牛頓第一定律教學設計

閆金鐸

摘要：本文通過對教學理念、教參分析、學情分析以及教學過程中的重難點等的分析，使學生對牛頓第一定律有一個基本的了解，并對慣性進行掌握。

關鍵詞：牛頓第一定律;慣性

一、設計思想

物理學是一門涉及自然、生命、技術進步和社會發展的科學。讓學生遠離自然，遠離生產，遠離生活，遠離科學探索的樂趣，甚至根植于困難的問題和陌生的學科，這是不可能熱愛物理學的。因此，掌握物理學在生活中的規律，了解物理學史上思維的力量和美感是十分必要的。對一些物理歷史的了解得到了恰當的解釋。通過對大量案例的解釋，學生真正理解力不是維持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因。本部分首先介紹了力與運動關系的發展過程，重點介紹了伽俐略理想斜平面實驗及其實驗思路。然后引入“牛頓“的第一定律，并引入慣性的定義。由此，得出不是保持物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因。

二、教材分析：《牛頓第一定律》是高中物理必修一中第四章第一節的內容，這節課的內容看似非常簡單，卻暗藏玄機，具有非常廣泛的聯系，同時也是高中比較重要的考點之一。

三、學情分析：高中生的智力水平與探究水平已達到了一個較高的階段，同時學生在學習本節課的內容之前，對慣性等知識有了一定的了解，并具備一定的自學能力，高中生獲取知識的渠道已經不是課本，更多的是來源于網絡信息，同時也具備很強的好奇心，因此，在這個過程中，應當根據高中生的個性特點，進行教學，并引導學生利用自己的創新能力與思維能力掌握的牛頓第一定律的基礎知識。

四、教學目標

（一）知識與技能

1.知道牛頓第一定律的內容和意義;

2.認識慣性的概念可以解釋日常生活中的慣性現象。

（二）過程與方法

1.通過牛頓第一定律的科學推理過程，探討了阻力對物體運動的影響;

2.通過生活經驗和大量的事實來認識所有物體的慣性。

（三）情感、態度與價值觀

1.通過對慣性現象的認識，建立交通安全意識。

2.通過參與實驗探究活動，學生可以了解科研過程的艱巨性，樹立實事求是、尊重自然規律的科學態度。

五、教學重難點

重點是牛頓第一定律、慣性，難點是對慣性的理解。

六、教學策略與手段

探索性教學以物理學的歷史為指導。

七、教學過程

1.創設情景、新課引入

（1）用投影儀投放兩張生活中的照片

學生們想：為什么警察讓司機系安全帶？

亞洲飛行柯受良為什么有勇氣在黃河上行駛？

（2）演示實驗：用棍棒擊中堆疊的長方體塊。

由生活中的自然現象引發學生對物理知識的熱愛，同時為慣性的講授打下伏筆。

2.歷史回顧

讓學生先看一個小實驗：把一本書放在實驗臺上，它是靜態的，我們怎么能讓它動呢？給它施加力。從這個小實驗就可以得出物體要運動就需要給它作用力。是什么讓物體移動？這個問題在2000多年前就被物理學家研究過了。下面回顧一下物理學史。

（1）亞里士多德觀點：力是維持物體運動的原因

設問：這個觀點是否正確？（學生思考討論后回答）

教師指出：亞里士多德的觀點一直維持和統治著人類的思想，直到伽利略提出力不是維持物體運動的原因。

（2）伽利略觀點：力不是維持物體運動的原因。

為了驗證這個觀點是否正確，“伽利略“設計了一個實驗：兩個斜面，在左邊斜坡上放一個小球，釋放球，球從左邊斜面滾下來，滾到右邊斜面。在摩擦力的作用下，到達右側斜面的高度比左側的釋放高度要低。絕對光滑的斜面是不存在的。所以伽利略實驗是一個理想的實驗。在不考慮摩擦力的情況下，小球將滾到右側與釋放點等高位置，改變右側斜面傾角。如果球達到相同的高度，球在斜面上滾得更遠。當傾角變為零時，小球就會永遠滾下去。

（3）法國科學家笛卡爾也提出了物體運動與力的觀點，伽利略和笛卡爾對物體的運動描述非常準確，但沒有指出其原因。

（4）牛頓總結了前人以往的研究，得出牛頓力學的一條基本規律。牛頓指出了物體加速減速的原因，與物體運動的關系。

3.牛頓第一定律

從牛頓第一定律得出：（1）如果物體不受外力，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。（2）物體有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，叫慣性。（3）力不是維持物體運動狀態的原因，是改變物體運動狀態的原因。

4.慣性

閱讀教材69頁思考與討論部分，想想生活中常見的慣性，如何用慣性解釋該現象。

慣性是物體的固有屬性，與物體是否運動無關，與物體是否受其它力無關，但慣性只與物體的質量有關。

一切物體都具有慣性。

5.課堂訓練

（1）有些人認為，由于地球的自轉，在高空漂浮的氣球可以在一夜之間環游世界。思考一下，這能實現嗎？

（2）在光滑的水平面上，用繩子拉著小車運動，當繩子突然斷開的瞬間，小車的速度將（ ）

A.立即為0 ? ? ? ? ?B.不變 ? ? ? ? ?C.變大 ? ? ? ? D.變小

6.小結：（1）回顧科學家的觀點。

（2）伽利略理想斜面實驗

（3）牛頓第一定律內容

（4）慣性

八、板書設計

1.回顧歷史

回顧歷史上幾位科學家的觀點

2.牛頓第一定律

牛頓第一定律內容

3.慣性

慣性是物體的固有屬性，慣性大小只和物體質量有關