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[优秀]牛顿第一定律教案
作为一无名无私奉献的教育工作者，有必要进行细致的教案准备工作，借助教案可以提高教学质量，收到预期的教学效果。怎样写教案才更能起到其作用呢？以下是小编为大家整理的牛顿第一定律教案，欢迎阅读与收藏。
![[优秀]牛顿第一定律教案](https://p.9136.com/00/l/bdccb0b805.jpg)
牛顿第一定律教案1
教学目标
1、知道牛顿第一定律
2、理解力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因；
3、理解惯性，认识一切物体都有惯性；
4、通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力 教学设想 重点：实验探究阻力对物体运动的影响
难点：对惯性现象的理解 教学准备 斜面、小车、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、鸡蛋、硬纸片、铁架台、细线、纸箱、木块等
教学过程
二次备课 新课引入：
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．
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（例如一辆车）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．
物体的运功需要力来维持吗？
新课：
一．探究阻力对物体运动的影响
教师强调实验中注意事项：同一小车、同一斜面、同一高度由静止下放，滑到底端的速度相同，不同的是水平面材料。
学生要理解实验要求的一些目的
演示实验：
小车从斜面滑下，在毛巾上滑行后停下
1）教师提问：小车为什么停下来？
（学生回答）
小车在水平的毛巾面上受到了阻力．
小车从斜面滑下，在木板上滑行后停下
2)教师提问：
小车滑行的距离怎么长了？
（学生回答）
小车受到的摩擦力变小了
3)教师提问
能让小车在水平面上运动的再远些吗？
（学生回答）
减小水平面对小车的阻力．
结论：表面越光滑，小车受阻力越小，小车速度变化越慢，小车前进越远。
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？
小车应该永远运动下去
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．
也就是物体在不受力的情况下，也能运动，所以物体的运动不需要力来维持
牛顿第一定律是建立在实验基础上，进一步的科学推理得到的非实验定律。
大家要学习科学家的刻苦钻研精神，也要向他们学习一种研究问题的'方法——科学推理法。
二．牛顿第一定律又叫惯性定律。那么，什么是惯性呢？
任何物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。
1、打棋子实验（学生参与演示）将七个象棋子叠放讲台上，用尺迅速地打出第四个棋子，上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，失去了第四个棋子的支持而落在正下方。
2、惯性鸡蛋实验：突然弹击鸡蛋与水杯间的硬纸片，鸡蛋有惯性，不会随纸片飞出去，而是掉进水杯里。
鼓励学生举例说明：生活中有那些做法是利用了惯性和预防惯性造成的危害的。（洗衣机脱水的原理，拍打衣服上的灰尘，抖落伞上的雨点，跳远前的助跑，高速公路上对汽车之间的车距有限制，在一些拐弯较多的地方限制车速等）
教师强调：惯性是万物皆有的一种固有属性，惯性与物体是否受外力、处于何种状态无关。惯性由物体的质量决定，质量越大，惯性越大。惯性不是力，
板书设计：
牛顿第一定律
一．牛顿第一定律
1．概念：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，
2．运动的物体不需要力来维持
二．惯性：是物体的一种属性，
惯性只与物体 质量 有关。
与物体的速度，体积等无关
牛顿第一定律教案2
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性的概念。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）：惯性参考系
不仅巩固基本知识，也可以使有能力的学生发挥能动性，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，探究性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性。
牛顿第一定律教案3
一、教学目标
1.知道并理解牛顿第一定律的内容，能根据牛顿第一定律的内容解释生活中的现象。
2.通过演示实验。提高观察能力和逻辑思维能力。
3.发现自然科学规律，体会物理的实用性，提高学习物理的兴趣。
二、教学重难点
【重点】牛顿第一定律。
【难点】理解牛顿第一定律。
三、教学过程
环节一：导入新课
同学们好!上课，同学们请坐。上课之前，老师在多媒体展示了一幅图片，我们先来看一下。这是在太空当中静止的一滴水，我们结合之前的知识，想一想这滴水为什么能够静止在空中呢?嗯，好，看到很多同学有答案了。来，后排这个女生说一下，非常好，请坐。她说是因为在太空当中的物体，不受到力的作用，所以物体总保持静止或者是匀速直线运动的状态。由于没有初速度，所以就静止在空中了。表达的非常完整。对于刚才同学所说的，其实涉及到了牛顿第一定律。那今天我们继续来探究牛顿第一定律。(板书：牛顿第一定律)
环节二：新课讲授
【模块1】牛顿第一定律的发现历程
我们都知道，牛顿第一定律其实是牛顿总结归纳得出的，那为什么牛顿总说自己是站在巨人的肩膀上的?牛顿第一定律的发现过程又是怎样的呢?好，现在老师给大家2分钟的时间快速浏览教材上的第一段和第二段，我们一起来归纳一下牛顿第一定律的建立过程。好，现在很多同学已经坐直了，想必已经是完成了。那谁能来分享一下，好这位同学。嗯，非常好，请坐。他是根据人物来进行梳理的。他说先后经历了亚里士多德、伽里略、笛卡尔、最后是牛顿进行总结而得出的定律。所以牛顿才说自己是站在巨人的肩膀上的。
好，对于这几个人物来说呢，我们详细地来看一看，他们分别有怎样的观点和言论。首先是亚里士多德，他说力是维持物体运动的原因，如果没有力，那运动就会立即停止。那这样的观点是否正确呢?嗯，不正确。这个我们之前已经学过了。在20xx多年之后，伽利略推翻了这个观点。那他说什么呀?对，力是改变物体运动的原因。也就是说，如果不受到外力作用时，这个物体会持续的运动下去。物体运动停止，是因为受到了阻力的作用。好，后来笛卡尔将这个言论的推广到更加理想化的情况。最后由牛顿总结出牛顿第一定律的内容。嗯，好，这就是牛顿第一定律的发现历程。(板书：一、发现历程)
【模块2】牛顿第一定律
对于牛顿第一定律，其实我们之前已经知道了他的完整表述。谁能来尝试说一说?嗯，好，你来说。嗯，不错，请坐。表述得不是非常完整，但是语言表达能力还是不错的。牛顿第一定律的完整表述是，一切物体总保持静止或者是匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态。对于牛顿第一定律，其实在初中的时候，我们已经做过实验来进行探究了。当时探究实验过程是怎样的，大家还记得吗?嗯，好，来这位男同学你来说一说，非常好，请坐。这个男同学说，之前探究时，是让小车或者是让滑块从斜面的同一高度滑下，通过改变平面的粗糙程度，观察滑块滑行的距离，会发现阻力越小时，滑块滑行得就越远。
那么我们一起来想一想，在高中阶段，这个实验有没有可以优化的地方呢?应该怎样去改进呢?嗯，好，我看到很多同学有想法，这位女同学你来说一说，很好，请坐。她说想尽量减小阻力之后，然后给小车一个初速度，此时观察一下它的速度是不是会发生改变，来进行验证。嗯，好。根据这样的想法，老师准备了一段实验视频。视频当中的实验器材是气垫导轨，在启动的时候，导轨会向上喷气，在滑块和导轨之间就会形成空气层。此时就会大大减少滑块在运动时的摩擦力。好，那么我们就来看看，如果给滑块一个初速度，他到底会不会保持匀速直线运动呢?好，现在实验播放开始。嗯，好，视频播放结束了。从刚才的显示屏当中的数字来看，滑块的运动时速度发不发生改变呢。好，同学们都说是不改变的，确实是这样。当物体运动的时，所受到的合外力为零，他将会一直匀速直线运动下去。好，在初中的基础上，我们将这个实验进行了改良。
【模块3】牛顿第一定律的理解1
那么对于牛顿第一定律的发现历程以及准确表述，我们已经了解清楚了。现在老师有两个小问题想去考考大家。刚才在牛顿第一定律当中，我们说物体总保持静止或者是匀速直线运动的状态。此时对于这样的状态来说，他的.受力情况一定是怎么样?对，不受外力的作用。也就是说，他的合外力怎么样，嗯，很好，是为零的。好，怎样才能算是合外力为零呢?同学们思考两分钟，老师找人来分享。我看到很多同学已经有答案了，这个男同学你最积极，你来说一下，非常好，请坐。他说合外力为零，可能是这个物体就是不受任何力的作用，此时合外力就为零了。那还有哪位同学来补充一下。好，这位同学。好，请坐。他说也可能是物体受到力。但是这些力合成之后，合外力是等于零的。说得非常的好。这个其实就是合外力为零的两种情况。(板书：二、牛顿第一定律、1.合外力为零)。
【模块4】牛顿第一定律的理解2
现在老师还有一个小问题想去问问大家，我们可不可以通过受力情况和运动情况之间的联系，来判断一下，物体在处于某种运动情况时，它的合外力是怎样的呢?嗯，好，现在老师在多媒体上了展示一幅过山车的图片。过山车在运行的时候，它的速度大小和方向在时刻发生变化。于是我们可以推断他所受的合外力是怎样的呢?嗯，好，后面戴眼镜的男同学，来跟大家说一下，很好，请坐。这位男同学说，如果这个物体速度大小和方向不变化的时候，说明合外力为0。但此时速度大小和方向均变化，说明此时合外力一定是不为零的。所以根据大家说的，牛顿第一定律可以通过物体运动状态，大致的去推断受力情况。(板书：2.运动力)
环节三：小结作业
好，以上就是我们今天学习的所有内容，通过刚才的两个小问题的讨论，相信同学们已经对于牛顿定律有了更加深刻的认识和把握。好，这节课呢，我们就上到这里。课后同学完成书后的习题。好，下课。
牛顿第一定律教案4
［目标］
一、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；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
３、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。
二、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、通过实验加深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
三、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
［重点］
１、理解力和运动的关系
２、对牛顿第一定律和惯性的正确理解
３、理想实验
［教学难点］
１、力和运动的关系
２、惯性和质量的关系
［课时安排］
1课时
［教学过程］
［引入］
师：同学们，在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动，知道了物体的一些运动规律，但同学们有没有想过：同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动，究竟是什么决定了物体的运动情况？要讨论这个问题，就要研究运动与力的关系。所以，从今天开始，我们就一起来探究运动与力的关系。
一、据生活现象思考探究
师：现在请同学们结合日常生活经验，分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系，并试着回答以下一些问题。
1、物体的运动需要力来维持吗？是不是有力物体就能运动，没力物体就静止。给物体一初速度，物体在不同平面上滑动，体会物体运动不需要力来维持。
2、物体的运动方向跟力的方向一样吗？
以抛粉笔为例
3、物体的运动仅由力决定吗？
抛粉笔为例
4、物体什么情况下做直线运动？什么情况下做曲线运动？
以抛粉笔为例
5、物体做直线运动时，什么情况下加速？什么情况下减速？
以抛粉笔为例。
【牢记】：物体的运动不需要力来维持，没有力物体也能运动：匀速直线运动；运动方向与力的方向无必然联系；当速度与力同一直线时，物体做直线运动；速度与力不在同一直线时，曲线运动；同一直线时，力与速度同向，加速；力与速度反向，减速。
要让学生明白：物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的，此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。（比方：今天的结果是前面的表现决定的，要想今后的结果能改变，必须从现在开始。）
二、历史上人类对运动与力的关系的认识
师：爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去，也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。
师：长期以来，在研究物体运动原因的过程中，人们的经验是：要使一个物体运动，必须推它或拉它。因此，人们直觉地认为，物体的运动是与推拉等行为相联系的，当不再推、拉的时候，原来的运动便停止下来。根据这类经验，亚里士多德得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体便要停止。我想不仅是亚里士多德这样想，就是在现在，很多人还是这样想的，因为它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误判断，而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前，伽俐略创造了有效的“侦察”方法，发现了正确的线索，揭示现象的本质，成为物理学中的福尔摩斯。
师：伽俐略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度越来越大；向上滚动时，速度越来越小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，速度应该不增不减。实际上他发现，球越来越慢，最后停下来。伽俐略认为，这是由于摩擦阻力的原因，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会滚动得越远。于是他推断：若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。
师：伽俐略为了说明他的思想，设计了一个实验（伽俐略斜面实验）：让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然达到同样高度，但这一次为了达到同样高度，比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角，小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道：若将后一个斜面放平，球会滚动多远？结论显然是，球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持，没有力物体也可以运动（比如在光滑水平上，只要给物体个初速度，物体将以这个速度永远运动下去），而力恰好是改变物体运动状态（运动速度）的原因，比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得无限长，所以这个实验是“理想实验”带领学生观察动画及视频文件，先看理论动画，再看演示实验。
注意：理想实验不是空想实验，它是可靠实验事实加上理论推导。
师：与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。他还认为，这应该作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然的基础。
三、牛顿第一定律
牛顿物理学的基石???惯性定律
伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后，由牛顿总结成动力学的一条基本定律：
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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
注意：学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟悉了，并且每次提到的都是他的错误观点，好像成了反面教材，这里我要向大家说明一下：亚里士多德是个非常伟大的人。恩格斯称亚里士多德是最博学的人，亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和物理等，成果十分丰富，是西方文化的奠基人。他追求以世界的'本来面目来说明各种自然现象，比如说：他认为天上的运动应该是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应该是静止的。他认为物体的运动需要力来维持，是与大量的“事实”相一致的。他一直追求真理，只不过因为当时研究物理总是靠直觉和思维来进行。因此，他的这一错误观点影响了人们两千多年。
伽利略实在是一个伟大的科学家，他第一个意识到了摩擦力??一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点，加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力，设计出其理想实验就显得比较自然了。我们认为理想实验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来研究物理的行为方式，而确立了实验在物理研究中的基本地位。从物理史实上可以发现，这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本来面目是匀速圆周运动（而不是匀速直线运动），伽利略是一个伟大的科学家，在物理史上有着不可取代的地位，是因为他第一次确立了物理实验在物理研究中的重要性，研究物理不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明确指出：除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。这确实是人类思想认识上的一次飞跃。因此，笛卡尔认为上述论断应该作为一个原理加以确立，且是人类整个自然观的基础是十分合理的。笛卡尔当时还指出：在太空环境中可以实现物体不受外力的作用，这时物体的运动就满足理想实验的条件（解放了人们的思想，拓宽了看问题的视野）。
牛顿所做的工作不仅是进行了总结，更是从物理上赋予了明确的内涵，这其中包括惯性和力作为科学概念地提出，以及惯性参考系等，同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。
【牢记】：
1、运动并不需要力来维持，因而力并不是使物体运动的原因；只有当物体的运动状态发生改变的时候，才需要力，所以力是改变物体运动状态的原因
2、不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律是理想定律，不能用实验来验证。
3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质称惯性。所以牛顿第一定律又称惯性定律。
师：生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。例如冰壶。冰壶在冰面运动时受到的阻力较小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或碰到障碍物，才改变这种状态。
观看牛顿第一定律演示实验
四、惯性
带领学生观看多媒体文件。
生活中的例子：将斧头和木把往下敲。木把受到敲击突然停止了。斧头由于惯性要保持原来的运动状态，继续向下运动，使斧头和木把套紧。
1、问：什么样的物体具有惯性？物体什么时候具有惯性？
答：一切物体均具有惯性。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。
物体任何时候都有惯性，惯性是一种固有属性。
2、惯性可以被克服吗？
答：惯性是物体的固有属性，不是力，不能避免或克服。
3、速度可以突变吗？
答：当有外力作用迫使物体改变运动状态时，物体的运动状态会在原有的基础上发生变化，惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。正因为物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的，所以速度是不能突变的。
4、物体的惯性大小由什么决定呢？与速度有关吗？
答：惯性的大小仅由质量决定。
这里有一个易错点：很多同学认为速度大，惯性大；速度小，惯性小。原因是他们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。
分析：正是因为有外力的作用才使得物体的运动状态发生改变，所以要比较两个物体运动状态改变的难易程度，最起码要给它们相同的外力作用，才好进行比较。（不恰当的比方：想看两个人一天谁挣的钱多，最起码要给他们相同的本钱）
要比较速度变化的难易程度其实就是比较物体的加速度，加速度反映了相同时间内物体速度变化的大小关系，而在相同的外力作用的情况下，物体的加速度大小是仅仅是由质量决定的。所以惯性仅仅由质量决定。（a大，速度变化容易；a小，速度变化难）
惯性的大小仅由质量决定。但由于惯性是属性不是物理量，所以不能具体讲1千克的物体有多少惯性。例：如手挡相同速度的篮球和汽车。如果一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同，空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，要在很长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难以改变。惯性大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量。歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多，在战斗前还要抛掉副油箱，以进一步减小质量，就是为了要提高歼击机的灵活性。相反，当我们要求物体的运动状态不容易改变时，应该尽量增大物体的质量，抽水站的电动抽水机和水泵都固定在很重的机座上，就是要增大它们的质量，以尽量减小它们振动或避免意外的碰撞而移动。
牛顿第一定律教案5
教学目标
（1）知道亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿关于力和运动关系的研究过程及物理学史。
（2）知道伽利略以实验事实为基础，将实验和逻辑推理结合的理想实验方法。
（3）理解牛顿第一定律的内容和意义。
（4）理解惯性的概念，知道惯性是物体的固有属性，会解释惯性现象。
教学重点
1、亚里士多德和伽里略研究运动和力关系的不同的研究方法。
2、理想实验的研究方法是一种以可靠实验为基础的研究方法。
3、进一步理解牛顿第一运动定律、惯性；力的概念进一步深化。
教学难点
1、对理想实验方法的认识。
2、力是改变物体运动状态的原因。
教案过程
（一）情景引入
情景1 观看中国冰壶运动员参加冰壶比赛的视频，体会运动员运动精神和良好的文化素养。
师：请仔细观察冰壶的运动情景。
问题1 如果我们把冰壶看作一个质点，请描述冰壶的运动？请分析冰壶的受力情况？
问题2 冰壶的运动与它受力情况有关系吗？
问题3 通过对冰壶的运动分析，关于运动和力的关系你得出了什么结论？
问题4 冰壶在前行的过程中，总有两位运动员用刷子使劲地刷冰面，目的是什么呢？
问题5 如果冰道足够长，冰壶能一直运动下去吗？
学生讨论，教师借机导入新课—— “必须有力作用在物体上，物体才运动；没有力作用在物体上，物体就不运动”这个两千多年前古希腊科学家亚里士多德的结论正确吗？
导入新课，回顾规律
师：初中时同学们学习了牛顿第一定律，请回忆牛顿第一定律的内容并思考回答问题。
问题1 牛顿第一定律的研究对象，成立条件和定律结论。
问题2 定律得出的实验基础是什么呢？
实验1 回顾初中的探究实验及结论
实验结论：水平表面阻力越小，物体运动的路程越长
实验2 用气垫导轨近一步研究以验证上述结论（用气垫导轨的作用目的就是减小滑块的摩擦力，使实验接近理想情况。同时促进学生学会运用现代实验手段DIS系统处理物理问题。）
把滑块放在一个气垫导轨上，使滑块和导轨之间形成气层，物体沿这个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。
利用气垫导轨和DIS系统，位移传感器，演示滑块在水平导轨上的运动过程，通过对s-t图像的分析，得出物体在无阻力的情况下保持了运动状态不变，做匀速直线运动。在此基础上引导学生逐步回忆起初中所学运动和力间关系——即牛顿第一定律。
实验3 模拟伽利略的理想斜面实验（实物器材，但有一定的'摩擦）
（1）让小球从一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面，但不能到达同样的高度。
（2）假想如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。
（3）如果减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上将会到达原来的高度，但要通过更长的路程。
（4）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。
（5）学生总结伽利略的研究方法：以可靠的事实为依据，抓住主要因素，忽略次要因素，解释自然规律。
【伽利略的观点】 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。
【迪卡儿的补充】 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。
再次分析冰壶的运动，引导学生分析理解亚里士多德关于“物体运动需要力维持”的观点是错误的判断。
师：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，提出了牛顿第一定律：
【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。
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】
（1）惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。
（2）惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，不论物体运动与否、受力与否，都具有惯性，且惯性只和质量有关。
【说明】
（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，说明力是使物体运动速度改变的原因。
（3）不受外力作用的物体是不存在的。不受外力作用→受外力作用，但合外力为零
3、惯性（实验）
【演示动画5】 火车在长直轨道上匀速行驶, 坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在（ ）
A．手的后方。 B．手的前方。
C．落在手中。 D．无法确定。
生：钥匙将落在手中，因为抛出前钥匙随车一起运动，抛出后钥匙由于惯性继续保持向前的匀速直线状态，所以会落入手中。
【演示实验6】（用实物投影仪）拿一个小纸条放在桌边上，在纸条上压一个立着放的木块，将纸条迅速抽出，木块不倒。（学生操作）
师：请大家解释当纸条抽出时，木块为什么不倒？
生：木块是静止的，当纸条迅速抽出时，由于木块有惯性，还要保持静止状态，所以木块不倒。
【演示实验7】 刹车时的惯性现象
（1）汽车突然开动的时候，乘客会向后倾倒，为什么？
模拟演示：（用实物投影仪）在小车上立一个木块，小车突然启动时会发生什么现象？
生：启动前木块和小车一起保持静止。启动时，木块底部和小车都开始运动，但是由于有惯性，木块上部还要保持静止，所以木块向后倾倒。
这个实验再现了汽车突然开动时乘客向后倒这一普遍现象。
（2）汽车突然停止的时候，乘客会向前倾倒，为什么？
模拟演示：（用实物投影仪）在小车上立一个木块，使小车和木块一起运动，小车突然停住时会发生什么现象？
生：刹车前木块和小车一起运动。刹车时，木块底部和小车都停住了，但是由于有惯性，木块上部还要保持向前运动，所以木块向前倾倒。
这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。
【启示】 汽车司机不能超速、超载防止汽车由于惯性而带来的事故。
（三）小结
本节课我们主要学习了以下几部分内容：
1、历史上几位科学家对力和运动关系的看法和研究。
2、伽利略得到力和运动关系的研究方法。
3、牛顿第一定律的内容。
4、惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。
（四）、作业布置 略
牛顿第一定律教案6
[知识要点]
1.亚里士多德的错误观点：
①力是维持物体运动的原因。
②力是产生物体运动的原因。
2.伽利略的运动观：
①他的观点来源于伽利略的理想实验。
②观点：物体不受力时，将保持自己的速度永远运动下去。
3.牛顿第一定律：
①来源于牛顿第一定律实验。
②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。
③牛顿第一定律又叫惯性定律。
4.惯性：
①物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫惯性。
②质量是物体惯性大小的量度。
[重点难点分析]
惯性大小的讨论：
①惯性就是使原来运动的物体(不管是匀速、是加速还是减速)匀速直线运动，使原来静止的物体静止。
②惯性是物体的固有性质，宇宙万物中任何物体都具有惯性，没有惯性的物体是不存在的。
③质量是物体惯性大小的量度。物体惯性大小与物体的运动速度、物体的密度、形状、体积无关。物体的质量越大，物体的惯性就越大,越难改变物体的运动状态。
④只要物体的质量不变，物体的惯性就不变。所以“克服惯性”“惯性增大”“惯性减小”是错误的。
⑤惯性大小表示物体改变运动状态的难易程度。物体惯性越大，越难改变运动状态，惯性越小，越容易改变物体的运动状态。
[例题选答]
1.光滑水平面上一个大木块上有一个小球，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秒时小球从木块上落到水平面上时，木块的加速度不变，再过5s小球和木块的速度各是多少？分析:第3秒时二者的速度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/s
2.关于物体的惯性下面说法正确的是
A.力可以改变物体的惯性
B.物体静止时没有惯性
C.人造地球卫星有惯性
D.太空中飘荡的宇航员没有惯性
分析:惯性的大小决定于质量，不受其它因素的'影响。只要物体有质量就一定具有惯性，所以B、D两个选项不正确，C选项正确。一个物体的质量不变，则其惯性大小也不发生变化，所以A选项不正确。答案选择第三个C。
[练习精选]
1.下面说法正确的是：
A.力是改变物体运动
B.物体越重，惯性越大
C.物体的惯性越大，物体的运动状态越难改变
D.行驶的车辆中突然刹车时，乘客向前倾倒，是因为乘客具有惯性
2.关于惯性下面说法正确的是
A.高速运动的物体不易停下来，所以物体的运动速度越大惯性越大
B.两个物体质量相同，它们的惯性一定相等。
C.铁饼被运动抛出后继续前进，这是因为铁饼具有惯性的缘故
D.一个物体在地球上不容易被人举起来，在月球上则很容易，所以物体在月球上的惯性小。
3.计算：
一个物体的速度是10m/s,受到的合外力零，则10秒后物体速度是多少
牛顿第一定律教案7
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，根据现象学生分组讨论,明确亚里士多德的观点的问题根源．由学生互相补充确定实验结论。
2.定律分析
定律成立条件：不受外力作用
运动规律：总保持匀速直线运动状态或静止状态。
师（回应课题引入实验）： 回想我们最开始的实验，有推力板擦运动,撤去推力板擦停下来，从表面现象上得到的结论运动需要力维持是错误的，但这种现象是千真万确摆在我们面前的，我们如何用牛一的观点正确的解释这个现象呢?
三、巩固练习
1． 一物体放在桌上静止,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样?
2． 对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是( )
A．验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的
B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以惯性定律不能肯定是正确的
C．验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出惯性定律
D．验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证。
四、小结
人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚，伽利略的科学推理，才最终由牛顿总结出来的。牛一的重要贡献是：
1）力不是维持物体运动的原因
2）力是改变物体运动状态的原因。
五、作业 :阅读本节教材
探究活动
牛顿力学的建立
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
牛顿力学的建立不是牛顿一个人的功劳，而是许多科学家努力研究的最终结果，查阅资料了解牛顿力学的建立过程，及牛顿力学的体系。
【活动流程】
制订查阅和查找方式；收集相关的材料；分析材料并得出一些结论；写出论文；与其他组交流。
【备注】
1、网上查找的资料要有学习的过程记录。
2、和其他成员交流。
斜面小车实验的再研究
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
运用不同的物体表面，通过实验探究，加深对伽利略推理思维的理解。
【活动流程】
制订实验方案；准备器材；实验并记录现象，分析材料并得出一些结论；与老师所做实验比较优缺点；与其他组交流。
【备注】
1、要有完整的过程记录。
2、和其他成员交流。
牛顿第一定律教案8
（一）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。
（二）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。
（三）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。（让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来）
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（三次）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（后半句话学生回答不出来，第一次可由老师说）。
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：（介绍牛顿第一定律演示装置）这是一个斜面，把它放在讲台桌上。（如图3所示。）
[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。（在桌面铺上毛巾、棉布。）
师：哪次小车在水平面上运动距离最短，为什么？
生：第一次（或最上面那一次）。表面材料是毛巾，阻力最大，滑行距离最短。（在学生回答过程中，填写表1第一行前三项）
师：很短距离，速度变为零。速度变化快呢，还是慢呢？
生：最快。（填写表1第一行最后一项）
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。（填写表1第二行）
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。（填写表1第三行）
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？（填写表1第四行前两项）
生：小车滑行的距离长，速度变化最慢。（填写表1第四行后两项）
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（见表）
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。（见表）
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：（读课文略）
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：（读课文略）。
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]
牛顿第一定律教案9
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。（力是维持物体运动状态的原因）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。
牛顿第一定律教案10
第八章运动和力
第1节牛顿第一定律
设计说明
在本节课的教学中，首先把物体的运动状态和物体是否受力联系起来，从而使学生初步认识力和运动的关系，然后选取运动物体水平方向只受阻力的实例引入课题，最后展示两种对立观点。通过实验探究阻力对物体运动的影响，在此基础上进行科学推理、建立规律，引导学生认识一切物体都有惯性及惯性是物体本身的属性，并会利用惯性解释有关现象。
在探究“阻力对物体运动的影响”这部分内容时，要注意教给学生科学的研究方法。实验前必须向学生交代清楚实验的条件和做法，使其明确每次实验用的是同一辆小车，而且让小车从同一斜面的同一高度由静止下滑。不同的是，三次实验小车通过的平面的粗糙程度不同，使学生知道实验中哪些条件不变，哪些条件变化了，从而渗透一种重要的研究方法——控制变量法。
该实验结束后，要在实验的基础上进行合理地推理，让学生结合自己对生活经验的认识分析问题，若能将阻力不断减小下去，物体不就会越滑越远吗？通过推理得出结论，从而引出牛顿第一定律。在本节课中，要强调牛顿第一定律并非是由实验直接得出，而是建立在一定实验的基础上的，通过分析事实，进一步概括、推理得出的，要向学生渗透“理想实验”和“实验、猜想和推理”等重要的物理思想和研究方法。
教学目标
1.通过实验，认识阻力对物体运动的影响。
2.经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律，从中感悟科学推理的方法，领会科学思维过程。
3.能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性。能用惯性知识解释生活和大自然中的有关现象。
4.培养学生不迷信权威、大胆质疑和实事求是的科学态度和创新精神，激发学生学习自然科学的浓厚兴趣。
教学重点难点
1.重点：通过实验研究阻力对物体运动的影响、惯性。
2.难点：建立牛顿第一定律的科学推理过程，用惯性解释生活和自然中的有关现象。
教具
学生用：木板、斜面、小车、毛巾、棉布、刻度尺。
教师用：小木块、木板、斜面、小车、毛巾、棉布、刻度尺，另有电化教学器材、教学光盘、粉笔盒。
教学过程
回顾思考
1.物体沿着________且________不变的运动，叫做匀速直线运动。
2.运动状态不变是指物体做________运动或保持________。
导入新课
1.小实验导入
演示实验1：在水平桌面上推一木块，木块运动，撤去推力，木块停止运动。
生活情景回顾1：足球静止在地面上，运动员不踢，球不动，运动员踢球，球运动。
学生讨论后教师引导：如果要使一个物体维持运动，就要对它施加力的作用，如果撤去这个力，物体就停止运动，也就是说，“运动需要力来维持”。
演示实验2：在水平桌面上用尺子水平敲击小木块，尺子离开木块后，木块滑动了一段距离停下来。
生活情景回顾2：运动员将球踢出瞬间，运动员的脚离开球后，球运动一段距离才停下来。
学生讨论后教师引导：从演示2和情景2结果看，“物体的运动不需要力来维持”。
教师对比两种认识提出疑问：两种认识，一种是运动要靠力来维持，另一种是运动不需要力来维持，哪一种认识是正确的呢？力和运动是一种什么样的关系呢？
2.多媒体导入
视频展示：玩滑板车、火车进站。
问：这些运动的物体，停止施加动力，还会继续运动吗？为什么最终要停下来？
简介历史上亚里士多德和伽利略的不同观点。
问：你们同意谁的观点？究竟谁的观点正确？学完本节课就清楚了。
进行新课
探究点一研究阻力对物体运动的影响
1.提出两种观点
实验演示：老师用手推讲桌上的粉笔盒，用手推粉笔盒，盒子运动，停止用力，粉笔盒也停下来？
教师：生活中还有哪些类似的现象？（由学生思考后回答）
学生：骑自行车的时候，脚踩踏板，车运动起来，不踩踏板，车最终停下来……
教师：正是由于生活中的这些现象，历史上有一个伟大的哲学家亚里士多德提出了这样的观点：力是维持物体运动的原因。
你认为这个观点有没有问题？学生思考回答。学生持有不同观点，有的认为正确，有的认为错误。
在学生提出观点后指出：亚里士多德的这个观点维持和统治人们的思想近两千年，后来另一位科学家伽利略才提出力不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持，就像被踢出去的足球之所以会停下来，是因为受到了阻力。
提出问题：我们该怎样证明运动的物体停下来是因为阻力的影响？
学生思考、交流展示讨论结果。
2.实验探究
教师：既然实验研究的是“阻力对小车运动的影响”，那在开始时小车的运动状态就要保持相同，然后改变阻力的大小，观察小车运动的远近。我们采取的这种方法是哪一种物理研究方法？
教师：怎样才能控制小车开始时的运动状态相同？然后又怎样改变小车受到的阻力？
（先让学生自由讨论，再指导学生参考教材图8.1-2）
共同设计实验与制订计划：如图所示，让一辆小车分别从同一斜面的同一高度由静止滑下后，在粗糙程度不同的水平面上运动，比较在几种不同平面上的运动距离。
毛巾表面棉布表面木板表面
学生进行实验与收集证据：
实验序号接触面阻力的大小小车运动的距离小车速度减小的快慢
1毛巾表面
2棉布表面
3木板表面
教师：观察收集到的证据，你能发现三次实验有何相同和不同之处？为什么要这样做？
引导学生，观察图找出不同点，并解释。
教师：为什么小车最后都会停下来？
引导学生从小车受到阻力方面考虑。
教师：阻力的大小跟小车运动的距离有何关系？
引导学生回答后总结：平面越光滑，小车受到的阻力就越小，小车运动的距离就越远，速度减小得就越慢。
3.设想和推理
教师：若平面足够光滑（完全没有阻力），它又将怎样运动？
这是本实验的关键点，引导学生思考平面越光滑小车运动的距离越远，推理平面足够光滑时小车将怎样运动？
①三种表面谁的阻力最小？从三次实验现象得到怎样的描述？
②若表面再光滑一些，则小车所受的阻力将怎样？小车前进距离呢？速度减小的程度呢？
初步结论：小车受到的阻力越小，小车在水平面上前进的距离越长。若表面再光滑一些，小车所受阻力更小，前进距离会更远，速度减小得也更慢。
③沿着这个推理，如果水平面绝对光滑，没有任何阻力，小车将会怎样运动？
推理：如果小车不受外力，将会怎样运动？
将永远保持匀速直线运动状态。
提问：原来静止的物体呢？
引导归纳：如果不受力的作用，原来静止的物体将一直保持静止状态，原来运动的物体将保持其速度一直运动下去。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例1（2021·四川宜宾中考）关于“阻力对物体运动的影响”问题，某学习小组进行了如下探究实验：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况下的运动如图所示。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小________（选填“相等”或“不相等”），本实验中的“阻力”是指小车受到的________；
（2）分析图中小车运动情况可知，在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越________（选填“快”或“慢”）；
（3）牛顿在伽利略等人的研究基础上，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持______状态或________状态；
（4）牛顿第一定律________（选填“是”或“不是”）直接由实验得出的，其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
解析：（1）每次都让小车从斜面上同一位置由静止释放，目的是使小车运动到斜面底端时的速度相等；本实验中的“阻力”是指小车受到的摩擦力。（2）根据图中运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，毛巾表面最粗糙，小车受到的阻力最大，这说明小车受到的阻力越大，速度减小得越快。（3）牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。（4）牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是由实验直接得出的。
答案：（1）相等摩擦力（2）快（3）静止匀速直线运动（4）不是
探究点二牛顿第一定律
1.回顾猜想
教师：实验探究前面所提到的两个科学家的观点，你现在认为谁的正确？
引导学生利用实验推理的结论“如果小车不受外力，将永远保持匀速直线运动”判断哪个科学家的观点正确。
教师：300多年前，伽利略就是这样通过实验推理得出他的观点的。后来，牛顿经过研究和整理，总结出更加全面和完整的牛顿第一定律：
一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
说明：牛顿第一定律不是从实验直接得出的，而是在实验的基础上，经过推理、归纳得出的。这恰是科学家丰富的想象力与科学分析相结合的伟大之处。（进一步对学生进行情感、态度与价值观的教育）
2.理解牛顿第一定律
教师：通过实验和推理，我们得出了牛顿第一定律，这条定律对于一切物体都适用，但定律成立要满足一定的条件，是什么条件呢？在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态？在什么条件下，物体一定处于静止状态？
教师结合定律词语“一切”“没有受到力的作用”“总”“或”四个方面分析，帮助学生理解牛顿第一定律的内容。
强调说明：①“一切”表明这条规律的普遍适用性，不符合这条规律的物体不存在。
②“不受力”是定律成立条件。这是一个理想情况，也包含物体在某一个方向上不受力。
③“总保持”指物体在没有受到力的作用时，只有保持静止状态或匀速直线运动两种可能，要改变这种状态，物体必须受力的作用。
④力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
3.过程小结
教师：通过前面的实验和我们的共同讨论，我想同学们一定有很多感想吧？下面就请大家互相交流一下，说说自己的收获或者还有哪些疑问吧！
引导学生小组讨论合作完成。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例2 如图所示，若小球向右摆动到最低点时绳子断裂，假设所有力同时消失，此后，小球的运动情况是（）
A.匀速直线下落
B.匀速直线上升
C.匀速直线斜向上运动
D.沿水平方向向右做匀速直线运动
解析：小球向右摆动到最低点时，其运动方向是水平向右的，当绳子断裂、所有力突然消失时，小球仍然保持原来的运动状态，即小球沿水平方向向右做匀速直线运动，故D选项正确。
答案：D
方法规律：物体不受外力作用时，只以两种状态存在：静止状态或匀速直线运动状态，即原来静止的物体将保持静止状态，原来运动的物体将以原来的速度做匀速直线运动。
探究点三惯性
教师：同学们已经理解了牛顿第一定律的内容，现在请同学们一起来完成下面的实验。
[想想做做]
猜想下面的问题：
1.在匀速直线行驶的列车上的人向上抛出篮球，篮球落下时会落在________（选填“人的前方”“人的后方”或“人的手中”）。
2.仔细观察“想想做做”实验1，如图所示，拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球没有随金属片飞出，而是落入支座上的凹槽中。
分析现象并填写下表
物体原有运动状态受打击时物体的运动状态未受打击时物体的运动状态
金属片________，小球________金属片受打击，由______变为______小球不受打击，保持________，落入凹槽中
学生猜想后，教师引导学生进行探究，对于第一个问题通过播放视频，寻找答案，并引导学生进行解释。对于第二个问题通过实验验证，要做好实验的指导，一只手按住底座，另一只手要用力拨动簧片，簧片形变要大，松手速度要快，一定要注意安全，金属片飞出的方向，要提前用课本挡着。实验完成后，再来分析上面的问题，然后指出它们的不同方面（动者恒动，静者恒静），引出惯性的定义。
教师：什么是惯性呢？
教师引导同学们分析：牛顿第一定律告诉我们，物体不受外力时，原来静止的物体将一直保持静止状态，原来运动的物体将保持其速度一直运动下去，这表明无论静止的物体还是运动的物体，都有保持原来运动状态不变的性质，即惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
教师从以下四点分析惯性，加深学生对惯性的认识：（1）惯性的普遍性；（2）惯性大小的决定因素；（3）惯性与力的区别；（4）惯性与惯性定律的区别。
[演示]
小车突然运动和突然停下来时，木块表现出的惯性现象，如图所示。
教师：为什么突然拉动小车时，木块向后倒；而小车突然停止时，木块向前倒？根据木块的运动能不能解释汽车在突然启动和急刹车时乘客表现出的状态？
教师引导同学们分析：木块向后倒或向前倒，是因为木块上部和下部的运动状态不一样。当小车突然启动时，木块的下部受小车的摩擦力随小车一起运动，而木块的上部由于惯性还要保持静止状态，于是木块向后倒。当运动的小车突然停下时，木块的上部由于惯性还要保持向前运动的状态，而木块的下部由于和小车间的摩擦使木块的下部随小车静止，于是木块向前倒。
教师：了解了上面的内容，请同学们再来看汽车安全带的作用。
阅读教材P19科学世界“汽车安全带和安全气囊”
教师分析：汽车安全带主要是为了防止汽车突然刹车时，由于惯性对人体造成的.伤害。
教师：请同学们说说你还知道有哪些生产和生活中的惯性现象？
教师引导同学们分析：踢球、用铁锹铲雪、泼水、滑冰、烧锅炉时用铁锹往炉膛内添煤、跳远运动员起跳前的助跑、用手可以拍掉身上的灰尘、跑步的人当脚碰到障碍物时总是会向前摔倒、撞击锤柄可以使锤头紧紧地套在锤柄上、骑自行车太快容易发生事故……
教师结合演示实验的分析方法，让学生学会解释惯性现象时的一般步骤（以撞击锤柄可使锤头紧紧套在锤柄为例）：（1）明确研究对象（锤头）；（2）物体原来处于什么状态（锤头随锤柄一起向下运动）；（3）什么原因使与研究对象有关的物体或同一物体的某一部分运动状态发生改变（锤柄因撞击而停止运动）；（4）由于物体具体惯性，被研究物体（或物体的一部分）要保持原来的运动状态可出现什么现象（锤头由于惯性而向下运动，从而紧紧地套在锤柄上）。
教师：从同学们举出的这些例子中，我们能够看到人们可以利用惯性给我们的生活和生产带来许多的方便，同时也有惯性给我们带来的危害，因此，我们在利用惯性的同时还要注意防止惯性对我们造成的伤害。
例题讲解：（学生先练习，若有问题，教师补充讲解）
例3（四川凉山中考）在凉山州举行的中小学运动会中，来自各校的运动员们奋力拼搏，取得了优异的成绩。比赛中涉及到一些物理现象，下列说法正确的是（）
A.乒乓球比赛时，球在空中飞行，所有力全部消失，球一定落向地面
B.百米比赛时，运动员冲线后不能立即停下，是因为运动员受到惯性力的作用
C.跳远比赛时，运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
D.足球比赛时，抱在守门员手中的足球也具有惯性
解析：乒乓球在空中飞行，处于运动状态，若所有力全部消失，球将做匀速直线运动，故A错误；百米比赛时，运动员冲线后不能立即停下，是因为运动员具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误；惯性只与物体的质量有关，跳远运动员助跑是为了加快自己的速度，不能增加惯性，故C错误；任何物体在任何时候都具有惯性，故守门员手中的足球也具有惯性，故D正确。
答案：D
点拨：①惯性是物体本身的属性，不是力，不能将惯性错误地表达为“惯性力”或“受惯性”；②衡量物体惯性大小的量度只有质量，质量越大，惯性越大。惯性大小与物体的运动速度、所处的状态和是否受力均无关。
课堂小结
本节课我们主要学习了阻力对物体运动的影响、牛顿第一定律和惯性三部分内容，为了检验一下学习效果，请完成“当堂达标”测试题。
当堂达标（见导学案“当堂达标”）
布置作业
教材第19页“动手动脑学物理”第1至4题。
板书设计
一、阻力对物体运动的影响1.两种观点2.实验探究阻力对物体运动的影响（1）实验结论：运动时小车所受阻力越小，向前滑行距离越大，小车速度减小得越慢。（2）推理：如果小车运动时不受阻力，它将以恒定速度永远运动下去。二、牛顿第一定律1.内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 2.理想实验法（科学推理法）三、惯性1.定义：一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。 2.影响因素：惯性是由物体的质量决定的，质量越大，惯性越大，与物体的形状、运动状态、所处位置、受力情况等外界条件均无关。 3.生活应用：（1）利用惯性：撞击斧柄斧头套紧、泼水、跳远。（2）防止惯性危害：安全带或安全气囊、保持车距、限速行驶。
参考答案（习题见导学案）
针对练习
1.（1）同一位置（或同一高度）控制变量（2）远慢（3）匀速直线运动不需要（4）C
解析：（1）为了使小车滑到水平面时初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一位置滑下，这种研究方法是控制变量法；（2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，此时小车运动的速度改变的越慢；（3）如果水平面绝对光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持；（4）牛顿第一定律是在实验的基础上，通过进一步合理地推理概括得出的。
2.B解析：惯性是一种属性，不是一种作用力，故A错误；抛出去的篮球不再受推力的作用，因为它具有惯性，所以能继续运动，故B正确；踢出去的足球在地面越滚越慢，是因为受到阻力的作用，如果不受力，它将做匀速直线运动，物体的运动不需要力来维持，故C错误；跳远运动员助跑是为了利用惯性，惯性的大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，故D错误。
当堂达标
1.C解析：实验时应使小车到达水平面时的速度相等，因此每次实验时，应使小车从同一高度由静止开始滑下，故A选项错误；小车最终会停下来是受到了摩擦阻力的作用，这说明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，故B选项错误；如果小车到达水平面时所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，小车将做匀速直线运动，故C选项正确；惯性是物体保持运动状态不变的性质，一切物体都有惯性，小车停止运动时惯性不会消失，故D选项错误。
2.D解析：头枕是当头突然后仰时，对头部起保护作用。紧急刹车和前方碰撞时，由于惯性，人的身体会前倾，而不是后仰；左右转弯时，由于惯性，人的身体会左右倾斜，也不会后仰。只有当后方追尾或突然加速时，人的身体会后仰。故选D。
3.CD解析：木块与小车一起运动，有两种情况，一是一起向左运动，二是一起向右运动，两种情况下都有可能出现乙图所示的现象。一是向右运动，突然减速，木块底部由于受摩擦随小车一起减速，而其他部分由于惯性要保持原来的速度向右运动，所以向右倾倒；二是向左运动，突然加速，木块底部随小车一起加速，而其他部分由于惯性要保持原来的运动状态，所以向右倾倒。
4.惯性匀速直线运动解析：鸡蛋没有受水平方向的力，故因为惯性保持原来的静止状态；纸片不受任何力之前是运动的，故纸片会保持原来的运动状态，做匀速直线运动。
5.人具有惯性地球上的汽车等物品也会被甩向天空解析：若地球骤然停止自转，小伙伴由于惯性，会继续维持原来的运动状态，故会被甩向天空；当地球骤停时，地球上的汽车等物品也会由于惯性，维持原来的运动状态，甩向天空。
牛顿第一定律教案11
★教材分析
牛顿运动定律是动力学的基础，正确认识力和运动的关系，是学好物理的关键，教学中应联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。
l、理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题，受力分析都是非常重要的。
2、惯性与质量的关系是这节课的难点，通过举例反复体会。
★学生分析
1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让他们通过观察、思考，来澄清错误的认识。
2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过，但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。
★新课标要求
（一）知识与技能
1、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、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．
（二）过程与方法
1、培养学生分析问题的能力，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．
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．
3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
（三）情感、态度与价值观
1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。
2、培养科学研究问题的态度。
3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
4、利用生活中的`例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。
★教学重点
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。
★教学难点
惯性与质量的关系。
★教学方法
1、对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。
★教学用具：
多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。
★教学过程
（一）引入新课
开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。
（二）进行新课
〖教师活动〗：在讲台上放一小车，使它处于静止状态。 人推车走，不推车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，
没有力作用在物体上，物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的，
不是我说的。是这样的吗？
〖学生活动〗：思考：物体的运动是不是一定需要力？
〖教师活动〗：下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。（投影）
让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：
⑴、力推物动，力撤物停。
⑵、力撤物不停。
牛顿第一定律教案12
教学目标
1、通过实验，进行合理的推理，对学生进行科学态度和科学方法的教育。
2、知道牛顿第一定律。
3、知道牛顿第一定律的重要应用。
教学重难点
1、理解牛顿第一定律内容的含义。
2、做好演示实验。
教学工具
多媒体
教学过程
通过上一章的学习，我们认识了力，同学们能不能举这样几个例子：
①物体由静止变为运动的例子。
②物体运动速度由快变慢的例子。
③物体运动方向改变的例子。
由上面的例子可见：物体受力后，改变了物体的什么?(运动状态)
那物体不受外力呢?同学们猜一猜，运动状态会怎样呢?
静止的物体不受外力时，会不会自己运动起来?
运动的物体不受外力时，会不会自己停下来?
(学生讨论猜想)
同学们猜想的是否正确呢?我们下面就来研究探索这个问题：
Ⅰ、演示实验：
1、介绍实验装置：带斜面的长木板、小车、毛巾、棉布。
2、实验过程：
⑴在木板上铺一块毛巾，让小车从斜面上最高的一点，从静止开始滑下，请同学们注意观察小车在毛巾面上的运动情况。
(请学生描述小车在毛巾面上的运动情况)
问：小车为什么运动地越来越慢，最后停下来?
讲述：由于阻力，小车由运动变为了静止。
(小车停住后，在其尾部位置插一小旗。)
问：能让小车运动得远一些吗?
(减小阻力，用棉布)
⑵将木板上的毛巾换为棉布,仍让同一小车在同一斜面的同一高度由静止开始滑下，这样就可以保证小车到达斜面底端是的速度相同，这样就可以保证了其他条件都不变，而只是减小了阻力。同学们注意观察小车在棉布表面的运动情况。
现象：小车速度越来越慢最终停下，但运动距离比上次远。
(小车停住后，在其尾部位置插一小旗)
问：小车运动距离为什么比上次远?
(受到的阻力比上次小)
问：能让小车运动的更远些吗?
(把阻力减小，用木板)
⑶撤去棉布，使用木板面。重复上面的实验。
3、(课件模拟以上三个实验，同时由同一高度由静止开始滑下)和学生一起分析：
条件：同一小车，从同一高度，有静止开始滑下(到达水平面上的速度相同)
(用气垫道轨演示f→0的情况，然后让学生猜想如果不受外力时物体的运动情况)
Ⅱ、实验结论：如果物体不受外力，运动物体将速度不变的运动下去，即匀速运动。早在三百年前，意大利的物理学家伽利略就是用这种方法得出了这个结论。
(板书)：物体不受外力时，运动物体—匀速
法国物理学家笛卡尔进一步补充了伽利略的结论，时人们的认识又深化了一步，笛卡尔认为运动的物体在不受外力时，除速度大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动方向，即匀速直线运动。
同学们想一想，如果静止的物体不受外力，能不能自己运动起来呢?(不能)
研究发现，静止的物体在不受外力时，仍会静止。
(板书)：
物体不受外力时，运动物体——匀速、直线匀速直线运动
静止物体——静止
现在哪为同学能总结出，如果物体不受外力时，会是什么情况?
(学生总结)
一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
这个结论最早是由英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出来的，这就是我们今天要来学习的“牛顿第一定律”。
(板书课题)：牛顿第一定律
(板书牛顿第一定律内容)
对学生进行表扬：总结的非常好，如果我们能早出生300年，那也许就会是以在座的某位同学的名字来命名的定律了。只要同学们认真学习，就会有更多的机会去发明、创造，为祖国、为整个人类做出贡献。
解释牛顿第一定律：
条件：一切物体在没有受到外力作用时。
结论：静止的物体保持静止状态
运动的物体保持匀速直线运动状态
即：动者恒动，静者恒静。
牛顿第一定律告诉我们：物体的运动不需要力来维持，力的作用是改变物体的运动状态。
牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步的.科学推理而概括出来的，这个结论虽无法直接用实验来证明，但从定律得出的一些推论都经受住了实践的检验。因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学三定律之一。
Ⅲ、同学们都知道两个月前，在澳大利亚的悉尼举行了第二十七届奥运会，我国获得了28枚金牌，居金牌榜第三位。运动员们为祖国争了光，假若在运动会进行的过程中某一时刻一切外力都消失了，(这里的外力主要是指大家熟悉的重力、摩擦力、空气阻力等。)那会发生什么情况呢?
①跳高运动员刚跳离地面时，一切外力都消失了，那会怎样呢?
(保持匀速直线运动状态，飞出体育场，冲出地球)
②即将起跑的运动员，一切外力消失，还能否运动起来?
③在环形跑道上进行800米比赛的运动员，刚开始时最前面的运动员速度最大，这时一切外力都消失，那后面的运动员能追上他吗?它能到达终点，取得金牌吗?
④学生讨论，举例。
牛顿第一定律教案13
教学目标：
1、知道牛顿第一定律
2、理解力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因；
3、理解惯性，认识一切物体都有惯性；
4、通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力
教学重点：
实验探究阻力对物体运动的影响
教学难点：
对惯性现象的理解
教学准备：
斜面、小车、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、鸡蛋、硬纸片、铁架台、细线、纸箱、木块等
教学过程
二次备课
新课引入：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。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（例如一辆车）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。物体的运功需要力来维持吗？
新课：
一、探究阻力对物体运动的影响
教师强调实验中注意事项：同一小车、同一斜面、同一高度由静止下放，滑到底端的速度相同，不同的是水平面材料。
学生要理解实验要求的一些目的
演示实验：
小车从斜面滑下，在毛巾上滑行后停下
1）教师提问：小车为什么停下来？
（学生回答）小车在水平的毛巾面上受到了阻力。小车从斜面滑下，在木板上滑行后停下
2）教师提问：小车滑行的距离怎么长了？
（学生回答）小车受到的摩擦力变小了
3）教师提问：能让小车在水平面上运动的再远些吗？
（学生回答）减小水平面对小车的阻力。
结论：表面越光滑，小车受阻力越小，小车速度变化越慢，小车前进越远。
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？
小车应该永远运动下去。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。也就是物体在不受力的情况下，也能运动，所以物体的运动不需要力来维持牛顿第一定律是建立在实验基础上，进一步的科学推理得到的非实验定律。
大家要学习科学家的刻苦钻研精神，也要向他们学习一种研究问题的`方法——科学推理法。
二、牛顿第一定律又叫惯性定律。那么，什么是惯性呢？
任何物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。
1、打棋子实验（学生参与演示）将七个象棋子叠放讲台上，用尺迅速地打出第四个棋子，上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，失去了第四个棋子的支持而落在正下方。
2、惯性鸡蛋实验：突然弹击鸡蛋与水杯间的硬纸片，鸡蛋有惯性，不会随纸片飞出去，而是掉进水杯里。
鼓励学生举例说明：生活中有那些做法是利用了惯性和预防惯性造成的危害的。（洗衣机脱水的原理，拍打衣服上的灰尘，抖落伞上的雨点，跳远前的助跑，高速公路上对汽车之间的车距有限制，在一些拐弯较多的地方限制车速等）
教师强调：惯性是万物皆有的一种固有属性，惯性与物体是否受外力、处于何种状态无关。惯性由物体的质量决定，质量越大，惯性越大。惯性不是力，
板书设计：
牛顿第一定律
一、牛顿第一定律
1、概念：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。
2、运动的物体不需要力来维持。
二、惯性：是物体的一种属性，惯性只与物体质量有关。与物体的速度，体积等无关
牛顿第一定律教案14
教学目标
1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，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，会解释有关的惯性现象.
教学重难点
1.牛顿第一定律的内容及意义.
2.惯性的概念，解释有关的惯性现象.
教学过程
[知识探究]
一、理想实验的魅力
[问题设计]
1.日常生活中，我们有这样的经验：马拉车，车就前进，停止用力，车就停下来.是否有力作用在物体上物体才能运动呢?马不拉车时，车为什么会停下来呢?
答案不是.车之所以会停下来是因为受到阻力的作用.
2.如果没有摩擦阻力，也不受其他任何力的作用，水平面上运动的物体会怎样?请阅读课本中的“理想实验的魅力”，思考伽利略是如何由理想实验得出结论的.
答案如果没有摩擦阻力，水平面上运动的物体将保持这个速度永远运动下去.
理想实验再现：如图甲所示，让小球沿一个斜面由静止滚下，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.
如果减小第二个斜面的倾斜角度，如图乙所示，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斜角度，如图丙所示，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而将沿水平面以恒定的速度永远运动下去.
[要点提炼]
1.关于运动和力的两种对立的观点
(1)亚里士多德的观点：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.力是维持物体运动的原因.
这种错误的'观点统治了人们的思维近两千年.
(2)伽利略的观点(伽利略第一次提出)：物体的运动不需要(填“需要”或“不需要”)力来维持.
2.伽利略的理想实验的意义
(1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，即采用“可靠事实+抽象思维+科学推论”的方法了亚里士多德的观点，初步揭示了运动和力的正确关系.
(2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位.
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
1.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.
2.对牛顿第一定律的理解
(1)定性说明了力和运动的关系.
①说明了物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态.
②说明力是改变物体运动状态的原因.
(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性.因此牛顿第一定律也叫惯性定律.
3.物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况：
(1)速度的方向不变，只有大小改变.(物体做直线运动)
(2)速度的大小不变，只有方向改变.(物体做曲线运动)
(3)速度的大小和方向同时发生改变.(物体做曲线运动)
三、惯性与质量
[问题设计]
坐在公共汽车里的人，当汽车突然启动时，有什么感觉?当运动的汽车突然停止时，又有什么感觉?解释上述现象.
答案当汽车突然启动时，人身体后倾.当汽车突然停止时，人身体前倾.这是因为人具有惯性，原来人和车一起保持静止状态，当车突然启动时，人的身体下部随车运动了，但上部由于惯性保持原来的静止状态，所以会向后倾;原来人和车一起运动，当车突然停止时，人的身体下部随车停止了，但上部由于惯性保持原来的运动状态，故向前倾.
[要点提炼]
1.惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做惯性.牛顿第一定律又叫惯性定律.
2.惯性与质量的关系
(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性.
(2)质量是物体惯性大小的量度，质量越大，惯性越大.
3.惯性与力无关
(1)惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此物体“受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等说法都是错误的.
(2)力是改变物体运动状态的原因.惯性是维持物体运动状态的原因.
4.惯性的表现
(1)不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，有“惰性”的意思.
(2)受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度.质量越大，惯性越大，运动状态越难改变.
[延伸思考]
人能推动冰面上的重箱子，用同样的力却推不动粗糙地面上不太重的箱子，是不是冰面上的重箱子惯性小于粗糙地面上不太重的箱子呢?为什么?
答案不是.质量是物体惯性大小的量度，重箱子的惯性大于轻箱子的惯性.判断物体惯性的大小应在相同情况下比较，比如用同样的力推都处于冰面上或都处于粗糙地面上质量不同的物体，比较哪个物体的运动状态更容易改变.
牛顿第一定律教案15
新课标明确提出“倡导探究性学习”，“在教学中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。”自主探究教学是一种课堂教学模式，在课堂上要求教师充分发挥学生的主体作用，形成师生之间、学生之间的多向反馈结构，在教师的启发下，学生积极主动地解决问题。自主探究教学通过激发学生的内驱力，调动学生的积极性和主动性，把学习变成学生内在的需求，从根本上促进学生认知、能力、个性的发展，乃至完美人格的形成。
但在实际的教学过程中，如何让学生的主体性、主动性、创造性得到充分发挥，如何让自主教学探究模式很好的得到实施，是教学过程设计的难点。
在教学过程的设计时笔者认为应把握以下三个原则：
1．学生已知的内容可以通过自主探究方式让学生独自完成教学要求；
2．学生未知的但经老师启发引导后能理解的也可通过自主探究让学生独自完成教学要求；
3．学生未知的经老师提示后理解也困难的才是需要通过老师主导来完成的。自主探究性教学模式，就是要让学生成为教学活动的主人，成为学习和发展的主人。
自主探究教学模式的实施关键在于教师设计教学过程时要充分了解哪些是学生已知的知识点，哪些是未知的知识点，哪些是能启发后掌握的，哪些是学生自己无法理解的，然后寻找探究点→再针对性地设计问题→设计具体探究过程。下面以《牛顿第一定律》的教学为例来看自主探究教学模式的具体应用。
一、教材分析
这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾，介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献。然后讲述牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。这是初、高中知识相衔接的一节课程。学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容，所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动的原因”这一问题认识的发展历史为线索，以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标。教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程，学习科学研究中常用的理想实验方法。在牛顿第一定律内容的学习上，注重知识的理解及与生活实际的联系。为发挥学生学习的自主性，思维的积极性，本课采取学生自主探究模式组织教学。
二、教学过程设计
引入新课：运动的起因是什么
（一）学生阅读历史的回顾并找出四位科学家关于力和运动的观点
这块内容中有些知识点学生是已知的，也有未知的，但学生都看得懂，所以就由学生来完成，同学们相互补充，教师只起到归纳总结的作用。
1．亚里士多德：力是维持物体运动的原因。
现象：在平路上人推车，车才能运动，人停止用力，车子就要停下来。
2．伽利略：水平面上物体所以会停下来，是因为摩擦的作用，如果没有摩擦，水平面上物体一旦具有某一速度物体将保持这一速度运动下去。
笛卡儿：如果没有其它原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，即不会停下来，也不会偏离原来的方向。
牛顿：一切物体总保持原来的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。
（二）问：以上四位科学家每一位都把人类的认识向前推进了一步，试分析每人推进的一步体现在哪里？你认为谁的贡献最大？
教师通过设计这样一个问题，指明学生要探究的内容与方向，具体由学生们合作完成，教师只起到总结归纳的作用。
a）亚里士多德的贡献：通过直觉的观察提出问题为科学家的研究确立了课题。
b）伽利略的贡献：
（1）伽利略发现了不易直觉的摩擦力，改变了亚里士多德根据直接经验得出的直觉结论提出运动不需力维持；
（2）思维代替直觉认识宇宙。
c）笛卡儿的贡献：
（1）明确匀速直线运动；
（2）指出速度改变是有原因的。
d）牛顿的贡献：
（1）推广到一切物体；
（2）提出静止；
（3）明确力的作用。
关于谁的贡献大，学生众说纷纭，没有一个确切的定论，教师也无需给出一个正确的结论。但是通过对物理学历史发展过程的'考察，对四位科学家贡献的探究，它将有助于学生了解物理学家认识和发现物理定理、定律的基本方法。从而“以史为鉴”，培养他们以物理学家认识世界本来面目的方式去认识世界。在一定意义上，通过对规律认识的历史的还原，对学生进行科学思想和科学方法论的教育是培养学生科学素养的有效途径。这是设计此问题的关键所在，也是本节课的亮点所在。
在该块教学内容中学生未知的是关于伽利略的理想实验，教师要采取的教学方法是采用设计一系列问题，引导学生学会自己分析问题自己解决问题，具体可如下操作。
提问：伽利略用什么方法证明物体运动不需要力来维持呢？
演示说明：设置一个向下的斜面，再圆滑地连一个向上的斜面。然后拿一个小球放在斜面某点上，由静止运动下来，它将冲上另一斜面。
教师设疑：它能“冲”到哪里，它能回到原来高度吗？如果光滑，结果怎样？
教师通过一系列问题引发学生的思考。通过实验发现，它升不到原来的那个水平高度，这是因为摩擦较大。若换一个摩擦较小的斜面，可以看出，它就较接近那个水平高度。若摩擦越小，就越接近。这是实验事实。科学推理：依据这可靠的实验事实为基础，然后沿着摩擦力越来越小的发展趋势，去科学推理──假如摩擦非常非常的小、以至于没有摩擦，那小球将非常非常接近──以至于达到原来水平高度。这是一种理想的实验情景，即小球沿着光滑的斜面总能上升到原来的高度。教师指出“假设”两个字用得很好，它对物理结论进行合理的外推，其结论的得出符合逻辑。减小第二个斜面的倾角，倾角越小，小球为达到原来的高度所通过的路程就越长；倾角越小，通过的路程就越长。然后，我们再去科学推理，假如它最终成为水平面，那小球所通过的路程也就无限长，只能沿着水平面继续运动下去。
教师总结：“理想实验”虽然也叫实验，但它不等同于科学实验。真实的实验是一种实践活动，而“理想实验”则是一种思维活动，是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。并指出理想实验是以真实的科学实践为基础，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程做出了更深入的抽象分析。理想实验是以正确的逻辑法则为依据的。它是自然科学理论研究中的重要方法。
（三）演示气垫导轨实验
气垫导轨实验是学生未知的实验，所以采用的方法是由师生共同操作完成，教师介绍实验装置及装置的特点，由学生来推动气垫导轨上的物体，观察它的运动，进一步地帮助学生加深理解物体不受外力作用时将做匀速直线运动。
（四）让学生们仔细阅读牛顿第一定律的内容，并思考定律包含的几层含义
在进行牛顿第一定律的教学时，不能只满足于学生能复述牛顿第一定律的内容，还应帮助学生理解牛顿第一定律所包含的几层意思。定律的理解是未知的，但可以在教师的启发下，通过学生们相互讨论、自主探究、教师补充共同完成下面的三层含义。
1．描述了物体不受外力作用时的运动规律
牛顿第一定律描述了物体不受外力作用，或者所受的合外力为零时，物体将保持原来的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态。
2．阐明了力的科学定义
力是物体间的相互作用，它是改变物体运动状态，即产生加速度的原因，而不是产生和维持物体运动的原因。
3．一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，揭示了物体普遍具有的属性──惯性。
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