李強
地區：湖南省-樂山市-翠屏區
校區：成都翠屏棠湖英語中學
共1課時
第1節牛頓第一定理中學數學人教2011課標版
1教學目標
1、知識與技能
（1）利用伽利略的理想實驗來探究牛頓第一定理
（2）理解并把握牛頓第一定理
2、過程與技巧
（1）培養中學生在實驗的基礎上通過推理得出推論
（2）通過活動體驗，培養中學生觀察、分析、推理能力及科學的思維方式
3、情感心態與價值觀
（1）培養中學生敢于探求、敢于指責、敢于創新的勇氣與意識
（2）迸發中學生學習數學的濃烈興趣
（3）在教學中滲透美育和德育的教育
2學情剖析
高二下的中學生，早已有了學習數學的基本技巧，對力和運動的剖析也有了初步的了解，但因為受生活中的現象的錯誤認識所影響，所以中學生在理解上依舊會存在較大的困難。
3重點難點
1、重點：探究牛頓第一定理
2、難點：實驗的推理過程及對定理的理解
4教學過程4.1第一學時教學活動活動1【導入】教學流程
（一）教學引入（約4分鐘）
1、教師用多媒體展示以下兩個問題，創設情景
（1）物體原先靜止，如今要讓它運動，應當如何辦？
（2）被推著往前運動的物體，停止使勁后，物體將會如何？
2、教師操作：人使勁推物體，物體運動；撤掉外力，物體停出來。
[對話]：師：請朋友們報告觀察到的現象。
生：使勁推黑板擦它就運動，停止使勁它就停出來。
師：我們由此可以得出哪些推論？
生1：有力作用物體才運動，沒有力作用物體就停止。
生2：力是物體使運動的緣由。
生3：物體運動須要力的作用來維持。
……
師：（故意沿著中學生）是啊，兩千多年前的一位古埃及哲學家稱作亞里士多德的就是這樣覺得的。這除了跟朋友們剛剛實驗的結果相符，也跟我們的日常經驗相符。不是嗎？我們在生活中見到的“風吹草動”、“無風樹不搖”這類事實太多了。由此看來，亞老先生的觀點應當說是相當正確的啊！（有意停頓，觀察中學生反映）。
師：演示使勁推貨車，貨車就運動了，但放手后，貨車并未馬上停出來。這是為何呢？（觀察中學生反映，朋友們觀察后，心里有疑慮，形成了矛盾）
師：（順時引導）挺好。你能夠列舉例子。
生1：踢出去的籃球在力停止作用后還在往前滾
生2：車輛關掉油門后，還要滑行一段能夠停出來，也是常見的事實。
……
（班主任趁勢啟發、引導，使中學生廣泛議論。）
（二）教學過程
1．演示實驗（約16分鐘）
用具：斜面、小車、本板、毛巾、棉布、玻璃等實驗器材
[實驗1]用同一貨車分別（三次）從斜面不同的高度自由滑向相同的平面，記下三次貨車靜止在相同水平面上的位置．
師：哪一次水平滑邊距離最短？
生：第一次．
師：為何？
生：貨車在斜面上高度最小，它在水平面上開始運動時速率最小（后半句話中學生回答不下來，第一次可由老師說）．
師：哪一次水平滑邊距離最長？
生：第三次．
師：為何？
生：貨車在斜面上高度最大，它在水平面上開始運動時速率最大．
師：同理假如貨車三次處于斜面相同高度，自由滑向水平面，貨車在水平面上開始運動的速率大小會如何呢？
生：相同．
師：（介紹牛頓第一定理演示裝置）這是一個斜面，把它置于講臺桌上．
[實驗2]讓同一貨車從同一斜面的同一高度靜止滑下，目的是使貨車在不同的水平面上開始運動的速率相同。在浴巾表面滑行的距離短，在玻璃表面滑行的距離長。
師：請朋友們觀察實驗（讓中學生體會運動的美）
師：哪次貨車在水平面上運動距離最短，為何？
生：第一次．表面材料是浴巾，阻力最大，滑行距離最短．
師：第二次實驗的情況怎么？
生：麻布阻力較大，滑行距離較長．
師：第三次實驗的情況怎么？
生：凳子表面阻力較小，滑行距離長．
師：假設我們做第四次實驗，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，實驗結果會如何呢？
生：貨車滑行的距離還要長．
師：假設我們能夠找到某種材料，對貨車的阻力比玻璃板還小，來做水平表面的材料，實驗結果又會如何呢？
生：這么貨車滑行距離就更長．
師：如果水平表面對貨車沒有阻力，實驗結果又會如何呢？
生：貨車永不停止地運動下去！
師：特別正確，邏輯推理就是這樣進行的．
師：這些構建在實驗的基礎上，通過邏輯推理得到理想狀況下的推論，也是研究化學的一種方式．
300多年前知名的化學學家伽利略就是這樣通過實驗推理得出：運動的物體，假若接觸表面光滑，物體遇阻力為零，它有速率大小不會改變。（指導中學生看書）
師：英國科學家笛卡兒，又對伽利略的推論作了補充：運動物體，假若接觸表面光滑，物體遇阻力為零，它的速率大小不會改變，但是運動方向也不變。
師：再后來德國的科學家總結了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的數學定理．稱作牛頓第一定理．
[板書]牛頓第一定理：一切物體在沒有遭到外力作用的時侯，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
師：現今給你們1分鐘，看誰最先把牛頓第一定理內容背出來．
生：（背誦略）
2．理解（約10分鐘）
師：你們看牛頓第一定理都說了些哪些？定理的研究對象是哪些？
生：一切物體．
[板書](1)定理的研究對象：一切物體．
師：一切物體的意思是包括固體、液體和二氧化碳．
師：定理創立的條件是哪些？
生：不能受外力作用．
[板書](2)定理創立的條件：不受外力作用．
師：誰不能受外力作用？
生：研究的物體．
師：定理的推論是哪些？
生：物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態．
[板書](3)定理的推論：總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態．
師：定理中“總保持”的涵義是哪些呢？
生：似乎是不改變的意思．
師：你能給你們舉例說明嗎？
生：桌面上靜止的書，不受推力作用時，它一直靜止．而由斜面滑下的貨車，在理想狀態下依然做勻速直線運動．
師：誰能再列舉一些例子？
生：停在東站上的車輛，如果沒有別的物體推拉它們，它們原先靜止就永遠靜止下去，在地面上踢出去的球，如果地面和空氣對它沒有阻力作用，原先做勻速直線運動的球，永遠勻速直線運動下去．
師：他說的你們同意嗎？
生：同意．
[板書](4)“總”體現了一個“永遠”
師：有朋友把推論中的“或”讀成“和”對嗎？
生：不對．
師：特別好牛頓第一定律最開始是誰，你能繼續說一下為何不對嗎？
生：一個物體不可能同時存在兩種狀態，它要靜止，就不可能做勻速直線運動．所以不能用“和”字．
師：你們同意他的見解嗎？
生：同意。
[板書](5)“或“體現了不是靜止，就是運動
師：可見“總”字彰顯了“永遠”，“或”字彰顯了不是靜，就是動．
師：物體不受力的時侯，它后來的運動狀態由哪些決定呢？
生：由它原先狀態決定的．
師：如今你曉得牛頓第一定理是如何得下來的了嗎？
生：牛頓第一定理是在大量實驗的基礎上，對理想實驗進行比較、分析、推理得出的。
師：這么牛頓第一定理能用實驗來直接證明嗎？
生：不能
[板書](5)該定理不能由實驗直接證明
3．例題講解（用多媒體展示）（約3分鐘）
例：在平直的道路上勻速行駛的貨車，假定貨車所受外力忽然消失，貨車將會（）
A．保持勻速直線運動仍然運動下去
B．馬上停出來
C．運動一段距離后漸漸停出來
D．運動速率將越來越快
師：貨車原先如何運動？
生：勻速直線運動
師：現今出現哪些問題？
生：所受外力忽然消失
師：也就是說此時物體不受外力作用。
生：對
師：那此時貨車是否滿足牛頓第一定理創立的條件。
生：滿足
師：那你說貨車將會如何運動呢？
生：保持勻速直線運動仍然運動下去。
師：特別對。這么請朋友們獨立完成以下幾個小題。
4．鞏固練習（用多媒體展示）（約4分鐘）
(1)已知某物體沒有遭到外力作用，這么該物體可能處于如何的運動狀態？為何？
(2)在哪些條件下，物體一定處于勻速直線運動狀態？
(3)在哪些條件下，物體一定處于靜止狀態？
（4）正在水平面上滾動的小球，假若它遭到的外力同時消失，這么它
將（）
A．立刻停出來
B．漸漸停出來
C．做勻速直線運動
D．改變運動方向
師：誰能總結一下，我們明天學習的知識．
5．小結（約2分鐘）
生1：明天我們學習了牛頓第一定理，這是在實驗基礎上推理得到的．清楚了定理研究的對象、成立的條件和推論．
生2：還有定理中關鍵字的涵義．
6．布置作業（約1分鐘）
（1）閱讀教材，背誦牛頓第一定理．
（2）課時達標上的課時練習
第1節牛頓第一定理
課時設計課堂實錄
第1節牛頓第一定理
1第一學時教學活動活動1【導入】教學流程
（一）教學引入（約4分鐘）
1、教師用多媒體展示以下兩個問題，創設情景
（1）物體原先靜止，如今要讓它運動，應當如何辦？
（2）被推著往前運動的物體，停止使勁后，物體將會如何？
2、教師操作：人使勁推物體，物體運動；撤掉外力，物體停出來。
[對話]：師：請朋友們報告觀察到的現象。
生：使勁推黑板擦它就運動，停止使勁它就停出來。
師：我們由此可以得出哪些推論？
生1：有力作用物體才運動，沒有力作用物體就停止。
生2：力是物體使運動的緣由。
生3：物體運動須要力的作用來維持。
……
師：（故意沿著中學生）是啊，兩千多年前的一位古埃及哲學家稱作亞里士多德的就是這樣覺得的。這除了跟朋友們剛剛實驗的結果相符，也跟我們的日常經驗相符。不是嗎？我們在生活中見到的“風吹草動”、“無風樹不搖”這類事實太多了。由此看來，亞老先生的觀點應當說是相當正確的啊！（有意停頓，觀察中學生反映）。
師：演示使勁推貨車，貨車就運動了，但放手后，貨車并未馬上停出來。這是為何呢？（觀察中學生反映，朋友們觀察后，心里有疑慮，形成了矛盾）
師：（順時引導）挺好。你能夠列舉例子。
生1：踢出去的籃球在力停止作用后還在往前滾
生2：車輛關掉油門后，還要滑行一段能夠停出來，也是常見的事實。
……
（班主任趁勢啟發、引導，使中學生廣泛議論。）
（二）教學過程
1．演示實驗（約16分鐘）
用具：斜面、小車、本板、毛巾、棉布、玻璃等實驗器材
[實驗1]用同一貨車分別（三次）從斜面不同的高度自由滑向相同的平面，記下三次貨車靜止在相同水平面上的位置．
師：哪一次水平滑邊距離最短？
生：第一次．
師：為何？
生：貨車在斜面上高度最小，它在水平面上開始運動時速率最小（后半句話中學生回答不下來，第一次可由老師說）．
師：哪一次水平滑邊距離最長？
生：第三次．
師：為何？
生：貨車在斜面上高度最大，它在水平面上開始運動時速率最大．
師：同理假如貨車三次處于斜面相同高度，自由滑向水平面，貨車在水平面上開始運動的速率大小會如何呢？
生：相同．
師：（介紹牛頓第一定理演示裝置）這是一個斜面，把它置于講臺桌上．
[實驗2]讓同一貨車從同一斜面的同一高度靜止滑下，目的是使貨車在不同的水平面上開始運動的速率相同。在浴巾表面滑行的距離短，在玻璃表面滑行的距離長。
師：請朋友們觀察實驗（讓中學生體會運動的美）
師：哪次貨車在水平面上運動距離最短，為何？
生：第一次．表面材料是浴巾，阻力最大，滑行距離最短．
師：第二次實驗的情況怎么？
生：麻布阻力較大，滑行距離較長．
師：第三次實驗的情況怎么？
生：凳子表面阻力較小，滑行距離長．
師：假設我們做第四次實驗，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，實驗結果會如何呢？
生：貨車滑行的距離還要長．
師：假設我們能夠找到某種材料，對貨車的阻力比玻璃板還小，來做水平表面的材料，實驗結果又會如何呢？
生：這么貨車滑行距離就更長．
師：如果水平表面對貨車沒有阻力，實驗結果又會如何呢？
生：貨車永不停止地運動下去！
師：特別正確，邏輯推理就是這樣進行的．
師：這些構建在實驗的基礎上，通過邏輯推理得到理想狀況下的推論，也是研究化學的一種方式．
300多年前知名的化學學家伽利略就是這樣通過實驗推理得出：運動的物體，假若接觸表面光滑，物體遇阻力為零，它有速率大小不會改變。（指導中學生看書）
師：英國科學家笛卡兒，又對伽利略的推論作了補充：運動物體，假若接觸表面光滑，物體遇阻力為零，它的速率大小不會改變，但是運動方向也不變。
師：再后來德國的科學家總結了伽利略等人的研究成果牛頓第一定律最開始是誰，概括出一條重要的數學定理．稱作牛頓第一定理．
[板書]牛頓第一定理：一切物體在沒有遭到外力作用的時侯，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
師：現今給你們1分鐘，看誰最先把牛頓第一定理內容背出來．
生：（背誦略）
2．理解（約10分鐘）
師：你們看牛頓第一定理都說了些哪些？定理的研究對象是哪些？
生：一切物體．
[板書](1)定理的研究對象：一切物體．
師：一切物體的意思是包括固體、液體和二氧化碳．
師：定理創立的條件是哪些？
生：不能受外力作用．
[板書](2)定理創立的條件：不受外力作用．
師：誰不能受外力作用？
生：研究的物體．
師：定理的推論是哪些？
生：物體總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態．
[板書](3)定理的推論：總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態．
師：定理中“總保持”的涵義是哪些呢？
生：似乎是不改變的意思．
師：你能給你們舉例說明嗎？
生：桌面上靜止的書，不受推力作用時，它一直靜止．而由斜面滑下的貨車，在理想狀態下依然做勻速直線運動．
師：誰能再列舉一些例子？
生：停在東站上的車輛，如果沒有別的物體推拉它們，它們原先靜止就永遠靜止下去，在地面上踢出去的球，如果地面和空氣對它沒有阻力作用，原先做勻速直線運動的球，永遠勻速直線運動下去．
師：他說的你們同意嗎？
生：同意．
[板書](4)“總”體現了一個“永遠”
師：有朋友把推論中的“或”讀成“和”對嗎？
生：不對．
師：特別好，你能繼續說一下為何不對嗎？
生：一個物體不可能同時存在兩種狀態，它要靜止，就不可能做勻速直線運動．所以不能用“和”字．
師：你們同意他的見解嗎？
生：同意。
[板書](5)“或“體現了不是靜止，就是運動
師：可見“總”字彰顯了“永遠”，“或”字彰顯了不是靜，就是動．
師：物體不受力的時侯，它后來的運動狀態由哪些決定呢？
生：由它原先狀態決定的．
師：如今你曉得牛頓第一定理是如何得下來的了嗎？
生：牛頓第一定理是在大量實驗的基礎上，對理想實驗進行比較、分析、推理得出的。
師：這么牛頓第一定理能用實驗來直接證明嗎？
生：不能
[板書](5)該定理不能由實驗直接證明
3．例題講解（用多媒體展示）（約3分鐘）
例：在平直的道路上勻速行駛的貨車，假定貨車所受外力忽然消失，貨車將會（）
A．保持勻速直線運動仍然運動下去
B．馬上停出來
C．運動一段距離后漸漸停出來
D．運動速率將越來越快
師：貨車原先如何運動？
生：勻速直線運動
師：現今出現哪些問題？
生：所受外力忽然消失
師：也就是說此時物體不受外力作用。
生：對
師：那此時貨車是否滿足牛頓第一定理創立的條件。
生：滿足
師：那你說貨車將會如何運動呢？
生：保持勻速直線運動仍然運動下去。
師：特別對。這么請朋友們獨立完成以下幾個小題。
4．鞏固練習（用多媒體展示）（約4分鐘）
(1)已知某物體沒有遭到外力作用，這么該物體可能處于如何的運動狀態？為何？
(2)在哪些條件下，物體一定處于勻速直線運動狀態？
(3)在哪些條件下，物體一定處于靜止狀態？
（4）正在水平面上滾動的小球，假若它遭到的外力同時消失，這么它
將（）
A．立刻停出來
B．漸漸停出來
C．做勻速直線運動
D．改變運動方向
師：誰能總結一下，我們明天學習的知識．
5．小結（約2分鐘）
生1：明天我們學習了牛頓第一定理，這是在實驗基礎上推理得到的．清楚了定理研究的對象、成立的條件和推論．
生2：還有定理中關鍵字的涵義．
6．布置作業（約1分鐘）
（1）閱讀教材，背誦牛頓第一定理．
（2）課時達標上的課時練習
Tags：1節,牛頓,第一,定理,優秀
