牛顿第一定律教学设计

闫金铎

摘要：本文通过对教学理念、教参分析、学情分析以及教学过程中的重难点等的分析，使学生对牛顿第一定律有一个基本的了解，并对惯性进行掌握。

关键词：牛顿第一定律;惯性

一、设计思想

物理学是一门涉及自然、生命、技术进步和社会发展的科学。让学生远离自然，远离生产，远离生活，远离科学探索的乐趣，甚至根植于困难的问题和陌生的学科，这是不可能热爱物理学的。因此，掌握物理学在生活中的规律，了解物理学史上思维的力量和美感是十分必要的。对一些物理历史的了解得到了恰当的解释。通过对大量案例的解释，学生真正理解力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。本部分首先介绍了力与运动关系的发展过程，重点介绍了伽俐略理想斜平面实验及其实验思路。然后引入“牛顿“的第一定律，并引入惯性的定义。由此，得出不是保持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。

二、教材分析：《牛顿第一定律》是高中物理必修一中第四章第一节的内容，这节课的内容看似非常简单，却暗藏玄机，具有非常广泛的联系，同时也是高中比较重要的考点之一。

三、学情分析：高中生的智力水平与探究水平已达到了一个较高的阶段，同时学生在学习本节课的内容之前，对惯性等知识有了一定的了解，并具备一定的自学能力，高中生获取知识的渠道已经不是课本，更多的是来源于网络信息，同时也具备很强的好奇心，因此，在这个过程中，应当根据高中生的个性特点，进行教学，并引导学生利用自己的创新能力与思维能力掌握的牛顿第一定律的基础知识。

四、教学目标

（一）知识与技能

1.知道牛顿第一定律的内容和意义;

2.认识惯性的概念可以解释日常生活中的惯性现象。

（二）过程与方法

1.通過牛顿第一定律的科学推理过程，探讨了阻力对物体运动的影响;

2.通过生活经验和大量的事实来认识所有物体的惯性。

（三）情感、态度与价值观

1.通过对惯性现象的认识，建立交通安全意识。

2.通过参与实验探究活动，学生可以了解科研过程的艰巨性，树立实事求是、尊重自然规律的科学态度。

五、教学重难点

重点是牛顿第一定律、惯性，难点是对惯性的理解。

六、教学策略与手段

探索性教学以物理学的历史为指导。

七、教学过程

1.创设情景、新课引入

（1）用投影仪投放两张生活中的照片

学生们想：为什么警察让司机系安全带？

亚洲飞行柯受良为什么有勇气在黄河上行驶？

（2）演示实验：用棍棒击中堆叠的长方体块。

由生活中的自然现象引发学生对物理知识的热爱，同时为惯性的讲授打下伏笔。

2.历史回顾

让学生先看一个小实验：把一本书放在实验台上，它是静态的，我们怎么能让它动呢？给它施加力。从这个小实验就可以得出物体要运动就需要给它作用力。是什么让物体移动？这个问题在2000多年前就被物理学家研究过了。下面回顾一下物理学史。

（1）亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因

设问：这个观点是否正确？（学生思考讨论后回答）

教师指出：亚里士多德的观点一直维持和统治着人类的思想，直到伽利略提出力不是维持物体运动的原因。

（2）伽利略观点：力不是维持物体运动的原因。

为了验证这个观点是否正确，“伽利略“设计了一个实验：两个斜面，在左边斜坡上放一个小球，释放球，球从左边斜面滚下来，滚到右边斜面。在摩擦力的作用下，到达右侧斜面的高度比左侧的释放高度要低。绝对光滑的斜面是不存在的。所以伽利略实验是一个理想的实验。在不考虑摩擦力的情况下，小球将滚到右侧与释放点等高位置，改变右侧斜面倾角。如果球达到相同的高度，球在斜面上滚得更远。当倾角变为零时，小球就会永远滚下去。

（3）法国科学家笛卡尔也提出了物体运动与力的观点，伽利略和笛卡尔对物体的运动描述非常准确，但没有指出其原因。

（4）牛顿总结了前人以往的研究，得出牛顿力学的一条基本规律。牛顿指出了物体加速减速的原因，与物体运动的关系。

3.牛顿第一定律

从牛顿第一定律得出：（1）如果物体不受外力，总保持匀速直线运动状态或静止状态。（2）物体有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫惯性。（3）力不是维持物体运动状态的原因，是改变物体运动状态的原因。

4.惯性

阅读教材69页思考与讨论部分，想想生活中常见的惯性，如何用惯性解释该现象。

惯性是物体的固有属性，与物体是否运动无关，与物体是否受其它力无关，但惯性只与物体的质量有关。

一切物体都具有惯性。

5.课堂训练

（1）有些人认为，由于地球的自转，在高空漂浮的气球可以在一夜之间环游世界。思考一下，这能实现吗？

（2）在光滑的水平面上，用绳子拉着小车运动，当绳子突然断开的瞬间，小车的速度将（ ）

A.立即为0          B.不变          C.变大         D.变小

6.小结：（1）回顾科学家的观点。

（2）伽利略理想斜面实验

（3）牛顿第一定律内容

（4）惯性

八、板书设计

1.回顾历史

回顾历史上几位科学家的观点

2.牛顿第一定律

牛顿第一定律内容

3.惯性

惯性是物体的固有属性，惯性大小只和物体质量有关