人教課標(biāo)實(shí)驗(yàn)版九年級(jí)運(yùn)動(dòng)和力牛頓第一定律-“江南聯(lián)賽”一等獎(jiǎng)

牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律（教案）一、教學(xué)目的1．掌握牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。2．教給學(xué)生研究物理學(xué)的正確方法和培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力。二、教學(xué)重點(diǎn)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。三、教學(xué)難點(diǎn)及方法1．消除“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。2．利用談話法。四、教學(xué)用具四輪小車(chē)，直角三角形木塊，長(zhǎng)方形木板，毛巾，棉布，長(zhǎng)方形玻璃各20組，投影儀等。五、教學(xué)過(guò)程（一）引入新課前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)“勻速直線運(yùn)動(dòng)”的規(guī)律，但當(dāng)時(shí)并沒(méi)有分析產(chǎn)生這種運(yùn)動(dòng)的原因。今天，我們就來(lái)研究它（板書(shū)課題）。（二）講授新課亞里士多德的觀點(diǎn)師：放在講桌上的黑板擦原來(lái)是靜止的，現(xiàn)在要讓它運(yùn)動(dòng)，我們應(yīng)當(dāng)怎么辦？生：應(yīng)當(dāng)用力推它。師：對(duì)。只要不斷用力去推，黑板擦就會(huì)不斷地前進(jìn)。那么停止用力，黑板擦將會(huì)如何呢？生：黑板擦將會(huì)停下來(lái)。師：可見(jiàn)，“必須有力作用在物體上，才能使物體運(yùn)動(dòng)；沒(méi)有力的作用，物體就要靜止下來(lái)。”正是由于有力的作用物體才運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有力的作用物體就靜止。所以，力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系有人認(rèn)為是：“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”。這就是古希臘哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)。這種觀點(diǎn)在歷史上曾被沿用兩千多年，使物理學(xué)一直沒(méi)有多大的發(fā)展，下面我們就來(lái)驗(yàn)證一下這種觀點(diǎn)是否正確。師：各自課桌上都有小車(chē)，用手推著小車(chē)在桌面上前進(jìn)一段距離（約20cm），然后脫開(kāi)手，同時(shí)觀察小車(chē)是立即停下來(lái)還是繼續(xù)前進(jìn)？同桌同學(xué)輪流各做一次。生：小車(chē)還要前進(jìn)一段距離。師：在小車(chē)離開(kāi)手繼續(xù)前進(jìn)的過(guò)程中，小車(chē)受不受推力的作用？生：不受。

師：此時(shí)小車(chē)不受推力作用，小車(chē)還能照樣運(yùn)動(dòng)。所以，“必須有力作用在物體上，才能使物體運(yùn)動(dòng)”的說(shuō)法正確嗎？師：換句話來(lái)說(shuō)，“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的說(shuō)法正確嗎？生：也不正確。

師：那么，力到底有什么作用，我們以后再做討論?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們?cè)俜治鲆幌?，手離開(kāi)小車(chē)后小車(chē)的運(yùn)動(dòng)為什么會(huì)越來(lái)越慢，最后靜止了呢？生：這是因?yàn)樾≤?chē)受到了阻力的作用。師：可見(jiàn)，“沒(méi)有力的作用，小車(chē)就要靜止下來(lái)”的說(shuō)法正確嗎？生：不正確，恰恰相反，小車(chē)的靜止是因?yàn)樗艿搅肆Φ淖饔谩?/p>

師：我們把剛才的實(shí)驗(yàn)和分析得出的結(jié)論跟亞里士多德的觀點(diǎn)作以比較：實(shí)驗(yàn)結(jié)論亞里士多德的觀點(diǎn)沒(méi)有力的作用，小車(chē)照樣運(yùn)動(dòng)必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)小車(chē)停下來(lái)，是因?yàn)槭艿搅俗枇Φ淖饔脹](méi)有力的作用，物體就要靜止通過(guò)上述比較不難看出，在亞里士多德的觀點(diǎn)中，前后兩句都是有悖于事實(shí)的，是完全錯(cuò)誤的。（當(dāng)學(xué)生聽(tīng)到亞里士多德的觀點(diǎn)不正確時(shí)，可能會(huì)感到吃驚，但這種吃驚對(duì)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤觀點(diǎn)很有好處；另外，通過(guò)比較，才有鑒別，才會(huì)有說(shuō)服力）伽利咯的貢獻(xiàn)——理想實(shí)驗(yàn)師：有的同學(xué)提出，在前述的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)手離開(kāi)小車(chē)后，雖然小車(chē)仍向前運(yùn)動(dòng)，但最后還是停下來(lái)了。這是什么原因呢？這個(gè)問(wèn)題提得很好。當(dāng)年意大利科學(xué)家伽利略對(duì)此問(wèn)題先通過(guò)細(xì)致觀察并加以豐富的想象，然后進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。伽利略認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)可以幫助我們認(rèn)識(shí)真理，擊潰愚昧。現(xiàn)在我們根據(jù)伽利略對(duì)待科學(xué)的態(tài)度和方法，請(qǐng)大家再做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)：讓小車(chē)從同一斜面的同一位置滾下后分別在毛巾表面、棉布表面、木板表面上運(yùn)動(dòng)，每次記下小車(chē)停下時(shí)的位置。（學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以在下邊巡回指導(dǎo)，也可以利用這段時(shí)間，在黑板上畫(huà)出實(shí)驗(yàn)圖，以便后邊分析）師：從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中你們得出什么結(jié)論？生：小車(chē)在毛巾表面上前進(jìn)的距離最短，在棉布表面上前進(jìn)的距離較長(zhǎng)，在木板上前進(jìn)的距離最長(zhǎng)。師：小車(chē)為什么在毛巾表面上前進(jìn)的距離最短，停下得最快？生：因?yàn)槊肀砻孀畲植?，?duì)小車(chē)的阻力最大。師：小車(chē)為什么在木板表面上前進(jìn)的距離最長(zhǎng)，停下得最慢？生：木板表面光滑，對(duì)小車(chē)的阻力最小。師：小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短跟它受到的阻力有什么關(guān)系？生：小車(chē)受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)。師：對(duì)。如果小車(chē)在玻璃表面上運(yùn)動(dòng)，又會(huì)怎樣呢？請(qǐng)實(shí)驗(yàn)完畢后再進(jìn)行回答。生：小車(chē)受到的阻力小，運(yùn)動(dòng)的距離將會(huì)更長(zhǎng)。師：同學(xué)們回答得很好！現(xiàn)在請(qǐng)仔細(xì)聽(tīng)老師提出問(wèn)題：假設(shè)我們用表面非常光滑的、即看成“沒(méi)有任何阻力”的這樣一種“物體”，來(lái)代替剛才實(shí)驗(yàn)中用過(guò)的玻璃，小車(chē)在它的上面將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？

生：很顯然，由于“物體”表面對(duì)小車(chē)不會(huì)產(chǎn)生阻力，小車(chē)就永遠(yuǎn)不會(huì)停下來(lái)，而且永遠(yuǎn)以一定的速度運(yùn)動(dòng)下去。

師：對(duì)。小車(chē)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)是勻速的。再請(qǐng)同學(xué)們思考這樣一個(gè)問(wèn)題：此時(shí)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)不會(huì)改變。生：不會(huì)。

師：現(xiàn)在請(qǐng)大家歸納一下，小車(chē)在沒(méi)有阻力作用的物體表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，將保持一種什么樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？

生：保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

師：運(yùn)動(dòng)著的小車(chē)在沒(méi)有受到外力作用時(shí)總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不僅運(yùn)動(dòng)著的小車(chē)如此，其它運(yùn)動(dòng)著的物體也是這樣。即“運(yùn)動(dòng)著的物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。”（伽利略這種把實(shí)驗(yàn)觀察和想象相結(jié)合的理想實(shí)驗(yàn)方法，也是我們研究物理的基本方法。我們?cè)趯W(xué)習(xí)物理時(shí)，也要學(xué)會(huì)這種方法）牛頓的成果——補(bǔ)充與概括師：物體除了運(yùn)動(dòng)著的以外，還有靜止著的。從剛才我們的實(shí)驗(yàn)和分析已經(jīng)知道：運(yùn)動(dòng)著的物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。那么，靜止著的物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，總保持什么狀態(tài)呢？生：靜止?fàn)顟B(tài)。師：為什么？生A：靜止在桌面上的書(shū)本，如果沒(méi)有受到外力作用，總保持靜止?fàn)顟B(tài)。生B：停在車(chē)站上的汽車(chē)，沒(méi)有發(fā)動(dòng)，車(chē)就開(kāi)不了。生C：停在足球場(chǎng)上的足球，腳不踢它，球就不會(huì)自己飛向球門(mén)。師：對(duì)！靜止著的物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)。（英國(guó)物理學(xué)家牛頓很重視伽利略等科學(xué)家的研究成果，他在繼承了伽利略等人觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，又對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系作了更深入的研究，并賦予了以上新的內(nèi)容）

師：我們現(xiàn)在已經(jīng)有了伽利略在當(dāng)時(shí)的貢獻(xiàn)，又有了牛頓的研究成果（補(bǔ)充），這兩者都具有相同的條件（一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)），牛頓抓住時(shí)機(jī)，進(jìn)行了概括，于是就得出：“一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，總保

（三）課堂練習(xí)（在課前，用透明膠片寫(xiě)好下面3道題，在上課時(shí)用投影儀分別打出，以便節(jié)約時(shí)間）

1．在什么條件下，物體一定處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？（答：要同時(shí)具備兩個(gè)條件：一是物體原來(lái)是運(yùn)動(dòng)的；二是物體不受外力作用。）

2．在什么條件下，物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)？（答：要同時(shí)具備兩個(gè)條件：一是物體原來(lái)處于靜止；二是物體不受外力作用。）3．若某物體沒(méi)有受到外力作用，那么，該物體可能處于什么樣的狀態(tài)？為什么？（答：根據(jù)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，該物體可能處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可能處于靜止?fàn)顟B(tài)。）（四）小結(jié)

1．這節(jié)課我們通過(guò)45分鐘的時(shí)間，回顧了牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律產(chǎn)生的全過(guò)程，可見(jiàn)，一個(gè)定律的產(chǎn)生，要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的探索，方可形成，并非易事。

2．要特別注意牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律內(nèi)容中“或”字的含義，千萬(wàn)不要把它誤寫(xiě)成“和”字。

（五）作業(yè)

閱讀本節(jié)教材。

六、板書(shū)設(shè)計(jì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律

1．亞里士多德的觀點(diǎn)“必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒(méi)有力的作用，物體就要靜止下來(lái)?！庇纱丝梢?jiàn)：“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”。2．用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證亞里士多德的觀點(diǎn)是否正確。通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較后得知：亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。3．伽利略的貢獻(xiàn)——理想實(shí)驗(yàn)

伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析和推理想象得出：“運(yùn)動(dòng)著的物體在不受外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！?．牛頓的成果——補(bǔ)充與概括補(bǔ)充：“靜止著的物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)。”

概括：“一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)?！边@就是著名的牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。七、教案說(shuō)明1．關(guān)于課題選定牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律是力學(xué)的基本定律之一，是初中物理“運(yùn)動(dòng)和力”一章的重點(diǎn)，也是本章的難點(diǎn)。這是因?yàn)榕ｎD第一運(yùn)動(dòng)定律是討論物體“慣性”和“物體在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)”的重要依據(jù)?？梢哉f(shuō)全章教材實(shí)際上是通過(guò)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律而展開(kāi)的，所以它是全章的重點(diǎn)，為什么說(shuō)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律又是全章的難點(diǎn)呢？因?yàn)榕ｎD第一運(yùn)動(dòng)定律是學(xué)生學(xué)習(xí)物理遇到的第一個(gè)定律，對(duì)于什么是定律，如何學(xué)習(xí)定律，都得由教師結(jié)合教材進(jìn)行引導(dǎo)。另一方面，學(xué)生對(duì)定律有著豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，他們對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)既熟悉又十分片面，而這種舊的生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)定律的學(xué)習(xí)起嚴(yán)重的干擾作用，妨礙了學(xué)生對(duì)事物的正確理解，所以，它又是這一章的難點(diǎn)。而教材中關(guān)于對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)的介紹，可以看成是為突破這一難點(diǎn)而設(shè)的；此外，牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的產(chǎn)生過(guò)程，反映了科學(xué)家研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法，所以該課也是教師教給學(xué)生正確研究物理方法和培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力的好教材。

2．關(guān)于教材處理該課在教材處理上，按照定律本身的形成過(guò)程劃分為三個(gè)層次：第一層次指出了亞里士多德的觀點(diǎn)，用實(shí)驗(yàn)證明了其觀點(diǎn)的錯(cuò)誤；第二層次重點(diǎn)介紹了伽利略的理想實(shí)驗(yàn)；第三層次歸納出牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容。把教材有機(jī)地劃分成這樣三個(gè)探究階段，并通過(guò)一系列環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題，作為談話內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生作出回答之后，就為學(xué)生鋪設(shè)了一條通向知識(shí)高峰的階梯。3．關(guān)于教法設(shè)計(jì)由于牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上用推理想象的方法歸納總結(jié)出來(lái)的。