《高中牛顿第一定律教案【优秀3篇】》

作为一位杰出的教职工，总归要编写教案，教案是教材及大纲与课堂教学的纽带和桥梁。教案应该怎么写呢？这里是整理的高中牛顿第一定律教案【优秀3篇】，在大家参照的同时，也可以分享一下给您最好的朋友。

牛顿第一定律 教案 篇1

（一）教学目的

1.知道惯性定律，常识性了解伽利略理想实验的推理过程。

2.通过实验分析，初步培养学生科学的思维方法。

（二）重点与难点

重点：牛顿第一定律

难点：伽利略理想实验的推理过程。

（三）教学过程

1.引入新理

师：力能使静止的物体运动起来，力又能使运动物体速度增大或减小，还可以改变物体运动的方向，物体不受力又怎样呢？从这节课开始，我们就来研究有关力和运动的一系列问题。

[板书1]第九章 力和运动

2.新课教学

师：请同学们观察实验

[实验1]静止在木板面上的小车。

师：小车处于什么状态？

生：静止。

师：静止的小车，水平方向不受推动和拉力的作用，它将会怎样？

生：永远处于静止。

[实验2]如图1所示，小车受水平拉力作用时。（让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来）

师：观察小车的状态发生怎样变化？

生：由静止到运动。

[实验3]如图1.继续实验2，钩码使小车水平运动后，用手托住下落的钩码。小车失去水平拉力后，继续向前滑行一段距离停止。

师：你看到什么现象？

生：小车继续运动一段距离后才静止。

师：小车运动一段距离后，变为静止的原因是什么呢？

生：受到木板的摩擦阻力作用。

师：是不是这样呢？请大家继续观察下面实验。

[实验4]用同一小车分别（三次）从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面，记下三次小车静止在相同水平面上的位置。如图2(A)、(B)、(C)所示。

师：哪一次水平滑行距离最短？

生：第一次。

师：为什么？

生：小车在斜面上高度最小，它在水平面上开始运动时速度最小（后半句话学生回答不出来，第一次可由老师说）.

师：哪一次水平滑行距离最长？

生：第三次。

师：为什么？

生：小车在斜面上高度最大，它在水平面上开始运动时速度最大。

师：同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度，自由滑向水平面，小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢？

生：相同。

师：（介绍牛顿第一定律演示装置）这是一个斜面，把它放在讲台桌上。（如图3所示。）

[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下，观察小车在不同材料的水平面上运动的情况。（在桌面铺上毛巾、棉布。）

师：哪次小车在水平面上运动距离最短，为什么？

生：第一次（或最上面那一次）.表面材料是毛巾，阻力最大，滑行距离最短。（在学生回答过程中，填写表1第一行前三项）

师：很短距离，速度变为零。速度变化快呢，还是慢呢？

生：最快。（填写表1第一行最后一项）

师：第二次实验的情况如何，大家一起填表1的第二行。

生：棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快。（填写表1第二行）

师：第三次实验的情况如何；大家一起填表的第三行。

生：桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢。（填写表1第三行）

师：假定我们做第四次实验，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，实验结果会怎样呢？（填写表1第四行前两项）

生：小车滑行的距离长，速度变化最慢。（填写表1第四行后两项）

师：假定我们还能找到某种材料，对小车的阻力比玻璃板还小，最最小，来做水平表面的材料，实验结果又会怎样呢？

生：那么小车滑行距离就更长，最最长，速度变化最最慢。

师：大家一起来填表1第五行（见表）

师：假如水平表面对小车没有阻力，实验结果又会怎样呢？

生：小车永不停止地运动下去！

师：一起来填表1的第六行。（见表）

表1

师：大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的。第四、五行没有做实验，只是根据前三行的实验结果，加上逻辑推理得出来的结论。虽然没有做实验，但是在正确实验的基础上加上正确的推理，得到的结论也是正确的。

大家再仔细琢磨表的第六行，它和第四、第五行有什么不同。

生：没有阻力，而第四、五行还有阻力，只是一次比一次小。

师：非常正确，逻辑推理就是这样进行的。阻力逐渐变小，实验结论如何呢？阻力没了，结果又会怎样呢？

师：没有阻力的平面叫做理想光滑的平面，实际上并不存在。第六行的结果就是理想实验，实际上不存在，是在正确实验的基础上正确推理得出来的。

师：这种建立在实验的基础上，通过逻辑推理得到理想状况下的结论，也是研究物理的一种方法。

300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的。

师：谁给大家朗读书第104页倒数第三段？

生：（读课文略）

师：大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”。画下来。

师：法国科学家笛卡儿，又对伽利略的结论作了补充，他是怎样说的，请一位同学读教材第104页倒数第二段。

生：（读课文略）.

师：大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”。画下来。

师：笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同？不同又说明了什么？

生：笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用。”说明，不是仅仅限于阻力了，而是任何力。

师：再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律。叫做牛顿第一定律。

[板书2]

一、牛顿第一定律

一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。��牛顿第一定律。

师：牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样？

生甲：牛顿和伽利略的结论比较有两点不同：第一把阻力为零，改为不受作用力；第二伽利略结论中无保持静止状态。

生乙：牛顿和笛卡儿结论比较，增加了保持静止状态。

师：现在给大家2分钟，看谁最先把牛顿第一定律内容背下来。

生：（背诵略）

师：大家看牛顿第一定律都说了些什么？定律的研究对象是��（板书3(1)前半部分）

生：一切物体。（板书3(1)��后半部分）

[板书3(1)](1)定律的研究对象��一切物体。

师：一切物体的意思是包括固体、液体和气体。

师：定律成立的条件是��（板书3(2)中的前半部分）

生：不能受外力作用。（板书3(2)中��后半部分）

[板书3(2)](2)定律成立的条件��不受外力作用。

师：谁不能受外力作用？

生：研究的物体。

师：定律的结论是��（板书3(3)中的前半部分）

生：物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。（板书3(3)中��后面部分）

[板书3(3)](3)定律的结论��总保持静止状态或匀速直线运动状态。

师：有同学把结论中的“或”读成“和”把“或”改作“和”对吗？

生：不对。

师：非常好，你能继续说一下为什么不对吗？

生：一个物体不可能同时存在两种状态，它要静止，就不可能做匀速直线运动。所以不能用“和”字。

师：大家同意他的看法吗？（在板书2中的“或”字下加点）

师：定律中“总保持”的含义是什么呢？

生：好像是不改变的意思。

师：你能给大家举例说明吗？

生：刚才第一个实验中小车在水平板上，不受钩码的拉力，原来静止，后来仍然静止。而由斜面滑下的小车，在理想平面上原来做匀速直线运动，后来仍然做匀速直线运动。

师：谁能再举出一些事例？

生：放在桌上的书，停在车站上的汽车，假如没有别的物体推拉它们，它们原来静止就永远静止下去，在地面上踢出去的球，假如地面和空气对它没有阻力作用，原来做匀速直线运动的球，永远匀速直线运动下去。

师：他说的大家同意吗？

生答：同意。

师：可见“总”字体现了“恒”，“或”字体现了不是静，就是动。（在板书2中的“总保持”三个字下加点）

师：物体不受力的时候，它后来的运动状态由什么决定呢？

生：由它原来状态决定的。

3.巩固练习

1.打出投影片

(1)已知某物体没有受到外力作用，那么该物体可能处于怎样的运动状态？为什么？

(2)在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态？

(3)在什么条件下，物体一定处于静止状态？

师：同学们想一想，互相议论议论，然后回答。

生：物体可能处于静止状态，也可能处于运动状态。

师：为什么？

生：因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。题目中没有说明物体原来是什么状态，所以它的状态是两种可能都存在。

师：谁来回答第(2)题？

生甲：物体不受力的作用时。

师：还有不同意见吗？

生乙：物体还必须原来处于匀速直线运动状态。

师：也就是说要同时具备两个条件：第一、物体原来是运动的；第二，物体没有受到外力的作用。

师：谁来说说第(3)题？

生：要同时有两个条件，一是物体原来必须是静止的；二是物体没有受到外力作用。

师：请大家再思考这样一个问题：有人把牛顿第一定律说成“静止的物体永远静止，运动的物体永远运动”是否正确？为什么？

生：不正确，因为他把物体不受外力作用的条件丢了。

师：还有补充吗？

生：运动物体不受外力作用时，它永远作匀速直线运动。

师：可见，维持物体的运动不需要力，而物体运动状态改变则一定要有力的作用。

师：谁能总结一下，我们今天学习的知识。

4.小结

生甲：今天我们学习了牛顿第一定律，这是在实验基础上推理得到的。清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论。

生乙：还有定律中关键字的含义。

5.布置作业

阅读教材，背诵牛顿第一定律。

教学说明

1.牛顿第一定律是初中物理难点课，困难有两点：一是如何在有限的三次实验基础上，通过逻辑推理得出理想实验的结论。二是如何使学生理解牛顿第一定律的实验。

为了克服第二个难点，本课设计了[实验4]，目的是让学生明了，从斜面上同一高度下滑的物体，在水平面上开始运动的速度相同。

为了克服第一个难点，在表8-1中增加了第四、五、六三行。在讲授中应仔细认真引导学生领会第四、五行的物理意义和第六行的物理意义。从中领会伽利略理想实验的逻辑思维过程。

2.关于消除“力是维持运动的原因”的错误观念，不可能毕其功于一役。本节课只能在牛顿第一定律的基础上给予初步的说明。在今后的教学中，在适当时再给予进一步的说明，只有经过多次重复（逐渐深入）的分析和说明，才能消除“力是维持运动的原因”的错误观念。

注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册。

牛顿第一定律教学设计 篇2

教学目标

1、通过实验，进行合理的推理，对学生进行科学态度和科学方法的教育。

2、知道牛顿第一定律。

3、知道牛顿第一定律的重要应用。

教学重难点

1、理解牛顿第一定律内容的含义。

2、做好演示实验。

教学工具

多媒体

教学过程

通过上一章的学习，我们认识了力，同学们能不能举这样几个例子：

①物体由静止变为运动的例子。

②物体运动速度由快变慢的例子。

③物体运动方向改变的例子。

由上面的例子可见：物体受力后，改变了物体的什么？（运动状态）

那物体不受外力呢？同学们猜一猜，运动状态会怎样呢？

静止的物体不受外力时，会不会自己运动起来？

运动的物体不受外力时，会不会自己停下来？

（学生讨论猜想）

同学们猜想的是否正确呢？我们下面就来研究探索这个问题：

Ⅰ、演示实验：

1、介绍实验装置：带斜面的长木板、小车、毛巾、棉布。

2、实验过程：

⑴在木板上铺一块毛巾，让小车从斜面上最高的一点，从静止开始滑下，请同学们注意观察小车在毛巾面上的运动情况。

（请学生描述小车在毛巾面上的运动情况）

问：小车为什么运动地越来越慢，最后停下来？

讲述：由于阻力，小车由运动变为了静止。

（小车停住后，在其尾部位置插一小旗。）

问：能让小车运动得远一些吗？

（减小阻力，用棉布）

⑵将木板上的毛巾换为棉布，仍让同一小车在同一斜面的同一高度由静止开始滑下，这样就可以保证小车到达斜面底端是的速度相同，这样就可以保证了其他条件都不变，而只是减小了阻力。同学们注意观察小车在棉布表面的运动情况。

现象：小车速度越来越慢最终停下，但运动距离比上次远。

（小车停住后，在其尾部位置插一小旗）

问：小车运动距离为什么比上次远？

（受到的阻力比上次小）

问：能让小车运动的更远些吗？

（把阻力减小，用木板）

⑶撤去棉布，使用木板面。重复上面的实验。

3、（课件模拟以上三个实验，同时由同一高度由静止开始滑下）和学生一起分析：

条件：同一小车，从同一高度，有静止开始滑下（到达水平面上的速度相同）

（用气垫道轨演示f→0的情况，然后让学生猜想如果不受外力时物体的运动情况）

Ⅱ、实验结论：如果物体不受外力，运动物体将速度不变的运动下去，即匀速运动。早在三百年前，意大利的物理学家伽利略就是用这种方法得出了这个结论。

（板书）：物体不受外力时，运动物体—匀速

法国物理学家笛卡尔进一步补充了伽利略的结论，时人们的认识又深化了一步，笛卡尔认为运动的物体在不受外力时，除速度大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动方向，即匀速直线运动。

同学们想一想，如果静止的物体不受外力，能不能自己运动起来呢？（不能）

研究发现，静止的物体在不受外力时，仍会静止。

（板书）：

物体不受外力时，运动物体——匀速、直线匀速直线运动

静止物体——静止

现在哪为同学能总结出，如果物体不受外力时，会是什么情况？

（学生总结）

一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

这个结论最早是由英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出来的，这就是我们今天要来学习的“牛顿第一定律”。

（板书课题）：牛顿第一定律

（板书牛顿第一定律内容）

对学生进行表扬：总结的非常好，如果我们能早出生300年，那也许就会是以在座的某位同学的名字来命名的定律了。只要同学们认真学习，就会有更多的机会去发明、创造，为祖国、为整个人类做出贡献。

解释牛顿第一定律：

条件：一切物体在没有受到外力作用时。

结论：静止的物体保持静止状态

运动的物体保持匀速直线运动状态

即：动者恒动，静者恒静。

牛顿第一定律告诉我们：物体的运动不需要力来维持，力的作用是改变物体的运动状态。

牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步的科学推理而概括出来的，这个结论虽无法直接用实验来证明，但从定律得出的一些推论都经受住了实践的检验。因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学三定律之一。

Ⅲ、同学们都知道两个月前，在澳大利亚的悉尼举行了第二十七届奥运会，我国获得了28枚金牌，居金牌榜第三位。运动员们为祖国争了光，假若在运动会进行的过程中某一时刻一切外力都消失了，（这里的外力主要是指大家熟悉的重力、摩擦力、空气阻力等。）那会发生什么情况呢？

①跳高运动员刚跳离地面时，一切外力都消失了，那会怎样呢？

（保持匀速直线运动状态，飞出体育场，冲出地球）

②即将起跑的运动员，一切外力消失，还能否运动起来？

③在环形跑道上进行800米比赛的运动员，刚开始时最前面的运动员速度最大，这时一切外力都消失，那后面的运动员能追上他吗？它能到达终点，取得金牌吗？

④学生讨论，举例。

牛顿第一定律教案 篇3

一、三维目标

1．知识与技能

⑴体会伽利略的理想实验思想。

⑵理解牛顿第必须律的资料及好处；理解力和运动的关系。

⑶理解惯性的概念，明白质量是惯性大小的量度。

2．过程与方法

⑴透过回顾历史探究过程理解牛顿第必须律的构成过程。

⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。

3．情感态度与价值观

⑴透过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的构成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。

⑵透过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。

二、教材分析

牛顿运动定律是整个力学体系的基石，而牛顿第必须律又是这个“基石”中的“基石”，它定性地揭示了力和运动的关系，提出惯性的概念，为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。

高中教材与初中相比，主要有四方面的不同。

一是定律资料深浅不同：初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候，总是持续静止状态或匀速直线运动状态”；高中教材叙述为“一切物体总持续匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止”。高中教材中的表述具有更为丰富的内涵，它强调了力是改变物体运动状态的原因，突出了第必须律的独立性和重要好处，也为学习牛顿第二定律做了必须的铺垫。

二是惯性的认识层次不同：初中强调一切物体都有惯性，高中侧重惯性与质量的关系。

三是实验的设计、探究及思维深度不同：初中为斜面小车实验；高中为伽利略理想实验，突出了理想实验这种科学方法的价值所在。

四是情感、态度、价值观的体现不同：初中对牛顿第必须律建立的历史一语带过，高中教材回顾了历史，让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果，能够激发学生追求科学，勇于创新的情感。

三、学情分析

经过初中的学习，学生初步明白了牛顿第必须律的资料和惯性的概念，但是缺乏对牛顿第必须律建立历史的了解，对资料也是一知半解。

学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识，凭借自己的生活经验，认为速度也是惯性的量度。教师要在课堂上充分引导，配合实验、结合生活事例来澄清概念。

教学实践证明，学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程，并非一帆风顺，常常构成与亚里士多德相似的观点，且根深蒂固。处理具体的实际问题时，一些直觉的错误观点不时冒出来，存在着严重的“口是心非”问题。

四、教学重难点

1．教学重点：透过回顾历史探究过程理解牛顿第必须律；惯性的理解。

2．教学难点：力和运动的关系；惯性和质量的关系。

五、教学活动设计

（一）创设游戏，引入课题

撕纸游戏

猜一猜：

1．一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？

2．此刻把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？

大家不要动手，先猜一猜。

3．如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截？

请大家想一想：为什么是这样一个结果呢？怎样解释我们的游戏呢？其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢？带着这些问题，我们一齐来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，进一步理解论述运动和力关系的牛顿第必须律。

（二）回顾历史，探究定律

1．情景设问，经验猜想

在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们的生活、生产密切相关。比如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停下来；人象推车则车前进，不再推，前进的车会停下来；踢球，球沿草地向前滚动，不再踢，滚动的球会慢慢停下来。

思考：运动和力之间有什么关系呢？

最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。

他根据生活生产经验猜想：务必有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。

他的观点来自实际经验，还能用实际经验验证，所以被人们广泛理解，并维持了近两千年。

设问：我们此刻明白，他的观点是错误的。那么他有贡献吗？

亚里士多德的贡献：开创了一个新的研究领域。

首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。

2．质疑假设，科学猜想

当球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上滚动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度就应不增不减。实际观察的结果是：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。

①现象：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。

按照亚里士多德的观点，球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发，对亚里士多德的观点提出质疑。

②质疑：滚动的球之所以停下来，真的是因为没有力的作用吗？

设问：球停下来的原因是什么呢？

在伽利略之前，人们还没有意识到摩擦力这种无形的力，伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

他改变了水平面的粗糙程度，发现：水平面越光滑，球滚得越远。于是，他推断这是摩擦阻力作用的结果。

结论：滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果。

③假设：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将怎样运动呢？

④猜想：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去。

过渡：伽利略设计了一个双斜面实验。

3．实验探究，得出结论

（1）双斜面实验

左斜面固定，右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。

①固定右斜面，改变小球所受的摩擦，观察小球上升的最大高度怎样变化。重复一次。

思考：

1．小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的最大高度之间有什么关系？

2．摩擦阻力的大小与释放点到上升的最高点的高度差是什么关系？

3．如果没有摩擦，小球会上升到多高的地方？

②减小右斜面倾角，观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。

思考：

1．减小右斜面倾角，小球沿斜面运动的最远距离如何变化？

2．如果没有摩擦，减小右斜面倾角，沿斜面滚动的最远距离怎样变化？小球将上升到多高的地方？

③将右斜面放平，释放小球，观察小球的运动。

（2）动画模拟

（老师扮演伽利略，学生扮演小球。）

伽利略：小球先生（小姐），如果没有摩擦，你会爬上什么高度呢？

小球：我会搭乘梦想的阶梯一步一步往上爬，直到爬上原先的高度。

伽利略；如果我减小右斜面的倾角，你还会爬到原先的高度吗？

小球：梦想有多高，我就能够爬多高，只是我要走的路程更长了。

伽利略：如果我继续减小右斜面的倾角呢？

小球：我心依旧，只是又多了一段山水之程。

伽利略：如果我把右斜面放平，你还会为了自己的梦想而前行吗？

小球：路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。既然选取了高度，留给世界的便只能是背影。

播放周杰伦的《蜗牛》节选：我要一步一步往上爬/在最高点乘着叶片往前飞/小小的天留过的泪和汗/总有一天我有属于我的天

期望同学们像小球一样怀着梦想，沿着人生的轨道一步一步往前行！总有一天，你有属于你的天！

过渡：伽利略的双斜面实验是一个理想实验。

（3）理想实验的魅力：

实验（事实）+逻辑推理

透过可靠的实验事实，加上合理的逻辑推理，得出规律的一种方法。

理想实验的魅力：实验不能实现的地方，思维向前一步。

这种方法十分了不起！爱因斯坦是这样评价的：伽利略的发现以及他所应用的科学的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开端。这个评价实事求是，从亚里士多德到伽利略，经历了多年，物理学徘徊不前；从伽利略到爱因斯坦，只经历300多年，物理学的大厦初步建立，大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。

过渡：透过双斜面理想实验，伽利略得出了结论。

（3）伽利略：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。

回顾、思考：

①静止的车、足球为什么运动起来？

②运动的车、足球为什么会停下来？

③力和运动之间有什么关系？

力是改变物体运动状态的原因。

设问：运动状态是用什么物理量描述？

车由静止变为运动，受到了推、拉力；由运动变为静止，受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动，受到了脚的力；由运动变为静止，受到了草地的摩擦阻力。

过渡：与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。

4．补充完善，构成定律

（1）笛卡尔的补充：除非物体受到力的作用，物体将永远持续其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只持续在直线上运动。这应成为一个原理，它是人类整个自然观的基础。

笛卡尔补充了物体不受力时持续静止状态或匀速直线运动状态。

过渡：1642年，伽利略逝世，1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分，发现了万有引力定律和经典力学，设计并制造了第一架反射式望远镜等等。

牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第必须律，它是牛顿物理学的基石。

（2）牛顿第必须律：一切物体总持续匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

过渡：此刻我们来理解定律。

（三）理解定律，了解惯性

思考：牛顿第必须律中论述的运动和力的关系是怎样的？

1．运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因。

物体不受力，持续匀速直线运动状态或静止状态；运动状态变化，物体必须受到力的作用。

思考：物体不受力时“总持续匀速直线运动状态或静止状态”，这能不能透过实验验证呢？

不能。由于不受力作用的物体是不存在的。许多阻力很小的现象能够帮忙我们理解牛顿第必须律。

2．阻力很小的现象：冰壶

从视频能够看出，冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变，直到碰上另一个冰壶。

思考：定律中还论述了什么呢？

3．惯性：

①概念：物体持续原先的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

设问：一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗？

当物体做变速运动时，由于惯性，物体会抵抗速度的改变，从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来，而是继续向前滑行一段距离。

②一切物体有惯性，有抵抗运动状态变化的“本领”。

物体惯性大，“本领”大，运动状态难改变；物体惯性小，“本领”小，运动状态易改变。

思考并猜想：物体的惯性大小和什么因素有关？

游戏：用嘴吹书

提起书，用最大力气吹垂下的封面；用手提起封面，用最大力气吹垂下的书。

思考：你观察到了什么现象？这个现象能说明惯性和质量的关系吗？

③惯性与质量：质量是惯性大小的量度。

质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，单位符号为kg。

在初中质量定义为物体所含物质的多少；此刻进一步从惯性的角度认识了质量；以后还要从物体间的引力认识质量。

过渡：此刻，就能够解释撕纸游戏了。

（四）再设情景，规律应用

1．思考：怎样解释撕纸游戏？

有夹子，增大了中部的质量，增大了惯性。当迅速撕开两边时，中部仍持续静止状态，所以撕成三截。无夹子，中间纸条惯性很小，静止状态易改变。由于撕开纸条的力左右有差异，所以撕成两截。

过渡：了解了惯性的知识，我们还能用它决定是非。

2．美国空军UFO档案记载，1952．12．6黎明前，一架B29轰炸机在墨西哥湾上空训练时，一个很大的不明飞行物以4000km～15000km的时速靠近、经过、远离它。在目击描述中，不明飞行物能迅速增减速度，甚至还能骤然停止。

思考：1．如果没有个性的装置，UFO骤然停止时，外星人飞行员的命运是怎样的？

2．人们想象外星人持有惯性消除器，用来消除自身的惯性，以便应对速度的迅速变化，你怎样看？

我们利用惯性的知识发现了UFO档案记载中的疑点。期望大家在遇到问题时利用所学知识，冷静分析。

（五）课堂总结，课外探究

1．了解了运动和力关系的探究过程。

在探究过程中，亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法；笛卡尔补充了伽利略的观点；牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。

2．体会了理想实验的魅力：实验（事实）+逻辑推理

3．深入理解了牛顿第必须律，明白了质量是惯性大小的量度。

4．之后爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第必须律。没有哪一个定律是终极真理，物理学的大厦永不封顶，还等待你们为它添砖加瓦！

课外探究：有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第必须律：不给螺帽力的作用，螺帽也能运动起来。你怎样看？请在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘”，弄清刘谦螺丝魔术的原理。