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牛顿第一定律教案

牛顿运动第一定律教学目标：一、知识目标1、理解牛顿第一定律和惯性的概念。2、知道牛顿第一定律的建立过程。3、正确理解力和物体运动的关系。二、能力目标培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力。三、德育目标使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。教学重点牛顿第一运动定律、惯性教学难点：对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解教学方法：实验法、阅读法、归纳法【教学要点分析】1.本节教材重点是围绕力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因的议题的辨论.人类认识这个问题,经历了漫长的过程;学生正确认识这个问题,同样也要克服日常经验所带来的错误认识.若一开始就讲方法,介绍历史回顾,指出亚里士多德错误,虽节省时间,但对消除学生由直觉产生的类似错误不利.所以,教学一开始应先安排两个实例,让学生讨论,让学生充分思考,有足够时间去澄清错误认识,切实理解牛顿第一定律内容.2.学习伽利略理想实验时,宜采用思维点拨方法引导学生阅读课本,这样更有利于培养学生独立思考的能力和习惯.3.惯性是重要概念,想通过一节课的教学,让学生正确理解是困难的.应该在今后教学中,结合相关材料,有针对性地一一纠正.教学用具：多媒体小平台、气垫导轨滑块课时安排：1课时教学步骤：一、导入新课《实例讨论引入》下边请同学们阅读课文有关内容，观察并回答下列问题。:㈠用手推小车,小车前进;停止用力,小车就停止.通过例1讨论应该使学生明确：小车原先静止,手推小车施了推力,迫使小车改变了静止状态开始运动,手离开了小车,推力撤去,但小车在摩擦阻力作用下,速度逐渐减小,最终停止,是力使物体运动状态改变了.㈡让足球在兰球场上、足球草地上以同样初速前进,在哪种场地上滚得更远？为什么？如果地面绝对光滑,足球又当怎样？通过例2讨论应该使学生明确：摩擦阻力越小,足球滚得越远,滚的时间越长.假想地面绝对光滑,足球就会永远运动.即物体运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.二、新课教学学习目标完成过程：1、历史的回顾：①讲：远在两千多年以前，人们已经提出了运动和力的关系问题，可是直到伽利略时代才对这个问题给出了正确的答案。②用多媒体投影片概括历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法。代表人物对力和运动关系的看法代表人物对力和运动关系的看法雅里斯多德伽利略笛卡儿亚里斯多德认为：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。伽利略认为：在水平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。笛卡尔认为：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，也不会改变原来的方向。③请同学们叙述伽利略的理想实验：让小球从一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。师总结：伽利略在可*的实验基础上，推论说：如果减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程，继续减小第二个斜面的倾角，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定速度继续运动下去。④学生总结伽利略的研究方法，以可*的事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，解释自然规律。⑤用气垫导轨近似地验证上述结论：把滑块放在一个水气垫导轨上，使滑块和导轨之间形成气层，物体沿这种导轨运动时受到的阻力很小，推动一下物体，可以看到物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。2、牛顿第一定律：师讲：伽利略和笛卡尔对物体的运动做了准确的描述，但是没有指明原因是什么，牛顿在前人研究的基础上，结合自己的研究，系统地总结了力学知识，提出了三条运动定律：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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。练习：1、17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平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。这里的实验是指：“伽利略斜面实验”，关于该实验，正确的是a、该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的。b、该实验是以可*的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律。c、该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念。d、该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据。练兵2、运用牛顿第一定律解释现象：演示：在小车上放一方木块，使它们静止在水平桌面上，然后，突然给小车一个推力，观察到木块会向后倾倒。引导学生对实验现象进行解析：a：施加推力前，小车和木块处于什么状态？b：当给小车施加推力后，分析小车和木块会发生什么变化？——当给小车施加推力后，木块的下部由于摩擦力作用随车前行，而木块的上部由于惯性，仍将保持原来的静止状态，所以会向后倾倒）3、讲解什么是惯性：物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性，所以牛顿第一又叫惯性定律。惯性定律和惯性的区别和联系：a：惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。b：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。：巩固训练：1.光滑水平面上一个大木板上有一个小球，使二者从静止开始一起向右做加速直线运动，加速度为2m/s2。第3秒末小球从木块上落到水平面上时，木板的加速度不变，再过5s小球和木块的速度各是多少？分析:第3秒末二者的速度vt=at=2m/s2×3s=6m/s则小球和木块在3s末的速度都是6m/s。小球离开木块后做匀速直线运动,再过5s速度仍是6m/s

木块共运动8s，速度就是2m/s2×8s＝16m/sc:惯性就是原来运动的物体(不管是匀速、是加速还是减速)继续保持原来的速度作匀速直线运动，原来静止的物体继续保持静止。　火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为　[　　　]a.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动.b.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动.c.人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已.d.人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度.拓展：　如果人跳起的瞬间，车厢沿水平直轨以加速度a作匀加速运动或匀减速直线运动，那么人将落在何处？、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗？1632年，伽利略观察了一个关闭的船舱内发生的现象后，写道：“在这里，你在一切现象中观察不出丝毫的改变，你也不能够根据任何现象来判断船究竟是在运动还是停止着：当你在地板上跳跃的时候，你所通过的距离和你在一静止的船上跳跃时所通过的距离完全相同，也就是说，你向船尾跳时并不比你向船头跳时--由于船的迅速运动--跳得更快些，虽然当你跳在空中时，在你下面的地板是在向着和你跳跃的相反的方向奔驰着；当你抛一东西给你的朋友时，如果你的朋友在船头而你在船尾，你所费的力并不比你们两个站在相反的位置时所费的力更大.从挂在天花板下的装着水的酒杯里滴下的水滴，将垂直地落到地板上，没有任何一滴水滴落向船尾方向，虽然当水滴尚在空中时，船在向前走.苍蝇将继续自己的飞行，在各方面都是一样，毫不发生苍蝇集聚在船尾方面的情形”.伽利略的这段精采的描述，给设想乘坐飘空气球周游世界的人是一个很好的劝说.2.三：小结本节课我们主要学习了以下几个问题：历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究。伽利略得到力和运动关系的研究方法。牛顿第一定律的内容；惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。四、作业：1、阅读本节课文；2、课本练习五、板书设计：1.伽利略的研究方法——理想实验研究法2.3：

教学目的

1.知道牛顿第一定律.

2.通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力.

教具

惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗.

教学过程

一、复习提问

力的作用效果有哪些？

二、新课引入

教师：我们学过了力，一切物体都受到力的作用.我们也学过了运动，运动是绝对的，一切物体都在运动，静止只是相对的.物体都受力，同时又都在运动，力的效果之一就是力能改变物体的运动状态.可见，力和物体的运动有密切的联系.我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系.

三、进行新课

1.历史的回顾

教师：古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”.他的根据是一个物体运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去，失去力的作用，运动会停下来.初看起来，他的观点似乎符合实际情况，所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年.直到三百年前，人们才开始对这个观点是否正确提出疑问，并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断.

2.做课本图9�1所示实验

(1)教师：这是一块倾斜放置的木板，它的下端又接出一块木板水平放置，木板上铺一块毛巾.让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动，注意观察小车的运动情况.

教师提问：小车为什么停下来？

小车在水平的毛巾面上受到了阻力.

教师：亚里斯多德认为维持运动必须有力.现在，小车恰恰是因为受到了阻力，它的运动不能维持.可见，他的观点缺乏一定的前提条件，因此是不确切的.

(2)教师提问：能让小车在水平面上运动的再远些吗？

减小水平面对小车的阻力.

教师：小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动，这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度，小车在水平面上运动得更远了，原因是阻力小了.

教师：从实验可知，木板对小车的阻力小了，小车运动得更远了，它的速度经过较长的时间才变为0.

(3)教师：我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板，重复上述的实验.

可见，水平木板对小车的阻力越小，小车运动得越远，它的速度必须经过更长的时间才能变为0.

3.牛顿第一定律

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？

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.

教学目的

1.知道惯性定律，常识性了解伽利略理想实验的推理过程.

2.通过实验分析，初步培养学生科学的思维方法.

重点与难点

重点：牛顿第一定律

难点：伽利略理想实验的推理过程.

教学过程

1.引入新理

师：力能使静止的物体运动起来，力又能使运动物体速度增大或减小，还可以改变物体运动的方向，物体不受力又怎样呢？从这节课开始，我们就来研究有关力和运动的一系列问题.

[板书1]第九章力和运动

2.新课教学

师：请同学们观察实验

[实验1]静止在木板面上的小车.

师：小车处于什么状态？

生：静止.

师：静止的小车，水平方向不受推动和拉力的作用，它将会怎样？

生：永远处于静止.

[实验2]如图1所示，小车受水平拉力作用时.

师：观察小车的状态发生怎样变化？

生：由静止到运动.

[实验3]如图1.继续实验2，钩码使小车水平运动后，用手托住下落的钩码.小车失去水平拉力后，继续向前滑行一段距离停止.

师：你看到什么现象？

生：小车继续运动一段距离后才静止.

师：小车运动一段距离后，变为静止的原因是什么呢？

生：受到木板的摩擦阻力作用.

师：是不是这样呢？请大家继续观察下面实验.

[实验4]用同一小车分别从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面，记下三次小车静止在相同水平面上的位置.如图2(A)、(B)、(C)所示.

师：哪一次水平滑行距离最短？

生：第一次.

师：为什么？

生：小车在斜面上高度最小，它在水平面上开始运动时速度最小.

师：哪一次水平滑行距离最长？

生：第三次.

师：为什么？

生：小车在斜面上高度最大，它在水平面上开始运动时速度最大.

师：同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度，自由滑向水平面，小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢？

生：相同.

师：这是一个斜面，把它放在讲台桌上.

[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下，观察小车在不同材料的水平面上运动的情况.

师：哪次小车在水平面上运动距离最短，为什么？

生：第一次.表面材料是毛巾，阻力最大，滑行距离最短.

师：很短距离，速度变为零.速度变化快呢，还是慢呢？

生：最快.

师：第二次实验的情况如何，大家一起填表1的第二行.

生：棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快.

师：第三次实验的情况如何；大家一起填表的第三行.

生：桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢.

师：假定我们做第四次实验，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，实验结果会怎样呢？

生：小车滑行的距离长，速度变化最慢.

师：假定我们还能找到某种材料，对小车的阻力比玻璃板还小，最最小，来做水平表面的材料，实验结果又会怎样呢？

生：那么小车滑行距离就更长，最最长，速度变化最最慢.

师：大家一起来填表1第五行

师：假如水平表面对小车没有阻力，实验结果又会怎样呢？

生：小车永不停止地运动下去！

师：一起来填表1的第六行.

表1

师：大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的.第四、五行没有做实验，只是根据前三行的实验结果，加上逻辑推理得出来的结论.虽然没有做实验，但是在正确实验的基础上加上正确的推理，得到的结论也是正确的.

大家再仔细琢磨表的第六行，它和第四、第五行有什么不同.

生：没有阻力，而第四、五行还有阻力，只是一次比一次小.

师：非常正确，逻辑推理就是这样进行的.阻力逐渐变小，实验结论如何呢？阻力没了，结果又会怎样呢？

师：没有阻力的平面叫做理想光滑的平面，实际上并不存在.第六行的结果就是理想实验，实际上不存在，是在正确实验的基础上正确推理得出来的.

师：这种建立在实验的基础上，通过逻辑推理得到理想状况下的结论，也是研究物理的一种方法.

300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的.

师：谁给大家朗读书第104页倒数第三段？

生：

师：大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”.画下来.

师：法国科学家笛卡儿，又对伽利略的结论作了补充，他是怎样说的，请一位同学读教材第104页倒数第二段.

生：.

师：大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”.画下来.

师：笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同？不同又说明了什么？

生：笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用.”说明，不是仅仅限于阻力了，而是任何力.

师：再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律.叫做牛顿第一定律.

[板书2]

一、牛顿第一定律

一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态.��牛顿第一定律.

师：牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样？

生甲：牛顿和伽利略的结论比较有两点不同：第一把阻力为零，改为不受作用力；第二伽利略结论中无保持静止状态.

生乙：牛顿和笛卡儿结论比较，增加了保持静止状态.

师：现在给大家2分钟，看谁最先把牛顿第一定律内容背下来.

生：

师：大家看牛顿第一定律都说了些什么？定律的研究对象是��

生：一切物体.

[板书3(1)](1)定律的研究对象��一切物体.

师：一切物体的意思是包括固体、液体和气体.

师：定律成立的条件是��

生：不能受外力作用.

[板书3(2)](2)定律成立的条件��不受外力作用.

师：谁不能受外力作用？

生：研究的物体.

师：定律的结论是��

生：物体总保持静止状态或匀速直线运动状态.

[板书3(3)](3)定律的结论��总保持静止状态或匀速直线运动状态.

师：有同学把结论中的“或”读成“和”把“或”改作“和”对吗？

生：不对.

师：非常好，你能继续说一下为什么不对吗？

生：一个物体不可能同时存在两种状态，它要静止，就不可能做匀速直线运动.所以不能用“和”字.

师：大家同意他的看法吗？

师：定律中“总保持”的含义是什么呢？

生：好像是不改变的意思.

师：你能给大家举例说明吗？

生：刚才第一个实验中小车在水平板上，不受钩码的拉力，原来静止，后来仍然静止.而由斜面滑下的小车，在理想平面上原来做匀速直线运动，后来仍然做匀速直线运动.

师：谁能再举出一些事例？

生：放在桌上的书，停在车站上的汽车，假如没有别的物体推拉它们，它们原来静止就永远静止下去，在地面上踢出去的球，假如地面和空气对它没有阻力作用，原来做匀速直线运动的球，永远匀速直线运动下去.

师：他说的大家同意吗？

生答：同意.

师：可见“总”字体现了“恒”，“或”字体现了不是静，就是动.

师：物体不受力的时候，它后来的运动状态由什么决定呢？

生：由它原来状态决定的.

3.巩固练习

1.打出投影片

(1)已知某物体没有受到外力作用，那么该物体可能处于怎样的运动状态？为什么？

(2)在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态？

(3)在什么条件下，物体一定处于静止状态？

师：同学们想一想，互相议论议论，然后回答.

生：物体可能处于静止状态，也可能处于运动状态.

师：为什么？

生：因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态.题目中没有说明物体原来是什么状态，所以它的状态是两种可能都存在.

师：谁来回答第(2)题？

生甲：物体不受力的作用时.

师：还有不同意见吗？

生乙：物体还必须原来处于匀速直线运动状态.

师：也就是说要同时具备两个条件：第一、物体原来是运动的；第二，物体没有受到外力的作用.

师：谁来说说第(3)题？

生：要同时有两个条件，一是物体原来必须是静止的；二是物体没有受到外力作用.

师：请大家再思考这样一个问题：有人把牛顿第一定律说成“静止的物体永远静止，运动的物体永远运动”是否正确？为什么？

生：不正确，因为他把物体不受外力作用的条件丢了.

师：还有补充吗？

生：运动物体不受外力作用时，它永远作匀速直线运动.

师：可见，维持物体的运动不需要力，而物体运动状态改变则一定要有力的作用.

师：谁能总结一下，我们今天学习的知识.

4.小结

生甲：今天我们学习了牛顿第一定律，这是在实验基础上推理得到的.清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论.

生乙：还有定律中关键字的含义.

5.布置作业

阅读教材，背诵牛顿第一定律.

教学说明

1.牛顿第一定律是初中物理难点课，困难有两点：一是如何在有限的三次实验基础上，通过逻辑推理得出理想实验的结论.二是如何使学生理解牛顿第一定律的实验.

为了克服第二个难点，本课设计了[实验4]，目的是让学生明了，从斜面上同一高度下滑的物体，在水平面上开始运动的速度相同.

为了克服第一个难点，在表8-1中增加了第四、五、六三行.在讲授中应仔细认真引导学生领会第四、五行的物理意义和第六行的物理意义.从中领会伽利略理想实验的逻辑思维过程.

2.关于消除“力是维持运动的原因”的错误观念，不可能毕其功于一役.本节课只能在牛顿第一定律的基础上给予初步的说明.在今后的教学中，在适当时再给予进一步的说明，只有经过多次重复的分析和说明，才能消除“力是维持运动的原因”的错误观念.

注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册.

教学目的

1.知道牛顿第一定律.

2.通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力.

教具

惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗.

教学过程

一、复习提问

力的作用效果有哪些？

二、新课引入

教师：我们学过了力，一切物体都受到力的作用.我们也学过了运动，运动是绝对的，一切物体都在运动，静止只是相对的.物体都受力，同时又都在运动，力的效果之一就是力能改变物体的运动状态.可见，力和物体的运动有密切的联系.我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系.

三、进行新课

1.历史的回顾

教师：古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”.他的根据是一个物体运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去，失去力的作用，运动会停下来.初看起来，他的观点似乎符合实际情况，所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年.直到三百年前，人们才开始对这个观点是否正确提出疑问，并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断.

2.做课本图9�1所示实验

(1)教师：这是一块倾斜放置的木板，它的下端又接出一块木板水平放置，木板上铺一块毛巾.让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动，注意观察小车的运动情况.

教师提问：小车为什么停下来？

小车在水平的毛巾面上受到了阻力.

教师：亚里斯多德认为维持运动必须有力.现在，小车恰恰是因为受到了阻力，它的运动不能维持.可见，他的观点缺乏一定的前提条件，因此是不确切的.

(2)教师提问：能让小车在水平面上运动的再远些吗？

减小水平面对小车的阻力.

教师：小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动，这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度，小车在水平面上运动得更远了，原因是阻力小了.

教师：从实验可知，木板对小车的阻力小了，小车运动得更远了，它的速度经过较长的时间才变为0.

(3)教师：我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板，重复上述的实验.

可见，水平木板对小车的阻力越小，小车运动得越远，它的速度必须经过更长的时间才能变为0.

3.牛顿第一定律

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？

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.

教学目的

1.知道牛顿第一定律.

2.通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力.

教具

惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗.

教学过程

一、复习提问

力的作用效果有哪些？

二、新课引入

教师：我们学过了力，一切物体都受到力的作用.我们也学过了运动，运动是绝对的，一切物体都在运动，静止只是相对的.物体都受力，同时又都在运动，力的效果之一就是力能改变物体的运动状态.可见，力和物体的运动有密切的联系.我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系.

三、进行新课

1.历史的回顾

教师：古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”.他的根据是一个物体运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去，失去力的作用，运动会停下来.初看起来，他的观点似乎符合实际情况，所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年.直到三百年前，人们才开始对这个观点是否正确提出疑问，并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断.

2.做课本图9�1所示实验

(1)教师：这是一块倾斜放置的木板，它的下端又接出一块木板水平放置，木板上铺一块毛巾.让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动，注意观察小车的运动情况.

教师提问：小车为什么停下来？

小车在水平的毛巾面上受到了阻力.

教师：亚里斯多德认为维持运动必须有力.现在，小车恰恰是因为受到了阻力，它的运动不能维持.可见，他的观点缺乏一定的前提条件，因此是不确切的.

(2)教师提问：能让小车在水平面上运动的再远些吗？

减小水平面对小车的阻力.

教师：小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动，这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度，小车在水平面上运动得更远了，原因是阻力小了.

教师：从实验可知，木板对小车的阻力小了，小车运动得更远了，它的速度经过较长的时间才变为0.

(3)教师：我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板，重复上述的实验.

可见，水平木板对小车的阻力越小，小车运动得越远，它的速度必须经过更长的时间才能变为0.

3.牛顿第一定律

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？

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.

教学目的

1.知道惯性定律，常识性了解伽利略理想实验的推理过程.

2.通过实验分析，初步培养学生科学的思维方法.

重点与难点

重点：牛顿第一定律

难点：伽利略理想实验的推理过程.

教学过程

1.引入新理

师：力能使静止的物体运动起来，力又能使运动物体速度增大或减小，还可以改变物体运动的方向，物体不受力又怎样呢？从这节课开始，我们就来研究有关力和运动的一系列问题.

[板书1]第九章力和运动

2.新课教学

师：请同学们观察实验

[实验1]静止在木板面上的小车.

师：小车处于什么状态？

生：静止.

师：静止的小车，水平方向不受推动和拉力的作用，它将会怎样？

生：永远处于静止.

[实验2]如图1所示，小车受水平拉力作用时.

师：观察小车的状态发生怎样变化？

生：由静止到运动.

[实验3]如图1.继续实验2，钩码使小车水平运动后，用手托住下落的钩码.小车失去水平拉力后，继续向前滑行一段距离停止.

师：你看到什么现象？

生：小车继续运动一段距离后才静止.

师：小车运动一段距离后，变为静止的原因是什么呢？

生：受到木板的摩擦阻力作用.

师：是不是这样呢？请大家继续观察下面实验.

[实验4]用同一小车分别从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面，记下三次小车静止在相同水平面上的位置.如图2(A)、(B)、(C)所示.

师：哪一次水平滑行距离最短？

生：第一次.

师：为什么？

生：小车在斜面上高度最小，它在水平面上开始运动时速度最小.

师：哪一次水平滑行距离最长？

生：第三次.

师：为什么？

生：小车在斜面上高度最大，它在水平面上开始运动时速度最大.

师：同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度，自由滑向水平面，小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢？

生：相同.

师：这是一个斜面，把它放在讲台桌上.

[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下，观察小车在不同材料的水平面上运动的情况.

师：哪次小车在水平面上运动距离最短，为什么？

生：第一次.表面材料是毛巾，阻力最大，滑行距离最短.

师：很短距离，速度变为零.速度变化快呢，还是慢呢？

生：最快.

师：第二次实验的情况如何，大家一起填表1的第二行.

生：棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快.

师：第三次实验的情况如何；大家一起填表的第三行.

生：桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢.

师：假定我们做第四次实验，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，实验结果会怎样呢？

生：小车滑行的距离长，速度变化最慢.

师：假定我们还能找到某种材料，对小车的阻力比玻璃板还小，最最小，来做水平表面的材料，实验结果又会怎样呢？

生：那么小车滑行距离就更长，最最长，速度变化最最慢.

师：大家一起来填表1第五行

师：假如水平表面对小车没有阻力，实验结果又会怎样呢？

生：小车永不停止地运动下去！

师：一起来填表1的第六行.

表1

师：大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的.第四、五行没有做实验，只是根据前三行的实验结果，加上逻辑推理得出来的结论.虽然没有做实验，但是在正确实验的基础上加上正确的推理，得到的结论也是正确的.

大家再仔细琢磨表的第六行，它和第四、第五行有什么不同.

生：没有阻力，而第四、五行还有阻力，只是一次比一次小.

师：非常正确，逻辑推理就是这样进行的.阻力逐渐变小，实验结论如何呢？阻力没了，结果又会怎样呢？

师：没有阻力的平面叫做理想光滑的平面，实际上并不存在.第六行的结果就是理想实验，实际上不存在，是在正确实验的基础上正确推理得出来的.

师：这种建立在实验的基础上，通过逻辑推理得到理想状况下的结论，也是研究物理的一种方法.

300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的.

师：谁给大家朗读书第104页倒数第三段？

生：

师：大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”.画下来.

师：法国科学家笛卡儿，又对伽利略的结论作了补充，他是怎样说的，请一位同学读教材第104页倒数第二段.

生：.

师：大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”.画下来.

师：笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同？不同又说明了什么？

生：笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用.”说明，不是仅仅限于阻力了，而是任何力.

师：再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律.叫做牛顿第一定律.

[板书2]

一、牛顿第一定律

一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态.��牛顿第一定律.

师：牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样？

生甲：牛顿和伽利略的结论比较有两点不同：第一把阻力为零，改为不受作用力；第二伽利略结论中无保持静止状态.

生乙：牛顿和笛卡儿结论比较，增加了保持静止状态.

师：现在给大家2分钟，看谁最先把牛顿第一定律内容背下来.

生：

师：大家看牛顿第一定律都说了些什么？定律的研究对象是��

生：一切物体.

[板书3(1)](1)定律的研究对象��一切物体.

师：一切物体的意思是包括固体、液体和气体.

师：定律成立的条件是��

生：不能受外力作用.

[板书3(2)](2)定律成立的条件��不受外力作用.

师：谁不能受外力作用？

生：研究的物体.

师：定律的结论是��

生：物体总保持静止状态或匀速直线运动状态.

[板书3(3)](3)定律的结论��总保持静止状态或匀速直线运动状态.

师：有同学把结论中的“或”读成“和”把“或”改作“和”对吗？

生：不对.

师：非常好，你能继续说一下为什么不对吗？

生：一个物体不可能同时存在两种状态，它要静止，就不可能做匀速直线运动.所以不能用“和”字.

师：大家同意他的看法吗？

师：定律中“总保持”的含义是什么呢？

生：好像是不改变的意思.

师：你能给大家举例说明吗？

生：刚才第一个实验中小车在水平板上，不受钩码的拉力，原来静止，后来仍然静止.而由斜面滑下的小车，在理想平面上原来做匀速直线运动，后来仍然做匀速直线运动.

师：谁能再举出一些事例？

生：放在桌上的书，停在车站上的汽车，假如没有别的物体推拉它们，它们原来静止就永远静止下去，在地面上踢出去的球，假如地面和空气对它没有阻力作用，原来做匀速直线运动的球，永远匀速直线运动下去.

师：他说的大家同意吗？

生答：同意.

师：可见“总”字体现了“恒”，“或”字体现了不是静，就是动.

师：物体不受力的时候，它后来的运动状态由什么决定呢？

生：由它原来状态决定的.

3.巩固练习

1.打出投影片

(1)已知某物体没有受到外力作用，那么该物体可能处于怎样的运动状态？为什么？

(2)在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态？

(3)在什么条件下，物体一定处于静止状态？

师：同学们想一想，互相议论议论，然后回答.

生：物体可能处于静止状态，也可能处于运动状态.

师：为什么？

生：因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态.题目中没有说明物体原来是什么状态，所以它的状态是两种可能都存在.

师：谁来回答第(2)题？

生甲：物体不受力的作用时.

师：还有不同意见吗？

生乙：物体还必须原来处于匀速直线运动状态.

师：也就是说要同时具备两个条件：第一、物体原来是运动的；第二，物体没有受到外力的作用.

师：谁来说说第(3)题？

生：要同时有两个条件，一是物体原来必须是静止的；二是物体没有受到外力作用.

师：请大家再思考这样一个问题：有人把牛顿第一定律说成“静止的物体永远静止，运动的物体永远运动”是否正确？为什么？

生：不正确，因为他把物体不受外力作用的条件丢了.

师：还有补充吗？

生：运动物体不受外力作用时，它永远作匀速直线运动.

师：可见，维持物体的运动不需要力，而物体运动状态改变则一定要有力的作用.

师：谁能总结一下，我们今天学习的知识.

4.小结

生甲：今天我们学习了牛顿第一定律，这是在实验基础上推理得到的.清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论.

生乙：还有定律中关键字的含义.

5.布置作业

阅读教材，背诵牛顿第一定律.

教学说明

1.牛顿第一定律是初中物理难点课，困难有两点：一是如何在有限的三次实验基础上，通过逻辑推理得出理想实验的结论.二是如何使学生理解牛顿第一定律的实验.

为了克服第二个难点，本课设计了[实验4]，目的是让学生明了，从斜面上同一高度下滑的物体，在水平面上开始运动的速度相同.

为了克服第一个难点，在表8-1中增加了第四、五、六三行.在讲授中应仔细认真引导学生领会第四、五行的物理意义和第六行的物理意义.从中领会伽利略理想实验的逻辑思维过程.

2.关于消除“力是维持运动的原因”的错误观念，不可能毕其功于一役.本节课只能在牛顿第一定律的基础上给予初步的说明.在今后的教学中，在适当时再给予进一步的说明，只有经过多次重复的分析和说明，才能消除“力是维持运动的原因”的错误观念.

注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册.

一、教学目标

知识与技能：

1.知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识

2.知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论

3.知道什么是惯性，会正确理解有关现象

过程与方法：

1.观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系.

2.通过实验加探对牛顿第一定律的理解.

3.理解理想实验是科学研究的重要方法.

情感态度与价值观：

1.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性.

2.感悟科学是人类进步的不竭动力.

二、教学内容剖析

本节课的地位和作用：

本节惯性定律的内容及导出过程，强调它在科学中的地位与作用，意在引导学生了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景，同时，科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。

本节课教学重点：

牛顿第一运动定律、惯性的概念。

本节课教学难点：

1.消除“力是维持物体运动的原因”的错误观点。

2.牛顿第一运动定律。

3、惯性概念的理解及应用。

三、教学准备

电化教室、“3.1牛顿第一定律.”ppt”文件

[教学过程设计]

一.引入

播放视频剪辑《汽车事故实验》，在视频剪辑中,我们看到撞车后假人和车子的运动情况.我们要讨论的是,

人和车子为什么会做这种或那种运动.要讨论这个问题,必须知道运动和力的关系.在力学中,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,研究运动和力的关系的分科叫做动力学.

动力学的奠基人是英国科学家牛顿.牛顿在1687年出版了他的名著《自然哲学的数学原理》.这部著作中,牛顿提出了三条运动定律,这三条定律总称为牛顿运动定律,是整个动力学的基础.这一章我们要学习的就是牛顿运动定律.

二.正课

1、历史的回顾.

远在两千多年以前，人们已经提出了运动和力的关系问题.可是直到伽利略和牛顿时代，才对这个问题给出了正确的答案

演示实验:用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.

1.1亚里士多德(Aristotle)

在17世纪前人们普遍认为力是维持物体运动的原因.用力推车，车子才前进，停止用力，车子就要停下来.古希腊的哲学家亚里士多德(公元前384—前322)根据这类经验事实得出结论说：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.在亚里士多德以后的两千年内，动力学一直没有多大进展.直到17世纪，意大利物理学家伽利略才根据实验指出，在水平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.

教师对亚里士多德做简单的介绍，以培养学生对科学家们的热爱。

1.2伽利略(Galileo)

在水平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.

若阻力非常小,物体将做什么运动呢?

课件演示实验:物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动.

介绍:上海磁悬浮列车示范运营线、设计时速430公里/小时.

若阻力减少到零,情况又会怎样呢?

计算机模拟实验:伽利略的理想实验.

结论:设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去.

而水平桌面上推物体物体动起来，不推物体就不动，正是由于摩擦力的作用使物体改变了运动状态，所以力是改变物体运动状态的原因。

伽利略的研究方法:以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻地揭示了自然规律.

对伽利略进行简单的介绍。

1.3笛卡儿(Descartes)

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.　　讲解:牛顿在伽利略等人研究的基础上,并根据他自己的研究,系统地总结了力学的知识,提出了三条运动定律.

以上就是关于文章牛顿第一定律教案的全部内容，再次感谢您的阅读，祝您工作顺利。