本章复习与测试名师教学视频（文字实录）

《牛顿第一定律》教学设计

安吉昌硕高中

许云

【教材分析】

“牛顿第一定律”是普通高中课程标准实验教科书人教版第四章“牛顿运动定律”第一节的教学内容，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根据物体所受的力确定物体的位置，懂得了速度变化的规律，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。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。

【设计思想】

新课标明确提出“倡导探究性学习”，“在教学中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。”自主探究教学是一种课堂教学模式，在课堂上要求教师充分发挥学生的主体作用，形成师生之间、学生之间的多向反馈结构，在教师的启发下，学生积极主动地解决问题。自主探究教学通过激发学生的内驱力，调动学生的积极性和主动性，把学习变成学生内在的需求，从根本上促进学生认知、能力、个性的发展，乃至完美人格的形成。本节课本着新课改的思想，围绕物理规律的发现和发展展开，关注学生对知识形成的过程的理解，让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法，努力做到以学生的中心，教师为主导，学生为主体，变“学会”为“会学”。同时，利用惯性知识解决日常生产生活中的问题，做到学以致用，进一步强化对“力是改变速度的原因”的理解。

【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．知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象．

过程与方法

1．观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系．

2．通过实验加探对牛顿第一定律的理解．

3．理解理想实验是科学研究的重要方法．

情感态度与价值观

1．通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性．

2．感悟科学是人类进步的不竭动力．

【教学重点】

1．对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解．

2．科学思想的建立过程．

【教学难点】

1

1．力和运动的关系．

2．惯性和质量的关系．

【教法学法】

1﹑学情分析

①

学生的知识背景：学生已经学习了“运动的描述”、“探究匀变速直线运动”和“研究物体间的相互作用力”，掌握了描述运动的物理量，并用这些物理量去描述运动和运动的一些规律，以及力的基本知识，懂得了如何通过物体的运动状态对物体进行受力分析的基础上，知道了力和运动有着密切的联系。从而为探究力与运动的关系做好了思想准备。

②

学生能力背景：好奇心强﹑对实验有浓厚的兴趣，具有一定的观察力，具备了自己动手进行简单实验的技能。

③

不利因素：独立探究问题的能力不够，不善于抓住问题的本质，主动性不强，认知习惯，被动接受学习为主，需要教师的引导和指点。

2﹑教学方法

针对学情及重点、难点，采用问题设疑法、实验法、谈话法、讲解法、推理法相结合。开设一堂科学探究课，在突破难点，形成重点的同时，通过演示实验和自主探究实验来培养学生自主、合作、探究学习的能

【实验器材】

劈形斜面、毛巾、棉布、小车、木板、气垫导轨

【教学过程】



新课导入：运动和力有关系吗？

多媒体课件展示：有趣的太空生活：

①航天员在太空舱中漂浮游走②航天员互传桔子、苹果，然后去吃飘起来的水果

观看视频后请学生尝试在教室内再现以上的某个情景。

学生尝试后得出结论：教室内无法再现。

思考与讨论：太空舱中的情景在教室内为什么无法再现？

太空是一个几乎不受力的环境，在这样的环境中，一切物体都可以随拿随放，而在地球上，一切物体都受重力，把物体拿到空中静止释放后，物体并不能静止在原处，而会落下来。

得出结论：力和运动是有关系的。

2

设计思想：通过情景创设，引入课题：研究力和运动的关系。



新课展示

一、运动和力有什么关系？

1、亚里士多德的观点

阅读课本并回答：亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。

教师实验验证亚里士多德的观点：把桌上的小车车轮向上放在桌面上用手轻推小车，车前进，停止用力，车停止。

教师再次演示（车轮向下重复实验，故意“演砸”）：小车没有立即停下来，而是向前走了一段距离才停下来。

激发矛盾：同一小车两次实验为什么两种现象？老师“演砸”的罪魁祸首是谁？

设计思想：通过引导学生有意观察，导出“力是维持运动的原因”这一观点是错误的，并为伽利略理想斜面实验做了铺垫。

2、伽利略理想斜面实验

装置介绍，动画展示并层层引导：

①两个光滑斜面对接，让小球从一个斜面的某一高度静止释放，小球的运动情况如何？

②如果减小第二个斜面的倾斜度，小球的运动情况如何？和前一次比较有什么异同？

③如果持续减小第二个斜面的倾斜度，小球的运动情况如何？

④推想：当第二个斜面变成水平面时，小球的运动情况又是如何？由此得出什么结论？

设计思想：层层设问，步步深入，让学生经历伽利略的思考过程，体验理想实验的科学研究方法。

3、学生分组体验理想实验的魅力

根据伽利略的实验和你对实验的理解，设计一个实验，说明力不是维持物体运动的原因。

器材：毛巾、棉布、木板、劈形斜面、小车

要求：讨论实验方案，说明实验步骤，实验中要体现理想实验的思想，并合理推出结论。

说明：因为不可能把自然界的任何物体完全孤立起来，也就是说，不受力的物体是不存在的，所以，结论的得出是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，从理想实验得来的，不可能用实验直接验证。但生活中我们还是可以找到相近的现象，视频播放：体育项目——冰壶运动，由于球运动过程阻力很小，能以几乎不变的速度前进。演示实验：气垫导轨。

二、牛顿第一定律

1、笛卡尔的推论：一个不受外界任何影响的运动着的物体，将保持原来的运动，一个静止的不受外界影响的物体，将保持静止。

2、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。

3、对牛顿第一定律的深入理解

【思考与讨论】

（1）笛卡尔的推论中，外界影响指的是什么？

3

（2）比较、分析、讨论牛顿第一定律比笛卡尔的推论有哪些地方更完善？

体现在以下四点：

①一个——一切：体现出普遍性、共性

②将保持——总保持：体现出物体的固有性、特性

③只研究物体不受力的情况——还研究了受外力的情况：说明了外力的作用

设计思想：通过两种表述的比较、分析、讨论，进一步深入理解牛顿第一定律的意义：

①说明了物体不受力时的状态：匀速直线运动状态或静止状态

②说明了力的作用：力是改变物体的运动状态的原因

③揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性，因此，牛顿第一定律又叫做惯性定律

三、惯性

观察图片思考问题：

（1）运动员跳离地面后为什么还能继续向前？

（2）交警提示驾驶员系安全带，从物理角度分析原因？

1、定义：物体将保持匀速直线运动状态或静止状态的特性。

2、说明：

①一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性。

为更好地理解惯性是一切物体的固有属性，设计以下问题列举生活中的实例证明：

问题：人运动时有惯性，静止时也有惯性吗？（乘车刹车和启动时）

视频播放：有关生活中惯性的例子，请学生解释。

②惯性大小的量度

设问：惯性大小与什么因素有关？与物体的运动状态、受力情况有关吗？

惯性式物体本身的一种属性，应该与本身的因素有关，而力是外界施加的，物体的运动状态改变因为受力，所以惯性与物体运动状态、受力情况无关。

播放视频：

一弹簧弹开静止的质量不同的小车，两车运动的距离不同

卡车和自行车同时刹车，停止的难易程度不同

总结：质量是物体惯性大小的唯一量度。

3、应用：

1、为什么交警要严查车辆超载现象？

2、相扑运动员与体操运动员体形比较。

4

【教学反思】

1、追随历史的足迹，层层递进引导学生发现、理解牛顿第一定律。

2、注意利用学生身边随手可得的实物做实验，让学生感受到物理就在身边，物理规律的发现、证明就在教室中。

3、有关惯性知识在生活中的应用可以极大提高学生学习的兴趣，是多方面知识渗透的最好载体，教学中极大的发挥不为过的。

4、重点介绍伽利略理想实验的方法，这是一种重要的物理方法，标志着物理学的真正开端。

5