苏科版八年级物理下册第九章二、牛顿第一定律 教学设计

《 9-2 牛顿第一定律》教学设计
【教材与学情分析】
牛顿第一定律是初高中知识的结合点，初中对这部分内容的学习强调物体在不受力的作用时保持匀速直线运动状态或静止。同时也是运动学与力学的结合点，是动力学的基础，为以后对物体进行受力分析打下基础。
牛顿第一定律是在实验的基础上经过分析、归纳和推理而建立的，对学生的逻辑思维能力和抽象思维能力的要求都较高。通过设计合理的教学内容，增强学生对本课内容的理解和掌握程度。
【教学目标】
1．了解与体验伽利略理想实验的推理过程，了解牛顿第一定律。
2. 理解惯性概念，会正确解释惯性现象。
3．通过经历斜面小车实验的探究过程，初步培养学生的实验观察、逻辑推理能力。
4．培养学生严谨的科学态度，了解人类认识事物的曲折性，培养学生追求真理、勇于探索真理的科学精神。
【教学重点】
明确物体的运动不需要力来维持，通过实验分析比较得出牛顿第一定律。
【教学难点】
伽利略理想实验的推理过程，惯性现象的解释。
【教学器材】
斜面、小车、毛巾、棉布、木板、长方形橡皮、棋子、直尺、惯性实验演示器、多媒体教学设备。
【教学过程】
【活动一】
活动一：牛顿简介引入新课

牛顿，伟大的物理学家、天文学家、数学家。1643年出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落。少年时的牛顿并不是神童，他成绩一般，但他喜欢读书，喜欢自己动手制作些小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。
牛顿1661年进入剑桥大学学习数学。在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员，在1703年成为皇家学会会长，并任职24年之久。
他创立了微积分学说，发现了牛顿三大定律和万有引力定律，进行了天文光学的研究，从数学上证明了开普勒行星运动三大定律。他的许多发现都收录在不朽名著《自然哲学的数学原理》中。
在美国学者麦克·哈特所著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》，牛顿名列第2位。
【活动二】
活动二：探究阻力对物体运动的影响

师：从斜面上由静止滑下的小车，刚进入水平面时的速度总是一样的吗？会受什么影响？
生：（学生实验后）不一样。受下滑时小车位置的影响。
师：为了得出科学的结论，多次实验时，应使小车运动到斜面底端的速度（初速度）相同还是不同？
生：实验时，应使小车运动到斜面底端的初速度相同。
师：怎样做到这一点？
生：应使小车从斜面的同一高度处释放！
师：小车从斜面上滑下后，为什么最终会在水平面上停下？
生：因为小车在运动过程中受到阻力的作用。
师：小车从斜面上滑下后在不同材料的表面上运动，小车在水平面上运动的路程一样吗？
生：（学生实验后）不一样。

师：实验时必须使小车从斜面上同一高度滑下，这是为什么呢？
生：使小车在平面上开始运动时的初速度相同。
师：小车从斜面上滑下后在不同材料的表面上运动的路程不一样，这说明了阻力对物体运动有什么影响呢？
生：阻力越小，小车运动的路程就长。
【活动三】
活动三：牛顿第一定律
师：如果水平运动的小车受到的阻力进一步的减小，小车运动的路程将怎样变化？
生：小车运动的路程就变得更长。
师：如果运动的小车，阻力减小到零的时候，小车将会如何运动呢？
生：运动的小车不受力作用时,将一直运动下去。
师：水平面上运动的小车在水平方向不受力的作用时,将做匀速直线运动。
师：小车的运动需要力来维持吗？
生：不需要。
师：力不是物体运动的原因!为什么？
生：运动的物体不受力作用时,将做匀速直线运动下去。
师：如果原来静止的物体,不受力作用时将会怎样呢?
生：原来静止的物体还将保持静止状态!
师：了不起的发现 !
我们今天研究和思考的物体运动的规律,就是历史上伽利略所研究过的理想实验及通过实验科学推理的得到的结论。
在伽利略(意大利)理想实验的基础上,科学推理以及笛卡尔(法国)的进一步补充等其他科学家研究的基础上，由牛顿对大量的实验事实进行了深入的研究，才最终总结出来牛顿第一定律。
牛顿(1642-1727)是英国著名的物理学家、数学家和天文学家，是十七世纪最伟大的科学巨匠。
牛顿第一定律内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
师：在可靠的事实基础上，通过推理得出结论，这是一种重要的科学方法。
巩固练习：
师：对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是( )
A．验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以牛顿第一定律是正确的。
B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以牛顿第一定律不能肯定是正确的。
C．验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出牛顿第一定律。
D．验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证。
生：选C。
师：一辆正常行驶的火车突然失去了所有的力，那么它将如何？
A. 立即停止 B. 速度减小
C. 速度增大 D. 做匀速直线运动
生：选D。根据牛顿第一定律可知：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。
【活动四】
活动四：惯性
师：将橡皮竖放在静止在桌面上的物理书上，快速抽出物理书，观察橡皮会怎么样？多次尝试。
生：橡皮倒下的方向与抽出书本的方向相反。
生：橡皮的底部由于受到书的摩擦力的作用，与书前进，而橡皮的上部由于还想保持原来的静止状态，所以倒下。
师：如果橡皮的底部摩擦力不够大会怎么样呢？
情境模拟
师：观察动画中小车遇到障碍物后木块和小车的运动情况，思考原因。


观察：
师：下面的棋子被尺打出去，上面的棋子会怎样？思考原因。

离弦飞箭

汽车启动

汽车刹车

师：我们发现，原来静止的物体具有保持静止的性质，原来运动的物体，具有保持原有速度做匀速直线运动状态的性质。
我们将物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质称为惯性。
师：
说明：1、任何物体，不论是静止的还是运动的，都具有惯性。
2、惯性是物体的一种属性。
3、牛顿第一定律又称为惯性定律。
【活动五】
活动五：惯性的利用和防止
师：惯性有利亦有害.例如,急刹车时,由于惯性车不能马上停止往往造成交通事故,是惯性危害最典型的例子;而锤头松了，将锤柄在地上撞击几下可以套紧，则是利用惯性的例子。

师：下列现象中，利用物体惯性的是（ ）
A、汽车转急弯应减速慢行
B、中小型汽车司机必须带上安全带
C、用“拍打法”除去衣服上的灰尘
D、熟了的苹果从树上落向地面
生：选C。


【教学反思】
发现学生们通过本节课的讨论、交流、动手实验、总结、推理、观看视频和演示实验、解释等学习方式，大部分能够正确认识力与运动的关系，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。但如果在开始出示古人的两种对立观点时，能够给学生们更多的时间讨论，会更能使学生隐藏在头脑中的亚里士多德式的观点暴露无遗，从而得到纠正，能更好的理解力与运动的关系，进而理解牛顿第一定律的意义。