāng)球沿斜面向下滾動時，它的速度增大，而向上滾動時，速度減小。他由此猜想：當(dāng)球沿水平面滾動時，它的速度應(yīng)該不增不減。實際觀察的結(jié)果是：沿水平面滾動的球越來越慢，最后停下來。
�、佻F(xiàn)象：沿水平面滾動的球越來越慢，最后停下來。
按照亞里士多德的觀點，球停下來是因為沒有力的作用。伽利略恰恰從這一現(xiàn)象出發(fā)，對亞里士多德的觀點提出質(zhì)疑。
②質(zhì)疑：滾動的球之所以停下來，真的是因為沒有力的作用嗎?
設(shè)問：球停下來的原因是什么呢?
在伽利略之前，人們還沒有意識到摩擦力這種無形的力，伽利略是第一個意識到摩擦力的人。
他改變了水平面的粗糙程度，發(fā)現(xiàn)：水平面越光滑，球滾得越遠(yuǎn)。于是，他推斷這是摩擦阻力作用的結(jié)果。
結(jié)論：滾動的球停下來，是摩擦阻力作用的結(jié)果。
�、奂僭O(shè)：若沒有摩擦阻力，沿水平面滾動的球?qū)⒃鯓舆\動呢?
�、懿孪耄喝魶]有摩擦阻力，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去。
過渡：伽利略設(shè)計了一個雙斜面實驗。
3.實驗探究，得出結(jié)論
(1)雙斜面實驗
左斜面固定，右斜面傾角可變。實驗中我們設(shè)定小球始終從左斜面定位卡處由靜止釋放。
①固定右斜面，改變小球所受的摩擦，觀察小球上升的最大高度怎樣變化。重復(fù)一次。
思考：
1.小球所受摩擦阻力的大小與小球上升的最大高度之間有什么關(guān)系?
2.摩擦阻力的大小與釋放點到上升的最高點的高度差是什么關(guān)系?
3.如果沒有摩擦，小球會上升到多高的地方?
②減小右斜面傾角，觀察小球沿斜面運動的最遠(yuǎn)距離怎樣變化。重復(fù)一次。
思考：
1.減小右斜面傾角，小球沿斜面運動的最遠(yuǎn)距離如何變化?
2.如果沒有摩擦，減小右斜面傾角，沿斜面滾動的最遠(yuǎn)距離怎樣變化?小球?qū)⑸仙蕉喔叩牡胤?
�、蹖⒂倚泵娣牌�，釋放小球，觀察小球的運動。
思考：
1.如果水平木板足夠長，小球會停下來嗎?
2.如果沒有摩擦，水平木板足夠長，小球?qū)L到哪里去呢?
過渡：伽利略的雙斜面實驗是一個理想實驗。
(2)理想實驗的魅力：
實驗(事實)+邏輯推理
通過可靠的實驗事實，加上合理的邏輯推理，得出規(guī)律的一種方法。
理想實驗的魅力：實驗不能實現(xiàn)的地方，思維向前一步。
這種方法非常了不起!愛因斯坦是這樣評價的：伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。這個評價實事求是，從亞里士多德到伽利略，經(jīng)歷了20xx多年，物理學(xué)徘徊不前;從伽利略到愛因斯坦，只經(jīng)歷300多年，物理學(xué)的大廈初步建立，大師輩出。這都得益于伽利略首創(chuàng)的實驗研究方法。
過渡：通過雙斜面理想實驗，伽利略得出了結(jié)論。
(3)伽利略：若沒有摩擦阻力，沿水平面滾動的球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去。運動不需要力維持。
回顧、思考：
�、凫o止的車、足球為什么運動起來?
�、谶\動的車、足球為什么會停下來?
�、哿瓦\動之間有什么關(guān)系?
力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
設(shè)問：運動狀態(tài)是用什么物理量描述?
車由靜止變?yōu)檫\動，受到了推、拉力;由運動變?yōu)殪o止，受到了摩擦阻力。足球由靜止變?yōu)檫\動，受到了腳的力;由運動變?yōu)殪o止，受到了草地的摩擦阻力。
過渡：與伽利略同時代的法國科學(xué)家笛卡爾對他的觀點進(jìn)行了補充。
4.補充完善，形成定律
(1)笛卡爾的補充：除非物體受到力的作用，物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運動狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動。這應(yīng)成為一個原理，它是人類整個自然觀的基礎(chǔ)。
笛卡爾補充了物體不受力時保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
過渡： 1642年，伽利略逝世，1643年牛頓在英國誕生。牛頓是人類歷史上最偉大的科學(xué)家之一。主要貢獻(xiàn)有發(fā)明了微積分，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和經(jīng)典力學(xué)，設(shè)計并制造了第一架反射式望遠(yuǎn)鏡等等。
牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出了三條運動定律。牛頓把伽利略、笛卡爾的正確結(jié)論總結(jié)成為牛頓第一定律，它是牛頓物理學(xué)的基石。
(2)牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
過渡：現(xiàn)在我們來理解定律。
(三)鞏固提高
思考：牛頓第一定律中論述的運動和力的關(guān)系是怎樣的?
1.運動和力的關(guān)系：力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
2.阻力很小的現(xiàn)象：冰壺
從視頻可以看出，冰壺在一段時間內(nèi)速度的大小和方向幾乎不變，直到碰上另一個冰壺。
思考：定律中還論述了什么呢?
3.慣性：
�、俑拍睿何矬w保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
設(shè)問：一切物體都有慣性。做變速運動的物體有慣性嗎?
當(dāng)物體做變速運動時，由于慣性，物體會抵抗速度的改變，從而使速度的改變需要一段時間。比如汽車緊急剎車時不會立即停下來，而是繼續(xù)向前滑行一段距離。
�、谝磺形矬w有慣性，有抵抗運動狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。
物體慣性大，“本領(lǐng)”大，運動狀態(tài)難改變;物體慣性小，“本領(lǐng)”小，運動狀態(tài)易改變。
思考并猜想：物體的慣性大小和什么因素有關(guān)?
(四)小結(jié)作業(yè)
1.了解了運動和力關(guān)系的探究過程。
在探究過程中，亞里士多德是開拓者。伽利略首創(chuàng)了理想實驗方法;笛卡爾補充了伽利略的觀點;牛頓提出了慣性、力、慣性參考系的概念。
2.體會了理想實驗的魅力：實驗(事實)+邏輯推理
3. 深入理解了牛頓第一定律，知道了質(zhì)量是慣性大小的量度。
4.后來愛因斯坦等科學(xué)家又進(jìn)一步發(fā)展了牛頓第一定律。沒有哪一個定律是終極真理，物理學(xué)的大廈永不封頂，還等待你們?yōu)樗泶u加瓦!
課外探究：有人說劉謙的螺絲魔術(shù)顛覆了牛頓第一定律：不給螺帽力的作用，螺帽也能運動起來。你怎么看?請在百度中搜索“劉謙螺絲魔術(shù)揭秘”，弄清劉謙螺絲魔術(shù)的原理。
五、板書設(shè)計
牛頓第一定律
一、歷史回顧
二、第一定律探究實驗
三、慣性定律
牛頓第一定律教案8
教學(xué)目標(biāo)
1、知道牛頓第一定律
2、理解力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動的原因；
3、理解慣性，認(rèn)識一切物體都有慣性；
4、通過學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力 教學(xué)設(shè)想 重點：實驗探究阻力對物體運動的影響
難點：對慣性現(xiàn)象的理解 教學(xué)準(zhǔn)備 斜面、小車、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、雞蛋、硬紙片、鐵架臺、細(xì)線、紙箱、木塊等
教學(xué)過程
二次備課 新課引入：
我們學(xué)過了力，一切物體都受到力的作用．我們也學(xué)過了運動，運動是絕對的，一切物體都在運動，靜止只是相對的．物體都受力，同時又都在運動，力的效果之一就是力能改變物體的運動狀態(tài)．可見，力和物體的運動有密切的聯(lián)系．我們在這一章中要學(xué)習(xí)力和運動二者之間的聯(lián)系．
古希臘的學(xué)者亞里斯多德早在兩千年前就提出“力是維持物體運動的原因”．他的根據(jù)是一個物體（例如一輛車）運動起來后必須用力才能使它不停地運動下去，失去力的作用，運動會停下來．
物體的運功需要力來維持嗎？
新課：
一．探究阻力對物體運動的影響
教師強調(diào)實驗中注意事項：同一小車、同一斜面、同一高度由靜止下放，滑到底端的速度相同，不同的是水平面材料。
學(xué)生要理解實驗要求的一些目的
演示實驗：
小車從斜面滑下，在毛巾上滑行后停下
1）教師提問：小車為什么停下來？
（學(xué)生回答）
小車在水平的毛巾面上受到了阻力．
小車從斜面滑下，在木板上滑行后停下
2)教師提問：
小車滑行的距離怎么長了？
�。▽W(xué)生回答）
小車受到的摩擦力變小了
3)教師提問
能讓小車在水平面上運動的再遠(yuǎn)些嗎？
�。▽W(xué)生回答）
減小水平面對小車的阻力．
結(jié)論：表面越光滑，小車受阻力越小，小車速度變化越慢，小車前進(jìn)越遠(yuǎn)。
設(shè)想：如果小車從斜面上滑下來，滑到一個非常光滑、阻力無限小的.光滑平面上，小車的運動將如何？
小車應(yīng)該永遠(yuǎn)運動下去
最后，英國的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果，建立了力和運動的關(guān)系的第一條規(guī)律——牛頓第一定律．
一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，這就是著名的牛頓第一定律．
也就是物體在不受力的情況下，也能運動，所以物體的運動不需要力來維持
牛頓第一定律是建立在實驗基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的科學(xué)推理得到的非實驗定律。
大家要學(xué)習(xí)科學(xué)家的刻苦鉆研精神，也要向他們學(xué)習(xí)一種研究問題的方法——科學(xué)推理法。
二．牛頓第一定律又叫慣性定律。那么，什么是慣性呢？
任何物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。
1、打棋子實驗（學(xué)生參與演示）將七個象棋子疊放講臺上，用尺迅速地打出第四個棋子，上面的棋子由于慣性要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，失去了第四個棋子的支持而落在正下方。
2、慣性雞蛋實驗：突然彈擊雞蛋與水杯間的硬紙片，雞蛋有慣性，不會隨紙片飛出去，而是掉進(jìn)水杯里。
鼓勵學(xué)生舉例說明：生活中有那些做法是利用了慣性和預(yù)防慣性造成的危害的。（洗衣機脫水的原理，拍打衣服上的灰塵，抖落傘上的雨點，跳遠(yuǎn)前的助跑，高速公路上對汽車之間的車距有限制，在一些拐彎較多的地方限制車速等）
教師強調(diào)：慣性是萬物皆有的一種固有屬性，慣性與物體是否受外力、處于何種狀態(tài)無關(guān)。慣性由物體的質(zhì)量決定，質(zhì)量越大，慣性越大。慣性不是力，
板書設(shè)計：
牛頓第一定律
一．牛頓第一定律
1．概念：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，
2．運動的物體不需要力來維持
二．慣性：是物體的一種屬性，
慣性只與物體 質(zhì)量 有關(guān)。
與物體的速度，體積等無關(guān)
牛頓第一定律教案9
（一）教學(xué)目的
1。知道慣性定律，常識性了解伽利略理想實驗的推理過程。
2。通過實驗分析，初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法。
（二）重點與難點
重點：牛頓第一定律
難點：伽利略理想實驗的推理過程。
（三）教學(xué)過程
1。引入新理
師：力能使靜止的物體運動起來，力又能使運動物體速度增大或減小，還可以改變物體運動的方向，物體不受力又怎樣呢？從這節(jié)課開始，我們就來研究有關(guān)力和運動的一系列問題。
[板書1]第九章力和運動
2。新課教學(xué)
師：請同學(xué)們觀察實驗
[實驗1]靜止在木板面上的小車。
師：小車處于什么狀態(tài)？
生：靜止。
師：靜止的小車，水平方向不受推動和拉力的作用，它將會怎樣？
生：永遠(yuǎn)處于靜止。
[實驗2]如圖1所示，小車受水平拉力作用時。（讓小車運動一段距離后立即用手使它靜止下來）
師：觀察小車的狀態(tài)發(fā)生怎樣變化？
生：由靜止到運動。
[實驗3]如圖1。繼續(xù)實驗2，鉤碼使小車水平運動后，用手托住下落的鉤碼。小車失去水平拉力后，繼續(xù)向前滑行一段距離停止。
師：你看到什么現(xiàn)象？
生：小車?yán)^續(xù)運動一段距離后才靜止。
師：小車運動一段距離后，變?yōu)殪o止的原因是什么呢？
生：受到木板的摩擦阻力作用。
師：是不是這樣呢？請大家繼續(xù)觀察下面實驗。
[實驗4]用同一小車分別（三次）從同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面，記下三次小車靜止在相同水平面上的位置。如圖2（A）、（B）、（C）所示。
師：哪一次水平滑行距離最短？
生：第一次。
師：為什么？
生：小車在斜面上高度最小，它在水平面上開始運動時速度最�。ê蟀刖湓拰W(xué)生回答不出來，第一次可由老師說）。
師：哪一次水平滑行距離最長？
生：第三次。
師：為什么？
生：小車在斜面上高度最大，它在水平面上開始運動時速度最大。
師：同理如果小車三次處于同一斜面、相同高度，自由滑向水平面，小車在水平面上開始運動的速度大小會怎樣呢？
生：相同。
師：（介紹牛頓第一定律演示裝置）這是一個斜面，把它放在講臺桌上。（如圖3所示。）
[實驗5]讓小車分別三次從同一斜面的相同高度自由滑下，觀察小車在不同材料的水平面上運動的情況。（在桌面鋪上毛巾、棉布。）
師：哪次小車在水平面上運動距離最短，為什么？
生：第一次（或最上面那一次）。表面材料是毛巾，阻力最大，滑行距離最短。（在學(xué)生回答過程中，填寫表1第一行前三項）
師：很短距離，速度變?yōu)榱恪Ｋ俣茸兓炷�，還是慢呢？
生：最快。（填寫表1第一行最后一項）
師：第二次實驗的情況如何，大家一起填表1的第二行。
生：棉布、阻力較大、滑行距離較長、速度變化較快。（填寫表1第二行）
師：第三次實驗的情況如何；大家一起填表的第三行。
生：桌子表面、阻力較小、滑行距離長、速度變化較慢。（填寫表1第三行）
師：假定我們做第四次實驗，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，實驗結(jié)果會怎樣呢？（填寫表1第四行前兩項）
生：小車滑行的`距離長，速度變化最慢。（填寫表1第四行后兩項）
師：假定我們還能找到某種材料，對小車的阻力比玻璃板還小，最最小，來做水平表面的材料，實驗結(jié)果又會怎樣呢？
生：那么小車滑行距離就更長，最最長，速度變化最最慢。
師：大家一起來填表1第五行（見表）
師：假如水平表面對小車沒有阻力，實驗結(jié)果又會怎樣呢？
生：小車永不停止地運動下去！
師：一起來填表1的第六行。（見表）
表1
師：大家注意這個表格的前三行我們是做了實驗的。第四、五行沒有做實驗，只是根據(jù)前三行的實驗結(jié)果，加上邏輯推理得出來的結(jié)論。雖然沒有做實驗，但是在正確實驗的基礎(chǔ)上加上正確的推理，得到的結(jié)論也是正確的。
大家再仔細(xì)琢磨表的第六行，它和第四、第五行有什么不同。
生：沒有阻力，而第四、五行還有阻力，只是一次比一次小。
師：非常正確，邏輯推理就是這樣進(jìn)行的。阻力逐漸變小，實驗結(jié)論如何呢？阻力沒了，結(jié)果又會怎樣呢？
師：沒有阻力的平面叫做理想光滑的平面，實際上并不存在。第六行的結(jié)果就是理想實驗，實際上不存在，是在正確實驗的基礎(chǔ)上正確推理得出來的。
師：這種建立在實驗的基礎(chǔ)上，通過邏輯推理得到理想狀況下的結(jié)論，也是研究物理的一種方法。
300多年前著名的物理學(xué)家伽利略就是這樣通過實驗推理得出來物體不受阻力將如何運動的。
師：誰給大家朗讀書第104頁倒數(shù)第三段？
生：（讀課文略）
師：大家把這段倒數(shù)第三行“如果表面絕對光滑……運動下去”。畫下來。
師：法國科學(xué)家笛卡兒，又對伽利略的結(jié)論作了補充，他是怎樣說的，請一位同學(xué)讀教材第104頁倒數(shù)第二段。
生：（讀課文略）。
師：大家從此段的倒數(shù)第三行“如果運動物體……運動下去”。畫下來。
師：笛卡兒的說法和伽利略的說法有什么不同？不同又說明了什么？
生：笛卡兒把伽利略的“物體受到的阻力為零”改為“物體不受任何力的作用。”說明，不是僅僅限于阻力了，而是任何力。
師：再后來英國的科學(xué)家總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理定律。叫做牛頓第一定律。
[板書2]
牛頓第一定律教案10
[知識要點]
1.亞里士多德的錯誤觀點：
①力是維持物體運動的原因。
�、诹κ钱a(chǎn)生物體運動的原因。
2.伽利略的運動觀：
①他的觀點來源于伽利略的理想實驗。
②觀點：物體不受力時，將保持自己的速度永遠(yuǎn)運動下去。
3.牛頓第一定律：
�、賮碓从谂ｎD第一定律實驗。
�、诙桑阂磺形矬w總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
�、叟ｎD第一定律又叫慣性定律。
4.慣性：
�、傥矬w保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，叫慣性。
�、谫|(zhì)量是物體慣性大小的量度。
[重點難點分析]
慣性大小的討論：
�、賾T性就是使原來運動的物體(不管是勻速、是加速還是減速)勻速直線運動，使原來靜止的物體靜止。
�、趹T性是物體的固有性質(zhì)，宇宙萬物中任何物體都具有慣性，沒有慣性的物體是不存在的。
③質(zhì)量是物體慣性大小的量度。物體慣性大小與物體的運動速度、物體的密度、形狀、體積無關(guān)。物體的質(zhì)量越大，物體的慣性就越大,越難改變物體的運動狀態(tài)。
④只要物體的.質(zhì)量不變，物體的慣性就不變。所以“克服慣性”“慣性增大”“慣性減小”是錯誤的。
�、輵T性大小表示物體改變運動狀態(tài)的難易程度。物體慣性越大，越難改變運動狀態(tài)，慣性越小，越容易改變物體的運動狀態(tài)。
[例題選答]
1.光滑水平面上一個大木塊上有一個小球，二者從靜止開始一起向右做加速直線運動，加速度為2m/s2。第3秒時小球從木塊上落到水平面上時，木塊的加速度不變，再過5s小球和木塊的速度各是多少？分析:第3秒時二者的速度vt=at=2m/s2×3s=6m/s 則小球和木塊在3s末的速度都是6m/s。小球離開木塊后做勻速直線運動,再過5s速度仍是6m/s木塊共運動8s，速度就是2m/s2×8s＝16m/s
2.關(guān)于物體的慣性下面說法正確的是
A.力可以改變物體的慣性
B.物體靜止時沒有慣性
C.人造地球衛(wèi)星有慣性
D.太空中飄蕩的宇航員沒有慣性
分析:慣性的大小決定于質(zhì)量，不受其它因素的影響。只要物體有質(zhì)量就一定具有慣性，所以B、D兩個選項不正確，C選項正確。一個物體的質(zhì)量不變，則其慣性大小也不發(fā)生變化，所以A選項不正確。答案選擇第三個C。
[練習(xí)精選]
1.下面說法正確的是：
A.力是改變物體運動
B.物體越重，慣性越大
C.物體的慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變
D.行駛的車輛中突然剎車時，乘客向前傾倒，是因為乘客具有慣性
2.關(guān)于慣性下面說法正確的是
A.高速運動的物體不易停下來，所以物體的運動速度越大慣性越大
B.兩個物體質(zhì)量相同，它們的慣性一定相等。
C.鐵餅被運動拋出后繼續(xù)前進(jìn)，這是因為鐵餅具有慣性的緣故
D.一個物體在地球上不容易被人舉起來，在月球上則很容易，所以物體在月球上的慣性小。
3.計算：
一個物體的速度是10m/s,受到的合外力零，則10秒后物體速度是多少
牛頓第一定律教案11
教學(xué)目標(biāo)
1、通過實驗，進(jìn)行合理的推理，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育。
2、知道牛頓第一定律。
3、知道牛頓第一定律的重要應(yīng)用。
教學(xué)重難點
1、理解牛頓第一定律內(nèi)容的含義。
2、做好演示實驗。
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過程
通過上一章的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識了力，同學(xué)們能不能舉這樣幾個例子：
�、傥矬w由靜止變?yōu)檫\動的例子。
�、谖矬w運動速度由快變慢的例子。
③物體運動方向改變的例子。
由上面的例子可見：物體受力后，改變了物體的什么?(運動狀態(tài))
那物體不受外力呢?同學(xué)們猜一猜，運動狀態(tài)會怎樣呢?
靜止的物體不受外力時，會不會自己運動起來?
運動的物體不受外力時，會不會自己停下來?
(學(xué)生討論猜想)
同學(xué)們猜想的是否正確呢?我們下面就來研究探索這個問題：
�、�、演示實驗：
1、介紹實驗裝置：帶斜面的長木板、小車、毛巾、棉布。
2、實驗過程：
�、旁谀景迳箱佉粔K毛巾，讓小車從斜面上最高的一點，從靜止開始滑下，請同學(xué)們注意觀察小車在毛巾面上的運動情況。
(請學(xué)生描述小車在毛巾面上的運動情況)
問：小車為什么運動地越來越慢，最后停下來?
講述：由于阻力，小車由運動變?yōu)榱遂o止。
(小車停住后，在其尾部位置插一小旗。)
問：能讓小車運動得遠(yuǎn)一些嗎?
(減小阻力，用棉布)
⑵將木板上的毛巾換為棉布,仍讓同一小車在同一斜面的同一高度由靜止開始滑下，這樣就可以保證小車到達(dá)斜面底端是的速度相同，這樣就可以保證了其他條件都不變，而只是減小了阻力。同學(xué)們注意觀察小車在棉布表面的運動情況。
現(xiàn)象：小車速度越來越慢最終停下，但運動距離比上次遠(yuǎn)。
(小車停住后，在其尾部位置插一小旗)
問：小車運動距離為什么比上次遠(yuǎn)?
(受到的阻力比上次小)
問：能讓小車運動的更遠(yuǎn)些嗎?
(把阻力減小，用木板)
�、浅啡ッ薏�，使用木板面。重復(fù)上面的實驗。
3、(課件模擬以上三個實驗，同時由同一高度由靜止開始滑下)和學(xué)生一起分析：
條件：同一小車，從同一高度，有靜止開始滑下(到達(dá)水平面上的速度相同)
(用氣墊道軌演示f→0的情況，然后讓學(xué)生猜想如果不受外力時物體的運動情況)
Ⅱ、實驗結(jié)論：如果物體不受外力，運動物體將速度不變的運動下去，即勻速運動。早在三百年前，意大利的物理學(xué)家伽利略就是用這種方法得出了這個結(jié)論。
(板書)：物體不受外力時，運動物體—勻速
法國物理學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步補充了伽利略的.結(jié)論，時人們的認(rèn)識又深化了一步，笛卡爾認(rèn)為運動的物體在不受外力時，除速度大小不會改變，永遠(yuǎn)運動下去，也不會改變運動方向，即勻速直線運動。
同學(xué)們想一想，如果靜止的物體不受外力，能不能自己運動起來呢?(不能)
研究發(fā)現(xiàn)，靜止的物體在不受外力時，仍會靜止。
(板書)：
物體不受外力時，運動物體——勻速、直線勻速直線運動
靜止物體——靜止
現(xiàn)在哪為同學(xué)能總結(jié)出，如果物體不受外力時，會是什么情況?
(學(xué)生總結(jié))
一切物體在沒有受到外力作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
這個結(jié)論最早是由英國物理學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，概括出來的，這就是我們今天要來學(xué)習(xí)的“牛頓第一定律”。
(板書課題)：牛頓第一定律
(板書牛頓第一定律內(nèi)容)
對學(xué)生進(jìn)行表揚：總結(jié)的非常好，如果我們能早出生300年，那也許就會是以在座的某位同學(xué)的名字來命名的定律了。只要同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí)，就會有更多的機會去發(fā)明、創(chuàng)造，為祖國、為整個人類做出貢獻(xiàn)。
解釋牛頓第一定律：
條件：一切物體在沒有受到外力作用時。
結(jié)論：靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)
運動的物體保持勻速直線運動狀態(tài)
即：動者恒動，靜者恒靜。
牛頓第一定律告訴我們：物體的運動不需要力來維持，力的作用是改變物體的運動狀態(tài)。
牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的科學(xué)推理而概括出來的，這個結(jié)論雖無法直接用實驗來證明，但從定律得出的一些推論都經(jīng)受住了實踐的檢驗。因此，牛頓第一定律已成為大家公認(rèn)的力學(xué)三定律之一。
�、蟆⑼瑢W(xué)們都知道兩個月前，在澳大利亞的悉尼舉行了第二十七屆奧運會，我國獲得了28枚金牌，居金牌榜第三位。運動員們?yōu)樽鎳鵂幜斯�，假若在運動會進(jìn)行的過程中某一時刻一切外力都消失了，(這里的外力主要是指大家熟悉的重力、摩擦力、空氣阻力等。)那會發(fā)生什么情況呢?
�、偬哌\動員剛跳離地面時，一切外力都消失了，那會怎樣呢?
(保持勻速直線運動狀態(tài)，飛出體育場，沖出地球)
�、诩磳⑵鹋艿倪\動員，一切外力消失，還能否運動起來?
③在環(huán)形跑道上進(jìn)行800米比賽的運動員，剛開始時最前面的運動員速度最大，這時一切外力都消失，那后面的運動員能追上他嗎?它能到達(dá)終點，取得金牌嗎?
�、軐W(xué)生討論，舉例。
牛頓第一定律教案12
新課標(biāo)明確提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”，“在教學(xué)中，教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法�！弊灾魈骄拷虒W(xué)是一種課堂教學(xué)模式，在課堂上要求教師充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，形成師生之間、學(xué)生之間的多向反饋結(jié)構(gòu)，在教師的啟發(fā)下，學(xué)生積極主動地解決問題。自主探究教學(xué)通過激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，把學(xué)習(xí)變成學(xué)生內(nèi)在的需求，從根本上促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知、能力、個性的發(fā)展，乃至完美人格的形成。
但在實際的教學(xué)過程中，如何讓學(xué)生的主體性、主動性、創(chuàng)造性得到充分發(fā)揮，如何讓自主教學(xué)探究模式很好的得到實施，是教學(xué)過程設(shè)計的難點。
在教學(xué)過程的設(shè)計時筆者認(rèn)為應(yīng)把握以下三個原則：
1．學(xué)生已知的內(nèi)容可以通過自主探究方式讓學(xué)生獨自完成教學(xué)要求；
2．學(xué)生未知的但經(jīng)老師啟發(fā)引導(dǎo)后能理解的也可通過自主探究讓學(xué)生獨自完成教學(xué)要求；
3．學(xué)生未知的經(jīng)老師提示后理解也困難的才是需要通過老師主導(dǎo)來完成的。自主探究性教學(xué)模式，就是要讓學(xué)生成為教學(xué)活動的主人，成為學(xué)習(xí)和發(fā)展的主人。
自主探究教學(xué)模式的實施關(guān)鍵在于教師設(shè)計教學(xué)過程時要充分了解哪些是學(xué)生已知的知識點，哪些是未知的知識點，哪些是能啟發(fā)后掌握的，哪些是學(xué)生自己無法理解的，然后尋找探究點→再針對性地設(shè)計問題→設(shè)計具體探究過程。下面以《牛頓第一定律》的教學(xué)為例來看自主探究教學(xué)模式的具體應(yīng)用。
一、教材分析
這節(jié)教材首先對人類認(rèn)識“運動和力”的關(guān)系作了歷史的回顧，介紹了四位科學(xué)家研究運動和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容，所以在教學(xué)設(shè)計上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運動的原因還是改變運動的原因”這一問題認(rèn)識的發(fā)展歷史為線索，以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。教學(xué)的側(cè)重點應(yīng)放在理解人類認(rèn)識“運動和力”的關(guān)系研究、思考、推理過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實驗方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上，注重知識的理解及與生活實際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，思維的積極性，本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
二、教學(xué)過程設(shè)計
引入新課：運動的起因是什么
（一）學(xué)生閱讀歷史的回顧并找出四位科學(xué)家關(guān)于力和運動的觀點
這塊內(nèi)容中有些知識點學(xué)生是已知的，也有未知的，但學(xué)生都看得懂，所以就由學(xué)生來完成，同學(xué)們相互補充，教師只起到歸納總結(jié)的作用。
1．亞里士多德：力是維持物體運動的原因。
現(xiàn)象：在平路上人推車，車才能運動，人停止用力，車子就要停下來。
2．伽利略：水平面上物體所以會停下來，是因為摩擦的作用，如果沒有摩擦，水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運動下去。
笛卡兒：如果沒有其它原因，運動物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動，即不會停下來，也不會偏離原來的方向。
牛頓：一切物體總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
�。ǘ﹩枺阂陨纤奈豢茖W(xué)家每一位都把人類的認(rèn)識向前推進(jìn)了一步，試分析每人推進(jìn)的一步體現(xiàn)在哪里？你認(rèn)為誰的貢獻(xiàn)最大？
教師通過設(shè)計這樣一個問題，指明學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向，具體由學(xué)生們合作完成，教師只起到總結(jié)歸納的作用。
a）亞里士多德的貢獻(xiàn)：通過直覺的觀察提出問題為科學(xué)家的研究確立了課題。
b）伽利略的貢獻(xiàn)：
�。�1）伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺的摩擦力，改變了亞里士多德根據(jù)直接經(jīng)驗得出的直覺結(jié)論提出運動不需力維持；
（2）思維代替直覺認(rèn)識宇宙。
c）笛卡兒的貢獻(xiàn)：
�。�1）明確勻速直線運動；
�。�2）指出速度改變是有原因的`。
d）牛頓的貢獻(xiàn)：
（1）推廣到一切物體；
�。�2）提出靜止；
�。�3）明確力的作用。
關(guān)于誰的貢獻(xiàn)大，學(xué)生眾說紛紜，沒有一個確切的定論，教師也無需給出一個正確的結(jié)論。但是通過對物理學(xué)歷史發(fā)展過程的考察，對四位科學(xué)家貢獻(xiàn)的探究，它將有助于學(xué)生了解物理學(xué)家認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”，培養(yǎng)他們以物理學(xué)家認(rèn)識世界本來面目的方式去認(rèn)識世界。在一定意義上，通過對規(guī)律認(rèn)識的歷史的還原，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法論的教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。這是設(shè)計此問題的關(guān)鍵所在，也是本節(jié)課的亮點所在。
在該塊教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生未知的是關(guān)于伽利略的理想實驗，教師要采取的教學(xué)方法是采用設(shè)計一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會自己分析問題自己解決問題，具體可如下操作。
提問：伽利略用什么方法證明物體運動不需要力來維持呢？
演示說明：設(shè)置一個向下的斜面，再圓滑地連一個向上的斜面。然后拿一個小球放在斜面某點上，由靜止運動下來，它將沖上另一斜面。
教師設(shè)疑：它能“沖”到哪里，它能回到原來高度嗎？如果光滑，結(jié)果怎樣？
教師通過一系列問題引發(fā)學(xué)生的思考。通過實驗發(fā)現(xiàn)，它升不到原來的那個水平高度，這是因為摩擦較大。若換一個摩擦較小的斜面，可以看出，它就較接近那個水平高度。若摩擦越小，就越接近。這是實驗事實。科學(xué)推理：依據(jù)這可靠的實驗事實為基礎(chǔ)，然后沿著摩擦力越來越小的發(fā)展趨勢，去科學(xué)推理──假如摩擦非常非常的小、以至于沒有摩擦，那小球?qū)⒎浅７浅＝咏ぉひ灾劣谶_(dá)到原來水平高度。這是一種理想的實驗情景，即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來的高度。教師指出“假設(shè)”兩個字用得很好，它對物理結(jié)論進(jìn)行合理的外推，其結(jié)論的得出符合邏輯。減小第二個斜面的傾角，傾角越小，小球為達(dá)到原來的高度所通過的路程就越長；傾角越小，通過的路程就越長。然后，我們再去科學(xué)推理，假如它最終成為水平面，那小球所通過的路程也就無限長，只能沿著水平面繼續(xù)運動下去。
教師總結(jié)：“理想實驗”雖然也叫實驗，但它不等同于科學(xué)實驗。真實的實驗是一種實踐活動，而“理想實驗”則是一種思維活動，是由人們在抽象思維中設(shè)想出來而實際上無法做到的“實驗”。并指出理想實驗是以真實的科學(xué)實踐為基礎(chǔ)，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，對實際過程做出了更深入的抽象分析。理想實驗是以正確的邏輯法則為依據(jù)的。它是自然科學(xué)理論研究中的重要方法。
�。ㄈ┭菔練鈮|導(dǎo)軌實驗
氣墊導(dǎo)軌實驗是學(xué)生未知的實驗，所以采用的方法是由師生共同操作完成，教師介紹實驗裝置及裝置的特點，由學(xué)生來推動氣墊導(dǎo)軌上的物體，觀察它的運動，進(jìn)一步地幫助學(xué)生加深理解物體不受外力作用時將做勻速直線運動。
�。ㄋ模┳寣W(xué)生們仔細(xì)閱讀牛頓第一定律的內(nèi)容，并思考定律包含的幾層含義
在進(jìn)行牛頓第一定律的教學(xué)時，不能只滿足于學(xué)生能復(fù)述牛頓第一定律的內(nèi)容，還應(yīng)幫助學(xué)生理解牛頓第一定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的，但可以在教師的啟發(fā)下，通過學(xué)生們相互討論、自主探究、教師補充共同完成下面的三層含義。
1．描述了物體不受外力作用時的運動規(guī)律
牛頓第一定律描述了物體不受外力作用，或者所受的合外力為零時，物體將保持原來的運動狀態(tài)──勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
2．闡明了力的科學(xué)定義
力是物體間的相互作用，它是改變物體運動狀態(tài)，即產(chǎn)生加速度的原因，而不是產(chǎn)生和維持物體運動的原因。
3．一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，揭示了物體普遍具有的屬性──慣性。
牛頓第一定律教案13
教學(xué)目標(biāo)：
1．知識與技能
知道牛頓第一定律內(nèi)容．知道慣性的概念．
2．過程與方法
通過活動體驗任何物體都具有慣性．
探究摩擦力對物體運動的影響．
3．情感態(tài)度與價值觀
通過活動和閱讀感受科學(xué)就在身邊．
教學(xué)重點：牛頓第一定律．慣性及其現(xiàn)象解釋
教學(xué)難點：牛頓第一定律．
教學(xué)方法：探究法、演示法
教學(xué)用具：斜面、木板、小車、棉布、毛巾、象棋、直尺、慣性小球裝置
教學(xué)過程：
一、引入新課
收集與教材P44圖12．5-1中內(nèi)容相關(guān)的錄像資料讓學(xué)生觀看．
同學(xué)們在錄像中看到的這些現(xiàn)象，在日常生活中常會見到，你也一定有過這樣的體驗．運動的物體為什么會停下來呢?同學(xué)們看書12.5-2內(nèi)容，先了解古人的思辨．亞里士多德和伽利略都是偉大的'科學(xué)家，到底哪個說法正確呢?光靠思辨不能回答，同學(xué)們可以自己探究，通過實驗來求證．
二、進(jìn)行新課
�。ㄒ唬┡ｎD第一定律
1．歷史回顧：對亞里斯多德提出：力是維持物體運動的原因，提出疑問。
2．演示實驗：
�。�1）毛巾表面（2）棉布表面（3）木板表面
現(xiàn)象：（1）小車受到阻力大，運動時間短，路程短；
�。�2）小車受到阻力較小，運動時間長點，路程遠(yuǎn)點；
�。�3）小車受到阻力最小，運動時間較長，路程較遠(yuǎn)。
3．推理：當(dāng)小車受到的阻力為零時，小車將會怎樣運動下去？
4．牛頓第一定律：一切不受外力的物體，總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。
說明：牛頓第一定律不是從實驗中直接得出來的，它是在實驗的基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的。
�。ǘ┪矬w的慣性
1．慣性
教師：從牛頓第一定律知道，任何物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或保持勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。也可以說物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。牛頓第一定律也叫慣性定律。
這里提出了一切物體都有慣性，物體在任何情況下都有慣性。
2．慣性現(xiàn)象
【演示1】用尺迅速打出下面的棋子。解釋：疊在一起的棋子原來是處于靜止?fàn)顟B(tài)的，當(dāng)尺子打出了下面的棋子，由于上面的棋子有慣性，還要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。所以上面棋子落在正下方。
【演示2】慣性小球?qū)嶒�，解釋：木片被彈出去之前，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。小球由于有慣性，還應(yīng)保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，所以小球落在原處。
——解釋慣性現(xiàn)象的要領(lǐng)：①說清物體原來是處于什么狀態(tài)（運動或靜止）②說出后來發(fā)生什么變化；③物體由于慣性還要保持原來的（運動或靜止）狀態(tài)。④所以……。
【演示3】剎車時的慣性現(xiàn)象。請同學(xué)們根據(jù)要領(lǐng)解釋。
教師：這個實驗再現(xiàn)了汽車緊急剎車時乘客向前倒這一普遍現(xiàn)象。
三、小結(jié)：
四、布置作業(yè)：
請大家解釋汽車起動時乘客為什么向后傾倒?
板書設(shè)計
牛頓第一定律
一、牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持
靜止或勻速直線運動狀態(tài)。
二、慣性：我們把物體保持運動狀態(tài)不變的特性叫做慣性。
牛頓第一定律教案14
［目標(biāo)］
一、知識與技能
�。薄⒅蕾だ缘睦硐雽嶒灱捌渲饕评磉^程和推論，知道理想實驗是科學(xué)研究的重要方法
２、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義；理解力和運動的關(guān)系，知道物體的運動不需要力來維持。
�。场⒗斫鈶T性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度；會用慣性解釋一些現(xiàn)象。
二、過程與方法
１、觀察生活中的慣性現(xiàn)象，了解力和運動的關(guān)系
�。�、通過實驗加深對牛頓第一定律的理解
�。�、理解理想實驗是科學(xué)研究的重要方法
三、情感態(tài)度與價值觀
１、通過伽利略和亞里士多德對力和運動關(guān)系的不同認(rèn)識，了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性
�。�、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動力
［重點］
�。薄⒗斫饬瓦\動的關(guān)系
�。病εｎD第一定律和慣性的正確理解
�。�、理想實驗
［教學(xué)難點］
�。�、力和運動的關(guān)系
２、慣性和質(zhì)量的關(guān)系
［課時安排］
1課時
［教學(xué)過程］
［引入］
師：同學(xué)們，在前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的運動，知道了物體的一些運動規(guī)律，但同學(xué)們有沒有想過：同一個物體不同的情況下可以做出不同的運動，究竟是什么決定了物體的運動情況？要討論這個問題，就要研究運動與力的關(guān)系。所以，從今天開始，我們就一起來探究運動與力的關(guān)系。
一、據(jù)生活現(xiàn)象思考探究
師：現(xiàn)在請同學(xué)們結(jié)合日常生活經(jīng)驗，分組探討一下運動和力是怎樣的一種關(guān)系，并試著回答以下一些問題。
1、物體的運動需要力來維持嗎？是不是有力物體就能運動，沒力物體就靜止。給物體一初速度，物體在不同平面上滑動，體會物體運動不需要力來維持。
2、物體的運動方向跟力的方向一樣嗎？
以拋粉筆為例
3、物體的運動僅由力決定嗎？
拋粉筆為例
4、物體什么情況下做直線運動？什么情況下做曲線運動？
以拋粉筆為例
5、物體做直線運動時，什么情況下加速？什么情況下減速？
以拋粉筆為例。
【牢記】：物體的運動不需要力來維持，沒有力物體也能運動：勻速直線運動；運動方向與力的方向無必然聯(lián)系；當(dāng)速度與力同一直線時，物體做直線運動；速度與力不在同一直線時，曲線運動；同一直線時，力與速度同向，加速；力與速度反向，減速。
要讓學(xué)生明白：物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的，此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。（比方：今天的結(jié)果是前面的表現(xiàn)決定的，要想今后的結(jié)果能改變，必須從現(xiàn)在開始。）
二、歷史上人類對運動與力的關(guān)系的認(rèn)識
師：愛因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力，比做福爾摩斯偵探小說中警員破案的過程。在偵探故事中，有時候明顯可見的線索卻把人們引到錯誤的判斷上去，也就是說光憑經(jīng)驗來做判斷是靠不住的。
師：長期以來，在研究物體運動原因的過程中，人們的經(jīng)驗是：要使一個物體運動，必須推它或拉它。因此，人們直覺地認(rèn)為，物體的運動是與推拉等行為相聯(lián)系的，當(dāng)不再推、拉的時候，原來的運動便停止下來。根據(jù)這類經(jīng)驗，亞里士多德得出結(jié)論：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想，就是在現(xiàn)在，很多人還是這樣想的，因為它與我們的現(xiàn)實生活經(jīng)驗相一致。但這卻是個錯誤的結(jié)論。是由明顯可見的線索引出的錯誤判斷，而且這個錯誤結(jié)論竟維持了近兩千年。直到三百多年前，伽俐略創(chuàng)造了有效的“偵察”方法，發(fā)現(xiàn)了正確的線索，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)，成為物理學(xué)中的福爾摩斯。
師：伽俐略注意到，當(dāng)一個球沿斜面向下滾動時，它的速度越來越大；向上滾動時，速度越來越小。他由此猜想：當(dāng)球沿水平面滾動時，速度應(yīng)該不增不減。實際上他發(fā)現(xiàn)，球越來越慢，最后停下來。伽俐略認(rèn)為，這是由于摩擦阻力的原因，因為他同樣還觀察到，表面越光滑，球便會滾動得越遠(yuǎn)。于是他推斷：若沒有摩擦阻力，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。
師：伽俐略為了說明他的思想，設(shè)計了一個實驗（伽俐略斜面實驗）：讓一個小球沿一個斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始滾下，小球?qū)L上另一個斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑸皆瓉砀叨�。減小后一斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然達(dá)到同樣高度，但這一次為了達(dá)到同樣高度，比第一次滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，小球達(dá)到同一高度時將會滾得更遠(yuǎn)。于是他問道：若將后一個斜面放平，球會滾動多遠(yuǎn)？結(jié)論顯然是，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去。這就是說物體的運動不需要力來維持，沒有力物體也可以運動（比如在光滑水平上，只要給物體個初速度，物體將以這個速度永遠(yuǎn)運動下去），而力恰好是改變物體運動狀態(tài)（運動速度）的原因，比如物體加速和減速時都需要受到力的作用。當(dāng)然我們不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得無限長，所以這個實驗是“理想實驗”帶領(lǐng)學(xué)生觀察動畫及視頻文件，先看理論動畫，再看演示實驗。
注意：理想實驗不是空想實驗，它是可靠實驗事實加上理論推導(dǎo)。
師：與伽俐略同時代的法國科學(xué)家笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點。明確指出：除非物體受到外力的作用，物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運動狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動。他還認(rèn)為，這應(yīng)該作為一個原理加以確立，并且是人類整個自然的基礎(chǔ)。
三、牛頓第一定律
牛頓物理學(xué)的基石???慣性定律
伽俐略和笛卡爾的正確結(jié)論在隔了一代人以后，由牛頓總結(jié)成動力學(xué)的一條基本定律：
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
注意：學(xué)習(xí)物理的過程中大家已經(jīng)對亞里士多德這個名字很熟悉了，并且每次提到的都是他的錯誤觀點，好像成了反面教材，這里我要向大家說明一下：亞里士多德是個非常偉大的人。恩格斯稱亞里士多德是最博學(xué)的人，亞里士多德的研究涉及生物、天文、氣象、數(shù)學(xué)和物理等，成果十分豐富，是西方文化的奠基人。他追求以世界的本來面目來說明各種自然現(xiàn)象，比如說：他認(rèn)為天上的運動應(yīng)該是完美的勻速圓周運動、地上的物體都應(yīng)該是靜止的。他認(rèn)為物體的運動需要力來維持，是與大量的“事實”相一致的。他一直追求真理，只不過因為當(dāng)時研究物理總是靠直覺和思維來進(jìn)行。因此，他的這一錯誤觀點影響了人們兩千多年。
伽利略實在是一個偉大的科學(xué)家，他第一個意識到了摩擦力??一個本質(zhì)至今還沒有被認(rèn)識清楚的問題。有了這一點，加上他又具有豐富、發(fā)散而有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力，設(shè)計出其理想實驗就顯得比較自然了。我們認(rèn)為理想實驗首要的意義在于它摒棄了那種單純依靠思辯來研究物理的行為方式，而確立了實驗在物理研究中的基本地位。從物理史實上可以發(fā)現(xiàn)，這時伽利略認(rèn)為的地面上的物體除靜止外的另一本來面目是勻速圓周運動（而不是勻速直線運動），伽利略是一個偉大的科學(xué)家，在物理史上有著不可取代的地位，是因為他第一次確立了物理實驗在物理研究中的重要性，研究物理不再是單純地靠直覺和思維。是笛卡爾第一個明確指出：除非物體受到外力作用，物體將永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。這確實是人類思想認(rèn)識上的一次飛躍。因此，笛卡爾認(rèn)為上述論斷應(yīng)該作為一個原理加以確立，且是人類整個自然觀的基礎(chǔ)是十分合理的。笛卡爾當(dāng)時還指出：在太空環(huán)境中可以實現(xiàn)物體不受外力的作用，這時物體的運動就滿足理想實驗的條件（解放了人們的思想，拓寬了看問題的視野）。
牛頓所做的`工作不僅是進(jìn)行了總結(jié)，更是從物理上賦予了明確的內(nèi)涵，這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念地提出，以及慣性參考系等，同時明確了力和物體運動及其變化之間的直接因果關(guān)系。
【牢記】：
1、運動并不需要力來維持，因而力并不是使物體運動的原因；只有當(dāng)物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變的時候，才需要力，所以力是改變物體運動狀態(tài)的原因
2、不受力的物體是不存在的，所以牛頓第一定律是理想定律，不能用實驗來驗證。
3、物體具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)稱慣性。所以牛頓第一定律又稱慣性定律。
師：生活中許許多多的現(xiàn)象可以幫助我們理解牛頓第一定律。例如冰壺。冰壺在冰面運動時受到的阻力較小，可以在較長時間內(nèi)保持運動速度的大小和方向不變直到它再一次受到桿的打擊或碰到障礙物，才改變這種狀態(tài)。
觀看牛頓第一定律演示實驗
四、慣性
帶領(lǐng)學(xué)生觀看多媒體文件。
生活中的例子：將斧頭和木把往下敲。木把受到敲擊突然停止了。斧頭由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，繼續(xù)向下運動，使斧頭和木把套緊。
1、問：什么樣的物體具有慣性？物體什么時候具有慣性？
答：一切物體均具有慣性。一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
物體任何時候都有慣性，慣性是一種固有屬性。
2、慣性可以被克服嗎？
答：慣性是物體的固有屬性，不是力，不能避免或克服。
3、速度可以突變嗎？
答：當(dāng)有外力作用迫使物體改變運動狀態(tài)時，物體的運動狀態(tài)會在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生變化，慣性的大小就表現(xiàn)為物體運動狀態(tài)改變的難易程度。正因為物體的運動狀態(tài)是在原有的基礎(chǔ)上一點點變化的，所以速度是不能突變的。
4、物體的慣性大小由什么決定呢？與速度有關(guān)嗎？
答：慣性的大小僅由質(zhì)量決定。
這里有一個易錯點：很多同學(xué)認(rèn)為速度大，慣性大；速度小，慣性小。原因是他們把“運動狀態(tài)改變的難易程度理”理解為“物體從運動到靜止的難易程度”。
分析：正是因為有外力的作用才使得物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變，所以要比較兩個物體運動狀態(tài)改變的難易程度，最起碼要給它們相同的外力作用，才好進(jìn)行比較。（不恰當(dāng)?shù)谋确剑合肟磧蓚�人一天誰掙的錢多，最起碼要給他們相同的本錢）
要比較速度變化的難易程度其實就是比較物體的加速度，加速度反映了相同時間內(nèi)物體速度變化的大小關(guān)系，而在相同的外力作用的情況下，物體的加速度大小是僅僅是由質(zhì)量決定的。所以慣性僅僅由質(zhì)量決定。（a大，速度變化容易；a小，速度變化難）
慣性的大小僅由質(zhì)量決定。但由于慣性是屬性不是物理量，所以不能具體講1千克的物體有多少慣性。例：如手擋相同速度的籃球和汽車。如果一輛空車和一輛裝滿貨物車在相同的牽引力作用下由靜止開始運動，它們的運動狀態(tài)改變的情況并不相同，空車的質(zhì)量小，在較短的時間內(nèi)可以達(dá)到某一速度，運動狀態(tài)容易改變。裝滿貨物的車，質(zhì)量大，要在很長的時間內(nèi)才能達(dá)到相同的速度，運動狀態(tài)難以改變。慣性大小在實際中是經(jīng)常要加以考慮的。當(dāng)我們要求物體的運動狀態(tài)容易改變時，應(yīng)該盡可能減小物體的質(zhì)量。殲擊機的質(zhì)量比運輸機、轟炸機的質(zhì)量要小得多，在戰(zhàn)斗前還要拋掉副油箱，以進(jìn)一步減小質(zhì)量，就是為了要提高殲擊機的靈活性。相反，當(dāng)我們要求物體的運動狀態(tài)不容易改變時，應(yīng)該盡量增大物體的質(zhì)量，抽水站的電動抽水機和水泵都固定在很重的機座上，就是要增大它們的質(zhì)量，以盡量減小它們振動或避免意外的碰撞而移動。
牛頓第一定律教案15
本文題目：高一化學(xué)教案：牛頓第一定律學(xué)案
第一節(jié) 牛頓第一定律 學(xué)案
一. 教學(xué)內(nèi)容：
牛頓第一定律
二. 本周教學(xué)目標(biāo)
1. 知道伽利略和亞里士多德對力和運動關(guān)系的不同認(rèn)識。
2. 知道伽利略的理想實驗及其推理過程和結(jié)論.
3. 知道什么是慣性，會正確理解有關(guān)現(xiàn)象.
4. 理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義.
[教學(xué)過程]
1 .理想實驗的魅力
(1)伽利略的理想斜面實驗
理想實驗：
如圖甲所示，讓小球沿一個斜面從靜止?jié)L下，小球?qū)L上另一個斜面.如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?
如果第二個斜面傾斜角度小，如圖乙所示，小球在這個斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程，繼續(xù)減小第二個斜面的傾斜角度，如圖丙所示，使它最終成為水平面，小球就再也達(dá)不到原來的高度，而是沿水平面以恒定的速度持續(xù)運動下去.
伽利略的思想方法
伽利略的實驗+科學(xué)推理的方法推翻了亞里士多德的觀點。
伽利略的理想斜面實驗雖然是想像中的實驗，但這個實驗反映了一種物理思想，它是建立在可靠的事實基礎(chǔ)之上的.以事實為依據(jù)，以抽象為指導(dǎo)，抓住主要因素，忽略次要因素，從而深刻地揭示了自然規(guī)律.
(2)伽利略的觀點：在水平面上的物體，設(shè)想沒有摩擦，一旦物體具有某一速度，物體將保持這個速度繼續(xù)運動下去.
(3)笛卡爾的觀點：除非物體受到外力的作用，物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運動狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動.笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點.
2. 牛頓物理學(xué)的基石慣性定律
牛頓總結(jié)了伽利略等人的工作，并提出了三條運動定律，先看牛頓第一定律：
牛頓第一定律：
(1)內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.
(2)如何正確理解牛頓第一定律?
對牛頓第一定律應(yīng)從以下幾個方面來理解：
�、倜鞔_了慣性的概念:
定律的前半句話一切物體總保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)，揭示了物體所具有的一個重要的屬性慣性，即物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性、因此牛頓第一定律又叫慣性定律.
�、诖_定了力的含義：
定律的后半句話直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止，實際上是對力的定義，即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，并不是維持物體運動的原因，這一點要切實理解.
�、鄱ㄐ越沂玖肆瓦\動的關(guān)系：
牛頓第一定律指出物體不受外力作用時的運動規(guī)律，它描述的只是一種理想狀態(tài)，而實際中不受外力作用的物體是不存在的，當(dāng)物體所受合外力為零時，其效果跟不受外力的作用相同.但是，我們不能把不受外力作用理解為合外力為零.
3. 理解慣性和慣性定律
(1)對慣性定律的理解
牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，即一切物體都具有慣性.同時，牛頓第一定律還定性地指出了力的動力學(xué)意義：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，即改變速度的原因.物體在速度發(fā)生改變時，就有加速度.因此也可以說：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因.不能認(rèn)為力是維持物體運動(勻速直線運動)的原因，也不能認(rèn)為有力就有運動，沒有力就沒有運動，更不能認(rèn)為物體向哪個方向運動就一定受到那個方向的力的作用.
(2)對慣性的理解
①慣性是物體的固有屬性：一切物體都具有慣性.
②慣性與運動狀態(tài)無關(guān)：不論物體是處于怎樣的運動狀態(tài)，慣性總是存在的，當(dāng)物體原來靜止時，它一直想保持這種靜止?fàn)顟B(tài);當(dāng)物體運動時，它一直想以那一時刻的速度做勻速直線運動.
③慣性與物體是否受力無關(guān)，與物體速度大小無關(guān)，僅由物體的質(zhì)量決定.
4. 慣性與力的比較
(1)從概念比較
慣性是物體保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，而力是物體與物體之間的相互作用，力是迫使物體改變運動狀態(tài)的原因.
(2)從意義比較
任何物體都具有慣性，而物質(zhì)無處不在，慣性也就無處不有，一切物體均具有慣性，我們所處的世界是慣性的世界，也叫慣性系。
慣性不是力，慣性與力毫無關(guān)系，二者有著本質(zhì)的區(qū)別。
力是物體與物體之間的相互作用，是迫使物體改變運動狀態(tài)的原因，也是使物體產(chǎn)生加速度的原因
5. 決定物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的內(nèi)因與外因
決定物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的因素有兩個：一個是物體受到的外力;另一個是物體本身的質(zhì)量.外力是物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的外部因素，質(zhì)量是決定物體運動狀態(tài)發(fā)生變化難易程度的內(nèi)部因素。
在物體的質(zhì)量一定時，物體受到的力越大，其運動狀態(tài)的變化就越迅速;反之，物體受到的力越小，其運動狀態(tài)的變化就越緩慢。
在物體所受外力一定時，物體質(zhì)量越大，其運動狀態(tài)的變化就越困難;反之，物體的質(zhì)量越小，其運動狀態(tài)的變化就越容易.物體質(zhì)量的大小決定了運動狀態(tài)發(fā)生變化的難易程度。
6. 明確區(qū)分運動狀態(tài)改變的難易與讓運動物體停止運動的難易的不同
有同學(xué)認(rèn)為：汽車的`速度越大，讓它停下來即剎車所用的時間越長，即讓汽車停止運動就越困難，因此認(rèn)為汽車的速度越大其慣性就越大.其實這是錯誤的.
比較物體慣性大小的方法是：在相同外力作用下，加速度大的其慣性小;加速度小的其慣性大;加速度相等時其慣性等大.同輛汽車，剎車時所受阻力相同，加速度相同，即單位時間內(nèi)速度改變量相同，慣性大小就相同.行駛速度大的汽車，停下來的速度改變量越大所用時間就越長，而單位時間內(nèi)的速度改變量仍然相同，即加速度相同，慣性大小相同.所以慣性的大小與速度大小無關(guān)。
【典型例題】
例1. 關(guān)于牛頓第一定律，下面說法正確的是( )
A. 牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規(guī)律
B. 牛頓第一定律就是慣性
C. 不受外力作用時，物體運動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性
D. 物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，物體必定受到外力的作用
解析：對A，由牛頓第一定律可知，該定律反映的就是不受外力作用時物體靜止或勻速直線運動的規(guī)律.故A選項正確.
對B，慣性與慣性定律二者的物理意義截然不同.慣性是一切物體都具有維持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，無論物體處于什么狀態(tài)，物體的慣性都會以不同的形式表現(xiàn)出來.而慣性定律則是說：一切物體在不受外力作用時總是保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使物體改變這種狀態(tài)為止.它是物體不受外力作用的條件下所遵守的規(guī)律.慣性與慣性定律這二者極易混淆，只有從概念的物理意義上分析、對比，從而作出正確判斷.故B選項錯誤。
對C，由牛頓第一定律可知，物體保持原來運動狀態(tài)不變的原因，就是由于物體不受外力和具有慣性.故C選項正確.
對D，由牛頓第一定律的含義可知，力就是迫使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因，故D選項正確.
慣性與質(zhì)量關(guān)系的定性分析
例2. 在谷物的收割和脫粒過程中，小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有癟粒.為了將它們分離，可用揚場機分選，如圖所示。它的分選原理是( )
A. 小石子質(zhì)量最大，空氣阻力最小，飛得最遠(yuǎn)
B. 空氣阻力對質(zhì)量不同的物體影響不同
C. 癟谷粒和草屑質(zhì)量最小，在空氣阻力作用下，反向加速度最大，飛得最遠(yuǎn)
D. 空氣阻力使它們的速度變化不同
解析：各種雜物以相同的速度從機器中拋出，由于所受空氣阻力不同，產(chǎn)生的加速度也不一樣，使它們的速度變化不同，故D選項正確.或者這樣理解：小石子質(zhì)量大，慣性大，運動狀態(tài)較雜質(zhì)要難改變得多，故飛得最遠(yuǎn)，而實谷粒質(zhì)量和慣性介于小石子和癟粒之間，故最后實谷粒位置居中.
答案：D
例3. 如圖(1)所示，重球M系于細(xì)線DC的下端，重球M的下方又系一條同樣的細(xì)線BA，下列說法正確的是( )
(1)
A. 在線的A端緩慢加大拉力時，線DC先斷
B. 在線的A端緩慢加大拉力時，線BA先斷
C. 在線的A端猛力一拉，線BA先斷
D. 在線的A端猛力一拉，線DC先斷
解析：重球M的受力如圖(2)所示.
(2)
對A，當(dāng)在線的A端緩慢加大拉力時，使得重球M能夠發(fā)生向下的微小位移，從而使得上部細(xì)線CD的拉力 逐漸增大，又由于這個過程是極其緩慢地進(jìn)行的，故可以認(rèn)為重球M始終處于受力平衡狀態(tài)，重球M的受力是 。當(dāng)AB線下端的力 增大時， 也隨之增大，并且總是會有上部的CD繩先到達(dá)受力極限的程度，因而CD繩先被拉斷.故A選項正確.
對B，由上面的分析可知，B選項錯誤.
對C，當(dāng)在A端猛力一拉時，由于重球M的質(zhì)量較大，其慣性也就較大，并且力的作用時間又極短，故重球M向下發(fā)生的位移也極小，以至于上部的線CD還沒來得及發(fā)生伸長的形變，下端線中的拉力 已經(jīng)達(dá)到了極限強度，因而下部的線AB必然會先斷.故C選項正確。
例4. (20xx年廣東)下列對運動的認(rèn)識不正確的是( )
A. 亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當(dāng)它受到力的作用時才會運動
B. 伽利略認(rèn)為力不是維持物體速度的原因
C. 牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運動
D. 伽利略根據(jù)理想實驗推論出：如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去
解析：亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運動的原因，故A項錯，其他三項與史實吻合。
答案：A
例5. (20xx年上海市綜合試題)科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識世界的基本手段.在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識，還要注意運用科學(xué)方法.理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律.咖利略設(shè)想了一個理想實驗，其中有一個是實驗事實，其余是推論.
①減小第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然要達(dá)到原來的高度;
�、趦蓚�對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面;
�、廴绻麤]有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?
�、芾^續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動.
請將上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列_______(只要填寫序號即可).在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論。下列有關(guān)事實和推論的分類正確的是( )
A. ①是事實，②③④是推論
B. ②是事實，①③④是推論
C. ③是事實，①②④是推論
D. ④是事實，①②③是推論
解析：本題是在可靠事實的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，將實驗理想化，并符合物理規(guī)律，得到正確的結(jié)論，而②是可靠事實，因此放在第一步，③①是在高度上作無摩擦的設(shè)想，最后推導(dǎo)出水平面④上的理想實驗，因此正確順序是②③①④。
答案：②③①④ B
【模擬試題】(答題時間：20分鐘)
1. 人從行駛的汽車上跳下來后容易( )
A. 向汽車行駛的方向跌倒
B. 向汽車行駛的反方向跌倒
C. 向車右側(cè)方向跌倒
D. 向車左側(cè)方向跌倒
2. 有道是坐地日行八萬里，可見地球自轉(zhuǎn)的線速度是相當(dāng)大的，然而當(dāng)你在原地向上跳起后會發(fā)現(xiàn)仍落在原處，這是因為( )
A. 你跳起后，會得到一向前的沖力，使你隨地球一同轉(zhuǎn)動
B. 你跳起的瞬間，地面給你一個力，使你隨地球一同轉(zhuǎn)動
C. 你跳起后，地球也在轉(zhuǎn)，但由于你留在空中時間太短，以至于落地后的距離太小，看不出來
D. 你跳起到落地，水平方向速度同地球一樣
3. 殲擊機在進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)時要丟掉副油箱，這樣做是為了( )
A. 減小重力，使運動狀態(tài)保持穩(wěn)定
B. 增大速度，使運動狀態(tài)易于改變
C. 增大加速度，使?fàn)顟B(tài)不易變化
D. 減小慣性，有利于運動狀態(tài)的改變
4. 下列事例中，利用了物體的慣性的是( )
A. 跳遠(yuǎn)運動員在起跳前的助跑運動
B. 跳傘運動員在落地前打開降落傘
C. 自行車輪胎做成凹凸不平的形狀
D. 鐵餅運動員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)
5. 關(guān)于慣性，以下說法正確的是( )
A. 人在走路時沒有慣性，被絆倒時才有慣性
B. 百米賽跑到達(dá)終點時不能立即停下來是由于有慣性，停下來后也就沒有慣性了
C. 物體在不受外力作用時有慣性，受到外力作用后慣性就被克服了
D. 物體的慣性與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關(guān)
6. 你試著自己學(xué)做蛋炒飯，你兩手分別握住一只雞蛋，現(xiàn)用右手的雞蛋去碰停在你左手中的雞蛋，結(jié)果如何?大部分情況是只破了一只雞蛋，則先破的蛋是( )
A. 右手的 B. 左手的 C. 同時破 D. 無法判定
7. 當(dāng)人們的衣服上沾了一些灰塵時，都習(xí)慣地用手在沾有灰塵的地方拍打幾下，這樣灰塵就會掉了，請同學(xué)們用學(xué)過的知識解釋.
8. 在足球場上，為了不使足球停下來，運動員帶球前進(jìn)必須不斷用腳輕輕地踢撥足球(即盤帶)又如為了不使自行車減速，總是不斷地用力蹬腳踏板.這些現(xiàn)象不正說明了運動需要力來維持嗎?那為什么又說力不是維持物體運動的原因?
【試題答案】
1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B
7. 當(dāng)你拍打沾有灰塵的衣服時，衣服受力突然運動，而灰塵因慣性要保持靜止，所以與衣服脫離，就掉下來了。
8. 足球在草地上時，受到阻力作用，運動狀態(tài)發(fā)生改變，速度變小，最終會停下來，所以在盤帶足球時，人對足球施加力的作用，恰好是起了使足球已經(jīng)變小的速度再變大的原因。
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