初中数学新课标教学设计４.１牛顿第一定理【学习者剖析】通过后面几节的学习，中学生早已对运动有了一定认识牛顿第一定律是什么时候学的，非常是前一节刚学过力的作用疗效之一是改变物体的运动状态。本节联系着仍然是提出问题：假若物体不受力将会如何运动？通过实验使中学生直观的看见这一现象。中学生在已有的知识基础上应当是很有兴趣的。经过一年的学习中学生对科学探究七大要素已基本了解，具备了一定的探究能力，又由于本节课知识与中学生生活联系紧密又，所以中学生兴趣较高，但这节知识在生活中有没有例子只是一个推理定理，中学生可能很模糊。所以在具体学习过程中还需老师适时引导。综合说中学生基本具备了学习本节知识的条件。【教材剖析】牛顿第一定理又称为惯性定理，它描述了力和运动状态的基本关系，在小学数学和生活中都有广泛的运用。牛顿第一定理又是动力学的学习基础，所以牛顿第一定理除了是牛顿定理的基础，同时在中学数学中还占有极其重要地位。它须要通过实验演示、举例及其利用理想模型的帮助，这中间彰显了人类认知事物的规律。本节围绕力和运动状态之间的关系展开，牛顿第一定理的学习加深对惯性概念的理解是本节的重点，能通过实验演示剖析出力和运动状态之间的关系及其惯性大小的决定诱因是解决教学重点的关键。
【教学目标】1.知识与技能：(1)晓得伽利略的理想实验及其主要结论过程和结论。(2)理解牛顿第一定理的内容及其涵义，并能联系实际解释生活中的一些化学现象。(3)理解惯性大小的数学意义，但是惯性的大小只取决与物体的质量，能用它解释生活中相关的化学现象。2.过程与方式：(1)利用实验演示及其伽利略的理想实验，剖析得出力和物体运动状态的关系。(2)通过探究活动体验任何物体都具有惯性，阻力对物体运动的影响。3.情感心态与价值观：通过活动和阅读体会科学就在身边，培养中学生剖析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，感受到对化学问题决不能主观臆测。【重点难点】(1)理解力和运动的关系。(2)理解牛顿第一定理，晓得惯性与质量的关系。【设计思想】古代对于运动和力有好多错误的思想，通过班主任实验和中学生实验进行对比剖析，重新归纳在实验当中我们能过得出什么推论，再进行设疑让中学生讨论并引导中学生去找寻答案，从而提升中学生的学习兴趣，培养中学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。总体教学布局如下表：否返回相应教学环节是【教学环节】一．课题的引入开门见山，探讨课题：后面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。
第一节课我们来学习牛顿第一定理。二．新课教学〖教师活动〗：在讲台上放一货车，使它处于静止状态。人伞车走，不伞车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的，不是我说的。是这样的吗？〖学生活动〗：思索：物体的运动是不是一定须要力？〖教师活动〗：下边你就借助凳子上的器材来研究一下这个问题。（投影）让中学生借助凳子上的器材，自主设计实验，分别研究：⑴、力推物动，力撤物停。⑵、力撤物不停。班主任巡回指导〖学生活动〗：借助凳子上的器材：轨道、小车、小球、毛巾、玻璃板、刻度尺、斜槽。设计实验：⑴、轨道上铺浴巾，货车置于浴巾上，推它就动，不推就停。⑵、撤去浴巾，让货车在轨道上，推一下货车，货车运动一段才停出来。〖教师活动〗：你能够列举其他的事例来说明这个问题吗？（投影）〖学生活动〗：例如：单车蹬一段时间后停止蹬车，单车会滑行一段距离；滑冰；湖面上踢出去的冰块。等等。〖教师活动〗：昨天的两个实验为何会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？（投影）引导中学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理，假若接触面十分光滑没有磨擦，那运动的小球将会如何？〖学生活动〗：用小球做对比实验A、在轨道上放浴巾，使斜槽和浴巾吻合，让小球从斜槽上滚下，标出滚动距离。
B、使斜槽和轨道吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。C、使斜槽和玻璃板吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。现象：对比发觉，接触面越光滑，滚动距离越远。推论：小球运动停出来的缘由是磨擦力。假若接触面十分光滑小球会永不停止。〖教师活动〗：在中学生回答的基础上，结合实验进一步总结：（投影）物体的运动是不须要力来维持的。（力撤物停的缘由是由于磨擦力。若果没有磨擦力，运动的物感受仍然运动下去）。最早发觉这一问题的科学家是伽利略。伽利略是如何研究这个问题的呢？〖教师活动〗：边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要动态出以下疗效：（1）对称斜面，没有磨擦小球滚到等高。（2）减少另左侧斜面夹角，小球从同一位置释放要滚到等高，滚动距离都会越远。（3）把另侧斜面放平，小球要到等高，才会始终滚下去。按照这一现象伽利略得出了哪些样的推论？〖学生活动〗：观察并回答提出的问题：运动的物体若果不受力，物体将保持自己的速率不变。〖教师活动〗：用气垫滑轨清除磨擦。让滑块在滑轨上滑动，借助光电门测出滑块在不同位置的速率。〖学生活动〗：中学生记录数据并比较。确信他的正确性。〖教师活动〗：引导中学生认识、总结力和运动的关系。
让中学生阅读课文找出：l、伽利略的观点。2、笛卡儿的补充和建立。3、牛顿第一定理。4、对比三个人的观点，她们都是表述力和运动关系的，谁的更全面？〖学生活动〗：阅读课文，回答问题。1、伽利略：物体不受力时，都会保持自己的速率不变。2、笛卡儿：除非物体遭到外力作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远保持在直线上运动。3、牛顿第一定理：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它前面的力促使它改变这些状态为止。4、牛顿第一定理表述力和运动关系更全面。〖教师活动〗：既然牛顿第一定理是最健全的牛顿第一定律是什么时候学的，这么它从几个方面论述了力和运动的关系？〖学生活动〗：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力促使它改变运动状态。〖教师活动〗：理解：①力和运动的关系：力不是维持物体运动的诱因.而是改变物体运动状态缘由.②物体不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。〖教师活动〗：牛顿第一定理可不可以用实验来验证？哪些时侯可以看作不受力并举例说明。〖学生活动〗：中学生回答不能。由于不受力作用的物体是不存在的。受力但合力为零时。诸如：湖面上的滑动的冰块。冰球球。〖教师活动〗：力是物体间的互相作用，只要除研究对象外，还存在着物体，这么研究对象就一定要受外力的作用，所以不受外力作用的物体是不存在的，一般所见到的匀速直线运动状态或静止状态，虽然都是物体遭到平衡力作用的结束。
牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，这些状态虽不能实现，但它却正确阐明了运动和力的关系（力不是维持物体运动的诱因.而是改变物体运动状态缘由.），强调了物体的惯性的性质。在现实中可以用合力为0的状态来取代它，或都说合力为0与不受外力是等效的。理解：②物体不受外力（或所受外力合力为零）时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。〖教师活动〗：在中学学习中我们早已晓得牛顿定理又叫惯性定理，观看电影后回答问题：哪些叫惯性？惯性有哪些样的特性呢？〖学生活动〗：惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。特征：①一切物体都具有惯性；②惯性是物体的固有属性，不论物体处于哪些状态，都具有惯性。〖教师活动〗：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，当力使它改变这些状态时，它才会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与哪些有关呢？例如卡车启动时，由静止到运动得须要一段时间，是空车好启动还是满载时？你能够列举哪些反例来？〖学生活动〗：中学生思索举例：例如骑单车，双人时和带人时的觉得相比。从实例可看出，运动状态变化的难易程度与质量有关。特征：③物体的惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小。
三．课堂小结一、历史的回顾：亚里士多德→伽利略→笛卡尔→牛顿二、牛顿第一定理的内容和特征：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它前面的力促使它改变这些状态为止。1、理解：⑴力和运动的关系：力不是维持物体运动的缘由.而是改变物体运动状态缘由.⑵物体不受外力（或所受外力合力为零）时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。⑶物体具有一种固有属性：惯性。物体的惯性大小完全取决于质量，与其它诱因无关。*⑷牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，这些状态虽不能实现，但它却正确阐明了运动和力的关系（力不是维持物体运动缘由.而是改变物体运动状态缘由.），强调了物体的惯性的性质。在现实中可以用合力为0的状态来取代它，或都说合力为0与不受外力是等效的2、惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这些性质叫惯性。特征：①一切物体都具有惯性；②惯性是物体的固有属性，不论物体处于哪些状态，都具有惯性。③物体的惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小。四.作业1、如图所示，重球系于DC上端，重球下再系一根同样的线BA，下边说法中正确的是（）A、在线的A端渐渐降低拉力，结果CD线容易扭断B、在线的A端渐渐降低拉力，结果AB线容易扭断C、在线的A端忽然旋即一拉，结果AB线容易扭断D、在线的A端忽然旋即一拉，结果CD线容易扭断2、交通部门规定：在各类大型汽车前排队搭乘的人必须系好安全带，请从数学学的角度加以说明。
【板书设计】牛顿第一定理亚里士多德：历史维持物体运动的诱因伽利略：理想实验——力不是维持物体运动的诱因牛顿第一定理：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它前面的力促使它改变这些状态为止。推论：力是改变物体运动状态的缘由惯性是维持物体运动的缘由【教学反省】本节课根据中学生的认知规律组织教学，引入新课从生活实例入手，设置悬念，提出问题，迸发中学生兴趣，提高中学生的求知欲；在进行“什么是传感”的教学中重视实验探究，引导中学生从两个实验的探究中加以归纳，并通过系统显示传感的优越性，让中学生了解把非热学量转化为热学量的技术意义；在对光敏内阻、热敏内阻和热电阻、霍尔器件这种制做传感的元元件教学中，重视将班主任演示实验与中学生动手实验相结合，重视理论与实践相结合。整个教学过程符合新课程的三维目标，彰显新课程的理念，注意培养中学生的自主、合作、探究能力，注意从生活迈向化学，从化学迈向生活，借此增进中学生的学习能力和科学素质.开始中学生实验班主任实验归纳：亚里士多德的推论录象4对比：亚里士多德和伽利略的说法设疑：力和运动到底有哪些关系呢？教案2：牛顿第一定理的内容教案1：历史回顾剖析理解：牛顿第一定理的理解难点设疑：牛顿第一定理为何叫惯性定理惯性定理的特征中学生讨论班主任引导解决难点结束产生性练习评价与反馈小结判定中学生是否把握？.xls