初中物理牛頓第一定律教案【三篇】

1、 初中物理牛頓第一定律教案【三篇】 二 一、教材分析 這節(jié)教材首先對人類熟悉“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系作了歷史的回憶，介紹了四位科學(xué)家討論運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越奉獻(xiàn)。然后敘述牛頓第肯定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中學(xué)問相連接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第肯定律的根本內(nèi)容，所以在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動(dòng)的緣由還是轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)的緣由”這一問題熟悉的進(jìn)展歷史為線索，以科學(xué)思想、科學(xué)方法訓(xùn)練與思維力量培育為主要目標(biāo)。教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類熟悉“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系討論、思索、推理過程，學(xué)習(xí)科學(xué)討論中常用的抱負(fù)試驗(yàn)方法。在牛頓第肯定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上，注意學(xué)問的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮

2、學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，思維的樂觀性，本課實(shí)行學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)引入新課：運(yùn)動(dòng)的起因是什么（一）學(xué)生閱讀歷史的回憶并找出四位科學(xué)家關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)這塊內(nèi)容中有些學(xué)問點(diǎn)學(xué)生是已知的，也有未知的，但學(xué)生都看得懂，所以就由學(xué)生來完成，同學(xué)們相互補(bǔ)充，教師只起到歸納總結(jié)的作用。1亞里士多德：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由?，F(xiàn)象：在平路上人推車，車才能運(yùn)動(dòng)，人停頓用力，車子就要停下來。2伽利略：水平面上物體所以會(huì)停下來，是由于摩擦的作用，假如沒有摩擦，水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運(yùn)動(dòng)下去。笛卡兒：假如沒有其它緣由，運(yùn)動(dòng)物體將連續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，即不會(huì)停下來，也不

3、會(huì)偏離原來的方向。牛頓：一切物體總保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它轉(zhuǎn)變這種狀態(tài)為止。（二）問：以上四位科學(xué)家每一位都把人類的熟悉向前推動(dòng)了一步，試分析每人推動(dòng)的一步表達(dá)在哪里？你認(rèn)為誰的奉獻(xiàn)？教師通過設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問題，指明學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向，詳細(xì)由學(xué)生們合作完成，教師只起到總結(jié)歸納的作用。a）亞里士多德的奉獻(xiàn)：通過直覺的觀看提出問題為科學(xué)家的討論確立了課題。b）伽利略的奉獻(xiàn)：（1）伽利略發(fā)覺了不易直覺的摩擦力，轉(zhuǎn)變了亞里士多德依據(jù)直接閱歷得出的直覺結(jié)論提出運(yùn)動(dòng)不需力維持；（2）思維代替直覺熟悉宇宙。c）笛卡兒的奉獻(xiàn)：（1）明確勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）指出速度轉(zhuǎn)變是有緣由的

4、。d）牛頓的奉獻(xiàn)：（1）推廣到一切物體；（2）提出靜止；（3）明確力的作用。關(guān)于誰的奉獻(xiàn)大，學(xué)生眾說紛紜，沒有一個(gè)準(zhǔn)確的定論，教師也無需給出一個(gè)正確的結(jié)論。但是通過對物理學(xué)歷史進(jìn)展過程的考察，對四位科學(xué)家奉獻(xiàn)的探究，它將有助于學(xué)生了解物理學(xué)家熟悉和發(fā)覺物理定理、定律的根本方法。從而“以史為鑒”，培育他們以物理學(xué)家熟悉世界原來面目的方式去熟悉世界。在肯定意義上，通過對規(guī)律熟悉的歷史的復(fù)原，對學(xué)生進(jìn)展科學(xué)思想和科學(xué)方法論的訓(xùn)練是培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。這是設(shè)計(jì)此問題的關(guān)鍵所在，也是本節(jié)課的亮點(diǎn)所在。在該塊教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生未知的是關(guān)于伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)，教師要實(shí)行的教學(xué)方法是采納設(shè)計(jì)一系列問題，引導(dǎo)

5、學(xué)生學(xué)會(huì)自己分析問題自己解決問題，詳細(xì)可如下操作。提問：伽利略用什么方法證明物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持呢？演示說明：設(shè)置一個(gè)向下的斜面，再圓滑地連一個(gè)向上的斜面。然后拿一個(gè)小球放在斜面某點(diǎn)上，由靜止運(yùn)動(dòng)下來，它將沖上另一斜面。教師設(shè)疑：它能“沖”到哪里，它能回到原來高度嗎？假如光滑，結(jié)果怎樣？教師通過一系列問題引發(fā)學(xué)生的思索。通過試驗(yàn)發(fā)覺，它升不到原來的那個(gè)水平高度，這是由于摩擦較大。若換一個(gè)摩擦較小的斜面，可以看出，它就較接近那個(gè)水平高度。若摩擦越小，就越接近。這是試驗(yàn)事實(shí)?？茖W(xué)推理：依據(jù)這牢靠的試驗(yàn)事實(shí)為根底，然后沿著摩擦力越來越小的進(jìn)展趨勢，去科學(xué)推理假設(shè)摩擦特別特別的小、以至于沒有摩擦，那

6、小球?qū)⑻貏e特別接近以至于到達(dá)原來水平高度。這是一種抱負(fù)的試驗(yàn)情景，即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來的高度。教師指出“假設(shè)”兩個(gè)字用得很好，它對物理結(jié)論進(jìn)展合理的外推，其結(jié)論的得出符合規(guī)律。減小其次個(gè)斜面的傾角，傾角越小，小球?yàn)榈竭_(dá)原來的高度所通過的路程就越長；傾角越小，通過的路程就越長。然后，我們再去科學(xué)推理，假設(shè)它最終成為水平面，那小球所通過的路程也就無限長，只能沿著水平面連續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。教師總結(jié)：“抱負(fù)試驗(yàn)”雖然也叫試驗(yàn)，但它不等同于科學(xué)試驗(yàn)。真實(shí)的試驗(yàn)是一種實(shí)踐活動(dòng)，而“抱負(fù)試驗(yàn)”則是一種思維活動(dòng)，是由人們在抽象思維中設(shè)想出來而實(shí)際上無法做到的“試驗(yàn)”。并指出抱負(fù)試驗(yàn)是以真實(shí)的科學(xué)實(shí)踐為

7、根底，抓住主要沖突，忽視次要沖突，對實(shí)際過程做出了更深入的抽象分析。抱負(fù)試驗(yàn)是以正確的規(guī)律法則為依據(jù)的。它是自然科學(xué)理論討論中的重要方法。（三）演示氣墊導(dǎo)軌試驗(yàn)氣墊導(dǎo)軌試驗(yàn)是學(xué)生未知的試驗(yàn)，所以采納的方法是由師生共同操作完成，教師介紹試驗(yàn)裝置及裝置的特點(diǎn)，由學(xué)生來推動(dòng)氣墊導(dǎo)軌上的物體，觀看它的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步地幫忙學(xué)生加深理解物體不受外力作用時(shí)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（四）讓學(xué)生們認(rèn)真閱讀牛頓第肯定律的內(nèi)容，并思索定律包含的幾層含義在進(jìn)展牛頓第肯定律的教學(xué)時(shí)，不能只滿意于學(xué)生能復(fù)述牛頓第肯定律的內(nèi)容，還應(yīng)幫忙學(xué)生理解牛頓第肯定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的，但可以在教師的啟發(fā)下，通過學(xué)生們相互爭

8、論、自主探究、教師補(bǔ)充共同完成下面的三層含義。1描述了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律牛頓第肯定律描述了物體不受外力作用，或者所受的合外力為零時(shí)，物體將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。2說明了力的科學(xué)定義力是物體間的相互作用，它是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即產(chǎn)生加速度的緣由，而不是產(chǎn)生和維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由。3一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，提醒了物體普遍具有的屬性慣性。（五）學(xué)生聯(lián)系生活中的實(shí)際問題自己分析慣性問題 三 一、三維目標(biāo) 1學(xué)問與技能 體會(huì)伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)思想。 理解牛頓第肯定律的內(nèi)容及意義；理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度。 2過

9、程與方法 通過回憶歷史探究過程理解牛頓第肯定律的形成過程。 理解抱負(fù)試驗(yàn)是科學(xué)討論的重要方法。 3情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的歷史探究過程，使學(xué)生體會(huì)規(guī)律的形成都有一個(gè)從感性到理性、從低級到高級的產(chǎn)生、進(jìn)展和演化的過程。 通過抱負(fù)斜面的教學(xué)，體會(huì)抱負(fù)試驗(yàn)的魅力。 二、教材分析 牛頓運(yùn)動(dòng)定律是整個(gè)力學(xué)體系的基石，而牛頓第肯定律又是這個(gè)“基石”中的“基石”，它定性地提醒了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，提出慣性的概念，為定量討論力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系拉開了序幕。 高中教材與初中相比，主要有四方面的不同。 一是定律內(nèi)容深淺不同：初中教材表達(dá)為“一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候，總是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”

10、；高中教材表達(dá)為“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它轉(zhuǎn)變這種狀態(tài)為止”。高中教材中的表述具有更為豐富的內(nèi)涵，它強(qiáng)調(diào)了力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，突出了第肯定律的獨(dú)立性和重要意義，也為學(xué)習(xí)牛頓其次定律做了肯定的鋪墊。 二是慣性的熟悉層次不同：初中強(qiáng)調(diào)一切物體都有慣性，高中側(cè)重慣性與質(zhì)量的關(guān)系。 三是試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、探究及思維深度不同：初中為斜面小車試驗(yàn)；高中為伽利略抱負(fù)試驗(yàn)，突出了抱負(fù)試驗(yàn)這種科學(xué)方法的價(jià)值所在。 四是情感、態(tài)度、價(jià)值觀的表達(dá)不同：初中對牛頓第肯定律建立的歷史一語帶過，高中教材回憶了歷史，讓學(xué)生體會(huì)一個(gè)規(guī)律的獲得是一代又一代人努力的結(jié)果，能夠激發(fā)學(xué)生追求科學(xué)，

11、勇于創(chuàng)新的情感。 三、學(xué)情分析 經(jīng)過初中的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步知道了牛頓第肯定律的內(nèi)容和慣性的概念，但是缺乏對牛頓第肯定律建立歷史的了解，對內(nèi)容也是一知半解。 學(xué)生對于“質(zhì)量是慣性的量度”更是缺乏熟悉，憑借自己的生活閱歷，認(rèn)為速度也是慣性的量度。教師要在課堂上充分引導(dǎo)，協(xié)作試驗(yàn)、結(jié)合生活事例來澄清概念。 教學(xué)實(shí)踐說明，學(xué)生在頭腦中建立正確的力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的過程，并非一帆風(fēng)順，經(jīng)常形成與亞里士多德相像的觀點(diǎn)，且根深蒂固。處理詳細(xì)的實(shí)際問題時(shí)，一些直覺的錯(cuò)誤觀點(diǎn)不時(shí)冒出來，存在著嚴(yán)峻的“口是心非“問題。 四、教學(xué)重難點(diǎn) 1教學(xué)重點(diǎn)：通過回憶歷史探究過程理解牛頓第肯定律；慣性的理解。 2教學(xué)難點(diǎn)：力和運(yùn)動(dòng)的

12、關(guān)系；慣性和質(zhì)量的關(guān)系。 五、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì) （一）創(chuàng)設(shè)嬉戲，引入課題 撕紙嬉戲 猜一猜： 1一張紙已剪成兩截，但未完全剪斷，假如快速用力撕兩邊，紙會(huì)斷成幾截？ 2現(xiàn)在把紙剪成三截，但未完全剪斷，假如快速用力撕兩邊，紙會(huì)斷成幾截？ 大家不要?jiǎng)邮?，先猜一猜?3假如在中間的紙下面夾一個(gè)夾子，然后快速撕兩邊，紙會(huì)斷成幾截？ 請大家想一想：為什么是這樣一個(gè)結(jié)果呢？怎樣解釋我們的嬉戲呢？其實(shí)，在我們的嬉戲中還涉及到一個(gè)古老的話題力和運(yùn)動(dòng)：用力撕紙，紙條斷開運(yùn)動(dòng)起來。運(yùn)動(dòng)和力之間究竟有什么關(guān)系呢？帶著這些問題，我們一起來體驗(yàn)古人的探究過程，學(xué)習(xí)古人的探究方法，進(jìn)一步理解論述運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的牛頓第肯定律。 （

13、二）回憶歷史，探究定律 1情景設(shè)問，閱歷猜測 在人類歷史的長河中，運(yùn)動(dòng)和力如影隨形，總是和人們的生活、生產(chǎn)親密相關(guān)。比方：馬拉車則車前進(jìn)，不再拉，前進(jìn)的車會(huì)停下來；人象推車則車前進(jìn)，不再推，前進(jìn)的車會(huì)停下來；踢球，球沿草地向前滾動(dòng)，不再踢，滾動(dòng)的球會(huì)漸漸停下來。 思索：運(yùn)動(dòng)和力之間有什么關(guān)系呢？ 最早提出這個(gè)問題并給出閱歷猜測的是古希臘學(xué)者亞里士多德。 他依據(jù)生活生產(chǎn)閱歷猜測：必需有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒有力的作用，物體就要靜止在一個(gè)地方。運(yùn)動(dòng)需要力維持。 他的觀點(diǎn)來自實(shí)際閱歷，還能用實(shí)際閱歷驗(yàn)證，所以被人們廣泛承受，并維持了近兩千年。 設(shè)問：我們現(xiàn)在知道，他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。那么他有

14、奉獻(xiàn)嗎？ 亞里士多德的奉獻(xiàn)：開創(chuàng)了一個(gè)新的討論領(lǐng)域。 首先質(zhì)疑并深入討論的是十六世紀(jì)的伽利略。他觀看了球的滾動(dòng)。 2質(zhì)疑假設(shè)，科學(xué)猜測 當(dāng)球沿斜面對下滾動(dòng)時(shí)，它的速度增大，而向上滾動(dòng)時(shí)，速度減小。他由此猜測：當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí)，它的速度應(yīng)當(dāng)不增不減。實(shí)際觀看的結(jié)果是：沿水平面滾動(dòng)的球越來越慢，最終停下來。 現(xiàn)象：沿水平面滾動(dòng)的球越來越慢，最終停下來。 根據(jù)亞里士多德的觀點(diǎn)，球停下來是由于沒有力的作用。伽利略恰恰從這一現(xiàn)象動(dòng)身，對亞里士多德的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑。 質(zhì)疑：滾動(dòng)的球之所以停下來，真的是由于沒有力的作用嗎？ 設(shè)問：球停下來的緣由是什么呢？ 在伽利略之前，人們還沒有意識(shí)到摩擦力這種無形的力，伽

15、利略是第一個(gè)意識(shí)到摩擦力的人。 他轉(zhuǎn)變了水平面的粗糙程度，發(fā)覺：水平面越光滑，球滾得越遠(yuǎn)。于是，他推斷這是摩擦阻力作用的結(jié)果。 結(jié)論：滾動(dòng)的球停下來，是摩擦阻力作用的結(jié)果。 假設(shè)：若沒有摩擦阻力，沿水平面滾動(dòng)的球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動(dòng)呢？ 猜測：若沒有摩擦阻力，球?qū)⒂谰脻L動(dòng)下去。 過渡：伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)雙斜面試驗(yàn)。 3試驗(yàn)探究，得出結(jié)論 （1）雙斜面試驗(yàn) 左斜面固定，右斜面傾角可變。試驗(yàn)中我們設(shè)定小球始終從左斜面定位卡處由靜止釋放。 固定右斜面，轉(zhuǎn)變小球所受的摩擦，觀看小球上升的高度怎樣變化。重復(fù)一次。 思索： 1小球所受摩擦阻力的大小與小球上升的高度之間有什么關(guān)系？ 2摩擦阻力的大小與釋放點(diǎn)到上升的點(diǎn)的

16、高度差是什么關(guān)系？ 3假如沒有摩擦，小球會(huì)上升到多高的地方？ 減小右斜面傾角，觀看小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離怎樣變化。重復(fù)一次。 思索： 1減小右斜面傾角，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離如何變化？ 2假如沒有摩擦，減小右斜面傾角，沿斜面滾動(dòng)的最遠(yuǎn)距離怎樣變化？小球?qū)⑸仙蕉喔叩牡胤剑?將右斜面放平，釋放小球，觀看小球的運(yùn)動(dòng)。 思索： 1假如水平木板足夠長，小球會(huì)停下來嗎？ 2假如沒有摩擦，水平木板足夠長，小球?qū)L到哪里去呢？ 試驗(yàn)事實(shí) 規(guī)律推理（無摩擦，右斜面足夠長） 右斜面固定 摩擦越小,球滾得越高 球?qū)L上原來的高度 減小右傾角 球沿斜面滾得越遠(yuǎn) 球沿斜面滾得越遠(yuǎn)，始終滾到原來的高度 放平右斜面

17、球滾得最遠(yuǎn) 球?qū)⑹冀K滾動(dòng)下去 過渡：現(xiàn)在通過動(dòng)畫來模擬沒有摩擦阻力時(shí)小球的運(yùn)動(dòng)。我們?yōu)閯?dòng)畫配了一段話劇。 （2）動(dòng)畫模擬 （教師扮演伽利略，學(xué)生扮演小球。） 伽利略：小球先生（小姐），假如沒有摩擦，你會(huì)爬上什么高度呢？ 小球：我會(huì)搭乘幻想的階梯一步一步往上爬，直到爬上原來的高度。 伽利略；假如我減小右斜面的傾角，你還會(huì)爬到原來的高度嗎？ 小球：幻想有多高，我就可以爬多高，只是我要走的路程更長了。 伽利略：假如我連續(xù)減小右斜面的傾角呢？ 小球：我心照舊，只是又多了一段山水之程。 伽利略：假如我把右斜面放平，你還會(huì)為了自己的幻想而前行嗎？ 小球：路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。既然選擇了高度，留給

18、世界的便只能是背影。 播放周杰倫的蝸牛節(jié)選：我要一步一步往上爬/在點(diǎn)乘著葉片往前飛 /小小的天留過的淚和汗/總有一天我有屬于我的天 盼望同學(xué)們像小球一樣懷著幻想，沿著人生的軌道一步一步往前行！總有一天，你有屬于你的天！ 過渡：伽利略的雙斜面試驗(yàn)是一個(gè)抱負(fù)試驗(yàn)。 （3）抱負(fù)試驗(yàn)的魅力： 試驗(yàn)（事實(shí)）+規(guī)律推理 通過牢靠的試驗(yàn)事實(shí)，加上合理的規(guī)律推理，得出規(guī)律的一種方法。 抱負(fù)試驗(yàn)的魅力：試驗(yàn)不能實(shí)現(xiàn)的地方，思維向前一步。 這種方法特別了不起！愛因斯坦是這樣評價(jià)的：伽利略的發(fā)覺以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想最宏大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。這個(gè)評價(jià)實(shí)事求是，從亞里士多德到伽利略，經(jīng)受了2000多年，物理學(xué)徘徊不前；從伽利略到愛因斯坦，只經(jīng)受300多年，物理學(xué)的大廈初步建立，大師輩出。這都得益于伽利略首創(chuàng)的試驗(yàn)討論方法。 過渡：通過雙斜面抱負(fù)試驗(yàn)，伽利略得出了結(jié)論。 （3）伽利略：若沒有摩擦阻力，沿水平面滾動(dòng)的球?qū)⒂谰脻L動(dòng)下去。運(yùn)動(dòng)不需要力維持。 回憶、思索： 靜止的車、足球?yàn)槭裁催\(yùn)動(dòng)起來？ 運(yùn)動(dòng)的車、足球?yàn)槭裁磿?huì)停下來？ 力和運(yùn)動(dòng)之間有什么關(guān)系？ 力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由。 設(shè)問：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是用什么物理量描述？ 車由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，受到了推、拉力；由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，受到了摩擦阻力。足球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，受到了腳的力；由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，受到了草地的摩擦阻力。 過渡：與伽