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《牛顿第一定律》教学设计【优秀5篇】

2024-04-16 03:48:31

教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。读书之法,在循序而渐进,熟读而精思,如下是细致的小编为大家分享的5篇《牛顿第一定律》教学设计,希望大家能够喜欢。

牛顿第一定律教案初中 篇一

教学目标

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。

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

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

[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,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来。”即:板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢?也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。

[演示2]在桌面上推动木块(或板擦)从静止使之向前运动,用力推出,木块向前运动一段距离后停止。

分析:推力撤掉,还要向前运动,与亚里士多德的观点不符。

分析:木块:静止——运动——静止。两个过程中是否都有力存在?在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?

二、讲授新课:

1.规律总结过程

方法1.教师引导

伽利略的贡献:理想实验

[演示](通过实物投影仪把实验过程反映在大倍投电视上)

介绍器材

实验前提条件:每次实验都需从斜面上的同一高度下滑,为什么?

实验过程:让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上运动,每次记下小球停下时的位置。做标记的位置是什么位置?(停下来的位置)

实验纪录:

实验次数表面材料阻力大小滑行距离

1毛巾最大最短

2棉布较大较长

3玻璃较小长

推理想象光滑表面阻力为零无限长

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

新课标下《牛顿第一定律》的教学设计 篇二

一、说教学设计理念

本课的基本思路是:以生活中的牛顿第一定律说课稿实例和探究小实验为基础,以教师点拨为基本方法,通过“小车从斜面下滑”的演示实验,swf牛顿第一定律说课稿模拟演示等,逐步建立“如果没有外力作用,一切物体将永远运动牛顿第一定律说课稿下去”的观点,最后形成牛顿第一定律,形成对“力与运动的关系”的定性认识。

二、说教材分析

1、地位与作用

地位:牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一,是整个力学中的基础。牛顿第一定律也是初中力学的一个开端。本课教材的特点是既注重科学探究,又与日常生活紧密联系,把物理这门基础自然科学与历史、生活、社会有机地结合,是培养全体学生科学素质的一次良机,又体现从生活走向物理,再从物理走向社会的教学理念。

作用:前面我们学习了简单的运动,又知道力学一些简单知识,牛顿第一定律正是基于此基础上将运动和力联系起来的一条纽带一座桥梁,是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础,起到承上牛顿第一定律说课稿启下的作用,是本册书中的一个重要内容,也是本节、本章的重点。本节课的教学要求学生主动参与,在实验、讨论建立概念和规律的过程中,感受到透过现象看本质的思维方法,感悟观察、实验、推理、尤其是“理想实验”对形成概念和发现规律的重要作用。

2.教材特点:

牛顿第一定律解决了几千年都含糊不清的问题,有助于学生对运动和力的关系进一步深入理解。

伽利略理想实验是学生第一次真正接触到的理想实验,应充分引导学生探索伽利略理想实验的推理过程,知道理想实验是建立在可靠的事实基础上的科学方法。

3、学情分析

牛顿第一定律是由部分实验结果,部分外推假设、部分定义所构成的一个牛顿第一定律说课稿复合体,就其定义本身的表述学生不难记住,但初二学生由于接触物理时间比较短,学生平均年龄比较低,抽象思维能力及认知结构上尚不成熟,加上生活经验的影响,不少学生认识有偏差。因此在接受牛顿第一定律上有一定的难度,怎样形成对牛顿第一定律的理解及这一概念的建立使其认识由直观的感觉上升到科学理性认识则是本节的难点。

三、说教学重点、难点

重点:牛顿第一定律的形成过程及→www.1mi.net←内容。

该定律是在实验基础上推理而得,内容较难借助例证来验证。

难点:伽利略理想实验的推理过程;

四、说教学目标

1、知识与技能:知道牛顿第一定律。

2、过程与方法

通过小组斜面实验、演示伽利略的斜面实验及推理,关注实验、分析、推理、“理想实验”的方法。

3、情感、态度与价值观

通过了牛顿第一定律说课稿解亚里士多德、伽利略和牛顿等科学前辈对“运动和力的关系”不懈的探究历牛顿第一定律说课稿程,领略伽利略“理想实验”的科学魅力,感悟科学道路的艰辛曲折。

五、说教学方法及依据

本课我主要采牛顿第一定律说课稿用“实验牛顿第一定律说课稿探究法”与“科学推理”相结合来进行教学,即通过实验现象的观察、分析,又加以科学的想象和推理,引导学生去发现知识,总结规律。总之充分调动学生的主观能动性,让他们真正成为学习的主体。

六、说教学过程设计

1、创设情境,导入新课。

根据骑自行车的现象引导学生提出了亚里士多德的观点。这样设计的目的是符合学生的生活经验,牛顿第一定律说课稿也符合学生的思维,这为后面推翻这种理论打下了基础,同时也发展了学生的思维。

接着教师展示“关闭了发动机的火车,虽然继续运行,但是最后也将停下来。火车为什牛顿第一定律说课稿么会停下来呢?”的火车动态图片得出“假如没有阻的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢?”的疑问,激发学生的兴趣。首先让学生对亚里士多德的观点表示怀疑。牛顿第一定律说课稿培养其质疑能力。同时指出亚里士多德的理论一提出,另一位科学家针锋相对的提出了相反的观点:运动的物体不需要力来维持。他就是伽利略为了验证他观点的正确性,并用接着以Flash的形式演示,伽利略理想实验。在学生头脑中形成一个两个似乎都正确的矛盾观点。

2、穿越时空,感受物理发展的历程

因为质疑是一切探索的开始。所以我用画面假想了一场伽俐略挑战亚里斯多德的辩论赛,并展示出正、反两大观点,让学生通过验证伽利略理论正确性实验的设计理念,“从有摩擦力的实际实验”到“无摩擦力的理想实验”引导学生完成提出问题,假设猜想,再设计斜面小车实验,为接下来的自主探究做好铺垫。这样可以让学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。

3、合作探究伽利略理想斜面实验,突出重点,突破难点。

根据刚才的引导,猜想,让学生自主设计实验,大胆放手让学生实验,观察并记录现象。学生在实验中感受到恰恰是因为有阻力,小车的不能继续运动,也就是运动无法维持,从而理解了“力不是维持物体运动的原因,而牛顿第一定律说课稿是改变物体运动状态的原因”这一知识重点,为了突破了科学想象和科学推理的难点。我设牛顿第一定律说课稿计了动画和这样的问题:小车在表面光滑的木板上为什么比表面粗糙的木板上运动得远;水平面越来越光滑,摩擦力越来越小,圆柱体运动的越来越远。让学生推理得出:在一块绝对光滑没有摩擦力的表面上,小车将以不变的速度永远运动下去。并用气垫导轨录像让学生感受物体在摩擦力极小的情况下的运动状态,从牛顿第一定律说课稿而验证学生推理的正确性,这样让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,发牛顿第一定律说课稿展学生的科学想象和推理能力,实现以学生为主体的课堂教学。

4、理性感知牛顿第一定律

通过分析伽利略和亚里士多德等人观点的局限性,分析得出牛顿在伽利略等科学家的研究基础上,建立了力和运动关系的牛顿第一定律说课稿第一条定律,“一切物体在没有受到外力作用的时候总保持匀速直线运动状态或静止状态。”教师强调内容中的重牛顿第一定律说课稿要知识要点,让学生正确认识到科学是严密牛顿第一定律说课稿的,来不得半点马虎,更突出了牛顿第一定律是本节最重要的知识点,让学生了解自然界的牛顿第一定律说课稿基本规律,客观地认识了世界。

七、说板书设计

略。

八、说有待深入思考的教学问题

惯性实验的成败与实验者操作的速度有关,以及讲牛顿第一定律说课稿到汽车要限速,以免惯性带来危害时,容易让学生误认为惯性与速度有关。当教学中如果有学生提及惯性大小,或问到惯性与什么有关时,教师要及时解答学生的疑问,并举例说明惯性大小只与质量有关。因为及时解惑是教师的职责。

牛顿第一定律教案示例之 篇三

教师:请大家设想,如果小车从斜面上滑下来,滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上,小车的运动将如何?

(学生讨论并回答)

由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去.这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论.

法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步.笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向.

最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律.

一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,这就是著名的牛顿第一定律.

物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来静止的物体要保持静止状态.这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的.

牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,但是它又有深厚的实验基础.它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一.

4.学生阅读课本“牛顿的故事”.

四、作业

复习本节课文.

注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册.

新课标下《牛顿第一定律》的教学设计 篇四

新课标下《牛顿第一定律》的教学设计                   一、新课标的理念与要求传统的科学教育以传授自然科学知识为主,即向学生讲授自然科学的一般规律,把大量知识灌输给学生。现代科学教育观则认为,科学教育除了科学知识的传授和技能训练外,还应重视对学生探索兴趣及能力、良好思维习惯与创新意识的培养,使其树立正确的科学观,即从强调科学知识内容的获取向理解科学过程转变,从单纯强调积累知识向探求知识转变。新《物理课程标准》在物理课程的性质中指出:“通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究的方法,发展初步的科学探究能力。”。“通过科学想像与科学推理方法的结合,以发展学生的想象力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。”“通过展示物理学发展的大体历程,让学生学习一些科学方法和科学家的探索精神。”新《物理课程标准》的基本理念告诉我们,成功的科学教育要使学生既能学到科学概念又能发展科学思维能力。科学课堂中有效的学习要依*多种不同的教学方法。探究式学习方法是学习科学的一个强有力的工具,能在课堂上保持学习者强烈的好奇心和旺盛的求知欲;感受失败与错误,通过纠错,体验成功的喜悦,学会学习、探究;养成正确的价值观;探究性学习的过程,也是物理素养养成的过程。作为物理教师,肩负着培养学生科学素养,提高公民综合素质的重任,理当在物理教学中全面贯彻新《课标》的全新理念,通过探究式学习的实施,让全体学生的综合素质得到发展。在此仅以《牛顿第一定律》的课堂教学设计与实施与行家交流。《牛顿第一定律》是经典力学中的重要定律。新《课标》的要求是:“通过实验探究,理解物体的惯性。能表达牛顿第一定律。”要求学生能够用自己的话说清楚,目的是为了培养表达交流的能力。只有实施探究式学习,让学生充分感受知识形成的过程,经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程,在猜想与假设、方案设计、实验验证、综合评估与交流中使学生理解运动与力的关系,才能达到新《课标》的要求。二、教学方法:实验探究法、谈话法三、《牛顿第一定律》的教学过程设计如下: (一)、复习:力的作用效果。指出物体爱力时可能改变运动状态。(二)、先导介入,引入新课出示斜面、小车。边演示让学生观察边谈话讨论。1、用力拉小车在水平木板上前进(问:什么原因使小车前进?)2、停止用力小车停止。(问:能否说物体运动必须受力 ?)让学生思考一会儿,然后进行继续演示讨论3、将小车放在斜面上,放手让小车滑下,到水平面上后会立即停止前进吗?(虽然水平方向上没有受力,但仍然继续前进)小车能一直运动下去吗?(不会)小车为什么不会一直运动下去?(因为木板对小车有阻力)(三)、进行新课1、提出问题让学生猜想:你认为小车在水平木板上前进的距离远近与哪些因素有关?2、让学生分小组讨论,然后请各小组代表回答,(要求说出猜想的依据)         教师板书:猜想              斜面坡度       响小车前进距离s的因素    小车质量                                 小车起始高度                                  水平面的阻力    教师:如果要研究小车在水平面上前进的距离s和水平面对它的阻力f的关系,你认为应该如何进行?你能设计出一个研究方案吗?让学生讨论,明确:必须让其它因素相同,通过改变水平面的情况(即让小车在粗糙程度不同的表面上运动),再比较前进的距离s与阻力f的关系。教师:让其它因素相同的含义是什么?学生:在同一斜面上用同一小车在同一位置开始运动。教师板书 :             斜面的坡度   研究小车前进的距离   控制的条件  斜面的高度    相同   与水平面的阻力的关系   小车的质量                        改变的条件:水平面的阻力(不同表面)   3、教师:实验中应观察哪些现象?比较哪些量?你能设计一个记录表格吗?学生设计表格,然后教师在学生展示的表格中选取一种板书在黑板上小车前进距离s与水平面阻力f的关系 (略)   分别实验,学生观察、记录、完善表格。教师引导分析:a、三种表面谁光滑,阻力最小?从三次实验现象可以得到怎样的描述?(生;阻力越小,前进 的距离越远)   b、若表面更光滑,则小车所受阻力将怎样(生:更小)?前进距离呢?(更长)速度减小的程度呢?(学生:更慢)c、若表面非常光滑,则小车受到的阻力将非常小,速度减小得将非常慢。“速度减小得非常慢”是什么意思?(学生:速度几乎不变)若表面光滑到f=0,小车会怎样?(速度不变)教师:比较推理的结果,你能得到什么结论?让学生思考讨论后用自己的话说出实验结论,得出牛顿第一定律。4 、剖析定律的含义,让学生思考讨论:该定律能直接用实验验证吗?(四)、小结:回顾定律的得出过程,让学生体会实验探究的方法;谈一谈这节课学习的收获、体会。(五)、作业:写出《牛顿第一定律》的探究报告。要求:写出探究的问题和过程;自己设计的表格;总结得出的探究结论。四、应注意的问题:   1、义务教育物理课程标准中科学探究的问题,多用实验和观察的方法。尤以实验探究方法居多,须注意实验器材的选择。       2、要让学生明确探究目的和已知条件,它是与物理探究的问题密切相关的。       3、要引导学生注意计划与实验方案的操作性,学会从操作的角度把探究与假设具体化。       4、要引导学生抓住主要因素,在探究中体会变量的概念,建立控制变量的初步意识。       5、引导学生尝试简单的因果推理,是学生处理信息、总结规律的重要前提和基本技能,应在教学中时时留心,不断培养。

新课标下《牛顿第一定律》的教学设计 篇五

一、教学目标

知识与技能:理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。

过程与方法:理解理想实验是科学研究的重要方法。

情感态度价值观:通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。

二、教学重难点

教学重点:通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律;惯性的理解。

教学难点:力和运动的关系;惯性和质量的关系。

三、教学方法

讨论法、启发法、讲解法。

四、教学过程

(一)导入新课

撕纸游戏

猜一猜:

1、一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?

2、现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?

大家不要动手,先猜一猜。

3、如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截?

请大家想一想:为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。

(二)新课教学

1、情景设问,经验猜想

在人类历史的长河中,运动和力如影随形,总是和人们的生活、生产密切相关。比如:马拉车则车前进,不再拉,前进的车会停下来;人象推车则车前进,不再推,前进的车会停下来;踢球,球沿草地向前滚动,不再踢,滚动的球会慢慢停下来。

思考:运动和力之间有什么关系呢?

最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。

他根据生活生产经验猜想:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。

他的观点来自实际经验,还能用实际经验验证,所以被人们广泛接受,并维持了近两千年。

设问:我们现在知道,他的观点是错误的。那么他有贡献吗?

亚里士多德的贡献:开创了一个新的研究领域。

首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。

2、质疑假设,科学猜想

当球沿斜面向下滚动时,它的速度增大,而向上滚动时,速度减小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减。实际观察的结果是:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。

①现象:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。

按照亚里士多德的观点,球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发,对亚里士多德的观点提出质疑。

②质疑:滚动的球之所以停下来,真的是因为没有力的作用吗?

设问:球停下来的原因是什么呢?

在伽利略之前,人们还没有意识到摩擦力这种无形的力,伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

他改变了水平面的粗糙程度,发现:水平面越光滑,球滚得越远。于是,他推断这是摩擦阻力作用的结果。

结论:滚动的球停下来,是摩擦阻力作用的结果。

③假设:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将怎样运动呢?

④猜想:若没有摩擦阻力,球将永远滚动下去。

过渡:伽利略设计了一个双斜面实验。

3、实验探究,得出结论

(1)双斜面实验

左斜面固定,右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。

①固定右斜面,改变小球所受的摩擦,观察小球上升的最大高度怎样变化。重复一次。

思考:

1、小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的最大高度之间有什么关系?

2、摩擦阻力的大小与释放点到上升的最高点的高度差是什么关系?

3、如果没有摩擦,小球会上升到多高的地方?

②减小右斜面倾角,观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。

思考:

1、减小右斜面倾角,小球沿斜面运动的最远距离如何变化?

2、如果没有摩擦,减小右斜面倾角,沿斜面滚动的最远距离怎样变化?小球将上升到多高的地方?

③将右斜面放平,释放小球,观察小球的运动。

思考:

1、如果水平木板足够长,小球会停下来吗?

2、如果没有摩擦,水平木板足够长,小球将滚到哪里去呢?

过渡:伽利略的双斜面实验是一个理想实验。

(2)理想实验的魅力:

实验(事实)+逻辑推理

通过可靠的实验事实,加上合理的逻辑推理,得出规律的一种方法。

理想实验的魅力:实验不能实现的地方,思维向前一步。

这种方法非常了不起!爱因斯坦是这样评价的: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。这个评价实事求是,从亚里士多德到伽利略,经历了20xx多年,物理学徘徊不前;从伽利略到爱因斯坦,只经历300多年,物理学的大厦初步建立,大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。

过渡:通过双斜面理想实验,伽利略得出了结论。

(3)伽利略:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。

回顾、思考:

①静止的车、足球为什么运动起来?

②运动的车、足球为什么会停下来?

③力和运动之间有什么关系?

力是改变物体运动状态的原因。

设问:运动状态是用什么物理量描述?

车由静止变为运动,受到了推、拉力;由运动变为静止,受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动,受到了脚的力;由运动变为静止,受到了草地的摩擦阻力。

过渡:与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。

4、补充完善,形成定律

(1)笛卡尔的补充:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。这应成为一个原理,它是人类整个自然观的基础。

笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。

过渡:1642年,伽利略逝世,1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分,发现了万有引力定律和经典力学,设计并制造了第一架反射式望远镜等等。

牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律,它是牛顿物理学的基石。

(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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

过渡:现在我们来理解定律。

(三)巩固提高

思考:牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的?

1、运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因。

2、阻力很小的现象:冰壶

从视频可以看出,冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变,直到碰上另一个冰壶。

思考:定律中还论述了什么呢?

3、惯性:

①概念:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

设问:一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗?

当物体做变速运动时,由于惯性,物体会抵抗速度的改变,从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来,而是继续向前滑行一段距离。

②一切物体有惯性,有抵抗运动状态变化的“本领”。

物体惯性大,“本领”大,运动状态难改变;物体惯性小,“本领”小,运动状态易改变。

思考并猜想:物体的惯性大小和什么因素有关?

(四)小结作业

1、了解了运动和力关系的探究过程。

在探究过程中,亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法;笛卡尔补充了伽利略的观点;牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。

2、体会了理想实验的魅力:实验(事实)+逻辑推理

3、深入理解了牛顿第一定律,知道了质量是惯性大小的量度。

4、后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。没有哪一个定律是真理,物理学的大厦永不封顶,还等待你们为它添砖加瓦!

课外探究:有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第一定律:不给螺帽力的作用,螺帽也能运动起来。你怎么看?请在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘”,弄清刘谦螺丝魔术的原理。

五、板书设计

牛顿第一定律

一、历史回顾

二、第一定律探究实验

三、惯性定律

六、教学反思

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