【課題】牛頓第一定律
【教材】人教版高中物理教材必修1第四章第一節
【教學內容分析】
1.教材的地位和作用：牛頓第一定律是牛頓力學的基石，它是整個物理中研究物體力與運動之間關係的橋梁，它破除了自亞里斯多德以來長達兩千多年的錯誤觀點，改變了人類的自然觀與世界觀。
牛頓第一定律還包含著力、慣性、參考係等極富成果的科學概念而成為物理理論的支柱，為力學的發展奠定了牢固的基礎。
2.課程標準對本節的要求：演示伽利略的理想實驗，讓學生理解力與運動的關係，並能解析慣性現象。
3.教材內容安排：先從闡述亞里斯多德的錯誤觀點出發，引出伽利略「理想實驗」的驗證，接著引入牛頓第一定律，最後闡述慣性的概念並解析生活中的慣性現象。
4.教材的特點：第一，以學生為主體，突出實驗**；第二，重視物理知識在生活中的應用。
5.對教材的處理：教材在闡述亞里斯多德的錯誤觀點時較為抽象，對總結出牛頓第一定律的推理思想也缺乏深刻說明，在本節的教學過程中，通過重現歷史、演示伽利略理想實驗和適當利用多**課件，使學生牛頓第一定律有更直觀的認識，這樣更有助於學生對這一知識的理解和應用。
【學生情況分析】
1.學生的興趣：具有強烈的好奇心與**精神。
2.學生的知識基礎：學生在初中九年級學過牛頓第一定律的基本內容，對運動與力的關係已有初步的了解。
3.學生的認識特點：進入高中，學生的抽象思維能力以及邏輯推理能力有很大的發展，能適應物理的科學推理方法。
【教學目標】
1.知識與技能
（1）理解力與運動的關係，知道物體的運動不需要力的維持；
（2）理解牛頓第一定律的內容與意義。
（3）理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度，並能用慣性解析生活中的一些現象。
2.過程與方法
（1）通過學生對歷史演變過程的「親身」參與，培養學生深度分析和思考的能力。
（2）重現伽利略的理想實驗，培養學生的科學**精神與科學推理能力。
（3）通過對慣性現象的解析，培養學生理論聯絡實際的能力。
3.情感態度與價值觀
（1）讓學生感受科學，對學生進行科學態度和科學方法的教育。
（2）培養學生觀察力、邏輯推理能力和科學想象能力。
（3）通過慣性現象，向學生進行交通安全教育。
【教學重點】
牛頓第一定律及慣性現象
【教學難點】
伽利略理想實驗的推理過程
【教學策略設計】
1.教學方法
（1）實驗**法
物理是一門以實驗為基礎的科學。本節教學設計注重以問題為先導，把主要內容的教學過程變成一種解決問題和科學**的過程。根據前蘇聯心裡學家維果茨基的「最近發展區」理論，創設稍高於學生原有知識水平的情境，激發學生的求知慾，讓學生按照「提出問題——猜想——實驗——分析論證——得出結論」的思維進行**。
在教師的啟發、引導下，學生自己**，動手做一些有趣的小實驗，嘗試自己觀察並描述實驗現象，分析現象產生的原因，從而獲取知識。整個過程滲透物理學研究方法、科學思維方法和協作精神、探索精神等情感態度價值觀教育。
（2）講授法
通過老師形象生動、富於引導式的講解，輔以演示實驗、各種直觀教具和現代教學技術，啟發學生思維，把學生的感性認識上公升到理性認識。在講授知識的同時滲透**的思想，在**的過程中講授必要的物理知識。
（3）分析推理法
伽利略理想實驗使在有限的三四次實驗的基礎上，通過邏輯推理得出理想實驗的結論，如何讓學生理解牛頓第一定律呢？因此，在這節課中，設計實驗資料記錄**，多增加了幾欄，用以為學生記錄猜想推理結論，從中讓學生領會伽利略理想實驗的邏輯思維過程。
2.學法指導
「授人以魚，供一飯之需；授人以漁，則終身受用。」在課堂教學中,要注重培養學生的觀察、實驗能力和科學思維能力。首先，通過回顧歷史，展示歷史上關於力與運動的兩種對立觀點，創設問題情境，激發學生積極的探索慾望；其次，在教學中重演伽利略理想實驗，引導學生觀察、分析和總結,使學生的學習過程本身構成乙個解決問題的過程；第三，在教學中，引導學生理解慣性的概念，並理論聯絡實際，讓學生把物理運用到生活中。
【教學用具】
多**課件、伽利略理想實驗裝置（自製軌道與小球）、演示慣性的小車和木塊、演示慣性的杯子、水和熟雞蛋。
【教學流程】
[創設情境，引入課題]
當你乘坐公交車的時候，是否有過這樣的體會，當汽車突然啟動時，你的身體會不由自主地往後仰，當汽車突然剎車時，你的身體會向前傾。這是什麼原因呢？要弄清這個問題，那就請走進今天的物理課堂——牛頓第一定律。
教師：展示flash動畫，並引導學生思考生活中我們親身體驗到的有趣現象：為什麼乘車的時候我們身體會前傾或後仰？
[進行新課]
教師：古希臘的學者亞里斯多德早在兩千年前就提出「力是維持物體運動的原因」．他的根據是乙個物體（例如一輛車）運動起來後必須用力才能使它不停地運動下去，失去力的作用，運動會停下來．初看起來，他的觀點似乎符合實際情況，所以這個觀點在人類的歷史上統治了近一千七百年．直到三百年前，人們才開始對這個觀點是否正確提出疑問，並由伽利略和牛頓等幾位科學家對力和運動的關係提出了科學的論斷．
2．做課本圖9—1所示實驗
(1)教師：這是一塊傾斜放置的木板，它的下端又接出一塊木板水平放置，木板上鋪一塊毛巾．讓一輛小車從斜面上的某一位置由靜止開始向下運動，注意觀察小車的運動情況．
（演示，並在小車停止處放一面小旗做為標誌．畫板圖）
教師提問：小車為什麼停下來？
（學生回答）
小車在水平的毛巾面上受到了阻力．
教師：亞里斯多德認為維持運動必須有力．現在，小車恰恰是因為受到了阻力，它的運動不能維持．可見，他的觀點缺乏一定的前提條件，因此是不確切的．
(2)教師提問：能讓小車在水平面上運動的再遠些嗎？
（學生回答）新課標第一網
減小水平面對小車的阻力．
（演示，用棉布表面的木板代替毛巾，重複上述實驗，並在小車停止處放小旗做標誌）
教師：小車從斜面上的同一位置由靜止開始向下運動，這樣可以保證小車到達斜面底端具有跟剛才實驗時相同的速度，小車在水平面上運動得更遠了，原因是阻力小了．
（畫板圖）
教師：從實驗可知，木板對小車的阻力小了，小車運動得更遠了，它的速度經過較長的時間才變為0．
(3)教師：我們把水平放置的木板表面換成一塊比較光滑的板，重複上述的實驗．
（演示，並畫圖）
可見，水平木板對小車的阻力越小，小車運動得越遠，它的速度必須經過更長的時間才能變為0．
3．牛頓第一定律
教師：請大家設想，如果小車從斜面上滑下來，滑到乙個非常光滑、阻力無限小的光滑平面上，小車的運動將如何？
（學生討論並回答）
由於有前三次實驗做基礎，這種無限光滑的平面雖然沒有，但是我們也有充分的理由認為小車將永遠運動下去．這就是歷史上伽利略所做過的實驗和通過實驗得到的結論．
法國的科學家笛卡兒進一步補充了伽利略得出的結論，使人們的認識又深化了一步．笛卡兒認為，物體不受外力時，除了速度的大小不會改變，永遠運動下去，也不會改變運動的方向．
最後，英國的著名物理學家牛頓總結了前人研究的成果，建立了力和運動的關係的第一條規律——牛頓第一定律．
一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，這就是著名的牛頓第一定律．（強調「一切」表明這條規律的普遍適用性，沒有例外，不符合這條規律的物體是不存在的；「不受外力」是本定律成立的條件，這是一種理想情況，它也包含物體在某一方向上不受外力的情況。；「總保持」指物體在不受外力時，只有保持靜止或勻速直線運動兩種可能，要改變這種狀態，物體必須受力的作用。）
物體不受外力作用時，原來運動的物體要保持勻速直線運動；原來靜止的物體要保持靜止狀態．這個規律說明了維持物體的勻速直線運動是不需要力的．（即：力不是維持物體運動的原因或力是改變物體運動的原因。）
牛頓第一定律不是從實驗中直接得出來的，但是它又有深厚的實驗基礎．它是在實驗的基礎上通過進一步的科學推理而得到的，由這個定律進一步得出的一切科學推論都經受住了實踐的檢驗，因此，牛頓第一定律早已成為大家公認的力學基本定律之一．
4、慣性
牛頓第一定律又叫慣性定律。那麼，什麼是慣性呢？
[過渡]從牛頓第一定律知道：一切物體總是「試圖」保持其勻速直線運動或靜止狀態。我們把物體的這種性質叫做慣性。
[慣性定義]物體保持原來的勻速直線運動或靜止狀態的性質叫做慣性。
[多**課件演示]**展示汽車突然啟動和突然停止這兩種情形下乘客會向後傾倒和向前傾倒。分析並解釋原理。
[結論]
1、一切物體都具有慣性，物體的運動並不需要力來維持。
2、慣性是物體的固有屬性，不論物體處於什麼狀態，都具有慣性。
[知識應用]
老師提問引導式授課，並且展示課件輔助教學：慣性能解析日常生活中的許多現象，讓我們一起回顧上課前所提的問題，並用這節課所學的慣性知識解析：為什麼同學們在日常的乘車過程中身體會向前傾或向後仰呢？
當我們乘坐汽車的時候，汽車啟動時，我們的身體會向後仰，這是因為汽車已經開始前進了，我們的下半身受到汽車大的作用而隨車前進，由於慣性的作用，我們上半身仍然寶石靜止狀態；反之，當汽車剎車時，我們的身體會向前傾，這是因為乘客的下半身受到汽車的作用而隨車減速，由於慣性的作用，我們上半身仍然保持原來的速度前進。
牛頓第一定律
二 教學目的 知識與技能 理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結果 理解慣性的概念。過程與方法 對物理問題不能主觀臆斷，正確的認識力和運動的關係。情感態度價值觀 利用生活中的例子來認識慣性和質量間的關係。鼓勵學生大膽發言，並學以致用。三 課型新授課 四 課時 2課時 五 教學重點 理解牛頓第一定律，...
牛頓第一定律
課下檢測 滿分60分時間30分鐘 一 選擇題 每小題5分，共40分 1 關於力和運動的關係，下列說法正確的是 a 物體的速度不斷增大，表示物體必受外力作用 b 物體朝什麼方向運動，則這個方向上必受力的作用 c 物體的速度的大小不變，則其所受的合外力必為零 d 物體處於靜止狀態，則該物體必不受外力作用...
牛頓第一定律
一 教材分析 本節課選自人教版高中物理必修一第四章第一節的內容，牛頓第一定律是經典力學中三大定律之一。是整個力學的基礎,因為它把最基本的勻速直線運動和物體是否受力聯絡起來，確立了力和運動之間的關係，是前面力的作用效果的延伸，又為後面學習二力平衡的知識打下了基礎，起著承前啟後的作用因此，可以說，牛頓第...