五、牛顿第一定律国家获奖教案

牛顿第一定律教学设计

案例背景

教材分析

本节是人教版必修一第四章《牛顿运动定律》第一节。本章是在前面三章对力和运动分别研究的基础上，进一步探讨物体的运动状态变化和物体的受力情况间的关系．牛顿运动定律是帮助学生理解力和运动关系的桥梁，是动力学的基础，也是整个经典物理理论的基础。

牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，是牛顿物理学的基石，力学的第一原理，它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误观点，改变了人类的自然观和世界观，本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念，是物理学理论的支柱和基石．在教学中，不能把它看做牛顿第二定律的特殊情况，它意在引导学生了解科学的发现和发展．本节课采用的理想实验法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用。

教学目标：

1.知识与技能：知道牛顿第一定律的内容及含义。

2.过程与方法：运用实验探究阻力对物体运动的影响。

3.情感态度价值观：

通过活动和阅读让学生感受科学就在身边。

教学重点：阻力对物体运动的影响及牛顿第一定律

教学难点：实验研究的方法及过程

教学用具：牛顿第一定律实验器材

教学过程：

（一）

引入新课

请同学们看这四副美丽的图画，它们都有了一个共同的问题：物体为什么会停下来，历史上有多位科学巨匠对此进行了研究，其中有三位代表亚里士多德、伽利略、牛顿对这个物体停下来问题的研究，得出了著名的《牛顿第一定律》，今天我们来学习《牛顿第一定律》

下面我们来学习本节课学习目标：

1、阅读书本，提出值得探究的科学问题。

2、通过实验探究理解阻力对物体运动的影响，会设计实验，分析实验现象得出初步结论。

3、通过对实验现象的分析了解推理的科学方法，并尝试用这种方法进行物理学习研究。

4、通过阅读课本能表述牛顿第一定律

过渡：下面让我们沿着伟人的足迹继续探讨《为什么会停下来》

（二）

讲授新课

活动一：

阅读书本，提出值得探究的科学问题

请大家阅读阅读书本，找出亚里士多德和伽利略对这个问题的回答

教师出示亚里士多德和伽利略图片，请学生回答各自对这个问题的解释？

亚里士多德：动力消失物体停止[来源:学§科§网]

伽利略：

阻力使物体停止

师：对这个问题的不同回答得出了2个不同的推论。（请学生回答）[来源:学#科#网]

亚里士多德：物体运动需要力来维持

伽利略：

物体运动不需要力来维持

师：对于两位巨人之争归结到一点就是：运动的物体是否需要力来维持（教师出示问题）

师：通过刚才的阅读，你认为关于这个问题的分歧点在哪里？（学生回答是否考虑了摩擦力)书写《运动是否需要力来维持》

师：你认为谁的正确？（学生回答伽利略）

师：假如你是伽利略如何通过实验辩驳亚里士多德的观点？（学生讨论回答）

生：设想一种没有摩擦阻力的情景，看物体是否运动持续。

师：下面我们来看一下这个实验的设计。

师：大家肯定有疑惑，首先没有摩擦阻力是不存在的。那怎么办？

过渡：师：生活中有许多摩擦力很小的例子，例如冰面上物体能滑行很远。如果比冰面还光滑不就可以了。伽利略在解决这个问题时，考虑到物理中一种可以通过多个事例的对比来推理趋势的方法。于是将这个实验改变成为阻力减小，观察物体运动的持续性。（出示问题）

师：出示实验《阻力减小，观察物体运动的持续性》及问题

1、阻力大小如何改变？（学生回答：改变接触面）

2、我观察什么？（观察物体运动的远近）[来源:Z.xx.k.Com]

活动二

：实验探究理解阻力对物体运动的影响

下面分小组探究：请大家完成课本探究实验

学生分小组进行实验，教师指导巡查

（多媒体）注意提醒同学们小车从斜面顶端从静止开始下滑。

（用白板）请一组同学展示数据

活动三、通过对实验现象的分析了解推理的科学方法，并尝试用这种方法进行物理学习研究。

师：我们可以得出结论？（学生尝试填写结论）

平面越光滑，小车运动的距离越__远____ ，这说明小车受到的阻力越___小_____ ，速度减小得越__慢_____ 。

师：我们通过这个结论我们可以推理出（学生尝试填写推理）

如果运动物体不受力，它将保持速度不变永远运动。

师：这就是物理中常用的实验+推理的研究方法。

书写《实验+推理》

师：实验完成的最后一步就是实验评价，请大家看这几个问题（出示问题讨论完成）

实验过程中1）为什么要保证小车从斜面顶端静止下滑？（回答，保持到达水平面速度相同）追问只有这样可以实现到水平面速度相同吗？（回答，可以从斜面同一高度静止下滑）

2、实验过程中还应注意什么？（小车相同，木板都要一样平整等）

过渡：我们的另一位科学巨人牛顿在看到伽利略的这个实验的时候，经过仔细的研究，结合他人的成果总结出了著名的《牛顿第一定律》。

活动四、通过阅读课本能表述牛顿第一定律

师：请大家阅读书《牛顿第一定律》小节，并记忆牛顿第一定律。

小结

[来源:Zxxk.Com]

本节主要内容：

1、回顾历史，各位科学家的贡献，强调一下伽利略“理想实验”的意义。

2、牛顿第一定律告诉我们亮点：即（1）物体都有“惯性”，（2）力的作用效果是改变物体的运动状态。

思考、整理知识点，形成完整的知识体系。

通过小结，使学生形成完整的知识体系。

课后作业拓展1、

完成本节课后练习。2、

放学后在