第八章第1节牛顿第一定律 教案 人教版物理八年级下学期

牛顿第一定律
教学目标
一、知识与技能
1. 理解牛顿第一定律的内容，并能准确表述。
2. 知道惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的一种性质，并能列举生活中利用和防止惯性的实例。
3. 理解力和运动的关系，知道力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
二、过程与方法
1. 通过实验探究，培养学生的观察能力、分析能力和归纳能力。
2. 引导学生学会用理想实验的方法进行科学推理。
三、情感、态度与价值观
1. 激发学生对物理定律的探究兴趣，培养学生的科学精神。
2. 培养学生尊重事实、严谨细致的科学态度。
教学重难点
重点：牛顿第一定律的内容、惯性的概念。
难点：理想实验的科学推理过程，理解力不是维持物体运动的原因。
教学准备
斜面、小车、毛巾、棉布、木板、多媒体设备等。
教学过程
一、导入新课
通过展示一些生活中常见的运动现象，如汽车刹车、足球滚动等，引导学生思考物体运动与力的关系，从而引出本节课的主题——牛顿第一定律。
二、新课教学
运动和力的关系：维持物体运动不需要力，力是改变物体运动状态的原因。
实验：阻力对物体运动的影响（伽利略斜面实验）。
【实验设计】如图，给水平桌面铺上粗糙不同的物体，让小车自斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离。
【实验结论】平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。
【推论】如果运动中的物体不受力，它将保持匀速直线运动。
【注意事项】
① 三个小车需要从斜面同一高度滑下，原因是保证小车到达斜面底端时的速度相同。这利用了控制变量法。
② 伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上，进行理想化推理（也称作理想化实验）。它标志着物理学的真正开端。
牛顿第一定律（惯性定律）：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
原来静止的物体在没有受到力的作用时，仍然会保持静止状态。
运动的物体在没有受到力的作用时，不管原来做什么运动，都会做匀速直线运动。
牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。牛顿第一定律不可能用实验来直接证明。
惯性：
定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
惯性是物体的一种性质，一切物体在任何情况下都具有惯性。惯性的大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
惯性不是力，“惯性力”、“受到惯性的作用”等说法是错误的。
物体的质量越大，物体的运动状态越不容易改变。
利用惯性的实例：跳远运动员的助跑、用力可以将石头甩出很远、骑自行车蹬几下后可以让它滑行。
防止惯性的实例：小型客车前排乘客系安全带、车辆行驶要保持距离、包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料、汽车限速、汽车禁止超载。
解释惯性现象的基本步骤：
① 确认研究对象原来处于什么状态；
② 其中的哪个物体（或物体的哪一部分）受何种力，运动状态发生何种改变；
③ 哪个物体（或物体的哪一部分）由于惯性继续保持原来的运动状态；
④ 发生了何种现象（或造成了何种结果）。
在发生追尾事件时，后车起作用的安全装置是安全带，前车起作用的安全装置是头枕；汽车受到猛烈撞击时，起作用的安全装置是安全气囊。
三、课堂小结
1. 总结牛顿第一定律的内容和意义。
2. 回顾惯性的概念及应用实例。
3. 强调力和运动的关系，纠正学生可能存在的误区。
四、作业布置
1. 完成课后习题，巩固对牛顿第一定律和惯性概念的理解。
2. 观察生活中的运动现象，尝试用牛顿第一定律和惯性概念进行解释。
3. 思考并讨论：如果没有摩擦力，世界将会怎样？
五、板书设计
牛顿第一定律
1. 实验探究：阻力对物体运动的影响
2. 理想实验的科学推理
3. 牛顿第一定律的内容
4. 惯性的概念及应用
5. 力和运动的关系
教学反思
本节课通过实验探究和理想实验的科学推理，引导学生得出了牛顿第一定律的内容，并介绍了惯性的概念和应用。在教学过程中，应注重培养学生的观察能力和分析能力，激发学生的学习兴趣和科学精神。同时，要注意纠正学生可能存在的误区，如“力是维持物体运动的原因”等错误观念。