牛顿第一定律Ⅰ
山东省邹平县第一中学王善锋
教材依据
人民教育出版社高中物理必修一第四章第一节
教学流程
悬疑→提出问题→自学阅读→分角色辩论→教师点拨→总结→应用
教学目标
一、知识与技能
1.理解牛顿第一定律，能运用牛顿第一定律分析解决问题。
2.了解什么是惯性，知道惯性的决定因素。
二、过程与方法
1.培养学生分析、表达和概括能力。
2.让学生体验牛顿第一定律的形成过程。
3.培养学生透过现象抓住事物的本质的能力。
4.让学生体会经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，把可靠的事实和理论思维结合起来的科学方法。
三、情感态度与价值观
1.体验规律探索过程的曲折性。
2.培养学生实事求是的科学态度和科学精神。
教学重点
体验牛顿第一定律的形成过程，会用牛顿第一定律解决问题
教学难点
力是物体运动状态改变的原因
教学方法
角色体验探索教学法
教学器材
椅子、气垫导轨、滑块、小车、木块、伽利略理想实验演示器、鸡蛋、塑料板、玻璃杯（有水）
教学环境
电脑、投影机、屏幕、飞机投弹动画、客车急拐弯录象
教学实录
一、引入新课
上课铃响后，教师手里拖着一把椅子，走走停停，进了教室。（学生很惊讶，老师平时很注意学生学习环境的保护，今天怎么不注意自己的行为？教学设计起到了提高学生注意，引起学生兴奋的效果。）
教师：同学们！根据刚才老师进教室这一过程，对某一现象进行描述，并提出一些与物理相关的问题。
学生：（讨论，并积极回答）（１）椅子与地面间有摩擦，产生噪音，摩擦力和噪音的产生条件？（２）为什么拖椅子比搬椅子省“劲”？（３）椅子拖就走，不拖不走，说明椅子的运动需要力的作用来维持。
教师：对“椅子拖就走，不拖不走”，这位同学的解释正确吗？这种现象应该怎么解释？
学生：（刚才那为同学坚持自己的观点，引起大多数同学的反对）
二、进行新课
教师：我们现在争论的焦点是“力是否是维持物体运动的原因？”
学生：（一片反对声）
教师：人们能正确认识力是否是维持物体运动的原因，经历了千年的时间。下面同学们阅读课本第７２页至第７３页第５段，注意在此过程中，有哪些人作出了较大的贡献？他们的观点是什么？哪些论据支持他们的观点？论据的优点和缺点存在哪里？
学生：（阅读）
教师：哪些人作出了较大贡献？
学生：（共答）亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿作出较大的贡献。
教师：下面我们准备演一个历史剧，同学们以四人为一组，分别饰演亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿四个历史人物，让他们进行一场面对面的辩论，让我们来听一听谁的观点是正确的！各小组开始准备工作，呆一会儿，我们选一个小组上台辩论。
（学生积极准备）
教师：我宣布辩论规则：亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿四人按先后顺序出场，出场时先进行自我介绍。开始！（一个小组已经跑上讲台）
（以下为辩论内容，其中“亚”、“伽”、“笛”和“牛”分别代表饰演亚里士多德、伽利略、笛卡儿和牛顿四位同学，四人各有一位同学为其做记录，其他同学补充，教师做点评。）
亚：我是古代希腊著名哲学、政治思想家。我的观点是：力是维持物体运动的原因。论据就是生活中很多物体都是推就动，不推不动。论据的优点是来源于生活经验，缺点是没有透过现象抓住本质。
（此时，很多同学只是觉得亚里士多德的论据存在问题，但并不清楚问题出在哪里？）
师：亚里士多德经过２千３百多年后终于认识到了自己以前的观点有问题（学生笑！），但是，问题在哪里呢？继续往下看。
伽：我是十六世纪意大利的一位物理学家、天文学。家、数学家，近代实验科学的创始人。
总之，我是一位卓越科学家。我的观点是：物体的运动不需要力来维持，力是改变物体速度的原因。我可以通过一个理想实验来说明，让一小球沿斜面由静止滚下，它将向另一斜面滚上，若无摩擦，小球将上升到原来的高度（如图１）。我们根据这种运动趋势进行分析推理：若减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上要达到原来的高度就要通过更多的距离（如图２）；若继续减小倾角，最终使其成为一个水平面，则小球永远不能达到原来的高度，必将沿水平面以恒定的速度运动下去（如图３）。
（他刚说完，亚里士多德就发难了！）
亚：伽利略！请解释：一般物体推就动，不推不动。
伽：首先，亚里士多德的说法有问题，物体推并不一定动，静止的物体受到的推力大于最大静摩擦力时，物体才会由静止变为运动（下面同学附和）。这样，物体能否运动实际是看推力比最大静摩擦力多出部分，也就是看物体所受合外力。只要物体所受合外力不为０，物体就可以由静止变为运动（掌声）。
师：很精彩！伽利略指出了只有合外力不为０时，物体才会有静止变为运动。而物体的速度反映了物体的运动状态，也就是说合外力改变了物体的运动状态。
亚：伽利略！你的理想实验中提到的没有摩擦力的情况实际是不存在的，那你的理想实验实际上只是一种空想呢？（很尖锐）
伽：我们研究问题常常要抓住事物的主要矛盾，而忽略其次要矛盾。本实验忽略了摩擦，使得实验理想化了，但由于这种方法抓住了事物的主要予盾，摒弃的只是次要因素，故其结果仍不失它的真实性和科学性。事实胜于雄辩，我们可以通过实验来验证我的理想化的正确性。（该同学组织全班同学做同一个物体从同一个斜面上滑下，在不同的水平面上滑行的距离不同，几种水平面分别是桌面、纸面和衣服表面－－－当时，天气较冷，很多同学有外套。）经过实验，我们可以看出，在越光滑的表面上，物体滑行的越远。由此，我们是否可以得到：如果水平面光滑的话，物体应该滑到无穷远，即一直运动下去呢！（掌声）
师：这一个实验可以近似演示，如果我们尽量减小摩擦阻力的作用，物体应该能够滑出很远。（和伽利略一起演示）滑块静止在气垫导轨上，用手轻轻一推，滑块就可以滑出很远。
师：我们研究问题常常要抓住事物的主要矛盾，而忽略其次要矛盾。其实这种方法的理论依据就是遵循化繁为简的原则。本实验忽略了摩擦，这虽然与客观事实相违背，使得实验理想化了，但由于这种方法抓住了事物的主要因素，摒弃的只是次要因素，故其结果仍不失它的真实性和科学性。这种思维方法在物理学中是经常用到的。例如引入“质点”的概念，在研究物体的平动等问题时，就可以忽略物体的大小、形状等次要因素，从而给问题的研究和解决带来极大的方便。这种“理想化”的思维方法是一种常用的科学研究方法。伽利略的研究开创了为后人所普遍使用的，从实验出发又用实验验证理论结果的治学方法。
亚：伽利略！你在你的理想实验中，提到了小球可以上升到原来的高度，小球为什么一定能上升到原来的高度呢？
伽：这一点可以用我们都知道的能量守恒来理解。（下面同学都表示默许）
师：亚里士多德还有问题吗？（亚里士多德们都表示没有）
笛：我是法国数学家、科学家和哲学家，是西方近代资产阶级哲学奠基人之一。我的观点是：一个运动的物体，没有其他物体的作用，它的运动方向将不会改变。
师：笛卡儿弥补了伽利略的不足。他明确地指出，除非物体受到外力的作用，物体的运动状态不会改变。
伽：你的说法中的“外力”是什么意思？
笛：这里是指合外力。
牛：我是英国著名的物理学家、数学家和天文学家。我的观点是：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。
师：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。这就是牛顿第一定律的内容，也是我们这节课的主要学习探究的内容。
师：我们应该如何评价四人在牛顿第一定律的发现过程中的所体现出来优点和缺点呢？
生：（多人回答补充）亚里斯多德———只想用推理去解释物理现象，并没有从事这一领域的任何实验工作，所以他提出了错误的断言，阻碍了科学的发展。
伽利略———进行科学研究的特点：第一是重视理想实验，抓住事物的本质；第二是把自己熟悉的领域和实验研究透彻。
笛卡儿———高明的地方就是认识到惯性定律是解决力学问题的关键所在，是他最早把惯性定律作为原理加以确立，并视之为整个自然观的基础，这对后来牛顿的综合工作有深远影响。
牛顿———高度概括了前人的工作。
师：亚里斯多德是古代知识的集大成者，恩格斯称他是最博学的人。他的著作是古代的百科全书，据说有四百到一干部，主要有《工具论》、《形而上学》、《物理学》、《伦理学》、《政治学》、《诗学》等。他的思想对人类产生了深远的影响。在物理学方面，亚里斯多德最重要的贡献是创
造了这门学科的名称，“物理”一词的现代拉丁文“Ｐｈｙｓｉｃａ”，是他从希腊字φｖｏｉｓ（自然）一词推演而来的。
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。这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的，因为它们有时会引到错误的线索上去。伽利略奠定了近代实验物理学的基础，他的建立在科学的方法论基础之上的一系列科学活动，以及由此而获得的一系列发现、发明和创造，无疑地证明了他是一位伟大的实验科学家和伟大的思想家。伽利略继承和发展了阿基米德的方法论———注重科学实践的唯物主义世界观，勇敢地向被奉为权威的亚里士多德的传统观念挑战———仅仅强调观念、注意主观思考和单纯的推理的唯心主义。他把物理学与数学紧密结合起来，以准确的数学证明寻求物质运动的规律，用数学语言表达物理的定律。他注重归纳法，也注重演绎法，并且数学证明达到了极其严谨和巧妙的境地。
笛卡儿补充和完善了伽利略的观点，但是他没有把其形成规律。
牛顿的杰出成就主要归功于他的勤奋。牛顿极其珍惜时间，从不浪费一点儿，他认为“不花在研究上的时间都是损失”。他常常通宵达旦地在实验室里工作。牛顿的科学成就是无与伦比的，但是他自己却谦逊地说：“如果说我比笛卡儿看得远一点，那是因为我站在巨人的肩上。”“我不知道，在世人眼里我是什么样的人；但是在我自己看来，我不过象是在海边玩耍的孩子，为不时
拣到一块比较光滑的卵石、一只比较漂亮的贝壳而喜悦，而真理的大海在我面前，一点也没有被发现。”这些质朴感人的话，一直成为科学界的至理名言。
教师回顾：有一个基本问题，几千年来都因为它太复杂而含糊不清，这就是运动的问题……
设想有一个静止的物体，没有任何运动。要改变这样一个物体的位置，必须使它受力，如推它，提它，或由其他的物体如马、蒸汽机作用于它。我们的直觉认为运动是与推、提、拉等动作相连的，多次的经验使我们进一步深信，要使一个物体运动得愈快，必须用更大的力推它，结论好像是很自然的：对一个物体的作用愈强，它的速度就愈大。一辆四匹马写的车比一辆两匹马驾的车运动得快一些。这样，直觉告诉我们，速率主要是跟作用有关。
但是直觉错在哪里呢？说一辆四匹马驾的车比一辆两匹马驾的车走得快些难道还会有错吗？
假如有人推着一辆小车在平路上行走，然后突然停止推那辆小车。小车不会立刻静止，它还会继续运动一段很短的距离。我们想：怎样才能增加这段距离呢？这有许多办法，例如在车轮上涂油，把路修得很平滑等。车轮转动得愈容易、路愈平滑，车便可以继续运动得愈远。但是在车轮上涂油和把路修平有什么作用呢？只有一种作用：外部的影响减小了，即车轮里以及车轮与路之间的那种所谓摩擦力的影响减小了……假想路是绝对平滑的，而车轮也毫无摩擦，那么就没有什么东西阻止小车，而它就会永远运动下去。这个结论是从一个理想实验中得来的，而这个实验实际上是永远无法做到的。因为不可能把所有的外界影响都消除掉。这个理想实验指出了真正建立运动的力学基础的线索。
比较一下对待这个问题的两种方法，我们可以说，根据直觉的观念是这样的：作用愈大，速度便愈大，因此速度本身表明着有没有外力作用于物体之上。伽利略所发现的新线索是：一个物体，假如既没有人去推它、拉它也没有人用别的方法去作用于它，或者简单些说，假如没有外力作用于它，此物体将均匀地运动，即沿一直线永远以同样速度运动下去。因此，速度本身并不表明有没有外力作用于物体上。伽利略这个正确的结论隔了一代以后由牛顿把它写成牛顿第一定律。
人的思维创造出一直在改变的一个宇宙图景。伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它，这就是伽利略的发现的重大意义。伽利略理想实验不是简单地告诉我们一个结论，更重要的是传授给我们研究物理问题的基本思维方法：把实验事实同抽象思维结合起来；忽略次要矛盾，抓住主要矛盾；不盲目相信直觉和前人的结论，这些思维方法已成为人们进一步研究物理问题的一把钥匙。对于伽利略的理想实验，我们应该掌握两个基本特点：一是本实验利用了机械能守恒定理，忽略了摩擦；二是扩展了实验现象，通过分析、推理和想象，揭示了“运动”和“力”的本质规律。由此，我们可以具体地了解到研究物理问题所需要的思维方法。抛开伽利略理想实验本身，以当时的时代背景来看，亚里士多德的观点（力是使物体产生运动的原因）已存在两千多年，并且这种观点很符合人们的直觉，因而根深蒂固。要使原来静止的物体改变位置，就必须对物体施力，并且直觉给人的印象是对物体施力越大，物体的运动就越快，似乎运动速率主要与物体的受力有关。在这样的背景下，伽利略通过精心设计实验，得出了与表面现象完全相反的正确结论，对科学研究起到了划时代的作用，这正是本实验的又一重要之处。它可以使我们清楚地认识到，在物理学习中不能只看事物的表面现象，也不能轻信别人的结论，必须要有严谨的态度，这一点也是进行物理研究所必需的。
教师：对于牛顿第一定律，我们应该怎么理解呢？下面看一个情景录象
足球在地面上滚动，最终停下来。（字幕：为什么足球会停下来？如果地面光滑呢？）
学生：（争相回答）受地面摩擦力作用；一直运动下去。
教师：由此可以得到那些结论？
学生：（讨论回答）合外力能改变物体的运动状态；合外力为０时，物体的状态保持变。
[信息反馈题] （投影）：物体沿斜面向上滑动，则一定受到一个沿斜面向上的力的作用。请判断正误，并说明原因。
学生：（异口同声）不对！运动的方向，即速度方向与合外力方向不一定相同，因为合外力是改变物体运动状态的原因，不是一定与速度同向，如：斜抛物体。
教师：（在水平桌面上放置小车，小车上竖立一长木块。）请问同学们！如何让小车歪倒？
学生：（各抒己见）意见一：直接用手推倒；意见二：用力猛推小车，木块会歪倒。
教师：考虑你们所用方法的原理是什么？
学生：意见一的原理：合外力改变物体的运动状态；意见二的原理：利用惯性。
教师：何谓惯性？有何特点？
学生：一切物体保持匀速直线运动状态和静止状态的性质叫做惯性；惯性是物体的固有属性，它只与物体的质量有关，并由质量决定。
教师：生活中，哪些现象利用了物体的惯性？你可以举例子，可以利用你自己或者现成的教学仪器进行演示。
学生：（不同学生分别上台演示或者叙述不同实验）实验一：用锤子敲击塑料片，塑料片飞出，但是鸡蛋落入下面的水杯中；实验二：运动员冲刺到达终点时，并不能立即停下，而是要向前冲一段距离；实验三（教师进行动画演示）：老式飞机低空俯冲投弹时，由于炸弹反弹与飞机相遇，飞机本身被炸毁……。（学生举了很多例子，他们的思想很活跃）
三、本课小结
教师：下面我们自己总结这节课的内容有哪些？
学生：这节课的内容有牛顿第一定律，即惯性定律；（同时，大多数学生认为）本节课的主要内容是牛顿第一定律的发现过程中所体现出来的物理方法和物理思想。
四、布置作业
惯性对我们来说有利有弊，但是，如果没有惯性，世界会变成什么样子？请同学们各自写一篇小论文，作为课下作业。
板书设计
第四章牛顿运动定律
第一节牛顿第一定律
１．辩论记录
２．理想实验：可靠的事实与理论思维相结合
３．牛顿第一定律
（１）内容：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。
（２）理解：合外力改变物体的运动状态；一切物体保持匀速直线运动状态和静止状态的性质叫做惯性；合外力为０时，物体的运动状态保持不变。
（３）历史回顾
教学设计说明
本节课通过让学生分角色扮演牛顿第一定律发现过程中的四个重要人物：亚里士多德、伽利略、笛卡儿和牛顿，从而使学生能够真正体会到物理规律发现过程的复杂和曲折；同时让学生通过自己的探讨研究搞清楚牛顿第一定律的的含义。
点评
牛顿第一定律是高中物理教学中的难点之一，学生记住结论很容易，但是由于实际生活经验的错误认识，理解起来就有很大的难度，并且更为重要的是，这一节内容，学生真正开始接触研究物理学的方法，如何让学生体验研究物理的过程方法，了解物理学家的做法，培养学生实事求是的科学态度成为本节的重点内容，在体验的过程中理解“惯性”的概念以及牛顿第一定律的含义。本文的突出特点是：
１．本文能够提出具有挑战性、有深度的问题，并且很多问题具有趣味性，不仅能引发学生的兴趣，还能激发学生的思考欲望和探索欲望。在挑战问题的过程中，掌握了知识，培养了能力，变被动接受为主动学习。
２．新课程标准中，重视学生的参与，注重过程和方法。本文通过学生演历史剧的形式，让学生分别扮演历史上对牛顿第一定律有贡献的四位人物，通过陈述和辩论，逐步理解“惯性”的实质。不仅注意了学生形式上的参与，更重要的是学生思维上的参与以及带着问题参与到实验探索中。在参与的过程中，总结出“理想实验”的研究问题的方法。
３．本文客观的评价了亚里氏多德，说出了他对人类的贡献，真实的展示了历史过程，以正确的科学态度，让学生在体验中理解牛顿第一定律。并且，通过教师的总结和升华，学生真正理解了什么是正确的科学态度，体验到一个规律的产生的曲折路程。
总之，本节课较好地实现知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维教学目标，是一节很好的课。
4.1 牛顿第一定律学案 课前预习学案 A．预习目标 1、知道牛顿第一定律。知道惯性及惯性现象。 2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。会解释日常生活中的惯性现象。 二、预习内容 1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛 顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因． 2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质． 三、提出疑惑 课内探究学案 （一）学习目标 （一）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． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯． 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。 教学重难点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。 二、学习过程 （一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究： l、力推物动，力撤物停。 2、力撤物不停。 提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？ 刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？ 总结：物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么
一）牛顿第一定律（又叫惯性定律） 1、内容：一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态 2、牛顿第一定律的理解 1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。 3）力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因. 4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态) 5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态) 二）惯性 1 2、惯性的理解 1）一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 2）惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大，惯性越大。 质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。 3）惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。 3、防止惯性的现象带来的危害：汽车安装安全气襄,汽车安装安全带。 利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘 4、解释现象： 例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒 答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。 二、基础知识检测 1．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中． 1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处． 2）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时． 3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越________，小车前进的距离
知识目标： 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. 能力目标： 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力. 2.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). 情感目标： 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. 教学建议 教材分析 教材首先通过回忆思考的形式提出问题：如果物体不受力，将会怎样？通过小车在不同表面运动的演示实验，使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系，为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论，再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，正如牛顿所说：“如果说我所看的更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律，而是用科学推理的方法概括出来的，定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。
1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。 教学设计示例 牛顿第一定律 教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。 教学难点: 1．明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2．伽利略理想实验的推理过程 教学用具：斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，微机,实物投影，大倍投电视。 教学过程 一、实验引入：批驳亚里士多德的观点
总复习：牛顿第一定律二力平衡（基础） 责编：雒文丽 【考纲要求】 1、知道二力平衡的条件； 2、了解物体运动状态变化的原因； 3、通过实验，探究并了解力和运动的关系； 4、知道物体的惯性；理解牛顿第一定律。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、牛顿第一定律（高清课堂力和运动专题《第三讲摩擦力、牛顿第一定律和受力分析》牛顿第一定律和惯性） 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。 要点诠释： 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 4、牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。 考点二、惯性 物体保持运动状态不变的性质，叫惯性。 要点诠释： 1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 3、惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，
第八章力与运动 1、牛顿第一定律 一、牛顿第一定律－－惯性定律 1、内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 2、说明： （1）“一切”说明该定律具有普遍性，即不论固体、液体，还有气体都适用，没有特例。（2）“没有受到力的作用”是指定律成立的条件。“没有受到力的作用”包含两层意思：①该物体确实没有受到任何外力的作用，但实际上不受任何外力作用的物体是不存在的；②该物体所受的合力为0，此时它的作用效果可以等效为不受任何外力。 （3）“总”指的是总是这样，没有例外。 （4）“或”指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说，如果物体没有受到力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。 3、实质：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 4、探究牛顿第一定律，应用了理想实验法或叫科学推理法，实验装置如图所示： 在探究时应注意三点： （1）实验时，用统一滑块，同一斜面，让小车从斜面上同一高度自由滑下，以保证小车滑到水平面上时初速度相同。 （2）实验时，通过改变水平面的粗糙程度，改变小车受到的阻力。而初速度相同的小车在水平面上运动时，受到的阻力越小，其速度减小的越慢，运动距离越长。 （3）不受力的物体是不存在的，故本实验探究物体不受力时的运动情况的设计思路为：让初速度相同的小车在粗糙程度逐渐减少的水平面上运动，比较小车运动的距离，再进一步推理得到小车不受力时会怎样运动。 例题：水平面上正在越滚越慢的足球，眼看就要停下来，如果此时足球失去所有的外力作用，那么（） A、足球将越滚越慢并很快停下来 B、立即停下来 C、不会停下来，直到有外力迫使它改变你女女女女运动状态 D、无法判断 二惯性 1、定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。 2、说明：
牛顿第一定律 【学习目标】 1、知道牛顿第一定律的内容； 2、理解惯性是物质的一种属性，会解释常见的惯性现象。 【要点梳理】 要点一、牛顿第一定律 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 (4)牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。 要点二、惯性 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。 对惯性的理解。 1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 3、惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。 【典型例题】 类型一、牛顿第一定律 1、（2015?峄城区校级二模）竖直向下加速下落的雨滴，假设雨滴下落到某高度时所受的力全部消失，则雨滴将（） A．向下做匀速直线运动B．向下做加速直线运动 C．向下做减速直线运动D．静止不动 【答案】A 【解析】由牛顿第一定律可知，雨滴下落到某高度时所受的力全部消失，雨滴将保持原来的速度与方向
牛顿第一定律（第2课时） 一、教学目标: [知识与技能]： 1．知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性。 2．会用物体的惯性解释惯性现象， [过程与方法]： 培养学生的语言表述能力。 [情感、态度与价值]： 通过惯性现象，向学生进行交通安全教育。 二、教具：惯性球、惯性小车和木块。 三、教学过程 （一）引入 教师【ppt01】：展示【[视频]牙买加百米飞人博尔特9’69震惊世界】 问：到终点后能马上停下来吗？你有这样的经验吗？此时有东西绊住你的脚，会怎样？为什么？ 学生：不能，有，向前倒，…… 【设计意图】本课引题，从学生熟悉的生活入手，把学生引入到现实情境之中，激发学生学习兴趣，充分体现了面向学生、面向生活、面向社会，强调与现实生活的密切结合的重要理念。 教师：引导学生回顾： 1．原来静止的物体，不受外力时将保持什么状态？ 学生：静止 2．原来运动的物体，不受外力时将保持什么状态？ 学生：匀速直线运动
（二）新课教学 教师【ppt02】：从牛顿第一定律知道， 一、任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。也可以说物体有保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。【板书】【设计意图】通过对已有知识的回顾，又在具体事例的启发下，引导学生对已有知识的再思考，来开发学生的思路，体现学无止境的境界。 我国以前有人用“动者恒动，静者恒静”来表述物体的惯性。这句话可以做如下解释。物体具有保持原有的运动状态不变的性质。物体运动时要保持运动状态不变；物体静止时要保持静止状态不变。恒是永久的意思，即原有的运动状态会永久保持，直到有力的作用才能使它的运动状态改变。这里提出了： 二、一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性。【板书】 三、惯性现象 教师【ppt03】：物体在什么时候具有惯性？哪些物体具有惯性？ 活动【ppt04】：如图，向右拉动小车，当小车受阻碍而停止运动时，车上的木块为什么会向右倾倒? 学生：小车上的木块原来随小车一起向右运动；小车由于受到阻碍突然 停止运动；小车上的木块由于______仍然要向_____运动；但因为木块下部 受到小车的______力而静止，于是木块会向右倾倒。 教师：结论：运动的物体具有惯性。 活动【ppt05】：如图，用手指弹击卡片，卡片上的硬币为什么不跟着飞出? 学生：硬币和卡片原来一起静止；卡片由于受到弹击突然运动；卡片上的硬币由于______仍然要_______（保持在原位），由于重力，所以掉在杯中。
牛顿第一定律二力平衡 一、选择题 1.（2016镇江）如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中（） A．悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力 B．加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力 C．匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力 D．水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向 【答案】B 2.（2016扬州）行驶的车辆突然刹车时如图所示，人向前倾的原因是（） A．车辆对人施加一个向前的力B．车辆具有惯性 C．人受到向前推的力D．人具有惯性 【答案】D 3.（2016扬州）小华静止站在水平地面上，下列说法中正确的是（） A．他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡 B．他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡 C．他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用的力 D．他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用的力 【答案】D 4.（2016玉林）为防止因惯性可能造成的伤害，许多汽车上都配置安全带，但火车上却没有配置。主要原因是（）A．人在火车上惯性消失了B．火车的速度比汽车的速度大 C．火车极少急刹和突然加速D．人在火车上所受重力比在汽车上所受重力大 【答案】C 5. （2016雅安）如图所示, 木块竖立在小车上, 随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动, 不考虑空气阻力, 下列分析正确的是（）
A. 小车的运动速度增大, 则它的惯性和动能也随之增大 B. 小车受到阻力突然停止运动时, 那么木块将向左倾倒 C. 小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力 D. 木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力 【答案】C 6.（2016邵阳）下列有关运动和力的说法中，正确的是（） A．力是维持物体运动的原因 B．力只能改变物体运动的快慢，不能改变物体运动的方向 C．一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态 D．重力的方向总是竖直向上的 【答案】C 7. （2016厦门）动车从启动到离站的过程中，其惯性（） A.先不变后变大 B.保持不变 C.先变大后不变 D.逐渐变大 【答案】B 8. （2016厦门）如图所示，嫦娥三号着陆器向下喷气获得反推力，以较小速度向月面匀速降落。着陆器匀速降落时，重力与反推力（） A.施力物体相同 B.是相互作用力 C.是一对平衡力 D.其合力向下 【答案】C 9.（多选）（2016河南）如图所示，在测量摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉一木块沿水平方向做匀速直线运动，下列选项中属于平衡力的是（） A、木块受到的重力与木块受的支持力 B、地面受的摩擦力与木块受的摩擦力 C、木块受的拉力与木块受的摩擦力 D、木块受的重力与木块对地面的压力 【答案】AC
牛顿第一定律实验题 牛顿第一定律实验题(一) 1. .如图斜面小车实验中。 (1)实验条件是 _________________________ (2)控制上述因素相同的目的是______________________ (3)实验现象是 _________________________ (4)实验结论是 ___________________ )伽利略对大量实验进行分析，进一步推理得出，如果表面绝对光滑，物体受到的阻力(5 为__________ ，它的速度将不会__________ ，这时物体将以恒定不变的速度__________ 。这 种思维推理方法在物理学中称为__________ 法 2.(2009恩施)我们可以用如图所示的实验来研究牛顿第一定律。
(1)指出实验中应控制不变的相关因素:(注:至少指出三 个)_____________________________; (2)实验中有两个变量，其中自变量是 __________，因变量是小车运动的距离。 (3)想象如果图丁所示的水平板是绝对光滑的，且空气阻力为零，则小车的运动情况为 __________________________________。 3.(2012嘉兴)如图是探究“摩擦力对物体运动的影响”的实验装置示意图，其实验过程用到了许多科学方法((1)怎样控制小车在水平面上开始滑行时的速度相等呢, 方法是:把小车放在同一斜面的，由静止开始下滑( (2)怎样反映“摩擦力”对“物体运动的影响”, 方法是:比较小车在不同表面上运动的距离或 ( (3)怎样得到“小车不受力作用时的运动状态”呢,必须要用推理的方法，即:如果小车运动时不受摩擦力的作用，那么小车将 ( 4.(2012?梧州)小明同学在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图甲所示的装置，实验中该同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板，使水平面的粗糙程度越来越小，观察小车移动的距离，从而得出阻力和运动的关 系( (1)在实验操作中有一处明显的错误是(不必解释错误的原 因)___________( (2)小明用正确方法做了三次实验，小车分别停在如图乙、丙、
九年级牛顿第一定律练习题 一、选择题 1．下面几个说法中正确的是[ ] A．静止或作匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用 B．当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态 C．当物体的运动状态发生变化时，物体一定受到外力作用 D．物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向 2．关于惯性的下列说法中正确的是[ ] A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性 B．物体不受外力作用时才有惯性 C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性 D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性 3．关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的？[ ] A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大 B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大 C．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同 D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小 4．火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为[ ] A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动 B．人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动 C．人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来
D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度 5．下面的实例属于惯性表现的是[ ] A．滑冰运动员停止用力后，仍能在冰上滑行一段距离 B．人在水平路面上骑自行车，为维持匀速直线运动，必须用力蹬自行车的脚踏板 C．奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒 D．从枪口射出的子弹在空中运动 6．关于物体的惯性定律的关系，下列说法中正确的是[ ] A．惯性就是惯性定律 B．惯性和惯性定律不同，惯性是物体本身的固有属性，是无条件的，而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律 C．物体运动遵循牛顿第一定律，是因为物体有惯性 D．惯性定律不但指明了物体有惯性，还指明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因 7．如图所示，劈形物体M的各表面光滑，上表面水平，放在固定的斜面上．在M 的水平上表面放一光滑小球m，后释放M，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是[ ] A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则的曲线 D．抛物线 二、填空题 8．行驶中的汽车关闭发动机后不会立即停止运动，是因为____，汽车的速度越来越小，最后会停下来是因为____。
牛顿第一定律（基础） 【学习目标】 1、知道牛顿第一定律的内容； 2、理解惯性是物质的一种属性，会解释常见的惯性现象。 【要点梳理】 要点一、牛顿第一定律 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止、或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。 要点诠释： 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 (4)牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。 要点二、惯性 物体保持运动状态不变的性质，叫惯性。 要点诠释： 对惯性的理解。 1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 3、惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。 【典型例题】 类型一、牛顿第一定律 1、（2011?芜湖）人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。 （1）古希腊哲学家亚里士多德认为：。这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近2000年。 （2）十七世纪，伽利略通过理想斜面实验，正确地揭示了“运动和力的关 系”。如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤： ①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
《牛顿第一定律》教学设计 【教学目标】 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。 3、理解惯性的概念，会正确解释惯性现象。 过程与方法 1、体验伽利略理想实验的推理过程，理解理想实验是科学研究的重要方法。 2、通过实验加深对牛顿第一定律的理解。 3、观察生活中的惯性现象。 情感、态度与价值观 通过亚里士多德和伽利略对力和运动关系的不同认识，通过对笛卡儿的推论和牛顿第一定律的比较分析，了解人类认识事物本质的曲折性。感悟科学是人类进步的不竭动力。 【教学重点】对牛顿第一定律和惯性的正确理解；科学思想的建立过程【教学难点】力和运动的关系，惯性和质量的关系 【教学方法】实验探究、交流与合作、多媒体辅助教学 【教学器材】1、多媒体课件2、线槽轨道、小球、棉布 【教学过程】 新课导入：本章知识的作用 本章研究力和运动的关系------动力学。动力学是物理学和天文学的基础，也是许多工程学科的基础，许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关。只有懂得了动力学的知识，才能根据物体所受的力确定物体的位置、速度变化的规律，才能够创造条件控制物体的运动。例如，运动学只是使我们能够描述天体是怎样运动的，动力学则使我们能够把人造卫星和宇宙飞船送上太空，使人类等上月球……牛顿三大运动定律构成了动力学的基础，这一章我们就来学习它。今天我们学习牛顿第一定律。 一、探究力和运动的关系 1.想办法使书在水平桌面上运动起来；马拉车-----亚里士多德的观点（介绍他） 足球在草地上的运动；冰壶（刷冰能使冰壶多前进8米）----是摩擦力将人们引入歧途 最先悟出这一原因的是17世纪意大利的物理学家伽利略。他观察到，在推力作用下运动的小车，撤去推力后，小车并不是立刻停止，而
牛顿第一定律二力平衡（讲义） 一、知识点睛 1．斜面实验： （1）三次实验都要求小车从同一高度滑下，目的是 ____________________________________________。 （2）实验得出的结论：初速度相同的条件下，物体受到的阻力 越小，滑行的距离_______。 （3）伽利略的推论是：如果物体受到的阻力为零，速度就不会 减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 （4）斜面实验推翻了“力是维持物体运动状态的原因”这一理论。 所用的方法是：________________________（理想实验法）， 它标志着物理学的真正开端。 2．牛顿第一定律： （1）内容：一切物体在_________________，总保持_____状态 或_____________状态。 （2）理解： ①牛顿第一定律的内涵： 原来静止的物体，不受力后，将保持_____________， 原来运动的物体，不管做什么运动，不受力后，物体都将保持撤去力之前那一刻的速度做______________。 ②牛顿第一定律是在大量实验的基础上，通过进一步推理而概括出来的。 ③力是_______物体运动状态的原因。 3．惯性： （1）定义：一切物体都有_______________________的性质， 我们把这种性质叫做惯性。 （2）理解： ①惯性是物体的一种________，__________都有惯性。 ②惯性大小只与物体的_______有关，与其它因素（运动状 态等）皆无关。 ③惯性越大，物体的运动状态越难改变。 4．二力平衡 （1）概念：物体在受到几个力的作用时，如果能保持_____ 或____________状态，我们就说这几个力相互平衡。 （2）二力平衡条件：
安庆蓝天实验学校中学物理汇报课教案 汇报人：操瑞祥 总课题：第八章运动和力总课时：6课时第1课时 课题：第1节牛顿第一定律课型：新授●教学目标： 1．知识目标 （1）知道牛顿第一定律的内容 （2）知道物体的惯性 2．能力目标 （1）实验探究阻力对物体运动的影响。 （2）通过活动体验，一切物体都有惯性。 3．情感目标 通过活动和阅读感受科学就在身边 ●教学重难点： 1．重点：牛顿第一定律2．难点：物体的惯性●教学用具：电脑、多媒体●教学方法：实验探究 ●教学过程： （一）引入新课 让学生观察教材16页的几幅图，思考运动的物体最终停下来的原因是什么？亚里士多德和伽利略给出截然相反的解释。“运动需要
力来维持”，“运动不需要力来维持” （二）讲授新课 1．牛顿第一定律 （1）探究摩擦力对物体运动的影响 按照教材第17页的实验进行探究不同表面，物体的运动距离不同向学生交代清楚实验的条件和做法：三种粗糙程度不同的表面；每次实验用的是同一辆小车；每次都在同一位置滑下，以保持小车到达水平表面的速度相同。 注：引导学生分析实验变化的条件是表面的粗糙程度改变，而其他条件没有改变。 通过flash演示实验，观察结果，得出结论：小车受到阻力越小，它运动得越远，引导学生进一步推理：如果小车不受任何阻力，小车的速度将保持不变，永远运动下去。 注：介绍得出该结论伽利略用了推理的方法。 从而得出牛顿第一定律的内容： （2）牛顿第一定律 一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。即：“静者恒静，动者恒动” 注：说明“静止状态”与“匀速直线运动”的异同。 解释：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。 强调：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。
必修一 4.1 牛顿第一定律学案 课前预习学案 A．预习目标 1、知道牛顿第一定律。知道惯性及惯性现象。 2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。会解释日常生活中的惯性现象。 二、预习内容 1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因． 2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质． 三、提出疑惑 课内探究学案 （一）学习目标 （一）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． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯． 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。 教学重难点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。 二、学习过程 （一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究： l、力推物动，力撤物停。 2、力撤物不停。 提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？ 刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？ 总结：物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是
《牛顿第一定律》教学设计 铅山县第一中学陈志峰 ★教材分析 牛顿运动定律是动力学的基础，正确认识力和运动的关系，是学好物理的关键，教学中应联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。 l、理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题，受力分析都是非常重要的。 2、惯性与质量的关系是这节课的难点，通过举例反复体会。 ★学生分析 1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让他们通过观察、思考，来澄清错误的认识。 2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过，但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。 ★新课标要求 （一）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． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯． 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。 2、培养科学研究问题的态度。 3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。★教学重点
初二物理《牛顿第一定律》教案 实验分析： 三次实验，小车最终都静止，为什么? 三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题? 小球运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系? 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? 根据上面的实验及推理的思想，还可以推理出什么结论? 推理：小球在光滑的阻力为零的表面，将会怎样运动? 实验结论：通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体，如果受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。”即作匀速运动。 [微机模拟实验]:简介伽利略理想实验 迪卡儿的补充 如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。 牛顿的成果：补充与概括 师:物体除了运动的以外,还有静止的。那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢?(牛顿补充：将保持静止状态) 师(引导学生概括):我们现在已经有了伽利略的研究成果,又
有了迪卡儿和牛顿的补充,把两者进行一下概括：一切物体在没有受到外力作用时，将如何呢?(对概括出来大致意思的同学给予鼓励) 介绍：牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一运动定律方法2：学生探究式学习 针对基础较好的学生，可以由学生在老师的指导下自己完成斜面小车实验，根据现象学生分组讨论,明确亚里士多德的观点的问题根源.由学生互相补充确定实验结论。 2.定律分析 定律成立条件：不受外力作用 运动规律：总保持匀速直线运动状态或静止状态。 师(回应课题引入实验)：回想我们最开始的.实验，有推力板擦运动,撤去推力板擦停下来，从表面现象上得到的结论运动需要力维持是错误的，但这种现象是千真万确摆在我们面前的，我们如何用牛一的观点正确的解释这个现象呢? 三、巩固练习 1. 一物体放在桌上静止,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样? 2. 对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是( ) A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的 B.验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以惯性定律不能肯
牛顿第一定律 一、知识要点 一）牛顿第一定律（又叫惯性定律） 1、内容：一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态 2、牛顿第一定律的理解 1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。 3）力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因. 4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态) 5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态) 二）惯性 1、定义：物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性。 即：运动的物体保持它的运动状态，静止的物体保持它的静止状态 2、惯性的理解 1）一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 2）惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大，惯性越大。 质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。 3）惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。 3、防止惯性的现象带来的危害：汽车安装安全气襄,汽车安装安全带。 利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘 4、解释现象： 例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒？ 答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。 二、基础知识检测 1．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上 滑行的距离，结果记录在下表中． 接触面毛巾棉布木板 小车受到的阻力大小大较大小 小车运动的距离s／cm 18.30 26.83 1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上
牛顿第一定律的说课稿 今天我说课的内容是《牛顿第一定律》，我将从教材分析，学情分析，教法，学法，教学程序板书设计等方面进行阐述。 一、教材分析 （1）、教材的地位及作用 这一章的知识属于动力学的知识，是研究力与运动之间的关系，只在懂得了动力学的知识才能据物体所受的力确定物体的位置，速度变化的规律，才能够创造条件来控制物体的运动。牛顿三大运动定律作为动力学的核心内容，本节课的教学内容牛顿第一运动定律作为牛顿物理学的基石，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。针对教材，提出本节教材的。 （2）、教学三维目标 ①知识与技能 1、借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。 2、理解牛顿第一定律，并理解其意义 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． ②过程与方法 1、培养学生在实验的基础上通过推理得到结论的方法 2、通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论的
教育 3、通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力 ③情感、态度与价值观 1、通过物理学史的简介，对学生进得严密的科学态度教育，了解人类认识事物本质的曲折 2、通过对伽利略对力和运动关系的研究，培养学生敢于坚持真理，不迷信权威的精神和科学探究精神。 （3）、教学重点及依据 教学重点：牛顿第一定律及惯性。只所以认为它是它是本节教学内容的重点理由是在于本节课是一节物理规律教学课，通过这节课的科学探究及实验论证的目的就是为了认识力和运动的关系，揭示其认识事物的规律及牛顿第一定律及惯性。 （4）、教学难点及依据 教学难点：力和运动的关系。学生在从生活经验中得到了一种被现象掩盖了本质的错误认识。物体的运动是力的结果。为了使学生摆脱些种观念，树立正确的认识，需要教师精心的设计，严密的推理，转变错误观点。 二、学情分析 高一学生已具备一定的分析推理，逻辑思维能力。但对于学习习惯方面，主动性不强，认知习惯，被动接受学习为主。因此制定 三、教学方法及依据
八年级沪科版7.1科学探究：牛顿第一定律（教学设计） 第一课时 一、教材、教法分析 教材分析： 教材首先通过回忆思考的形式提出问题：如果物体不受力，将会怎样？通过小车在不同表面运动的演示实验，使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系，为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论，再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，正如牛顿所说：“如果说我所看的更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律，而是用科学推理的方法概括出来的，定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。 教法建议： 1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过图7-4演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。二、教学目标 知识与技能： 1、了解亚里士多德与伽利略的思想冲突。 2、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。 过程与方法： 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。 2.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)。 情感态度价值观： 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。 三、教学重难点： 教学重点: 通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。 教学难点: 1．明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2．伽利略理想实验的推理过程。 四、教学媒体： 斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，多媒体。 五、教学过程 一、实验引入：批驳亚里士多德的观点 [演示1]在桌面上推动木块（或板擦）从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力,木块立即停止。分析:日常生活中也有许多类似的现象，（如推桌子）。这些现象从表面上看,“必须有力作用