《牛頓第一定理》第一課教學設計 【學習主題】牛頓第一定理 【學習時間】1學時 【課程標準】認識牛頓第一定理 【內(nèi)容分析】牛頓第一定理是熱力學的重要組成部分，也是本書的基本定理之一，也是培養(yǎng)中學生分析、概括、推理能力的好教材。 本課以運動學和熱學知識為基礎(chǔ)，首次將力和運動聯(lián)系起來，研究力和運動的關(guān)系和規(guī)律。 本課內(nèi)容在高中數(shù)學知識體系中占有重要地位。 為平衡等知識的學習打下堅實的基礎(chǔ)，起到承前啟后的作用。 為此，教材更加注重內(nèi)容的科學安排。 它理論聯(lián)系實際，也將數(shù)學知識融入日常生活。 可以讓中學生感受到數(shù)學就在自己身邊，從而激發(fā)中學生繼續(xù)學習化學的興趣。 本部分需要兩個課時。 第一節(jié)課主要安排中學生通過實驗獲得牛頓第一定理的內(nèi)容。 第二課是理解慣性的內(nèi)容。 【學術(shù)情況分析】牛頓第一定理不能直接通過實驗得到。 它是通過總結(jié)事實、分析、歸納、推理而獲得的。 這方面我們要注意指出。 【學習目標】 1.通過分析具體實例，了解力對物體運動的影響； 2、通過探究阻力對物體運動的影響，知道力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因； 3.通過班主任整合講解，了解牛頓第一定理的內(nèi)容； 4、通過探究阻力對物體運動的影響，培養(yǎng)中學生的觀察和實驗能力、邏輯推理能力和科學想象力。
【評估設計】 1. 通過問題 1、2、3、4、5、6 衡量目標 1 的實現(xiàn)情況。 2. 通過問題 7、8、9、10、11 衡量目標 2 的實現(xiàn)情況。 3.通過班主任的整合指示和問題 12 來衡量目標 3 的實現(xiàn)情況。 4. 通過問題 8、9、10、11 來衡量目標 4 的實現(xiàn)情況。 【學習過程】 1. 引入新課：（班主任是根據(jù)中學生聽到的演示實驗設置問題，引起深入思考。） 展示斜面和小車演示：（1）、用力拉動小車在水平木板上向前移動。 ，別用力推，卡車停下來。 問題 1：什么觸發(fā)器使馬車前進？ 問題2：是否可以說物體的運動必須受力？ 問題三：運動需要用力來維持嗎？ 1、將車輛放在斜坡上，松手后讓車輛滑落。 問題4：到達水平面后會立即停止嗎？ 問題5：卡車能繼續(xù)行駛嗎？ 問題6：當卡車到達水平面時，即使水平方向沒有拉力，它仍然繼續(xù)前進。 運動需要力量來維持嗎？ （4）班主任總結(jié)：中學生有代表古埃及學者亞里士多德的兩種不同的推論：運動需要力量來維持；運動需要力量來維持；運動需要力量來維持。 英國科學家伽利略的機芯并不需要一直保持。 （將自己的意見寫在黑板上）問題7：當卡車到達水平面時，即使水平方向沒有拉力，它仍然繼續(xù)前進； 看似可以繼續(xù)前進，卻無法一直前進。 為什么是這樣？ 班主任總結(jié)：阻力會影響物體的運動。 2、探究：阻力對物體運動的影響（通過班主任創(chuàng)設問題，轉(zhuǎn)化為可操作性較強的具體任務，中學生在完成任務的同時進行合作、交流和思考，同時知道自己應該支持誰的觀點）問題8：卡車在水平面上前進距離的激勵是什么？ （班主任讓中學生充分推測后，得出結(jié)論：斜坡的坡度、卡車的質(zhì)量、卡車的起始高度、水平面的阻力。
）問題9：應該如何設計一個實驗來研究卡車在水中行駛的距離與其水平面阻力之間的關(guān)系？ （中學生進行推測，分組討論物理牛頓第一定律，分享推測設計的依據(jù)和研究方案。）班主任總結(jié)：使用控制變量法時，其他激勵措施必須相同，表面粗糙度不同。 即使用同一輛卡車在同一坡度的同一位置開始移動，并在不同粗糙度的表面上進行多次測試。 選擇合理的方案，讓中學生分組進行實驗。 班主任引導中學生根據(jù)實驗進行分析： 問題10：三個表面相比，哪一個表面的阻力最小，哪一個表面的阻力最大？ 問題11：小車在木板上行駛最遠，在毛巾表面行駛最近。 原因是什么？ 班主任引導中學生得出結(jié)論：阻力越小，前進的距離就越遠。 路面越光滑，卡車遇到的阻力就越小，前進的距離就越遠； 如果路面非常光滑，卡車遇到的阻力就會特別小，速度就會降低。 它也會很慢。 進一步推理問題12：如果物體不受力，它將永遠以勻速運動。 通過比較推理結(jié)果，讓中學生思考后用自己的話表達自己的實驗推論，得到運動與力的關(guān)系，并強調(diào)支持自己的觀點。 3、教師整合說明（根據(jù)推測引出牛頓第一定理，讓中學生明白它不是實驗推演）法國科學家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，總結(jié)出了一個重要的數(shù)學定律：牛頓第一定理（板書主題）-----所有物體在不受力時始終保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。
（板書內(nèi)容） 4、老師點出解釋：（讓中學生加深對牛頓第一定理的理解）（1）“萬事萬物”表示這條定律普遍適用物理牛頓第一定律，不符合的物體這條法律不存在。 (2)“無力”是定理成立的條件。 這是理想的情況，也包括物體在某個方向上沒有力的情況。 一般情況下，平衡力視為無力。 (3)“始終保持”是指當物體不受力時，只有兩種可能：保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動。 要改變這些狀態(tài)，必須對物體施加強制作用。 (4)力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的誘因。 (5)它不是直接從實驗中得到的，而是經(jīng)過實踐檢驗的，是公認的熱基本定理之一。 5.總結(jié)【板書設計】：牛頓第一定理亞里士多德（物體運動需要力維持）伽利略（物體運動不需要力維持）所有物體在不受力狀態(tài)或勻速狀態(tài)影響時始終保持靜止狀態(tài)線性運動。 (1) (2) (3) (4) (5)