第一篇：牛顿第一定律教学设计
牛顿第一定律教学设计
课标分析：
(一)、在课程目标上注重提高全体学生的科学素养：牛顿第一定律深刻揭示了运动与力的关系，是人类对世界本质规律认知的成果。学生在学习本节的过程中应树立起对科学、真理的追求。(二)、在课程实施上注重自主学习，提倡教学方式多样化：本节内容的难度中等，适合学生自主讨论学习，并运用所学知识解决问题，解释生活中的现象。
（三）、在课程结构上重视基础，体现课程的选择性：牛顿第一定律是整个力学的基础，把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来，确立了力和运动之间的关系，是前面力的作用效果的延伸，又为学习二力平衡的知识打下了基础，起着承前启后的作用。教材分析：教材内容主要包括阻力对物体运动的影响、牛顿第一定律和惯性。其中重点为阻力对物体运动影响的探究实验，理解牛顿第一定律的内容和惯性的定义及应用，难点为阻力对物体运动影响实验的推理过程及推论，根据牛顿第一定律的内容正确理解力与运动的关系，以及惯性的应用、运用惯性的知识正确解释生活中的现象。本节课的内容不但是本章的重点，也是整个力学的重点。牛顿第一定律是经典力学三大定律之一，是整个力学的基础。牛顿第一定律将运动和力学两者联系起来，是力和运动的开端，并为后面学习二力平衡的知识打下了基础。起到了承前启后的作用。教材把理论与实际联系起来，还把物理知识融入到生活中去，能够让学生觉得物理就在身边，从而使学生充分体会“从生活走进物理，从物理走向社会。”学科理念。
学生分析：学生已经在八年级物理上册第一章学习了机械运动在本册第七章学习了力，为学习牛顿第一定律打下了一定基础。但八年级学生接触物理学科时间较短，平均年龄较小，学生的观察、分析、概括、实验探究和推理能力正在逐渐形成之中，对定律构建过程中的各种概念、现象的认识还不是特别准确。因此在学习本节课内容的时候学生可能会感觉比较抽象。教学目标：
1、知识与技能：
（1）了解生活中的惯性现象；并能够理解惯性与质量之间的关系；（2）通过实验探究，知道牛顿第一定律的内容；
（3）了解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。
2、过程与方法： 通过科学探究活动，使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用，培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。
3、情感态度与价值观：
（1）通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在，既有利也有弊。培养学生思考问题的辩证观点；
（2）通过生活中实例的研究，激发学生用所学知识解决实际问题的热情。
教学重点：牛顿第一定律的理解 教学难点：惯性的认识
教学策略：为了更好地完成教学目标，突破重难点，结合本节课的内容和特点以及学生的年龄特点，我采取启发式教学法实现从阻力对物体运动的影响实验到牛顿第一定律的过度，同时采用实验探究、问题讨论相结合、多媒体演示等多种教学方法。教学活动是教与学两方面的有机结合，在上述教学方法的正确实施下，我引导学生采用科学探究法、小组合作学习法、讨论法、分析归纳法等学习方法。我认为“教给学生方法比教给学生知识更为重要”。教学用具：多媒体课件、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、新课引入（约2分钟）实验1：木块静止放在实验桌上。教师：木块处于什么运动状态？ 学生：静止
教师：要它运动应该怎么办？ 学生：用手推动 教师：不推呢？ 学生：木块不动。
教师：木块的运动需要什么条件？ 学生：推力。
实验2：铁球静止放在实验桌上，用手推铁球，铁球运动，放手后铁球继续滚动。教师：放手后运动的铁球有没有受到推力？ 学生：没有。
教师：没有推力，铁球仍可以运动。
教师：运动和力的关系是牛顿力学的核心内容，从本节课开始我们来探究这个问题。
【设计意图】课始，通过两个实验现象引出相互矛盾的两种观点，通过学生讨论，引发学生的思考，激发学生对“运动和力的关系”产生兴趣，引出本课的主题。
二、新课教学
1．两种观点（20分钟）
教师：首先让我们来看看亚里士多德和伽利略对“运动和力的关系”的观点。（多媒体演示）亚里士多德：要使一个静止的物体运动起来,就必须对它用力；如果这个力被撤销，物体就会停止运动。
伽利略：运动的物体并不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。
教师：亚里士多德和伽利略，到底谁的观点正确呢？物体的运动需要力来维持吗？ 实验：将小车静止放在桌面上。教师：小车处于什么运动状态？ 学生：静止。
教师：要它运动应该怎么办？ 学生：用手推动。
教师用手推到小车，小车运动起来，放手后会小车继续运动一段距离后停下。教师：推动的小车受哪几个力的作用？ 学生：重力、支持力、推力、摩擦力。教师用多媒体展示出来。如下图。
F支 f F推 G 教师：放手后到停下来小车受哪几个力的作用？ 学生：重力、支持力、摩擦力。教师用多媒体展示出来。如下图。
F支 f G 教师：小车为什么会停下来？ 学生：由于摩擦力。教师：如果没有摩擦力，小车会停下吗？ 学生甲：会 学生乙：不会 学生众说纷纭。教师：小车由于受摩擦力的作用而停下，说明摩擦阻力对小车的运动有影响,那么阻力的大小对小车运动的影响到底是什么？下面让我们用实验来进行探究。
【制订计划与设计实验】既然实验研究的是“阻力对物体运动的影响”，那么就要保持小车开始时运动状态相同，改变小车所受阻力的大小，观察小车运动的情况。我们采取的这种物理研究方法叫什么？
学生：控制变量法。
教师：怎样才能使小车运动起来？ 学生：用力推。教师边演示边讲解：若每次的推力大小不同，小车开始运动的速度相不相同？ 学生：不相同。
教师出示一个斜面帮助学生思考。
教师：控制变量法要求小车在平面上运动的初速度相同，怎样才能做到？
学生：将小车从同一斜面的同一高度自由下滑，小车在到达水平平面时具有相同的速度。
教师：小车在水平面上运动起来的过程中，还受推力吗？ 学生：不受推力。
教师：小车运动一段距离后为什么又会停下来？ 学生：因为小车受到了摩擦力的作用，阻碍了小车的运动。教师：摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，如何改变小车受到的摩擦力大
小？
学生：让小车分别在粗糙程度不同的表面上运动。
教师：毛巾、棉布、木板三表面粗糙程度如何？同一辆小车分别在这三种表面上运动，在哪种表面上运动阻力最大？
学生：毛巾最粗糙，其次是棉布，木板较光滑，所以小车在毛巾表面上运动阻力最大，其次是棉布，木板表面对小车的阻力最小。
【实验探究】学生进行分组实验与收集数据，教师巡视并指导。
接触面 毛巾 棉布 木板 【交流评价】
教师：观察收集到的数据，你能发现三次实验有何相同之处？ 学生：①用的都是同一辆小车；②小车都是从同一高度自由滑下。教师：为什么要这样做？
学生：保证小车在平面上开始运动时的速度相同。教师：不同的是？ 学生：水平表面的粗糙程度不同和小车通过的距离不同。教师：小车在水平面上的速度有什么变化？ 学生：减小。
教师：为什么小车最后都会停下来？ 学生：因为受到摩擦阻力。
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：水平面越光滑，车受到的摩擦力就越小，小车的速度减小得越慢，小车运动的距离就越远。
【设计意图】通过实验将“物体的运动需要力吗?”这一问题转化为“阻力的大小对物体运动的影响”这一具体问题，使得实验探究目的更明确；实验的设计较复杂，教师应有合理的引导；实验较明显，可以放手让学生去做。
2．设想和推理（约2分钟）
教师：若水平面足够长且足够光滑（完全没有摩擦阻力），小车又将怎样？
阻力 大 较大 小 小车运动距离s/m 短 较长 长 速度减小情况 快 较慢 慢 学生：会永远运动下去。
教师：速度会不会减小？会不会自动拐弯？ 学生：都不会。教师：这种既不加速又不减速，也不拐弯的运动叫什么运动？ 学生：匀速直线运动。教师：也就是如果运动物体不受力，它将以恒定的速度运动下去。学生将结论填写在课本上。
教师：运动的物体如果不受力的作用，将怎样运动？物体的运动一定需要力来维持吗？ 学生：运动的物体如果不受力的作用，将做匀速直线运动。物体的运动不需要力来维持。
教师：这种以真实的科学实验为基础，经过合理推理，概括出事物的本质规律的过程叫理想实验。“理想实验”法是伽利略开创的研究物理的重要方法。
【设计意图】使学生经历“理想实验”的过程，进行科学思想和科学方法的教育。3．牛顿第一定律（2分钟）
教师：实验探究前所提到的两个科学家的观点，你现在认为谁的正确？ 学生：伽利略。
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。后来，牛顿经过研究和整理，总结出更加全面和完整的物理规律：（板书）。
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。教师：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。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。
4．理解牛顿第一定律（6分钟）
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，既无论是固体、液体、还是气体，无论是运动物体还是静止物体都适用该定律，但定律成立要满足一定的条件，是什么条件？
学生：物体不受外力作用。
教师：在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态？ 学生：物体不受外力作用和物体原来是运动的。教师：在什么条件下，物体一定处于静止状态？
学生：会永远运动下去。
教师：速度会不会减小？会不会自动拐弯？ 学生：都不会。教师：这种既不加速又不减速，也不拐弯的运动叫什么运动？ 学生：匀速直线运动。
教师：也就是如果运动物体不受力，它将以恒定的速度运动下去。学生将结论填写在课本上。教师：运动的物体如果不受力的作用，将怎样运动？物体的运动一定需要力来维持吗？ 学生：运动的物体如果不受力的作用，将做匀速直线运动。物体的运动不需要力来维持。
教师：这种以真实的科学实验为基础，经过合理推理，概括出事物的本质规律的过程叫理想实验。“理想实验”法是伽利略开创的研究物理的重要方法。
【设计意图】使学生经历“理想实验”的过程，进行科学思想和科学方法的教育。归纳总结：
让学生总结本节学习到了哪些知识．
1.运动的物体在没有受到外力作用时，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去。
2.静止的物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态。3.牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。课后作业：动手动脑学物理
教学反思：牛顿第一定律是学生认识的第一个力学定律，它贯穿了整个力学的学习，是一条非常重要的定律。
本节先通过探究阻力对物体运动的影响，使学生直观地看到物体所受的阻力越少，运动得越远，伟讲述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到的结论。牛顿最后总结出了惯性定律。通过以上活动使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，指出牛顿第一定律不是直接由实验得出的，而是用推理的方法概括出来的，给学生以科学方法论的教育。
本节教学容量比较多，而且也比较抽象，学生不容易理解，需要结合大量的生活现象来帮助学生理解“牛一”。惯性是由“牛一”引出的，生活中的惯性例子非常多，同学们的认识比较深刻，但应用惯性来解释实际情况还是有一定的难度，区分惯性的应用与防治还需要加强。时间比较紧，如果分为两个课时来上，可能效果比较好。
第二篇：“牛顿第一定律”教学设计
“牛顿第一定律”教学设计
裘志辉
长兴金陵高级中学
313100
设计指导思想及课前设计
高中物理第一册“牛顿第一定律”一节，属初、高中知识的结合部．学生在初中学习中．已经了解了牛顿第一定律的基本内容．如何以初中知识为生长点、以教材内容为线索，展开科学方法教育与思维能力培养是本课教学活动的主要目标．故教学的侧重点应放在理解伽利略对“运动物体不受外力作用会保持自己的速度不变”论断的研究、思考、推理过程，学习科学研究中常用的理想实验方法．为此本节教学采用讨论式：教师列出问题讨论提纲，在阅读教材的基础上，请一位学生先表述，引发学生的问题，展开答辩与讨论．教师在其间适当引导与点拨，并由教师概括总结．设计这样的教学方式，是基于教材具有循环性，学生已有一定基础．旨在让学生处于主动地位．追寻科学家走向成功的足迹，学会像物理学家那样发现问题、思考问题与解决问题．
课堂教学中，应引导学生特别注意伽利略的理想实验，注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科学性．课堂教学中，还应引导学生不只是简单地否定或肯定什么，而且知道为什么否定或肯定以及如何进行否定或肯定．
学生讨论提纲是：关于力与运动的关系，①亚里斯多德的观点是什么？②伽利略的观点是什么？③我的看法是什么？④牛顿第一定律是如何表述的？
预前问题是：1．从某一高度沿斜面滚落的球为什么可以沿对接的另一斜面滚上同样的高度？2．定律为什么不以伽利略的名字命名而称为牛顿第一定律？3．牛顿第一定律包含了哪些内容？问题1是为了深入理解伽利略的理想实验与科学推理方法；问题2是使学生了解从亚里斯多德到伽利略到牛顿，人们对惯性定律的认识是如何逐步逼近真理的；问题3则是使学生对定律的认识比初中提高一步．
一、教学目标
1．在物理知识方面学习牛顿第一定律的内容，正确理解力跟物体运动的关系，掌握惯性的概念．
2．对客观事物的正确认识需要人们经过由表及里，由片面到全面长时间的认识过程．通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论的观点，同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性．
3．物理实验是科学研究的方法，对实际问题做出合理的抽象，进行理想实验的研究正是伽利略得到力与物体运动正确关系的基础．我们要学习这种科学抽象的方法，并把它用到今后的物理研究中去．
二、重点、难点分析
1．本节的重点是正确认识物体运动跟力的关系，在物体不受力的情况下，应保持匀速直线运动状态或静止状态．通过对牛顿第一定律的学习，加深对惯性概念的理解．
2．生活常识使人们对力和运动的关系形成了不正确的认识，通过教学要让学生们克服传统观念，形成正确的认识，需要下一定的功夫．
三、教学方法
“讨论式教学法”结合“实验探索式教学法”，将实验研究与多媒体应用有机结合，通过学生动手实验和电脑板书、电脑动画等形式，达到突出教学重点，突破教学难点，发展学生创造力的目的．
四、教具
1、说明伽利略理想实验的装置，自制导轨和小球．
2、说明物体在不受阻力下做匀速直线运动的气垫导轨和滑块．
3、演示惯性的小车和木块．
4、电教器材：多媒体电脑、数据/视频投影仪、视频展示仪、五、教学过程 请同学们看课本
[投影]引言：在力学中，只研究物体受力而不涉及运动的分科，叫做静力学；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。动力学的基础是牛顿运动定律，本节研究牛顿第一定律。
请同学们回答：刚才看课本后，本节主要讨论什么主要内容? 学生可能回答：历史的回顾和牛顿第一定律。
同学们讨论后发言：
关于运动和力的关系问题，有三位代表人物有不同看法。
亚里士多德认为：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，但这个观点是错误的。伽利略根据理想实验进行推论，让一个小球沿一个斜面从静止滚下来，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。如果减少第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。继续减少第二个斜面的倾角，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持续运动下去。
（此处用多媒体进行演示）
老师点评：亚里士多德的错误观点持续了两千多年。伽利略冲破固有思维，利用理想实验进行推论。理想实验是科学研究中的一种重要的方法。它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。这个实验虽然是个理想实验，但却是符合科学道理的．没有摩擦的情况是很难实现的，现代技术给我们提供了阻力很小的条件．我们来看一下气垫实验．它的原理是气泵给气垫装置打气，导轨上有许多小孔，滑块与导轨间形成一层空气薄膜，滑动时阻力很小．我们观察一下滑块的运动情况，可以看到滑块的速度基本不变．
请同学人人动手做实验：将课本放在课桌上，用手推；将钢笔放在课桌上，用力弹。
请同学将观察到的结果叙述出来：用手推书，书就运动，不用手推书，书就静止：用力弹钢笔，钢笔往前运动一段位移后就静止：放在充气的气垫导轨上的木块很接近匀速直线运动。[投影]牛顿第一定律的内容是：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。
讨论：教师；刚才A同学概述了亚里斯多德和伽利略对运动与力的关系的观点以及牛顿第一定律的内容，同时表明了自己的观点．下面，同学们可以提出问题，请同学答辩，也可以互相讨论，请大家各抒己见．
学生B：伽利略用理解实验作推论的一个重要前提是小球沿对接的斜面总可以滚到原来的高度，请解释一下这是为什么？
学生C：这个问题可以解释：小球在高处有势能，滚到斜面底部势能变成动能，再滚上另一个斜面时，动能又逐渐还原成势能．因为理想实验中的斜面是光滑的．没有摩擦，所以最后的高度一定与原来的高度一样．（初中学过动能与势能转化与守恒的知识，学生都表示认可．）
学生D：我想伽利略可以做实验．他在实验中可以把斜面做得很光滑，这样他会发现小球每次滚上的高度几乎与原来落下时的高度相同，于是就可以推论，当斜面极其光滑毫无摩擦时应当正好与原来等高．
（一片议论）
教师：同学们的见解很好．D同学所说的正是伽利略理想实验的事实基础，伽利略的思考过程确实与同学所说相似，只是伽利略还借助了类比物——单摆．他是从单摆在空气阻力很小的情况下来回摆动时到达几乎相同的高度演化到小球在两个对接斜面上的滚动，得出结论的．所以伽利略的理想实验虽然无法实现，伽利略的结论也不能直接从实验得出，但它们有事实作依据，是观察与思考的结果．该同学能联系学过的知识，对一个例题中的情景给出正确的模型，值得大家学习．关于这个理想实验，同学们还有问题吗？
学生C：我注意到两个斜面的连接处是圆弧线，这是为什么？ 学生L：我想这是为了不让小球弹跳，能使小球连续地滚动吧．
学生Y：我想，亚里斯多德讲力维持运动，这力指的是动力，这样理解的话，他的观点就对了．
学生L：指动力也不对，一只足球踢了一脚不再踢它，没有了动力，它还能继续运动．
教师：我来提一个问题：伽利略研究得出的正确结果为什么隔了一代以后才由牛顿写成牛顿第一定律？
学生X：我在一本书上看到，伽利略只是提出物体在没有外力作用于它时沿直线匀速运动下去，没有“直到有外力迫使它改变这种状态”一说，也就是不完整不全面．
教师：是的．伽利略发现了不易直觉的摩擦力，改变了亚里斯多德根据直接经验得出的直觉结论，应用科学的推理方法得出了正确的结论．伽利略在他的著作《两种新科学的对话》中写道：“„„一个运动的物体假如有了某种速度以后，只要没有增加或减小速度的外部原因，便会始终保持这种速度——这个条件只有在水平的平面上才有可能„„只有水平面上的运动才是不变的„„．”我们看到伽利略的认识已经很接近惯性定律了．但是他的认识还不够确切，认为只有在水平面上物体才具有保持速度的特性，他甚至曾由此而推论地球是圆的，任何水平面实际都是球面，物体不受力时将沿地球表面匀速地运动下去，这样伽利略又重落入亚里斯多德从来将作匀速圆周运动视为物体本性的巢臼之中，一个伟大的定律从伽利略身旁悄然滑过了． 牛顿继承了伽利略的研究成果，并以自己的发现完善了这些成果，以定律的形式，作出了完整准确的结论：“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。”
我们看到，从亚里斯多德以来，关于力与运动的问题，经过了几千年漫长的求索过程，直到伽利略和牛顿时代以后，才加快了认识进程，认识世界发现真理是很不容易的．
接下来请同学们再来讨论一下牛顿第一定律．这个定律包含了几层意思？
学生W：我觉得定律有两层意思：
1、定律指出一切物体都具有保持原来运动状态的惯性．
2、定律指出了外力是改变运动状态的原因．
教师：对．让我们再注意一下定律中的几个字眼：“一切”、“总”、“或”．
“一切”，说明天地万物无一例外．“总”，指出物体的惯性是物体固有的属性，不论物体处于什么状态．“或”，指出了静止与匀速直线运动的等同性．它们都是物体不受外力时的运动状态．
【小结】伽俐略理想斜面实验否定了亚里士多德的观点，牛顿在伽俐略等人的研究基础上得出牛顿第一定律。一切物体都具有惯性，力是改变物体速度的原因。
教学总结：
本节课的特点是对力和运动的关系的正确认识，要受到日常经验的影响，所以在本节课中采用了多联系实际问题加以分析，以使学生澄清错误认识。
第三篇：牛顿第一定律教学设计
牛顿第一定律 教学设计
一、教学内容分析 1.课程标准要求
理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。理解惯性，并利用惯性解释生活中常见现象 2.教材分析
本节课的教学内容牛顿第一运动定律作为物理学的基石，首先对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾，着重介绍了伽利略等人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，三个层次很明显，为后续的牛顿运动定律的学习打下基础。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.借助阻力对物体运动实验理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。
2.理解牛顿第一定律及其意义。
3.理解惯性的概念，会正确解释有关的惯性现象。
（二）过程与方法
让学生经历实验探究的过程，理解由真实实验推广到理想实验的科学思想，体会分析归纳、推理总结的思维方法。
（三）情感、态度和价值观
通过物理学史的简介，对学生进行严密的科学态度教育，让学生了解人类认识事物本质的曲折，培养学生追求真理、勇于探索真理的科学精神。
三、教学重点 牛顿第一定律的理解。
四、教学难点
牛顿第一定律的理解，惯性知识，利用惯性解释生活问题。
五、教学方法
1.教法：通过演示实验、分析推理和类比教学凸显教师的主导作用。2.学法：通过观察思考、动手体验和合作讨论凸显学生的主体地位。
六、教学用具
带轮子的小车，长木板，毛巾，纸板，白纸，惯性演示器
七、教学板书
牛顿第一定律
一.运动需要力维持 亚里士多德 运动不需要力 伽利略
二.牛顿第一定律 一切、没有受到力、总、或 三.惯性（1）利用惯性（2）预防惯性危害
八、教学进程
(一)教学引入：观看ppt上牛顿煮怀表的科学趣事，吸引学生学习科学的兴趣，学生不由自主融入到科学探究中来。
（二）亚里士多德与伽利略观点对比： 亚里士多德推箱子实验：力推物动，力撤物停。伽利略火车现象：力撤物不停。
提出问题：谁的观点是正确的？物体的运动是不是一定需要力？利用桌上的器材验证谁的观点是正确的呢？
学生：
1、斜面上分别铺毛巾，纸板，木板观察小车运动的距离。
2、记录小车运动的远近，分析小车受到阻力的大小。教师：思考一下ppt上的三个问题吗？ 1.小车为什么要在相同的高度释放？ 2.怎样改变阻力的？
3.怎样观察阻力对物体运动的影响的？
学生：学生自由讨论并发言。展示学案上的表格设计。
教师：引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理，如果接触面非常光滑没有摩擦，那小车会怎样？。对比发现，接触面越光滑，滚动距离越远。小车运动停下来的原因是阻力。如果接触面非常光滑小车会永不停止。
教师：在学生回答的基础上，结合实验进一步总结：（并板书）物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为阻力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）教师：引导学生认识、总结力和运动的关系。让学生阅读课文思考找出：
l、伽利略的观点和亚里士多德的观点。
3、牛顿第一定律。
对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
（三）牛顿第一定律 学生：阅读课文，回答问题。
既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？
在学生回答的基础上，进一步总结：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变运动状态的原因。
学生讨论回答：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。教师：牛顿第一定律可不可以用实验来验证？ 学生：不能。是通过实验科学推理出来的。(四)惯性
教师：牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？ 你又怎样理解这种性质呢？举例说明。
因为这是一个新概念，学生刚接受可能不是很好理解。通过实验来进一步的理解。牛奶为什么会洒出呢？
学生活动：学生观察并思考，再进一步理解惯性：是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。教师活动：列举惯性利用和危害的事例。
教师活动：进一步总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态。
教师演示惯性演示器，学生自由讨论并发言，解释惯性演示器中的惯性原理。(五)总结
学生总结本节课知识，其他学生自由补充。(六)作业
寻找生活中惯性的例子并解释其中道理。完成学案上的练习。
第四篇：牛顿第一定律-教学设计
如何理解牛顿第一运动定律
一、任务分析
1.教学内容分析
1.1 知识特点
牛顿第一运动定律是运用逻辑思维对实际事物进行分析的产物，在实际生活中不能找到物体满足牛顿第一运动定律的条件——不受外力。所以此知识较为抽象，难以理解。牛顿第一运动定律中还包含着力、及其与运动关系，惯性、惯性运动、惯性参考系等经典力学中最为基本且最为重要的概念，内涵十分丰富。难以理清各个概念之间的关系，把握其实质。1.2 知识地位
牛顿第一运动定律是牛顿力学即经典力学理论的前提和基础。它破除了长达近两千多年的亚里士多德的错误观点，改变了人类的世界观。牛顿第一运动定律的实质是定义了惯性参考系，是牛顿运动定律成立的前提。2.学情分析
本节所述内容学生在初中物理课程中已涉及到，所以有一定的基础，关键是如何让学生加深对牛顿第一定律本质的理解。在对惯性的学习中，这仍是学生难于理解的问题。部分原因在于课本中的表述不够简洁，而学生对教科书中内容的理解又显稍不足。3.策略方法的选择
基于以上对教学内容的分析和对学情的分析，我采取的策略方法如下：首先，转化牛顿第一运动定律的表述形式，使其符合中文的表达习惯，从而有助于学生对其内容的进一步理解。其次，运用物理知识再次对其表述进行简化，进一步凸显牛顿第一运动定律的本质。最后补充说明创设此种物理情境的局限性，并由此引出惯性参考系的概念，明确此为牛顿第一运动定律的本质。
二、教学目标
1.知识与技能
理解牛顿第一定律的内容及本质。
知道惯性是物体的固有属性，不论物体受力与否，都具有惯性。只是惯性的表现形式不同。
知道力是改变物体运动状态的原因。
知道物体受力和不受力是两种本质不同的条件。
明确牛顿第一定律实质是研究物体不受外力时的运动情况。
2.过程与方法
分析、理解伽利略对接斜面实验。
感受、理解伽利略对接斜面实验中蕴含的抽想法、理想化方法。知道理想实验是建立在可靠事实基础上的科学方法。
3.情感态度价值观 感受运动相对性原理所含有的哲学意味。
体会科学源于经验（实验、观察）与理性（假设、推理）之间的互动。体会探求真理的艰难。体会科学理论的特点。
三、教学重点、难点
1.1 教学重点：牛顿第一运动定律。惯性。1.2 教学难点：惯性参考系。
四、教学资源
1.1 选择依据：
丰富的教学用具及设备，可以使教学过程从枯燥到有趣，从抽象到形象。进行课堂演示实验并利用计算机多媒体辅助教学，不但提供了大量的教学信息，使学生在丰富的感性材料基础上，得以快速理解和掌握物理规律，而且还能够吸引学生注意力、激发学习兴趣，调动学习的积极性、主动性、创造性，从而达到提高课堂教学效果的目的。1.2 教具：
多媒体设备一套。
五、设计思路
由于牛顿第一运动定律的表述不够简洁且其中蕴含多个经典力学中的重要概念，首先转化其表达，使其符合中国人的表述习惯。再运用物理知识对转化后的牛顿第一运动定律的内容，再次精简，凸显其本质。最后创设情境理解牛顿第一运动定律的本质。为了解科学探索的艰难，将给出牛顿第一运动定律发展脉络，从中体会科学的内涵。
六、教学流程
七、课时安排：1课时。
八、教案：
在人教版《普通高中课程标准实验教科书 物理1（必修）》一书第73页，牛顿第一运动定律（Newton first law of motion）叙述如下：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。在牛顿的巨著《自然哲学的数学原理》一书中的中文直译与其表述大致相同。但这种对原拉丁文的直译，在语言表述上更符合西方人的习惯。而且在牛顿第一运动定律当中，包含力、及其与运动的关系，惯性、惯性运动、惯性参考系等经典力学中最为基本且最为重要的概念。如此直译显得其中逻辑关系较为复杂，不利于对牛顿第一运动定律的理解。
所以，先要转化其表述，使其符合中文的表达习惯。
先看前半句话，“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”。保持静止不过是速度不变的一种特殊情况。而匀速直线运动，其速度也不改变。因此，这句话简明表述为：一切物体总保持速度不变。而速度是描述运动状态的，物体速度保持不变，也就是说物体的运动状态保持不变。所以这句话的含义是：一切物体总保持原来的运动状态。我们把物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性。也就是说一切物体皆有惯性，惯性是一切物体的共性。
再看后半句话，“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”。将其转述为“除非有力作用在它上面。”这样牛顿第一运动定律便表述为：一切物体总保持原来的运动状态，除非有力作用在它上面。我们可以看到，将原表述中的“迫使它改变这种状态”省略，并不影响整句话的含义，而且显得表达简练，容易理解。
于是，牛顿第一运动定律表述为：一切物体总保持原来的运动状态，除非有力作用在它上面。这句话有两层含义：
1、如果有力作用在（一切）物体上面，它就不能保持原来的运动状态；
2、如果没有力作用在（一切）物体上面，它就保持原来的运动状态；
第一层含义说明力可以改变物体的运动状态，也就是说力是改变物体运动状态的原因。这句话表明力与物体运动状态的改变即速度的改变有关。在上一章已经学习了有关力的概念，至于力与运动状态的改变如何相关，将在牛顿第二运动定律中探讨。第二层含义说明在没有外力作用的条件下，物体将保持原来的运动状态。即力不是维持物体运动状态的原因。力与表征物体运动状态的速度没有直接关系。
为凸显牛顿第一运动定律的根本含义，我们以除非这个词根据日常生活中的情形造个句子。这句话是：明天出去玩儿吧，除非下雨。若将这句话保持其含义并进行转化，我们会讲“如果明天不下雨，我们出去玩吧”恐怕很少人会讲，“如果明天下雨，我们不出去玩儿了”。但“明天出去玩儿吧，除非下雨”这句话中确实包含着这个意思。
后面我们将看到，牛顿第二运动定律则更加详细的向我们展现了物体受力时，其运动状态是如何变化的。
无论是从表达习惯上讲，还是从牛顿运动定律整体的逻辑关系上讲，牛顿第一运动定律更想要表达的是物体不受力时，它的运动状态是什么样的。我们的直觉观念是，如果要让物体保持运动，它必须得到某种东西的帮助。为了保留这个直觉观念，我们用一个专门的词来称呼物体保持运动和保持静止的倾向，即惯性。换句话说，物体的惯性是保持其运动状态（无论运动还是保持静止）的原因。使用惯性一词并没有说明任何东西，它只是用来表示没有外界帮助的物体保持运动这个无法解释的实事。
至此，我用分解的方式，将牛顿第一运动定律进行了分析。现在让我们再“居高临下”对牛顿第一运动定律进行整体性理解。
牛顿第一运动定律说“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”。由于物体具有惯性，所以当物体不受力时，将依靠其惯性，保持原来的运动状态。如果，原来静止，则保持静止；如果原来有初速度，则将以此速度做匀速直线运动。所以牛顿第一运动定律也称惯性定律。
由于不受力的物体我们是不可能真正观察到的，所以牛顿第一运动定律是理想化抽象思维的产物。
至此，如果你认为已经完全了解了牛顿第一运动定律，那就大错特错了。我们在讲解的过程中忽略了一个重要的条件。谈物体的运动状态，一定是针对某个参考系而言的。设想有一位很严格的科学家，他相信惯性定律是可以用实验来证明或推翻的。他在水平的桌面上推动一个小球，并设法尽量消除摩擦（现代可以用气桌相当好地来实现这一点），他观察到，小球确实相当精确地做匀速直线运动。正当他要宣布验证惯性定律成功时，忽然发现一切变得反常了。原来沿直线运动的小球偏到了一边，向房子的墙壁滚去。他自己也感到有一种奇怪的力把他推向墙去。究竟发生了什么事？原来有人和他开玩笑。这位科学家的实验室设有窗户，与外界完全隔绝。开玩笑的人安装了一种机械，可以使整个房子旋转起来。旋转一开始，就出现上述各种反常现象，于是惯性定律被推翻了。人们谈论运动时，是离不开参考系的。上述故事表明，惯性定律在有的参考系（譬如那间旋转着的房子）中是不成立的。但是实验表明，在一个参考系中，只要某个物体符合惯性定律，则其它物体都服从惯性定律。因此我们定义：对某一特定物体惯性定律成立的参考系，为惯性参考系，简称惯性系。从这里我们初步看到，惯性不是个别物体的性质，而是参考系，或者说，时空的性质。
九、扩展阅读
牛顿第一定律的实质是给出了惯性系。它给出了一个不受力物体或物体系，这个系统不存在运动状态的改变，即这个系统不存在加速度。我们知道物理学中所研究的问题都是相对的，即以一定的物体或物体系作参照物的。而牛顿第一定律就给出了这样一个没有加速度的参照物系惯性系它才使我们对物理问题的研究和物理量的测量变的有意义。
一个不存在加速度的参照系称做惯性系。
在忽略地球的自转和公转的情况下，在一般的问题中，我们可以将地面看成是惯性参考系。
第五篇：牛顿第一定律教学设计
牛顿第一定律教学设计
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：
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： 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。是这样吗？
学生活动：人推着车子，汗流侠背，推车的人放下车，一边擦汗，一边叹气。思考问题。
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。让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究： l、力推物动，力撤物停。
2、力撤物不停。
教师巡回指导，提出问题：物体的运动是不是一定需要力？
学生活动：利用桌子上的器材：小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做实验：
1、桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停。
2、撤去毛巾，让小车在桌面上，推一下小车，小车运动一段才停下来。教师活动：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？ 刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？
学生活动：学生举例讨论，比如：自行车蹬一段时间后停止蹬车，自行车会滑行一段距离；溜冰；冰面上踢出去的冰块。等等。
点评：通过举例进一步理解物体的运动不需要力来维持。
教师活动：引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理，如果接触面非常光滑没有摩擦，那小球会怎样？
学生活动：用小球做对比实验
A、使斜槽和桌面吻合，让小球从斜槽上滚下，标出滚动距离。
B、在桌面上放玻璃板，使斜槽和玻璃板吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。
对比发现，接触面越光滑，滚动距离越远。［总结得出］小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。
点评：
1、对比实验，找出问题的本质．从而理解物体的运动和力的关系．
2、在对比实验的基础上进行合理的逻辑推理．
教师活动：在学生回答的基础上，结合实验进一步总结：（并板书）
物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢？
教师活动：边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要动态出以下效果：（1）对称斜面，没有摩擦小球滚到等高。
（2）减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置释放要滚到等高，滚动距离就会越远。（3）把另侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去。根据这一现象伽利略得出了什么样的结论？ 学生活动：观察并回答提出的问题： 运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。
点评：通过观察伽利略的理想实验，启发学生在研究科学问题时大胆的设想和科学的推理都是很有必要的。
教师活动：用气垫导轨消除摩擦。让滑块在导轨上滑动，利用光电门测出滑块在不同位置的速度。
学生活动：学生记录数据并比较。确信他的正确性。教师活动：引导学生认识、总结力和运动的关系。让学生阅读课文找出： l、伽利略的观点。
2、笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？ 学生活动：阅读课文，回答问题。
1、伽利略：物体不受力时，运动的物体一直作匀速直线运动。
2、笛卡儿：物体不受力时，物体将永远保持静止或运动状态。
教师活动：既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？ 在学生回答的基础上，进一步总结：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变运动状态的原因。
运动状态是指什么？
学生讨论回答：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。
运动状态：速度的大小和方向。点评：培养学生理解问题时能力。
教师活动：牛顿第一定律可不可以用实验来验证？ 什么时候可以看作不受力并举例说明。
学生活动：学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。受力但合力为零时。比如：冰面上的滑动的冰块。冰壶球。点评：培养学生刨根问底的严谨态度。
教师活动：牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？ 你又怎样理解这种性质呢？举例说明。
因为这是一个新概念，学生刚接受可能不是很好理解。通过实验来进一步的理解。在小车上放一高的木块，让小车在光滑的玻璃上运动，前面固定一物块，当车运动到物块时被挡住，车上的木块前倾。为什么？
再如，人站在匀速行使的车厢内竖直向上跳起，仍会落到原地。这都是惯性。
再让学生举例，学生就必然入门了。
学生活动：学生观察并思考，再进一步理解惯性：是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。
举例。
点评：通过生活中的例子进一步理解惯性。
教师活动：进一步总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。
教师活动：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，当力使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢？比如货车启动时，由静止到运动得需要一段时间，是空车好启动还是满载时？你还能举出什么例子来？
学生活动：学生思考
比如骑自行车，单人时和带人时的感觉相比。从实例可看出，运动状态变化的难易程度与质量有关。点评：通过生活中的一些例子理解惯性大小与质量有关．
三、课堂总结、点评
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，计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。
四、实例探究 ☆对惯性的理解
1、被踢出去的冰块在摩擦力可以忽略的冰面上运动受没受向前的力？为什么能够向前运动？
2、船在水中匀速行驶，一人站在船尾向上竖直跳起，它会落入水中吗？为什么？
3、为什么跳远运动员要助跑才能跳的远些？
4、在一向北匀速直线行驶的火车车厢中，一小球静止在水平桌面上，当坐在桌旁的人看到小球向南滚动时，火车做什么运动？
5、一铅球 3千克，静止在地面上，把它水平扔出后，做加速运动，它的惯性如何变化？ ☆受力分析
6、一物块滑上了光滑的斜面，受几个力？
点击咨询 