牛顿第一定律优秀教案.docx
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牛顿第一定律优秀教案
牛顿第一定律优秀教案
牛顿第一定律优秀教案
【篇一：
牛顿第一定律教学设计】
探究性物理实验的教学
——《牛顿第一定律》教学设计与评析
靖江市季南初级中学陈一平
一、教学目标
知识目标：
1．通过实验探究了解阻力对物体运动的影响，经过分析、归纳和推理建立牛顿第一定律。
2．理解牛顿第一定律并能用于分析实际现象。
3．通过观察和归纳建立惯性的概念，并能用于解释与惯性有关的现象。
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）。
3．通过解释生活中的惯性现象，进行物理语言表达能力的训练。
4.会小组讨论设计简单的惯性实验
情感目标：
1．通过对实验探究活动的参与，让学生认识到交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。
养成实事求是，尊重自然规律的科学态度。
2．通过对惯性现象的观察，培养学生对科学的求知欲。
二、重点难点
重点：
通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力，加深对牛顿第一定
律和惯性的理解。
难点：
转变学生的经验观念，正确理解牛顿第一定律。
三、教法与学法、实验器材
教法：
采用矛盾冲突教学法、实验探究法、多媒体教学法和重点讲解法。
这样在
突破难点，形成重点的同时，培养学生自主、合作、探究学习的能力。
学法：
探究式学习法、自主学习法、合作学习法。
实验器材：
器材3人一组。
斜面小车、重物、纸条、盛水杯子、鸡蛋、硬纸片、
小车、木块、棋子、木尺等
四、教学过程
（一）牛顿第一定律
1.激发兴趣，引入新课
师：
在盛有适量水的杯子上放一塑料片，在塑料片上放一生鸡蛋，用直尺迅速敲击塑料片，鸡蛋落入杯中
师：
同学们要想了解其中的奥秘，我们一起来学习《牛顿第一定律》点评：
简单的但扣人心弦的实验一下子激发了学生的兴趣和求知欲。
2.我们一起实验
我们一起做实验：
（1）手推桌子
（2）手推砝码
得出初步结论：
没有力，物体就不能运动；有力就物体运动。
力是维持物体运动的原因。
我们一起再做实验：
（1）.踢出的足球，足球继续运动
（2）手推小车得出结论：
力不是维持物体运动的原因
现在我们有两个观点：
a力是维持物体运动的原因
b力不是维持物体运动的原因
点评：
教学过程中，教师充分挖掘学生身边的、熟悉的物理现象，遵循从生活走向物理的新课程理念，通过实验学生初步得出两个观点：
a力是维持物体运动的原因、b力不是维持物体运动的原因，形成矛盾冲突，激发学生的思维和求知欲。
两组实验全都是学生自己实验，这样培养了学生的主动性与积极性，结论有学生自己归纳得出，培养学生的分析概况能力。
3．我们一起研究
我们从踢出的足球在草坪上滚动最终停下来着手研究起。
教师：
（1）踢出去的足球在草坪上滚动的停下的原因是？
学生：
足球受到草坪的摩擦力（阻力）
教师：
（2）踢出去的足球在草坪上滚动的停下的距离总相同？
为什么？
学生：
不同。
足球的速度、摩擦力等
教师：
（3）踢出去的足球在草坪上受到的阻力越小，滚动的停下的距离将怎样？
学生：
越长
教师：
如果阻力变得很小，运动距离很大，如果没有阻力呢？
足球将会怎样？
点评：
教师通过司空见惯的足球在草坪上最终停下研究，精心设计3个问题，层层深入，为牛顿第一定律研究作了很好的铺垫，使学生对牛顿第一定律的研究与实验成为有源之水。
4.我们通过实验来研究
教师：
我们采用什么方法来改变小车受到的阻力？
学生：
让小车在不同的材料表面运动。
教师：
实验中为了方便探究阻力对物体运动路程的影响，物体的运动速度应满足
怎样的关系呢？
教师：
演示小车在不同高度，让学生观察判断是否可行？
学生交流后认为：
不可以。
应使速度相等。
教师：
怎样才能使速度相等呢？
。
教师边讲解边演示：
演示：
让小车从相同斜面的同一高度滑下。
讲解：
小车到达斜面底端时具有相同的速度
点评：
控制变量法不是一研究实验就让学生说出，其实没有真正意义，教师而是
通过实验的操作让学生辨别是非，从实验研究的深处确实需要控制变量。
那接下来请同学们讨论一下：
学生设计实验方案,各小组讨论提出自己的实验方案，派代表说明，最后讨论，归纳方案如下：
1.把毛巾铺在水平木板上，将小车从斜面上点a释放，记下小车最终停在棉布上的位置。
2.把棉布拿掉，换上瓦楞纸将小车从斜面上点a释放，记下小车最终停在瓦楞纸上的位置。
3.将小车从斜面上点a释放，记下小车最终停在木板上的位置。
共同思考几个问题：
①让小车分别在毛巾、瓦楞纸、木板上运动是为了改变小车所受的阻力。
②实验中，通过小车运动距离的长短来反映阻力对物体运动的影响大小。
③控制变量法：
控制小车的初始速度相同。
学生分组进行实验并记录数据。
将小车在水平轨道上运动时受到摩擦力的情况和运动的距离填入下表：
学生交流总结得出实验结论：
物体所受的阻力越小,运动的路程越长。
点评：
教师通过足球在草坪上最终停下的思考与分析的过渡，此时学生的思考、探究已经基本成熟，教师引导学生对牛顿第一定律的探究可以是水到渠成。
这样突破难点，也让学生一起经历科学探究的真正过程。
实验目的明确，过
程层次清晰。
教师：
假如水平面绝对光滑，那么物体的运动情况又如何呢？
学生热烈讨论得出：
如果物体不受阻力，物体将一直运动下去。
师适时引导：
那物体的运动方向改变吗？
运动速度改变吗？
师生共同总结：
如果物体不受阻力，物体将一直保持匀速直线运动。
点评：
培养学生的分析推理能力。
同时教师通过适时引导，把描述性的语言变成了准确的物理语言。
培养学生的严谨的科学态度。
教师：
如果伽利略将这个实验留给同学们来做，那么同学们将比他完成得更好。
伽利略通过大量的实验研究了运动物体不受力时的情况，那么如果物体原来是静止的，不受力的作用时，物体处于什么状态呢？
学生讨论得出：
仍处于静止状态。
英国著名的物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上对大量的事实进
行了深入地研究，总结出牛顿第一定律：
一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿第一定律描述了物体不受力的情况．虽然世界上没有真正不受力的物体，但大量的事实可以推证这一定律是正确的．因为我们的实验是正确的，推理是合理的。
结论当然正确。
点评：
教师针对探究牛顿第一定律的实验容易走过场，或者学生容易思路不清、目标不明。
教师通过层层设疑与巧妙过渡，从而解决了为什么和怎样做实验的问．．．．．．．
题，条理清楚！
这样的设计有利于学生的“自趋自得”，特别是实验中“亮点”出不来时，有利于让学生自己思考，教师引导，从而解决问题！
但教师绝不是越厨代庖，包办代替！
教师是学生的引导者、帮助者、组织者、参与者。
这个探究性实验，猜想是学生自己提出来的，办法是学生自己想出来的，整个探究过程也是学生自己进行的，结论是学生自己总结得出来的。
教师在整个教学过程中，表现出对学生的欣赏和鼓励！
掌握探究的方法和体验探究的过程比单纯地学习更好。
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
教师：
牛顿第一定律描述了物体不受力的情况．虽然世界上没有真正不受力的物体，但大量的事实可以推证这一定律是正确的．因为我们的实验是正确的，推理是合理的。
结论当然正确。
教师：
我们再来判断开始的两个观点，你们现在认为怎样？
学生：
观点b正确
教师：
观点a是亚里士多德最先提出来的。
虽然他的观点错误，但他已经观察了力与运动有着密切的关系。
伽利略、笛卡尔等人不迷信权威，敢于挑战权威。
值得我们学习。
但他们研究不够完整与准确。
牛顿通过实验与科学推理，第一得出牛顿第一定律，回答了物体不受力的情况。
从而否定了千年以来力是物体运动的原因这个错误观点。
点评：
培养了学生的前人取得的科学的正确态度，既要看到他们的积极方面，也要有批判精神。
培养学生的正确的情感与价值观。
（二）惯性
【篇二：
牛顿第一定律教学设计】
《牛顿第一定律》
【教材分析】
本节内容选自人教版高中物理选修一第四章牛顿运动定律第一节。
牛顿运动定律是联系力和运动（动力学）的桥梁，牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，是动力学理论的基础，是牛顿物理学的基石。
教材针对“运动是否需要力来维持”这一问题，利用简单实验批判亚里士多德单纯从经验出发得出的错误结论，在此基础上引入伽利略利用逻辑思维构造的理想实验，利用逻辑推广得出“没有摩擦力时，小球将沿水平面一直做匀速直线运动”，说明“运动不需要力来维持”，然后介绍由牛顿总结的牛顿第一运动定律，教师要补充深化该定律的物理意义：
（1）提示了物体在不受外力（合外力为零）时，物体的运动规律；
（2）揭示了任何物体都有（隐含）保持原来运动状态不变的性质——惯性（惰性且屡教不改）；（3）提示（隐含）力是改变物体运动状态的原因；（4）揭示了在任何惯性参考系（加速度等于零）中，观察物体运动状态的改变是等价的。
在学习之后，学生不但应当能用这个规律解释力与运动的关系相关问题，而且还应该认识到理想实验是比简单经验总结更合理的科学方法。
通过本节的学习，学生把在第二章学习到的运动学知识和第三章学习到的力学知识有机地结合起来，同时为后面牛顿第二定律等知识的学习打下基础，起到承前启后的作用。
其中科学家自身创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的献身精神是对学生情感态度价值观教育的好素材。
【学情分析】
本节课的授课对象是高一学生。
高一年级大部分学生积极性、主动性较强，学习热情高，有参与意识。
这是在教学中发挥其主体作用的前提。
在这之前学生已经学习了“运动和力”的基础知识，对定律又有着丰富的生活经验，故他们对定律的认识比较熟悉，大部分学生都能接受定律本身知识，但是在具体应用和认知上会有片面现象，所以迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺陷，而且好奇心强是高中学生的心理特征之一，可以通过生动直观的物理实验调动学生的学习兴趣以为全面提高接受能力。
本节内容在初中阶段学生已经有了一定的认识，但对定律的理解还不深入。
所以高中阶段的学习，应该在学生已有知识的基础上，发现其理解上存在的问题、
深入对本定律的理解，这样才有利于激发他们进一步学习的兴趣，进而培养他们对学习物理知识的兴趣。
并且这一时期的学生好奇善问，对于物理实验及媒体中所展示的各种现象具有浓厚的兴趣，会产生探究其本质的愿望。
【教学目标】
根据本教材的结构和内容分析，结合高一学生的认知结构及心理特征，我制定了如下教学目标，主要分为：
知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观。
（1）知识与技能
知道物体的运动不需要力来维持，理解力和运动的关系；知道牛顿第一定律是逻辑的推理结果，不受力的物体是不存在的，理解牛顿第一定律；知道质量是惯性大小的亮度，理解惯性的概念。
（2）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；通过对生活中惯性现象的解释，树立学生从生活走向物理，从物理走向社会的理念。
（3）情感态度与价值观
通过物理学史的简介，对学生进得严密的科学态度教育，了解人类认识事物本质的曲折；
通过对伽利略对力和运动关系的研究，培养学生敢于坚持真理，培养学生科学探究精神；利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系，鼓励学生大胆发言，并学以致用。
【教学重点】
加俐略理想实验中的逻辑思维提炼，理解力和运动的关系；理解牛顿第一定律，认识惯性与质量的关系。
【教学难点】
在得出牛顿第一定律之后，根据文字表述挖掘其隐含的物理意义（定律的内含和外延）是教学难点，突破这个难点可使学生在透彻理解物理定律时起到引导作用。
纠正学生在生活中形成的直觉认识错误，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；惯性与质量的关系。
【教学方法】
设置情境法，直观演示法，活动探究发，分组讨论法，多媒体教学法等。
为了达到教学目标，讲清教材的重难点，本课堂主要通过设疑，思考，启发，引导，总结来激发鼓励学生大胆猜想，积极思考，讨论交流，合作探究，学习到科学思
维与实验验证这两种方法。
德国教育家第斯多惠曾说，教育的艺术不在于传授，而在于唤醒、激励和鼓舞！
因此在教学过程中，要积极采用行之有效的教法与学法。
【学法指导】
由于本节课内容与日常生活联系紧密，学生已经具有较为直观的认识，那么在整个教学过程中学生怎样学就显得尤为重要。
如何让学生从机械的回答转变为主动地提问，从学会转变为回学。
我主要采取的学法指导有：
思考讨论法，分析归纳法，自主探究法，自主探究法，总结反思法。
通过以上方法的运用，让学生成为学习的真正主人。
【教具】小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、气垫导轨、鸡蛋、水杯（含有食盐水）、木块【教学设计】
【篇三：
牛顿第一定律优秀教学设计2】
《牛顿第一定律》教学设计
【设计思想】
新课改提倡学生探究学习，自主学习，通过交流与合作，经历知识的获取过程。
本节课本着新课改的思想，一改以往“满堂灌”的教学模式，努力做到以学生为中心，教师为主导，学生为主体。
在教学内容的设计方面，注重知识问题化，问题层次化，让不同层次的学生都有思考与讨论、交流与合作的空间；注重面向全体学生，提高每一位学生主动参与课堂教学的积极性。
在教学过程的设计方面，关注学生对知识形成过程的理解，让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。
鼓励学生积极发言，对学生的回答做出积极评价，并让学生进行自我评价和互评，形成生生，师生之间的多向反馈渠道。
最终使学生学会知识，掌握技能，经历过程，体验方法，培养勇于探索，不畏艰险，挑战权威的科学精神。
【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，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、劈型斜面、毛巾、棉布、小车、木板
【教学过程】
新课导入：
力和运动有关系吗？
（情景创设，引入新课）
大屏幕播放视频：
有趣的太空生活。
航天员在太空舱中游走穿梭，就像鱼儿在水中游泳一样；
航天员用吸管把水挤到空中，然后去喝空中漂浮的大水珠；
航天员洗刷时，随手去拿飘在空中的牙刷、牙膏、剃须刀等；
航天员互传桔子、苹果，然后去吃飘过来的水果。
观看后请学生尝试在教室内再现以上的某个情景。
学生尝试后得出结论：
教室内无法再现。
【思考与讨论】
太空舱中的情景在教室内为何无法重现？
太空是一个几乎不受力的环境，在这样的环境中，一切物体都可以随拿随放，而在地球上，一切物体都受重力，把物体拿到空中静止释放后，物体并不能静止在原处，而是要落下来。
得出结论：
力和运动是有关系的。
以此引出课题：
第五章研究力和运动的关系新课展示
一、力和运动有什么关系呢？
1、亚里士多德
【阅读与思考】
结合课本101页的内容，组织学生思考、讨论并引导学生得出下列问题的答案。
（1）古希腊哲学家亚里士多德的观点是什么，他凭什么得出观点的？
力是维持物体运动的原因；观察和直觉。
（2）造成亚里士多德得出错误观点的原因是什么？
由于地面环境中重力和摩擦力的干扰。
【过渡引导】一边解说引导，一边用小车演示
其实，最先悟出这一原因的是17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、伽利略的实验
（1）实验过程
（动画展示：
层层设问，步步深入，让学生经历伽
利略的思考过程，体验理想实验的科学研究方法）
装置介绍：
两个对接的粗糙斜面，中间用圆弧相连。
师：
让小球从一个斜面的某一个高度静止释放，小球的运动情况如何？
试描述出来。
生：
小球滚上另一个斜面，到不了原来的高度就返回了，然后在两个斜面间往返运动，
高度越来越低，最终停在斜面的低端。
师：
小球为什么达不到原来的高度，而且最终又停下来呢？
生：
受到摩擦阻力的作用。
师：
设想斜面光滑，没有摩擦，小球的运动情况如何呢？
生：
小球将达到跟原来同样的高度，然后在两个斜面间往返运动，永不停息。
师：
如果减小第二个斜面的倾斜度，小球的运动情况如何？
和前一次有什么异同呢?
生：
小球依然达到同一高度，但经过的路程会更长，用的时间也更长。
师：
推想：
如果持续减小第二个斜面的倾斜度，小球的运动情况如何呢？
生：
小球仍会达到同一高度，只是走的路程越来越长，所需的时间越来越长，师：
当第二个斜面变成水平面时，小球的运动情况如何呢？
生：
小球将沿着光滑的水平面一直运动下去，永不返回。
师生总结：
小球在水平方向上不受力，仍可以运动，这就说明：
运动并不需要力来维持。
伽利略由此得出结论：
力不是维持运动的原因。
【过渡引导】
伽利略实验的整个过程，都是在假设斜面光滑没有摩擦的前提下进行的，而绝对光滑的斜面是不存在的，所以说伽利略的实验是一个理想实验。
那么什么是理想实验呢？
（2）理想实验
在学生稍加讨论后，给出理想实验的概念。
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。
举例说明：
理想实验并不神秘。
在我们下棋时，每走一步之前，总会先在脑海里布局一个假象的战场，我如何走，对手如何应付，我该怎样走，对手才无路可走。
棋技越高，设想的布局方案也就越多，越深入，越全面。
在这个过程，我们就在进行着理想实验。
（3）实验设计
根据伽利略的实验和你对理想实验的理解，设计一个实验，说明力不是维持物体运动的原因。
器材：
毛巾、棉布、木板、劈型斜面、小车
要求：
同桌讨论实验方案，说明实验步骤。
在学生讨论完后，请两个同学展示讨论的结果，边做实验边解说。
（试验中要体现理想实验的思想，并合理推出结论）
（4）实验验证
播放视频：
（请同学们要特别注意观察物体被推出后的运动状态。
）
两位航天员传背包；两位男航天员传送一位女航天员。
太空可以看做是一个几乎不受力的环境，在这样的环境中，具有初速的物体一直运动。
这就直接验证了伽利略的结论。
【过渡引导】
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。
二、牛顿第一定律
1、笛卡尔的推论
一个不受外界任何影响的运动着的物体，将保持原来的运动，一个静止的不受外界影响的物体，将保持静止。
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，直到外力迫使它改变运动状态为止。
【思考与讨论】
（1）笛卡尔的推论中，外界影响指什么呢？
外力的作用。
（2）比较、分析、讨论牛顿第一定律比笛卡尔的推论有哪些地方更完善了？
体现在以下四点：
①一个—→一切：
体现出普遍性、共性;
②将保持—→总保持：
体现出物体的固有性、特性;
③只研究了物体不受力的情况—→还研究了受外力的情况:
说明了外力的作用;④表述上，牛顿第一定律比笛卡尔的推论更明确，更简洁。
（3）通过
（2）的分析，总结牛顿第一定律的意义。
①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。
②说明了力的作用：
力是改变物体的运动状态的原因。
③揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性，因此，牛顿第一定律又叫做惯性定律。
【过渡引导】
那么什么是惯性呢？
（根据牛顿第一定律得出惯性的定义。
）
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。
2、说明：
①一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性。
（为更好的理解“一切”和“固有”，设计以下两个问题和一个视频）
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？
播放视频：
有关生活中惯性的例子，请学生解释。
【思考与讨论】
惯性是物体的固有属性，那么惯性有大小吗？
（结合视频思考、讨论、分析该问题。
）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，停止的难以程度不同。
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。
②质量是物体惯性大小的唯一量度。
练习：
1kg的铁块、1kg的木块、1kg的棉花，谁的惯性最大？
师生总结
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。
逐步完善的曲折的过程。
反馈练习
1、判断下列哪些说法正确（a）
a.两个质量相同的物体，不论速度大小如何，它们惯性大小一定相同。
b.物体不受力时有惯性，受力时没有惯性。
c.在月球上举重比在地球上容易，则质量相同的物体在月球上比在地球上的惯性小。
d.在地上滚动的小球越滚越慢，小球的惯性也逐渐减小。
2、正在运动的物体，如果将所受的外力同时撤去，这个物体将：
（b）
a.立即停下来
b.做匀速直线运动
c.速度越来越慢，最后停止
d.速度越来越快，永远停不下来
家庭作业
1、思考与活动：
课本p1061、4
2、自主学习：
预习《5.2探究加速度与力、质量的关系》，完成导学案。
【教学评价与反思】
本节课的教学设计比较全面的体现了三维目标。
教学过程中，以太空生活视频引入课题，激发了学生兴趣。
对教材的处理既踏实又有新意，对科学认识的发展层次把握得比较好。
既注重学生经历过程，体验方法，又重视基础知识及其应用。
基本达到了教学目标。
方法线
观察+直觉有意观察法
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