第 1 部分：牛頓第一定理的設計
（一）教學目的
1.知道慣性*定理，常識*理解伽利略理想實驗的推理過程。
2、通過實驗分析，初步培養中學生的科學思維方式。
（二）重點難點
重點：牛頓第一定理
難點：伽利略理想實驗的推理過程。
（三）教學過程
1.引入新理論
師：力可以使靜止的物體向上運動牛頓第一定律的教學設計，力也可以使運動的物體減慢或減慢速度，還可以改變物體的運動方向，物體沒有力怎么辦？ 從本課開始，我們將學習一系列與力和運動有關的問題。
[黑板書1]第9章力與運動
2.新課教學
老師：邀請小伙伴一起觀摩實驗
[實驗 1] 一輛卡車停在木板上。
師：卡車處于什么狀態？
生：靜止不動。
師：不受水平方向推拉力影響的靜止貨車會怎樣？
健康：經常休息。
【實驗二】如圖1所示，貨車受到水平拉力時。 （讓貨車移動一定距離，立即用手停車）
師：觀察小車的狀態如何變化？
健康：由靜到動。
【實驗3】如圖1所示。繼續實驗2，掛鉤水平移動小車后，用手握住下落的掛鉤。 貨車失去橫向拉力后，繼續向前滑行一段距離后停下。
師：你看到什么現象？
生：貨車繼續行駛一段距離才停下來。
師：貨車行駛一段距離后靜止不動的原因有哪些？
健康：受木板摩擦阻力影響。
師：是嗎？ 請繼續觀察下面的實驗。
【實驗四】用同一輛貨車在不同高度從同一斜面自由滑行（三次）到同一平面，記錄貨車靜止在同一水平面的位置3次。 圖2（a）、（b）、（c）所示。
師：水平滑動邊之間的距離最短是多少次？
生：第一次。
師：為什么？
學生：卡車在斜坡上的高度最小，在水平面開始行駛時速度最小（學生不能回答后半句，老師可以代為說）第一次）。
師：水平滑動邊之間的最長距離是多少次？
生：第三次。
師：為什么？
生：卡車在斜坡上的高度最高，開始在水平面上行駛時速度最高。
師：同理，如果卡車在同一坡度和同一高度上三次，自由滑到水平面，那么卡車在水平面上開始移動的速度是多少？
生：同上。
師：（介紹牛頓第一定理演示裝置）這是一個斜面，放在講臺上。 （如圖 3 所示。）
【實驗五】讓貨車從同一坡度同一高度自由滑行3次，觀察貨車在不同材質水平面上的運動情況。 （把浴巾和棉布放在桌子上。）
師：哪一次小車在水平面上移動的距離最短，為什么？
生：第一次（或第一次）。 表面材質為浴巾，阻力最大，滑動距離最短。 （中學生在作答過程中，填寫表1第一行前三項）
師：很短的距離，速度為零。 變化的速度是快還是慢？
生：最快。 （填寫表1第一行最后一項）
師：第二個實驗怎么樣，請一起填表一第二行。
生：亞麻，阻力更大，滑動距離更長，變速更快。 （填寫表1第二行）
師：第三個實驗呢？ 你們一起填寫表格的第三行。
生：凳子表面，阻力小，滑動距離長，速度變化慢。 （填寫表1第三行）
師：假設我們做第四個實驗，在水平面上使用玻璃板，玻璃板的電阻比木板小，實驗結果會怎樣？ （填寫表1第四行前兩項）
學生：小車滑行距離長，速度變化最慢。 （填寫表1第四行最后兩項）
師：假設我們可以找一種材料，對卡車的阻力比玻璃板小，最小，做成水平面的材料，實驗結果會怎樣？
學生：這樣，小車的滑行距離會更長、最長，變速也最慢。
師：一上去就填表一第五行（見表格）
師：如果水平面對卡車沒有阻力，實驗結果會怎樣？
學生：卡車一直在移動！
師：上去填表一第六行。（見表）
表格1
師：你要注意這張表格的前三行。 我們做了實驗。 第四和第五要素沒有做實驗，只是根據前三要素的實驗結果和邏輯推理進行推論。 好像沒有做過實驗，如果在正確的實驗基礎上加上正確的推理，得到的推論也是正確的。
仔細想想手表的第六行，和第四行、第五行有什么不同。
弟子：沒有阻力，但是第四和第五個元素還是有阻力，只是每次都變小了。
師：非常正確，邏輯推理就是這樣。 阻力逐漸變小，實驗推斷呢？ 當阻力消失時會發生什么？
師：沒有阻力的平面叫做理想的光滑平面，實際上是不存在的。 第六行的結果是一個理想的實驗，實際上是不存在的，是根據正確的實驗得出正確的推理。
師：這些都是建立在實驗的基礎上，通過邏輯推理得到理想條件下的推論，這也是學數學的一種技巧。
300多年前，著名的化學家伽利略通過實驗推導出物體運動是如何無阻力的。
師：誰給你讀104頁倒數第二段？
學生：（簡單閱讀課文）
師：你看這一段的最后第三行“如果表面絕對光滑……繼續前進”。 畫出來。
師：英國科學家笛卡爾對伽利略的推論作了補充。 他怎么說的？ 請朋友看課本104頁倒數第二段。
學生：（簡要閱讀課文）。
師：從本段倒數第三行開始，“如果移動的物體……繼續移動”。 畫出來。
師：笛卡爾的說法和伽利略的說法有什么區別？ 區別是什么意思？
學生：笛卡爾把伽利略的“物體遇到的阻力為零”改為“物體不受任何力的影響”。 說明不限于抵抗，任何力量都可以。
師：后來德國??科學家總結了伽利略等人的研究成果，總結出一個重要的數學定理。 它被稱為牛頓第一定理。
【板書2】
1.牛頓第一定理
當沒有外力作用時，所有物體都保持靜止或勻速直線運動。 牛頓第一定理。
師：牛頓的演繹與伽利略、笛卡爾的演繹有什么區別？
生*：牛頓和伽利略的推論有兩點不同：第一是阻力為零，而不是排斥力；第二是排斥力為零。 第二伽利略的推論不保持靜態。
生B：與牛頓、笛卡爾演繹相比，減少了靜態的維護。
師：現在我給你們2分鐘時間，看誰能先背出牛頓第一定理。
學生：（背誦略）
老師：關于牛頓第一定理，你讀到了什么？ 定理的研究對象是（ 3(1)前半部分）
生：一切物。 （板書后半部分3（1））
【板書3（一）】 （1）定理的研究對象是所有對象。
師：所有的物體都有固體、液體和二氧化碳。
師：定理成立的條件是（板書3（2）前半部分）
健康：不受外力影響。 （板書后半部分3（2））
【板書3（2）】（2）定理成立的條件不受外力作用。
師：誰不受外力的影響？
健康：研究對象。
師：定理的推導是（板書3（3）前半部分）
生：物體始終保持靜止或勻速直線運動狀態。 （黑板3（3）前半部分）
[板書3(3)]
(3)定理的推導始終保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
師：有的朋友把推導中的“或”讀成“和”，把“或”改成了“和”，對不對？
學生：沒有。
師：很好，你能繼續解釋為什么不對嗎？
弟子：一個物體不可能同時存在兩種狀態。 如果它想靜止，它就不能以勻速直線運動。 所以不能用“和”字。
師：你同意他的看法嗎？ （在黑板 ??2 中的“或”一詞下方打一個點）
師：定理中的“永遠成立”是什么意思？
生：好像沒有變化的意思。
師：能舉個例子嗎？
生：剛才第一個實驗，小車在水平板上，沒有吊鉤的拉力，先是靜止的，后來一直靜止不動。 然而，從斜坡上滑下的卡車最初在理想平面上以勻速直線運動，此后一直以勻速直線運動。
師：誰能再舉幾個例子？
生：桌上的書，停在東站的車輛，如果沒有其他物體推拉，沒有其他物體推它們，它們將永遠靜止不動，踢在地上的球，如果地面和空氣對它沒有阻力，原先勻速直線運動的球將永遠勻速直線運動。
師：你同意他說的嗎？
學生回答：同意。
師：可見“宗”字表示“常”，“或”字表示靜或動。 （在板書2的“永遠保持”三個字下加點）
師：當物體沒有受力時，是什么決定了它接下來的運動狀態？
健康：由其原始狀態決定。
3.鞏固練習
1.打印幻燈片
(1) 已知物體不受外力作用，那么物體可能處于什么運動狀態？ 為什么？
(2) 在什么條件下，物體一定處于勻速直線運動狀態？
(3) 在什么條件下，物體必須靜止？
師：朋友們，想一想，互相討論，然后回答。
生物學：一個物體可能處于靜止狀態或運動狀態。
師：為什么？
生：牛頓第一定理說，任何物體在沒有外力作用時，總是保持靜止或勻速直線運動的狀態。 題目中并沒有指明物體的原始狀態，所以它的狀態是兩種可能性都存在。
師：誰來回答問題（2）？
健康*：當一個物體不受力作用時。
師：有不同意見嗎？
學生B：這個物體也一定是做勻速直線運動的。
師：就是說要同時滿足兩個條件：第一，物體本來就是運動的； 第二，物體不受外力影響。
師：誰來談談問題（3）？
生：必須同時滿足兩個條件，一是對象必須是靜態的； 二是物體沒有受到外力作用。
師：請再想一想這個問題：有人說牛頓第一定理“靜止的物體永遠靜止，運動的物體永遠運動”對嗎？ 為什么？
生：不正確，因為他失去了物體不受外力作用的條件。
師：還有什么要補充的嗎？
生：運動的物體在不受外力作用時，總是勻速直線運動。
師：可見維持物體的運動不需要力，改變物體的運動狀態就必須用力。
師：誰能總結一下我們明天要學的內容。
4.總結
學生*：明天我們學習牛頓第一定理，它是在實驗的基礎上推導出來的。 闡明定理研究的對象、條件和推論。
學生B：定理中還有關鍵字的含義。
5.作業
看課本背誦牛頓第一定理。
教學指導
1.牛頓第一定理是中學數學的一門難點課程。 難點有兩個：一是如何在有限的三個實驗的基礎上，通過邏輯推理得出理想實驗的推論。 二是如何讓中學生理解牛頓第一定理的實驗。
為了克服第二個難點，本課設計了【實驗4】。 目的是讓中學生了解從斜坡上同一高度落下的物體開始在水平面上以相同的速度運動。
為了克服第一個難點，表8-1中的第四、五、六行被縮減。 講課中要認真引導中學生理解四、五元素的化學意義和六元素的化學意義。 了解伽利略理想實驗的邏輯思維過程。
2、不可能一下子擺脫“力是維持運動的誘因”的錯誤觀念。 本課只能在牛頓第一定理的基礎上做一個初步的解釋。 在以后的教學中，會酌情作進一步的解釋。 只有通過反復（逐漸深入）的分析和解釋，才能消除“力是維持運動的原因”的錯誤觀念。
注：教材為人民教育版《小學九年義務教育數學》第一冊。
牛頓第一定理案例 2
第二部分：《牛頓第一定理》教學設計
一、教材分析
本節課本首先回顧了人類認識“運動與力”關系的歷史，介紹了四位科學家研究運動與力的關系的思路和突出貢獻。 然后描述牛頓第一定理的內容和物體慣性*的概念。 這是一門連接初中和高中知識的課程。 中學生已經了解了牛頓第一定理的基本內容，因此在教學設計中，應以教材中“力是運動的原因還是改變運動的原因”的理解的發展歷程為線索、科學思維、科學方法教育和思維能力的培養是主要目標。 教學的優缺點應放在了解人類對“運動與力”的認識的關系研究、思考、推理過程，學習科學研究常用的理想實驗方法。 在牛頓第一定理的學習中，強調對知識的理解及其與現實生活的聯系。 為充分發揮中學生的學習自主性和積極思考能力，本課程采用中學生自主探究的模式來組織教學。
2.教學過程設計
引入新課程：運動的原因是什么
(1) 中學生閱讀歷史回顧，找出四位科學家對力和運動的看法
這段內容中有些知識點是中學生知道的，有些是中學生不知道的，但是中學生都能看懂，所以由中學生完成。 朋友相輔相成，班主任只起到總結的作用。
1. 亞里士多德：力使身體保持運動。
現象：當人乘坐傘車在平坦的路面上行走時，車子可以移動，但當人停止用力時，車子就會停下來。
2、伽利略：水平面上的物體之所以會停下來，是因為摩擦力的作用。 如果沒有摩擦力，一旦水平面上的物體有了一定的速度，物體就會一直以這個速度運動。
笛卡爾：如果沒有其他原因，運動的物體會以同樣的速度繼續沿直線運動，既不會停止，也不會偏離原來的方向。
牛頓：所有物體總是保持原來的勻速直線運動或靜止狀態，直到外力促使它改變這些狀態。
(2) 問：以上四位科學家，每一位都將人類認知向前推進了一步。 試著分析一下每一步具體體現在哪里？ 你覺得誰貢獻最大？
通過設計這樣一個問題，班主任明確了中學生想要探索的內容和方向。 細節都是中學生合作完成的，班主任只起到總結的作用。
a) 亞里士多德的貢獻：通過直覺觀察提出問題，為科學家的研究確立了主題。
b) 伽利略的貢獻： (1) 伽利略發現了不易直觀的摩擦力，改變了亞里士多德基于直接經驗的運動不需要力來維持的直覺； (2) 思維代替直覺認識宇宙。
c) 笛卡爾的貢獻： (1) 勻速直線運動的清晰性； (2) 強調誘發速度變化這一事實。
d) 牛頓的貢獻： (1) 推廣到所有對象； （二）提出休息； (3)明確力的作用。
對于誰的貢獻最大，中學生眾說紛紜。 沒有準確的結論，班主任也不需要給出正確的推斷。 并通過對化學歷史發展的考察和對四位科學家貢獻的探究，幫助中學生了解化學家理解和發現化學規律和定律的基本技能。 因此，“以史為鑒”訓練他們以化學家認識世界原貌的形式認識世界。 從一定意義上說，通過對中學生規律認識的歷史還原和科學思想、科學方法論的教育，是培養中學生科學素養的有效途徑。 這是設計這個問題的關鍵，也是本課的亮點。
這段教學內容學生不知道的是伽利略的理想實驗。 班主任應采取的教學方法是設計一系列問題，引導中學生學會自己分析問題，自己解決問題。 具體操作可以如下*。
問：伽利略用什么方法保證物體的運動不需要力來維持？
演示說明：設置一個向上的斜角，然后平滑連接一個向下的斜角。 然后拿一個小球放在斜坡上的某個點上，它靜止不動就會沖向另一個斜坡。
班主任提出質疑：它能“沖”到哪里去，還能回到原來的高度嗎？ 如果順暢，結果如何？
班主任通過一連串的提問，引發了同學們的思考。 通過實驗發現，它不能上升到原來的高度，這是由于摩擦力較大所致。 如果換一個摩擦力小的斜面，可以看出剛好接近那個水平面。 摩擦力越小，距離越近。 這是一個實驗事實。 科學推理：基于這個可靠的實驗事實，再順著摩擦力越來越小的發展趨勢，科學推理——如果摩擦小到沒有摩擦牛頓第一定律的教學設計，球就會很近——所以達到原來的水平。 這是一種理想的實驗情況，即小球總能沿著光滑的斜坡上升到原來的高度。 班主任強調，“假設”這個詞用得很好。 對化學推論進行了合理的外推，推論合乎邏輯。 減小第二坡的夾角，夾角越小，球到達原高度的距離越長； 夾角越小，通過的距離越長。 之后，我們將進行科學推理。 如果最后變成了水平面，小球走過的距離就會無限長，只能繼續沿著水平面運動。
班主任總結道：“理想實驗”雖然也叫實驗，但不等同于科學實驗。 真實實驗是一種實踐活動，而“理想實驗”是一種思維活動，是人們在具體思維中構想出來而在實踐中難以做到的“實驗”。 他還強調，理想的實驗是立足于真實的科學實踐，抓住主要矛盾，忽視次要矛盾，對實際過程進行更深入具體的分析。 理想的實驗基于正確的邏輯規律。 它是自然科學理論研究中的重要方法。
(3)氣墊滑軌實驗演示
氣墊滑梯實驗是中學生未知的實驗，所以采用的方法是師生共同完成。 班主任介紹實驗裝置及其特點，中學生將物體推到氣墊滑梯上，觀察其運動情況，進一步幫助中學生加深對物體做直線運動的認識不受外力作用時速度恒定。
(4)讓中學生仔細閱讀牛頓第一定理的內容，思考定理所包含的意義
在教授牛頓第一定理時，不僅要滿足中學生能夠復述牛頓第一定理的內容，還要幫助學生理解牛頓第一定律所包含的含義。 對定理的理解不明，但在班主任的啟發下，中學生可以相互討論，自主探究，教師補充完成以下三義。
1.描述物體不受外力作用時的運動規律
牛頓第一定理描述，當物體不受外力作用，或所受外力合力為零時，物體將保持原來的運動狀態——勻速直線運動狀態或靜止狀態。
2.揭示力的科學定義
力是物體之間的相互作用，它是改變物體運動狀態即形成加速度的誘因，而不是形成和維持物體運動的誘因。
3、一切物體都具有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，闡明了物體的普遍屬性——慣性。
（五）中學生聯系生活中的實際問題，自己分析習慣性問題
第三部分：《牛頓第二定理》教學設計
【教學目標】
1.知道物體在公共點力作用下的平衡狀態。
2.通過實驗了解超重和失重現象。
【教學重點難點】
教學重點：物體在公共點力作用下的平衡條件的應用。超重和失重狀態的動力學分析
教學難點：“超重”、“失重”、“完全失重”的理解
【教學方法與手段】
教學方法：教案教學法、實驗法、討論法、分析法、
使用教學媒介：秤、*蘆葦秤、鉤碼、底面有小孔的塑料瓶、水
【教學過程】
1.學習案例卡
學習卡設計
問題一、物體在公共點力作用下的平衡狀態：
問題2.（1）用牛頓第二定理推導出物體在公共點力作用下的平衡條件：___
未完待續，繼續閱讀>
第四部分：牛頓第一定理教學案例
一、教材分析
（一）教材的地位與作用
本章知識屬于動力學知識。 它是研究力與運動之間關系的學科。 控制物體運動的條件。 牛頓運動三大定理是動力學的核心內容。 本課的教學內容是牛頓運動第一定理，它是牛頓數學的基石。 對運動與力的關系的思考方式和突出貢獻，然后闡述了牛頓第一定理的內容和物體慣性*的概念。 為后續學習牛頓運動定理打下良好的基礎。針對教材，提出本節教材
未完待續，繼續閱讀>
第 5 部分：牛頓第一定理研究案例
（一）教學目的
1.知道慣性*定理，常識*理解伽利略理想實驗的推理過程。
2、通過實驗分析，初步培養中學生的科學思維方式。
（二）重點難點
重點：牛頓第一定理
難點：伽利略理想實驗的推理過程。
（三）教學過程
1.引入新理論
師：力可以使靜止的物體向上運動，力也可以使運動的物體減慢或減慢速度，還可以改變物體的運動方向，物體沒有力怎么辦？ 從本課開始，我們將學習一系列與力和運動有關的問題。
第9章力與運動
2.新課教學
老師：邀請小伙伴一起觀摩實驗
一輛卡車停在木板上。
師：卡車處于什么狀態？
生：靜止不動。
分部：固定式貨車，水平無動力
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第六部分：牛頓化學第一定理教學計劃
一、教學目標
知識技能：理解牛頓第一定理的內容和意義； 了解力和運動之間的關系。
過程與方法：理解理想實驗是科學研究的重要方法。
情感心態與價值觀：通過理想坡的教學，感受理想實驗的魅力。
2、教學難點
教學重點：通過回顧歷史探究過程，理解牛頓第一定理； 習慣性的理解
教學難點：力與運動的關系； 慣性和質量之間的關系。
三、教學方法
討論法、啟發法、解釋法
4. 教學過程
(1) 導出新課程
撕紙游戲
猜一下：
1. 一張紙被切成兩半，但沒有完全切開。 如果迅速用力撕掉兩側，紙會裂成幾張？
2.現在把紙剪成三片，但不要完全剪掉。 如果快速而用力地撕開兩側，紙張
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第七部分：牛頓第一定理學習案例活動
學習案例中各課題或課時的教學內容、教學步驟的安排、教學方法的選擇、板書的設計、教具或現代教學方法的運用、各教學步驟的時間分配以及教學鏈接等。以下是小編整理的關于牛頓第一定理的學習活動，歡迎閱讀參考。
知識目標：
了解牛頓第一定理，常識* 了解伽利略理想實驗的推理過程。
能力目標：
1、通過斜車實驗培養中學生的觀察能力。
2、通過實驗分析，初步培養中學生的科學思維方式（分析、歸納、推理）。
情感目標：
1、通過科學史的簡要介紹，對中學生進行嚴謹的科學心態教育。
2.通過伽利略的理想實驗，對中學生進行科學方法的教育。
教
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第八部分：《牛頓第三定理》教案選編
學業情況分析：
中學生通過中學階段和中學前階段的學習，對物體之間的相互作用有了一定的認識。 他們也知道相互作用和一對平衡力是不同的，不知道這兩者之間的關系。 有什么區別。 他們也不能深刻地理解和把握相互排斥的力量之間令人滿意的關系。 因此，深入理解牛頓第三定理需要定量探索。
教材分析：
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Part 9: on "'s First "
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Part 10: What is 's first is 's first
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