《牛顿第一定律》教学设计
教学目标：
通过回顾物理学史，知道伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同观点，初步形成运动与相互作用观念。
通过伽利略理想斜面的学习，知道伽利略理想斜面实验的方法是科学研究的重要方法。
掌握牛顿第一定律的内容和意义，知道什么是惯性，并能应用解释有关现象。
通过学习科学家们对运动原因的探索，培养实事求是的精神，学习敢于质疑、积极探索的品质。
教学重点：
牛顿第一定律的内容及意义；
惯性的概念。
教学难点：
伽利略理想斜面实验
教学方法：
指导学生阅读，领会科学方法和科学思想。通过演示实验和科学逻辑推理，学习伽利略理想斜面实验的方法。例举生活中实例，用惯性解释现象。
课时安排：1课时
问题引入：
运动和力的关系是什么？从历史的角度，沿着科学家们思考的足迹，从科学家们对运动原因的探索过程中，学习科学方法和科学家们的研究精神。
新课教学：
亚里士多德的观点
【学生活动】（1）阅读教材P98，第2、3自然段。
（2）体验活动：静止在水平桌面上课本，用力推，书本被移动；手松开，书本停止运动。
总结：
亚里士多德的观点：运动需要力来维持。
评价：（1）百科全书式的哲学家；（2）恩格斯称他为“最博学的人”；（3）伽利略的评价。
伽利略的探索
【演示实验】
给水平面铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布等），让小车置于顶端从静止开始下滑。观察并分析小车从同一高度滑下后，小车的速度在哪种最先减速到零。
分析：小车减速，是由于小车受到摩擦力的作用，摩擦力越大，小车速度减小得越快。
【猜想】如果小车不受摩擦力的作用，小车的速度是否就不会减小？
结论：力是改变物体速度的原因。
【观察与思考】伽利略针和单摆实验
分析：（1）摆球在不同悬点的情况下，摆球在另一边上升的高度与释放位置的高度一样；
（2）悬点不同，摆球通过的路径不同，悬点越高，摆球通过的路径越长；
（3）小球在运动方向是不受力的作用（忽略空气阻力）。
【迁移】伽利略理想斜面实验
（1）经验事实：小球从一个斜面的高处滚下，会滚动另一个对接的斜面，摩擦越小，小球越能接近于达到滚下前的高度。
（2）假想：如果没有摩擦，小球从斜面滚下，观察它在另一个对接的斜面的运动情况；
（3）推理：小球将会达到滚下前的高度；如果对接斜面的倾角越小，小球在斜面上保持运动的距离越远；如果对接斜面的倾角为零，成为水平面，小球将以恒定速度永远运动下去。
总结：
理想实验的特点：以实验为基础，假设理想化的物理条件，在头脑中做实验，进行推理想象，归纳出规律性的结论。
科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。
牛顿第一定律
1、笛卡尔认为：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。说明物体在非水平面上的运动也不需要力来维持。
2、牛顿第一定律：
（1）内容：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。
（2）意义：
①力不是物体运动的原因——说明物体不受力时的运动状态是匀速直线运动或静止；
②力是改变物体运动状态的原因——说明外力的作用之一是迫使物体改变运动状态；
力是产生加速度的原因。
③一切物体都有惯性。
④牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，无法用实验直接进行验证。
3、惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
（1）惯性是物体的固有属性。它不是一种力。
（2）惯性的大小是由运动状态改变的难易程度来决定，运动状态越难改变，惯性越大，质
量是惯性大小的唯一量度。
【讨论与交流】请用物理知识解释下面现象。
我们洗完手后使劲甩手，可把手上的水甩掉；
运动员冲到终点后，为什么不能马上停下来，还要向前跑一段距离？
解释现象的方法：确定研究对象→简述情境→描述现象→原因分析（应用知识）
课堂小结：
理解牛顿第一定律的内容，惯性的概念。
理解伽利略理想斜面实验，知道科学推理的方法。
课后作业：
第3题(共14张PPT)
第四章
牛顿运动定律
第一节
牛顿第一定律
提出问题：物体为什么会做形式多样的运动？
亚里士多德
牛顿
伽利略
笛卡尔
力与运动有什么关系？
观察和直觉
实验和科学推理
补充和完善
总结、研究
一、亚里士多德的观点
阅读教材P98，第2、3自然段
体验活动：
静止在水平桌面上课本，用力推，书本被移动；手松开，书本停止运动。
亚里士多德的观点：运动需要力来维持
一、亚里士多德的观点：运动需要力来维持
百科全书式的哲学家
最博学的人
——恩格斯
老实说，我赞成看亚里士多德的著作，并精心进行研究。我只是责备那些把自己完全沦为亚里士多德奴隶的人。
——伽利略
【演示实验】
给水平面铺上粗糙程度不同的物体（如毛巾、棉布等），让小车置于顶端从静止开始下滑。观察并分析小车从同一高度滑下后，小车的速度在哪种最先减速到零。
【猜想】
如果小车不受摩擦力的作用，小车的速度是否就不会减小？
力是改变物体速度的原因
二、伽利略的探索
【观察与思考】伽利略针和单摆实验
二、伽利略的探索
【观察与思考】伽利略针和单摆实验
（1）摆球在不同悬点的情况下，摆球在另一边上升的高度与释放位置的高度一样；
（2）悬点不同，摆球通过的路径不同，悬点越高，摆球通过的路径越长；
（3）小球在运动方向是不受力的作用（忽略空气阻力）
二、伽利略的探索
【迁移】伽利略理想斜面实验
经验事实：
小球从一个斜面的高处滚下，会滚动另一个对接的斜面，摩擦越小，小球越能接近于达到滚下前的高度。
假想：
如果没有摩擦，小球从斜面滚下，观察它在另一个对接的斜面的运动情况。
二、伽利略的探索
【迁移】伽利略理想斜面实验
推理：
小球将会达到滚下前的高度；如果对接斜面的倾角越小，小球在斜面上保持运动的距离越远；
如果对接斜面的倾角为零，成为水平面，小球将以恒定速度永远运动下去。
二、伽利略的探索
伽利略理想斜面实验
1、理想实验的特点：以实验为基础，假设理想化的物理条件，在头脑中做实验，进行推理想象，归纳出规律性的结论。
2、科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。
水平面上的运动不需要力来维持
笛卡尔认为：
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。
亚里士多德的观点：运动需要力来维持
伽利略的观点：水平面上的运动不需要力来维持
笛卡尔的补充：物体在非水平面上的运动也不需要力来维持。
三、牛顿第一定律
1、内容：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。
2、意义：
（1）力不是物体运动的原因
（2）力是改变物体运动状态的原因
（3）一切物体都有惯性
说明物体不受力时的运动状态是匀速直线运动或静止
力是产生加速度的原因
（4）牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，无法用实验直接进行验证
四、惯性
1、概念：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2、惯性是物体的固有属性。
3、惯性的大小是由运动状态改变的难易程度来决定。
它不是一种力。
质量是惯性大小的唯一量度
牛顿第一定律又叫作惯性定律
【讨论与交流】请用物理知识解释下面现象。
（1）我们洗完手后使劲甩手，可把手上的水甩掉。
（2）运动员冲到终点后，为什么不能马上停下来，还要向前跑一段距离？
解释现象的方法：
确定研究对象→简述情境→描述现象→原因分析
