6/6牛頓第一定律通州區(qū)運(yùn)河中學(xué)趙秋紅教學(xué)設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課將第三章第1節(jié)和第2節(jié)合為一節(jié)課．第1節(jié)“從亞里士多德到伽利略”介紹歷史和科學(xué)的研究方法，為牛頓運(yùn)動(dòng)定律的展開做了鋪墊．第2節(jié)“牛頓第一定律”揭示了力和運(yùn)動(dòng)的定性關(guān)系，提出慣性的概念，也為定量研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系拉開了序幕．可以說牛頓第一定律是對(duì)此科學(xué)研究中的一大突破，是牛頓運(yùn)動(dòng)定律的重要組成部分，因而是本章教學(xué)的重點(diǎn)．牛頓第一定律屬于運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)初步結(jié)合的部分，是力學(xué)知識(shí)的核心之一，對(duì)學(xué)好力學(xué)知識(shí)很有幫助，能起到鋪路石的作用．由于牛頓第一定律學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過，所以本節(jié)課的重點(diǎn)應(yīng)為理解牛頓第一定律的內(nèi)涵，知道什么是慣性會(huì)正確解釋與慣性有關(guān)的物理現(xiàn)象．由于學(xué)生的物理思維水平只限于對(duì)看得見的具體情境或熟悉的經(jīng)驗(yàn)通過邏輯法則推理來解決問題，因此本節(jié)教學(xué)采用從學(xué)生熟悉的物理情境出發(fā)，提出問題引導(dǎo)學(xué)生分析、討論、交流，最終得出結(jié)論的探究式教學(xué)方法．在學(xué)生分析、討論的過程中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)．學(xué)習(xí)任務(wù)分析：（一）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第一定律、慣性的概念．教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)牛頓第一定律和慣性的正確理解．學(xué)習(xí)者分析：學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難，在于從生活經(jīng)驗(yàn)中得到了一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤觀念，認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)是力作用的結(jié)果．如推一個(gè)物體，它就動(dòng)，不再推它時(shí)，它便靜止下來．為使學(xué)生擺脫這種錯(cuò)誤觀念，首先要把運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的變化區(qū)別開，樹立從靜到動(dòng)和從動(dòng)到靜都是“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變”的概念，這是為揭示力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系所做的重要鋪墊．教學(xué)方式：教學(xué)方法：閱讀法、歸納法、實(shí)驗(yàn)探究、多媒體輔助教學(xué)．教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)目標(biāo)1.理解牛頓第一定律和慣性的概念．2.知道牛頓第一定律的建立過程．3.正確理解力和物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．（二）能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力及應(yīng)用定律解決實(shí)際問題的能力．（三）德育目標(biāo)使學(xué)生體會(huì)從紛繁的現(xiàn)象中探求事物本質(zhì)的科學(xué)研究方法．教學(xué)用具：多媒體、小車、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊．課時(shí)安排：1課時(shí)．教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課在講臺(tái)上放一輛小車，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)，提出問題：怎樣才能讓小車運(yùn)動(dòng)起來呢？學(xué)生答：要用力去推它．師講：從這個(gè)例子很容易得出：要使物體運(yùn)動(dòng)，就需要對(duì)它施加力的作用．那么力和運(yùn)動(dòng)之間關(guān)系如何呢？本節(jié)課我們就來探究這個(gè)問題．二、新課教學(xué)1.歷史的回顧：（1）引入師講：遠(yuǎn)在兩千多年以前，人們就已經(jīng)提出了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問題，可是直到伽利略時(shí)代才對(duì)這個(gè)問題給出了正確的答案．下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文有關(guān)內(nèi)容，并回答下列問題．代表人物對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的看法代表人物對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的看法亞里士多德伽利略亞里士多德認(rèn)為：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就要靜止下來．伽利略認(rèn)為：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體所以會(huì)停下來，是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒剩?）請(qǐng)同學(xué)們敘述伽利略的理想實(shí)驗(yàn)．讓小球從一個(gè)斜面由靜止開始滾下來，滾上另一個(gè)斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⑦_(dá)到與原來同樣的高度．師總結(jié)：伽利略在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行推論，認(rèn)為如果減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長(zhǎng)的路程；繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最終使它成為水平面，小球就再也達(dá)不到原來的高度，而沿水平面以恒定速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去．（3）學(xué)生總結(jié)伽利略的研究方法，以可靠的事實(shí)為依據(jù)，抓住主要因素，忽略次要因素，解釋自然規(guī)律．師問：為什么講臺(tái)上靜止的小車，讓它運(yùn)動(dòng)起來要用力去推它？不用力推，它就不動(dòng)？從這個(gè)例子很容易得出：要使物體運(yùn)動(dòng)，就需要對(duì)它施加力的作用，這不正說明了“有力才能有運(yùn)動(dòng)”嗎?學(xué)生答：不對(duì)．小車由靜到動(dòng)是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而不是物體的運(yùn)動(dòng)．學(xué)生通過討論得出結(jié)論：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．（4）物體不受力的情況．師問：如果物體不受力，它們的運(yùn)動(dòng)情形會(huì)是什么樣呢？同學(xué)們請(qǐng)看第72頁圖3-2-2所示的情景分析一下．你能得出什么結(jié)論呢？b圖中如果不推小球，小球處于什么狀態(tài)？得出結(jié)論：無外力情況下，物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．（5）用氣墊導(dǎo)軌近似地驗(yàn)證上述結(jié)論．把滑塊放在一個(gè)氣墊導(dǎo)軌上，使滑塊和導(dǎo)軌之間形成氣層，物體沿這種導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小，推動(dòng)一下物體，可以看到物體沿氣墊導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)很接近勻速直線運(yùn)動(dòng)．2.牛頓第一定律（1）引入師講：伽利略對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)做了準(zhǔn)確的描述，但是沒有指明原因是什么，牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的研究，系統(tǒng)地總結(jié)了力學(xué)知識(shí)，提出了牛頓第一定律：（2）牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止．（3）慣性①一切物體都具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．我們把物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，所以牛頓第一定律又叫慣性定律．師問：一切物體都有慣性，慣性是一切物體具有的共同屬性．那么當(dāng)物體不處于靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)還有慣性嗎？學(xué)生討論，通過實(shí)例說明物體不處于靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)也有慣性．師問：對(duì)光滑水平面上質(zhì)量不同的兩個(gè)物體施加相同的水平外力，它們的運(yùn)動(dòng)一樣快嗎？得出結(jié)論：當(dāng)物體受外力作用時(shí)，慣性大小表現(xiàn)為其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度．質(zhì)量越大的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難以改變．②質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度．③慣性的利與弊．分析學(xué)生所舉實(shí)例，闡述慣性的利與弊．如：踢球，拍落衣物上的塵土．④慣性定律和慣性的區(qū)別和聯(lián)系：a.慣性定律是物體不受外力作用時(shí)所遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．b.慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性．3.鞏固練習(xí)(1)只在重力作用下加速下落的物體，如果下落過程中某時(shí)刻重力突然消失，物體的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.懸浮在空中不動(dòng)B.速度逐漸減小C.保持一定速度向下勻速直線運(yùn)動(dòng)D.無法判斷(2)如圖所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定斜面上，上面成水平，水平面上放一光滑小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則的曲線D．拋物線(3)如圖所示，在車廂的頂板上用細(xì)線掛著一個(gè)小球，在下列情況下對(duì)車廂的運(yùn)動(dòng)情況作出怎樣的判斷？①細(xì)線豎直懸掛：__________________________．②細(xì)線向圖中左方偏斜：__________________________．③細(xì)線向圖中右方偏斜：__________________________．(4)運(yùn)用牛頓第一定律解釋現(xiàn)象：①一個(gè)在日本的旅游者，想來中國(guó)．他設(shè)想將自己懸掛在空中的大氣球上，由于地球的自轉(zhuǎn)，只要在空中停留幾個(gè)小時(shí)，就可以到達(dá)中國(guó)，你認(rèn)為這有可能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？②勻速行駛的汽車中，一名乘客突然向上跳起，他會(huì)落在什么位置？為什么？若汽車加速行駛又會(huì)怎樣？減速行駛呢？為什么？三、小結(jié)本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問題：（1）歷史上幾位科學(xué)家對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的看法和研究．（2）伽利略得到力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的研究方法．（3）牛頓第一定律的內(nèi)容．（4）慣性及應(yīng)用慣性知識(shí)解決實(shí)際問題的方法．板書設(shè)計(jì)1．伽利略的研究方法——理想實(shí)驗(yàn)．2．牛頓第一定律（1）內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止．（2）說明：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因．（3）一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)．我們把物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的這種性質(zhì)叫慣性．一切物體都具有慣性．慣性是物體的固有屬性，慣性只和質(zhì)量有關(guān)．教學(xué)反思：對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的認(rèn)識(shí)，會(huì)受到日常經(jīng)驗(yàn)的影響，所以在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，以學(xué)生觀察、討論、交流、探究的方式，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)質(zhì)疑，引發(fā)認(rèn)知沖突，緊接著將生活中的物理現(xiàn)象抽象為理想情況，再讓