《牛顿第一定律》教学设计

一、教学目标

知识与技能

1.了解阻力对物体运动的影响;

2.认识牛顿第一定律。

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。

情感态度与价值观

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。

二、教学重、难点

教学重点

探究阻力对物体运动的影响。

教学难点

建立牛顿第一定律的科学推理过程。

三、教学过程

环节一：导入新课

滑板车、列车等运动的物体，停止施加动力，还会继续运动吗?为什么最终要停下来?

引导学生针对问题积极思考讨论并说出自己的观点。并导入今天的新课《牛顿第一定律》。

环节二：建立规律

自主学习

阅读课本第16页的内容，了解伽利略关于力与运动关系的观点是什么?通过所学知识分析运动的物体停下来的原因是什么?

亚里士多德认为：如果要使物体持续运动，就必须对它施加力的作用。

伽利略则认为：物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停止下来，是因为受到了阻力。你们同意谁的观点?

教师归纳

对同一种现象，亚里士多德认为运动需要力来维持，伽利略则认为运动不需要力来维持。两大科学家给出了截然不同的解释，都有其理由，到底哪一个说法正确，这就需要靠我们自己动手动脑来探究论证，研究其中一种力——阻力，看他对物体运动的影响。

(一)演示实验：阻力对物体运动的影响

提出问题

阻力对物体的运动有什么影响，如果物体不受阻力会怎么样?

演示实验

1.制定计划与设计实验：

引导学生思考：实验中要控制哪些条件保持不变?要改变哪些条件?要注意观察什么?设计实验记录表。

2.进行实验：让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，逐渐减小平面的粗糙程度，分别用毛巾、棉布和木板，测量小车的运动距离，填入下表。

3.分析与论证：对数据比较分析能得到什么结论?

学生通过实验直观地看到，物体所受阻力越小，运动得越远。引导学生在此基础上思考：小车在比木板更光滑的水平面上运动时，能比在木板上前进更远吗?设想一下，如果小车运动时不受任何阻力，小车会永远运动下去吗

4.引导学生假想伽利略理想斜面实验模型。

(二)牛顿第一定律

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。

规律建立

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一条规律──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。

环节三：深化规律

提出问题

1、牛顿第一定律的适用范围是什么?

2、牛顿第一定律的适用条件有哪些?

3、力和运动是什么关系?

强调“一切”、“不受外力”、“总保持”、“或”的含义，力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动的原因。并强调牛顿第一定律的理想性。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。

环节四：巩固提高

情景联想

在体育上，我班同学都参加了哪些项目?现在请大家思考，假如你正在和同学赛跑时，突然,所有的力都消失了，会出现什么情形呢?

环节五：小结作业

1、通过今天的学习，同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?

2、牛顿第一定律告诉我们，任何物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，那这种性质会给我们的生活带来哪些影响呢?请课后预习惯性，下节课一起探讨。