第八章運動和力
第1節牛頓第一定理
第1課時牛頓第一定理
【教學目標】
一、知識與技能
1.曉得并理解牛頓第一定理.
2．理解力是改變物體運動狀態的誘因，而不是維持物體運動的誘因.
二、過程與技巧
通過實驗探究阻力對物體運動的影響，具有初步的觀察能力、邏輯推理能力和科學想像力.
三、情感、態度與價值觀通過觀察與實驗、探究與討論、分析與概括等教學活動，迸發中學生的學習興趣，培養科學探究的精神.
【教學重點】牛頓第一定理的解釋.
【教學難點】牛頓第一定理的理解.
【教具打算】長木板、斜面、毛巾、棉布、小車.
【教學課時】1課時
【鞏固備考】
班主任引導中學生備考上一課時所學內容，并講解中學生所做的課后作業（班主任可針對性地選購部份困局講解），強化中學生對知識的鞏固.
【新課引入】
班主任用多媒體展示來自生活中的圖片，請朋友們思索：為何最終輪滑車會停出來?
【進行新課】
阻力對物體運動的影響
1.維持運動真的須要力嗎？
班主任演示實驗：用手推桌面的貨車，貨車運動前進，當停止使勁，貨車最終停止運動.
班主任提問：生活中還有什么類似的現象？
生思索后回答：①靜止的單車使勁踩腳踩板才開始運動，停止使勁蹬車，車最終會停出來.②用力推吊床時，它會擺動上去，停止使勁時，它最終會停出來.③用力拋標槍它就往前運動，停止使勁，它最終會停出來.
師維持運動真的須要力嗎？
生思索、交流、討論.（指責）
師古埃及學者亞里士多德早就對類似的現象進行思索過，他覺得：假如要使一個物體持續運動，就必須對它施加力的作用.假如這個力被撤消，物體都會停止運動.亞里士多德的觀點仍然維持和統治人們的思想近兩千年，直至三百年前，由英國科學家伽利略通過實驗才闡明了這個謎底.好，我們就一上去進行實驗探究吧！
2.探究阻力對物體運動的影響
實驗目的：探究阻力對物體運動的影響
提出問題1：貨車在水平木板上前進的距離與什么誘因有關？
中學生思索、猜想.說出推測的根據.
班主任總結：影響誘因有斜面斜度，貨車質量，貨車起始高度，水平面的阻力.
提出問題2：研究貨車在水平木板上前進的距離s和水平木板對它的阻力f的關系，你覺得應當怎樣進行？
中學生思索、交流和討論，設計出一個研究方案.
班主任引導、啟發中學生運用控制變量法：必須讓其他誘因相同，只讓表面粗糙程度不同（如浴巾、木板、棉布）.
注意：在同一斜面上用同一貨車在同一位置開始運動.中學生進行實驗，設計表格，記錄數據.
班主任提問：從三次實驗現象可以得到如何的描述？
中學生剖析：三種表面中，浴巾粗糙，麻布略光滑，木板最光滑，浴巾上阻力最大，麻布阻力次之，木板阻力最小，可以看出牛頓第一定律是誰提出來的，阻力小，貨車運動距離遠.中學生推論：阻力越小，貨車前進的距離越遠.若表面十分光滑，則貨車遭到的阻力將特別小，速率將減少得十分慢，貨車運動的距離就很遠很遠.
牛頓第一定理
班主任推理：假如表面絕對光滑，物體遭到的阻力為零，速率不會減弱，將以恒定的速率永遠運動下去.這就是伽利略研究實驗得到的推論.
師請朋友們思索：靜止的物體，如操場上的足球架，處于哪些狀態？
生：靜止狀態.
師那是為何呢？
生：由于沒有遭到推力或阻力.師不完全正確.靜止的物體是因為不受力或所受合力為零，總是保持靜止狀態.
班主任總結：概括上述兩種情況，一切物體在不受力時，原本靜止的物體將總保持靜止狀態，原本運動的物體將總保持恒定的速率勻速直線運動下去.這就是美國科學家牛頓在總結了伽利略等人研究成果的基礎上，概括出一條重要的數學規律：
一切物體在沒有遭到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態.這就是知名的牛頓第一定理.
師請你們再回頭判定下，古埃及學者亞里士多德的觀點“力是維持物體運動的誘因”是否正確？
生：不對.維持物體的運動不須要力牛頓第一定律是誰提出來的，力是改變物體運動狀態的誘因.
板書：
例題(用多媒體展示)關于牛頓第一定理，下述說法中正確的是（）
A．牛頓第一定理可以通過大量的實驗直接證明下來
B．物體保持靜止或勻速直線運動狀態稱作牛頓第一定理
C．力是改變物體運動狀態的誘因
D．力是維持物體運動的緣由
解析：牛頓第一定理是構建在經驗事實的基礎上，通過進一步的推理而概括下來的.由于實際中物體不可能不受力的作用（只是遭到的力的合力為零），實驗中也不可能保證表面絕對光滑，阻力為零，貨車永遠運動下去，所以不可能設計出這些實驗來直接驗證.維持物體的運動根本不須要力，而改變物體的運動狀態必需要有力，所以力是改變物體運動狀態的緣由.
答案：C
【教師結束語】大家通過這節課的學習，收獲確實不少，我們曉得了牛頓第一定理，明白了力和運動的關系：力是改變物體運動狀態的緣由，不是維持物體運動的緣由.
課后作業
完成本課時對應練習.
在幫助中學生構建牛頓第一定理時，采用演示實驗，師生參與實驗探究，提出問題、設計實驗，迸發中學生積極參與思索、分析、討論，引導中學生概括、總結，并運用科學思維方式進行推理，得出規律：運動的物體，不受力的作用時，總保持勻速直線運動狀態；靜止的物體，不受力的作用時，總保持靜止狀態.因而理解力不是維持物體運動狀態的緣由，而是改變物體運動狀態的緣由.這些教學方式充分彰顯了在教學過程中，以中學生為主體，班主任為主導的理念，真正實現了把學習的主動權交給中學生.