8.1 牛顿第一定律 教案—2021—2022学年人教版八年级下学期物理（表格式）

4.1 牛顿第一定律
★教学目标
(1) 知识与技能
1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法。
2.理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。
(2) 过程与方法
1.观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系
2.通过实验加深对牛顿第一定律的理解
3.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
1.通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性。
2.感悟科学是人类进步的不竭动力。
★学情分析
在学习本节课内容之前，学生已经在初中阶段学习了有关牛顿第一定律以及惯性的相关知识，已经掌握了学习本节课必备的物理基础知识。虽然初中阶段已经对其基本知识点有了基本的感性了解，但对基本知识点的得来并没有深刻理性了。大部分学生对物体的运动与力的关系都是从生活现象的表象去分析运动与力的关系，而不能从事物的本质出发分析物质的本质。
★教学重点
1.理解力和运动的关系
2.对牛顿第一定律和惯性的正确理解
3.理想实验
★教学难点
1.力和运动的关系
2.惯性和质量的关系
★教学过程
主要教学过程
教学设计 教师活动 学生活动
新课引入 师：同学们，上课之前呢，老师让同学们做一个小游戏，那就是请将你们课本上的书移至你们桌面的右上角。请问：1、同学们用什么办法将课本移至右上角的？2、请同学们分析课本的运动情况，什么原因造成的？师：物体的运动和力的关系在物理学中叫动力学（板书），而牛顿运动定律是动力学的基石，今天呢我们就学习牛顿运动定律中三大定律的第一定律牛顿第一定律（板书）。 生：手手对课本有力的作用致使课本运动。
新课教学新课教学新课教学新课教学新课教学 一、历史回顾师：哪位同学能说说古代最具有带代表性的人物是谁。他是怎样解释关于运动和力的关系的。有什么样的依据。（学生说的不全面要进行补充，最好是同学进行补充说明） 师：亚里士多德的这个观点正是建立在人们日常实际观察到的基础上。所以在此后的一千七百多年里，得到了人们的普遍认可。作为二十一世纪对亚里士多德的观点赞成吗？请举例说明。（只有力的作用物体才能运动，没有力的作用物体不能运动）师：其实早在三百多年前有人关于物体的运动和力的关系提出新的看法，这位伟人是谁呢，他提出了什么观点，其依据是什么？师：那请问伽利略的理想斜面实验做了吗？师：那他的理想实验受到什么启发做的？师：在伽利略那个时代，科学家对摆的运动关注事是比较多的。这是一个摆（这是老师做的实验教具——摆和等高线），如果我从等高线的这头释放小球，小球能运动多高呢？我在这里（中点）放个钉子，改变小球的运动路径它还能等高吗？这个地方放一个钉子呢？师：小球就好象有记忆功能一样，总是要达到等高的点。伽利略从这个摆的运动当中得到启发。如果将细绳换成轨道呢，小球将能回到原来的高度吗（等高）？向后移动钉子（减小轨道的倾斜度）小球还能回到原来的高度吗，运动距离怎样变化？下面呢请两位同学来做这个实验，同学们认真观察小球的运动情况。师:为什么差一点呢？那如果减小摩擦乃至没有摩擦呢，小球能达到原来的高度吗？师：如果将轨道与水平面重合，小球能到达原来的高度吗？师：那伽利略的这个实验对物体的运动和力的关系得到了什么观点。师：理想实验的魅力之处就在于它能抓住主要矛盾, 突出了事物的本质特征.通过理想化的处理，充分发挥理性思维的逻辑力量.从而大大超越当时的科技水平的限制.爱因斯坦曾经评价说：伽利略的发现以及它所应用的科学推理的方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。师：好，如果物体不受摩擦阻力的影响，将一直运动下去。怎么运动？对此，与他同时代的法国科学笛卡尔做了进一步的完善和补充。牛顿在伽利略，笛卡尔等人的基础上，总结出了牛顿第一定律内容（板书）。请学生齐读。让我们来对牛顿运动第一定律内容进行分析 。首先来看前半句话，一切物体总保持匀速直线运动装状态或静止状态，也就是说，物体不受力时之所以要继续匀速直线运动或继续静止，是因为物体本身就具有这样的一种性质，与其它外界因素无关，那我们把物体这种要保持原有运动状态的的性质称做惯性（板书）。所以牛顿第一定律又称惯性定律。下半话，除非作用在他上面的力迫使它改变这种状态为止。也就是说，虽然物体有保持原来运动状态的这种性质，但最终还是可以改变的，但是需要力。换句话，也就是说，力而是改变物体运动状态的原因（板书）。牛顿第一定律不但揭示了一个普遍的规律，而且涉及到了两个重要的物理概念，力和惯性。师：我们再次回到牛顿第一定律的内容，一切物体在不受力的情况下保持匀速直线运动状态或静止状态，但是在生活中有没有不受力的物体？那牛顿第一定律是不是瞎编的？刚刚我们分析牛顿第一定律是涉及到了两个物理量，力和惯性，那么我们再来看看惯性这一物理量，一切物体保持原有运动状态的的性质称做惯性，那么到底是不是所有物体都具有这样的性质呢，请看下面这段视频和图片。物体的形态分为哪几种？上面的分别属于哪几种形态？（说道我们对惯性的应用）那么气态有没有惯性的性质呢，下面呢请同学们认真观察，其变化的原因是什么？既然一切物体都有惯性，那决定惯性大小的因素有哪些呢，刚刚我们学过牛顿第一定律，是不是与力或者速度有关呢？（学生回答完，让学生看一段视频。）质量是衡量惯性大小的唯一量度，与其他因素无关（板书）而且我们也看出质量越大，惯性越大，反之，越小。例题：1、问：什么样的物体具有惯性？物体什么时候具有惯性？答：一切物体均具有惯性。一切物体总保持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。物体任何时候都有惯性，惯性是一种固有性质。2、惯性可以被克服吗？答：惯性是物体的固有属性，不是力，不能避免或克服。3、速度可以突变吗？答：当有外力作用迫使物体改变运动状态时，物体的运动状态会在原有的基础上发生变化，惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。正因为物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的，所以速度是不能突变的。4、物体的惯性大小由什么决定呢？与速度有关吗？答：惯性的大小仅由质量决定。这里有一个易错点：很多同学认为速度大，惯性大；速度小，惯性小。原因是他们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。课堂小结：本节课我们只是定性的对运动和力的关系进行了一个深入的了解和学习，但是运动和力的关系有没有定量的计算，我们下一节课牛顿第二定律来学习和了解。 生：古希腊学者亚里士多德。力是维持物体运动的原因。（板书）生活经验所得。生：不赞成。学生举例。说明物体的运动不需要里来维持。生：意大利科学家伽利略。物体的运动不需要里来维持。理想斜面实验。生：没做（若学生说做成了，得提醒学生理想斜面实验是理想化实验，现实中是不能做成）生：不知道。生：等高位置等高位置等高位置生：能差一点运动距离变远了生：能到达原来的高度。不能，将一直沿着轨道运动下去。生：如果物体不受摩擦阻力的影响，将一直运动下去。也就是说力不是维持物体运动的原因。（板书）生：一切物体总保持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为止。生：没有不是，当物体所受合力为零的时候，物体保持原来的运动状态，当物体所受合力不为零时，物体将改变原来的运动状态。（学生回答不全面时应及时补充。）生：三种，固液气。固液两种形态生：学生要能解释气态惯性造成的。生：自由回答，若直接提出与质量有关，则要说出为什么。此处最好由学生来讲解。。。