[导读]初三数学选修一《牛顿第一定理》教案精品多篇为好例文网的会员投稿推荐，但愿对你的学习工作带来帮助。
牛顿第一定理教学设计篇一
［目标］
一、知识与技能
１、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和结论，晓得理想实验是科学研究的重要方式
２、理解牛顿第一定理的内容及意义；理解力和运动的关系，晓得物体的运动不须要力来维持。
３、理解惯性的概念，晓得质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。
二、过程与技巧
１、观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系
２、通过实验加深对牛顿第一定理的理解
３、理解理想实验是科学研究的重要方式
三、情感心态与价值观
１、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的坎坷性
２、感悟科学是人类进步的不竭动力
［重点］
１、理解力和运动的关系
２、对牛顿第一定理和惯性的正确理解
３、理想实验
［教学难点］
１、力和运动的关系
２、惯性和质量的关系
［课时安排］
1课时
［教学过程］
［引入］
师：朋友们牛顿第一定律内容理解，在上面的学习中我们学习了如何描述物体的运动，晓得了物体的一些运动规律，但朋友们有没有想过：同一个物体不同的情况下可以作出不同的运动，到底是哪些决定了物体的运动情况？要讨论这个问题，就要研究运动与力的关系。所以，从明天开始，我们就一上去探究运动与力的关系。
一、据生活现象思索探究
师：如今请朋友们结合日常生活经验，分组阐述一下运动和力是如何的一种关系，并试着回答以下一些问题。
1、物体的运动须要力来维持吗？是不是有力物体能够运动，没力物体就静止。给物体一初速率，物体在不同平面上滑动，感受物体运动不须要力来维持。
2、物体的运动方向跟力的方向一样吗？
以抛粉笔为例
3、物体的运动仅由力决定吗？
抛粉笔为例
4、物体哪些情况下做直线运动？哪些情况下做曲线运动？
以抛粉笔为例
5、物体做直线运动时，哪些情况下加速？哪些情况下减速？
以抛粉笔为例。
【牢记】：物体的运动不须要力来维持，没有力物体也能运动：匀速直线运动；运动方向与力的方向无必然联系；当速率与力同仍然线时，物体做直线运动；速率与力不在同仍然线时，曲线运动；同仍然线时，力与速率同向，加速；力与速率反向，减速。
要让中学生明白：物体此刻的速率是由上一刻的速率和上一刻的受力决定的，此刻的速率及此刻的受力决定下一刻的速率。（比方：明天的结果是上面的表现决定的，要想今后的结果能改变，必须从现今开始。）
二、历史上人类对运动与力的关系的认识
师：爱因斯坦曾把一代代科学家探求自然奥秘的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警察破案的过程。在侦探故事中，有时侯显著可见的线索却把人们引到错误的判定起来，也就是说光凭经验来做判定是靠不住的。
师：常年以来，在研究物体运动缘由的过程中，人们的经验是：要使一个物体运动，必须推它或拉它。因而，人们直觉地觉得，物体的运动是与推拉等行为相联系的，当不再推、拉的时侯，原先的运动便停止出来。按照这类经验，亚里士多德得出推论：必须有力作用在物体上，物体能够运动；没有力的作用，物体便要停止。我想除了是亚里士多德这样想，就是在现今，好多人还是这样想的，由于它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的推论。是由显著可见的线索引出的错误判定，并且这个错误推论竟维持了近两千年。直至三百多年前，伽俐略创造了有效的“侦察”方法，发觉了正确的线索，阐明现象的本质，成为数学学中的福尔摩斯。
师：伽俐略注意到，当一个球沿斜面向上滚动时，它的速率越来越大；向下滚动时，速率越来越小。他由此推测：当球沿水平面滚动时，速率应当不增不减。实际上他发觉，球越来越慢，最后停出来。伽俐略觉得，这是因为磨擦阻力的缘由，由于他同样还观察到，表面越光滑，球便会滚动得越远。于是他推测：若没有磨擦阻力，球将永远滚下去。
师：伽俐略为了说明他的思想，设计了一个实验（伽俐略斜面实验）：让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，假如没有磨擦，小球将升到原先高度。减少后一斜面的夹角，小球在这个斜面上依然达到同样高度，但这一次为了达到同样高度，比第一次滚得远些。继续降低第二个斜面的夹角，小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道：若将后一个斜面放平，球会滚动多远？推论也许是，球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不须要力来维持，没有力物体也可以运动（例如在光滑水平上，只要给物体个初速率，物体将以这个速率永远运动下去），而力恰巧是改变物体运动状态（运动速率）的诱因，例如物体加速和减速时都须要遭到力的作用。其实我们不能清除一切阻力，也不能把水平木板做得无限长，所以这个实验是“理想实验”带领中学生观察动漫及视频文件，先看理论动漫，再看演示实验。
注意：理想实验不是空想实验，它是可靠实验事实加上理论推论。
师：与伽俐略同时代的意大利科学家笛卡尔补充和建立了伽利略的观点。明晰强调：除非物体遭到外力的作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。他还觉得，这应当作为一个原理加以确立，而且是人类整个自然的基础。
三、牛顿第一定理
牛顿数学学的基石？?？惯性定理
伽俐略和笛卡尔的正确推论在隔了一代人之后，由牛顿总缔结动力学的一条基本定理：
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。
注意：学习数学的过程中你们早已对亚里士多德这个名子很熟悉了，而且每次提及的都是他的错误观点，似乎成了背面教材，这儿我要向你们说明一下：亚里士多德是个极其伟大的人。恩格斯称亚里士多德是最博学的人，亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和化学等，成果非常丰富，是西方文化的奠基人。他追求以世界的原本面目来说明各类自然现象，例如说：他觉得天上的运动应当是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应当是静止的。他觉得物体的运动须要力来维持，是与大量的“事实”相一致的。他始终追求真理，只不过由于当时研究化学总是靠直觉和思维来进行。为此，他的这一错误观点影响了人们两千多年。
伽利略实在是一个伟大的科学家，他第一个意识到了磨擦力？?一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点，加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力，设计出其理想实验就变得比较自然了。我们觉得理想实验首要的意义在于它抛开了那个单纯借助思辩来研究数学的行为方法，而确立了实验在化学研究中的基本地位。从数学史实上可以发觉，这时伽利略觉得的地面上的物体除静止外的另一原本面目是匀速圆周运动（而不是匀速直线运动），伽利略是一个伟大的科学家，在化学史上有着不可替代的地位，是由于他第一次确立了化学实验在化学研究中的重要性，研究化学不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明晰强调：除非物体遭到外力作用，物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。这确实是人类思想认识上的一次飞越。为此，笛卡尔觉得上述论断应当作为一个原理加以确立，且是人类整个自然观的基础是非常合理的。笛卡尔当时还强调：在太空环境中可以实现物体不受外力的作用，这时物体的运动就满足理想实验的条件（解放了人们的思想，扩宽了看问题的视野）。
牛顿所做的工作除了是进行了总结，更是从数学上赋于了明晰的内涵，这其中包括惯性和力作为科学概念地提出，以及惯性参考系等，同时明晰了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。
【牢记】：
1、运动并不须要力来维持，因此力并不是使物体运动的诱因；只有当物体的运动状态发生改变的时侯，才须要力，所以力是改变物体运动状态的诱因
2、不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定理是理想定理，不能用实验来验证。
3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这些性质称惯性。所以牛顿第一定理又称惯性定理。
师：生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定理。例凄冷壶。冰球在湖面运动时遭到的阻力较小，可以在较长时间内保持运动速率的大小和方向不变直至它再一次遭到杆的严打或遇到障碍物，才改变这些状态。
观看牛顿第一定理演示实验
四、惯性
率领中学生观看多媒体文件。
生活中的事例：将铁锤和木把往下敲。木把遭到敲打忽然停止了。铁锤因为惯性要保持原先的运动状态，继续向上运动，使铁锤和木把套紧。
1、问：哪些样的物体具有惯性？物体哪些时侯具有惯性？
答：一切物体均具有惯性。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。
物体任何时侯都有惯性，惯性是一种固有属性。
2、惯性可以被克服吗？
答：惯性是物体的固有属性，不是力，不能防止或克服。
3、速度可以突变吗？
答：当有外力作用促使物体改变运动状态时，物体的运动状态会在原有的基础上发生变化，惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。正由于物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的，所以速率是不能突变的。
4、物体的惯性大小由哪些决定呢？与速率有关吗？
答：惯性的大小仅由质量决定。
这儿有一个易错点：好多朋友觉得速率大，惯性大；速率小，惯性小。缘由是她们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。
剖析：正是由于有外力的作用才促使物体的运动状态发生改变，所以要比较两个物体运动状态改变的难易程度，最至少要给它们相同的外力作用，才好进行比较。（不恰当的比方：想看两个人三天谁挣的钱多，最至少要给她们相同的本钱）
要比较速率变化的难易程度虽然就是比较物体的加速度，加速度反映了相同时间内物体速率变化的大小关系，而在相同的外力作用的情况下，物体的加速度大小是仅仅是由质量决定的。所以惯性仅仅由质量决定。（a大，速率变化容易；a小，速率变化难）
惯性的大小仅由质量决定。但因为惯性是属性不是数学量，所以不能具体讲1千克的物体有多少惯性。例：如手挡相同速率的足球和车辆。假如一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同，空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速率，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，要在很长的时间内能够达到相同的速率，运动状态无法改变。惯性大小在实际中是常常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应当尽可能减少物体的质量。歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多，在战斗前还要丢掉副油箱，以进一步减少质量，就是为了要提升歼击机的灵活性。相反，当我们要求物体的运动状态不容易改变时，应当尽量减小物体的质量，抽水站的电动抽水机和电机都固定在很重的机座上，就是要减小它们的质量，以尽量减少它们震动或防止意外的碰撞而联通。
牛顿第一定理教学设计篇二
一、教材剖析
这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾，介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方式及卓越贡献。之后述说牛顿第一定理的内容和物体惯性的概念。这是初、高中知识相衔接的一节课程。中学生早已了解了牛顿第一定理的基本内容，中学阶段的学习，首先应当在已有知识的基础上，纠正一些片面的、不恰当的认识，进一步推进和增强对相关问题的认识，所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的诱因还是改变运动状态的诱因”这一问题认识的发展历史为线索，以科学思想、科学方式教育与思维能力培养为主要目标。让中学生思索亚里士多德是一个极其博学的人，为什么他的错误观点能影响人们两千年呢？牛顿所做的工作除了是进行总结，更是从数学上赋于了明晰的内涵，这其中包括惯性和力作为科学概念的提出。教学的优缺应置于理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程，学习科学研究中常用的理想实验技巧。在牛顿第一定理内容的学习上，重视知识的理解及与生活实际的联系。为发挥中学生学习的自主性，思维的积极性，本课采取中学生自主探究模式组织教学。
二、学情剖析
中学生在中学学习中，早已了解了牛顿第一定理的基本内容，了解了伽利略的理想实验，并且对其认识还不够深入。力是维持物体运动状态的诱因还是改变物体运动状态的缘由，中学生还不是很清楚。要正确认识它，就要克服日常经验带来的错误认识，让她们通过观察、思考，来澄清错误的认识。同时在课堂教学中，应引导中学生非常注意伽利略的理想实验，注意它忽视次要诱因、抓住主要诱因的科学研究方式，课堂教学中，还应要通过多媒体教学手段，为中学生学习创设情境。
三、教学过程设计
【学习目标】
（一）知识与技能：
1、理解牛顿第一定理的内容和意义。
2、知道惯性的概念，晓得惯性大小跟质量有关，才能正确解释有关惯性的现象。
（二）过程与技巧：
回顾亚里士多德、伽利略、笛卡尔及牛顿等化学学家的科研过程，体会她们的研究方式，重点感受伽利略的化学研究方式。
（三）情感心态价值观：
通过亚里士多德和伽利略对力和运动关系的不同认识，通过对笛卡儿的观点和牛顿第一定理的比较剖析，了解人类认识事物本质的坎坷性。感受科学是人类进步的不竭动力。
【重点难点】
重点：
1．对牛顿第一运动定理和惯性的正确理解
2．科学思想的构建过程
难点：
1．牛顿第一定理的理解和应用
2．质量是惯性惟一量度的理解
【考纲要求】
牛顿运动定理是动力学的基础，考纲对其要求属于理解、应用级别
【学习内容】
通过播放两个和惯性有关的视频引入新课
问题1：
一、第二两个自然段，回答下边两个问题：亚里士多德对力和运动的观点是哪些？此观点是正确还是错误的？
问题2：恩格斯称亚里士多德是最博学的人，他的研究涉及生物、天文、气象、数学、物理等方面，他是西方文化的奠基人，但他持有的“力是维持物体运动的缘由”错误观点，为什么能延续两千年呢？
问题3：马假如不拉车，车为何总要停出来呢？
一、理想实验的魅力
1、伽利略的理想实验
（1）（实验事实）。
（2）（科学推论）若另一个斜面光滑，则小球一定会滚到另一斜面的高度。
（3）（科学推论）若减少另一个斜面的夹角，则小球高度，不过，在另一个斜面中将滚得更远。
（4）（科学推论）若把另一个斜面改成光滑的水平面，则物体将。
理想实验是构建在可靠的实验事实基础上的一种科学研究方式。
2、伽利略的推论：水平面上运动的物体之所以停下，是由于物体，所以，力不是物体运动的诱因。问题4：为什么说伽利略的斜面实验是理想斜面实验呢？
爱因斯坦评价伽利略：伽利略的发觉以及他所用的科学的推理方式是人类思想史上最伟大的成就之一，并且标志着化学学的真正开端。
问题5：阅读课本69页第三段，笛卡尔的观点是哪些？
二、牛顿数学学的基石——惯性定理
牛顿在伽利略、笛卡尔等人研究的基础上进一步建立得出牛顿第一定理。阅读课本69页第
四、第五自然段完成下边的填空：
1、内容：一切物体总保持状态或状态，除非促使它改变这些状态，这就是牛顿第一定理。
思索：牛顿第一定理能不能用实验来验证？哪些时侯可以看作不受力？并举例说明。
2、对牛顿第一定理的理解
（1）明晰了惯性的概念
定理的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”揭示了一切物体都具有一个固有属性——惯性，即物体总保持或的性质，牛顿第一定理强调一切物体在任何情况下都具有，因而牛顿第一定理又叫
（2）确定了力的涵义
定理的后半句话“除非作用在它前面的力促使它改变这些状态”，实际上是对力的定义，即力是改变物体（速率）的缘由，并不是维持物体运动的诱因。
（3）牛顿第一定理不是一条实验定理
牛顿第一定理强调物体时的运动规律，他描述的只是一种理想状态，而实际中的物体是不存在的，当物体所受为零时，其疗效和不受外力的作用疗效相同。
列出演示生活中的惯性现象，并解释专科开头的两个视频。
三、惯性与质量
1、惯性与力的关系
（1）惯性力，而是物体本身固有的一种性质，因而说“物体遭到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的。
（2）力是改变物体的缘由，惯性是维持物体运动状态的诱因。惯性越大，运动状态改变。
（3）惯性与物体的受力情况。
2、惯性与速率的关系
（1）速率是表示物体运动快慢的数学量，惯性是物体本身固有的性质。
（2）一切物体都有惯性，与物体是否有速率及速率的大小均。
《牛顿第一定理》教学设计篇三
一、教学目标
【知识与技能】
晓得牛顿第一定理，常识性了解伽利略理想实验的推理过程，晓得哪些是惯性，还能用惯性解释生活中常见的现象，晓得惯性与质量之间的关系。
【过程与方式】
通过斜面货车实验，增强观察能力，动手能力，通过实验剖析，初步养成科学的思维方式（剖析、概括、推理）。
【情感心态与价值观】
体验在研究过程中成功的喜悦，学会分工与合作，提升团结协作的能力，感受科学探究的辛酸与坎坷，感受科学就在我们身边。
二、教学重、难点
【重点】
对牛顿第一运动定理和惯性的正确理解，感受科学思想的构建过程。
【难点】
1、明确“力是维持物体运动的诱因”观点是错误的。
2、明确斜面实验的整个过程。
3、通过对斜面实验的剖析比较得出牛顿第一定理。
三、教学过程
环节一：导出新课
班主任设计两个实验。提出问题：
1、要让静止的书（文具盒）运动，该如何办？
2、停止使劲，又会怎样呢？
欺骗中学生：化学受力都会运动，不受力就停止。
得出谬误：物体运动要靠力维持。
班主任实验演示：在桌面推一辆货车，撤掉推力，货车没有立刻停下。
得出推论：物体运动不须要力来维持。
观察中学生表情，出示亚里士多德和伽利略的两种迥然不同的观点，迸发中学生探究的兴趣，活跃课堂氛围，由此引出明天的课题《牛顿第一定理》。
环节二：新课讲授
表述古时人们对于运动的认识和伽利略对于运动的观点。
演示实验：“阻力对物体运动的影响”。
（1）麻布铺在水平木板上，让货车从斜面顶端由静止滑下，让同事们观察货车在木板上滑行的距离。
（2）除去木板上的麻布，再度让货车从斜面顶端由静止滑下，让朋友们观察货车在木板上滑行的距离。
提问：两次实验为何都让货车在斜面顶端由静止滑下？
回答：使货车滑到斜面底端时速率相同。
总结实验现象：货车所受的阻力增大，往前滑行的距离变大。
推理：假若物体遭到的阻力为零，速率就不会减少牛顿第一定律内容理解，物体将以恒定不变的速率永远运动下去。
述说牛顿总结了伽利略等人的研究成果得到牛顿第一定理。
指出尽管牛顿第一定理构建在大量经验事实的基础上，但却是一个推理而概括下来的定理。
提问：牛顿第一定理蕴含几部份知识，小组讨论，班主任总结得出牛顿第一定理包含三部份内容：
（1）物体在不受力时，总保持匀速运动状态或静止状态。
（2）物体有保持匀速直线运动状态的性质，称作惯性。
（3）物体运动状态的改变须要外力。
通过一系列问题的提问与引导，导入惯性这一概念，讲解惯性仅与质量有关，列出生活中有关于借助惯性的例子。
环节三：巩固提升
提问朋友们牛顿第一定理从几个方面论述了力和运动的关系？哪些是运动状态的改变？
中学生按照本节课所学的知识点回答。
环节四：小结作业
小结：以提问的形式进行提问总结，梳理本节课知识点。
作业：查阅伽利略斜面实验的完整设计过程，同时观察生活中有关借助惯性的例子。
四、板书设计
五、教学反省
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