《牛顿第一定律》教学设计方案
学情分析
1、力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。但由于日常生活经验与此大相径庭，学生要正确理解它并不容易。所以一开始我通过两个实验，来让他们观察、思考，从而建立正确的认识。
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很容易的，需要他们自己通过实例分析慢慢理解。 
三维目标
（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
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。
教学难点
惯性与质量的关系。
教学方法
1、对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。
教学用具：
多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。
教学过程
（一）引入新课
开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。
（二）进行新课
〖教师活动〗：在讲台上放一小车，使它处于静止状态。
人推车走，不推车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的，不是我说的。是这样的吗？
〖学生活动〗：思考：物体的运动是不是一定需要力？
〖教师活动〗：下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。（投影）
让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：
⑴、力推物动，力撤物停。
⑵、力撤物不停。
教师巡回指导
〖学生活动〗：利用桌子上的器材：轨道、小车、小球、毛巾、玻璃板、刻度尺、斜槽。设计实验：
⑴、轨道上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停。
⑵、撤去毛巾，让小车在轨道上，推一下小车，小车运动一段才停下来。
〖教师活动〗：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？（投影）
〖学生活动〗：比如：自行车蹬一段时间后停止蹬车，自行车会滑行一段距离；溜冰；冰面上踢出去的冰块。等等。
〖教师活动〗：刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？（投影）
引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理，如果接触面非常光滑没有摩擦，那运动的小球将会怎样？ 
〖学生活动〗：用小球做对比实验
A、在轨道上放毛巾，使斜槽和毛巾吻合，让小球从斜槽上滚下，标出滚动距离。
B、使斜槽和轨道吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。
C、使斜槽和玻璃板吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。
现象：对比发现，接触面越光滑，滚动距离越远。
结论：小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。
〖教师活动〗：在学生回答的基础上，结合实验进一步总结：（投影）
物体的运动是不需要力来维持的。
（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢？
〖教师活动〗：边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要动态出以下效果：
（1）对称斜面，没有摩擦小球滚到等高。
（2）减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置释放要滚到等高，滚动距离就会越远。
（3）把另侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去。
根据这一现象伽利略得出了什么样的结论？
〖学生活动〗：观察并回答提出的问题：
运动的物体如果不受力，物体将保持自己的速度不变。
〖教师活动〗：用气垫导轨消除摩擦。让滑块在导轨上滑动，利用光电门测出滑块在不同位置的速度。
〖学生活动〗：学生记录数据并比较。确信他的正确性。
〖教师活动〗：引导学生认识、总结力和运动的关系。
让学生阅读课文找出：
l、伽利略的观点。
2、笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
4、对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
〖学生活动〗：阅读课文，回答问题。
1、伽利略：物体不受力时，就会保持自己的速度不变。
2、笛卡儿：除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远保持在直线上运动。 
3、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为止。
4、牛顿第一定律叙述力和运动关系更全面。
〖教师活动〗：既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？
〖学生活动〗：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。
〖教师活动〗：理解：①力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因.
②物体不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 
〖教师活动〗：牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。
〖学生活动〗：学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。受力但合力为零时。比如：冰面上的滑动的冰块。冰壶球。
〖教师活动〗：力是物体间的相互作用，只要除研究对象外，还存在着物体，那么研究对象就一定要受外力的作用，所以不受外力作用的物体是不存在的，通常所看到的匀速直线运动状态或静止状态，其实都是物体受到平衡力作用的结束。牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，这种状态虽不能实现，但它却正确揭示了运动和力的关系（力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因.），指出了物体的惯性的性质。在现实中可以用合力为0的状态来代替它，或都说合力为0与不受外力是等效的。
理解：②物体不受外力（或所受外力合力为零）时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 
〖教师活动〗：在初中学习中我们已经知道牛顿定律又叫惯性定律，观看影片后回答问题：什么叫惯性？惯性有什么样的特点呢？ 
〖学生活动〗：惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。 
特点：①一切物体都具有惯性；
②惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。
〖教师活动〗：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，当力使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢？比如货车启动时，由静止到运动得需要一段时间，是空车好启动还是满载时？你还能举出什么例子来？
〖学生活动〗：学生思考举例：比如骑自行车，单人时和带人时的感觉相比。从实例可看出，运动状态变化的难易程度与质量有关。
特点：③物体的惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小。
（三）课堂总结、点评
〖教师活动〗：让学生概括总结本节的内容。
〖学生活动〗： 
一、历史的回顾：
亚里士多德→伽利略→笛卡尔→牛顿
二、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为止。
1、理解：
⑴ 力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因.
⑵ 物体不受外力 （或所受外力合力为零） 时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 
⑶ 物体具有一种固有属性：惯性。物体的惯性大小完全取决于质量，与其它因素无关。
*⑷牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，这种状态虽不能实现，但它却正确揭示了运动和力的关系（力不是维持物体运动原因.而是改变物体运动状态原因.），指出了物体的惯性的性质。在现实中可以用合力为0的状态来代替它，或都说合力为0与不受外力是等效的
2、惯性：一切物体都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。
特点：①一切物体都具有惯性；②惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。③物体的惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小。
课后作业
1、课后完成课本75页“问题与练习”中的习题。
2、完成课外阅读，思考讨论惯性参考系。
教学反思
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本。在物理教学中，应用现代科学技术手段会起到事半功倍的作用。例如，flash动画以及传感器和画图工具的应用，让学生通过动画和图形能很容易理解复杂的物理过程。