第四章牛顿运动定律
第一节牛顿第一定律
教学目标：
知识与技能：1、正确理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
3、理解惯*的概念，知道质量是惯*大小的量度。
过程与方法：培养分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究，分析而
只凭经验，对物理问题决不能主观臆断，正确的认识力和运动的关系。
情感态度与价值观：培养科学研究问题的态度。
教学重点：牛顿第一定律，惯*
教学难点：对牛顿第一定律及惯*的理解
教学方法：实验法、阅读法、归纳法
课时安排：1课时
教学过程：
(一)导入新课
教师：前面一到二章我们学习了怎么样描述物体的运动，但没有进一步讨论物体为什么会做
这样或那样的运动。那么，要知道这个问题就必须知道运动和力的关系。
在物理学中，
只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科，叫做运动学。
只研究运动和力的关系的分科，叫做动力学。
教师：动力学知识在生产和科学研究中是很重要的，例如设计各种机器、控制交通工具的速
度、研究天体的运动、计算人造卫星的轨道等等都离不开动力学知识。动力学的奠基人是英国的科学家牛顿，牛顿提出的牛顿运动定律是整个动力学的基础，第四章我们将要学的就是牛顿运动定律。
教师：同学们在骑车上学过程中，是怎样是自行车加速的？又是怎样使自行车减速的？学生：用力踩脚踏板时可使自行车加速，刹车可使自行车减速。
教师：用力踩脚踏板时，实质是通过链条传动给车轮施加了动力的作用，那么刹车是车子减
速的实质又是什么呢？
学生：刹车时的实质是通过橡皮对轮子施加了阻力的作用。
教师：通过这一生活常识可知：要使物体加速则必须对它施加力的作用，同样要使物体减速
也要对其施加力的作用，那么力和物体的运动究竟有什么关系呢？本节课我们就来学习第三章第一节：牛顿第一定律。
(二)新课教学
教师：首先我们来回顾下动力学的发展史
教师：早在两千多年前，人们就开始了对物体的受力及其运动关系的研究，但由于受生活中
错误经验的影响，一直到伽利略时代才对其有了一个正确的认识，下面请同学阅读课文的前7段内容，阅读过程中注意下列问题。
教师：投影问题：1、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？
2、他们各自的观点如何？
学生活动：阅读课文
教师活动：检查阅读情况
教师：好，下面我们来看第一个问题。
学生：代表人物有：亚里士多德、伽利略、笛卡儿。
教师：那我们先来看第一位代表人物：亚里士多德，
那他的观点是什么呢？
学生：亚里士多德的观点是：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体
就要静止下来
教师：古人亚里士多德是一位很有影响力的科学家，但在力和运动的关系上却提出了一个错
误的说法，且持续两千年之久，在此期间，动力学一直没有多大进展。
教师：直到17世纪，在力和运动的关系上出现了第二位代表人物，他就是意大利著名的物
理学家伽利略（投放课件）那么他的观点又是什么呢？
学生：伽利略的观点是：在水平地面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘
故……
教师：（投放课件）那伽利略如何*其观点的？
学生：用理想实验和其推论来*的。
伽利略理想实验思路
客观事实：小球从一个斜面的高处滚下，会滚上另一个对接的斜面，摩擦力越小，
越接近原来的高度
假想：摩擦力大小为零，观察小球在另一个斜面的运动情况
推理：小球将会达到同一高度
对接斜面倾角越小，运动距离越远
对接斜面倾角为零，小球永远运动
教师：下面我们来看伽利略理想实验的具体内容。（投放课件）
内容：两斜面对接,让静止的小球沿一个斜面滚下来,小球将滚上另一个斜面.如果没有
摩擦,小球将上升到原来静止时的高度（课件模拟这一过程）
教师：我们在来看伽利略理想实验的推论
推论1：如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度,但要
通过更长的距离.（课件模拟这一过程）
推论2：继续减小第二个斜面的倾角,使它成为水平面,小球不可能达到原来的高度,就
要沿水平面以不变的速度持续运动下去.（课件模拟这一过程）
教师：伽利略理想实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的，它把可靠
的事实和理论思维结合起来，更深刻的揭示了自然规律。
教师：伽利略的研究方法：理想实验法。理想实验法科学研究中的一种重要的方法，教师：那么第三位代表人物是法国科学家笛卡儿，他的观点为何？
学生：笛卡儿的观点：如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,
既不会停下来,也不会偏离原来的方向.即：运动状态不会改变。
教师：运动状态的改变：
判断运动状态是否改变即判断物体运动的速度是否变化，可能是速度的大小发生了
变化，也可能是速度的方向发生了变化，或者速度的大小和方向都发生了变化，个
别同学往往只从速度的大小这一方面去考虑，忽视了速度的矢量*．
教师：（投放课件）笛卡儿的观点进一步补充和完善了伽利略的观点，为动力学的发展又迈
出了重要的一步。
教师：伽利略和笛卡儿对物体不受外力时的运动做了准确的描述，但他们并没有明确指出运
动和力之间的关系是什么，牛顿在总结前人研究的基础上，根据他自己的研究，系统地总结了力和运动的关系，提出了三条运动定律，其中第一定律的内容为：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
教师：对定律的理解：
（1）物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说明力不是维持物体运
动的原因。
（2）外力的作用是迫使物体改变其运动状态，说明力是使物体运动状态改变的原因。
（3
———牛顿第一定律又叫惯*定律
教师：好！同学现在注意观察桌面上的这个静止的粉笔盒是否受到外力的作用？
学生：受外力的作用
教师：受那些力的作用呢？
学生：受重力、支持力的作用。
教师：由牛顿第一定律可知外力要改变物体的运动状态，为什么粉笔盒仍处于静止状态呢？学生：因为重力和支持力的合力为零。
教师：能否找到不受外力的物体？
学生：不能教师；我们知道，力是物体之间的相互作用，不受外力作用的物体是不存在的。
教师：牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态只是一种理想化状态，这种状态虽不能实
现，但在现实中却可以用合力为零的状态来代替它也就是：不受外力作用==受外力作用，但合外力为零。这时仍可以反映出力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态改变的原因。这样就使牛顿第一定律在实际应用中有了实际的意义。
思考练习：（投放课件）
1、汽车突然开动的时候,乘客会向后倾倒,为什么？
学生：这是由于当汽车开始运动后，人的下半身和车接触较紧密，故随车前进，而上半身由
于惯*还要保持原来的运动状态———静止所造成的。
2、那么，在刹车时乘客会有何变化呢？为什么呢？
学生：会出现前倾。因为刹车时，乘客的下半身已经随车停止了运动，而上半身仍保持原来
的速度向前运动。
教师：那么同学们举出一些生活中利用惯*的例子？
学生：泼水、铲土、拍灰尘等
教师对上述例子进行讲解并总结出惯*的特点：（投放课件）
1、一切物体都具有惯*，惯*是物体的固有属*，不论物体是否受到力的作用，是否运动或运动状态如何都具有惯*。
2、惯*的大小只与质量有关，质量越大，惯*越大；质量越小，惯*越小。
三、巩固训练:（投放课件）
四、小结：
1、伽利略的研究方法（理想实验法）
这是一种以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理*地结合在一起的一种科学探究方法。
2、牛顿第一定律内容：意义：
3、惯*定义：决定因素：
五、作业布置:课本46页练习一:(2);(3);(4).
六、板书设计：
（一）历史的回顾
伽利略的研究方法：理想实验法
（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,直到有外力迫使它改变这种状态为止2含义：（1）物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说明力不是维持物体运动的原因。
（2）外力的作用是迫使物体改变其运动状态，说明力是使物体运动状态改变的原因。
（3）一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的*质，这种*质叫惯*。3意义：正确揭示了力和运动的关系。
（三）惯*：
1、物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的*质
2、一切物体都有惯*，惯*是物体的固有属*。
3、惯*大小只与物体的质量有关。
第2篇：物理《牛顿第一定律》教案
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*的理解。
教学难点：力和运动的关系;惯*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*，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2000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*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：*壶
从视频可以看出，*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*壶。
思考：定律中还论述了什么呢?
3.惯*：
①概念：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的*质。
设问：一切物体都有惯*。做变速运动的物体有惯*吗?
当物体做变速运动时，由于惯*，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*，有抵抗运动状态变化的“本领”。
物体惯*大，“本领”大，运动状态难改变;物体惯*小，“本领”小，运动状态易改变。
思考并猜想：物体的惯*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*、力、惯*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*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。没有哪一个定律是终极真理，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*定律
[物理《牛顿第一定律》教案]相关文章：
第3篇：牛顿第一定律教学教案
一、教材分析
（1）、教材的地位及作用
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和物体惯*的概念。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。针对教材，提出本节教材的
（2）、教学三维目标
①知识与技能
（3）课后思考：阅读科学漫步
（4）：惯*参考系
不仅巩固基本知识，也可以使有能力的学生发挥能动*，激发学习探究的兴趣，鼓励收集资料，开拓学生视野。使之带着问题离开课堂
（5）、板书设计略
（6）、教学预测：
本节课是按照新课程理念下的一节科学探究课，将物理学史与物理规律教学进行有机渗透，自主，合作，探究*的学习在实际教学中可能因为师生互动不足达不到教学效果，要针对学生的认识水平进行合理的调节。
本节课非常注重知识点的归纳与升华，在其教学的关键点上设计有几个有梯度的问题，注意面向全体学生，提高每位学生的主动参与*。