(共21张PPT)
第二章 运动和力
第7节 牛顿第一定律
牛顿第一定律
教材分析
学情分析
教法设计
学法指导
教学程序
板书设计
一、章节地位和作用
《牛顿第一定律》是浙教版七年级科学下册第二章“运动和力”第7节。之前，学生已经学习机械运动和力，之后，学生将学习“二力平衡”。它是本章的一个重点和难点，在整个章节中也起着承上启下的作用。
二、重难点分析
（1）教学重点。利用科学史，理解牛顿第一定律的内容和意义。
（2）教学难点。通过实验推导得出牛顿第一定律
教材分析
三、教学目标
1.知识与技能目标
知道牛顿第一定律，理解力和运动的关系。
2.过程与方法目标
通过介绍亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿对力与运动关系的探索，了解探究的过程与方法。
3.态度与情感目标
通过对力与运动关系探索历史的学习，让学生了解人类认识事物本质的曲折，逐步形成敢于坚持真理，不迷信权威的科学精神。
力和运动的关系，易从日常经验出发产生错误的认识。同时由于学生是第一次接触用科学推理探究物理规律的研究方法，有较大的思维障碍，因此，我们必须在尊重学生的思维方式及知识形成过程的前提下，开展以学生为中心、教师为引导，小组合作为主要方式的探究性学习活动。
学情分析
本节课把科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究型的课题，让学生沿着科学家的探索思路，领悟科学家的思维过程，让这些知识成为学生再发现和再创造的过程，让学生了解科学家怎样发现问题、分析问题和解决问题，领会科学研究的一般方法，培养学生的探究能力。
教法设计
在教学过程中，学生是整个教学过程中的主体，也是教学过程的中心。本节课前指导学生查找力和运动关系资料，课内通过猜想与假设、设计与讨论、分析与归纳，发挥学生主体作用，强化巩固学生的学习积极性。
学法指导
引入新课：探究力与运动的关系
学生实验：用手轻推桌面课本、书本、铅笔盒等物体，物体由静止变为运动，用力停止，物体停止运动。
设问：力和运动之间有什么关系呢？
设计意图：学生通过观察现象，由此产生一个需要解决的问题。这既能引起学生的好奇心，又能促使学生利用科学史资源进行进一步的探究。
古希腊著名的科学家和哲学家。
物体在受力时就运动；不受力时，物体就不能运动。
亚里士多德
回顾历史
设计意图：激发学生的想象力，设身处地地体验以往科学家的探究与思考。
在桌面上用手轻推小车（轮朝上），小车由静止变为运动。在桌面上用力推小车（轮朝下），小车由静止变为运动，用力撤销，小车还会继续运动。
力不是维持物体运动的原因。
回顾历史
意大利近代实验科学的创始人 。
思考1：小车为什么又会从运动变为静止？
思考2:小车在水平面上运动时摩擦力小一点,它的运动会怎么样
思考3:当物体不受摩擦力时小车的运动又会怎么样？
头脑风暴
回顾历史
探究阻力与运动的关系
实验目的：
实验设计思路：
实验变量控制：
实验记录：
回顾历史
设计意图：要求学生设计实验进行检验，激发学生的想象力和创造力，使学生认识到可以用实验检验假设。
推测：假如在一个光滑斜面上，那么小球在运动中将不受到任何阻力，情况又会是怎样呢？
理想实验
斜面倾角越小，小球通过的距离越远；当倾角趋向于0→水平面，小球永远运动下去
如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度大小将保持水平不变。
回顾历史
伽利略只承认圆惯性运动，但所有的运动，其本身都是沿直线的。
只要物体开始运动，就将继续以
同一速度并沿着同一直线方向运动，
直到遇到某种外来原因造成的阻碍
或偏离为止。
回顾历史
笛卡尔
法国物理学家
伽利略重视实验和逻辑推理的方法很好，笛卡尔研究内容是对的。
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。
回顾历史
总结评价
历史背景 对力和运动研究的贡献
亚里斯多德
伽利略
笛卡尔
牛顿
设计意图：引导学生讨论或探索这些观念产生的背景、条件，使学生认识到科学认识的历史（时代）制约性。
头脑风暴
思考1，牛顿第一定律内容是什么？
思考2，牛顿第一定律如何理解？
思考3，牛顿第一定律是如何得到的？
总结评价
课堂小结
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。
伽利略
如果运动物体不受阻碍,速度将保持不变持续水平运动下去。
笛卡尔
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。
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。（牛顿第一定律）
惯 性
亚里士多德
牛 顿
牛 顿
作业：
一、写一篇探索力和运动的关系小论文。
二、收集五个以上可以用牛顿第一定律解释的
生活现象。
三、完成作业本（A）
本节课把科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究型的课题，让学生沿着科学家的探索思路，领悟科学家的思维过程，让这些知识成为学生再发现和再创造的过程，让学生了解科学家怎样发现问题、分析问题和解决问题，领会科学研究的一般方法，培养学生的探究能力。
教学反思《牛顿第一定律》说课稿
说课人:陈 懋
一、 教材分析
1． 章节的地位及主要内容
《牛顿第一定律》是浙江教育出版社出版的初中科学七年级下册第二章第7节的内容。初中阶段所学习惯性和牛顿第一定律，是在学习机械运动和力基础上的进一步深化。学习惯性和牛顿第一定律将为后续的二力平衡，乃至整个力学的学习奠定基础。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。教材内容从阐述亚里士多德的错误观点出发，引出伽利略“理想实验”的验证，最后由动力学奠基人英国的科学家牛顿总结得出牛顿第一定律。
2． 课程目标
科学课程目标是科学教学中应达到的基本目的，根据初中科学新课程标准，配合课本教材，确立三维培养目标如下：了解伽利略的理想实验推理过程，知道其实验的思想及实质，知道牛顿第一定律，理解力和物体运动的关系，初步学会分析、概括、推理等科学思维方法。是知识与技能目标；知道理想实验是科学研究的重要方法，知道牛顿第一定律的建立过程、经历的实验过程。学会用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律，并会用自己的语言予以表述，作为过程与方法目标；通过科学史的简介，学习科学家的对客观事物的正确认识需要经过由表及里、由片面到全面的长时间的认识过程，通过本节课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，是本节课所要达到的情感与态度目标。
3．重难点分析
伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法,在教学中引导学生领会牛顿第一定律的含义,起着非常重的作用.其实验基础和推理过程展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程.加深力和运动关系的理解，因此，把牛顿第一定律的含义作为本节的重点。科学史是学生学习运动和力的基础，对力和运动关系的得出，因其抽象难懂而作为本节课的难点。
二、教法及学法分析
1.学情分析
学生已经学习了机械运动、力的作用效果，为本节学习做好了铺垫，关键是如何加深学生对力和运动的关系的理解。对于力和运动的关系，从日常经验出发，人们往往会产生错误的认识，建立正确的观点不是轻而易举的事情。
2.教法分析
“教学有方，但无定法”。选择行之有效的方法是取得良好教学效果的保证。无论选择什么样的教学方法，都既要符合教学内容、教学实际，又要符合学生和教师本人情况，以能更好地调动学生学习的积极性、主动性，促进学生的积极思维、培养学生的良好的学习习惯。本节课的设计思想是在科学史的情境中，让学生进行探究的学习，培养学生的分析性、实用性、创造性三元思维，同时了解人类认识事物的曲折过程以及科学家的探索精神。
3.学法指导
在教学过程中，学生是整个教学过程中的主体，也是教学过程的中心。自主学习能让学生在相同的教学条件下得高质量的学习。学生通过探究学习，自主、独立地发现问题。总结得出牛顿第一定律。
三、教学过程分析
1、创设情境，导入新课。
高尔基说：“好奇是了解的开端和引向认识的途径。”为此，我设计了公共汽车突然启动或急刹车时，人后仰前倾的画面，让学生即熟悉又好奇，带着想知道为什么的悬念进入新课。这样即让学生感受生活的和谐，又激发了学生的求知欲，培养学生的探索兴趣。课堂导入环节大约需要2分钟。
2．穿越时空，感受物理发展的历程
（1）介绍亚里斯多德的研究方法以及得出的结论.
介绍亚里斯多德注意二点：1、介绍一下亚利斯多德对人类社会的贡献，不要让学生觉得他是个老范错的笨蛋，其实亚里士多德是一个非常伟大的人。2、介绍一下亚里士多德的结论与研究方法，并让学生明白其实刚才使用的方法与亚里斯多德其实是一样的。并且由于这个解释符生活经验，以致他的结论存在了二千年。
（2）自主探究阻力对物体运动的影响，突出重点，突破难点。
先指导学生阅读实验报告单，并用课件显示出来，清楚实验过程，再由教师强调实验中注意事项：小车从斜面顶端同一高度由静止开始滑下。然后大胆放手让学生实验，观察并记录现象。学生在实验中感受到恰恰是因为有阻力，小车的运动无法维持，从而理解了“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” 这一知识重点，为了突破了科学想象和科学推理的难点。我设计了几组画面和这样的问题：小车在木板上为什么比毛巾面上运动得远；让学生总结：表面越光滑，小车运动的距离越远，小车受阻力越小，速度减小越慢。教师再问：同学们可以想像出小车在比木板更光滑的平面上能前进多远吗？能想象出小车在什么样的表面上永远运动下去吗？让学生推理：找到一块绝对光滑没有阻力的表面，小车将以不变的速度永远运动下去。这样让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，发展学生的科学想象和推理能力，实现以学生为主体的课堂教学。
（3）介绍伽利略的研究方法及成果，以及对物理学的贡献，讨论伽利略研究方法对人们的意义。介绍理想实验。
理想实验环节作为本节课的重点环节，是牛顿第一定律提出的依据。首先利用多媒体播放初中研究惯性定律实验过程，为学生对惯性定律的深入理解打下基础总结得出伽利略的观点是：在水平面上运动的物体所以停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。通过演示伽利略的理想实验来验证这一观点的正确性。引导学生观察，并进行思考，配合讲授使学生在获得感性认识的基础上更好的理解和掌握物理概念和规律，同时达到培养学生的综合能力、分析观察能力、逻辑思维能力、达到"事半功倍"的效果。最后通过多媒体视频展示气垫导轨实验，加深学生对伽利略观点的理解。大约需要15分钟。
介绍伽利略里要注意以下以点：1、突出伽利略不迷信权威、敢于质疑、敢于批判、敢于创新的精神，引起大家的精神上的共鸣。达到提高学生道德情操的目的。2、重点讲解伽利略的分析过程，以及研究方法，让学生领会这种思维方式，并初步了解他的研究方法。3、介绍伽利略的理想实验，让学生理解科学研究中理想化实验的重要性。4、伽利略的贡献，他用实验的方法代替思辩、演绎的方法是科学研究吏上的一次大的飞跃。这使他成为了现代物理之父。5、强调物理是一门实验科学，实验对于学习物理的重要性。
（4）比较亚里士多德与伽利略的研究方法，分析亚里士多德得出错误结论的原因。
通过分析亚里士多德的错误之处，让学生认识到原来出来的由现象得出的结论与理论产生矛盾的原因。进一步理解到原来的思辩方法对于研究社会科学有一局限性。并初步形成伽利略的科学研究方法。
(5) 分析伽利略得出错误结论的原因，介绍法国科学家笛卡儿观点，补充和完善了伽俐略观点。
他认为：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。他支持了伽利略力不是物体的运动的观点，并且还强调没有力作用时物体的运动情况。他还认为，这应该要作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然界的基础。强调笛卡儿对伽俐略观点的提升与补充，指出两者之间的差异。
(6)介绍牛顿的研究方法以及对物理史的具大影响。重点分析牛顿第一定律。
牛顿对亚里士多德、伽利略、迪卡儿等一批前人理论进行分析，吸收了他们的思想，运用数学方法，使物理学成为一个能表述因果关系的完整体系即经典力学体系,他是力学领域的一个集大成者，是到目前为止世界上最伟大的科学家之一，他的理论一度被人们认为是物理学的终结理论。牛顿这种分析综合加实验验证的科学方法在当前的科学研究中有着无可替代的作用，让人们认识到虽然我不是很聪明，但我如果站在先人的肩膀上，哪么一定比他们看得更远，激厉着人们不断前进。
（7）介绍一下当前关于运动与力研究情况，使学生的学习能面向未来，并初步形成终身学习的意识。并对激发部分学生学习科学的兴趣。
3． 课堂小结及布置作业
课堂小结起到引导学生整理、复习、巩固教材知识,深化对课堂教学主题的理解的把握的作用,使得新知识具有更磊的迁移价值,为后继学习和运用它们奠定基础.通过课堂小结促进学生知识的内化,使所学知识条理清晰,帮助学生形成解题技能,应用起来得心应手。
布置作业要配合学生已学过的知识，达到加深理解，综合运用，并逐步形成物理知识结构的作用。最后能达到对所学知识进行灵活运用的程度。大约需要3分钟。
4.说板书
板书简结精练,会产生良好的艺术效果, 要求教师的教学形象生动,板书是一种很好的手段,良好的板书无疑在教学中起到辅助的作用;教师整齐优美的板书，不但可以传递信息,而且学生耳濡目染,潜移默化,学生的书写也会认真。(共30张PPT)
第7节 牛顿第一定律
一、演示实验：用力推小车，观察小车；用力撤销，再观察小车。
二、学生实验：用手轻推桌面课本、书本、铅笔盒等物体。
探究力与运动的关系
情景激趣
设问：力和运动之间有什么关系呢？
力是维持物体运动的原因
回顾历史
亚里士多德
物体在受力时就运动,
不受力时，物体就不能运动.
古希腊著名的科学家和哲学家。
探究力与运动的关系
●演示一：用手轻推小车（轮朝上），观察小车。
●演示二：用力推小车（轮朝下），观察小车；用力撤销，再观察小车。
力不是维持物体运动的原因。
回顾历史
意大利近代实验物理的创始人
伽利略
思考1：小车为什么会从运动变为静止？
思考2:小车在水平面上运动时摩擦力小一点,它的运动会怎么样
思考3:当物体不受摩擦力时，小车的运动又会怎么样？
头脑风暴
回顾历史
教学过程
设问：现在假设你是伽俐略，你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”。引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢？
探究阻力与运动的关系
实验目的：
实验设计思路：
实验变量控制：
实验记录：
回顾历史
教学过程
1.提出问题：
如果所受摩擦力不同，小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗？
2.建立假设：
摩擦力对物体运动的影响
摩擦力越 ，小车的运动速度减小得越 。
小
慢
3.设计实验：
（1）你的实验目的。
（4）需要记录哪些信息，画一个记录表。
（3）需要控制哪些影响因素。
(2)、实验的设计思路。
在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的物体，让小车从斜面顶端由静止开始滑下，观察小车从同一高度滑下后，在不同水平面上运动的距离。
表面不同（即摩擦力不同）
控制变量法
比较水平面铺不同材料时，小车通过的距离长短 。
探 究
摩擦力对物体运动的影响
实验目的：
实验思路：
实验方法：
相同条件：
不同条件：
相同的小车、小车开始运动速度相同
（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）
大
较小
最小
较长
最长
短
实验记录表
快
较慢
最慢
材料
种类
毛巾
棉布
玻璃面
小车受到摩擦力的大小
小车在水平面
上运动的距离
小车速度减小
大
较小
最小
较长
最长
短
快
较慢
最慢
5.得出结论：
水平面越光滑，小车运动时受到的阻力越______,通过的距离越_______, 速度减小得越________。
小
大
推 测
假如在一个光滑斜面上，那么小球在运动中将不受到任何阻力，情况又会是怎样呢？
慢
伽利略理想实验
如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度大小将保持水平不变。
回顾历史
伽利略只承认匀速圆周运动，但所有的运动，其本身都是沿直线的。
笛卡尔观点：只要物体开始运动，就将
继续以同一速度并沿着同一直线方向
运动，直到遇到某种外来原因造成的阻
碍或偏离为止。
回顾历史
笛卡尔
法国物理学家
教学过程
伽利略重视实验和逻辑推理的方法很好，笛卡尔研究内容是对的。
历史总结
教学过程
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。
总结评价
观点内容 依 据
亚里斯多德
伽利略
笛卡尔
牛顿
教学过程
头脑风暴
思考1，牛顿第一定律内容是什么？
思考2，牛顿第一定律如何理解？
思考3，牛顿第一定律是如何得到的？
总结评价
教学过程
一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是牛顿第一定律。
如何理解牛顿第一定律？
1、静止的物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态。
2、运动的物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态。
1）一切物体
2）没有受到外力作用
3）时候
4）总
5）保持
6）或
是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。
是定律成立的条件，这是一种理想情况
强调了"没有受到外力作用"与"保持匀速直线运动或静止状态"是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受外力，这个物体就保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变。
是指"一直"的意思。
是指"不变"。
指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态
3）牛顿第一定律不是实验定律。
牛顿第一定律的意义：
2）力是改变物体运动状态的原因。
1）力不是维持物体运动的原因。
牛顿第一定律是如何得到的？
在大量实验的可靠事实基础上再通过科学的推理相结合的方法得出的
课堂小结
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。
伽利略
如果运动物体不受阻碍,速度将保持不变持续水平运动下去。
笛卡尔
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。
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。（牛顿第一定律）
惯 性
亚里士多德
牛 顿
牛 顿
例1 关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）
Ａ．物体受力才会运动
Ｂ．力使物体的运动状态发生改变
Ｃ．停止用力，运动的物体就会停止
Ｄ．力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
【例2】下列说法正确的是 [ ]
A．物体不受力作用就一定静止．
B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动．
C．物体受力才能运动．
D．以上说法都是错误的．
D
B
思考：当一个物体在50牛的力的作用下，以5米/秒的速度前进，当物体所受的外力突然全部消失时，物体将会怎么样？
一个物体在不受力时，原来运动的物体，将保持匀速直线运动，也就说这个物体以5米/秒的速度做匀速直线运动
如图,将一只小球竖直向上抛出,小球先后经过A、B两个位置。已知小球在A、B两个位置的速度分别为2米/秒、0。
（1）如果小球向上运动到达A点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动？
（2）如果小球向上运动到达B点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动？
A
B
以2米/秒的速度做匀速直线运动
静止
1、牛顿第一定律适合于( )
A、静止的物体 B、运动的物体
C、任何物体 D、地球上的任何物体
随堂练习
C
2．得出牛顿第一定律的方法是（ ）
A 纯实验方法 B 纯推理方法
C 实验加推理的方法 D 数学推导法
随堂练习
C
3、正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（ ） A．立即停止 B．速度减小，最后停止 C．运动方向变为与原来相反 D．做匀速直线运动
随堂练习
D
4、沿斜面向上运动的物体，当运动到斜面顶端时外力全部消失，物体将（ ）
A、静止在斜面顶端
B、沿斜面向上做匀速直线运动
C、过斜面顶端后掉下
D、沿斜面滑下
随堂练习
B
5．下列说法正确的是 （ ）
A .物体不受外力作用时，总保持匀速直线运动。
B .力是改变物体运动状态的原因。
C .物体不受外力作用时, 总保持静止状态。
D .力是维持物体运动的原因 。
B
6．悬挂在天花板下的吊灯处于静止状态，假如此时它受的所有力突然全部消失，吊灯的运动状态将是（ ）
A．摆动 B．静止
C．加速下落 D．做匀速直线运动
B
7、如果物体不受外力作用，下列说法中不正确的是（ ） A．物体永远保持静止 B． 运动的物体是不会停下来的 C．物体的运动状态将保持不变 D．物体将保持匀速直线运动或静止状态
A
海宁市斜桥中学 陈 懋
