1、牛顿第一定律法官中学 俞正堂一教材依据：本节课是人教版九年级物理全册第十二章运动和力第五节的内容，课题名称牛顿第一定律 。二设计思路：1.指导思想：体现科学探究的思想，促进学生学习方式的转变。让学生经历探究的过程，将科学探究与物理知识有机地结合起来，促进学生的全面发展。创设情境让学生了解历史上人们对力与运动的关系探索过程中，各位科学家的认识的递进过程，让学生懂得科学研究过程的艰辛。同时，渗透“实验+推理”这种重要的科学研究方法，在这一节课中，我将伽利略的理想实验所需的教具和实验器材，提供给学生，让学生自己动手做实验，让学生自己解释物体停下来的原因，是由于摩擦力的缘故。还要充分体现“从生活到物理
2、，用物理知识解决生活问题”的教学理念。2.教材分析：牛顿第一定律是力学中重要的基本定律之一，也是培养学生分析、概括、推理能力很好的教材。本节课是在学习了运动和力学知识的基础上，首次将力和运动联系起来，研究力和运动的关系和规律的知识，本节课在初中物理知识体系中占有重要的地位，为后面的二力平衡等知识的学习打下坚实的基础，起到承前启后的作用。因此教材比较注意科学地编排内容，它把理论联系实际，还把物理知识融入到生活中去，能够让学生觉得物理就在身边，从而充分地激发了学生继续学习物理的兴趣。新课标中本节内容对学生有以下基本要求：1了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2认识伽利略研究运动和力关系
3、的思想方法，了解理想实验的作用。3知道速度是描述物体运动状态的物理量。4理解牛顿第一定律的内容，能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物体惯性大小的量度。6运用惯性概念，解释有关实际问题。3.设计理念：充分体现“从生活到物理，用物理知识解决生活问题”的教学理念， 牛顿第一定律这节课的教学内容与日常生活联系紧密，学生体验非常丰富，所以在教学过程中将生活和自然界中的一些与力有关的物理现象联系起来，让学生进一步感受到物理就在我们的身边，物理不仅有趣，而且非常有用，从而激发学生的求知欲望，培养学生的学习兴趣。 4学情分析： 前面学生已经学习了力和运动的基础知识，本节课
4、是将力和运动联系起来，研究力和运动的关系和规律的知识，学生从日常经验出发，往往会产生错误的认识，误认为力应该是维持物体运动的原因， 所以要使学生建立起力是改变物体运动状态的原因，不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中，这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。四、教学目标1知识与技能（1）通过实验探究，理解牛顿第一定律的内容及意义。（2）理解力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。（3）理解惯性，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。2过程与方法：（1）经历牛顿第一定律的发现，学会利用
5、科学的方法进行探究；（2）认识牛顿第一定律是在可靠实验基础上，加上合理的推理得到的，感受科学研究的重要方法，即：“实验+推理”科学研究方法；（3）培养学生严谨的逻辑推理能力；通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合。3情感态度价值观：通过对实验探究活动的参与养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，让学生知道科学研究过程的艰难，领悟实验加推理的科学研究方法。同时认识到交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。五、教学重点和难点： 重点：阻力对物体运动的影响难点：惯性的理解。六、教学方法： 探究式教学和引导式教学结合七、学法指导在学法上我采取自主探
6、究与小组合作的方法，充分创造机会让学生自主地活动、独立地获取知识，并在探究过程中主动提出自己的想法，分享他人的智慧，体验到成功的喜悦。八、教学准备1、学生实验器材： 小车、木板、毛巾、棉布、切面为三角形的小木块、刻度尺、象棋子等学生实验用具；2、教师演示器材：小车、木板、毛巾、棉布、切面为三角形的小木块、刻度尺、羊角锤九、教学过程（一）通过图 12.5-1 图片，提出问题，引入新课 （教师提问）：1、维持物体运动需要力吗？(学生活动)：学生观察图 12.5-1 进行讨论，教师对学生的结果进行归纳。（教师总结）：通过学生的讨论我们总结出两个观点，一个是不需要力来维持，另一个是需要力来维持。为什么
7、你们会出现两种观点呢？下面我们来回顾一下历史，看史上有名的物理学家们是怎样回答的。教师讲述：对这个问题的研究比较有名的有三个人，亚里士多德，伽利略，牛顿下面我们来看看前两个人的观点。亚里士多德（前 384前 322 年） ，古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、物理学家和教育家之一。是柏拉图的学生，亚历山大的老师。在物理学的力学上，亚里士多德的成就也不少，但是最常被提到的，却是他所犯的错误。亚里士多德提出的假设是“凡是运动的物体，一定有推动者在推着它运动是建立在日常经验上。若你看到一个东西在移动，你就会寻找一个推动它的东西(像是我们的手、身体)。当没什么东西推它时，它就会停止移动，是一
8、个推着一个，不能无限制地追溯上去， “必然存在第一推动者” ，中古世纪的基督教说“第一推动者” 就是指上帝，并将亚里斯多德的学说，与基督教教义结合。这样的结合让亚里斯多德的学说成为权威学说，直到十六世纪，有一位有志青年伽利略，他做了一系列实验表明：物体的运动是不需要力来维持的，运动之所以停下来是由于受到了摩擦阻力。那么他们两的观点谁是正确的呢？下面我们来探究这个问题。（二） 、实验探究，得出新知1.探究：阻力对物体运动的影响实验原理如图：请学生看书上探究的内容，观察面前的实验器材，说明观察的内容是什么，实验中相同的条件是什么，不同的条件是什么。（学生进行讨论）教师总结：（1） 、实验中要观察小
9、车滑行距离的远近。（2） 、实验中相同的条件是：都让小车从同一高度滑下。不同的条件是：平面上三种表面的材料性质粗糙程度不同。（教师提问）：让小车从斜面的同一高度滑下是为了什么？学生讨论并作答：为了保证到水平面的速度相同。（教师提问）：三种表面的粗糙程度不同又是为了什么？学生讨论并作答：为了使小车在平面上运动时受到的摩擦力不同。（学生探究实验）下面请同学们根据桌面提供的器材开始探究实验。将实验结果记录在课本的表格中。表面种类 粗糙程度 运动距离毛巾棉布木板教师根据学生的实验情况指出问题，纠正学生在实验过程中的错误，对学生分析实验现象得到的结论进行总结得出：接触面越光滑，小车运动的距离越远，这说明
10、小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢。后来伽利略通过类似的实验进行分析，并进一步通过推理得出：如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，速度不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。（承转）：伽利略以系统的实验和观察推翻了亚里士多德的观点，由此，他晚年受到教会迫害，并被终身监禁。后来，英国有一位天才叫牛顿，他站在前人的肩膀上取得了伟大的成绩，他将伽利略等人的研究成果进行总结概括得出了一条重要的物理规律，叫牛顿第一定律，下面我们来学习这一伟大的重要的定律。2.牛顿第一定律（惯性定律）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。（教师提问）：牛顿第一定律能用实验来验证吗?（学
11、生讨论）教师根据学生讨论的结果总结，我们不可能用实验来直接验证这一定律原因是：（1）牛顿第一定律是在实验的基础上通过推理、归纳得出来的。（2）牛顿第一定律是对一切物体而言。条件是：没有受到力的作用。结论是：原来静止的物体要保持静止状态，原来运动的物体要保持匀速直线运动状态。（3）牛顿第一定律还说明了物体的运动不需要靠力来维持，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。下来请学生们做这样一个实验：那几枚象棋子垒在做面上，然后用直尺击打着中间的棋子，看结果如何？（学生活动）：现象是中间的棋子飞出去了，而上下的还在原来的位置上，学生们感觉到很惊奇，一脸茫然。（教师提问）：中间的棋子飞出去
12、了，而上下的还在原来的位置上，有哪位同学知道其中的原因吗？同学们左顾右盼，不知其所以然。(承转)：既然不知道那我们一起来学习下面的内容惯性，看能不能解决刚才的问题。3.惯性内容：我们把物体保持原来运动状态不变的特性叫做惯性。讲述生活事例：在坐车的过程中，有两种现象一种是在刹车时人向前倾，在启动的瞬间，然向后道，下面我来解释一下这两种现象。第一种现象：当司机师傅急刹车时，你的身体由于惯性会保持原来运动的状态继续前进，而你的脚会受到一个地板老兄的摩擦力，这个老兄说：“我们关系这么好你怎么能走呢？”就拉了你脚一把，结果你的上半身向前走，而脚受到地板的摩擦力不动，你就会向前倾，原因就是惯性。第二种现象
13、：当车在启动的瞬间，你身体由于惯性希望自己保持原来静止的状态，而座椅大哥对你屁股说：“老弟啊，看我这条件多舒服，还是跟我一起走吧！”结果是你的屁股由于座椅的摩擦力而向前运动，而你的身体不动，这样你就向后倒。（教师提问）：现在同学们能理解惯性这个概念吗？（学生回答）：理解。（教师提问）：现在请问同学们能解释刚才象棋子中间的飞出去，而上下不动的原因吗？学生齐声回答：由于惯性好，学生们回到的很对，那能不能再举几个惯性运用的生活事例呢？（学生回答）：（略）（教师总结）：对，利用惯性来套进羊角锤（教师演示套羊角锤柄） ；拍打衣服上的灰尘 ；生活中倒垃圾；跳远运动员在起跳前需要助跑；飞车表演等等这些现象都
14、运用了惯性，希望同学们能下去利用惯性解释生活中的一些其他现象。（三） 、课堂总结：这节课我们学习了力和运动之间的关系，知道力不是维持运动的原因，还学习了牛顿第一定律，要知道牛顿第一定律使用的条件，能够利用惯性解决生活中的一些现象。（四） 、布置作业 课后作业：每位学生下来根据自己的生活实际找出三个利用惯性的生活实例书面作业：1、如图所示的小车实验，表面越粗糙，小车受到的摩擦阻力_，它的速度减小得_；表面越光滑，摩擦阻力_，它的速度减小得_，当小车受到的摩擦阻力为零时，它将做 _运动。2、在探究牛顿第一定律的实验中，如图所示用同一小车从同样斜面的同一高度滑下，使它在三种不同表面的水平轨道上继续运
15、动 （）为什么要让小车从斜面同一高度滑下？_（）小车在三种不同表面上运动的距离不同说明了：_（）对这个实验作进一步推想，可以得出什么结论？十、板书设计第五节 牛顿第一定律一、维持运动需要力吗？二、探究阻力对物体运动的影响结论：如果运动物体不受里，它将总保持静止或一直匀速直线运动。三、牛顿第一定律内容：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。条件：没有受到力的作用。四、惯性定义：我们把物体保持原来运动状态不变的特性叫做惯性。十一、教学反思本人在教学过程中充分体现“从生活到物理，用物理知识解决生活问题”的理念，利用有效资源充分调动学生的积极性，让所有学生自己动手操作，自主探
16、索，强化他们的主体意识和动手能力。每个规律和结论的得出，均有学生实验或学生活动探究作为依据，让学生在动手探究中学习，分析问题和现象，解决问题，学习新知。在物理教学中运用幽默诙谐的语言调动学生的学习兴趣，这是在理科教学过程中的一大技巧，如果只是给学生介绍枯燥乏味的定律结论，学生势必会听觉疲劳，这样达不到应有的效果。在教学中还有一些不足，由于课堂全部交给学生自己，这样势必在时间上难以控制，所有在这节课的教学中对老师有很高的要求，除了时间的把握外还要能够驾驭课堂秩序，由于学生自己探究和小组活动较多，学生的学习兴趣得到有效的调动，课堂气氛十分活跃，有利于学生对知识的理解。这是好的一面，同时教师也要注意，有时课堂中太活跃也不定是好事，有些学生只是哄着玩，这就要求教师在课堂中要及时的对学生实验结果进行分析总结，加深学生理解。教学的过程也是教师自我学习、自我完善和提高的过程，虽然在教学过程中按照新课程理念进行了一些努力和探索，但定有许多地方存在失误与不足，如细节的处理、教学环节的处理、对学生的兴趣培养、课堂教学效益的进一步提高等，是后续的教学中需着力加强。
