人教課標實驗版九年級運動和力牛頓第一定律-“江南聯賽”一等獎

牛頓第一運動定律（教案）一、教學目的1．掌握牛頓第一運動定律。2．教給學生研究物理學的正確方法和培養(yǎng)學生邏輯推理的能力。二、教學重點牛頓第一運動定律。三、教學難點及方法1．消除“力是維持物體運動的原因”的錯誤觀點。2．利用談話法。四、教學用具四輪小車，直角三角形木塊，長方形木板，毛巾，棉布，長方形玻璃各20組，投影儀等。五、教學過程（一）引入新課前面我們已經學過“勻速直線運動”的規(guī)律，但當時并沒有分析產生這種運動的原因。今天，我們就來研究它（板書課題）。（二）講授新課亞里士多德的觀點師：放在講桌上的黑板擦原來是靜止的，現在要讓它運動，我們應當怎么辦？生：應當用力推它。師：對。只要不斷用力去推，黑板擦就會不斷地前進。那么停止用力，黑板擦將會如何呢？生：黑板擦將會停下來。師：可見，“必須有力作用在物體上，才能使物體運動；沒有力的作用，物體就要靜止下來?！闭怯捎谟辛Φ淖饔梦矬w才運動，沒有力的作用物體就靜止。所以，力和運動的關系有人認為是：“力是維持物體運動的原因”。這就是古希臘哲學家亞里士多德的觀點。這種觀點在歷史上曾被沿用兩千多年，使物理學一直沒有多大的發(fā)展，下面我們就來驗證一下這種觀點是否正確。師：各自課桌上都有小車，用手推著小車在桌面上前進一段距離（約20cm），然后脫開手，同時觀察小車是立即停下來還是繼續(xù)前進？同桌同學輪流各做一次。生：小車還要前進一段距離。師：在小車離開手繼續(xù)前進的過程中，小車受不受推力的作用？生：不受。

師：此時小車不受推力作用，小車還能照樣運動。所以，“必須有力作用在物體上，才能使物體運動”的說法正確嗎？師：換句話來說，“力是維持物體運動的原因”的說法正確嗎？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在請同學們再分析一下，手離開小車后小車的運動為什么會越來越慢，最后靜止了呢？生：這是因為小車受到了阻力的作用。師：可見，“沒有力的作用，小車就要靜止下來”的說法正確嗎？生：不正確，恰恰相反，小車的靜止是因為它受到了力的作用。

師：我們把剛才的實驗和分析得出的結論跟亞里士多德的觀點作以比較：實驗結論亞里士多德的觀點沒有力的作用，小車照樣運動必須有力作用在物體上，物體才能運動小車停下來，是因為受到了阻力的作用沒有力的作用，物體就要靜止通過上述比較不難看出，在亞里士多德的觀點中，前后兩句都是有悖于事實的，是完全錯誤的。（當學生聽到亞里士多德的觀點不正確時，可能會感到吃驚，但這種吃驚對糾正學生的錯誤觀點很有好處；另外，通過比較，才有鑒別，才會有說服力）伽利咯的貢獻——理想實驗師：有的同學提出，在前述的實驗中，當手離開小車后，雖然小車仍向前運動，但最后還是停下來了。這是什么原因呢？這個問題提得很好。當年意大利科學家伽利略對此問題先通過細致觀察并加以豐富的想象，然后進行科學實驗。伽利略認為，實驗可以幫助我們認識真理，擊潰愚昧。現在我們根據伽利略對待科學的態(tài)度和方法，請大家再做第二個實驗：讓小車從同一斜面的同一位置滾下后分別在毛巾表面、棉布表面、木板表面上運動，每次記下小車停下時的位置。（學生做實驗時，教師可以在下邊巡回指導，也可以利用這段時間，在黑板上畫出實驗圖，以便后邊分析）師：從實驗現象中你們得出什么結論？生：小車在毛巾表面上前進的距離最短，在棉布表面上前進的距離較長，在木板上前進的距離最長。師：小車為什么在毛巾表面上前進的距離最短，停下得最快？生：因為毛巾表面最粗糙，對小車的阻力最大。師：小車為什么在木板表面上前進的距離最長，停下得最慢？生：木板表面光滑，對小車的阻力最小。師：小車運動距離的長短跟它受到的阻力有什么關系？生：小車受到的阻力越小，運動的距離越長。師：對。如果小車在玻璃表面上運動，又會怎樣呢？請實驗完畢后再進行回答。生：小車受到的阻力小，運動的距離將會更長。師：同學們回答得很好！現在請仔細聽老師提出問題：假設我們用表面非常光滑的、即看成“沒有任何阻力”的這樣一種“物體”，來代替剛才實驗中用過的玻璃，小車在它的上面將會怎樣運動？

生：很顯然，由于“物體”表面對小車不會產生阻力，小車就永遠不會停下來，而且永遠以一定的速度運動下去。

師：對。小車此時的運動是勻速的。再請同學們思考這樣一個問題：此時小車的運動方向會不會改變。生：不會。

師：現在請大家歸納一下，小車在沒有阻力作用的物體表面上運動時，將保持一種什么樣的運動狀態(tài)？

生：保持勻速直線運動狀態(tài)。

師：運動著的小車在沒有受到外力作用時總保持勻速直線運動狀態(tài)，不僅運動著的小車如此，其它運動著的物體也是這樣。即“運動著的物體在沒有受到外力作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)。”（伽利略這種把實驗觀察和想象相結合的理想實驗方法，也是我們研究物理的基本方法。我們在學習物理時，也要學會這種方法）牛頓的成果——補充與概括師：物體除了運動著的以外，還有靜止著的。從剛才我們的實驗和分析已經知道：運動著的物體在沒有受到外力作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)。那么，靜止著的物體在沒有受到外力作用時，總保持什么狀態(tài)呢？生：靜止狀態(tài)。師：為什么？生A：靜止在桌面上的書本，如果沒有受到外力作用，總保持靜止狀態(tài)。生B：停在車站上的汽車，沒有發(fā)動，車就開不了。生C：停在足球場上的足球，腳不踢它，球就不會自己飛向球門。師：對！靜止著的物體在沒有受到外力作用時，總保持靜止狀態(tài)。（英國物理學家牛頓很重視伽利略等科學家的研究成果，他在繼承了伽利略等人觀點的基礎上，又對運動和力的關系作了更深入的研究，并賦予了以上新的內容）

師：我們現在已經有了伽利略在當時的貢獻，又有了牛頓的研究成果（補充），這兩者都具有相同的條件（一切物體在沒有受到外力作用時），牛頓抓住時機，進行了概括，于是就得出：“一切物體在沒有受到外力作用時，總保

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

1．在什么條件下，物體一定處于勻速直線運動狀態(tài)？（答：要同時具備兩個條件：一是物體原來是運動的；二是物體不受外力作用。）

2．在什么條件下，物體一定處于靜止狀態(tài)？（答：要同時具備兩個條件：一是物體原來處于靜止；二是物體不受外力作用。）3．若某物體沒有受到外力作用，那么，該物體可能處于什么樣的狀態(tài)？為什么？（答：根據牛頓第一運動定律，該物體可能處于勻速直線運動狀態(tài)，也可能處于靜止狀態(tài)。）（四）小結

1．這節(jié)課我們通過45分鐘的時間，回顧了牛頓第一運動定律產生的全過程，可見，一個定律的產生，要經過長時間的探索，方可形成，并非易事。

2．要特別注意牛頓第一運動定律內容中“或”字的含義，千萬不要把它誤寫成“和”字。

（五）作業(yè)

閱讀本節(jié)教材。

六、板書設計牛頓第一運動定律

1．亞里士多德的觀點“必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止下來?！庇纱丝梢姡骸傲κ蔷S持物體運動的原因”。2．用實驗驗證亞里士多德的觀點是否正確。通過實驗比較后得知：亞里士多德的觀點是錯誤的。3．伽利略的貢獻——理想實驗

伽利略通過實驗分析和推理想象得出：“運動著的物體在不受外力作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)?！?．牛頓的成果——補充與概括補充：“靜止著的物體在沒有受到外力作用時，總保持靜止狀態(tài)?！?/p>

概括：“一切物體在沒有受到外力作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)?！边@就是著名的牛頓第一運動定律。七、教案說明1．關于課題選定牛頓第一運動定律是力學的基本定律之一，是初中物理“運動和力”一章的重點，也是本章的難點。這是因為牛頓第一運動定律是討論物體“慣性”和“物體在平衡力作用下運動”的重要依據。可以說全章教材實際上是通過牛頓第一運動定律而展開的，所以它是全章的重點，為什么說牛頓第一運動定律又是全章的難點呢？因為牛頓第一運動定律是學生學習物理遇到的第一個定律，對于什么是定律，如何學習定律，都得由教師結合教材進行引導。另一方面，學生對定律有著豐富的生活經驗，他們對問題的認識既熟悉又十分片面，而這種舊的生活經驗對定律的學習起嚴重的干擾作用，妨礙了學生對事物的正確理解，所以，它又是這一章的難點。而教材中關于對亞里士多德的觀點的介紹，可以看成是為突破這一難點而設的；此外，牛頓第一運動定律的產生過程，反映了科學家研究物理問題的科學方法，所以該課也是教師教給學生正確研究物理方法和培養(yǎng)學生邏輯推理能力的好教材。

2．關于教材處理該課在教材處理上，按照定律本身的形成過程劃分為三個層次：第一層次指出了亞里士多德的觀點，用實驗證明了其觀點的錯誤；第二層次重點介紹了伽利略的理想實驗；第三層次歸納出牛頓第一運動定律的內容。把教材有機地劃分成這樣三個探究階段，并通過一系列環(huán)環(huán)相扣的問題，作為談話內容，啟發(fā)學生作出回答之后，就為學生鋪設了一條通向知識高峰的階梯。3．關于教法設計由于牛頓第一運動定律是在實驗基礎上用推理想象的方法歸納總結出來的。