教科版八年級物理下《牛頓第一定律慣性》教案

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1、 1.牛頓第一定律 慣性 教學(xué)目標(biāo) 三維目標(biāo)要求 一、知識與技能 1.知道伽利略的理想實驗及其主要推理過程和推論，知道理想實驗是科學(xué)研究的 重要方法。 2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。 3.知道什么是慣性，會正確地解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。 二、過程與方法 1.觀察生活中的慣性現(xiàn)象，了解力和運動的關(guān)系。 2.通過實驗加深對牛頓第一定律的理解。 3.理解理想實驗是科學(xué)研究的重要方法。 4.通過探究活動熟知實驗探究的過程。 5.領(lǐng)悟通過實驗要求設(shè)計實驗表格的方法。 6.體驗由實驗結(jié)

2、論進(jìn)行科學(xué)推理的過程。 三、情感態(tài)度與價值觀 1.在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的交流意識與團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。 2.通過學(xué)習(xí)使學(xué)生知道實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，不要盲目迷信權(quán)威。 3.培養(yǎng)學(xué)生樂于參與科學(xué)實踐的情感，在實驗中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 教學(xué)重點和難點 一、教學(xué)重點 1.知道牛頓第一定律的內(nèi)容。 2.知道慣性的概念。 3.探究摩擦力對運動的影響，經(jīng)歷比較、分析、綜合和推理的思維過程。 二、教學(xué)難點 探究摩擦力對運動的影響，經(jīng)歷比較、分析、綜合和推理的思維過程。 第 1頁共9頁

3、 教學(xué)過程 情景導(dǎo)入 做實驗引入力與運動的關(guān)系，引發(fā)學(xué)生的思考。 參考實驗：在講臺上放一輛小車，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。 師：怎樣才能讓小車運動起來呢 ? 從這個例子很容易得到： 物體要運動，需要對它施加力的作用，那么力和運動之間關(guān)系如何呢 ?本節(jié)課我們就來探究這個問題。 教學(xué)活動 一、牛頓第一定律 承接剛才的實驗現(xiàn)象，演示當(dāng)物體不再受手的推力時，物體停止運動。 師：靜止在水平面上的物體，用力去推，物體由靜止變?yōu)檫\動；一段時間后撤掉該力，物體的運動狀態(tài)又如何 ? 生：一段時間后撤走該力時，物體速度

4、越來越慢，最終停下。 師：根據(jù)以上的例子，思考 “運動一定需要力來維持嗎 ” 。 生 1：需要。因為用力推物體它才能運動， 而撤走了這個力物體最終會停下，所以，運動必須用力來維持。 生 2：不一定，按照生 1 的說法，運動一定需要力來維持的話，撤走了力，物體應(yīng)該立刻停下才對。 生 3：例如在空中飛行的足球， 已經(jīng)不再受到腳的作用力， 但仍然向前運動，因此 “物體的運動不一定需要力的作用 ”。 實驗探究：推斷物體不受力時的運動。 讓學(xué)生閱讀教材 P24“實驗探究：推斷物體不受力時的運動”，完整地看一 遍實驗內(nèi)容。 分組實驗： 在粗糙程度不同

5、的水平面上， 讓小車自斜面頂端從靜止開始滑下。 觀察小車從同一高度滑下后，在不同表面運動的距離，記下每次小車停下時的位置。 第 2頁共9頁 實驗記錄： 實驗次數(shù) 表面材料 阻力大小 滑行距離 1 毛巾 最大 最短 2 木板 較大 較長 3 玻璃板 較小 長 推理 光滑表面 阻力為零 無限長 實驗分析： 提出問題讓學(xué)生討論：

6、 (1)三次實驗，小車最終都靜止，為什么？ (2)三次實驗，小車運動的距離不同，這說明什么問題？ (3)小車運動距離的長短跟它受到的阻力有什么關(guān)系？ (4)若使小車運動時受到的阻力進(jìn)一步減小，小車運動的距離將變長還是變 短？ (5)根據(jù)上面的實驗及推理，還可以推理出什么結(jié)論？ (6)推理：小車在光滑的 (阻力為零 )表面，將會怎樣運動？ 實驗結(jié)論：平面越光滑，小車運動的距離越遠(yuǎn)， 說明小車受到的摩擦力越小， 速度減小得越慢。如果受到的阻力為零， 它的速度將不會減慢， 將以恒定不變的 速度永遠(yuǎn)運動下去，即做勻速直線運動。 多媒體

7、展示：伽利略理想實驗 第 3頁共9頁 師：物體除了運動，還有靜止。那么，靜止的物體在沒有受到外力作用時，保持什么狀態(tài)呢？ 牛頓的補(bǔ)充：將保持靜止?fàn)顟B(tài)。 師(引導(dǎo)學(xué)生概括 )：我們現(xiàn)在已經(jīng)有了伽利略的研究成果，又有了迪卡兒和牛頓的補(bǔ)充，把兩者進(jìn)行概括： 一切物體在沒有受到外力作用時， 將如何呢？ (對概括出來大致意思的同學(xué)給予鼓勵。 ) 介紹：牛頓抓住時機(jī)，概括總結(jié)得出著名的牛頓第一定

8、律。 牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在不受外力作用時，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。 定律分析： (1)牛頓第一定律說明了物體的運動不需要力來維持。運動物體之所以會停下來， 是由于物體受到了力的作用。 (2) “一切 ”，表示這個定律具有普遍性，沒有例外。 “不受外力 ”是本定律成立的條件，定律要成立的前提條件是不受外力，或者是合外力為零。 “總保持 ”是指物體不受外力時只有保持靜止或勻速直線運動兩種可能， 要改變這種狀態(tài)， 物體必須受力的作用。 強(qiáng)調(diào)：牛頓第一定律是通過分析事實，再進(jìn)一步概括、推理得出的，不是直接的實驗結(jié)論，但其中符合邏輯的科學(xué)推理是非常

9、重要的。 師(回應(yīng)課題引入實驗 )：回想我們最開始的實驗，有推力時木塊運動，撤去推力后木塊停下來， 從表面現(xiàn)象得到的結(jié)論 —— 運動需要力來維持是錯誤的， 但 第 4頁共9頁 這種現(xiàn)象是千真萬確擺在我們面前的， 我們?nèi)绾斡门ｎD第一定律的觀點正確的解釋這個現(xiàn)象呢？ 請同學(xué)們思考、討論、交流。 二、慣性 1.慣性 運動的火車比運動的自行車停下來要困難得多， 可見物體的慣性即保持勻速 直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的本領(lǐng)，它與物體的質(zhì)量有關(guān)，有什么關(guān)系呢 ? 演示實驗 1：迅速擊打雞蛋下的硬紙板，上面的雞蛋會怎么樣？

10、 演示實驗 2：用尺子迅速打出較下面的棋子，上面的棋子會怎么樣？ 教師提問： (1)打出紙板的時候，雞蛋為什么沒有飛出，而是落進(jìn)杯子？ 第 5頁共9頁 (2)為什么打出較下面的棋子，上面的幾個棋子能夠保持原來的狀態(tài)？ 以四人為小組， 針對老師提出的問題，結(jié)合

11、自己所觀察到的實驗現(xiàn)象，積極展開討論。 學(xué)生回答后，教師總結(jié)分析實驗現(xiàn)象： 實驗 1 現(xiàn)象分析：因為雞蛋原來是靜止在硬紙板上的，當(dāng)紙板飛出去時，雞蛋由于慣性依然保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)， 所以雞蛋最后沒有隨硬紙板飛出去， 而是掉進(jìn)玻璃杯里。 實驗 2 現(xiàn)象分析：用尺子迅速打出較下面的棋子， 上面的棋子由于慣性要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以就會落在正下方。 教師總結(jié)：物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。 教師引導(dǎo)學(xué)生得出關(guān)于慣性的幾點理解。 多媒體課件展示： 對慣性的幾點理解： (1)慣性是物體固有的屬性，一切物體都具有慣性。 (2)慣性與運動狀態(tài)無

12、關(guān)，不論物體處于怎樣的運動狀態(tài)，慣性總是存在的。 (3)慣性與是否受力無關(guān)，與速度大小無關(guān)。 多媒體展示：乘客坐在行駛的汽車上， 汽車轉(zhuǎn)彎時，乘客傾斜；汽車急剎車，乘客向前摔倒。 學(xué)生分析、解釋看到的現(xiàn)象。 (從研究對象 →原來的運動狀態(tài) → 受力情況 → 運動狀態(tài)變化情況來分析。 ) 教師隨時糾正不準(zhǔn)確之處。 學(xué)生閱讀教材，做 P26“活動：物體的慣性”。 我們可以發(fā)現(xiàn)，在 P26 圖 8-1-5 中，當(dāng)書突然停止運動時，橡皮要保持原來 的運動狀態(tài)會向前傾倒。這說明物體具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)。圖 8-1-6 中 的小物體仍留在原地，保

13、持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。 可見，物體有保持自身原有的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)。我們把 物體的這種性質(zhì)叫作慣性。事實上， 這也是牛頓第一定律所描述的內(nèi)容， 因此牛 頓第一定律也稱慣性定律。 慣性與慣性定律的區(qū)別和聯(lián)系。 第 6頁共9頁 （ 1）教師先引出上節(jié)課所學(xué)的牛頓第一定律的概念。 牛頓第一定律： 一切物體在沒有受到力的作用時， 總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直 線運動狀態(tài)。 由于物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)， 牛頓第 一定律也叫慣性定律。 （ 2）教師利用表格對兩者進(jìn)行對照比較，并

14、跟學(xué)生一起總結(jié)填寫表格內(nèi)容。多媒體展示：慣性 (性質(zhì) ) ≠慣性定律 (運動規(guī)律 ) 兩者的區(qū)別及聯(lián)系： 慣性 慣性定律 固有性質(zhì) 運動規(guī)律 區(qū)別 物體處于任何運動狀態(tài)都存 不受外力的作用 (或合外力為零 ) 在 的情況下才成立 聯(lián)系 慣性定律是物體不受外力作用時，物體慣性的直接表現(xiàn) 學(xué)生閱讀教材 P26，做“討論交流：免費旅游的辦法可行嗎”。 學(xué)生分析、討論，教師隨時糾正。 2.生活中的慣性現(xiàn)象 多媒體展示：動畫演示以下兩實驗

15、 學(xué)生觀察實驗后， 小組討論分析現(xiàn)象，學(xué)生大膽舉手發(fā)言，與班上同學(xué)分享自己對此現(xiàn)象的分析結(jié)果。 最后師生交流得出， 分析慣性現(xiàn)象這類問題的一般解題思路。 學(xué)生小組討論得出結(jié)論后，教師在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步總結(jié)現(xiàn)象。 第 7頁共9頁 現(xiàn)象 (1)分析：木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，突然拉動小車時，木塊下部隨車一起運 動，上部由于慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)所以向后倒。 現(xiàn)象 (2)分析：木塊處于運動狀態(tài)小車突然停下時，木塊下部隨車一起停止 運動，上部由于慣性保持原來的運動狀態(tài)，所以向前倒。 教師歸納

16、總結(jié)：分析慣性現(xiàn)象的一般解題思路： （ 1）交代研究對象初始狀態(tài)； （ 2）物理過程 (突然發(fā)生的情況 )； （ 3）研究對象由于慣性要保持原來狀態(tài)。 活動 1：在日常生活中如何區(qū)分生雞蛋和熟雞蛋呢？ 教師拿兩枚雞蛋演示， 學(xué)生觀察實驗后，小組討論分析現(xiàn)象，學(xué)生大膽舉手發(fā)言，與班上同學(xué)分享自己對此現(xiàn)象的分析結(jié)果。 綜合學(xué)生分析得出結(jié)論： 因為生雞蛋里面的蛋黃和蛋白是液體， 當(dāng)我們轉(zhuǎn)動雞蛋后，蛋殼開始旋轉(zhuǎn)， 而雞蛋里面的液體由于慣性的作用， 要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以生雞蛋轉(zhuǎn)起來比較慢！ 活動 2：請學(xué)生列舉慣性現(xiàn)象的實例并進(jìn)行分析。 教師點撥：如

17、奔跑的人不易停下來；公共汽車在進(jìn)站前幾米處就關(guān)閉油門； 用力甩手可將手上的水甩掉； 翻滾過山車越過最高點的運動； 宇航員走出飛船后，仍然能與飛船并肩前進(jìn)，不會落在飛船的后面等。 板書設(shè)計 第 8頁共9頁 1.牛頓第一定律 慣性 教學(xué)反思 學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難

18、在于從生活經(jīng)驗中得到一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯誤觀念，認(rèn)為物體之所以運動是因為力的作用。如推一個物體，它就動，不再推它時，它便靜止。 為使學(xué)生擺脫這種錯誤觀念， 首先要把運動和運動的變化區(qū)別開，樹立從靜到動和從動到靜都是運動狀態(tài)改變的概念， 這是為揭示力和運動的關(guān)系做的重要鋪墊。其次，通過實驗確立“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”的概念，再通過推理建立“不受力時物體運動狀態(tài)不變”的概念。 對于慣性的認(rèn)識， 學(xué)生在生活中已經(jīng)有所了解， 但由于慣性這個概念比較抽象，所以理解不深。因此，在上這一節(jié)內(nèi)容時，在教學(xué)中緊扣物理學(xué)科的特點，突出實驗教學(xué)，讓學(xué)生充分動手、動口、動腦，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們觀察、分析、歸納的能力，增強(qiáng)實踐動手的能力。通過在課堂上演示一些實驗，化抽象為具體，由靜到動，由易到難，使學(xué)生更易理解所學(xué)知識，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，整個課堂十分輕松活躍。 第 9頁共9頁