4.1 牛顿第一定律（教学设计）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

第1节　牛顿第一定律 教学设计 备课人 学科 物理 课题 4.1 牛顿第一定律 教学内容分析 牛顿第一定律揭示了运动和力的关系，通过本节内容的学习，应该帮助学生在原有认知的基础上形成更为深刻的认识。从力和惯性作为科学概念的提出过程体会物理观念的形成过程，从对规律发现过程的学习体会理想实验加逻辑推理的科学思维方法。 学情分析 牛顿第一定律和惯性的内容学生在初中都有所接触，内容大致是一样的。学生应该有比较清晰的认识，特别是对于理想斜面实验的研究和推理，学生的接受度应该比较高。 教学目标 1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法。 2.理解牛顿第一定律的内容及意义。 3.理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 4.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。 教学 重难点 1．理解牛顿第一定律的内容及意义。（重点） 2．理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。（重点难点） 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 思考与讨论： 初中我们学习了牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？滑冰运动员如果不用力，他会慢慢停下来。这与牛顿第一定律矛盾吗？ 亚里士多德的观点：“必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方” 实验与思考: （1）用手推动课本，观察课本的运动； （2）撤去手的推力，观看课本的运动。 （3）通过实验，你是否认为力是维持物体运动的原因？你是否支持亚里士多德的观点呢？ 学生回顾初中所学牛顿第一定律 学生相互讨论 并作出回答 学生实验并思考 引导学生回顾初中所学的牛顿第一定律 为比较亚里士多德和伽利略观点的比较做铺垫 让学生通过实验作出判断、分析和猜想 讲授新课 一、理想实验的魅力 思考与讨论： （1）刚才的小实验中，课本之所以会停下了，你认为是什么原因？ （2）如果没有摩擦力的存在的话，课本的运动会是什么样子？ （一）伽利略的猜想 伽利略认为：将人们引入歧途的是摩擦。若没有摩擦，球将永远运动下去。由此可以证明力不是维持物体运动的原因。 思考：如何才能证明伽利略的猜想是正确的呢？ 实验演示：理想斜面实验 二、牛顿第一定律 （一）牛顿第一定律 1.内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是牛顿第一定律。 思考与讨论： (1)我们通过哪个物理量来描述物体的运动状态？你认为物体的运动状态的改变可能会有几种情况？ (2)通过对牛顿第一定律的学习，你认为牛顿第一定律从几个方面阐述了力和运动的关系？ (3)牛顿第一定律可不可以用实验来直接验证？什么时候可以看作不受力？ 2.意义： (1)牛顿第一定律揭示了力和运动的关系； (2)牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因； (3)牛顿第一定律揭示了物体不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 演示实验： 思考与实验： (1)鸡蛋为什么没有随硬纸板一起飞出，而是“跳”进了水杯呢？你能解释一下发生这一现象的原因吗？ (2)桌布为什么在快速抽出时，上面的盘子的位置几乎没有发生大的变化？你能解释一下发生这一现象的原因吗？ （二）惯性 1.定义：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。牛顿第一定律也被叫做惯性定律。 2.特点： (1)惯性是物体的固有属性，不是外界强加给它的； (2)一切物体都具有惯性。 三、惯性与质量 思考与讨论： 惯性也可以说是种“惰性”——懒得改变，是抵抗运动状态变化的“本领”，这种“本领”的大小是不一样的。与什么因素有关？你能否通过实例分析。 【观察与实验】惯性与质量关系的实验 (一）惯性的大小 1.惯性的“三性” 2.惯性的具体表现形式 (1)当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变。原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持原来的速度继续运动。 (2)当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体的惯性越大，它的运动状态越难改变。 （二）惯性的应用与危害 请同学们观看视频了解惯性的应用与危害。 四、课堂练习 学生讨论分析 学生识记 学生观看演示实验 学生识记 学生思考并讨论回答 学生识记记录 学生观看视频 学生根据观看视频，思考讨论并回答 学生识记记录 学生小组讨论 学生观看实验 学生识记并记录 学生观看视频 学生练习 为理想斜面实验做必要铺垫 让学生明确伽利略的观点 通过演示实验让学生明确亚里士多德观点错误的原因 让学生明确牛顿第一定律的内容 (1) 明确何为状态改变 (2) 明确力和运动的关系 (3) 牛顿第一定律是否是实验定