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1、牛 顿 第 一 定 律 教案 教材来源：初中八年级物理（下册）教科书/人民教育出版社2012版内容来源：人教版八年级物理（下册）第八章第一节主题：牛顿第一定律 课时：2课时授课对象：八年级学生设计者：马兴宗 贺华国 /巩义市西村镇四中目标确定的依据1、课程标准相关要求认识牛顿第一定律。利用物体的惯性解释自然界峥的有关现象。2、 教材分析 本章在第一章“机械运动”和第七章“力”的基础上，进一步学习运动和力的初步知。它具有承上启下的作用，及时上一章所学知识的延续，又是继续学习“压强”“浮力”等个长得预备知识，同时更是学生在高中阶段进一步学习力学知识的基础。 牛顿第一定律是经典物理学的核心内容之一，
2、他指出了力与运动的关系，即力不是维持运动的原因，是改变物体运动状态的原因。把牛顿第一定律放在十分重要的位置，它是本章乃至初、高中物理的基础。3、 学情分析 学生的知识背景：学生已经学习了“运动的描述”、“探究匀变速直线运动”和“研究物体间的相互作用力”，掌握了描述运动的物理量，并用这些物理量去描述运动和运动的一些规律，以及力的基本知识，懂得了如何通过物体的运动状态对物体进行受力分析的基础上，知道了力和运动有着密切的联系。从而为探究力与运动的关系做好了思想准备 学生能力背景：好奇心强对实验有浓厚的兴趣，具有一定的观察力，具备了自己动手进行简单实验的技能。 不利因素：独立探究问题的能力不够，不善于
3、抓住问题的本质，主动性不强，认知习惯，被动接受学习为主，需要教师的引导和指点目标：1. 知道牛顿第一定律，常识性了解伽利略理想实验的推理过程2. 知道什么是惯性，知道物体在任何情况下都有惯性3. 会解释生活中的惯性现象。评价任务1、通过“阻力对物体的影响”实验活动，尝试对实验结论进行归纳总结说一说的牛顿第一定律的探究推导过程。2、讨论和交流生活中的惯性，在生活中有哪些现象或应用，解释其中的道理。教学过程一、 引入新课 前面我们学习了怎样描述运动以及运动的一些规律，但是没有进一步讨论物体为什么会做这种或那种运动，要讨论这个问题，就必须要知道运动和力的关系，那么这节课就一起来探究力和运动的关系。
4、演示1：教师在桌面上用手推动粉笔盒，从静止开始慢慢向前运动，撤去推力，粉笔盒立即静止。问题引入：1。物体原来是静止，现在要让它运动，我们应该怎么办？2。停止用力，物体会如何呢？误导学生：物体受力就会运动，物体不受力就停止。得出谬论：力是维持物体运动的原因（亚里士多德观点）。二新课教学实验演示2：推一辆小车，撤去推力，小车没有立即停下。请学生思考原因。师：哪位同学从这次的实验现象中发现了与前面实验现象不同的地方？生1：小车在不受力的作用时仍移动了一段距离，最后受到阻力的的作用还是停下来了。生2：前面用的是粉笔盒，这次用的是小车。师：看来大家都观察得很仔细，非常好。从实验中我们可以知道：“小车在没
5、有受到力的作用时仍可以移动。”即：物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。这个结论是两千年后的科学家伽利略提出的。这与亚里士多德的观点相矛盾，那么，这里有两个相互矛盾的观点，到底哪个是正确的呢？应用什么办法呢？生：用实验探究法来确定。师：好，现在就根据你们桌面上给的器材，四人一组，相互讨论，设计一个实验来探究“小车移动的距离与阻力大小有什么关系？”最先设计好的小组给同学们讲讲你们的实验方案。小组1：让小车从斜面的同一高度自由下滑，在水平桌面上铺上不同的毛巾，棉布，木板，看小车在不同的表面移动的距离，用标志物标出小车的位置，根据小车的不同位置来判断什么表面对小车的阻力大或小。师：考
6、虑很仔细，还有其他小组要补充吗？小组2：在实验过程中要用同一小车和同一斜面。师：不错，补充得很完整。那么，用同一高度、同一小车和同一斜面的目的是什么呢？生：这样可以保证小车在进入平面时的速度一样。师：对，就是要让每次实验时小车在进入平面时的速度一样，这种实验方法叫什么呢？生：控制变量法。师：对，控制小车进入水平面时的速度相同，看小车在不同材料的水平表面移动的距离。现在就请同学们根据你们设计的实验方案，完成探究内容。并做好实验数据的记录。再根据三次实验的数据进行分析，进一步推理“在光滑水平面小车的运动情况会怎样？”。每个小组的成员做好分工，每个同学都动起手来，一起来完成这次探究。实验开始：学生探
7、究活动过程教师在学生实验过程中巡视各小组的实验情况，对不会的小组进行引导，纠正实验中的错误操作。实验记录表：表面材料阻力大小小车滑动距离毛 巾（最大）（最短） 棉 布（较大）（较短） 木 板（较小）（较长）光滑水平面（阻力为0）（无限远）师：好了，各个小组都完成了实验，并进行了小组讨论和分析，那么现在我们来看看下面几个问题：问题一：三次实验，小车最终都静止，为什么？师：哪组的同学来回答？小组3：小车停下来是因为受到了阻力的作用。师：对，小车因为受到了阻力，速度越来越小，最后停了下来。问题二：三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？师：大家都在举手，看来都认真做了实验，并仔细进行了分析，很
8、不错，希望以后大家都能这样，积极参与到我们的学习中来。小组4：说明小车滑动的距离受阻力的影响。师：不错，小车滑动的距离要受阻力的影响，那是怎样影响的呢，来看第三个问题。问题三：小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？小组6：表面材料越粗糙，产生的阻力越大，小车滑动的距离就越短。师：很好，三次实验告诉我们，表面越光滑，阻力就越小，而小车滑动的距离就越长。通过这三次实验，我们来想象一下，若表面更光滑，那么受到的阻力就更小，小车运动的距离又会是怎样的呢？问题四：若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长还是变短？小组2：若小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长。师：好
9、，根据上面的实验及推理的想象，你们还可以推理出什么结论呢？问题五：小车在光滑的阻力为零的表面，将会怎样运动？生：将永远运动下去。师：下面看伽利略实验推论伽利略根据理想实验进行推论，让一个小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。如果减少第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。继续减少第二个斜面的倾角，使它最终成为水平面。小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定速度持续运动下去。（此处用多媒体进行演示）师：通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体，如果受到的阻力为零时，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下
10、去。”师：后来，科学家迪卡儿在伽利略的基础上进行了补充：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。师：最后，伟大的科学家牛顿在前人的基础上进行补充：物体除了运动的以外，还有静止的，那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢？（将保持静止状态）师（引导学生概括）：现在我们来根据几位科学家的研究成果进行一下概括：一切物体在没有受到外力作用时，将如何呢？（对概括出大致意思的同学进行鼓励）最后教师在学生概括的基础上引导学生进行总结：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。师：这就是牛顿第一定律。是实验加推理得出
11、的结论。现在，同学们用两分钟的时间来记一记它的内容，并想想牛顿第一定律实用于什么范围？有什么条件？会出现什么样的结果？生1：范围是：一切物体。师：对，不管是固体、气体，还是液体，静止的还是运动的，所有的物体都包括。师：条件又是什么呢？生2：在不受外力作用时。师：不受外力什么时会出现什么样结果呢？生3：静止或匀速直线运动。 惯 性（第2课时）一、惯性1、演示：让学生照课文第19页图8.1-6所示，把4 个棋子摞起来。先猜猜：如果像图中那样用尺迅速打击最下面的棋子，上面的棋子落在何处？提问：上面的棋子为什么不和被打飞的棋子一起飞出去呢？2、让学生阅读课文第18页有关内容：从牛顿第一定律可以知道，一
12、切物体都有保持原有运动状态的特性。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。为了帮助学生理解，告诉学生：可以通俗地用物体有一种“习惯性”或叫“惰性”来理解“惯性”。就是说，一切物体都有一种“惰性”，这种“惰性”的表现就是不愿意改变原来的运动状态。只要不受到外界力的作用，它就保持原来的运动状态。除非有外力作用于它，才能迫使它改变原来的运动状态。3、应用牛顿第一定律解释惯性现象(1) 引导学生尝试用牛顿第一定律分析演示实验现象：上面的棋子原来的状态(静止)，由于惯性，它要保持静止状态，所以落回原处。(2) 让同学们谈一下乘坐公交车，公交车启动、刹车时身体的感受。(3) 学
13、生看课文图8.1-4，讨论交流：为什么锤头松了木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下，锤头就能紧紧地套在锤柄上？(锤子向凳子撞击时，锤头和锤柄一起向下运动，锤柄撞到凳子受到力作用，运动状态改变而停止运动，锤头继续向下运动使锤柄套紧。)演示小车突然运动和突然停下来时表现出的惯性现象，如下图师为什么突然拉动小车时，木块向后倒；而小车突然停止时，木块向前倒?根据木块的运动能不能解释汽车在突然启动和急刹车时乘客表现出的状态? 生木块向后倒或向前倒，是因为木块上部和下部的运动状态不一样当小车突然启动时，木块下部随小车一起运动，而木块的上部由于惯性还要保持静止状态，于是木块向后倒，当运动的小车突然停下时，木块的上
14、部由于惯性还要保持向前运动的状态，而下部由于和小车间的摩擦使木块下部随小车静止，于是木块向前倒汽车在突然启动和刹车时，车内的乘客会后仰和前倾，其道理和木块的翻倒是完全一样的了解了上面的内容，请同学们再来看汽车安全带的作用 科学世界汽车安全带 汽车安全带主要是为了防止汽车突然刹车时由于惯性对人体造成的伤害二、惯性知识的应用1请同学们说说你还知道有哪些生产和生活中的惯性现象 踢球、用铁锹铲雪、泼水、滑冰 烧锅炉时用铁锹往炉膛内添煤、跳远运动员起跳前的助跑、还有用手可以拍掉身上的灰尘 跑步的人当脚碰到障碍物时，总是会向前摔倒；撞击锤柄，可以使锤头紧紧套在锤柄上；骑自行车太快容易发生事故 2从同学们举
15、出的这些例子中，我们能够看到人们可以利用惯性给我们的生活和生产带来许多的方便，同时也有惯性给我们带来的危害因此，我们在利用惯性的同时还要注意防止惯性对我们造成伤害三 达标检测 1.要想改变物体的运动状态，必须对物体施以_的作用，力是_物体运动状态的原因.2.物体从_变为运动或从_变为静止，物体速度的_或_发生变化，都叫做运动状态的改变.3.一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持_或_，这就是牛顿第一定律.又叫做_.4.当汽车突然起动的时候，由于乘客具有_，他会向跟车行_的方向倾倒；向北行驶的汽车突然向西拐弯时，车上的乘客会向_倾倒.5.沿水平方向匀速飞行的轰炸机，要击中地面目标，应在_投弹.（填“目标正上方”或“到达目标上方前”）6.正在运动着的物体，如果它
