牛顿第一定教学设计(作为案例).doc

“牛顿第一定律”的探究性教学设计作者： 冯辉辉 (高中物理 湖北孝感物理四班 )一、教材分析 牛顿的三个定律是经典力学的基础，也是整个力学的核心内容。运动学是研究动力学的基础，只有懂得了动力学的知识，才能够根据物体的受力确定物体的位置、速度变化规律，才能创造条件来控制物体的运动。牛顿第一定律揭示运动是物体固有的属性。不是物体运动的原因。 二、三维教学目标 1知识目标 (1)了解运动是物体固有的属性，力是物体运动状态改变的原因。 (2)掌握牛顿第一定律的内容及其本质含义。 (3)惯性是物体的固有属性，其大小由质量确定。 2能力目标 (1)理解定律的形成过程，培养学生依据实验事实，分析、探索，归纳问题的能力。 (2)用牛顿第一定律解决实际问题的能力。 3情感目标 (1)激发学生关心和重视生活中的物理，勇于探索、敢于创新，培养学生实事求是的科学态度和严格的科学方法。 (2)激发了学生的求知欲、创造欲和主体意识，培养创造能力。 (3)锻炼学生的观察能力、分析实验现象的能力、逻辑思维能力、语言表达能力。 三、教学的重点和难点 1掌握牛顿第一定律的本质含义。 2通过大量事实认识惯性，并了解利用惯性及防止惯性的方法。 四教学流程教学流程图： 五、教学过程： 1．物理学史的回顾 古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”．他的根据是一个物体（例如乎符合实际情况，所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年．直到三百年前，人们才开始对这个观点是否正确提出疑问，并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断． 2．做实验 (1)这是一块倾斜放置的木板，它的下端又接出一块木板水平放置，木板上铺一块毛巾．让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动，注意观察小车的运动情况． （演示，并在小车停止处放一面小旗做为标志．画板图） 提问：小车为什么停下来？ （学生回答） 小车在水平的毛巾面上受到了阻力． 亚里斯多德认为维持运动必须有力．现在，小车恰恰是因为受到了阻力，它的运动不能维持．可见，他的观点缺乏一定的前提条件，因此是不确切的． (2)提问：能让小车在水平面上运动的再远些吗？ （学生回答） 减小水平面对小车的阻力． （演示，用棉布表面的木板代替毛巾，重复上述实验，并在小车停止处放小旗做标志） 小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动，这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度，小车在水平面上运动得更远了，原因是阻力小了． （画板图） 从实验可知，木板对小车的阻力小了，小车运动得更远了，它的速度经过较长的时间才变为0． (3)把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板，重复上述的实验． （演示，并画图） 可见，水平木板对小车的阻力越小，小车运动得越远，它的速度必须经过更长的时间才能变为0． 3．牛顿第一定律 请大家设想，如果小车从斜面上滑下来，滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上，小车的运动将如何？ （学生讨论并回答） 由于有前三次实验做基础，这种无限光滑的平面虽然没有，但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去． 这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论． 法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论，使人们的认识又深化了一步．笛卡儿认为，物体不受外力时，除了速度的大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动的方向． 最后，英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果，建立了力和运动的关系的第一条规律——牛顿第一定律． 一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这就是著名的牛顿第一定律．（强调“一切”表明这条规律的普遍适用性，没有例外，不符合这条规律的物体是不存在的；“不受外力”是本定律成立的条件，这是一种理想情况，它也包含物体在某一方向上不受外力的情况。；“总保持”指物体在不受外力时，只有保持静止或匀速直线运动两种可能，要改变这种状态，物体必须受力的作用。） 物体不受外力作用时，原来运动的物体要保持匀速直线运动；原来静止的物体要保持静止状态．这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的．（即：力不是维持物体运动的原因或力是改变物体运动的原因。）牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，但是它又有深厚的实验基础．它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的，由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一． 4、牛顿第一定律又叫惯性定律。那么，什么是惯性呢？ 引导学生阅读课本图惯性小实验，并思考，得出惯性的定义。让学生做“迷你小实验”认识惯性，（鸡蛋落杯实验，或钢笔帽下快速抽动纸条而钢笔帽不倒，球和书一起运动，当书本突然静止时，球向前运动等）接着通过一组生活中的事实，如“劳动时利用惯性”。“急刹车