牛顿第一定律(通用5篇)

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《牛顿第一定律》教学设计【第一篇】

1新设计

穿越时空的对话再现牛顿第一定律的发现过程

2新设计

自制斜面实验教具

3新设计

自制玻璃导轨、干冰实验

4教学目标

知识与技能

1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程,并能作出初步评述。

2.理解伽利略理想实验和相应的推论,正确理解力和物体运动的关系。

3.能准确表述并理解牛顿第一定律

4·.理解并能举例说明物体的质量是惯性大小的量度。

过程与方法

1.通过斜面实验让学生体会伽利略的思维历程,培养学生逻辑推理的能力。

2.通过“穿越时空的`对话”再现科学的发展过程培养学生阅读分析问题的能力,正确的认识力和运动的关系。

3.通过惯性小实验的演示及身边的惯性现象的分析帮助学生理解惯性的概念。

情感态度与价值观

1.对学生进行科学态度教育,了解人类认识事物本质的曲折。

2.培养学生敢于坚持真理、不迷信权威的科学探究精神。

5学情分析

本节内容在初中阶段学生已经有了一定的认识,比如牛顿第一定律的内容、定性的实验推理过程,用惯性解释简单物理现象等。高中阶段的学习,应该在学生已有关于运动学和受力分析知识的基础上,深入对牛顿第一定律定律的理解和应用。在本节的教学中,应注意知识的深化和科学方法的学习,避免知识的简单重复。

6重点难点

①教学重点

1、对牛顿第一定律和惯性概念的正确理解。

2、对伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论的理解。

②教学难点

力和运动的关系,惯性大小的决定因素。

牛顿第一定律【第二篇】

(物体运动状态改变的原因)

l_知道力是改变物体运动状态的原因。

2.会用力是改变物体运动状态的原因分析一些典型实例。

教材

重点

难点 重点  物体运动状态改变的原凶,和利用结论分析实例。

难点  利用力是改变物体运动状态的原因。

教具 小钢球、磁铁(条形)

教学

方法 讲授 活动 讨论

教       学       过         程

投影:熟透了的苹果从树上下落。

思考与讨论

1.苹果未熟透前为什么不会从树上下落?

2.熟透了的苹果从树上下落说明苹果的运动状态是否发生改变?

3.是什么原因导致苹果下落的?

教师归纳  苹果未熟透前,由于受到平衡力的作用而保持静止状态。

熟透的苹果从树上下落,说明苹果的运动状态发生改变。而导致苹果运动状

态发生改变的原因是树对苹果的拉力没有了,苹果只受到重力的作用,即苹

果原来的平衡状态破坏了,物体就沿着另一个力的方向运动起来了。

合作交流,探究新知

一、物体运动状态改变的原因

思考与讨论

1. 小孩用细绳拉住氢气球,一旦脱手,气球将升空。你能说明气球升空的原因?

小孩用细绳拉住氢气球时,氢气球由于受到平衡力的作用而静止。

但一旦脱手,氢气球失去了手的拉力,平衡就会破坏,此时氢气球就会升空。   2.水平道路上行驶的汽车

(1)若发动机牵引力大小等于汽车行驶时受到的阻力,汽车将怎样运动?

(2)若此时驾驶员关闭了发动机,则汽车又将怎样运动?为什么?最后汽车的运动状态怎样?

(3)如果要使停止着的汽车重新启动,则驾驶员应怎样做?此时,汽车受力平衡吗?

(1)当汽车发动机牵引力大小等于汽车行驶时受到的阻力时,汽车将做匀速直线运动。

(2)若驾驶员关闭发动机,汽车失去了发动机的牵引力,则汽车会在阻力作用下逐渐减速,最后汽车处于静止状态。

(3)要汽车重新起动,驾驶员应起动发动机(汽车受力不平衡),在牵引力的作用下,汽车由静止运动起来。

实验或投影:磁铁的吸引力使钢珠改变运动方向(如图2—3—1) 备注

想一想  从上述实例和实验中,你能总结出一条什么样的结论?

物体运动速度大小的改变和运动方向的改变都是在______作用下发生的。

即:力是使物体_________发生改变的原因。

例1 下列情况下,物体的运动状态没有发生改变的是    (    )

a关闭发动机后向前滑动的汽车    b.正在拐弯的汽车

c.扔向空巾的手榴弹             d.正在匀速降落的伞兵

解析物体运动状态的改变指的是运动速度大小的改变和运动方向的改变。显然关闭发动机后。向前滑行的汽车速度将越来越小。正在拐弯的汽车,运动方向在不断地改变。扔向空中的手榴弹运动速度和方向均在不断地改变,所以物体运动状态没有发生改变的是正在匀速降落的伞兵。正确选项为d,

讨论    下而两种情况中他们的运动状态是否发生了改变?

(1)运动员在繁个自行车比赛中。

(2)滑冰运动员沿着冰道转弯时。

解  (1)运动员在整个比赛中运动状态是发生改变的^

(2)沿着水道转弯说明运动方向在发生改变即运动状态在改变

例2 关于力是改变物体运动状态的原因的说法中,正确的是 (   )

a.物体运动状态发生了改变,则肯定受到了力的作用

b.力是维持物体运动的原因

c.物体运动越快,所受的外力一定越大

d.静止的物体,一定没有受任何外力作用

解析  根据力和运动的关系可知,物体的运动跟物体是否受力及力的大

无关。而物体运动状态发生改变则一定是受到力的作用。物体处于平衡状态则物

体可能是受平衡力的作用,也可能是不受外力的作用。在日常生活中,通常是受

衡力的作用。故正确选项为a。

备注

板书设计:

四  力是使物体运动状态发生改变的原因

物体运动速度大小的改变和运动方向的改变都是在不平衡力作用下发生的。

教学

后记

(反思)

高中物理《牛顿第一定律》教学设计【第三篇】

一、教材分析

1、本节的地位及主要内容

牛顿运动定律是动力学的核心,牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,是动力学理论的基础,是牛顿物理学的基石。通过本节的学习,学生把在第二章学习到的运动学知识和第三章学习到的力学知识有机地结合起来,同时为后面牛顿第二定律等知识的学习打下基础,起到承前启后的作用。

2、教学目标

《高中物理新课程标准》指出高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。结合本节的教学内容和学生的实情,我确定了以下三维目标:

A、知识和技能

①知道亚里士多德对力和运动关系的观点及其存在的错误。

②领会伽利略研究力和运动关系的思想方法。

③理解牛顿第一定律(惯性定律)并能运用其解释有关的现象。

④知道什么是惯性,能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度,并能解释相关惯性现象。

B、过程和方法

①在实验探究牛顿第一定律的过程中,培养学生在实验基础上通过推理得到结论的方法。

②从伽利略的理想实验中受到科学思维与方法的教育。

③通过对生活中惯性现象的解释,树立学生从生活走向物理,从物理走向社会的理念。

c、情感态度与价值观

①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、重难点分析

本节内容的学习旨在让学生首先明确运动与力的关系,为后面知识的学习做好铺垫,所以学生理解并领会牛顿第一定律的含义,是本节的教学重点。为了突出重点可以结合生产生活中的实例来加深对重点知识的理解。

惯性这个概念比较抽象,难以理解,因此如何让学生理解一切物体都具有惯性,以及质量是决定惯性大小的唯一因素是本节课的教学难点。对于教学难点,主要通过做实验来加以突破。

二、学情分析

我所教班级学生知识水平在全市高生中处于中等偏下水平,对新知识有一定的接受能力。但更多的是被动接受学习,独立思考问题,解决问题的能力不是太强。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,对牛顿第一定律有更深的理解。

三、教学方法的运用

为了顺利地完成教学任务,根据本节教学内容、学校现有的教学条件以及所教班级学生的实际情况,需要采取恰当的教学方法进行行之有效的课堂教学,这样才能收到良好的效果。本节课可以采用演绎推理法、讲授法、自学法、实验教学法、多媒体教学法等多种教学方法。

四、学习方法指导

从本节教学内容来看,学生在初中阶段已经学习过牛顿第一定律,但认识不够深刻。在高中阶段重新学习牛顿第

一定律,学生首先需要温故而知新,然后通过聆听教师讲解、观看相关视频、动手进行实验探究,逻辑推理等途径进一步加深理解,学生对本节课的学习可以采用观察法、演绎推理法、实验探究法等多种学习方法。

五、教学过程设计

1、课堂导入:

先播放神舟飞船发射升空的剪辑视频,让学生知道动力学在科学技术上的应用,这样引入课题可以激发学生学习物理的兴趣,增强民族自豪感。

再呈现两个常见的力和运动关系的问题,供学生讨论如,通过讨论不少学生会得到“运动靠力来维持”的结论,这正是古希腊学者亚里士多德得到的结论。采用这样的教学策略有利于使学生认识到光靠直觉和思维去研究问题往往是不全面的,甚至是错误的,亚里士多德的这一观点维持了近两千年。他所犯的错误与当时的社会和科学背景有关,存在着历史的局限性。虽然他在物理问题上犯了些错误,但他却被恩格斯称为是最博学的人,是西方文化的奠基人。通过对亚里士多德及其观点的介绍,目的是使学生学会用辩证的历史的观点看待伟人的过错。

2、领会伽利略的理想实验

不少学生还存在疑问,为什么说亚里士多德关于力和运动的观点是错误的?怎样去推翻亚里士多德的观点呢?不少学生会提出通过实验来推翻亚里士多德的观点,教师应当充分肯定学生的这种研究思路,这正是伽利略物理学家确立的新的研究法——实验法,伽利略之前的物理学家大都通过形式逻辑推理得出结论。这样便水到渠成地把学生注意力集中到伽利略对力和运动的研究上。

伽利略认为把人们引入歧途的是摩擦力,为了体现出伽利略关于力和运动的思想,可以创设情境,重温初中物理中做过的斜面实验,让学生观察小车从斜面同一高度滑到粗糙程度各不相同的水平面上运动的距离,分析小车为什么运动距离各不相同并最后都停了下来。

针对上述实验现象,让学生设想小车不受摩擦力时结果如何,再向学生介绍伽利略的理想实验,这有利于使学生对伽利略的理想实验充满兴趣和期待,因为是理想实验,不能直接去做,所以最好通过多媒体动画将伽伽利略的理想实验呈现出来,这样做能使学生加深认识。

3、惯性定律是多位科学家共同探索的结晶

接下来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。通过对伽利略的理想实验的学习,学生能从中受到科学思想方法的熏陶。然后介绍笛卡尔对力和运动关系的认识的补充,最后由牛顿总结得出牛顿第一定理,课本做出这样的安排符合学生的认知规律,同时使学生认识到人类对自然规律的认识是个逐步完善的过程,在潜移默化中对学生进行了敢于质疑,坚持真理,实事求是的情感态度价值观教育。

介绍完牛顿第一定律后,可让学生观察冰壶比赛的视频剪辑,可以看到,冰壶所受阻力很小,能以几乎不变的速度继续前进,直到它再一次受到其他冰壶的撞击才改变原来的状态。还可以观看航天员杨利伟在神舟飞船中吃食物的视频等,这样能使学生获得充分的感性认识,加深对惯性定律的理解,更好地突出本节课的重点。

4、惯性与质量

惯性概念比较抽象难懂,为了使学生容易理解,课本中用了比较形象的语言——“抵抗运动状态变化的本领”来描述惯性。学物理并不是闭门造车,本着从生活走向物理,从物理走向社会的新课程理念,学生对物理概念的认识应当与生活实际相结合。师生可以共同列举身边的一些惯性现象,并做一些有趣的惯性实验来认识惯性。为了让学生理解质量是决定惯性大小的唯一因素,教师可以引导学生这样理解:即物体质量不同,从静止达到某一速度或从某一速度达到静止的难易程度不同。例如空载的汽车比满载时容易启动,用球拍很容易将乒乓球挡回,面网球因质量比乒乓球大却不那么容易被球拍挡回,这些例子足以说明,质量大的物体运动状态越不易改变,其惯性越大。这样做一方面联系了生活实际,突破了教学难点,同时也可以活跃课堂气氛,提高学习的兴趣。

5、知识巩固与延伸

为了让学生加深理解,需要布置一些合适的课后作业。为了扩大学生知识视野,学生课后可以阅读本节后面的sTs栏目中关于惯性系和非惯性系的介绍,还可以多阅读一些与本节知识有关的其他资料,这样有助于培养学生自主学习的良好习惯。

六、板书设计

黑板板书是对一节课内容的高度概括,教师在课堂上进行板书是必不可少的,黑板板书简结精练,注重色彩搭配,会产生良好的艺术效果,整齐优美的板书会使学生对本节课的内容留下深刻印象。

《牛顿第一定律》教学设计【第四篇】

科学探究:牛顿第一定律

教学目标

1.识与技能:知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。

2.过程与方法:认识伽利略的理想实验方法;通过活动体验任何物体都有惯性。

3.情感。态度。价值观:通过将所学知识应用到生产。生活实践中,感受科学就在身边,强化STS的要求。

教学重难点

1.知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。

2.通过将所学知识应用到生产。生活实践中,感受科学就在身边。

教学过程

一、复习导入

师生互动探究新知

1.力的作用效果是什么?

2.世界上的一切物体都在,绝对不动的物体是不存在的。

师讲解:

1.研究力和运动关系的历史回顾。

2.探究力与运动关系的实验:伽利略理想实验

3.牛顿第一定律的内容

提问复习内容:

注意引导力与运动可能存在的关系,引出本章所学内容。

引导学生阅读课本,观察四幅图,思考物体最终停下来的原因。

二、讲解及注意点

阅读课本,回顾20xx年以前的亚里士多德的观点。

介绍300年前伽利略对力与运动的'探究和他的理想实验。

比较亚里士多德和伽利略观点的不同,设计实验探究结论。

要求预习课本,注意探究的方法,明确探究实验的目的。仪器。步骤。准备就绪后,教师演示实验,注意引导学生观察实验现象,同时记录实验现象和数据,明确实验中的注意事项。对实验现象进行归纳和总结,得出实验结论。

一切物体在没有受到外力作用的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。强调“一切物体”、“不受外力”、“总保持”和“或”的意思。

适当补充练习。回忆以前所学,积极回答老师提出的问题,明确要研究的对象。巩固以前所学。

按要求观察课本上的图形,分析物体最终停止的原因。了解历史上的科学家对力和运动的研究历程,体会人们对真理的不懈追求,树立努力学习的信心。知道伽利略理想实验。

明确探究实验的目的。仪器。步骤。进一步复习探究问题的方法和步骤。找出实验的注意事项。认真观察实验现象,积极思考,记录实验现象和数据。讨论实验现象并进行归纳和总结,得出实验结论。

明确定律内容,分析定律的关键点,明确定律适用的范围和条件。

牛顿第一定律【第五篇】

教学目标

知识目标:

知道,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。

能力目标:

1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。

2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理).

情感目标:

1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育.

2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育.

教学建议

教材分析

教材首先通过回忆思考的形式提出问题:如果物体不受力,将会怎样?通过小车在不同表面运动的演示实验,使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系,为讲解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出的结论,再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充,牛顿最后总结得出的。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的,正如牛顿所说:“如果说我所看的更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出不是实验定律,而是用科学推理的方法概括出来的,定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育

本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律,即牛顿第一运动定律。

教法建议

1.学生学习的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就动,不再推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,首先要把运动和运动的变化区别开,树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次,通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。

2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心,可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。

3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学,让学生体会规律的认识过程,对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。

教学设计示例

教学重点:通过对小车实验的分析比较得出。

教学难点:

1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。

2.伽利略理想实验的推理过程

教学用具:斜面,小车,毛巾,棉布,玻璃板,微机,实物投影,大倍投电视。

教学过程

一、实验引入:批驳亚里士多德的观点

[演示1]在桌面上推动木块(或板擦)从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。

分析:日常生活中也有许多类似的现象,(如推桌子)。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来。”即:板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢?也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。

[演示2] 在桌面上推动木块(或板擦)从静止使之向前运动,用力推出,木块向前运动一段距离后停止。

分析:推力撤掉,还要向前运动,与亚里士多德的观点不符。

分析:木块:静止——运动——静止。两个过程中是否都有力存在?在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?

二、 讲授新课:

1.规律总结过程

方法1.教师引导

伽利略的贡献:理想实验

[演示](通过实物投影仪把实验过程反映在大倍投电视上)

介绍器材

实验前提条件:每次实验都需从斜面上的同一高度下滑,为什么?

实验过程:让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上运动,每次记下小球停下时的位置。做标记的位置是什么位置?(停下来的位置)

实验纪录:

实验次数表面材料阻力大小滑行距离 1毛巾最大最短 2棉布较大较长 3玻璃较小长 推理想象光滑表面阻力为零无限长

实验分析:

三次实验,小车最终都静止,为什么?

三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?

小球运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?

若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短?

根据上面的实验及推理的思想,还可以推理出什么结论?

推理:小球在光滑的阻力为零的表面,将会怎样运动?

实验结论:通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体,如果受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去。”即作匀速运动。

[微机模拟实验]:简介伽利略理想实验

迪卡儿的补充

如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将沿原来的方向匀速运动下去。

牛顿的成果:补充与概括

师:物体除了运动的以外,还有静止的。那么,静止的物体在没有受到外力作用时,保持什么状态呢?(牛顿补充:将保持静止状态)

师(引导学生概括):我们现在已经有了伽利略的研究成果,又有了迪卡儿和牛顿的补充,把两者进行一下概括:一切物体在没有受到外力作用时,将如何呢?(对概括出来大致意思的同学给予鼓励)

介绍:牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一运动定律

方法2:学生探究式学习

针对基础较好的学生,可以由学生在老师的指导下自己完成斜面小车实验,根据现象学生分组讨论,明确亚里士多德的观点的问题根源。由学生互相补充确定实验结论。

2.定律分析

定律成立条件:不受外力作用

运动规律:总保持匀速直线运动状态或静止状态。

师(回应课题引入实验): 回想我们最开始的实验,有推力板擦运动,撤去推力板擦停下来,从表面现象上得到的结论运动需要力维持是错误的,但这种现象是千真万确摆在我们面前的,我们如何用牛一的观点正确的解释这个现象呢?

三、巩固练习

1.  一物体放在桌上静止,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样?

2.  对于的看法,下列观点正确的是(    )

A.验证的实验可以做出来,所以惯性定律是正确的

B.验证的实验做不出来,所以惯性定律不能肯定是正确的

C.验证的实验做不出来,但可以经过在事实基础上,进一步科学推理得出惯性定律

D.验证的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以用实验来验证。

四、小结

人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律,它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚,伽利略的科学推理,才最终由牛顿总结出来的。牛一的重要贡献是:1)力不是维持物体运动的原因,2)力是改变物体运动状态的原因。

五、作业 :阅读本节教材

探究活动

牛顿力学的建立

组织形式个人或自由结组

活动目的

牛顿力学的建立不是牛顿一个人的功劳,而是许多科学家努力研究的最终结果,查阅资料了解牛顿力学的建立过程,及牛顿力学的体系。

活动流程

制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;写出论文;与其他组交流。

备注

1、网上查找的资料要有学习的过程记录。

2、和其他成员交流。

斜面小车实验的再研究

组织形式个人或自由结组

活动目的

运用不同的物体表面,通过实验探究,加深对伽利略推理思维的理解。

活动流程

制订实验方案;准备器材;实验并记录现象,分析材料并得出一些结论;与老师所做实验比较优缺点;与其他组交流。

备注

1、要有完整的过程记录。

2、和其他成员交流。

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