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课题 第八章 力与运动
8.1牛顿第一定律 惯性
教学目标
1. 知识与技能
(1) 知道牛顿第一定律的内容。
(2) 知道惯性的概念。
2.过程与方法
(1)探究摩擦力对物体运动的影响，经历比较、分析、综合和推理的思维过程。
(2)通过活动体验物体具有惯性。
3. 情感、态度和价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边。
教学重点
对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，这是一个十分严谨而清晰地逻辑结构。
教学重点
对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理严谨的逻辑结构。
教学器材
小车、斜面、毛巾、木板、光滑玻璃；纸条、笔帽、橡皮擦头、书本。
教学互动设计：
一、创设情景，导入新课
我们在第一章第一节学习力的作用效果之一是改变物体的运动状态，“如果物体不受力，它的运动将会怎样呢？”
二、实验探究、师生互动
（一）实验探究：推断物体不受力时的运动
1.提出问题：一个没有受到外力作用的物体将会怎样运动呢？
2.猜想与假设：对此，仅仅靠思辨不能回答，必须通过实验。在这里可以向学生渗透实验的重要性。运动的物体最终会静止下来，这是生活中的常见现象。
3.制定计划与设计实验
如图8-2-1所示安置的同一光滑的斜面滑下。
（1）让小车从斜面的顶端滑下，滑到铺有毛巾水平面上，观察小车前进的距离。
（2）让小车从斜面的顶端滑下，滑到纸板水平面上，观察小车前进的距离有何变化。
（3）让小车从斜面的顶端滑下，滑到水平面玻璃板上，观察小车前进的距离有何变化。
（4）假如水平桌面非常光滑，小车运动的情况将会怎样？
4.分析与论证
通过实验，比较小车停止的位置，分析不同表面的情况，学生认识到物体受到的阻力越小，速度改变越慢。
解释“同样条件”：“同一个小车、同一高度”滑下保证小车在平面上开始时的“速度相同”。让学生知道实验中的那些条件保持不变，变化的是什么条件，分析引起变化的原因，引导学生推理：如果小车不受任何阻力，它的速度不变，永远运动下去。
300多年前，伽利略对类似的实验进行了分析，认识到运动物体受到的阻力越小，它的速度减小得越慢，它运动的时间就越长。通过推理得出，在理想的情况下，如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
（二）牛顿第一定律
牛顿第一定律：一切物体不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿第一定律所说的是一种理想情况。是在实验的基础上，用推理的方法概括出来的规律。因此，牛顿第一定律不能用实验来验证。
物体所受合外力为零的运动状态与不受力的运动状态等效。
它说明了物体运动不需要力来维持，纠正了人们认为“力是维持运动的原因”的错误认识，使人的认识由直观的感觉上升到科学的理性。
通过实验建立“不受力则运动状态不变”的概念，这正是牛顿第一运动定律的核心内容。
注意：伽利略是在分析大量事实的基础上进行合符逻辑的科学推理，不是凭空想象，理想化的实验虽然不能实现，但都是有可靠地事实基础的，因而推理是合理的。还可以介绍笛卡尔对伽利略推理的补充：物体如果不受力，运动方向也不会改变。
“总保持匀速直线运动状态或静止状态”的含义：物体不受力时，原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小、方向都不改变；原来静止的物体将永远保持静止状态。
（三）惯性：物体保持运动状态不变的性质。
学生看课本27页，图8—2—3汽车紧急刹车，乘客的身体向前倾倒，引入新概念——惯性。阅读28页图8—2—4、图8—2—5实验探究：物体的惯性小实验，并动手做。找出惯性的定义。讲解惯性现象，指出：惯性是物体所固有的一种属性。一切物体在任何情况下，都有惯性。区分惯性和惯性定律；引导学生回忆力的定义，比较力和惯性的区别。
仔细观察实验现象，初步认识惯性，找出惯性的定义并进行分析；明确惯性的特点。知道惯性和惯性定律的区别和力的区别。
牛顿第一定律 惯性
定义 一切物体不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。——运动规律 物体保持运动状态不变的性质。——性质。一切物体都有惯性。
适用条件 不受力，现实中合外力为零。 没有条件
表现形式 原来静止的保持静止，原来运动的保持匀速直线运动。 运动状态发生改变或要发生改变才表现出来。惯性大小与质量有关。
（四）交流与讨论：免费旅游的办法可行吗
跳离地面前随地球一起运动，跳离地面后，由于惯性，保持原来的速度和方向运动，所以在空中和地面运行的路程相等，免费旅游的办法不可行。
（五）用惯性知识解释现象
1、确定研究对象。
2、研究对象原来运动状态。
3、研究对象受力作用部分，运动状态改变，另一部分由于惯性，保持原来运动状态。
所以，出现此现象。
三、板书设计
四、达标练习
1. “实验探究：推断物体不受力时的运动”实验中不正确的是 （ ）
A. 采用控制变量法
B. 控制同一高度、同一小车、同一斜面
C. 小车在斜面底时速度相同
D. 小车在不同材料水平面的运动距离相等
2. 下列说法正确的是 （ ）
A. 伽利略实验，运动物体受到阻力越大，速度减小越慢
B. 如果水平面绝对光滑，受到的阻力为零
C. 牛顿第一定律是实验规律
D. 物体保持静止，物体不受力作用
3. 下列说法正确的是 （ ）
A.运动的物体才有惯性
B.惯性与物体的运动速度有关
C.一切物体都有惯性
D.运动物体速度越大，惯性越大
4. 下列说法正确是（ ）
A.跳远时利用助跑，可使自己跳得更远
B.由于地球自转速度很大，免费旅游世界办法可行
C.行驶的客车紧急刹车后，乘客会向后倾倒
D.一切物体的惯性都可以利用
5. 下列关于惯性大小说法正确的是 （ ）
A.物体受到的力越大，惯性越大
B.物体的质量越小，惯性越大
C.物体的质量越大，惯性越大
D.物体运动速度越小，惯性越大
1.D；2.B；3.C；4.A；5.C。
五、作业：P28 T2、
家庭作业P28T1 物理在线 安全带
教学反思：学生在生活中积累起来的对惯性的认识由正面的也有反面的，就像对力和运动的理解一样，是矛盾而不能自洽的，充分利用矛盾，把学生的认识提高到理性的概念，变为学生的感觉，这是一大飞跃，是学生学习物理入门的一道门槛。教学中应从生活经验的角度，提供一些惯性现象引出课题，然后通过实验说明静止的物体和运动的物体都有惯性。
牛顿第一定律惯性
惯性：物体保持运动状态不变的性质。
一切物体都有惯性。
惯性与受力、运动无关。
大小与质量有关。
利用惯性跳远；
预防惯性危害系安全带。
惯性
牛顿第一定律
实验探究：在同样的条件下，阻力越小，速度改变越慢。
推论：物体受到的阻力为零，物体将恒定不变速度运动下去。
定律：一切物体不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。(定律=实验+推理)
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8.1 牛顿第一定律 惯性
教科版 八年级下册
制作 高文超
教学目标
1.知识与技能
(1) 知道牛顿第一定律的内容。
(2) 知道惯性的概念。
2.过程与方法
(1)探究摩擦力对物体运动的影响，经历比较、分析、综合和推理的思维过程。
(2)通过活动体验物体具有惯性。
教学目标
3.情感、态度与价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边。
教学重点：
对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，这是一个十分严谨而清晰地逻辑结构。
教学难点：
对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理严谨的逻辑结构。
新知导入
新知导入
新知导入
新知导入
正像侦探破案一样，科学家探索自然界的秘密，不仅需要观察和实验，更需理性推理。对运动问题的认识，就是一个典范。
新知讲解
力能使静止的物体运动，使运动的物体的速度加快、减慢或改变运动方向。现在来考虑这样一个问题：如果物体不受力，将会怎样运动呢？
新知讲解
如图所示进行实验，由此进一步推断物体不受力时的运动情况。
1.让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有毛巾的水平面上，观察小车前进的距离。
2.让小车从斜面顶端滑下，滑到水平纸板上，观察小车前进的距离有何变化。
3.让小车从斜面顶端滑下，滑到水平玻璃板上，观察小车前进的距离有何变化。
4.假如水平面非常光滑，小车运动的情况将会怎样？
新知讲解
毛巾
同一小车同一高度斜面
纸板
玻璃
新知讲解
毛巾
同一小车同一高度斜面
纸板
玻璃
小车在纸板水平面受到阻力小
小车在毛巾水平面受到阻力大
小车在玻璃水平面受到阻力很小
新知讲解
毛巾
同一小车同一高度斜面
纸板
玻璃
在同样的条件下，水平面对小车的阻力越小，小车前进得越远。
新知讲解
300多年前，意大利科学家伽利略对类似的实验进行分析，认识到运动的物体受到的阻力越小，它的速度减小的越慢，它运动的时间越长。他还进一步通过推理得出，在理想的情况下，如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它的速度将不会减小，这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
新知讲解
伽利略实验结论：运动的物体受到的阻力越小，它的速度减小的越慢，它运动的时间越长。
伽利略（1564-1642）
推断：水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
新知讲解
伽利略实验结论：运动的物体受到的阻力越小，它的速度减小的越慢，它运动的时间越长。
新知讲解
一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是著名的牛顿第一定律（Newton first law） 。
牛顿（1643-1727）
牛顿在前人研究成果的基础上，总结出如下规律。
新知讲解
牛顿第一定律所描述的是一种理想情况，因为在自然界中的物体不受任何外力的物体是不存在的。但是很多情形下物体所受的多个外力的效果互相抵消了，此时的状态等效于不受力。因此，牛顿第一定律有着广泛的应用，是力学基本定律之一。
牛顿（1643-1727）
新知讲解
牛顿第一定律解析：
1.“一切”适用于所有物体；
2. “没有受到外力的作用”是定律成立的条件；
3. “总”就是“一直” ；
4. “或”指物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一，不同时存在。
5. 牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
新知讲解
乘车时，你一定有这样的感受：汽车紧急刹车时，身体突然向前倾倒（如图所示）。要认识这个现象，就需要引入一个新概念——惯性（inertia）。
新知讲解
1.取一块橡皮竖直放在书上，如图所示，当书突然运动或突然停止运动时，观察橡皮的运动状态。
随书静止的橡皮突然向前运动，橡皮向后倾倒。书和橡皮原来静止，当橡皮下半身受力作用，由静止变为运动，上半身保持原来的静止状态，所以橡皮向后倾倒。
新知讲解
1.取一块橡皮竖直放在书上，如图所示，当书突然运动或突然停止运动时，观察橡皮的运动状态。
随书向前运动的橡皮突然停止运动，橡皮向前倾倒。书和橡皮原来向前运动，当橡皮下半身受力作用，由运动变为静止，上半身保持原来的向前运动状态，所以橡皮向前倾倒。
新知讲解
2.如图所示，将一个小物体，如钢笔帽，将放在纸条上靠近边沿的位置，用铅笔猛击纸条，观察小物体的运动情况。
新知讲解
笔帽和纸条原来处于静止状态。当用力击打纸条时，纸条受力运动，笔帽保持原来的静止状态，所以笔帽停留在原地。
新知讲解
物体有保持自身原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。物体有保持自身原有状态不变的性质叫做惯性。牛顿第一定律也称惯性定律（law of inertia）。
新知讲解
某同学想出了一个免费周游世界的办法，由于地球自转速度很快，如北京随地球自传速度大约为360m/s，那么当你跳起来落回地面时，地面已经转过了很大的距离，自己就不会落在原地。
我找到免费旅游的办法了！
新知讲解
如北京随地球自转速度大约为360m/s，那么当你跳起来落回地面时，地面已经转过了很大的距离，自己就不会落在原地。所以你只要不停地跳跃，就能周游地球。这个同学的想法可行吗？下课后请试试？
我找到免费旅游的办法了！
新知讲解
人跳起前随地球自传速度360m/s运动，当你跳起来后，由于惯性保持原来的速度在空中运动，与地面转过的距离相等，自己就会落在原地。
我找到免费旅游的办法了！
新知讲解
进一步的实验和研究表明，一切物体不管它是否受力，也不管它是是否运动和怎样运动，都有惯性，惯性是一切物体固有的属性。
一切物体都有的属性。惯性跟物体的质量有关，质量大，惯性大。物体原有运动状态难改变。如火车刹车后还会滑行一段距离。
新知讲解
一切物体都有的属性。惯性跟物体的质量有关，质量大，惯性大。
纸飞机离开手以后，还会继续飞行。这是由于纸飞机有惯性，保持离开手时速度运动。
新知讲解
星际探测仪，一经脱离地球引力范围，为什么不需要用发动机就可以保持飞行。这是由于探测仪有惯性，保持原有速度继续运动。
新知讲解
把锤柄在固定的物体上撞击几下，锤头就牢牢套在锤柄上。由于锤头有惯性，保持原来向下运动速度继续运动，所以锤头就紧套在锤柄上。
新知讲解
跳远时利用助跑，使自己跳得更远。由于起跳前是向前运动的，跳起后自己有惯性，保持原来向前运动速度继续运动，所以助跑使自己跳得更远。
新知讲解
开车请系好安全带，防止紧急刹车带来危害。当突发情况紧急刹车，由于惯性，人保持原来向前运动速度继续运动，所以系好安全带，防止刹车造成的危害。
新知讲解
乘车请抓好扶手，防止紧急刹车带来危害。当紧急刹车，由于惯性，人保持原来向前运动速度继续运动，所以抓好好扶手，防止刹车造成的危害。
课堂练习
1.“实验探究：推断物体不受力时的运动”实验中不正确的是 （ ）
A. 采用控制变量法
B. 控制同一高度、同一小车、同一斜面
C. 小车在斜面底时速度相同
D. 小车在不同材料水平面的运动距离相等
D
课堂练习
2.下列说法正确的是 （ ）
A. 伽利略实验，运动物体受到阻力越大，速度减小越慢
B. 如果水平面绝对光滑，受到的阻力为零
C. 牛顿第一定律是实验规律
D. 物体保持静止，物体不受力作用
B
课堂练习
3.下列说法正确的是 （ ）
A.运动的物体才有惯性
B.惯性与物体的运动速度有关
C.一切物体都有惯性
D.运动物体速度越大，惯性越大
C
课堂练习
4.下列说法正确是（ ）
A.跳远时利用助跑，可使自己跳得更远
B.由于地球自转速度很大，免费旅游世界办法可行
C.行驶的客车紧急刹车后，乘客会向后倾倒
D.一切物体的惯性都可以利用
A
课堂练习
5.下列关于惯性大小说法正确的是 （ ）
A.物体受到的力越大，惯性越大
B.物体的质量越小，惯性越大
C.物体的质量越大，惯性越大
D.物体运动速度越小，惯性越大
C
课堂总结
一、牛顿第一定律。实验+推理=结论。
实验探究：推断物体不受力时的运动，采用控制变量法。
在同样的条件下，水平面对小车的阻力越小，小车前进得越远。
牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
二、惯性：物体有保持自身原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。物体有保持自身原有状态不变的性质叫做惯性。牛顿第一定律也称惯性定律。
一切物体都有惯性，惯性的大小与质量大小有关。
板书设计
一、牛顿第一定律。实验+推理=结论。
实验探究：推断物体不受力时的运动，采用控制变量法。
在同样的条件下，水平面对小车的阻力越小，小车前进得越远。
牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
二、惯性：物体有保持自身原有状态不变的性质叫做惯性。牛顿第一定律也称惯性定律。
一切物体都有惯性，惯性的大小与质量大小有关。
作业布置
1.P28T2
2.家庭作业：P28T1。
P28物理在线 安全带
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第八章 力与运动
8.1 牛顿第一定律 惯性
导学目标：
(1) 知道牛顿第一定律的内容。
(2) 知道惯性的概念。
重点： 对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，这是一个十分严谨而清晰地逻辑结构。
难点： 对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理严谨的逻辑结构。
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．在 条件下，水平面对小车的 越小，小车前进的距离 。
2. 物体在不受 作用时，总保持 或 。这就是著名的 。
3．物体有 自身原有的 状态或 状态的性质叫做惯性。因此牛顿第一定律也称_______________。
4． 惯性是 物体固有的 。
课堂导学
一、牛顿第一定律
1．在 条件下，水平面对小车的 越小，小车前进的距离 。
2. 物体在不受 作用时，总保持 或 。这就是著名的 。
二、惯性
3．物体有 自身原有的 状态或 状态的性质叫做惯性。因此牛顿第一定律也称_______________。
4．惯性是 物体固有的 。
5. 纸飞机离开手以后，还会继续飞行，是因为纸飞机有 。跳远时利用助跑，使自己跳得更远是利用自己有 。
6.汽车驾驶员要系好安全带，当遇到突发情况紧急刹车时， 由于 造成的危害。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. “实验探究：推断物体不受力时的运动”实验中不正确的是 （ ）
A. 采用控制变量法
B. 控制同一高度、同一小车、同一斜面
C. 小车在斜面底时速度相同
D. 小车在不同材料水平面的运动距离相等
2. 下列说法正确的是 （ ）
A. 伽利略实验，运动物体受到阻力越大，速度减小越慢
B. 如果水平面绝对光滑，受到的阻力为零
C. 牛顿第一定律是实验规律
D. 物体保持静止，物体不受力作用
3. 下列说法正确的是 （ ）
A.运动的物体才有惯性
B.惯性与物体的运动速度有关
C.一切物体都有惯性
D.运动物体速度越大，惯性越大
4. 下列说法正确是（ ）
A.跳远时利用助跑，可使自己跳得更远
B.由于地球自转速度很大，免费旅游世界办法可行
C.行驶的客车紧急刹车后，乘客会向后倾倒
D.一切物体的惯性都可以利用
5. 下列关于惯性大小说法正确的是 （ ）
A.物体受到的力越大，惯性越大
B.物体的质量越小，惯性越大
C.物体的质量越大，惯性越大
D.物体运动速度越小，惯性越大
1.D；2.B；3.C；4.A；5.C。
课后练习
课后反思
参考答案：
课前导学
1.同样、阻力、越远。2.一切、外力、匀速直线运动、静止、牛顿第一定律。3.保持、静止、匀速直线运动、惯性定律。4.一切、 属性。
课堂导学
1.同样、阻力、越远。2.一切、外力、匀速直线运动、静止、牛顿第一定律。3.保持、静止、匀速直线运动、惯性定律。4.一切、 属性。5.惯性、惯性。6.避免、惯性。
课堂练习
1.D；2.B；3.C；4.A；5.C。
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