牛顿第一定律教案新课标下《牛顿第一定律》的教学设计【优秀6篇】

2024-02-05 01:31:15

作为一名默默奉献的教育工作者，常常要根据教学需要编写教学设计，教学设计是把教学原理转化为教学材料和教学活动的计划。教学设计应该怎么写呢？下面是书包范文为大家分享的新课标下《牛顿第一定律》的教学设计【优秀6篇】，希望能够对朋友们的写作有一些帮助。

牛顿第一定律教案篇一

教学目标：

1．知识与技能

知道牛顿第一定律内容．知道惯性的概念．

2．过程与方法

通过活动体验任何物体都具有惯性．

探究摩擦力对物体运动的影响．

3．情感态度与价值观

通过活动和阅读感受科学就在身边．

教学重点：牛顿第一定律．惯性及其现象解释

教学难点：牛顿第一定律．

教学方法：探究法、演示法

教学用具：斜面、木板、小车、棉布、毛巾、象棋、直尺、惯性小球装置

教学过程：

一、引入新课

收集与教材P44图12．5-1中内容相关的录像资料让学生观看．

同学们在录像中看到的这些现象，在日常生活中常会见到，你也一定有过这样的体验．运动的物体为什么会停下来呢？同学们看书12.5-2内容，先了解古人的思辨．亚里士多德和伽利略都是伟大的科学家，到底哪个说法正确呢？光靠思辨不能回答，同学们可以自己探究，通过实验来求证．

二、进行新课

（一）牛顿第一定律

1．历史回顾：对亚里斯多德提出：力是维持物体运动的原因，提出疑问。

2．演示实验：

（1）毛巾表面（2）棉布表面（3）木板表面

现象：（1）小车受到阻力大，运动时间短，路程短；

（2）小车受到阻力较小，运动时间长点，路程远点；

（3）小车受到阻力最小，运动时间较长，路程较远。

3．推理：当小车受到的阻力为零时，小车将会怎样运动下去？

4．牛顿第一定律：一切不受外力的物体，总保持静止或匀速直线运动状态。

说明：牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的。

（二）物体的惯性

1．惯性

教师：从牛顿第一定律知道，任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。也可以说物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。

这里提出了一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性。

2．惯性现象

【演示1】用尺迅速打出下面的棋子。解释：叠在一起的棋子原来是处于静止状态的，当尺子打出了下面的棋子，由于上面的棋子有惯性，还要保持原来的静止状态。所以上面棋子落在正下方。

【演示2】惯性小球实验，解释：木片被弹出去之前，小球处于静止状态。小球由于有惯性，还应保持原有的静止状态，所以小球落在原处。

——解释惯性现象的要领：①说清物体原来是处于什么状态（运动或静止）②说出后来发生什么变化；③物体由于惯性还要保持原来的（运动或静止）状态。④所以……。

【演示3】刹车时的惯性现象。请同学们根据要领解释。

教师：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。

三、小结：

四、布置作业：

请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒？

板书设计

牛顿第一定律

一、牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持

静止或匀速直线运动状态。

二、惯性：我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。

高中牛顿第一定律教案精选篇二

一、教材分析

牛顿第一定律是人教版高中物理第四章第一节的内容，它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观；它本身包含着力、惯性和参考系这些极富成果的科学概念，是物理学理论的基石和支柱，同时，为牛顿第二定律、第三定律的学习做下铺垫。另外，伽利略的研究蕴涵了重要的科学方法，教材在引导学生领会牛顿第一定律含义的过程中，充分说明了伽利略“理想实验”及其推理过程，展示了伽利略理想斜面实验的猜想依据、推断结果这一思维过程。因而，通过教师引导和问题探究，让学生认识物体固有的惯性现象，进一步理解运动、力、质量等基本概念，成为学生理解“运动与力”关系的基础，“惯性”因其抽象、难懂而成为难点。

重点：伽利略理想实验、牛顿第一定律内容、惯性概念。

难点：理想实验方法、惯性概念。

关键：在没有给定质量大小与否时，基于物体的加速度来对惯性的大小进行判断。

二、学情分析

知识基础：教学对象为重庆市城镇中学的高一年级学生。他们已经学过运动学和静力学的相关知识，但对“运动与力”之间的关系还是第一次正式涉及到，由于日常生活经验的认知偏差，学生往往不容易理解“运动与力的关系”。

心里特点：高一学生思维活跃，对不知其所以然的现象有较强的求知欲。

认知障碍：(1)生活经验中，“运动需要力”的前概念；(2)高一学生已经具备了一定的分析、推理、逻辑思维能力，但是，自主探究、归纳和作出结论的能力不强。

所以，本节课要注意引导学生通过前人对力与运动关系的探究的过程，学习相应的物理思想和方法，以克服认知困难和偏差等引发的难于理解“运动与力的关系”。

三、教学方法

1、实验探究法

物理是一门以实验为基础的科学。将理论与实验融为一体，突出实验在教学中的基础地位是新课标的一大特点。在本节课中，通过对伽利略的理想探究实验，从而逐步掌握在实验

的基础上加之推理得到结论的方法。

2、谈话讲探究法

老师通过实验演示和媒体展示，引导学生学习牛顿第一定律和惯性概念，并注重对抽象的惯性概念等进行讲解，以疏通课程难点内容。

3、问题讨论法

结合新课程理念，为学生逐步习得科学探究的方法和掌握、应用方法，同时树立交流与合作的意识，于是，设计了学生讨论的问题，强调学生在问题讨论中亲身参与实践和合作学习方式，以理解和应用所学方法。

四、教学目标

1、知识与技能

(1)理解力与运动的关系；

(2)掌握伽利略的理想实验；

(3)认识质量与惯性大小的关系。

2、过程与方法

(1)通过伽利略的理想实验，学习在实验基础上通过推理得到结论的方法。

(2)通过对惯性大小因素的探究，体会控制变量法。

3、情感态度与价值观

(1)通过历史回顾，感悟前人认识事物本质的曲折性。

(2)通过对伽利略的介绍，学习坚持不懈的科学探究精神，敢于创新、挑战权威的科学态度。

四、实验设计与媒体结合

物理学是一门实验科学，实验是最好的科学论证，能够使抽象、空洞的概念更加具体、直观地展现出来，从而将感性认识提升到理性认识的高度，而运用媒体信息更能为实验锦上添花，它将复杂的物理过程形象生动地展现给学生。由于本堂课的概念多且抽象，所以，基于高一学生的心里特点及认知水平，尊重循序渐进的规则，我主要设计了以下实验。

(1)运用伽利略的斜塔实验培养学生在实验的基础之上，通过推理得出结论的方法。

(2)通过模拟汽车突然启动和急刹车，从静止和运动两个侧面来说明物体都有惯性现象，指出惯性是物体的一种属性。

(3)我用弹簧同时弹击质量不同的小车来有效说明质量是物体惯性大小的量度观点。并让学生体会控制变量法在实验探究中的作用。

(4)由于学生常常想当然地走向经验误区，以为速度越大惯性就越大。所以，为了弄清这个问题，我设置了直观的媒体展示，以一个交通事故的案例来说明速度与惯性大小无关。

五、探究教学过程

本节课的教学过程主要分为三个部分。

(1)情境展示，引出新课；

(2)师生互动，探究新知；

(3)交流总结，活学活用。

六、课后作业

(1)课后完成课本75页“问题与练习”中的习题。

(2)将生活中的惯性现象记录下来。

(3)完成课外阅读，思考讨论惯性参考系。

(4)以惯性运用、冰壶运动等关键词上网或图书馆查阅资料。

七、教学组织形式

新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节采用教师引导，学生观察、探究的教学组织形式，让学生经历部分的科学发现之探究过程，来获取物理知识和方法。

八、教学设计回顾与反思

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。 12

学生素质的培养就成了镜中花，水中月。为了主学生尽快走进新课程，教学设计中，我在转变教师教学行为和学生学习行为方式上进行了大胆构想：

(1)教师把主动权交给学生，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架，培养学生概括总结能力。

(2)给学生时间与空间放手学生实践，由课堂实验到概念的得出，教师始终关注每一位学生参与探索问题的全过程，完成教师角色的转变，教师真正成为学生学习的组织者、参与者，咨询者与合作者。只有完成这种转换，才能更好的培养学生的创新意识和实践能力。

(3)物理教学是物理思维活动的教学，本节课，力求做到在教学活动中研究，在研究中体验，在体验中提高。在探究活动中，通过生活中的物理现象引导学生提出问题，进行猜想假设，在进行实验之前，先让学生明确在多个因素影响物理量变化时，引导他们学习和运用重要的物理研究方法――控制变量法，来控制物理变量、设计实验，最后通过学生的实验展示，交流与讨论，总结得出探究结论：牛顿第一定律的内涵、惯性概念以及质量越大惯性越大等结论。从而层层深入，启发学生思维，使学生在分析归纳中充分发挥主动性，但要求学生例举生活实例，阐释惯性与速度无关，有效突破这一难点不是一蹴而就的，还需要后续知识“牛顿第二定律”等知识的学习。

[高中牛顿第一定律教案精选]

高中物理牛顿第一定律教案篇三

1.知识与技能

(1)、知道理想实验是科学研究的重要方法。

(2)、知道牛顿第一定律的建立过程。

(3)、理解牛顿第一定律的内容和意义。

(4)、知道什么是惯性，会正确解释有关现象。

(5)、正确理解力和运动的关系。

2.过程与方法

培养学生的观察能力、抽象思维能力及应用定律解决实际问题的能力

3.情感、态度与价值观

(1)、对客观事物的正确认识需要人们经过长期的由表及里，由片面到全面的认识过程。通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论与方法论的观点，同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。

(2)、培养学生严谨的科学态度和作风，积极探索的创新精神，敢于向权威提出质疑和挑战的非凡勇气，不断地追求真理。

教学重点

牛顿第一定律、惯性。

教学难点

对理想实验、牛顿第一定律及惯性的正确理解？

教学方法

?教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。?

教学工具

计算机、投影仪、CAI课件等

教？学？活？动

(一)引入

教师活动：指出在力学中只研究怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学。研究运动合力的关系的分科叫动力学。动力学知识在生产和科学研究中有着重要用途。动力学的奠基人是英国科学家牛顿。1678年出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿的动力学奠基之作。牛顿运动定律确立了力和运动的关系，这一章我们就来学习它。

(二)进入新课

1、引出错误观点——历史的回顾

教师活动：马路上有一辆车，发动机坏了，这么让它运动起来？(播放课件)

教师设问：车运动起来后，如果不施加力的作用，车会怎么样？

继续设问：车会不会立刻停下来？

教师引导：施加了力车运动起来，停止施力，车要停止；于是可得结论，要让车运动起来，就必须施加力给车，换言之：力是维持物体运动的原因，我所推理出的这一观点正确吗？

课件展示？力是维持物体运动的原因，让学生感受到力确实是维持物体运动的原因。

学生活动：同学们意见不一

教师引导：人类在认识力和运动关系的道路中经历了漫长而又曲折的过程，请问在认识力和运动关系的过程中，有那几位著名的科学家？

学生活动：回答：亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿

教师活动：幻灯片简单介绍？亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿

教师设疑：?他们各自的观点分别是什么？请同学们仔细阅读教材P68-69内容，并思考亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿他们各自的观点和所运用的方法

教师活动：教师帮助学生共同总结，得出这几位科学家各自的观点和运用的科学方法。

着重通过幻灯片展示伽利略的理想实验，让学生体会科学方法的运用和科学探究的艰难。

2、牛顿第一定律的学习

教师活动：课件展示“牛顿第一定律”，内容，并演示牛顿第一定律实验，通过展示，让学生知道其内容并明白这一定律是推理出来的

学生活动：认真观看课件演示，用心体会，并齐声朗读定律内容两遍。

教师活动：分析定律的内容，定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质；牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性

1、百米运动员到达终点为什么不能立刻停下来？

2、锤头松了，为什么要把锤柄往石头上磕，锤头就套牢了？

3、地球自西往东自转，你向上跳起后，为什么还落回原地？

教师活动：分析定律内容，定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止”实际上是对力的定义，即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。

分析定律内容，定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受合外力为零时，其效果与不受外力相同，因此，要把“不受外力作用”理解为“合外力为零”

例题？物体的运动状态与受力情况关系是()

A、当物体受力不变时，运动状态也不变

B、物体受力变化时，运动状态才会改变

C、物体不受力时，运动状态就不会改变

D、物体不受力时，运动状态也可能改变

教师点评

力是改变物体运动状态的原因，如果物体的运动状态发生改变，物体一定受到外力的作用或者受力不平衡；物体不受外力或受力平衡，则运动状态将保持不变。力是物体产生加速度的原因

3、惯性的学习

《牛顿第一定律》教学设计篇四

教学目标

1、知识与技能

知道牛顿第一定律的内容

知道惯性的概念

知道二力平衡

2、过程与方法

通过活动体验任何物体都具有惯性

探究摩擦力对物体运动的影响

3、情感、态度与价值观

通过活动和阅读感受科学就在身边

教学重难点

1、重点：物体的惯性

2、难点：牛顿第一定律

教学过程

（一）引入新课

让学生观察图11.5—1的几幅图，思考运动的物体最终停下来的原因是什么？亚里士多德和伽利略给出截然相反的解释。“运动需要力来维持”，“运动不需要力来维持”

（二）讲授新课

1、牛顿第一定律

（1）探究摩擦力对物体运动的影响

按照书本第35页的实验进行探究不同表面，物体的运动距离不同

向学生交代清楚实验的条件和做法：三种粗糙程度不同的表面；每次实验用的是同一辆小车；每次都在同一位置滑下，以保持小车到达水平表面的速度相同。

引导学生分析实验变化的条件是表面的粗糙程度改变，而其他条件没有改变。

根据观察结果，得出结论：小车受到阻力越小，它运动得越远，引导学生进一步推理：如果小车不受任何阻力，小车的速度将保持不变，永远运动下去。

介绍得出该结论伽利略用了推理的方法。从而得出牛顿第一定律的内容：

（2）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。

解释：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。

2、惯性：物体保持运动状态不变的性质，牛顿第一定律也叫惯性定律

学生活动：（1）体验图11.5—4的实验

（2）体验物体掉杯中的实验

（3）观看教学VCD

通过观察图11.5—6，尝试用惯性的知识解释怎样利用惯性和防止惯性产生的危害。

3、二力平衡

学生探究：按照图11.5—9进行探究实验，做好记录

引导学生从记录中得出二力平衡的条件：大小相等、方向相反、并且在同一直线上。

（三）课堂小结

1、牛顿第一定律是怎样表述的？

2、现实生活中有哪些利用惯性的例子，防止惯性产生危害的措施？

3、二力平衡的条件是什么？

（四）布置作业

1、书本第39页第1、2、3题

2、完成同步练习

牛顿第一定律教案篇五

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。

牛顿第一定律教学设计篇六

［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。

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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 新课标下《牛顿第一定律》的教学设计【优秀6篇】

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高中物理牛顿第一定律教案 篇三

《牛顿第一定律》教学设计 篇四

牛顿第一定律 教案 篇五