1、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，
2、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
3、 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
4、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 ， 而是 运 动 了 一 段 时 间 才 停 下 来 的 。 撤 去 推 力 ， 小 车 仍 可 以 运 动 ， 这 就 说明 ： “ 力 是 维 持 运 动 的 原 因 ” 这 一 观 点 ， 并 不 是 力 和 运 动 的 真 正 关 系 。为 了 找 出 力 和 运 动 的 真 正 关 系 ， 伽 利 略 巧 妙 的 设 计 了 一 个 实 验 ， 这 个 实验 把 他 深 邃 的 思 想 和 超 人 的 睿
5、 智 体 现 的 淋 漓 尽 致 ， 那 么 ， 这 到 底 是 一 个什 么 样 的 实 验 呢 ？2 .伽利略的理想实验（1）演示实验（2）理想实验（3）伽利略的观点理 想 实 验 是 在 思 想 中 塑 造 的 一 种 理 想 过 程 。 它 是 以 科 学 实 验 为 基础 ， 以 科 学 事 实 为 根 据 ， 突 出 主 要 因 素 ， 排 除 次 要 因 素 ， 运 用 逻 辑 推理 ， 揭 示 物 理 世 界 的 内 在 联 系 ， 发 现 物 理 规 律 。 这 是 科 学 研 究 的 重 要 方法 。（4）气垫导轨实验3 .笛卡尔的补充：除非物体受到力的作用，物体将永远保持
6、静止或匀速直线运动状态。4 .牛顿形成体系：在 伽 利 略 实 验 的 基 础 上 ， 法 国 科 学 家 笛 卡 尔 ， 对 力 和运 动 的 关 系 做 了 进 一 步 的 推 论 。 英 国 科 学 家 牛 顿 做 了 进 一 步 的 补 充 、 完善 和 总 结 ， 提 出 了 牛 顿 第 一 定 律 。5 .分析情景，小结力和运动的关系-情景受力分析速度变化情况足球被脚水平踢的瞬间 足球被踢出后在草地上运动 在空中自由下落的小球 在水平气垫导轨上运动的滑块 其 实 早 在 两 千 多 年 前 我 国 战 国 前 期 成 书 的 墨 经 就 对 力 和 运 动的 关 系 给 出 了 正
7、 确 的 结 论 ： 书 中 指 出 ： “ 力 ， 形 之 所 以 奋 也 。 ” 这 里的 “ 形 ” 指 物 体 ， “ 奋 ” 的 意 思 指 ： 物 体 由 静 到 动 ， 动 而 愈 速 。 所 以 ，这 句 话 的 意 思 是 ： 力 是 使 “ 物 体 由 静 到 动 、 动 而 愈 速 ” 的 原 因 。二、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，直到外力迫使它改变运动状态为止。2 .理解牛顿第一定律的意义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。说明了力的作用：力是改变物体的运动状态的原因。揭示了一切物体都具有的一种固有属性惯性，因此，
8、牛顿第一定律又叫做惯性定律。王 亚 平 太 空 授 课 视 屏 -物 体 不 受 力 时 三、惯性1、定义：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的特性。播 放 视 频 ： 抽 桌 布 、 刺 破 水 球 ， 请 学 生 解 释说明：一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性。问题：地球上的物体有惯性，太空中的物体有惯性吗？问题：人行走时有惯性，静止时有惯性吗？2 .惯性的大小（结合视频思考、讨论、分析该问题。）学 生 活 动 ： 吹 乒 乓 球播 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
9、 ， 停 止 的 难 以 程 度 不 同 。解 释 高 速 对 不 同 车 型 减 速 标 准 不 同师生总结：质量不同的物体，保持原有运动状态的本领是不同的，质量越大，保持原有运动状态的本领越大，就说物体的惯性越大；相反，惯性越小。可见，物体的惯性是有大小的，并且质量是物体惯性大小的唯一量度。3 .情境模拟：全体学生作为乘客，经历加速、匀速、左转、右转、减速的过程四、总结学生总结：（这节课我学到了什么？）教师总结：通过亚里士多德和伽利略对力和运动关系的不同认识，通过对笛卡尔的推论和牛顿第一定律的比较分析，我们知道了，人类对事物或规律的认识，并不是一蹴而就，一步到位的，而是经历着一个步步深入、
10、逐步完善的曲折的过程。巩固练习1如图是伽利略的“理想实验”，根据该实验下列说法正确的是( )A该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据B该实验是理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果并不可信C该实验充分证实了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论D该实验说明了物体的运动不需要力来维持2关于牛顿第一定律的理解正确的是( )A不受外力作用时，物体的运动状态保持不变B物体做变速运动时，一定受外力的作用C在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果D牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据3关于惯性，下列说法正确的是( )A物体自由下落时，速度越来越大，所以物体的惯性消失B物体被上抛后，速度越来越小，是因为物体具有的惯性越来越大C质量相同的物体，速度较大的惯性一定大D质量是物体惯性的量度，惯性与速度及物体的受力情况无关
