8.1牛顿第一定律

第八章 第1节 牛顿第一定律
设计思路
本节课的设计围绕力和运动的关系这个核心问题展开,即力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因。为了能纠正和改变学生对力和运动关系的错误认识，在教学过程中，以从学生的生活经验和直觉产生的错误认识到核心问题的提出再到通过学生的自主探究来帮助学生突破思维障碍，从而得出正确结论，最后引出牛顿第一定律为线索进行。
教材分析
本节内容是本章的核心知识，既有利于帮助学生理解力的概念，又为后面惯性和二力平衡知识的学习作铺垫，起着承前启后的作用。
学情分析
对于力和运动的关系，学生根据直觉和日常生活经验会产生错误认识，如何纠正和正确认述是难于解决的问题。在通过自主探究建立正确观点的过程中，由于学生不能准确把握问题本质，因此教师必须重视在探究过程中对学生进行引导和指导,同时培养学生收集信息、分析问题、解决问题、合作探究等能力。
教学目标
1．知识与技能
理解牛顿第一定律的内容和意义。
2．过程与方法
　通过实验加深对牛顿第一定律的理解。　　
3．情感、态度和价值观
　　 在牛顿第一定律建立的过程中,学习伽利略与牛顿等科学家的创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的科学精神。
　教学重点
　 探究阻力对物体运动的影响，理解牛顿第一定律。
教学难点
明确力和运动的关系
　教学策略
观察法、启发式、讨论法、实验探究法
教学准备：
木块、斜面、小车、毛巾、棉布、木板、多媒体
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
实验引入
一、引导学生观察2张生活图片，并分析原因
1、交警提醒司机系安全带
2、跳远运动员跳离地面后能继续向前运动
二、演示：
1、推动木块，从静止使之运动
2、撤掉推力，车停止运动
同时提问：
1、原来静止的木块，现在要让它运动，怎么办？
2、当停止用力，木块将会怎样？
3、生活中还有哪些类似此类的现象？
板书课题：第八章 第1节 牛顿第一定律
观察图片并思考
观察，思考并回答
学生讨论，并回答
通过多媒体展示生活实例激发学生探求物理知识的兴趣
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课教学
提问：通过这些现象得出什么结论？
总结：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用，如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。得出结论：力是维持物体运动的原因（板书）
提问：物体的运动是不是一定需要力？
让学生利用桌上的小车设计实验，验证自己的观点
提问：观察到什么现象？
这说明什么？
总结：力是改变运动状态的原因（板书）
思考并回答：必须有力作用在物体上，物体才能运动；停止用力，物体将停止运动。
思考
互相讨论，设计实验，同时思考实验现象
学生实验
回答：没有立即停下来，而是继续向前运动一段距离后才停下来
思考并回答：物体的运动不需要力来维持
让学生通过日常生活现象得出谬论，从而自动钻进教师预设的教学“陷阱”中。
培养学生自主学习合作探究的能力
激发矛盾，造成悬念
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
实验探究
交流评估
指出：前者结论是古希腊哲学家亚里士多德的观点，后者结论是意大利科学家伽利略的观点。（板书）
那么这两个相互矛盾的观点，到底哪个是正确的呢？
下面让我们用实验来进行探究：阻力对物体运动的影响（板书）
提问：阻力对物体运动有什么影响？如果物体不受阻力会怎样？
让学生设计实验方案
引导学生思考：
1、实验开始时小车的运动状态要保持相同，如何控制？
（2）有何目的？
2、要改变哪些条件？
思考并讨论，发言
思考
分小组讨论并发言，通过交流评估设计出最佳的实验方案
用同一小车，让它从同一斜面的同一高度滑下
保证小车开始运动时的速度相同
改变小车运动过程中所受阻力的大小
给学生充分展示自己思维过程的机会
培养学生合作交流评估的能力
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
进行实验
收集信息
（2）如何实现？
3、要观察比较什么？
4、我们采取的这种方法是哪一种物理研究方法？
5、让学生设计实验记录表
巡视指导，直至探究活动结束
提问：
1、三次实验中，小车最终都会停下来，为什么？
2、三次实验中，小车滑行的距离不同，这说明什么？
3、阻力大小与小车滑行距离有什么关系？
让小车在粗糙程度不同的物体表面上运动
观察小车滑行距离的远近
控制变量法
设计实验记录表
实验次数
接触面
阻力大小
滑行距离
1
毛巾
大
2
棉布
较大
3
木板
最小
学生分组探究并记录
思考并回答
1、受到阻力的作用
2、受到阻力的大小不同
3、接触面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越长。
让学生经历科学探究过程，培养学生的探索精神和实践能力
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
实验推理
总结规律
4、若让小车在比木板更光滑的接触面上运动，即让它运动时受到的阻力进一步减小，那么小车滑行的距离将变长还是变短？
5、我们设想一下（进一步推理）若接触面足够光滑，即运动时不受阻力，那么小车将怎样运动？
6、静止的物体在没有受到力的作用时，会保持什么状态？
总结：如果没有受到力的作用，原来运动的物体会一下做匀速直线运动；原来静止的物体会依然保持静止。
让学生分辨亚里士多德观点和伽利略观点的正误
说明：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态和匀速直线运动状态。这就是牛顿第一定律（板书）
变长
将永远运动下去（不仅速度大小不变，而且运动方向不变，即做匀速直线运动）
将保持静止状态
指出亚里士多德的观点错误，伽利略的观点正确
通过科学想象与科学推理方法的结合，培养学生的分析概括能力
培养学生有明辨是非的意识
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
详解阐述
规律内容
牛顿第一定律是英国科学家牛顿在总结伽利略等人的研究成果的基础上所概括出的一条物理规律。
详细阐述牛顿第一定律：1、适用范围：一切物体，体现出普遍性、共性
2、成立条件：不受力的作用
3、运动规律：总保持静止状态或匀速直线运动状态，体现出物体的固有性、特性。
4、是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的。
5、意义：
（1）说明力的作用(揭示力和运动的关系)：力是改变物体运动状态的原因
（2）揭示了一切物体都具有的一种固有属性—惯性。因此，牛顿第一定律又叫惯性定律。
多媒体投影
知识应用
解决问题
1、正在运动的物体，如果将所受的外力同时撤去，这个物体将（ ）
A立即停下来
B做匀速直线运动
C速度越来越慢，最后停止
D速度越来越快，永远停不下来
2、力和运动有什么关系？
思考并回答
促进知识的巩固掌握
课堂小结
引导学生回顾这节课的收获
学生代表积极发言，畅谈这节课的收获
促进知识的梳理和总结，从而帮助学生形成完整的知识体系
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
布置作业
提出问题：回想我们最开始的实验，有推力推木块，撤去推力木块停下来。通过学习我们知道力不是维持物体运动的原因，那么我们如何用牛顿第一定律的观点正确的解释这个现象呢？
回应课题，提高对牛顿第一定律规律的运用。
板书设计
第八章 第1节 牛顿第一定律
一、两种对立的观点
1、亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因（错误）
2、伽利略的观点：力是改变物体运动状态的原因（正确）
二、探究：阻力对物体运动的影响
实验次数
接触面
阻力大小
滑行距离
1
毛巾
大
最短
2
棉布
较大
较长
3
木板
最小
长
结论：接触面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越长
推论：
三、牛顿第一定律
内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态和匀速直线运动状态。