牛頓第一定律教學內容分析《牛頓第一定律》是《普通高中物理新課程標準（2019年版）》必修課程必修1模塊中“相互作用與運動定律”主題下的內容，課程標準要求為：“理解牛頓運動定律，能用牛頓運動定律解釋生產生活中的有關現象，解決問題。”《普通高中物理課程標準(2019年版)解讀》的解讀為，理解牛頓第一定律、第二定律、第三定律，能用這三個定律分析解決現實情境中的有關問題。牛頓第一定律揭示了運動和力的關系，通過本節課內容學習，學生應在原有認知基礎上形成更為深刻的認識。從力和慣性作為科學概念的提出過程體會物理觀念的形成過程，從對規律發現過程的學習體會理想實驗加邏輯推理的科學思維方法。教材以問題引入，通過牛頓第一定律的發現過程介紹亞里士多德和伽利略在運動和力關系問題上的不同觀點，凸顯研究方法的重要性。通過實例分析、思考等方式讓學生理解慣性的概念及其量度，加深學生對質量概念的認識。學情分析學生在初中已學習過牛頓第一定律，了解定律的表述，通過生活經驗學生對運動和力的關系有初步了解，但這種了解是膚淺的。學生知道牛頓第一定律的內容，但理解不深入，在應用分析解決問題時仍然會出現問題。高中生的物理思維能力相較于初中有所提高，教學時要注重對亞里士多德和伽利略觀點的分析，著重介紹伽利略的科學研究方法，通過牛頓第一定律建立過程的學習，培養學生的邏輯思維能力和分析能力，滲透科學研究方法的教育。教學目標和核心素養物理觀念：1.能準確敘述牛頓第一定律的內容,并能對該定律所揭示的運動和力的關系問題有較深刻的理解;2.知道慣性是物體的固有屬性，知道質量是物體慣性大小的量度！科學思維：1了解伽利略關于運動和力的關系的認識2了解他的理想實驗和相應的推理過程，培養學生科學推理和想象能力。科學探究：體會實驗加推理的科學研究方法，了解理想實驗的作用。科學態度與責任：通過了解牛頓第一定律的歷史史實回顧,體會人類認識事物本質的曲折過程,培養學生嚴謹的科學態度。教學重難點【教學重點】通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律,體會理想實驗的魅力；2．慣性的理解:認識慣性和質量的關系。【教學難點】1．力和運動的關系；2．慣性和質量的關系。課前準備多媒體課件、小車、小球、毛巾、粗布、斜槽、玻璃管等教學過程一、創設情景、引入新課:當小車突然向右加速時，氣泡向哪邊移動。教師演示實驗引出本節課的內容。二、講授新課：我們知道力的作用效果之一是改變物體的運動狀態，那什么是運動狀態的改變？我們學過加速運動，減速運動，這里的運動狀態發生了變化，大家就會思考力和運動之間是否有聯系呢，運動和力之間又是怎樣的關系呢？在人類歷史的長河中，運動和力如影隨形，總是和人們的生活、生產密切相關。在認識力和運動的關系的過程中，有哪些人對其產生了巨大的貢獻，讓我們一起來回顧一下歷史。（一）理想實驗的魅力1回顧亞里士多德觀點：力是維持物體運動的原因。依據：馬拉車，車動；馬不拉車，車停止。由此得出力是維持物體運動的原因。學生活動：舉例反駁亞里士多德觀點。通過例子說明物體的運動不需要力維持。教師活動:既然物體的運動不需要力來維持，為什么會出現這兩種現象呢?矛盾出現在哪里呢?下面我們用小車來做個對比實驗。教師引導:三次在斜面上釋放小車的位置相同，小車運動到斜面未端的速度應相同.通過對比實驗觀察分析，歸納總結實驗結論.學生總結:接觸面越光滑，小車運動的距離越遠。教師引導:運動小車最終停下來的原因是什么?學生總結:運動小車停下來的原因是它受到了摩擦的作用教師引導:若接觸面是光滑的，小車又會怎樣呢?歸納總結:物體的運動不需要力來維持.力撤物停的原因是物體受到摩擦力的作用，若無摩擦力的作用，運動的物體會一直運動下去。最早發現這一問題的科學家是伽利略，他是怎樣研究這個問題的呢?2.伽利略觀點：:物體不受力時，運動的物體一直做勻速直線運動.這說明，力不是維持物體運動的原因.教師活動:實驗演示伽利略的斜面實驗。實驗事實：讓小球沿斜面向下滾動時，小球將沖上另一個斜面。不能達到原來的高度，是因為摩擦阻力的原因。邏輯推理：A.對稱斜面，無摩擦時，小球會滾到等高的位置。B.減小另一側斜面的傾角，小球從同一位置自由釋放要滾到等高的位置，滾動的距離漸遠.C.再減小另一側斜面的傾角，小球從同一位置自由釋放要滾到等高的位置，滾動距離會更遠.D.把另一側斜面放平，小球要到等高的位置，就會一直滾下去.由此，伽利略得出了“運動的物體若不受力，物體將勻速運動下去”的結論.我們知道阻力不可能完全消除，斜面也不能做好無限長，所以伽利略的實驗是“理想實驗”。那么什么是理想實驗呢？理想實驗的魅力：

通過可靠的實驗事實，加上合理的邏輯推理，得出規律的一種方法。愛因斯坦是這樣評價的：伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端。3.笛卡兒觀點:運動的物體不受力時，它將繼續以同一速度沿同一直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向.（二）牛頓第一定律1牛頓第一定律內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。2理解A不受力時.物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態;如何理解不受力？不受力理解為受力平衡，即合力為零。B受力時，力迫使它改變運動狀態。在學生回答的基礎上，教師進一步總結:力不是維持物體運動狀態的原因，力是改變物體運動狀態的原因.教師引導:牛頓第一定律能否用實驗來驗證?學生思考回答:不能,因為不受力作用的物體是不存在的.思考：定律中還論述了什么呢？（三）慣性與質量教師活動:牛頓第一定律告訴我們，物體保持靜止或勻速直線運動狀態是物體的固有屬性，這一屬性稱為慣性.概念：物體這種保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。固體具有慣性：錘子頭松動，柄朝下往地上磕碰，錘頭即可固緊液體具有慣性：運動的小車突然停止，手中水杯里的水會灑出來。氣體具有慣性空氣炮吹滅點燃的蠟燭。一切物體都有慣性，慣性是物體維持原來運動狀態的能力。（1）當物體不受力或所受合外力為零時，慣性表現為保持原來的運動狀態不變的性質。（2）當物體所受的合外力不為零時，慣性表現為抵抗運動狀態的變化，慣性越大,運動狀態越難改變。即慣性是物體抵抗運動狀態變化的一種本領。

物體慣性大，“本領”大，運動狀態難改變；慣性小，“本領”小，運動狀態易改變。思考并猜想：物體的慣性大小和什么因素有關？請同學們思考下演示實驗：請學生吹倆個乒乓球，所有學生觀察總結。教師總結：質量越大慣性越大，質量越小慣性越小。總結歸納：(1)慣性不是力，而是物體本身的固有屬性，一切物體都具有慣性。(2)慣性與物體受力情況、運動情況及地理位置均無關。(3)質量是物體慣性大小的唯一量度，質量越大，慣性越大。慣性與質量：質量是慣性大小的唯一量度。5.慣性與絆馬索（四）課堂訓練1.如圖一小車內有水,水中有一氣泡,小車由靜止突然向右加速時,氣泡將()。A.相對小車向右運動B.相對小車靜止C.相對小車向左運動 D.無法確定（五）板書設計4.1牛頓第一定律理想實驗的魅力1、亞里士多德的觀點：2、伽利略的觀點：3、笛卡爾的觀點：二、牛頓第一定律1、內容：2、理解：三、慣性與質量教學反思本節內容雖然是學生學習過的內容，