?人教版高中物理必修1教學(xué)設(shè)計(jì)

課題
牛頓第一定律
單元
4
學(xué)科
物理
年級(jí)
高一
學(xué)習(xí)
目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1.理解牛頓第一定律及其意義。
2.理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度，會(huì)正確解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象。
（二）過(guò)程與方法
讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，理解由真實(shí)實(shí)驗(yàn)推廣到理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想，體會(huì)分析歸納、推理總結(jié)的思維方法。
（三）情感、態(tài)度和價(jià)值觀
通過(guò)物理學(xué)史的簡(jiǎn)介，對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)密的科學(xué)態(tài)度教育，讓學(xué)生了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折，培養(yǎng)學(xué)生追求真理、勇于探索真理的科學(xué)精神。
重點(diǎn)
牛頓第一定律
難點(diǎn)
力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系, 慣性

教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
出示圖片：推小車(chē)
在實(shí)際生活中我們觀察到一些現(xiàn)象：我們用力推車(chē)，車(chē)就走，不推車(chē)就停下來(lái)，物體運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔脝幔?br /> 出示圖片：運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)
但有時(shí)我們又觀察到：讓車(chē)達(dá)到一定速度后，即使不再給車(chē)施力，車(chē)還會(huì)運(yùn)動(dòng)一段距離。
物體運(yùn)動(dòng)到底是因?yàn)槭艿搅?？還是？
那么力和運(yùn)動(dòng)有關(guān)系嗎？
今天我們一起來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。
甲方觀點(diǎn)：力是物體運(yùn)動(dòng)的原因
乙方觀點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)根本不需要力
你的觀點(diǎn)會(huì)是什么呢？
古人也討論過(guò)這個(gè)問(wèn)題，下面咱們回顧一下。


學(xué)生觀察思考






通過(guò)生活中的常識(shí)建立感性認(rèn)識(shí)，為引出亞里士多德的觀點(diǎn)作鋪墊。同時(shí)為了引起學(xué)生的認(rèn)知沖突。
講授新課
一、歷史回顧
1、古希臘哲學(xué)家亞里斯多德觀點(diǎn)：物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持。
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)。
2、意大利物理學(xué)家伽利略的觀點(diǎn)：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。
出示圖片：伽利略
物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持，運(yùn)動(dòng)之所以會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)槭艿搅四Σ磷枇Α?br /> 二、伽利略的理想實(shí)驗(yàn)
出示圖片：伽利略理想實(shí)驗(yàn)圖片。
讓一個(gè)小球沿斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，小球?qū)?“沖”上另一個(gè)斜面。如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⒌竭_(dá)原來(lái)的高度。
出示動(dòng)畫(huà)：伽利略理想實(shí)驗(yàn)
如果第二個(gè)斜面傾角減小，小球仍將到達(dá)原來(lái)的高度，但是運(yùn)動(dòng)的距離更長(zhǎng)。
當(dāng)斜面最終變?yōu)樗矫鏁r(shí)，小球要到達(dá)原有高度將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
思考討論：伽利略的實(shí)驗(yàn)在實(shí)際生活中能做么？遇到哪些困難？
第一：阻力不可能完全消除；第二：斜面也不可能做得無(wú)限長(zhǎng)。所以，伽利略的實(shí)驗(yàn)是一個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”。
說(shuō)明：雖然這個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，但是，伽利略在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步推理的方法，幫助我們找到了解決運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問(wèn)題的方法。

針對(duì)練習(xí)
4．亞里士多德認(rèn)為：必須______，物體才能運(yùn)動(dòng)；沒(méi)有力的作用，物體就要______。
【答案】有力作用在物體上 靜止在某個(gè)地方
5．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)
（1）斜面實(shí)驗(yàn)：如圖所示，讓一個(gè)小球沿斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，小球?qū)ⅰ皼_”上另一個(gè)斜面。如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⒌竭_(dá)______。減小第二個(gè)斜面的傾角，小球運(yùn)動(dòng)的距離更長(zhǎng)，但所達(dá)到的高度______。當(dāng)?shù)诙€(gè)斜面最終變?yōu)樗矫鏁r(shí)，小球?qū)_____。

（2）推理結(jié)論：力______ （選填“是”或“不是”）維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
【答案】原來(lái)的高度 相同 永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去 不是
三、牛頓第一定律
在伽利略工作的基礎(chǔ)上，英國(guó)科學(xué)家牛頓提出了動(dòng)力學(xué)的一條基本定律：
1、內(nèi)容：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)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)，這就是牛頓第一定律。
（1）物體這種保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫作慣性。牛頓第一定律也被叫作慣性定律。
（2）慣性不是外界強(qiáng)加給它的，是物體固有的，一切物體都具有慣性。
2、牛頓第一定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：
（1） 物體不受外力時(shí)的狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
（2） 外力的作用是迫使物體改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，說(shuō)明力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因。
思考1：牛頓第一定律可不可以直接用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證？為什么？
參考答案：牛頓第一定律所描述的物體不受外力的狀態(tài)，只是一種理想化狀態(tài)，所以不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
思考2：什么時(shí)候可以看作不受力？并舉例說(shuō)明。
當(dāng)物體受力但所受外力的合力為零時(shí)可以看作物體不受力。
四、慣性與質(zhì)量
1、慣性的表現(xiàn)
（1）在不受力的條件下，慣性表現(xiàn)為保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
出示視頻：慣性現(xiàn)象
（2）在受力條件下，慣性表現(xiàn)為阻止物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。
出示圖片：推小車(chē)和汽車(chē)圖片
讓大小不同的車(chē)由靜止獲得同樣的速度，需要的力就不同，質(zhì)量大的汽車(chē)需要的力大。
思考討論：從牛頓第一定律得知，物體都要保持它們?cè)械膭蛩僦本€運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。也可以說(shuō)，它們都具有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“能力”，即都具有慣性。那么，怎樣描述慣性的大小呢？
參考答案：不同物體維持其原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“能力” 不同，質(zhì)量大的物體慣性大。描述物體慣性的物理量是它的質(zhì)量。
2、慣性與質(zhì)量
(1)質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。質(zhì)量越大慣性越大，質(zhì)量越小慣性越小。
(2)慣性是一切物體所固有的一種屬性。慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處位置等外部條件無(wú)關(guān)。
(3)質(zhì)量只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量。在國(guó)際單位制中，質(zhì)量的單位是千克，符號(hào)為kg。
課堂練習(xí)
1．牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持______狀態(tài)或______狀態(tài)，除非作用在它上面的力______。
【答案】勻速直線運(yùn)動(dòng) 靜止 迫使它改變這種狀態(tài)
2．慣性
（1）物體保持原來(lái)______狀態(tài)或______狀態(tài)的性質(zhì)叫作慣性．牛頓第一定律也被叫作______定律。
（2）慣性是物體的______屬性，一切物體都具有慣性。
【答案】勻速直線運(yùn)動(dòng) 靜止 慣性 固有
3．判斷下列說(shuō)法的正誤。
(1)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是永遠(yuǎn)無(wú)法做到的。___
(2)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。___
(3)由牛頓第一定律可知，做加速直線運(yùn)動(dòng)的物體所受外力全部消失時(shí)，物體立刻靜止。___
(4)物體從豎直向上運(yùn)動(dòng)的氣球上掉落后，立即向下運(yùn)動(dòng)。___
(5)速度越大，物體的慣性越大。___
(6)受力越大，物體的慣性越大。___
【答案】√ × × × × ×
4．前進(jìn)中的大巴車(chē)突然剎車(chē)時(shí)，乘客向________傾倒；在勻速直線運(yùn)動(dòng)的火車(chē)上豎直跳起，人會(huì)落在________（選填“原來(lái)位置”“原位置前”或“原位置后”）。
【答案】前 原來(lái)位置

閱讀課文說(shuō)出
古希臘哲學(xué)家亞里斯多德觀點(diǎn)和伽利略的觀點(diǎn)









學(xué)生觀察動(dòng)畫(huà)，動(dòng)手操作








學(xué)生思考討論
















學(xué)生練習(xí)









學(xué)生記憶理解
牛頓第一定律












學(xué)生思考討論



學(xué)生思考討論







學(xué)生觀看視頻
和圖片










學(xué)生思考討論





學(xué)生傾聽(tīng)








學(xué)生練習(xí)









鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力











讓學(xué)生經(jīng)歷伽利略理想斜面的全過(guò)程，體會(huì)伽利略的科學(xué)研究方法。






理解伽利略的實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)+推理的方法














鞏固伽利略理想實(shí)驗(yàn)








鍛煉學(xué)生的記憶能力加強(qiáng)學(xué)生對(duì)
牛頓第一定律的理解










知道牛頓第一定律能用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。

讓知識(shí)在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升華





理解慣性的表現(xiàn)
情況










掌握描述物體慣性的物理量是它的質(zhì)量。



理解慣性與質(zhì)量
的關(guān)系







鞏固所學(xué)知識(shí)












課堂小結(jié)
1、牛頓第一定律
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)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
2、力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因而是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因。
3、質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。
梳理自己本節(jié)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行交流
根據(jù)學(xué)生表述，查漏補(bǔ)缺，并有針對(duì)性地進(jìn)行講解補(bǔ)充。
板書(shū)
一、歷史回顧
1、亞里斯多德觀點(diǎn)：物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持。
2、伽利略的觀點(diǎn)：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。
二、伽利略的理想實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)+推理幫助我們找到了解決運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問(wèn)題的方法
三、牛頓第一定律
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)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)，這就是牛頓第一定律。牛頓第一定律也被叫作慣性定律。
四、慣性與質(zhì)量
質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。質(zhì)量越大慣性越大，質(zhì)量越小慣性越小。







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