4.1 牛顿第一定律 教学设计-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

《牛顿第一定律》教学设计 学科 物理 课题 牛顿第一定律 授课班级 授课时间 授课教师 一、学情分析 学生在学习第七章力之后，学习牛顿第一定律，对科学探究已经具备了一定的能力，也有一定的方法和经验。学生对“用推理的方法推导小球的运动情况”可能有一定难度。学生对于“质量是决定惯性的唯一因素”更是缺乏感性认识，很可能凭借自己的生活经验，认为速度也是影响惯性的一个因素。所以在课堂上要充分引导，让学生亲自进行探究活动，再结合生活事例让学生理解本节课的概念。 二、教学设计理念 前面我们学习了常见的运动和力，然而，并没有对物体运动的多样性进行深入探讨，要讨论这个问题，必须进一步思考运动和力的关系，本节我们将从历史的角度，沿着科学家们思考的足迹，展示科学家们对运动原因的探索，从中领会科学方法和科学思想。 教学目标 物理观念 1.了解牛顿第一定律的发现过程； 2.能准确表述牛顿第一定律的内容，并理解其所揭示的力和运动的关系； 3.了解伽利略关于运动和力的关系，了解他的理想斜面实验和相应的推理过程； 4.能通过实例说明质量是物体惯性大小的量度。 科学思维 领会实验加推理的科学研究方法，培养学生科学推理和想象的能力。 科学探究 通过了解牛顿第一定律的发现过程，体会人类认识事物本质的曲折过程。 科学态度与责任 通过了解牛顿第一定律发现的曲折过程，培养学生严谨的科学态度。 教学重点 1．牛顿第一定律 2．惯性 教学难点 牛顿第一定律和惯性的理解 教学方法 探究法 教学手段 板书，多媒体课件 课型 新授课 导 入 新 课 （2分钟） 演示实验 找一个学生拿着一瓶水往瓶口方向突然运动，观察水中气泡运动。 提问：为什么小气泡跑向瓶口？ 观察现象，回答问题 通过简单的演示实验，吸引同学们的兴趣，引发思考,导入教学内容。 教学程序 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 检 查 学 案 （2分钟） 几位科学家对力与运动间关系的探索，物理史，牛顿第一定律，惯性。 检查学案完成情况，完善学案。 展示学案基础知识部分的答案 检查学案完成情况，考察学生对基础知识的掌握。 新 课 教 学 （10分钟） 一、理想斜面的魅力 1．亚里士多德：力是维持物体运动的原因。 2．伽利略：力不是维持物体运动的原因。 提问:亚里士多德为什么得到这个错误结论；伽利略是如何得到正确的结论，引导学生总结。 阅读书上内容，总结亚里士多德错误的原因，和伽利略的思维探索过程。 通过学生总结使其体会科学方法和科学思想。 3．理想斜面实验 4.笛卡尔：如果没有受到力的作用，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 PPT展示实验，提问： 1 实验现象是什么 ②.如果接触面光滑,继续减小第二个斜面的倾角,最后变成水平面,将看到什么现象? 通过实验可以推出什么结论？ 通过实验设计总结伽利略的思想—实验加推理的科学研究方法。 通过问题层层深入，探究力与运动之间的关系。 二、 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． 2．意义：揭示惯性，质量，力与运动的关系 提问： ①什么是牛顿第一定律 ②定律中“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”,揭示了物体所具有的一个什么属性? ③定律中“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”,实质上是揭示了力与运动有什么关系? ④物体不受外力时处于什么运动状态? ⑤牛顿第一定律能用实验验证吗? 回答问题，思考牛顿第一定律揭示的意义 新 课 教 学 ①物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态． 不受外力（不存在）---无法用实验验证 ②力是改变物体运动状态的原因(或者说力是使物体产生加速度的原因)，而不是维持物体运动状态的原因． ③成立条件：惯性参考系 通过设置问题 引导学生思考力和运动之间的关系 跟随老师一起总结力和运动的关系 通过定义和演示让学生理解力和运动的关系 课 堂 探 究 （19分钟） 探究：惯性与质量 1、惯性的表现 (1)不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，有“惰性”的意思． (2)受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度． ppt演示几个相关物理场景，让学生解释现象原因。 根据提示和演示， 讨论：什么是惯性？惯性的应用与防止 通过演示加深学生对惯性和惯性定律的理解 2、质量是惯性大小的唯一量度．质量越大，惯性越大；反之则越小． 三．惯性与惯性定律 区别：惯性是一个概念 惯性定律是一个定律，而惯性是它的基本内容 集体演示实验 展示实验结果。 讨论:质量与惯性的关系 通过展示和小组讨论，培养学生的动手能力和协作能力，增加课堂的时效性。 课堂检测（5分钟） 解决习题中的疑问 回答问题 巩固知识点 课堂小结（2分钟） 组织学生进行总结 总结 总结回顾 作业布置：教材页练习与应用1-5题 板书设计 牛顿第一定律 一、理想斜面的魅力 1．亚里士多德：力是维持物体运动的原因。 2．理想斜面实验 3．伽利略：力不是维持物体运动的原因 4.笛卡尔：如果没有受到力的作用，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 二、 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． 2．意义：①揭示了惯性和质量的定义：物体保持原来匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性。质量是惯性的唯一量度 ②揭示力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因 三．惯性和惯性定律 区别：惯性是一个概念 惯性定律是一个定律，而惯性是它的基本内容 教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $