牛顿第一定律教学十篇

牛顿第一定律教学篇1

本节课先展示二个似乎矛盾的物理现象.①小车的轮子朝上，用力推小车，小车就运动，停止用力，小车就静止.②小车的轮子朝下，用力使小车运动，停止用力，小车还能继续前进.从而引出历史名人亚里士多德与伽利略二个截然相反的观点的对垒：运动的物体要靠力来维持与运动不需要力来维持.使学生一开始就从矛盾的冲突中激起兴奋的火花；接着探究阻力对运动的影响导出牛顿第一定律，最后探究惯性现象的一系列活动，把教学过程推向高潮.学生通过动手动脑、探究创新，获得成功的喜悦，激发了学生的学习兴趣，调动了学生探究学习的积极性.

【教学目标】

一、知识与技能

1.了解牛顿第一定律的内容，并知道牛顿第一定律所包含的二层含意；

2.了解什么是惯性，会用惯性知识解释有关物理现象；

3.培养学生动手探究能力.

二、过程与方法

1.通过学生活动，培养学生的观察能力和动手能力；

2.通过探究阻力对运动的影响实验，培养学生科学的分析、概括、推理能力；

3.体验物体在任何情况下都具有惯性.

三、情感态度与价值观

1.培养实事求是的科学态度；

2.感受物理就在我们身边；

3.通过惯性现象带来的危害的实例分析，对学生进行安全教育.

【课时安排】 1课时

【教具学具准备】

教具：小车、木块、电池、玻璃板、长木板、毛巾、棉布、象棋子、尺子、惯性演示器、锤子、课件及相关视频

学具：小车、木块、电池、玻璃板、毛巾、棉布、象棋子、尺子、（按16组配备）

【教材分析】

教材首先通过小孩喜欢玩的滑板车，引出物体的运动和停止这一常见的现象，接着回顾历史，引出物体的运动需要力来维持和运动不需要力来维持这一矛盾冲突，自然过渡到探究阻力对运动的影响，进而得出牛顿第一定律的结论.其次是从牛顿第一定律出发，引出惯性的定义、惯性现象的解释、惯性的利用与防止.教材的编排突显了从生活到物理、从物理到社会的课程标准理念.

【教学过程】

（一）引入

多媒体展示插图

1.投出去的篮球为什么会在空中飞行？

2.小车上的乘客为什么要系安全带？

本节课所学的知识，会帮助同学们搞清楚这些问题.

（二）新授

学生活动1

牛顿第一定律教学篇2

认知心理学的理论告诉我们，学生学习物理概念、规律时所形成的错误，常常是由于其头脑中存在的前科学概念影响所致。

所谓前科学概念，是指儿童在学习物理课程以前的生活实际中，对各种物理现象和过程在头脑中反复建构所形成的系统的但并非科学的观念。比如牛顿第一定律就是如此。在物理教学中，那种认为只需要“正面”传授知识，学生就能接受，如果他们仍不理解，可以多讲几遍就能达到目的的想法，实践证明是过于天真了。因为在有些学生的经验中，早已有了与亚里士多德“力是维持物体运动原因”的理论类似的观念。这样，当他们学习了牛顿第一定律之后，就可能把定律纳入到自己原有的认知结构中，牛顿第一定律实际上成了“力是维持物体运动原因”的代名词。让他们解释用手抛钥匙、飞机扔炸弹的例子时，他们却又运用亚里士多德的理论去解释，其错误观念暴露无遗。这正是牛顿第一定律教学效果不佳的症结之所在。

研究和改进牛顿第一定律的教学，应当了解学生头脑中前科学概念的特点。

（1）学生头脑中的前科学概念是自发形成的

过去，我们在教学中，常常误认为学生在学习物理之前其头脑如同一张“白纸”，教师可以在上面任意涂画，事实并非如此。学生在长期的生活实践当中，逐渐形成了自己对客观世界物质运动规律的看法。他们几乎每天都会看到物体在力的作用下运动，而在力停止作用时物体静止，于是主观地断言：有力，则物体运动；无力，则物体静止。这正是亚里士多德“力是维持物体运动原因”的理论。

（2）学生头脑中的前科学概念具有顽固性

由于前科学概念是儿童头脑中业已形成的概念，且长期的日常生活经验与观察又加强了这些概念。因此，学生头脑中的前科学慨念是非常顽固的。

国内外物理教育界近年来的一些研究表明：一旦学生对某些物理现象形成了前科学概念，要想加以转变是极其困难的。

在上述研究基础上，我对牛顿第一定律的教学提出如下教学建议。

1. 破除学生头脑中的前科学概念

由于学生头脑中存在着前科学概念，教师必须促使学生头脑中前科学概念的转变，在他们的头脑中引发认知冲突和危机，使他们头脑中原有的观念与当前面临的现实产生无法调和的矛盾，促使原结构的解体和新结构的建构。这种过程可以说是在学生头脑中引发了一场科学革命。 2. 教育学生建立理想模型，培养探究方法

建立理想化的物理模型是物理学研究的重要方法之一，也是一种经常应用的科学研究方法。在牛顿第一定律中涉及到的“光滑平面”就是伽俐略、牛顿研究力和运动关系时建立的一种理想模型，正因为建立了理想模型，才揭示了力和运动关系的本质，进而总结出了经典力学中一条重要的物理规律。理想模型是一种抽象的理想客体，实际上并不存在，但对我们研究问题却非常重要。

3. 注重定律中条件的内涵

牛顿第一定律的条件是“物体不受外力”；结论是“保持静止或匀速直线运动状态”。在教学中，很多学生不能真正理解条件的涵义，认为只有物体绝对不受外力时，才能保持静止或匀速直线运动状态；受了外力则不会有此结论。

牛顿第一定律教学篇3

关键词：中职物理；牛顿第一定律；教学

一、关于牛顿第一定律的一些分析理解

1、惯性。惯性：任何物体都有保持静止或者是匀速直线运动状态的的属性。一般情况下，物体的惯性总是通过两种形式表现出来：反抗改变和保持原状。物体惯性的大小看改变其运动状态的难易程度，它是由物体的质量决定的，质量大物体的惯性大，否则就小，与物体运动的状态无关，一切物体都有惯性。

2、惯性运动。惯性运动是从牛顿第一定律中延伸出来的，我们可以把惯性运动定义为：在不受力的作用下物体保持静止或作匀速直线运动称为惯性运动，这同时也就是在牛顿第一定律中所涉及到的物体的运动。

3、力与运动的关系。我们应把力的理解为：力是物体之间的相互作用，是改变物体运动状态的原因，即如果这个物体没有受到任何外力的影响，那么它就会保持原状；如果这个物体受到了外力的作用，那么运动状态就可能改变，但是要改变物体运动状态则必须有受到了外力的作用。

二、关于牛顿第一定律教学思路

1、对教材进行分析。首先，对教材进行全面了解。在学习牛顿第一定律之前，我们学习了关于运动学的相关知识，运动学探讨的是对运动情况的具体描述，而没有涉及到物体运动变化的原因。牛顿第一定律是质点动力学的重要基础，它在运动学和力学的基础上进一步深入。在静力学知识背景下关于力的概念，力的合成与分解，以及由变速运动确立的加速度概念，成为学习运动定律的必要准备；其次，教师要根据教学大纲的基本要求，引入新课。在学习牛顿第一定律课程时，正确引入新课是本课是否取得圆满成功的重要基础。

2、用实践教学学习牛顿第一定律。为了能够更加深入的理解牛顿第一定律，老师可以给学生简单演示三个小实验：第一，小车下坡的之后为什么还能继续前行？这个时候作用力已经从小车身上撤离了，为什么还会运动？第二，我们把小车放在不同的坡面上往下运动，为什么他们前进的距离是不一样的？第三，物体速度不变永远运动下去，方向是否发生变化呢?这时可将实验木板小车方向调整，使小车前进的方向正对着学生，重做上面第三个实验，说明物体不受任何作用力，它既不会向左偏，也不会向右偏，将永远沿直线运动下去。这是笛卡尔研究发现的。通过前边的几个实验，老师可以给学生进行详细的解答，通过老师和学生的研究，我们可以得出以下结论：如果物体在运动中不受任何外力作用，那么它的速度将会保持不变；如果一个物体不受任何外力的作用，它既不会向右，也不会向左，而是直线运动下去。通过上述的几个小实验，我们可以很直观的让学生对牛顿第一定律进行了解。

3、掌握牛顿第一定律。首先，加强对牛顿第一定律的理论学习。通过课本知识，我们可以把牛顿第一定律概括为：任何物体总保持静止状态或匀速运动状态，直到有外力作用于它并改变这种状态为止。物体的这种保持原来的静止状态或匀速运动状态的性质我们称之为惯性，因此，我们也可以称牛顿第一定律为惯性定律。其次，突出牛顿第一定律的物理意义。中职院校学生在学习牛顿第一定律的时候，不能够单纯的学习牛顿第一定律的内容，还要帮助理解牛顿第一定律多包含的物理意义。第一，一切物体都有惯性；第二，力是改变运动状态的原因；第三，牛顿第一定律说明了一个物体在不受外力时候的运动状态是保持静止或者匀速直线运动状态的，也就是说：力不是使物体运动的原因，这一点是至关重要的。

4、发现问题，解决问题。在学习牛顿第一定律的过程中，学会发现问题解决问题是非常重要的。例如在分析具体力学相关问题的时候，有些学生看到一个物体在运动，就以为是受到了外力的作用；有的学生则认为物体的速度大是因为受力大或认为物体受力为零。这是学生保留着力是运动的原因的潜在影响。在教学中老师应该及时发现并解决这样的问题。

同时，惯性也是一个学生比较容易出错的知识点。有些同学认为只有匀速直线运动和静止的物体才有惯性，如果这个物体做其它运动就没有惯性；这种错误认识很有可能就是把“物体具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性”这个概念错误的理解为“物体只有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态时才有惯性”。在牛顿第一定律的学习中，对于惯性这个基本概念，我们应当承认是本节教学的重点和难点，想通过一节课的教学就让学生正确理解是相当困难的，所以就需要老师在后续的教学中，结合教材有针对性地不断纠正学生的错误观点，可以让学生自己举些例子来说明物体的惯性，从而加深对惯性的的正确理解。

5、巩固课堂教学效果。在学习了牛顿第一定律之后，老师应该引导学生巩固课程所学知识。牛顿第一定律告诉我们物体的运动是不需要力来维持的，物体总有保持原来运动状态的性质。老师可以让学生在课后注意一下身边的例子，看看哪一些可以用牛顿第一定律来解释，进一步巩固自己所学的知识。

三、关于牛顿第一定律教学中的物理学史意义

牛顿第一定律是科学推理得出的一种理想化的运动规律，此前伽利略曾非正式地提出过惯性定律和外力作用下物体的运动规律，这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上，伽利略可说是牛顿的先驱。伽利略对物理规律的论证非常严格，他创立了对物理现象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法，伽利略的这一自然科学新方法，有力地促进物理学的发展，他因此被誉为是“经典物理学的奠基人”。 伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端！让我们记住――“一切推理都必须从观察与实验中得来。”

牛顿第一定律亦称“惯性定律”，它科学地阐明力和运动的关系，提出了一切物体都具有惯性，它是物理学的一条基本定律。

【参考文献】

[1]吴进校.对“牛顿第一定律”一节的几点认识

牛顿第一定律教学篇4

关键词：厘清区别；理解运用；牛顿第一定律

一、厘清牛顿第一定律和亚里士多德“力是维持物体运动原因”理论的联系和区别

研究表明，一旦学生对某些物理现象形成了前科学概念，要想加以转变是极其困难的。学生往往会按照自己已有的认知图式（思维模式）吸收和排斥信息，在有错误认识存在的情形下，有时会形成和正确信息不相同的认识和行动。教学牛顿第一定律，通常是按教材编排顺序，先进行演示实验引出课题，然后通过讲解伽利略与亚里士多德的争论，消除“力是维持物体运动原因”的错误观念，进一步通过做斜面小车实验证明牛顿第一定律的正确性，最后让学生运用牛顿第一定律去解释日常生活中的现象，从而完成整个教学过程。教学中，我让学生解释用手推车、用脚踢球等生活实例，然后让他们解释用手抛钥匙、飞机扔炸弹的例子，帮助他们厘清牛顿第一定律和亚里士多德理论的区别。

二、帮助学生理解、运用牛顿第一定律

教学中，我避免贬低亚里士多德的理论，帮助学生正确理解伽利略理想实验的推论和笛卡儿对惯性定律的贡献，并帮助学生正确理解牛顿第一定律的意义。牛顿继承了伽利略重视实验和逻辑推理的研究方法，也继承了笛卡儿的研究成果。经过深入研究，澄清了力的概念，确立了经典力学的基础――牛顿运动定律。牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中对第一定律的表述为：“一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。”牛顿第一定律真正揭示了力与运动的关系：力是物体运动状态变化的原因，而不是维持物体运动状态的原因。这是伽利略和笛卡儿都没能解决的。从此惯性定律才真正成为力学理论的基础。所以说，牛顿第一定律才是真正意义上的惯性定律。期中、期末考试时，我用新的情境问题考查学生对于牛顿第一定律的掌握程度：匀速向前行驶的汽车前后玻璃窗上各有一只蜜蜂。两只蜜蜂同时以相同的速度向前后窗飞去，问前窗蜜蜂先飞到后窗，还是后窗蜜蜂先飞到前窗？通过考查，使牛顿第一定律植根于学生的头脑中。

参考文献：

牛顿第一定律教学篇5

1.物理规律的类型

1.1 实验规律。物理学中的绝大多数规律，都是在观察和实验的基础上，通过分析归纳总结出来的，我们把它们叫做实验规律。如牛顿第二定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、气体实验三定律等。

1.2 理想规律。有些物理规律不能直接用实验来证明，但是具有足够数量的经验事实，如果把这些经验事实进行整理分析，去掉非主要因素，抓住主要因素，推理到理想的情况下，总结出来的规律，我们把它叫做理想规律，如牛顿第一定律。

1.3 理论规律。有些物理规律是以已知的事实为根据，通过推理总结出来的，我们把它叫做理论规律。如动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的，又如万有引力定律是牛顿经过科学推理而发现的。

2.物理规律教学的基本方法

在物理规律的教学过程中，不仅要让学生掌握规律本身，还要对规律的建立过程、研究问题的科学方法进行深入了解，更重要的是如何应用规律来解决具体问题。为此，对不同的物理规律应采用不同的教学方法。

2.1 实验规律的教学方法

2.1.1 探索实验法

探索实验法就是根据某些物理规律的特点，设计实验，让学生通过自己做实验，总结出有关的物理规律。

2.1.2 验证实验法

验证实验法是采用证明规律的方法进行教学，从而使学生理解和掌握物理规律。具体实施时先由教师和学生一起提出问题，将物理规律直接告诉学生，然后教师指导学生并和学生一起通过观察分析有关现象、实验结论、验证物理规律。

2.1.3 演示实验法

演示实验法就是教师通过精心设计的演示实验，引导学生观察，根据实验现象，师生共同分析、归纳，总结出有关的物理规律。

2.2 理想规律的教学方法

理想规律是在物理事实的基础上，通过合理推理至理想情况而总结出的物理规律，因此在教学中应用“合理推理法”。如在牛顿第一定律的教学中，要引导学生通过在不同表面上做小车沿斜面下滑的实验，发现平面越光滑，摩擦阻力越小，小车滑得越远。如果推理到平面光滑、没有摩擦阻力的情况下，小车将永远运动下去，且速度不变，做匀速直线运动，从而总结出牛顿第一定律。又如理想气体状态方程也是在理想条件下得出的。

2.3 理论规律的教学方法

理论规律是由已知的物理规律经过推导，得出的新的物理规律。因此，在理论规律教学中应采用“理论推导法”。如在“动能定理”的教学中，教师提出问题：质量为m的物体在外力f的作用下，由速度v1经过位移s，达到速度v2。请学生运用所学的知识，找出外力所做的功跟物体动能变化的关系。学生在老师的指导下，根据牛顿第二定律和运动学规律，都能运用“理论推导法”推导出动能定律的数学表达式。

3.物理规律教学中应注意的问题

3.1 弄清物理规律的发现过程

物理规律的发现，大致分为3种情况：

3.1.1 实验规律都是经过多次观察和实验，进行归纳推理得到的。如牛顿第二定律、气体实验三定律等。

3.1.2 理想规律都是由物理事实，经过合理推理而发现的。如牛顿第一定律，理想气体状态方程。

3.1.3 理论规律是由已知规律经过理论推导而得到的新规律。如万有引力定律是由牛顿第二定律推导出来的。

3.2 注意物理规律之间的联系

有些物理规律之间是存在着相互关系的。以牛顿第一定律与牛顿第二定律为例，两个定律是从不同的角度回答了力与运动的关系。第一定律是说物体不受外力时做什么运动，第二定律是说物体受力作用时做什么运动。第一定律是第二定律的基础，没有第一定律，就不会有第二定律。虽然第一定律可以看成是第二定律的特例，但不能去掉第一定律。

3.3 要深刻理解规律的物理意义

在规律教学过程中，要引导学生深刻理解规律的物理意义，防止死记硬套。为此应做好以下几点：

3.3.1 从理论上解释实验规律，做到从理论和实验两个方面来充分认识物理规律。如玻意尔定律是实验定律，也可以从分子动理论来解释它，做到理论与实验相统一。

3.3.2 要从物理意义上去理解物理规律的数学表达式。如ρ=m/v。对同一物质而言，不能说密度跟质量成正比，跟体积成反比。因为同一物质的密度是不变的。

牛顿第一定律教学篇6

一、从全局观点分析力学部分教材

从全局观点分析力学部分教材，揭示物理学的基本规律，有目的地提高学生的思维品质，增强学生的物理思维能力，对此应从以下三个方面认真分析教材．

1．力学教材的基本知识结构

牛顿运动定律是经典力学的基础，也是经典物理的基础之一．动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁．现行教材的体系是先讲静力学，后讲运动学，最后讲动力学．把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排，第三定律放在静力学中讲授．这种安排符合由易到难、循序渐进的原则．即学习静力学时，有牛顿第三定律作准备知识，学习牛顿第二定律时，有力的合成与分解作先行．通过静力学的教学，要求学生正确理解力的概念．

物体受力分析是力学中的关键，几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析，所以静力学教学是最重要的基础．

2．物理思维方式

思维是人脑对客观事物进行加工的过程，是人脑的功能，通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程．物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式．

在教材分析中掌握物理思维结构，就是要掌握怎样运用思维的基本形式（概念、推理、论证等）和思维的基本方法（比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等）以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力．

第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向，为物体受力分析做好准备．力的三要素，在初中已经讲过，对质点来说不会发生关于力的作用点的问题，而对刚体来说，力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外，还跟力的作用点的位置有关．教材中虽然没有明确提出刚体概念，但所说的物体都是指刚体．力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果．因此，与其说力的作用点是一个要素，还不如说力的作用线是一个要素．物体的平衡，用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法；“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法．

第二章“物体的运动”用了理想模型（过程模型）的方法．高中教材以初中教材为基础，先提出质点这个理想化模型，在研究物体在一直线上的运动以后，立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法．运动学是力学的重要组成部分，是学习其它各章的必备知识．对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法．

第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论．虽然第一定律不能用实验直接证明，但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合，这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性．当今的实验已能近似地验证这个定律，例如用气垫导轨实验，运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力，因而它近似地做水平匀速直线运动．随着科学技术的日益发展，牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明．牛顿第二定律是通过实验归纳得出的．在功和能，机械能守恒定律，动量、动量守恒这几章中，主要是用了推理的方法．如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的．但应当明确一点，这是一条实验规律，是实践经验的总结，是客观规律的反映．这此规律能够相互推导，这说明它们之间存在着内在联系．动量定理出自于牛顿第二定律，又异于牛顿第二定律．牛顿第二定律是一个瞬时的关系，而动量定理则说明状态过程，它可以按过程始末状态处理物体的动量变化，而不必涉及过程的细节．如果只考虑两个物体的孤立体系，把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来，就得到作用前后的总动量不变．我们可以用实验进行检验，牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的．

“振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程，运用了动力学和运动学的基本规律，导出满足机械能和机械振动规律的新结论．

3．数学是表达物理学规律最精确的语言

在教学过程中，只有将教材的教学方法、结构搞清楚，才能达到运用数学方法解决物理问题的目的．在“力”这一章中，重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题．对物理矢量必须透彻理解，掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则．引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比，体会矢量的质的差别，从而自觉地运用矢量运算法则．在“物体的运动”这一章中，先提出质点这个理想化模型，并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等．从数学角度分析这些量之间的函数关系（包括文字叙述、数学公式、函数图象等），再进行运动的合成与分解的矢量运算．

在“牛顿运动定律”这一章中，牛顿运动定律起着承上启下的作用，即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解，又能为顺利学习机械能和动量铺平道路．牛顿第二定律的数学表达式，只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的．教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系，过渡到分析物体受几个力产生加速度，以及加速度与力的关系，从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF＝ma．在公式中，力与加速度都是矢量，故此式是一个矢量式．牛顿第二定律概括了力的独立性原理（或力的叠加原理），即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度，应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和．在解题中，运用了正交分解法等基础知识．

机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上，讨论力的空间和时间积累效应，从而引出功和能、冲量和动量等概念．功和能将矢量运算变成了代数运算．教材从力对物体做功引出动能和动量定理，研究了重力、弹力做功的特点，引出势能的概念，得出在只有重力、弹力做功时，机械能守恒．最后，从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结．能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系．在讨论动量定理时，应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系，而动量定理则说明状态过程，应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时，只有在t0时，才是相等的．实验是讲述动量守恒定律的基础，教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的，而是一个独立的物理规律．而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围．对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出，目的是避免学生只是死记公式，注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力．在应用动量守恒定律时，应选用惯性系，物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关．应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系．机械振动和机械波是较复杂的机械运动，它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础．简谐运动是最简单、最基本的振动，是讲清波的关键．建立振动和波的联系与区别，是突破机械波教学难点的关键．

二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力

物理教学即要发展学生的智力，又要培养学生的能力，而后者较前者更为重要．从物理学本身来看，它研究的各种现象和规律是互相联系的．例如功和能的概念及能的转换和守恒定律，又渗透在各个分科中．教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的，运用最科学的方法传授给学生，又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力．要重视知识的传授，离开知识的掌握，能力的发展就成为无源之水，无本之木．

1．系统化结构化的教学

在中学物理教学中，贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律．这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律，与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律，是力学部分的重点知识．围绕这两条主线，要深入分析牛顿运动定律，为这两个定理打好基础．动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论，它们提供的表达式与牛顿运动定律等价，可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式，而不是什么新的表达式．但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一，能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一．它们的作用远远超出了机械运动的范围．

2．培养学生的独立实验能力和自学能力

要培养思想活跃，有创新精神和创造能力的人材，必须加强学生的实验能力和自学能力．物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下，按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现．做物理实验，必须满足于一定的条件才能获得预想的结果，如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算，是做好实验不可缺少的过程．让学生按照上述过程有目的的科学训练，自觉地掌握科学实验的规律，激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力．

牛顿第一定律教学篇7

关键词： 中学物理教学 牛顿第一定律 三维目标

新课程理念下物理课程教学目标从一维目标向知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标转变。著名的法国科学家庞加莱说过这样一段话：物理学是由一系列事实，公式和法则建立起来的，就像房子是用砖砌成的一样，但是如果把一系列事实、公式和法则看成物理学，就犹如把一堆砖看成房子一样，不，物理学比组成他的事实、公式和法则要深刻得多。庞加莱这样说的根据就在于：物理学不仅以其概念，原理和规律的科学知识揭示了自然界基本运动形式和物质结构的真理，而且以其建立这种知识体系的过程中所凝练和升华的科学思想与科学方法推动着科学继续进步。与此同时，它的知识和思想对人类活动的一切领域都具有重大影响，尤其是它的每一次重大成就，都是人类思想和观念进步的伟大阶梯。比如二十世纪初爱因斯坦创立的“狭义相对论和广义相对论”在近一个世纪中引领着科学的发展，使人类的思想和观念发生了翻天覆地的变化，也为现代物理学奠定了基石。它的建立是二十世纪自然科学伟大的发现之一，对物理学、天文学乃至哲学思想都有深远影响。而爱因斯坦的科学理念是他在前人的基础上经过长期的探索和实践才得出的，尤其是牛顿的《自然哲学的数学原理》对爱因斯坦创立“狭义相对论和广义相对论”起了直接的促进作用。

在牛顿三大定律中，许多人认为牛顿第二定律更重要，有人认为牛顿第一定律只不过是牛顿第二定律的一种特殊情况。然而，牛顿第一定律，即惯性定律却包含着最丰富成果的科学概念，力、惯性、参考系等都蕴涵其中，它是物理学的基石，被科学界尊为“力学第一原理”。正是牛顿第一定律摧毁了亚里士多德的运动需要力来推动的观念，在此基础上才有了第二定律，并使牛顿以新的方法看待引力，终于令人信服地表明，天上与人间服从同样的力学定律。牛顿第一定律如此重要，在新课程理念下如何引导学生学好牛顿第一定律，是值得思考的问题。我认为在教学中应把握住以下三点。

1.改变教师的角色地位，教师应该组织好教学，引导学生做学习的主人。

2.牛顿第一定律是一个科学探讨的过程，把演示实验改为学生分组实验，让学生自己动手，深切体会，形成感性认识。

3.充分体现理论联系实际，体现牛顿定律的广泛性，体现自然现象之间的本质联系。

为了能够体现以上三点及新课程理念下的教学思想，在《九年制义务教育九年级物理教材》的思想指导下，我在教学中做了大胆的改革和尝试，在教学过程中取得了良好的效果。下面是我总结的教学经验。这节课的教学目的如下。

1.让学生获得对牛顿第一定律的感性认识。

2.让学生理解牛顿第一定律。

3.重温伟人思想，构建三维目标。

具体教学过程如下。

1.先组织学生实验，老师请同学们一起动手把小车放在桌面上，不用手推小车，它不动，用手推小车，它运动，小车的运动需要什么？有力作用在小车上，小车运动。老师和学生一起总结：给物体施加力，物体运动，不施加力，物体不运动。老师说：联系物理学史，这一观点是两千多年前有名的物理学者、哲学家亚里士多德的观点。提出质疑：这一观点正确吗？再动手用力推小车，撒手后有什么现象？小车能继续运动。撒手后小车还受到手的作用吗？小车的运动与手的作用有关系吗？没有，没有力的作用小车能运动吗？能运动。由小车的运动情况总结得出：力不是维持物体运动的原因，踢足球，足球离开脚以后还继续运动，在水平方向还受到力的作用吗？在水平方向不受力的作用，但是它仍然向前运动。力是维持小车运动的原因吗？老师与学生一起总结：力不是维持小车运动的原因，即力不是维持物体运动的原因。

2.由试验进行科学的推论，物体运动的原因究竟是什么？这个结论是300多年前笛卡尔、伽利略的观点，这个观点正确吗？物体运动的原因究竟是什么？指导学生做斜面小车的实验，把毛巾铺在斜面上，小车受到太大的摩擦力，运动很短的距离就停下来了，去掉毛巾让小车沿斜面滑下，小车运动较长的路程，增加斜面的角度，小车沿斜面滑下的路程变长，让学生推理如果斜面非常光滑，小车就会运动得更远，如果没有阻力，小车就将一直运动下去。老师和学生一起推论：运动物体在没有受到力的作用时，将沿直线一直运动下去，总结：物体运动的原因是原来的运动状态，原来运动的物体在不受外力的作用时，将一直运动下去，原来静止的物体在不受外力的作用下，仍然保持静止状态。牛顿在前人的科学思想指导下，对他们的认识做了进一步的科学推论：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。

牛顿第一定律教学篇8

关键词：牛顿第二定律； 加速度； 摩擦力； 合力

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）08-142-001

牛顿第二定律的基本原理是：受力物体所产生的加速度与该物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。人们用牛顿第二定律解题的一般方法是：先用力的矢量合成法求出物体所受的合外力，然后在合外力方向用牛顿第二定律列方程求解。反过来，如果我们已知某运动物体的加速度，我们就可以在加速度方向用牛顿第二定律列方程求解问题。但我们有时不需要在加速度方向列方程，而是在加速度的分量方向用牛顿第二定律列方程，同样会解决问题，而且解题的过程会更快捷更方便。本文用一道力学题的解法来阐述在加速度的分量方向上使用牛顿第二定律解题的简便性。

这里计算出的f值是负数，其含义仍然是f的方向问题。即实际计算出来的摩擦力f的方向和我们在图（3）中假设的方向相反，也就是说f的实际方向是沿斜面向下的。

结论：我们以上用两种方法来求这道力学题的摩擦力f，运算的结果是相同的，但运算的过程却大不相同。方法一是用传统的在加速度方向用牛顿第二定律列方程求解，则需要列出两个方程联立才能求解，且数学运算也很复杂。方法二是在加速度a的分量ax方向上用牛顿第二定律列方程求解，则只需要一个方程就可以求出摩擦力f，且数学运算很简单。所以我们在用牛顿第二定律来解力学问题时，不要一概而论地力求在加速度方向上列方程求解，有时我们可以在加速度的分量方向上列方程求解，则问题可能会更简单、更方便。

参考文献：

[1]吴万用.高考常用题型解题经典1000例（物理）[M]大连理工大学出版社，1997年6月第1版

牛顿第一定律教学篇9

【案例分析】

环节一：创设问题情境，激发探究的欲望

学生体验：1.要让静止的书本在桌面上运动，该怎么办？

2.停止用力，书本又处于什么运动状态呢？

在学生体验的基础上提问：力和运动之间有什么关系呢？

有的学生说，有力物体才能运动，也有的说，力改变物体的运动状态（有思考有争议）。此刻和学生回顾历史，告诉他们曾经历史上就有关于运动和力的关系的争论（增强了学生探究的价值感）。最有代表的观点就是2000多年前的古希腊科学家和哲学家亚里士多德根据诸如“用力推车，车则进；停止用力，车则止”的经验事实，而得出“力是维持物体运动的原因”。

顺势提问：“你是如何理解这句话的？你觉得这个观点有问题吗？举个反例。”学生思考理解，举出踢足球的例子等。有了正确认识的初步感受，然后教师演示推小车，进一步让学生体会力不是维持物体运动的原因，没有力，仍然可以运动。

进一步设问：“为何不用力，小车和书都停下来了？”前面学过摩擦力，很快就能答出是摩擦阻力使运动物体速度变小，直至静止，运动状态发生改变。这样就很容易回答这个问题：“小车和书对比，谁停下来快？停下来快慢与什么有关？”学生说，与摩擦阻力的大小有关，小车的滚动摩擦小得多！进入今天的研究课题：物体运动状态改变（速度减小得快慢）与阻力的关系。

【环节一随感】学生学习需要一定的问题情境，知识融于情境中才能显示出活力与美感。

环节二：实验探究中的问题设置，观察讨论

提问：“根据探究课题：物体运动状态改变（速度减小得快慢）与阻力的关系，你能提出可行性的问题和建立相应的猜想吗？”学生纷纷提出自己的问题和猜想，教师给予评价。然后根据学生现有的探究能力，给出实验器材，让学生思考选这些器材的用意，如，斜面有什么用？思考讨论以下几个问题：（1）实验中我们应该控制哪些变量？如何设计？这种设计的方法叫什么？（2）实验过程中我们需要观察什么？（3）实验从粗糙的毛巾开始做，还是从光滑的木板开始做（留个悬念）？学生讨论得出：控制小车进入水平面时的具有相同的初速度，需要同一小车从同一斜面的同一高度静止释放；小车在水平面上受到的摩擦阻力大小――实验变量，给水平面铺上粗糙程度不同的物体，从粗糙的毛巾开始实验。学生活动，记录结果在表格中。

由学生来讲实验结果并得出实验结论：水平表面越光滑，小车运动时所受到的摩擦力（阻力） ，运动的距离

，速度减小得 。

【环节二随感】学生已经了解了探究的各个环节，明确了探究目的，在教师的循循诱导下，通过师生双边活动，把这个实验活动做活了。

环节三：层层设问，科学推理，获得新知和新法

推理：“有比木板更光滑的材料吗？”学生答：“玻璃。”“在玻璃上运动，小车受阻力情况、运动距离、小车速度变慢情况如何？”学生立即回答。进一步推理：“有比玻璃更光滑的材料吗？运动情况如何？”学生也很快做出思考回答。试想：“倘若在更理想的绝对光滑的平面上运动，小车的运动情况？”学生成功推理：小车根本停不下来。结论水到渠成。同时解决问题（3）为何从粗糙的毛巾开始实验。

再次启发点拨：“绝对光滑的平面现实有吗？这种方法叫推理法。那么是凭空想象的吗？”学生自然想到是在实验的基础上加以推理。这种方法叫做理想实验法。最早开创这个方法的科学家是伽利略，他也做过类似的实验。体会新方法带来的成就感，再和学生回顾历史――300年前伽利略的理想实验法和他得出的结论：理想情况下，如果运动物体若不受任何阻力，保持原来的速度运动下去。再次体会：力不是维持物体运动的原因。引导学生思考：“伽利略得出这个结论容易吗？学习他的什么精神？”学生体会其中的不易以及伽利略挑战权威和坚持真理的执着精神。

同时不能让学生对亚里士多德误解，所以再追问一下：“亚里士多德这么有名的人提出的观点是错误的，你如何看待？”学生都表示理解当时的科技发展水平，亚里士多德有此思考已很了不起。但从历史的观点来看，经典力学毫无疑问与亚里士多德物理学及中世纪物理学有着紧密的关系。因而，我们不能用非此即彼的态度来给真实而复杂的历史下一个粗暴而简单的结论，应当在古希腊哲学的背景中去领会亚里士多德关于力与运动关系的论述。所以这个追问很有必要。

伽利略的观点还进一步地得到了发展，阅读书本笛卡儿的观点：如果运动物体不受到任何力的作用，不仅速度大小不变，它的运动方向也不会改变。请学生思考：“为什么说笛卡儿进一步发展了伽利略的思想？有哪些发展？”学生对比得出，不受任何阻力变成不受任何力，速度的大小和方向都不变，即做匀速直线运动。“依据笛卡儿和伽利略的研究，那么静止的物体不受力，会如何？”学生根据现有知识水平得出，应该保持静止。

引出牛顿的高度概括――牛顿第一定律：一切物体，在没有受到外力作用时，它们的运动状态保持不变，包括保持静止和保持匀速直线运动状态。自然理解牛顿名言：“如果我有什么贡献的话，那是因为我站在巨人的肩膀上。”让学生感悟我们今天的学习也是站在巨人的肩膀上。展示牛顿第一定律得出所经历的曲折的发展历程，以及人类理性在两千多年的历史长河中发展的产物。

【环节三随感】根据学生的最近发展区，设置梯度问题，降低学生的思维难度，提高思维力度，让学生感受满满的成就感。

环节四：剖析定律，强化理解

问题一：“牛顿第一定律的条件是什么？牛顿是如何得出的？”学生理解这个定律是有条件的，而且条件是没有受到外力作用时，是理想条件，所以得出定律也是用到实验加推理的理想实验法，这种方法论就不是强加给学生的。

问题二：“牛顿第一定律的研究对象？‘时’是指那一刻？‘或’代表的什么含义？”

学生讨论得出研究对象是一切物体，包括运动的和静止的物体，教师指出牛顿本义，“一切物体”是指地下物体与天上物体；“时”是指外力消失的那一刻；“或”指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态。教师举例学生身边的物体，如，“吊着的电风扇，忽然外力消失，电风扇处于什么运动状态？”“运动会上，正在跑800米的某同学，忽然外力消失，会怎样运动？”“同学喜欢转笔，忽然外力消失，这笔会一直转下去吗？”学生通过身边的例子做出解答，深刻理解牛顿第一定律的含义。再把主动权交给学生：“你能举几个类似的例子吗？”学生举例，并体会这个没有外力的世界是疯狂的。

问题三：“用心读几遍这个经典定律，你还能由这个定律想到什么结论？”学生用心读定律，发现，没有外力，物体运动状态不变，推导出如果有外力，运动状态改变；还有学生说，没有力，物体可以一直匀速直线运动，说明力不是维持物体运动的原因。归纳牛顿第一定律的重要贡献就是揭示力和运动的关系，点题，呼应开课问题――运动和力的关系，得出正确的力和运动的关系――力是改变物体运动状态的原因。

问题四：“牛顿第一定律有什么重要的意义？”学生畅所欲言谈意义，可以是知识上的意义，也可以是方法上的独特，也可以是思想上的解放等等，开拓学生的发散思维。

【环节四随感】剖析牛顿第一定律，传统靠教师讲解完成，学生没有真切体会。设置一些针对性问题，解读定律，激活学生积极、深刻的思考。

环节五：课堂总结，让学生提问题

请学生谈谈这节课的收获和困惑，并提出一些有意义的问题。有学生就提到，牛顿第一定律一定完善了吗？不妨提一下，不仅在牛顿之前经历了曲折的发展历程，在牛顿之后也有了很大的发展。在这里特别一提的是，爱因斯坦与诺特尔对这个定律的发展所作出的创造性工作。特别是爱因斯坦，在创建了广义相对论以后，使得牛顿第一定律变得更有包容性：“物理学定律比牛顿所想象的情况简单得多。我们不需要对偏离惯性定律的情况作出解释。”他认为所有的运动都是惯性运动，为后面学生的进一步发展和学习做个铺垫，也为致力于科学研究增加点信心。

【环节五随感】爱因斯坦说：“提出一个问题往往比解决一个问题重要，因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出一个新的问题、新的可能性，从新的问题看旧问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”学生学习物理刚刚入门，不会被太多知识束缚，往往有很多新问题，也为后续学习激发欲望。

牛顿第一定律教学篇10

关键词： 物理学科 说课方法 教学目标 教学程序

物理是一门实验性、应用性极强的学科，教学中应着力培养学生的动手操作能力、实践能力和创新能力。因此，物理学科的说课一方面应按照说教材、说学情、说教学目标、说教法学法、说教学程序的基本步骤，另一方面要注意紧扣物理学科特点，利用其独特的教学条件突出创新意识和能力的培养，才能符合《物理课程标准》对教学的要求。我们以高中物理《牛顿第一定律》一节为例进行说明。

一、说教材

主要是说明本节课内容在本册教材或本章中所处的地位及前后知识点间的联系，一般应包括编者的意图、所教内容在教材中的地位和作用、教材的特点等；说明教材结构及教材对本节知识的处理方法；说明所教内容的重点、难点。如《牛顿第一定律》的教材分析可以这样说：牛顿第一定律是人教板必修一中第四章的第1节，它对于初中和高中物理知识处于衔接地位，本节课的作用是使学生在初中阶段了解牛顿第一定律的基础上，进一步加深对力和惯性概念的认识，并且强化科学方法教育与思维能力的培养；这部分内容是运动学和力学的衔接地位，它对运动和力之间的关系做了准确阐释，指出力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。本节的重点是对牛顿第一定律的理解，本节的难点是伽利略理想实验的推理过程。

二、说学情

主要是说明所教学生的总体情况，包括学生的年龄特征、知识基础、认知特点及思维规律，另外还要论述自己的学生观，这是设计这节课的依据。如，《牛顿第一定律》一节的学习对象是高一的学生，他们已经具备一定的推理能力，并初步了解了物理学中的理想化方法，为通过理想实验认识力和运动的关系奠定了基础，另外对牛顿第一定律和惯性的概念也有初步了解，对更深入地学习牛顿第一定律打下了一定的基础。同时，也有不少学生仍认为力是维持物体运动状态的原因，认为惯性的大小与速度大小有关，与是否受力有关，还认为静止和匀速运动时物体有惯性，其他运动情况下没有惯性。这是学习本节内容中学生存在的一个模糊认识。

三、说教学目标

主要说明本节课教学要达到的目标要求，制定教学目标的依据是什么。教学目标是教学的中心，是通过一节课的教学要达到的目的和应完成的任务。教学目标一般要有知识与技能目标、过程与方法目标、情感态度与价值观目标三个方面，以便明确本节课中应向学生传授哪些知识、重点进行哪些能力的培养、渗透哪些科学方法教育等。如，《牛顿第一定律》的教学目标分为三个方面设计。知识与技能目标是：掌握惯性概念，会正确解释有关的惯性的现象；理解牛顿第一定律的内容和意义；了解理想实验这种科学研究的方法。过程与方法目标是：引导学生体会认识“实践认识，再实践再认识”这种认识规律的一般过程，培养学生严密的逻辑思维方式。情感态度与价值观目标是：培养学生具有积极探索、敢于质疑、勇于创新的意识；培养严谨求实的科学态度；激发学习兴趣，提高科学素养。

四、说教法学法

主要说明本节课所采用的教学方法和准备教给学生的学习方法。选择教学方法和学习方法，应以教学内容和学情为依据，以尊重学生的主体地位为前提，以培养学生的创新意识和探究精神为目标，以开发学生的潜能为宗旨。如，《牛顿第一定律》的教学方法和学习方法这样设计。根据学生的实际及该节课的教学目标，本节课采用的教学法是问题法、实验法、讲解法、推理法。在学法设计中，主要以培养学生自主、合作、探究学习的能力为目的，指导学生用个人独立思考和小组讨论结合的方法，引导学生积极猜想与假设，大胆设计与论证，发挥主体作用，调动学习的积极性。

五、说教学程序

主要说明本节课各环节的教学安排和教学措施。这是说课的重点。首先，说明如何引入新课及为何这样引入。如《牛顿第一定律》的导语可这样设计：同学们，对于原来静止的物体，现在要让它运动，我们应当怎么办？（学生回答对其用力之后，继续设问）我们停止了用力，物体会如何呢？设计这个导语的目的是激发学生对本节内容的学习兴趣，并拉近物理知识与现实生活的距离。其次，说明怎样进行新课教学，包括怎样设计实验，怎样帮助学生形成概念，怎样引导学生探索规律，思考讨论，教师怎样讲解，学生怎样练习，等等。前面设计的教学目标、教学重难点，都要在这里得到解决；前面设计的教学方法和学习方法，都要在这里得以体现。最后，一般还应简要说明一下课堂小结、课后作业的布置，以及板书如何设计。如《牛顿第一定律》的教学过程设计如下。

（一）由导语中的问题误导学生得出下面结论：（1）物体受力就会运动；（2）物体不受力就停止。从而引出亚里士多德的错误观点：力是维持物体运动的原因。

（二）演示实验，提出问题：让小车从同一高度的斜面滑下，虽然最后都停下，但在毛巾表面滑行的距离短，在玻璃表面滑行的距离长。以此来引导学生思考物体停下的原因是受到摩擦力的影响，这两种情况下的摩擦力大小不同。然后提出问题：如果小车从同一高度的斜面滑下，进入一个光滑的水平面，那么运动情况应该是怎样的呢？

（三）师生共同研讨。一是伽利略的理想实验：如果表面光滑，物体受到阻力为零，它的速度大小和方向不会改变。二是笛卡儿的补充：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持静止和运动状态。三是理想实验结论：设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，且合外力为零，物体将保持这个速度继续运动下去。该问题让学生发挥想象，小组讨论后，选出代表总结归纳。

（四）提出问题，让学生思考。（1）在光滑平面上给小球一个初速度，小球将如何运动？（2）在粗糙水平面上给小球一个初速度，小球将如何运动？

（五）学生回答、辩论，教师总结。得出“牛顿第一定律”这一规律，解决“力不是维持物体速度的原因”和“物体运动状态的改变需要外力”这两个重点、难点问题。

（六）师生问答，理解惯性。（1）叠放几个象棋子，用力使中间一个棋子离开，上面的棋子为什么会下落？理解：静止的物体具有惯性。（2）汽车刹车后为什么会进行前进？理解：运动的物体具有惯性。（3）质量大小不同的汽车为什么启动快慢不同？理解：惯性的大小与质量有关。最后得出结论：一切物体都具有惯性，惯性的大小只有质量有关。

（七）巩固延伸。学生列举生活中惯性的例子，互相补充质疑。