(共27张PPT)
牛顿第一定律
一、教材分析
牛顿运动定律是经典力学中的基本定律，构成了牛顿经典力学的核心。而本节要学习的牛顿第一定律又是正确理解和掌握牛顿第二、第三定律乃至整个动力学知识的基础和关键。
教材把本节安排在第六章第一节，前面五章的内容分别是运动学和力学知识，这样安排就把学生由表面的物体是如何运动的感性认识引入到物体为什么会做这样的运动的思考中来，且符合高一学生正处在由形象思维向抽象思维转变的过渡阶段。本节的特点是教材内容以大量的文字陈述，没有涉及到数学计算，着重物理学史教育、理想化实验思想和坚持真理、不迷信权威的科学态度的熏陶。
（一）教材的地位与作用
【知识与技能】
1、借助伽利略的理想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，并理解其意义
3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度
【过程与方法】
1、培养学生在实验的基础上通过推理得到结论的方法
2、通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论的教育
3、通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力
【情感态度价值观】
1、通过物理学史的简介，对学生进行严谨的科学态度教育，了解人类认识事物本质的曲折性
2、通过介绍伽利略对力和运动关系的研究，培养学生科学探究精神。
（二）教学三维目标
（三）教学重难点分析
重点：正确理解牛顿第一定律
难点：伽利略的理想实验
一、教材分析
二、学情分析
本节内容学生在初中阶段虽然已经学习过，但还只是停留在认识的层次上，在高中阶段学习中，除了要保持新鲜感，还需加大思维强度，注意知识的深化和科学研究方法、情感态度的教育，让学生对牛顿第一定律有更深的理解。
三、教法学法
教法：
实验探究法、多媒体辅助教学法
学法：
猜想与假设，设计与论证、归纳分析法
四、教学过程分析
（一）、导入（激发学生学习物理的兴趣，增强民族自豪感）
运动的原因？？？
卫星按预设轨道运动
控制卫星的运动
（一）、导入（激发学生学习物理的兴趣，增强民族自豪感）
物体为什么会运动呢？？？？
1、亚里士多德(公元前4世纪)
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。 ----运动需要力来维持
（二）、历史回顾
如何用实例反驳“运动需要力来维持”？
呈现了两个常见的力和运动关系的问题，供学生讨论。
1.桌面上的书，推一下，动；不推，就不动。
2.平直路上骑自行车，用力蹬，车前行；不蹬，车停下来。
介绍斜面实验装置
演示斜面实验
模拟无摩擦情况下的斜面实验
2、伽利略(16世纪)
“当一个物体在水平面上运动，没有碰到任何阻碍时…它的运动将是匀速的，并将无限继续进行下去，假如平面是在空间无限延伸的话。” ----运动不需要力来维持。
理想实验是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法，是一种科学思想方法。
（二）、历史回顾
研究方法：实验+推理
3、笛卡尔对伽利略观点的补充和完善
（二）、历史回顾
把伽利略的观点推广到更理想的情况，指出: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，也不会改变原来的方向。
站在伽利略，笛卡儿等人的基础上，用简洁而全备的语言总结出牛顿第一定律。
4、牛顿的总结
（二）、历史回顾
（三）、通过具体实例理解牛顿第一定律
1、为“力是改变物体运动状态原因”引题：
针对理想斜面实验提问：
①、小球为什么能从斜面加速滚下？
②、光滑平面上小球怎样才能停下来？
2、让学生尝试用自己语言总结前人的观点
4、感受前人的伟大，指出牛顿第一定律的意义
（牛顿第一定律的简洁和完备，它揭示了力和运动的关系，促使牛顿第二定律的推出、万有引力定律的发现，改变了人类的自然观和世界观，促进了科学的发展和社会进步。）
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
3、引领学生细读牛顿第一定律内容
承前：力不是维持物体运动的原因。
启后：力是改变物体运动状态的原因。
教师点拨：指出物体具有惯性、力的作用效果，赋予力新的内涵。
（四）深化惯性概念
1、防止学生肤浅地识记惯性概念，提醒学生品位惯性定义
可视化和具体化惯性：实验演示和实例分析
（1）迅速抽出压在杯子下纸片，杯子不倒——静止物体有惯性
（2）赛跑运动员到达终点后仍前进一段距离——运动物体有惯性
(3)液体具有惯性
(4)气体具有惯性
（四）深化惯性概念
1、防止学生肤浅地识记惯性概念，提醒学生品位惯性定义
可视化和具体化惯性：实验演示和实例分析
（1）迅速抽出压在杯子下纸片，杯子不倒——静止物体有惯性
（2）赛跑运动员到达终点后仍前进一段距离——运动物体有惯性
(3)液体具有惯性
(4)气体具有惯性
总结：一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性
他们俩谁先倒呢？
状态改变难易程度------惯性大小
惯性：保持原来运动状态的性质
决定惯性大小的因素
学生设计实验验证
演示：惯性与质量的关系
质量越大，惯性越大
(五)作业
读史使人明智，这段研究史，给你最大的启发是什么？今天的你能超越伽利略吗？
请细心观察生活并把遇到的惯性现象记录下来
以惯性、惯性应用、冰壶球运动等关键词，上网或图书馆搜索相应资料
课本P106页2，5
五、板书设计牛顿第一定律 测试
一、选择题
1．所谓“运动状态的改变”的正确理解是（ ）
A．仅指速度大小的改变
B．仅指速度方向的改变21世纪教育网
C．要改变物体的运动状态，必须有力的作用
D．物体运动状态的改变与物体的初始状态有关
解析：速度是描述物体运动状态的一个物理量，速度是矢量，有大小和方向，大小、方向其中之一发生变化，速度就发生变化，物体的运动状态就发生改变．
答案：C21世纪教育网
2．下列说法正确的是（ ）
A．不受力的物体不可能运动，故力是物体运动的原因
B．受力大的物体速度大，故力是决定物体速度大小的原因
C．力是保持物体运动的原因，如果物体不受力的作用，它只能保持静止不能保持运动状态
D．力是物体运动状态发生改变的原因
解析：运动不需要力来维持，只有改变物体的运动状态才需要力．
答案：D
3．歼击机进入战斗状态时要抛掉副油箱，这样做是为了（ ）[来源:21世纪教育网]
A．减小重力，使运动状态保持平稳
B．增大速度，使运动状态易于改变
C．增大加速度，使状态不易变化
D．减小惯性，有利于运动状态的改变
解析：质量是物体惯性的唯一量度，抛掉副油箱，减少了飞机的质量，惯性也随之减小，使之改变运动状态容易．
答案：D
4．关于惯性的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越小
B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大
C．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同
D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一物体在月球上比在地球上惯性小
解析：惯性是物体的固有属性：物体只要有质量，便有惯性，物体的惯性与物体的处所、运动状态无关．
答案：C
5．有A、B两物体，它们的质量分别为8kg和4kg，速度分别为4m／s和8m／s，它们的惯性大小情况是（ ）
A．一样大 B．A比B大 C．B比A大 D．无法确定
解析：惯性是物体的固有属性：物体只要有质量，便有惯性．物体的惯性与物体的处所、运动状态无关，质量越大，惯性越大；惯性与速度大小无关．
答案：B
6．物体在车厢中做抛体运动，下列哪种情况下，人在车厢里观察到的现象和在车厢静止时观察到的现象一样（ ）
A．车厢加速行驶 B．车厢减速行驶
C．车厢转弯 D．车厢匀速直线行驶
解析：车厢静止时是平衡状态，车厢匀速运动时也是平衡状态，物体在运动的车厢内下落是由于惯性也具有和车厢一样的速度，两种情况下物体的受力情况一样，物体的运动情况也一样．故D正确．
答案：D21世纪教育网21世纪教育网
二、非选择题
7．在运动着的列车中的水平桌面上，放着一个小球，小球突然向后运动，而列车在做______运动，若列车在做减速运动，小球将______运动，若列车突然向右拐弯，小球将_______运动．
答案：加速 向前 向左21世纪教育网
8．射出的炮弹做曲线运动，它的运动状态在改变，这是由于受到_______的作用．
答案：重力
9．导弹快艇需要具有较大的“灵活性”，即运动状态比较容易改变，在设计制造时应注意什么 为什么 21世纪教育网
答案：设计时应注意减小快艇的质量，因为，质量越小，惯性越小，越容易改变其运动状态．
10．农用柴油机有一个质量较大的飞轮，试根据过去学过的柴油机的知识和本节的内容，分析飞轮在柴油机工作过程中的作用和原理．
答案：飞轮质量大，惯性大，转动后，由于惯性保持其转动的状态不变，带动曲轴活塞完成排气、吸气、压缩冲程，使柴油机的工作循环继续保持．
版权所有：高考资源网(www.)牛顿第一定律（学案）
1、 关于运动和力的关系，亚里士多德的观点是怎样的？伽利略的观点是怎样的？你认同哪个观点？说出你的依据。
2、伽利略通过设计对接斜面实验进行分析，并进一步推论得出结论：力不是 原因，它只是 的原因。法国科学家笛卡儿对力和运动作进一步研究，它指出：
3、英国科学家牛顿，总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律： 物体在 时， 。这就是著名的 。
牛顿第一定律是通过 ，再进一步 得出的。虽然不可能用实验来直接验证这一定律。但是，从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。
4、惯性：
1、对牛顿第一定律的正确理解：
（1） 正在做曲线运动的物体，当它受到的力同时消失时，物体将（ ）
A 做匀速直线运动 B 做减速运动 C 继续做曲线运动 D 突然停下来
（2） 在平直轨道上匀速行驶的列车车厢里，如果你竖直向上跳起，下落时将会落到哪里？（ ）21世纪教育网
A 起跳点的前方 B 起跳点后方 C 起跳点上 D 都有可能
（3）踢出去的足球在操场上继续向前滚动，是因为球 。
它滚动的速度越来越慢，是因为它 。
（4） 正在以10m/s 的速度行驶的一辆卡车，如果它受到的外力都突然消失了，它将处于下列哪种状态？
A 速度逐渐减小，最后停下来 B 以10m/s 速度匀速直线行驶。
C 以大于10m/s 的速度匀速直线行驶 D 以小于10m/s速度匀速直线行驶。
2、 关于运动和力的关系的说法，下列说法中正确的是哪个？为什么？
A 力是使物体保持静止的原因 B 力是改变物体运动状态的原因21世纪教育网
C 力是维持物体运动的原因 D 受到力作用的物体一定运动
E 没有力作用在物体上，物体就不会运动
F 只要有力作用到物体上，物体就一定运动
3、关于惯性的说法正确的是：
A 静止的物体有惯性，运动的物体无惯性21世纪教育网
B不受力的物体具有惯性，受力的物体没有惯性 [来源:21世纪教育网]21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
C物体运动的速度越大，惯性越大
D一切物体无论在任何情况下都具有惯性
思考与讨论：
（1） 短跑运动员，在终点冲刺后，为什么不能马上停下来？
（2） 跳远运动员为什么要助跑一段距离后才起跳？《牛顿第一定律》说课稿
各位评委早上好，今天我说课的题目是：司南版高中物理必修一第六章力与运动的第一节《牛顿第一定律》。我将从教材分析，学情分析，教法学法，教学程序，板书设计方面进行阐述：
一、教材分析[来源:21世纪教育网]
牛顿运动定律是经典力学的基本定律，构成了经典力学的核心。而本节要学习的牛顿第一定律又是正确理解和掌握牛顿第二、第三定律乃至整个动力学知识的基础和关键。21世纪教育网
教材把本节安排在第六章的第一节，前面五章的内容分别是运动学和力学知识，这样安排就把学生由表面的物体是如何运动的感性认识引入到物体为什么会做这样的运动的思考中来，且符合高一学生正处在由形象思维向抽象思维转变的过渡阶段。本节的特点是教材内容以大量的文字陈述，没有涉及到数学计算，着重物理学史教育、理想化实验思想和坚持真理、不迷信权威的科学态度的熏陶。
于是，根据对课标的要求和教材的理解，我制定的三维目标如下21世纪教育网
①知识与技能
1、借助伽利略的理想实验，理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。
2、掌握牛顿第一定律，并理解其意义 21世纪教育网
3、明确惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．
②过程与方法[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
1、培养学生在实验的基础上通过推理得到结论的方法
2、通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论的教育
3、通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力
③情感、态度与价值观
1、通过对物理学史的简介，对学生进行严谨的科学态度的教育，了解人类认识事物的曲折性。
2、通过介绍伽利略对力和运动关系的研究，培养学生科学探究精神。
（3）、教学重点及依据
牛顿第一定律是牛顿运动定律的基石，对后续学习牛顿运动定律和动力学有着重要的作用，因此，毫无疑问，正确理解牛顿第一定律是本节的教学重点;伽利略的理想实验对学生来说比较抽象陌生，需要打破常识去假设和推理，成为本节的教学难点。
二、学情分析
本节内容学生在初中阶段虽然已经学习过，但还只是停留在认识的层次上，在高中阶段学习中，除了要保持新鲜感，还需加大思维强度，注意知识的深化和科学研究方法、情感态度的教育，让学生对牛顿第一定律有更深的理解。
三、教学方法、学法及依据
“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。本课时我主要采用“实验探究法”与“科学推理”相结合来进行教学，即通过对实验现象的观察、分析，又加以科学的想象和推理，引导学生去发现知识，总结规律。总之充分调动学生的主观能动性，让他们真正成为学习的主体。
四、教学程序
高尔基说：“好奇是了解的开端和引向认识的途径。”为此，我设计了展示嫦娥奔月传说的画面，播放“嫦娥一号”卫星奔月的视频，让学生即熟悉又好奇，带着悬念进入新课。这样既增强了学生的民族自豪感，又激发了学生的探索兴趣。
通过视频我将引导学生思考卫星之所以会按照预设轨道运行，是因为我们对它进行了控制，而要控制卫星的运动就得知道运动的原因。
希腊的哲学家亚里士多德认为：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。
（一）广泛调查学生对牛顿第一定律的理解程度
紧接着我呈现了两个常见的力和运动关系的问题，供学生讨论。
1.桌面上的书，推一下，动；不推，就不动。[来源:21世纪教育网]
2.平直路上骑自行车，用力蹬，车前行；不蹬，车停下来。
通过讨论大多数学生可能会得到：运动靠力来维持的观点，有部分“记性好的”的同学可能会加以反驳。在争论后我将引导他们思考得出错误的结论的原因------忽略了摩擦力的存在。
（二）让学生参与发现过程，感受理想实验魅力[来源:21世纪教育网]
铺垫：如何用实例反驳“运动需要力来维持”？（适当引导学生思考如何使物体在运动方向上没有力拉着或推着，却能一直运动下去。预测：因为无法完全消除摩擦力，学生讨论无果。）
设置悬念：教师介绍理想斜面实验并演示。（学生疑惑：摩擦力还是有的！小球还是要停下来的。）
解惑：让学生发挥想象，如果很理想的光滑平面，物体将怎样运动。
水到渠成：多媒体课件模拟无摩擦情况下的斜面实验。
体会成功快乐：学生表述通过这个理想实验可得到什么结论。
教师概括提升理想实验的意义：理想实验虽然是理想情况，但是以事实为基础，实验为依据，是一种科学思想方法。
实验论证：气垫导轨，提供阻力很小情况下物体的运动。
（三）培养学生历史地看待伟人的错误
简要介绍亚里士多德的伟大一生：他是古希腊百科全书式的人物，被恩格斯称为“最博学的人”，西方文化的奠基人。
学生思考讨论为什么此错误观点能延续近两千年？ （除了亚里士多德的巨大威望，他的观点又与人们许多生活经验相一致。）
教师讲解笛卡尔对力和运动关系的认识的补充（人类对力和运动关系的认识是个逐步完善的过程）
至此完成本节课第一个重点，进入第二个重点——
（四）通过具体实例理解牛顿第一定律（言之有物，意有所指）
为“力是改变物体运动状态原因”引题：
针对理想实验（斜面实验）提问。
1.小球为什么从斜面加速滚下？
2.光滑平面上小球怎样才停下来？
学生解答，教师总结，引领学生细读牛顿第一定律内容：
承前：力不是维持物体运动的原因。学生举例印证。
启后：力是改变物体运动状态的原因。学生举例印证。
教师点拨：指出力的作用效果，赋予力新的内涵。
感受前人的伟大：教师指出牛顿第一定律的意义（牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，促使牛顿第二定律的推出、万有引力定律的发现，改变了人类的自然观和世界观，促进了科学的发展和社会进步。）
（五）深化惯性概念（这部分内容安排在第二课时）
防止学生肤浅地识记惯性概念，提醒学生品位惯性定义。
可视化和具体化惯性：实验演示和实例分析21世纪教育网
1.迅速抽出压在杯子下纸片，杯子不倒——静止物体有惯性
2.赛跑运动员到达终点后仍前进一段距离——运动物体有惯性
学生举一反三，触类旁通，总结概括：一切物体，不论处于什么状态都有惯性。惯性是物体固有属性。
为质量和惯性的关系引导：惯性有无大小？
分析现象：用同样力踢足球和铅球。
提升对惯性的理解：物体受力而被迫改变运动状态时，惯性大小表现为抵抗运动状态变化的本领大小。
（视学生反应，实例可增减）[来源:21世纪教育网]
进一步认识质量：质量是惯性大小的量度，即质量是描述物体惯性的物理量。
体会物理知识在生活中应用的乐趣：学生解释生活中有趣的惯性现象。（引导学生结合牛顿第一定律解释，尽量少出现条件反射式地、程序化地解释惯性现象。）
（六）培养综述能力，进行情感价值观教育
学生清楚叙述人类对于力和运动关系的认识的发展过程。（再次让学生体会人类对事物认识的曲折性，钦佩科学家坚持真理，敢于质疑，不迷信权威的科学精神和人文品格。）
（七）板书设计：
