第八章 第一节 牛顿第一定律
牛顿第一定律讲述讲解
《牛顿第一定律》教学设计 同州中学教师：王亚文 1．知识与技能一、三维目标 ⑴体会伽利略的理想实验思想。 ⑵理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系。 ⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。 2．过程与方法 ⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。 ⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。 3．情感态度与价值观 ⑴通过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。 ⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。 二、教材分析 牛顿运动定律是整个力学体系的基石，而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”，它定性地揭示了力和运动的关系，提出惯性的概念，为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。 高中教材与初中相比，主要有四方面的不同。 一是定律内容深浅不同：初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持静止状态或匀速直线运动状态”；高中教材叙述为“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”。高中教材中的表述具有更为丰富的内涵，它强调了力是改变物体运动状态的原因，突出了第一定律的独立性和重要意义，也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。 二是惯性的认识层次不同：初中强调一切物体都有惯性，高中侧重惯性与质量的关系。
三是实验的设计、探究及思维深度不同：初中为斜面小车实验；高中为伽利略理想实验，突出了理想实验这种科学方法的价值所在。 四是情感、态度、价值观的体现不同：初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过，高中教材回顾了历史，让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果，能够激发学生追求科学，勇于创新的情感。 三、学情分析 经过初中的学习，学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念，但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解，对内容也是一知半解。 学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识，凭借自己的生活经验，认为速度也是惯性的量度。教师要在课堂上充分引导，配合实验、结合生活事例来澄清概念。 教学实践表明，学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程，并非一帆风顺，常常形成与亚里士多德相似的观点，且根深蒂固。处理具体的实际问题时，一些直觉的错误观点不时冒出来，存在着严重的"口是心非"问题。 四、教学重难点 1．教学重点：通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律；惯性的理解。 2．教学难点：力和运动的关系；惯性和质量的关系。 五、教学活动设计 （一）创设游戏，引入课题 撕纸游戏 猜一猜： 1．一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？ 2．现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？ 大家不要动手，先猜一猜。 3．如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截？ 请大家想一想：为什么是这样一个结果呢？怎样解释我们的游戏呢？其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢？带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，
第1节牛顿第一定律导学案
《第一节牛顿第一定律》导学案 编者：程文清罗杰 【课前预习】 一、伽利略的理想实验 1.伽利略为了说明他的思想，设计了一个实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到．减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到，但这时它要．继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度时就会．于是他问道：若将后一斜面放平，球会滚动多远？ 2.结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，物体将以这个速度运动下去．也就是说，，而恰恰是的原因． 3.．意义：(1)提供了一种非常重要的研究方法：“实验＋科学推理”的方法． (2)揭示了． 二、力与物体的运动状态 1. 是描述物体运动状态的一个物理量，它是矢量，既有大小又有方向． 2.(1)当物体的速度大小和方向都保持不变时，则这个物体的保持不变．(2)当物体的发生变化时，则这个物体的运动状态发生了变化．物体的运动状态变化有以下三种情况：①速度的方向不变，只有大小改变．②速度的大小不变，只有方向改变．③速度的大小和方向都发生改变． 3. 是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，物体运动状态发生改变必定受到不为零的外力作用，反之亦然，力与运动状态没有联系． 三、牛顿第一定律 1.内容：一切物体总保持或，直到有迫使它改变这种状态为止． 2.理解：(1)揭示了物体所具有的一个重要属性—惯性，即性质．定律指出，一切物体在任何情况下都具有惯性，正因为如此，牛顿第一定律又叫定律．(2)明确了力的含义．力不是，而是．(3)定性地揭示了力和运动的关系．任何物体只要，它所受的合外力必然为零；反之，如果物体的运动状态发生了变化，那么物体必受到了合外力． 3.定律成立的条件：惯性参考系 在研究地面上物体的运动时，一般选取地面或相对地面静止或匀速直线运动的物体为惯性系． 四、对惯性的理解 1．概念：惯性是一种性质，保持原有运动状态不变的性质，是物体的固有属性． 2．决定因素：由惟一决定，与运动状态，与是否受力． 3．表现形式：(1)在不受力条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态，有“惰性”的意思．(2)在受力条件下，惯性表现运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变. . 【预习检测】 1.关于牛顿第一定律，下列说法正确的是( ) A．牛顿第一定律是一条实验定律B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C．惯性定律和惯性的实质是相同的D．物体的运动不需要力来维持 2.下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有推动机，正向月球飞去．”汤姆：“你们关闭了所有推动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动飞船向前运动吧．”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知下列说法错误 ．．的是( ) A．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” B．宇航员答话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因” C．宇航员答话所体现的物理思想是“物体运动不需要力来维持”
高中物理《牛顿第一定律》优质课教案、教学设计
看得远一些， 是因为站在巨人的肩膀上” ——牛顿 学习目标： 《牛顿第一定律》教学设计 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. 能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论； 3. 理解牛顿第一定律的内容和意义； 4. 能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度。 新课： 【探究一】 1. 视频导入：女儿推箱子，用力推箱子，箱子动；不推时不动。女儿提出问题？ 学生：举例生活中观察到类似的现象？ 亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因 2. 小组交流：亚里士多德的观点是否正确？并分析一下原因？ 【探究二】小光盘的运动情况 1. 小光盘被推动后的运动情况？ 2. 将套在小光盘上的气球充足气，气球放气的同时，再次推动小光盘，探究小光盘的运动情况？ 伽利略猜想：若没有摩擦阻力、流体阻力的影响，物体将在水平面上永远运动下去。 伽利略理想斜面实验： 伽利略结论：若没有摩擦阻力、流体阻力的影响，物体将在水平面上永远运动下去。呼应引入： 同学们，通过学习你能帮我解答我女儿提出的问题吗？ 思考：谁的研究方法更科学？ “我之所以比别人
笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。 笛卡儿的观点与伽利略的观点的区别： 实验探究：利用气垫导轨，探究运动的滑块的运动情况？ 结论：运动的物体如果不受摩擦力的作用，将一直匀速运动下去。 牛顿第一定律 内容：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。 （一）字面理解： （1）一切物体——所有物体，无一例外； （2）总——反映了物体本身的固有属性； （3）匀速直线运动状态或静止状态——平衡状态； （4）力迫使它改变这种状态——力是改变物体运动状态的原因 （二）内涵： （1）揭示了运动和力的定性关系：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，即力是产生加速度的原因。 （2）物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性；惯性是一切物体的固有属性 牛顿第一定律又叫惯性定律 【探究三】 （壱）小组讨论，举例生活中与惯性有关的现象； “我之所以比别人看得远一些，是因为站在巨人的肩膀上” ——牛顿
《牛顿第一定律》练习题
《牛顿第一定律》练习题姓名： 一、填空题 1.要想改变物体的运动状态，必须对物体施以_________________的作用，力是______物体运动状态的原因. 2.物体从______变为运动或从______变为静止，物体速度的______或______发生变化，都叫做运动状态的改变. 3.一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持______________________或______，这就是牛顿第一定律.又叫做______. 4.当汽车突然起动的时候，由于乘客具有______，他会向跟车行______的方向倾倒；向北行驶的汽车突然向西拐弯时，车上的乘客会向______倾倒. 5.沿水平方向匀速飞行的轰炸机，要击中地面目标，应在______投弹.（填“目标正上方”或“到达目标上方前”） 6.在平直公路上匀速行驶的汽车受到的阻力大小______汽车的牵引力（=，<，>）. 7.放在水平桌面上静止的物体，受到______和__________________两个力的作用，它们的施力物体______和______，这两个力的关系是______. 8.重104N的车厢，在103N水平拉力作用下做匀速直线运动，车厢受到的阻力是______N；若将拉力增大，则车厢速度将______；若拉力减小，则车厢速度将______. 二、选择题 9.正在运动着的物体，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将( ) A.立即停下来 B.先慢下来，然后再停下来 C.改变运动方向 D.沿原来的运动方向做匀速直线运动 10.关于惯性，以下说法正确的是( ) A.静止的物体没有惯性，运动的物体才有惯性 B.物体运动速度越大，其惯性越大 C.物体惯性的大小与运动状态有关 D.任何物体在任何情况下都有惯性 11.一位旅客在匀速直线前进的轮船的甲板上竖直向上跳起，这位旅客的落地点(不计空气阻力) ( ) A.在起跳点之后 B.在起跳点之前 C.仍在起跳点 D.无法确定 12.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( ) A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是改变物体运动状态的原因 C.只有在力的作用下物体才能运动 D.只要有力作用在物体上，物体的运动状态就一定改变 13.下列现象中，不属于惯性现象应用的是( ) A.用手拍打衣服上的灰尘 B.锤头松了，将锤柄在地上撞几下 C.运动员采用助跑跳远 D.骑自行车时为了减速捏车闸 14.我国公安部规定，汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在
人教版初中物理《第1节 牛顿第一定律》优质课教案、教学设计
第八章运动和力第一节牛顿第一定律 教学设计 【教学目标】 一、知识与技能 1、通过实验理解阻力对物体运动的影响 2、通过牛顿第一定律的科学推理过程，理解牛顿第一定律 3、通过生活经验了解惯性，并用惯性解释生活中的现象 二、过程与方法 l．探究阻力对物体运动的影响，具有初步的能力、逻辑推理能力和科学想象能 力．2．通过与生活中实例相结合的方法体会任何物体都具有惯性．尝试用已知的科学 规律解释具体问题，具有初步的分析概括能力和浯言表达能 力．三、情感态度与价值观 通过活动和阅读感受科学就在身边，体验科学对人类生活的重要性．增强对科学的热爱． 【教学重点】 一、重点 1、实验：阻力对物体运动的影响 2、牛顿第一定律的内容及理解延伸 3、利用惯性解释生活中的现象，将物理知识回馈生活。 二、难点：
1、实验+推理的物理方法 2、牛顿第一定律的应用 【教学方法】 实验探究法：通过学生的探究实验，引导学生正确推理，概括出牛顿第一定律 分析法：在学习掌握牛顿第一定律的基础上，通过学生们的讨论分析解释生活中的现象，理解惯性的概念，学会分析问题的思路和方法． 【教具准备】 小车、斜面、光滑木板、毛巾、棉布、投影仪等． 【教学过程】 一、引入新课 通过一个简单而又复杂的问题——滑滑板车，引出甲乙两方观点——物体的运动需不需要力来维持，引发学生思考，带着问题进入新课的学习。 二、展现学习目标，明确本节课的目的 三、新课教学 [师]回顾刚才的问题，很久很久以前对这一问题就有了不同的观点，亚里士多德提出物体的运动需要力来维持，伽利略后来通过实验证明了亚里士多德观点是错误的，提出了物体的运动不需要力来维持，物体之所以停下来是因为阻力。那么今天我们就来探究一下阻力对物体运动到底有怎样的影响。 介绍实验器材，学生自学导学案上的内容，将实验方法补充完整。 [生]控制变量法和转换法及从哪看出。 [师]简单点拨 [生]分小组开展实验，并完成实验记录及结论填写。
牛顿第一定律和牛顿第二定律
第10讲 牛顿第一定律和牛顿第二定律 1．牛顿第一定律 理想实验是物理学重要的研究方法之一。如图10-1所示，是伽俐略设计的理想斜面实验。 让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面； ② ③减小第二个斜面的倾角，小球仍然达到原来的高度； ④继续减小斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。 （1）①是经验事实，其他是推论，请按照逻辑推理的顺序，在 ② 填写出合理的推论。 （2）上述理想实验证明了 （3）牛顿在伽俐略等物理学家的研究基础上总结出牛顿第一定律。具体内容是： 。 （4） 叫做惯性，惯性是 的物体具有的 。惯性的大小与哪些因素有关？ （5）物体的速度的大小或方向发生变化，就说运动状态发生了改变。运动状态改变的难易程度与什么有关？力和运动状态的关系是什么？ 2．牛顿第二定律 如图10-2所示，轻质弹簧固定在水平地面上，有一个小从弹簧的正上方自由下落后，与弹簧接触。 （1）小球在空中运动时的加速度为 。 （2）接触弹簧之后，加速度表达式为 ，所依据的牛顿第二定律的表达式为 。这里的F 合的含义是 。 （3）物体运动的加速度的方向由哪个物理量来决定？小球在下降到最低点的过程中，加速度的方向和大小如何变化？ （4）力的独立性原理就是：一个物体同时受几个力的作用，每一个力都使物体产生一个效果，就如同其他力不存在一样。请思考求解加速度的两种方法各是什么？对于上述模型的具体应用如何？ （5）力的单位牛顿是如何定义的？ 提醒疑难 警示误区 （1）理解惯性定律时要注意适用条件 一切宏观低速的物体都具有惯性，但是微观高速的粒子却不具有惯性。如电子的衍射实验即说明了这一点。 图10-1 图10-2
(完整版)《牛顿第一定律》教学设计
《牛顿第一定律》教学设计 铅山县第一中学陈志峰 ★教材分析 牛顿运动定律是动力学的基础，正确认识力和运动的关系，是学好物理的关键，教学中应联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。 l、理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题，受力分析都是非常重要的。 2、惯性与质量的关系是这节课的难点，通过举例反复体会。 ★学生分析 1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让他们通过观察、思考，来澄清错误的认识。 2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过，但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯． 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。 2、培养科学研究问题的态度。 3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。★教学重点
浙教版七年级科学下册第3章第4节牛顿第一定律教案1
牛顿第一定律 教学准备： 学生准备：玻璃杯、硬纸板、硬币。 教学器材：斜面一块、毛巾一条、纸板一块、玻璃一块、小车一辆（共26组）、惯性定律演示器、铁架台、细线下端悬挂有轻小物体、蜡烛、火柴。 教学设计： 教学内容 学生活动 教师活动 1．激趣设疑：新课引入。 2．实验：静止的书本不受力时，将保持静止状态。 3．实验探究：运动的小车 在水平面上为什么会停下？ 4．牛顿第一定律 5．惯性概念 6．惯性现象的解释 7．小结 8．布置作业 P78T 1\T 2. 1．思考。 2．思考并回答，然后观察、 分析、得出结论：原来是静止的物体，不受外力时， 仍保持静止。 3．思考后：提出问题、建立假设、设计方案、实验 探究、分析数据、得出结 论。体验实验探究过程。 4．大胆推理。体会科学的发展过程是共同努力的结 果。 5．思考，理解惯性的概念，小组讨论：明确惯性与牛顿第一定律的区别。 6．仔细观察：思考看到什么现象？说明什么问题？明确如何解释惯性现象？ 7．自己归纳。 8．明确作业要求。 1．设问：亚洲第一飞人柯受良 为什么能飞越黄河？ 2．设问：原来静止的物体，不 受力时，运动状态会改变吗？ 引导分析：原来是静止的物体，不受外力时，仍保持静止。 3．再设问：运动的物体，如果 不再受到力的作用，它的运动 状态会怎样呢？——实验探 究：斜面小车实验 4．引导推理。简介：牛顿第一 定律得出的历史过程。⑴伽利 略——⑵笛卡儿——牛顿总结 了伽利略等人的研究成果。 5．再设问：为什么物体不受力 作用时，会保持匀速直线运动状态或静止状态呢？归纳出惯性概念；强调：惯性是一切物 体固有的属性。讨论：惯性与 牛顿第一定律的区别： 6．实验：运动的物体具有惯性 实验：静止的物体也有惯性 实验：气体也有惯性 惯性现象的解释，归纳一般步骤。 7．引导学生归纳。 8．要善于运用惯性知识解决实
新教材高中物理 第四章 第1节 牛顿第一定律教案 新人教版必修第一册
第1节牛顿第一定律 核心素 养 物理观念科学思维科学态度与责任 1.理解力和运动的关系，知道物 体的运动不需要力来维持。 2.理解牛顿第一定律及意义。 3.理解惯性的概念，知道质量是 惯性大小的量度。 通过伽利略的斜面实验 推理过程，感悟理想实 验是科学研究的重要方 法之一。 通过伽利略和亚里 士多德对力和运动 关系的不同认识， 了解人类认识事物 本质的曲折性。 知识点一历史回顾 代表人物主要观点 亚里士多德 必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在 某个地方 伽利略力不是维持物体运动的原因 笛卡儿 如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运 动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向 [思考判断] (1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。(√) (2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动。(×) (3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变。\(√),
知识点二理想实验的魅力 1.伽利略的理想实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一斜面，属于事实 如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜 属于理想化推论 面上仍将达到同一高度，但它要运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球到达同一高度时就会离得更远。若将第二个斜面放平，球将永远运动下去。如图 所示。 伽利略“理想实验”的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法：在实验的基础上，进行合理外推。 2.结论：力不是维持物体运动的原因。, (1)真实实验是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的实验。 (2)理想实验是一种思维活动，是抽象思维中设想出来的、无法做到的实验。
中国人发现的“牛顿第一定律”
由牛顿第一定律想到《墨经》 李树祥(特级教师) 所谓牛顿第一定律就是“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”。从教科书中，我们知道：牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上研究总结出的的。实际上，早于牛顿两千多年的我国的战国时期，墨家学派所著的《墨经》中就直观的描述了运动物体的停止现象，《墨经》上说：“无久之不止，当牛非马”。英国科技史专家李约瑟博士在研究《墨经》中的上述相关内容时，认为可以理解为：“运动的停止是由外力造成的-----如果没有外力，运动就永远不会停止。这个道理是真实的，正如牛就是牛，而不是马。”由此可以看出，这与牛顿第一定律的内容是非常接近的。除此之外，《墨经》中还包含着哪些物理知识呢？ “墨经”是《墨子》一书的重要组成部分，它概括了墨家关于认识论、逻辑学、经济学和自然科学的研究成果。它的创始人姓墨名翟。生卒年不详，大概是在前479年—前381年以内。是中国春秋战国时思想家、政治家。提出“兼爱”“非攻”等观点，创立墨家学说。墨子首先是位机械师,因而在他的著作中,包含大量力学与机械设计原理。他在《经上》中明确提出,力是物体加速运动的原因,即“力,刑之所以奋也”。更进一步,他在《经上说》中指出,力与重力等效,即“力,重之谓”。纠正了流传已久的谬误:把重力与重量混淆。他这种论断与近两千年后伽俐略、牛顿的理论极为接近。
在《墨经》中,空间是一个与时间密不可分的概念,墨子认为“宇”即“域徙”,即物体运动的区域。两千多年后,爱因斯坦的相对论为这一直觉的朴素时空观添上了完美的注脚。 在光学方面,墨子还详尽地说明了小孔成像的原理。光线照入小孔同箭的射入一样,即光是直线传播的,从物体高处射入的光线到达壁的下方,从物体低处射入的光线到达壁的上方。人足在下,蔽着下光,故足的影成于壁的上方,人首在上,蔽着上光,故首的影 成于壁的下方。 《墨经》成书的年代比古希腊欧几里得的《几何原本》还要早,但其涵盖的内容却要丰富得多。在墨子的著作中,对杠杆、斜面、滑车等于民有利的机械原理大书特书。比如他完整无误地阐述了杠杆原理,短臂叫本,长臂叫标,指出杠杆省力的原因乃“本短标长”。他提倡用滑轮(挈)与斜面(滑车)来帮助提升重物。他设计的滑轮系统与英国的“阿特伍德机”极其相似。 现在看来，墨家学说是中国历史上最接近于科学启蒙的著作。它比阿基米德掌握杠杆原理要早两个世纪，与欧几里得一样对几何学进行了朴素且严密的定义，可是它并没有取得《几何原本》在西方科学史上那样彪炳史册的地位。它也没有引发一场轰轰烈烈的科学革命,这不能不令人嗟叹。当然，主要原因在于墨家遭到当时王公大人的猜忌和反对，再加上墨家本来就是小生产劳动者的思想特征的反映，同时这些自然科学方面的内容不易为当时的人们所接受。随着封建势力的发展，墨家思想体系也逐渐泯灭，他的闪光的科
第一节牛顿第一定律
第七章力与运动 第一节科学探究：牛顿第一定律（1课时） 教学目标 1．体会亚里士多德与伽利略的思想冲突，通过动手实验，用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律，并学会用自己的语言表达牛顿第一定律的内容。从对牛顿第一定律的探究过程中发展学生的观察能力、分析能力、归纳论证的能力和表述信息的能力。 2．认识伽利略的理想实验方法，了解物理上理想实验的实质。 3．通过大量的事实认识惯性，并了解利用惯性和防止惯性的方法；知道惯性与惯性定律的区别和联系；能够将惯性知识应用到生产、生活实验当中，强化STS教育。 教学重点与难点 重点：通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力，加深对牛顿第一定律的理解。正确理解惯性的概念。 难点：转变学生的经验概念——力是产生物体运动的原因为力是改变物体运动状态的原因。利用惯性知识解释一些日常生活、生产的现象。 教学方法实验探究法：观察法、分析论证法。 教学用具斜面、木板、棉布、玻璃板、毛巾、滑块、刻度尺、鸡蛋、光滑的硬纸片、装有水的玻璃杯、化纤桌布、小车、木块、锤子等。 教学过程 一、探究：牛顿第一定律 1．常见的日常生活现象引入（PPT） (1)给静止的木箱施加一水平方向的推力，木箱沿着水平方向运动,撤去推力后，木箱停了下来; (2)用铁锤敲击钉子，钉子向下运动陷入木板。停止敲击，钉子就不再下陷; (3)踢出去的足球，虽然会继续“飞行”，但它总是会停下来的; (4)关闭了发动机的火车，虽然继续运动，但是最后它也将停下来。 师：以上这些现象有什么共同特征? （生：物体受到力的作用，就发生运动．不受力的作用，就停止运动。物体的运动需要力的作用，不受力的作用就不会动。） 师：你们能否再举一些事例说明你们的观点?（学生举例） 早在2000年以前，亚里士多德针对类似情况就提出了这样的观点：要维持物体作匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。他认为不受力而一直运动的物体是不存在的。 伽利略却对这种观点提出了质疑，他通过理想实验说明了：运动物体如果不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去。 课件动画演示伽利略的理想实验，如课本P126图7—3。 配文：伽利略通过斜面实验发现，当小球从左侧斜面的一定高度滚下时，无论右侧斜面的坡度如何，它都会沿斜面上升到与下落点几乎等高的地方。假如右侧斜面变成水平放置，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去。 师：伽利略是在分析大量事实的基础上进行合乎逻辑的科学推理，不是凭空想像。伽利略的理想实验驳斥了亚里士多德的关于力是维持物体运动状态的原因的学说。 当时法国科学家笛卡儿进一步的结论是“物体不受到任何外力作用的时候，不仅速度大小不变，而且运动方向不变，将沿原来的方向匀速运动下去。 2．实验探究：力和运动的关系 我们认为一个物体不受其他物体的作用，即物体不受到力的作用。在实际情况中是不存在的，所以我们设想让滑块从相同的斜面顶端滑下，以相同的速度开始运动，逐渐减小平
第1节 牛顿第一定律
第1节牛顿第一定律核心素 养 物理观念科学思维科学态度与责任 1.理解力和运动的关系，知道 物体的运动不需要力来维持。 2.理解牛顿第一定律及意义。 3.理解惯性的概念，知道质量 是惯性大小的量度。 通过伽利略的斜面实 验推理过程，感悟理 想实验是科学研究的 重要方法之一。 通过伽利略和亚 里士多德对力和 运动关系的不同 认识，了解人类 认识事物本质的 曲折性。 知识点一历史回顾 代表人物主要观点 亚里士多德 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 要静止在某个地方 伽利略力不是维持物体运动的原因 笛卡儿 如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同 一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向 [思考判断] (1)亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。(√) (2)伽利略认为，没有力作用在物体上，它就不能运动。(×) (3)笛卡儿认为若没有力作用，物体的运动状态就不会改变。\(√),
知识点二理想实验的魅力 1.伽利略的理想实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一斜面，属于事实如果没有摩擦，小球将到达原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜 属于理想化推论 面上仍将达到同一高度，但它要运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球到达同一高度时就会离得更远。若将第二个斜面放平，球将永远运动下去。如图所示。 伽利略“理想实验”的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法：在实验的基础上，进行合理外推。 2.结论：力不是维持物体运动的原因。, (1)真实实验是一种实践活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的
初中物理牛顿第一定律公开课教案
安庆蓝天实验学校中学物理汇报课教案 汇报人：操瑞祥 总课题：第八章运动和力总课时：6课时第1课时 课题：第1节牛顿第一定律课型：新授●教学目标： 1．知识目标 （1）知道牛顿第一定律的内容 （2）知道物体的惯性 2．能力目标 （1）实验探究阻力对物体运动的影响。 （2）通过活动体验，一切物体都有惯性。 3．情感目标 通过活动和阅读感受科学就在身边 ●教学重难点： 1．重点：牛顿第一定律2．难点：物体的惯性●教学用具：电脑、多媒体●教学方法：实验探究 ●教学过程： （一）引入新课 让学生观察教材16页的几幅图，思考运动的物体最终停下来的原因是什么？亚里士多德和伽利略给出截然相反的解释。“运动需要
力来维持”，“运动不需要力来维持” （二）讲授新课 1．牛顿第一定律 （1）探究摩擦力对物体运动的影响 按照教材第17页的实验进行探究不同表面，物体的运动距离不同向学生交代清楚实验的条件和做法：三种粗糙程度不同的表面；每次实验用的是同一辆小车；每次都在同一位置滑下，以保持小车到达水平表面的速度相同。 注：引导学生分析实验变化的条件是表面的粗糙程度改变，而其他条件没有改变。 通过flash演示实验，观察结果，得出结论：小车受到阻力越小，它运动得越远，引导学生进一步推理：如果小车不受任何阻力，小车的速度将保持不变，永远运动下去。 注：介绍得出该结论伽利略用了推理的方法。 从而得出牛顿第一定律的内容： （2）牛顿第一定律 一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。即：“静者恒静，动者恒动” 注：说明“静止状态”与“匀速直线运动”的异同。 解释：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。 强调：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。
第1节 牛顿第一定律
第1节牛顿第一定律 学习目标核心素养形成脉络 1.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实 验是科学研究的重要方法．(难点) 2.理解牛顿第一定律的内容及意义．(重点) 3.明确惯性的概念，会解释有关的惯性现象．(难点) 一、理想实验的魅力 1．亚里士多德的观点：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．即力是维持物体运动的原因． 2．伽利略的观点 (1)理想实验：让小球沿第一个斜面从静止状态开始向下运动，然后冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球上升的高度与释放时的高度相同．减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离增大． 科学推论：当将第二个斜面放平时，小球将会永远运动下去． (2)结论：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． 3．笛卡尔的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向． 二、牛顿物理学的基石——惯性定律 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．牛顿第一定律又叫惯性定律． 三、惯性与质量 1．惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质． 2．惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度．
判一判(1)伽利略理想斜面实验是不科学的假想实验．() (2)理想实验所得到的结论是不可靠的．() (3)伽利略的“理想实验＋科学推论”的方法是一种科学方法．() (4)物体只有处于静止状态或匀速直线运动状态时才有惯性．() (5)物体运动速度越大，惯性越大．() (6)力无法改变物体的惯性．() 提示：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√ 做一做 如图所示(俯视图)，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一光滑水平桌面，桌面上的A处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A向B运动．则由此可判断列车() A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯 提示：A 想一想冰壶是冬奥会的正式比赛项目．如果冰壶在冰面上运动时不受阻力作用，它将如何运动？ 提示：根据牛顿第一定律，冰壶的运动状态将不发生变化，即它将保持匀速直线运动状态不变． 对牛顿第一定律的理解 1．伽利略理想实验的方法和意义 (1)“科学推理”的方法 实验事实：两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面． 推理1：如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度． 推理2：减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍要达到原来的高度． 推理3：继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面永远运动下去．实验结论：力不是维持物体运动的原因．
牛顿第一定律叫惯性定律的原因
“牛顿第一运动定律”的再认识 “牛顿第一运动定律”是经典力学中的基本定律之一，是与人们的生活密切相关且在学界应用力学规律。但是，在初中物理教学中对这一定律的阐释却不尽完美，甚至有给学生的正确认识造成误导之虞。牛顿力学三定律中的牛顿第一定律也叫做惯性定律；教材在引导学生理解这一定律时，首先引导学生对实验现象的观察和分析，然后在实验基础上进行科学推理，进而得出物体在不受力时所表现出的运动规律，最后说明这一定律首先由牛顿发现所以叫“牛顿第一运动定律”。在学生理解好这一定律后，通过定律中物体表现出的运动规律得出“惯性”的概念及其物理含义，在此基础上进而说明“牛顿第一运动定律”也叫“惯性定律”。那么，这种认识问题的过程和方法是否科学合理、是否符合逻辑呢？下面，本人就自己的认识略谈一二，不尽正确只期与好事同行商榷。 1、给定律正名；“牛顿第一运动定律”的真名就叫“惯性定律”。要向学生交代清楚，如果交代不清，那么学生便会造成主与次真和假颠倒的错误认识，给知识的深入理解和应用产生误导。 2、改变教材结构；改变教材旧有的编排结构，在教材内容的安排上首先引导学生认识“惯性”的物理
含义、名称的由来等，然后深入认识生活里的典型的与“惯性”有关的现象及“惯性”在生产和生活中的应用。在此基础上再通过实验探究结合科学推理得出“惯性定律”。如此，便可科学合理、逻辑严密、顺理成章。 3、定律的内容再充实一点；将原定律内容扩充为 匀速直线运动状态。”如此改动，就会使这一定律中所描述的物体的运动规律成立的条件、发生的原因叙述得一清二楚了，而这一定律之所以被叫做“惯性定律”的也就不言而喻了。至于“惯性定律”又被称作“牛顿第一运动定律”则仅仅是为了纪念牛顿而已，并无实际的物理意义。
牛顿第一定律
牛顿第一定律Ⅰ 山东省邹平县第一中学王善锋 教材依据 人民教育出版社高中物理必修一第四章第一节 教学流程 悬疑→提出问题→自学阅读→分角色辩论→教师点拨→总结→应用 教学目标 一、知识与技能 1.理解牛顿第一定律，能运用牛顿第一定律分析解决问题。 2.了解什么是惯性，知道惯性的决定因素。 二、过程与方法 1.培养学生分析、表达和概括能力。 2.让学生体验牛顿第一定律的形成过程。 3.培养学生透过现象抓住事物的本质的能力。 4.让学生体会经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，把可靠的事实和理论思维结合起来的科学方法。 三、情感态度与价值观 1.体验规律探索过程的曲折性。 2.培养学生实事求是的科学态度和科学精神。 教学重点 体验牛顿第一定律的形成过程，会用牛顿第一定律解决问题 教学难点 力是物体运动状态改变的原因 教学方法
角色体验探索教学法 教学器材 椅子、气垫导轨、滑块、小车、木块、伽利略理想实验演示器、鸡蛋、塑料板、玻璃杯（有水） 教学环境 电脑、投影机、屏幕、飞机投弹动画、客车急拐弯录象 教学实录 一、引入新课 上课铃响后，教师手里拖着一把椅子，走走停停，进了教室。（学生很惊讶，老师平时很注意学生学习环境的保护，今天怎么不注意自己的行为？教学设计起到了提高学生注意，引起学生兴奋的效果。） 教师：同学们！根据刚才老师进教室这一过程，对某一现象进行描述，并提出一些与物理相关的问题。 学生：（讨论，并积极回答）（１）椅子与地面间有摩擦，产生噪音，摩擦力和噪音的产生条件？（２）为什么拖椅子比搬椅子省“劲”？（３）椅子拖就走，不拖不走，说明椅子的运动需要力的作用来维持。 教师：对“椅子拖就走，不拖不走”，这位同学的解释正确吗？这种现象应该怎么解释？ 学生：（刚才那为同学坚持自己的观点，引起大多数同学的反对） 二、进行新课 教师：我们现在争论的焦点是“力是否是维持物体运动的原因？” 学生：（一片反对声） 教师：人们能正确认识力是否是维持物体运动的原因，经历了千年的时间。下面同学们阅读课本第７２页至第７３页第５段，注意在此过程中，有哪些人作出了较大的贡献？他们的观点是什么？哪些论据支持他们的观点？论据的优点和缺点存在哪里？ 学生：（阅读） 教师：哪些人作出了较大贡献？ 学生：（共答）亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿作出较大的贡献。
第1节牛顿第一定律
第1节牛顿第一定律 课题分析 本节内容由“阻力对物体运动的影响”“牛顿第一定律”“惯性”三部分内容组成。“阻力对物体运动的影响”是研究力与运动关系的重要实验，做好这个实验并在实验的基础上进行合理的猜想是得出牛顿第一定律的关键。运动和力是人们在生产和生活中经常接触到的物理现象。早在两千多年前人们就开始研究运动和力的关系，直到伽利略和牛顿时代，这个问题才得以解决。运动和力的关系问题不仅深化了人类对自然的认识，而且体现了科学研究的基本方法，对人类思维发展产生了重要影响。牛顿第一定律是经典力学的核心内容之一，它指出了力与运动的关系，即力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。它是整个初、高中物理课程的基础。要让学生完成对它的认识，最重要的是揭示建立牛顿第一定律的思维过程，帮助学生突破思维障碍。牛顿第一定律说明了物体有惯性，一切物体都有保持原有运动状态不变的性质。惯性与生活联系紧密，人们有时可以利用惯性，有时应注意防止惯性给人们带来危害。 教学目标 1.知识与技能 （1）认识牛顿第一定律。 （2）认识一切物体都具有惯性，能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。 2.过程与方法 （1）通过实验，探究并确认阻力对物体运动的影响。 （2）经历建立牛顿第一定律的科学推理过程。 （3）能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性。 3.情感、态度与价值观 （1）通过建立牛顿第一定律的科学推理过程学习科学思维方法。 （2）通过惯性现象的认识，树立交通安全意识。 （3）体会物理与生活的密切联系。 重点难点 重点：探究阻力对物体运动的影响。 难点：建立牛顿第一定律的科学推理过程。 教学设计 1.教具准备 斜面、小车、毛巾、棉布、木板、惯性演示仪、多媒体、实物投影等。
《牛顿第一定律》优秀说课稿
《牛顿第一定律》优秀说课稿 尊敬的各位领导，各位老师 大家好！今天我说课的内容是《牛顿第一定律》，这是人教社出 版的高中物理必修一的第四章的第一节的内容。 本次说课的内容主要为这样几个部分，依次是说学情，说教材， 说学法，说教法，说教学流程，说反思，（教学反思效果预测）。由于教学目标教学过程的设定要由学情来决定定，因此安排此种顺序。 一、学情分析 主要从这样四个方面说：学生的认知程度，学生的兴趣点，知 识掌握程度和欠缺的地方。1，高一学生大多数在15--16岁这个阶段，根据皮亚杰的“发生认识论”，学生们已经处于了形式运算阶段（十一二岁以上“形式运算”指对抽象的假设或命题进行逻辑转换）。因此已经具备了一定的逻辑推理和逻辑思维的能力,2，此年龄段的 学生具有强烈的好奇心、膨胀的求知欲、乐于探索。3，同时已学习 运动学的知识和有关相互作用力的知识，在初中学习中对本节课的 内容有大致的理解，4，但是探究实验的能力不强，自主学习的能力 不强,5，所以本节课设计时要注意引导学生学习前人研究力与运动 关系的探究的过程，逐步学习科学研究的方法，正确理解力与运动 的关系。 二、教材简析 主要讲述的这样几个内容：（1）教材的地位与作用（2）教学目标（3）教学重点（4）难点
（1）教材的地位与作用 这一章是属于动力学的知识，是研究力与运动的关系，只有懂得了动力学的知识才能根据物体的受力情况确定物体位置以及速度变化的规律，才能够创造条件来控制物体的运动。牛顿三大运动定律是动力学的核心内容，本节课的教学内容牛顿第一定律做为牛顿物理学的基石， 首先本节对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾，着重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献，而后讲述了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。这里牛顿第一定律和惯性都体现一个问题就是物体不受力时物体会怎么样运动，在此基础上牛顿又进步的猜想物体受到力会怎么样（这也是牛顿与其他科学家的不同思考之处），进而通过对实验现象的归纳，在笛卡尔与惠更斯的基础上总结出力与物体质量间的定量关系，即牛顿第二定律。因此本节的知识为后续的牛顿运动定律的学习打下了基础。 （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挑战奠定基础。结合教学内容和学生的实情，我将教材强调的教学目标进行重组，设定了以下的三维目标。 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。
1牛顿第一定律
【授课课题】牛顿第一定律惯性 【课时安排】一课时 【教材依据】上海科学技术出版社高一物理第一学期第一篇第三章第一节 【设计思想】 1、指导思想：充分发挥学生在学习过程中的主动性和积极性，激发学生的学习兴趣，营造宽松、和谐的学习气氛。在课堂上让学生主动参与教学过程，使学生亲历思考和探究的过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度、获得科学的方法。 2、理论依据：注重体现物理学科的核心素养，提高全体学生的科学素养，注重学生自主学习，促进理性思考，改善认知结构，同时感悟科学本质，领略科学精神，接受科学熏陶，并能在做人做事各方面有所应用。 【教材分析】 牛顿第一定律改变了人类的自然观和世界观，它既是牛顿运动定律的基石，同时也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。对比初中已学知识，有以下三方面的不同。 1、定律表述不同：高中的表述具有更丰富的内涵，它重在强调力是改变物体运动状态的原因，突出了第一定律的独立性和意义，也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫，便于学生在头脑里构建一个动力学的完整系统理论。 2、过程方法不同：高中教学注重感受伽利略理想实验的层层推理，重在突出理想实验这一科学方法的价值所在，更多关注的是学生的能力养成。 3、情感态度价值观的体现不同：高中教学注重在回顾物理学史基础上，进行历史反思，突出科学过程，更多关注的是学生的科学情操。 【学情分析】 学生初中已学习过牛顿第一定律的内容，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及惯性有更深的理解。因此针对该学情及重点、难点，采用问题教学法、任务驱动法、演示实验法、讲解法、推理法、讨论法等相结合，在突破难点，形成重点的同时，培养学生自主、合作、探究学习的能力。