高中物理鲁科版必修1第1节 牛顿第一定律优质教案设计

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新课引入

播放视频1：引出人们对力和运动关系认识不清；

师：在前面我们学习了怎样描述物体的运动，但没有讨论物体为什么会做这种或那种运动。爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在探究物体运动原因的“侦探小说”里，曾有“错案”的发生，即使科技发达的今天，人们还存在这样的错觉，瞧！（播放视频）。

师：今天啊，我们就做一回福尔摩斯，为此状“错案”翻案，还人们一个明白：力和运动到底是怎样一个关系。

观察与思考

视频1

自拍生活场景：小孩玩玩具车；学生踢足球

从生活的角度，导出本节课所要探究的问题：力与运动的关系。由于贴近生活实际，易于吸引学生的注意力，调动学生的探究兴趣。

新课教学

回顾历史，发现问题

问题1：在探究运动原因的历史过程中，亚里士多德的观点是什么？

师：亚里士多德根据哪些经验得出这样的结论？

投影:推、拉、提使物体运动图片。

师：这些线索和经验日常生活中很常见，很明显，那么这些明显的线索有没有问题，或者说在这些现象中有没有什么被忽略的东西？下面我们通过一个游戏亲身体验一下，思考：硬币为什么停止运动？

投影：“奔跑吧，硬币！”的游戏规则。

师：硬币是因为没有力的作用停下来吗？

学生阅读课本描述观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。

学生：要使一个物体运动，必须推它或者拉它 。

学生开始游戏，思考硬币为什么停止运动？

学生：不是，硬币停下来是因为摩擦力的作用。

实物投影

实验器材：桌面

硬币

培养学生发现问题，用科学方法探究问题的能力。

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教

学

设计

实验

解决困难

师：问题2：亚里士多德的错误观点为什么能维持了近两千多年？

师：直觉和经验不可靠，即研究问题的方法不科学，那么打算用怎样的方法来说明你们的想法？（回忆初中教材中用的方法）

学生：通过常见现象作简单的结论是不够的。直觉和经验是不可靠的。

学生设计实验：斜面和平面小车的实验。

器材：书本做出的斜面和小钢球

双斜面仪器

小球

教师在引导学生推理过程中，把自己也放到一个与学生地位平等的思考者。体现师生平等通过思考，推理，以及生生互动、师生互动的讨论环节；培养学生自主合作、探究性学习的能力。

在对比教学中过程，不仅解决了本节课的教学难点、重点也使学生受到科学方法论的教育。

师：同学们，在牛顿之前的物理学史中，没有力的概念，那么出生于牛顿之前的意大利物理学家伽利略创造了用了怎样的有效“侦察“方法，揭开力与运动关系的本质。

学生体会伽利略生活的年代物理学的研究才刚刚开始，力的概念没有建立。

学生阅读课本思考问题

1.学生演示：球从斜面向下运动时，速度增大；向上运动时，速度减小。当球沿水平面运动时，它的速度应该不增不减。

2.学生演示：利用双斜面实验仪器展示。

3学生讨论回答问题：我们不能消除一切助力，也不能把第二个斜面做得无限长，所以是“理想实验“。科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。

学生阅读课本回答。

理想实验的魅力

教师引导：阅读课本“理想实验的魅力”，思考：

问题1: 伽利略“没有摩擦阻力，球将永远滚下去”的思想是如何产生的？

问题2：教科书中描述的理想实验是如何设计的？

问题3：为什么说理想实验不能成为真实的实验？它的意义是什么？

师：伽利略理想实验的结论是什么？

师：笛卡尔做了哪些补充？

牛顿运动定律

问1：在伽利略和笛卡儿工作的基础上，隔了一代人后，牛顿以他本人超群的素质，终于完成了历史赋予的任务：总结出三大运动定律。那么牛顿第一定律是如何描述的？

问2：牛顿第一定律与伽利略和笛卡儿的观点比较，有哪些独特贡献？

问3：牛顿第一定律为什么又称为惯性定律？

问4：生活中哪些现象可以帮助我们理解牛顿第一定律？

学生回答：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

学生：提出：物体的固有性质惯性；物体对物体的作用称为力；

说明了（1）物体运动不需要力的维持，力是改变物体运动状态原因。

（2）物体具有总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质——惯性

学生：冰壶，溜冰，滑板

惯性与 质量

师：初中在学习惯性时，老师会告诉我们一句话：“质量大的物体惯性大”。你能解释这个说法吗？

师引导：初速度相同，受力相同的前提下分析。

讨论

举例

课堂小结

物理学史传递的正能量

教师：投影出各物理学家对力与运动关系的原始表述。引导学生体会科学探究的艰辛和严谨的态度；对现实生活中遇到问题要有正确的认知观和正确处理问题的方法论。

学生讨论叙述：牛顿运动定律得出的历史，对物理学家的探索自然奥秘的过程谈谈自己的体会。