牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)

閆金鐸

摘要：本文通過(guò)對(duì)教學(xué)理念、教參分析、學(xué)情分析以及教學(xué)過(guò)程中的重難點(diǎn)等的分析，使學(xué)生對(duì)牛頓第一定律有一個(gè)基本的了解，并對(duì)慣性進(jìn)行掌握。

關(guān)鍵詞：牛頓第一定律;慣性

一、設(shè)計(jì)思想

物理學(xué)是一門(mén)涉及自然、生命、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的科學(xué)。讓學(xué)生遠(yuǎn)離自然，遠(yuǎn)離生產(chǎn)，遠(yuǎn)離生活，遠(yuǎn)離科學(xué)探索的樂(lè)趣，甚至根植于困難的問(wèn)題和陌生的學(xué)科，這是不可能熱愛(ài)物理學(xué)的。因此，掌握物理學(xué)在生活中的規(guī)律，了解物理學(xué)史上思維的力量和美感是十分必要的。對(duì)一些物理歷史的了解得到了恰當(dāng)?shù)慕忉尅Ｍㄟ^(guò)對(duì)大量案例的解釋?zhuān)瑢W(xué)生真正理解力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。本部分首先介紹了力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展過(guò)程，重點(diǎn)介紹了伽俐略理想斜平面實(shí)驗(yàn)及其實(shí)驗(yàn)思路。然后引入“牛頓“的第一定律，并引入慣性的定義。由此，得出不是保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

二、教材分析：《牛頓第一定律》是高中物理必修一中第四章第一節(jié)的內(nèi)容，這節(jié)課的內(nèi)容看似非常簡(jiǎn)單，卻暗藏玄機(jī)，具有非常廣泛的聯(lián)系，同時(shí)也是高中比較重要的考點(diǎn)之一。

三、學(xué)情分析：高中生的智力水平與探究水平已達(dá)到了一個(gè)較高的階段，同時(shí)學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容之前，對(duì)慣性等知識(shí)有了一定的了解，并具備一定的自學(xué)能力，高中生獲取知識(shí)的渠道已經(jīng)不是課本，更多的是來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)信息，同時(shí)也具備很強(qiáng)的好奇心，因此，在這個(gè)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)高中生的個(gè)性特點(diǎn)，進(jìn)行教學(xué)，并引導(dǎo)學(xué)生利用自己的創(chuàng)新能力與思維能力掌握的牛頓第一定律的基礎(chǔ)知識(shí)。

四、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.知道牛頓第一定律的內(nèi)容和意義;

2.認(rèn)識(shí)慣性的概念可以解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象。

（二）過(guò)程與方法

1.通過(guò)牛頓第一定律的科學(xué)推理過(guò)程，探討了阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響;

2.通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)和大量的事實(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)所有物體的慣性。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

1.通過(guò)對(duì)慣性現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，建立交通安全意識(shí)。

2.通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，學(xué)生可以了解科研過(guò)程的艱巨性，樹(shù)立實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。

五、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)是牛頓第一定律、慣性，難點(diǎn)是對(duì)慣性的理解。

六、教學(xué)策略與手段

探索性教學(xué)以物理學(xué)的歷史為指導(dǎo)。

七、教學(xué)過(guò)程

1.創(chuàng)設(shè)情景、新課引入

（1）用投影儀投放兩張生活中的照片

學(xué)生們想：為什么警察讓司機(jī)系安全帶？

亞洲飛行柯受良為什么有勇氣在黃河上行駛？

（2）演示實(shí)驗(yàn)：用棍棒擊中堆疊的長(zhǎng)方體塊。

由生活中的自然現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的熱愛(ài)，同時(shí)為慣性的講授打下伏筆。

2.歷史回顧

讓學(xué)生先看一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：把一本書(shū)放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，它是靜態(tài)的，我們?cè)趺茨茏屗鼊?dòng)呢？給它施加力。從這個(gè)小實(shí)驗(yàn)就可以得出物體要運(yùn)動(dòng)就需要給它作用力。是什么讓物體移動(dòng)？這個(gè)問(wèn)題在2000多年前就被物理學(xué)家研究過(guò)了。下面回顧一下物理學(xué)史。

（1）亞里士多德觀(guān)點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

設(shè)問(wèn)：這個(gè)觀(guān)點(diǎn)是否正確？（學(xué)生思考討論后回答）

教師指出：亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)一直維持和統(tǒng)治著人類(lèi)的思想，直到伽利略提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。

（2）伽利略觀(guān)點(diǎn)：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。

為了驗(yàn)證這個(gè)觀(guān)點(diǎn)是否正確，“伽利略“設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)斜面，在左邊斜坡上放一個(gè)小球，釋放球，球從左邊斜面滾下來(lái)，滾到右邊斜面。在摩擦力的作用下，到達(dá)右側(cè)斜面的高度比左側(cè)的釋放高度要低。絕對(duì)光滑的斜面是不存在的。所以伽利略實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)。在不考慮摩擦力的情況下，小球?qū)L到右側(cè)與釋放點(diǎn)等高位置，改變右側(cè)斜面傾角。如果球達(dá)到相同的高度，球在斜面上滾得更遠(yuǎn)。當(dāng)傾角變?yōu)榱銜r(shí)，小球就會(huì)永遠(yuǎn)滾下去。

（3）法國(guó)科學(xué)家笛卡爾也提出了物體運(yùn)動(dòng)與力的觀(guān)點(diǎn)，伽利略和笛卡爾對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)描述非常準(zhǔn)確，但沒(méi)有指出其原因。

（4）牛頓總結(jié)了前人以往的研究，得出牛頓力學(xué)的一條基本規(guī)律。牛頓指出了物體加速減速的原因，與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

3.牛頓第一定律

從牛頓第一定律得出：（1）如果物體不受外力，總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。（2）物體有保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，叫慣性。（3）力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

4.慣性

閱讀教材69頁(yè)思考與討論部分，想想生活中常見(jiàn)的慣性，如何用慣性解釋該現(xiàn)象。

慣性是物體的固有屬性，與物體是否運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，與物體是否受其它力無(wú)關(guān)，但慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)。

一切物體都具有慣性。

5.課堂訓(xùn)練

（1）有些人認(rèn)為，由于地球的自轉(zhuǎn)，在高空漂浮的氣球可以在一夜之間環(huán)游世界。思考一下，這能實(shí)現(xiàn)嗎？

（2）在光滑的水平面上，用繩子拉著小車(chē)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子突然斷開(kāi)的瞬間，小車(chē)的速度將（ ）

A.立即為0 ? ? ? ? ?B.不變 ? ? ? ? ?C.變大 ? ? ? ? D.變小

6.小結(jié)：（1）回顧科學(xué)家的觀(guān)點(diǎn)。

（2）伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)

（3）牛頓第一定律內(nèi)容

（4）慣性

八、板書(shū)設(shè)計(jì)

1.回顧歷史

回顧歷史上幾位科學(xué)家的觀(guān)點(diǎn)

2.牛頓第一定律

牛頓第一定律內(nèi)容

3.慣性

慣性是物體的固有屬性，慣性大小只和物體質(zhì)量有關(guān)