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课题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？”21世纪教育网版权所有
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。21教育网
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 ( http: / / www.21cnjy.com )”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 ( http: / / www.21cnjy.com )，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。21cnjy.com
（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。www.21-cn-jy.com
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。2·1·c·n·j·y
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。【来源：21·世纪·教育·网】
“总保持匀速直线运动状态或 ( http: / / www.21cnjy.com )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。21·世纪*教育网
（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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。www-2-1-cnjy-com
（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。21·cn·jy·com
（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、作业：P28 T1、T2
教学反思：学生在生活中积累起来的对 ( http: / / www.21cnjy.com )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
教育科学出版社义务教育教科书物理（八年级下册）
岳阳市第十中学 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。
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、难点
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。
温故知新
二、弹力：发生弹性形变的物体要恢复原状对跟它接触物体产生的力。产生条件：接触、弹性形变
一、重力：地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力。产生条件：地面附近。
四、力的作用效果改变物体的形状；改变物体的运动状态。
三、摩擦力：一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时，在接触面间产生阻碍相对运动的力。产生条件：接触面粗糙、弹性形变、相对运动
新知讲解
2018年2月8日北京平昌冬奥会中国冰壶女队初战告捷
如果冰面足够光滑，冰壶会永远运动下去吗？
新知讲解
正像侦探破案一样，科学家探索自然的奥秘，不仅需要观察和实验，更需要理性的推理。对运动问题的认识，就是一个典范。
新知讲解
一、牛顿第一定律
力能使静止的物体运动，使运动的物体的速度加快、减慢或改变运动的方向。现在我们来考虑一个问题：如果物体不受力，将会怎样运动？
实验探究 推断物体不受力时的运动
新知讲解
制定计划与设计实验 让同一小车从同一高度、同一斜面滑下，控制小车到达下面底端时的运动速度相同。
在水平面上铺上毛巾、纸板、玻璃板，使接触面的粗糙程度不同，摩擦力大小不同。
实验探究 推断物体不受力时的运动
进行实验与手机证据
1.让小车从斜面的顶端滑下，滑到铺有毛巾的水平面上，观察小车前进的距离。
2.让小车从斜面的顶端滑下，滑到水平纸板上，观察小车前进的距离有何变化。
3.让小车从斜面的顶端滑下，滑到水平玻璃板上，观察小车前进的距离有何变化。
新知讲解
实验探究 推断物体不受力时的运动
分析论证： 从实验中可以看到，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
实验探究 推断物体不受力时的运动
300多年前，意大利科学家伽利略对类似的实验进行分析，认识到运动物体受到的阻力越小，它的速度减小得就越慢，它运动的时间就越长。
新知讲解
实验探究 推断物体不受力时的运动
伽利略进一步通过推理得出，在理想情况下，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
实验探究 推断物体不受力时的运动
牛顿在前人研究成果的基础上，总结出如下规律。
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。这就是著名的牛顿第一定律（Newton first law）。
新知讲解
实验探究 推断物体不受力时的运动
牛顿第一定律所描述的是一种理想情况，因为在自然界中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力的效果相互抵消了，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，是基本定律之一。
牛顿第一定律（Newton first law）是在大量实验事实基础上通过推理得出的，因此不能用实验验证。
新知讲解
二、惯性
乘车时，你一定有这样的感受：汽车紧急刹车，身体会突然向前倾倒。要认识这个现象，就需要引入一个新概念——惯性（inertia）。
汽车紧急刹车，乘客的身体向前倾
新知讲解
活动 物体的惯性
材料：橡皮、钢笔帽；纸条、铅笔；书本等
1.取一块橡皮竖直放在书上，如图所示。当书突然运动突然停止运动时，观察橡皮的运动状态。
实验现象：当书突然向前运动时，橡皮向后倾倒。
实验现象：当前进的书突然停止运动时，橡皮向前倾倒。
新知讲解
活动 物体的惯性
材料：橡皮、钢笔帽；纸条、铅笔；书本等
2.如图所示，将一个小物体，如钢笔帽，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。
实验现象：当用铅笔猛击纸条，纸条运动，小物体停留在原来位置。
新知讲解
活动 物体的惯性
我们可以发现：当书突然停止运动时，橡皮要保持原来的运动状态，会向前倾倒。这说明物体具有保持原来运动状态的性质。
小物体仍留在原地，保持原来的静止状态。
新知讲解
二、惯性
物体有保持自身原有静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体的这种性质叫做惯性。
一切物体都有惯性。惯性只与物体自身的质量有关。一个物体质量大，惯性大。
牛顿第一定律是物体不受力的运动规律；条件是不受力；特点是保持匀速直线运动状态或静止状态。
惯性是物体自身的性质；没有条件；特点是保持匀速直线运动状态或静止状态。
新知讲解
用惯性知识解释现象
汽车突然加速，乘客的身体向后倾
乘客随汽车一起向前运动，当汽车突然加速，乘客下半身受力作用随车加速运动；而乘客的上半身由于惯性保持原来的速度向前运动，所以乘客上身向后倾倒。
新知讲解
讨论交流 免费旅游的办法可行吗？
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，如北京随地球自转的速度大约是360m/s，那么当你跳起来落回地面时，地面已经转过了一段很大的距离，自己不会落在原地，所以只要不停地跳跃，就能周游地球。这个同学的想法可行吗？下课后请试试。
新知讲解
讨论交流 免费旅游的办法可行吗？
解析：同学随地球以360m/s的速度运动。当跳起在空中的瞬间，由于惯性，保持原来360m/s的速度在空中运动，落回地面时，在空中通过的路程地面已经转过的路程相等，所以自己会落在原地。不能周游地球。这个同学的想法不可行！
新知讲解
常见的惯性现象
乘客随车一起向前运动。当汽车紧急刹车时，乘客的下半身受力作用停止运动；而乘客的上半身由于惯性保持向前运动状态，所以乘客向向倾倒。
汽车紧急刹车，乘客的身体向前倾
新知讲解
常见的惯性现象
纸飞机随手一起向前运动。当纸飞机离开手以后，由于惯性保持原来向前运动状态，所以纸飞机继续飞行。
纸飞机离开手以后，还会继续飞行，这是为什么
新知讲解
常见的惯性现象
星际探测仪以一定速度运动。一旦脱离地球的引力范围，由于惯性保持脱离时速度做匀速直线运动。不需要发动机保持飞行。
星际探测仪，一经脱离地球引力范围，为什么不需要发动机就可保持飞行
新知讲解
常见的惯性现象
锤头和锤柄一起运动。锤柄撞击固定物体后受力停止运动，锤头由于惯性保持原来运动状态。所以锤头就牢牢套在锤柄上。
把锤柄在固定的物体上撞击几下，锤头就牢牢地套在锤柄上了
新知讲解
常见的惯性现象
起跳前，以一定的速度向前运动。起跳后，自己由于惯性保持原来运动状态。所以使自己跳得更远。
跳远时利用助跑，使自己跳得更远
新知讲解
物理在线 安全带
为了预防或减小高速行驶的汽车紧急刹车时以及车辆发生碰撞时车内人员由于惯性而受到伤害，《中华人民共和国道路交通安全法》要求：机动车行驶时，驾驶员、乘坐人员应当按规定使用安全带。
不系安全带，易受伤
新知讲解
物理在线 安全带
机动车行驶时，驾驶员、乘坐人员应当按规定使用安全带。可以预防或减小高速行驶的汽车紧急刹车时以及车辆发生碰撞时车内人员由于惯性而受到伤害。
安全带具有保护作用
巩固提升
巩固练习
1.下列关于运动和力的说法中，正确的是（ ）
A．扣排球时使球的运动方向发生改变，表明力可以改变物体的运动状态
B．骑自行车上坡时用力蹬几下，是为了增大惯性
C．静止在桌面上的茶杯，受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
D．在月球上不能用弹簧测力计测力的大小
A
巩固提升
巩固练习
2.关于运动和力，下列说法中正确的是 （ ）
A．排运动员用力击球时，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等
B．正在下坡的自行车如果外力突然消失，自行车将静止
C．汽车急刹车时，人会向前“冲”，是因为惯性突然消失
D．人推木箱没有推动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
A
巩固提升
巩固练习
3.小明用水平推力推静止在水平地面上箱子，箱子没有运动，下列说法正确的是（ ）
A．箱子没有运动，此时箱子水平所受推力小于地面对箱子的摩擦力
B．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C．箱子受推力和重力的作用效果相互抵消
D．假设箱子受到的作用力突然全部消失，则箱子将静止在原地
D
巩固提升
巩固练习
4.下列有关运动和力的说法中，正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体不受力的作用一定保持静止状态
C．力是改变物体运动状态的原因
D．物体运动的速度越大，受到的力也越大
C
巩固提升
巩固练习
5.公交驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上（如图），司机突然刹车时，杯中水有可能发生的情况是 （ ）
A．仍保持水平
B．将向前溢出
C．将向后溢出
D．会溢出，但不能确定溢出方向
B
牛顿第一定律 惯性
课堂小结
一、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：物体保持自身原有运动状态的性质。
一切物体都有惯性，惯性是物体固有的属性。
与是否受力、是否运动、运动快慢、匀速变速无关。
三、惯性现象及解释
惯性与牛顿第一运动定律的区别。
惯性：物体的性质。没有任何条件，一切物体都有惯性。
惯性定律：在不受力条件下，物体的运动规律。
学到了什么？
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第八章 力与运动
8.1 牛顿第一定律 惯性
导学目标知识点：
（1） 知道牛顿第一定律的内容。
（2）知道惯性的概念。
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
1.一切物体在没有受到外力作用时，总保 ( http: / / www.21cnjy.com )持______________________或______，这就是著名的牛顿第一定律，也称 定律。www.21-cn-jy.com
2.物体从______变为运动或从______变为静止，物体速度的______或______发生变化，都叫做运动状态的改变。2·1·c·n·j·y
3.正在行驶的汽车关闭发动机后 ( http: / / www.21cnjy.com )，由于_________仍然向前运动，但汽车的速度将________（选填“变大”、“变小”、或“不变”）这是由于汽车受到________的缘故。
4.马路上的汽车突然启动时，站在车上的 ( http: / / www.21cnjy.com )乘客将会________倾倒，行驶的汽车急刹车时，站在车上的乘客将会向_______倾倒，这两个现象都是由于人有_______而造成的。
课堂导学
一、牛顿第一定律
实验探究： 推断物体不受力时的运动
( http: / / www.21cnjy.com / )
1.在这个实验中,用到了 法,实验中每次让让小车从斜面的同一高度滑下,目的是让小车在进入水平表面时具有相同的速度,这样才能比较小车在不同表面运动的情况。
2.在同样的条件下，水平面对小车的 越小，小车前进的距离 。
3.300多年前，意大利科学 ( http: / / www.21cnjy.com )家 对类似的实验进行分析，认识到运动物体受到阻力越小，它的速度减小得 ，运动时间就 。他进一步通过 得出，在 情况下，如果水平面绝对 ，物体受到的阻力为零，它的速度将不会 ，这是物体将以恒定不变的 永远运动下去。
4.牛顿在前人研究成果的基础上，总结出：一切物体在不受外力作用时，总保持 运动状态或 状态。21教育网
5.牛顿第一定律是建立在大量的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 基础上，经过科学 得出的规律，是一种 情况，在自然界中不受外力的物体是 的。【来源：21·世纪·教育·网】
6.物体具有 原来运动 ( http: / / www.21cnjy.com )状态的 叫做惯性。物体有 自身原有的静止状态或匀速直线状态的 。21·世纪*教育网
7.一切物体都 惯性。静止的物体 惯性，运动的物体 惯性，受力的物体
惯性。
8.助跑跳远是 惯性，乘车系好安全带是因为有 避免危害。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 下列关于运动和力的说法中，正确的是（ ）
A．扣排球时使球的运动方向发生改变，表明力可以改变物体的运动状态
B．骑自行车上坡时用力蹬几下，是为了增大惯性
C．静止在桌面上的茶杯，受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
D．在月球上不能用弹簧测力计测力的大小
2. 关于运动和力，下列说法中正确的是 （ ）
A．排运动员用力击球时，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等
B．正在下坡的自行车如果外力突然消失，自行车将静止
C．汽车急刹车时，人会向前“冲”，是因为惯性突然消失
D．人推木箱没有推动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
3.小明用水平推力推静止在水平地面上箱子，箱子没有运动，下列说法正确的是（ ）
A．箱子没有运动，此时箱子水平所受推力小于地面对箱子的摩擦力
B．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C．箱子受推力和重力的作用效果相互抵消
D．假设箱子受到的作用力突然全部消失，则箱子将静止在原地
4. 下列有关运动和力的说法中，正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．物体不受力的作用一定保持静止状态
C．力是改变物体运动状态的原因
D．物体运动的速度越大，受到的力也越大
5. 公交驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通 ( http: / / www.21cnjy.com )过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术。将一杯水静置在公交车的置物台上（如图），司机突然刹车时，杯中水有可能发生的情况是 （ ）21世纪教育网版权所有
A．仍保持水平
B．将向前溢出
C．将向后溢出
D．会溢出，但不能确定溢出方向
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课后练习
1.我们多次成功发射飞行器到月球上空并安全返 ( http: / / www.21cnjy.com )回地球。如果飞行器在返回地球过程中所受外力全部消失，那么飞行器将 （ ）
A.沿原路返回地球 B.沿原方向做匀速直线运动
C.沿原方向做加速运动 D.沿原方向做减速直线运动
2.许多轿车中安装了安全气囊，特定情 ( http: / / www.21cnjy.com )况下它会“蹦”出来，以免身体直接撞到车身上而受伤,安全气囊最有可能“蹦”出来的情况是轿车在 ( )
A.高速公路上急速行驶时 B.盘山公路上缓慢行驶时
C.刚开始突然启动时 D.与前方物体发生猛烈碰撞时
3.在校田径运动会上，同学们奋勇拼搏。下列情景中，不能用惯性知识解释的是（ ）
A.短跑运动员跑到终点后不能立即停下来
B.跳远运动员要助跑一段距离才起跳
C.投掷铅球，铅球离开手后继续向前运动
D.跳高运动员跳过杆后从最高点落向软垫
课后反思：
参考答案：
课前导学
1.匀速直线运动状态、静止状态、惯性。2.静止、运动、快慢、运动方向。3.惯性、变小、惯性。4.向后、向前、惯性。21cnjy.com
课堂导学
1.控制变量。2.阻力、越远。3.伽利 ( http: / / www.21cnjy.com )略、越慢、越长、推理、理想、光滑、减小、速度。4.运输直线、静止。5.实验事实、推理、理想、没有。6.保持、性质、保持、性质。7. 有、有、有、有。8.利用、惯性。21·cn·jy·com
课堂练习
1.A。2.A。3.D。4.C。5.B。
课后练习
1.B．2.D． 3.D 。
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