牛顿第一定律教学

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牛顿第一定律教学范文第1篇

教师在传道、授业、解惑的同时，还应注重培养学生的阅读能力，掌握良好的学习方法。学习能力的培养首先来源于阅读，我在课堂上指导学生阅读教材，在课堂上留给学生阅读时间，让学生积极主动地参加学习活动，培养学生独立的、主动的获取知识的能力。

一、培养学生形成良好的阅读习惯

首先，向学生讲解阅读自学的重要意义，介绍自学经验，强调形成良好的自学习惯对获取知识、增强能力、提高成绩的重要作用。让学生在思想上高度重视阅读自学，为了让阅读不成为一种形式，就要在课堂上让出时间安排自学环节，给学生一些自学空间。

其次，选择适当的阅读自学方法，使学生要自学，会自学。遵循学生自学与教师讲授紧密的原则，教师在指导学生阅读自学时，应根据教材知识和学生自学能力的实际水平，选择简便易行的、灵活多样的自学方法，让学生做起来难度不大而有趣，费时不多而有收获，这样就会使学生乐于自学、精于自学。

再次，指导学生自学进行阅读小结。学生形成阅读自学之后，教师应结合教材内容提高学生的阅读领悟能力、逻辑思维能力、自学能力等，进而有利于提高学习成绩，这样会增强学生自学的内在动力，调动学生的自学积极性，从而逐步形成阅读自学的好习惯。

二、指导学生掌握阅读的良好方法

教材是学生获取知识的主要来源，通过学生认真阅读教材知识，做自学笔记，回答一些问题等途径实现。

1. 精读推敲，紧扣教材

这种阅读自学方法就是让学生用类似学习语文的方法去阅读物理课文。对知识点不多、层次比较清楚的章节或段落，如高一物理“牛顿第一定律”这一节内容，运用这种方法自学时，要求学生对课文内容逐段、逐句、逐字地通读，先找出知识点，再对每一个知识点进行归纳概括，然后做好读书笔记；对重要的语句可做句子成份分析，找出关键词，对看不懂的疑难问题应作上标记。教师在学生自学时要提出一些问题进行考查，检查学生对知识的领悟程度，对学生自学中存在的问题要进行必要的讲解。

阅读思考：（牛顿第一定律）物体如果没有受到力的作用，将保持原来的运动状态不变，直到有外力迫使它改变这状态为止。

那么，什么是物体运动状态的改变？导致物体运动状态发生改变的原因是什么？

归纳小结：①“物体运动状态的改变”指的是物体的速度发生了变化，包括三种情形，即速度的大小改变；速度的方向改变；或速度的大小、方向同时改变。

②还说明力是使物体运动状态发生改变的原因。

③“当物体的运动状态发生改变时，物体具有加速度”说明力是使物体产生加速度的原因。

对于知识简单的教材内容，采取这种阅读法让学生自学既可以节省时间，又可避免教师讲解过多而使学生产生枯燥无味的感觉。

2. 指导阅读，辨析推理

阅读思考：如何理解“质量是物体惯性大小的量度”？

①实例分析 用相同的牵引力分别拉一辆空车和一辆装满货物的车，使它们由静止开始运动，它们的运动情况改变相同吗？答：改变情况不相同。空车的质量小，在较短时间内可以达到某一速度，产生的加速度大，运动状态容易改变；装满货物的车，质量大，要在较长时间内才能达到相同的速度，产生的加速度小，运动状态难以改变。

②归纳总结 质量是物体惯性大小的量度，即质量大的物体惯性大，运动状态难以改变；质量小的物体惯性小，运动状态容易改变。

理解：物体惯性大小与物体的运动速度、物体的密度、形状、体积无关。物体的质量越大，物体的惯性就越大，越难改变物体的运动状态。

辨析：生活经验告诉我们：行驶中的汽车或火车刹车时，速度越快，刹车后向前运动的距离越长。因此，有些学生认为“物体的惯性与它的速度有关，汽车或火车的速度越大，它的惯性就越大”，这种认识是错误的，因为速度大，刹车距离长，但所用时间也长，对于同一辆车相同时间内速度的变化量还是一样的，所以惯性一样。如果认为“车速大时惯性大、车速小时惯性小，那么车速为零（静止）时其惯性也为零”，这显然是错误的，产生上述这种错误观点的原因是：这些学生把惯性与以后将要学习的动量（或动能）的概念混淆了。惯性是物体本身的属性，它与物体的运动状态无关，仅由物体的质量决定。质量一定的物体，无论它静止或运动、运动速度的大小或方向如何，其惯性始终是一定的。

牛顿第一定律教学范文第2篇

关键词：物理；牛顿；创新；教学

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2017）03-0081

一、教学目标

1. 体会伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同观点和依据；2. 认识伽利略理想实验的方法是科学研究的重要方法，它对物理学发展的重要意义；3. 理解牛顿第一定律的内容和含义，能够运用牛顿第一定律解释有关现象；4. 知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物体惯性大小的量度，会用惯性概念解释有关实际问题。

二、教学重点

探究“力与运动的关系”的过程，理解牛顿第一定律的意义。

三、教学难点

体会伽利略的科学思维方法。

四、教学方法

启发式、合作探究。

五、教学过程

1. 创设情景，引入新课

展示一些小的和大的（火箭发射）运动视频。

2. 新课教学

（1）提出问题

师：展示陀螺，让学生转动，并想方设法转得更持久一些。请学生谈体会及方法。

师：其实，要使陀螺旋转得更久些，这是比较复杂的问题，同学们也提出了许多具有建设性的方案，在本节课结束后，大家还可以继续探讨这个问题。在这里，其中有一种方案值得大家关注――陀螺在更光滑一些的地方会转得更持久一些。

（2）理论分析

师：同学们请想，陀螺原来是静止的，是什么原因让它转动起来的？力！有力物体才会动起来。基于日常生活中的经验，同学们还观察到哪些此类现象？

生：举例。

师：可陀螺最后仍然停下来了，为什么？

生：回答。

师：对，陀螺受到了桌面和空气的（教师可以补充上这点，学生一般会认为只有桌面）摩擦力，这个摩擦力对陀螺来说是阻力。如果没有阻力，陀螺会怎样呢？

生：思考，回答。

师：同学们提出了很好的猜想，怎样来验证我们的想法是正确的呢？对陀螺来说，怎样让它不受阻力呢？

生：思考，回答。

师：评价（可能有极端的想法，比如到真空中，到太空中）。同学们的意见很有建设性，到太空中对我们学生来说还有点困难，能不能结合我们目前的实际情况来做一些工作呢？

师：请同学们再想一下陀螺，刚才转动的时候，怎么样才会更长久一些？对，减小阻力。

（3）自主探究

师：请同学们利用桌面上的器材，来对比验证一下我们的想法。

生：做实验。

师：提问。

生：说结论。

师：总结，并提问，我们毕竟还没有完全忽略阻力的影响，那么根据我们的实验，能否得出没有阻力存在的结果呢？请同学们结合刚才的结果设想一下，阻力越小，会越来越……小到零，会……

师：很好，同学们用的这个方法叫“外推”。利用外推，我得到了运动不需要力来维持。

师：板书：运动不需要力来维持。

师：提问，那么力在运动中扮演了什么角色呢？再回想一下我们的陀螺，不用力不会转动起来，若没有力也会一直转下去，力的存在让它……

生：回答。

（4）得出结论

师：总结：力是改变物体运动状态的原因。

师：让我们把目光投向2千年前。

（5）回顾历史

古希腊学者亚里士多德根据日常生活的经验，得出“力是维持物体运动的原因”这一结论。当时却统治人类思想将近2000年！直到300多年前，伽利略通过自己的观察和思考对这个观点进行了质疑，并指出此结论错误的根源在于研究力和运动关系的时候，忽视了摩擦这一客观存在的事实，从而使人们对力和运动关系的认识误入歧途。同时，他通过仔细的观察，设计出著名的“理想斜面实验”来反驳亚里士多德的观点。

（6）理想斜面实验

师：演示斜面实验

师：我们也可以通过刚才的设想，利用气垫导轨来验证一下伽利略的猜想。

师：介绍气垫导轨，操作验证。

3. 牛顿第一定律

（1）内容

（2）含义

①力是改变物体运动状态的原因；②一切物体都有保持原来静止或匀速直线运动状态不变的性质。

（3）惯性

4. 知识总结

（1）对牛顿第一定律的认识

牛顿第一定律教学范文第3篇

1 高中物理教学中引导学生进行“参与式”学习的必要性和可行性 

新的物理课程标准要求教师运用多元化的教学模式，引导学生积极参与学习，从而培养学生勇于探索和敢于实践的精神，帮助他们对基本知识与技能的熟悉和掌握，强化运用所学物理知识处理问题的能力.而所谓参与式学习，就是要让学生全方位地介入到每一个教学环节的课堂模式，通过学生与老师的沟通和学生彼此间的合作，激起他们主动学习的动力，这对学生科学态度的养成、科学素养的提高大有裨益.实践表明：当下的学生渴望自由的课堂，而且他们参与活动和交流的水平都很高，因此我们的学生有进行参与学习的能力和意愿.相反的一面，学生厌倦被动地学习方式，对单一的灌输式的物理教学有排斥的心理，而作为高中物理教师，我们对此情况也非常理解，我们也在教学工作中，不断探索改变这一现象的教学方法.因此，在高中物理课堂引入参与式的学习是物理教师和学生共同的要求，在这样的教学活动中，学生得到展现自我个性的机会，使自我价值得以体现，也提升了他们的自信心；物理教师也从原有的单一化“填鸭式”的教学中得到解脱，在与学生的互动和交流中达成教学目标，这些对提升物理课堂的效率有着明显的作用. 

2 高中物理课参与式学习的应用 

基本概念和规律是物理知识体系的重要组成，也是学生学好高中物理的必由之路，在日常的教学应该予以重视，然而，有些教师认为这些东西只需在新授课时和学生简单地灌输一下，再配合上一定数量的习题反复训练就可以了.实践已经证明这一教学方法往往事倍功半，它对高中物理教学带来很大的负面作用.反之，在进行教学时，我们不采用这种灌输式的教学模式，而是给学生创造条件，让他们积极地参与到新课学习中来，让他们通过体验、质疑等活动的参与来不断地激活他们的思维，在彼此讨论和总结中切实感悟概念和规律的构建过程，这不仅有助于物理知识的习得和内化，更有助于学生物理思想的养成和科学方法的掌握. 

案例 “牛顿运动定律”在人教版教材第四章第五节中以单独一节进行呈现，但是学生在初中物理的学习已经有了相关内容的渗透，初中物理教师都会对此进行相应的介绍，有的讲解还非常详尽；而高中物理的第三章“相互作用”中，力作用的相互性经常被用于受力分析，因此部分物理教师经常忽视本节内容的教学，往往是一带而过.然而，笔者在教学中发现，只是将“力的作用是相互的”这一结论直接灌输给学生是不够的，学生根本无法据此理解不同运动状态下作用力和反作用力的性质和特点，某些认识上的误解直接导致学生在某些问题上处理的错误，其根本原因在于，学生没有直接参与到学习中来，没有真正参与自我知识的构建活动中，被动的接受式学习只会给学生提供肤浅的认识，其结果不仅是某一知识点的缺陷，更影响了学生的整个物理知识框架的构建.以下介绍笔者将参与式学习应用于本节内容的相关教学活动. 

（1）创设情境，导入新课——通过讲述项羽可以“力拔山兮”，却无法举起自己的身体，进而引述《论衡·效力篇》来谈中国古人对力作用的相互性的理解，导出牛顿对第三定律的总结. 

（2）参与探索——学生自主阅读并学习教材内容.从作用力和反作用力的概念构建，到实验的设计，以及规律的总结，人教版教材都有详尽的说明，教师在课堂上划出相应的时间交给学生，并将弹簧秤等必备的实验器材发到每个学习小组，引导学生积极参与到阅读、思考、实验、讨论、质疑、总结等活动中.在学生自我参与的同时，教师也可以适时介入，给予方法上的点拨.这样操作可以激活每一个学生的学习状态，他们的思维空间在参与式学习活动中得以大幅拓展. 

（3）参与交流——充分发挥学生的主动性，让学生通过师生交流、生生交流，进一步点燃课堂气氛，让学生进一步融入参与式的课堂学习，成为课堂的主人，提升学习效率. 

教师：通过自学，你对概念和规律有不理解的地方吗？可以提出来，大家交流一下. 

学生甲：一对作用力和反作用力中，到底谁是前者，谁是后者？ 

教师：鼓励同学集体思考和讨论，给出答案. 

学生乙：作用力和反作用力是相对的，就像数学上“相反数”的概念，描述上可以用“互为”这个词来描述. 

教师：能举出相应的例子吗？ 

学生乙：比如放在地面的物体与地面之间的压力和支持力，压力成为作用力，支持力就是他的反作用力，反之亦可. 

教师：评价学生的答案，并进一步完善.这些说法都是正确的，从物理的角度来说，作用力和反作用力在于研究对象的不同，还是刚才的例子，物体在给地面提供压力的同时，“反”过来会受到地面给他的支持力.所以概念上，将这对力成为作用力和反作用力. 

学生丙：（学生接着还会提出问题）如何理解牛顿第三定律的内容描述中“总是”二字. 

教师：引导学生仔细观察两个弹簧秤对拉的实验，并借助DIS系统，让学生更为直观地观察到牛顿第三定律的同时性，进一步引导学生参与到总结、陈述、举例的过程中. 

（4）参与体验——结合举例、游戏等方式，让学生联想、感受相互作用力的存在和变化. 

教师：以人走路过程中的静摩擦力为例，人在行走时，脚掌会蹬地面，脚底给地面作用力的同时，地面给人向前的静摩擦力，同学们还能举出哪些例子？ 

学生：划船时，船桨和水之间的作用力；踢球时，脚与足球之间的相互作用力；…… 

教师：引导学生参与小游戏，两个学生穿上旱冰鞋，前后站好，后面的同学向前推前面的同学，让他们各自感受自己的运动，并相互交流体会，并引导学生总结，完善对牛顿第三定律的理解. 

3 反思与体会 

牛顿第一定律教学范文第4篇

关键词：牛顿第一定律；牛顿第二定律；运动定律应用解析

一、如何使学生深入了解牛顿第一定律

牛顿第一定律认为，所有物体均是保持着匀速直线运动的状态或是静止的状态，除非有一个来自外部的力使得物体被迫改变其一贯保持的这种状态。这就是牛顿第一定律的实质和精髓。这一定律是运动定律的基础，实际理解起来并不简单，在教学过程中应注意以下几点：

（1）在日常教学当中，很多老师认为牛顿第一定律可以被理解成牛顿第二定律在特殊情况下（即力之和等于0，ΣF=0）的一种表现，描述的是物体合外力为零的一种运动，事实上这种看法并不能被称之为科学。在牛顿定律当中，我们不能仅仅去关注其表面上提到的“力”和“惯性”这两个概念，这里我们应该强调一个更为重要的概念，即为一个特殊的参考系――惯性系。这个惯性系的非常重要的意义就在于，在这样一个参考系中，如果一个物体不受外力的作用，那么它将保持着匀速直线运动或者静止的状态。

（2）在进行牛顿第一定律的教学时，我们要将其与“惯性”放在一起进行串联。亚里士多德曾经指出，物体要是运动，必须要受力，这也是目前学生普遍拥有的一种错觉。所以，当他们在理解“物体不受外力则会保持静止”这一说法时不会很困难，但是在理解“物体不受外力仍可以保持匀速直线运动”时则会产生较多认知上的困难。所以，教师在对这一部分知识进行教学时，要注意让学生亲身体验，主动实验，参与到定理的实际演练当中，这样才能对经验中保持的错误的看法有所警觉而进行有意识的改正。

二、如何使学生深入了解牛顿第二定律

牛顿第二定律是这样表述的：物体运动时的加速度的大小与其所受的力成正比，但是与其质量成反比例关系。加速度a的方向是与作用力的方向一致。数学表达式：F=ma牛顿第二定律是运动定律教学的重点，同时又是个难点，在教学时应特别强调以下几点：

（5）F=ma在数量上、单位上以及方向上均确定了F，m和a三者的关系，所以在运用的时候需要注重单位的统一。尤其是力的单位。

（6）F=ma只适用于宏观和低速物体，而且只适用于惯性系。一般在中学阶段，只用于质点动力学或刚体的平动。对于非共点力系或刚体的转动，需要用到刚体动力学；对于非惯性系，这些内容都已超出目前中学物理的范围，我们不去研究。

牛顿第一定律教学范文第5篇

关键词：物理，惯性，惯性定律

一、正确区分惯性和惯性定律

混淆惯性和惯性定律的主要原因是没能抓住惯性定律中“一切物体在没有受到外力作用样运动，都具有惯性”。也就是说，惯性是物体的一种固有性质，它不随外界条件的改变而改变，与受不受外力无关。惯性是物体在任何情况下都要表现出来的。而惯性定律则是研究物体在不受外力作用下如何运动的一个规律性问题，它是一个运动定律。经这样对比就很容易知道惯性是物体的一种性质，它不受如何条件的制约，是无条件的。而惯性定律则揭示了力和运动的关系，是自然界的一个普通定律，它和一定条件相联系，并受一定条件制约。惯性定律完全是物体由于惯性的主导而体现出的一种规律。

二、惯性定律的表述方式

牛顿第一定律是动力学定律的基础，但它本身并不表征物体的某种动力学性质，它是关于人类体验认识自然之美、自然之和谐的陈述。据于上面的论述，对牛顿第一定律的陈述方式作以下的要求是并不过分的：反映时间的均匀性、空间的对称性及自然之美对人的呈现。可是，现行的许多教科书中对牛顿第一定律的陈述是很不一致的。当然，这种不一致性用老眼光来看是无伤大雅的，但以今天的眼光砜矗这种差异性就成为值得商榷的了。

三、惯性定律与牛顿第二定律的关系

当物体所受的合外力为零时，从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或做匀速直线运动。可是，仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的研究对象是一个物体，而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。惯性――这个任何物体均具有的性质其实不是我们的个别研究对象所具有的性质，因为这个“任何物体”，包括了天地间的万物，而万物的总称即是宇宙。也即任何个别的物体都不可能无条件地具有惯性：惯性是存在的特性，是存在着的时空的特性，是宇宙的特性。

其次，牛顿第二定律是关于个别物体因果性的规律，而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关，它是存在之状态的表述，它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。正是这种非时间性构成了牛顿力学的本质特征。也正是牛顿第一定律所成立的时间均匀性与空间对称性构成了惯性系的特殊地位，从而使我们可以在牛顿第二定律的意义上来研究物体的动力学关系。因为毫无疑问，物体的运动性质和规律与采用怎样的空间和时间来度量有着密切的关系。由此可见，不仅牛顿第一定律不是牛顿第二定律和特例，恰恰相反，现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个体事物上的展现。惯性定律比牛顿第二定律具有更强的基础性。也就是说，正是惯性现象，构成了牛顿动力学所以成立的操作平台。由于物体在不受外力作用下保持其速度不变，因而物体运动速度的变化才跟物体的受力相关。

最后，牛顿把惯性定律放在三个运动定律的首位也是与其对自然的信仰因素有关的。因为在文艺复兴之前的绝大部分思想家继承了亚里士多德关于物体运动内在决定论的观点。但在牛顿看来，基本的物质粒子完全是惰性的，没有任何自发的运动，而电、磁、光这些“非物质”的力量则成为神在自然中的行动的载体。也就是说，惯性定律内隐含着牛顿否定亚里士多德运动观的内在目的论并从而建立新力学的形而上的基础。

四、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关

通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由：质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化，物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使（或抗拒）物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力，而在于它的保持某种特定状态（静止或匀速直线运动）的本领：因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话，则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言，力越小其运动状态就越难改变。因而，也即力越小物体的惯性越大。

因此，“质量是物体惯性大小的量度”这个论题，在几个角度去看都是错误的。第一，质量不是物体惯性大小的量度。个别研究对象的质量与其所揭示的惯性毫无关联。因为这两者从数量上来看是一对无穷大的关系，从内容上来看是个体与存在的关系，在它们之间，人类的理性不可能找到逻辑上的因果链。第二，“物体（的）惯性”这样的说法缺乏依据，因为惯性不是物体的性质。物体只是作为惯性的表现者而存在的。第三，“惯性（的）大小”这样的说法也缺乏依据，因为惯性没有大小，惯性只是存在的一种表达方式，一种特定状态的显现。第四，既然惯性并无大小，我们也不可去进行量度，事实上，任何一本教科书上也没有指出惯性与质量的函数关系，因为这一函数关系并不存在，它只是人们的一个虚假的逻辑推测，谁也不能证明质量与惯性成正比或不成正比，更不能得出它们之间的比例系数，因为这些关系均是虚假的。因而，物理学界流传的物体的惯性等于它的质量只是人们一个随心所欲的错误言说。

总之，随着现代物理学的发展，我们可以认识到使物体保持静止状态或匀速直线运动状态的原因并不在物体的内部、也跟力无关，而是由于物体所处的时间均匀性与空间对称性。也就是说，我们必须对牛顿意义上的惯性作出更开放性与发展性的深入为两个层面的结论：在没有外力的作用下，一个物体，它能保持静止状态或匀速直线运动是由于惯性，即时间均匀性与空间对称性；在同样大小的力的作用下，一个物体它的运动状态较难改变是由于它的动力学特性――抗性，即它的质量较大。

参考文献：

[1] 顾德银. 浅谈惯性与惯性定律[J]. 中学生理科月刊 1997年Z1期

[2] 吴英. 质量概念中的物理学思想方法[J]. 遵义师范学院学报 2010年01期