苏科版八年级物理9.2 牛顿第一定律教案

9.2牛顿第一定律
【教学目标】
1、 知识与技能
1．知道牛顿第一定律
2．理解力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因
3．理解惯性，认识一切物体都有惯性
二、过程与方法
1．通过实验体验力对物体运动的影响
2．通过实验体验任何物体都有惯性
3．了解观察、实验及推理都是研究物理的基本方法
三、情感、态度与价值观
1．让学生感受科学，对学生进行科学态度和科学方法的教育
2．培养学生观察力、逻辑推理能力和科学想象能力
3．通过惯性现象，向学生进行安全交通教育
【教学重点】
1．实验探究阻力对物体运动的影响
2．对惯性现象的解释
【教学难点】伽利略理想实验的推理过程
【教学方法】实验法、观察法、讨论法、探究法
【教学器材】斜面、小车、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、鸡蛋、硬纸片、铁架台、细线、纸箱、木块等、多媒体课件
【教学课时】1课时
【教学过程】
一、 引入新课
从身边的现象开始探究力与运动的关系
小实验：用力推动放在桌上的课本





二、 新课教学
亚里士多德(Aristotle,前384-前322)
必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来.
结论：力是维持物体运动的原因
(1)探究摩擦力对物体运动的影响
按照书本第35页的实验进行探究不同表面,物体的运动距离不同
向学生交代清楚实验的条件和做法:三种粗糙程度不同的表面;每次实验用的是同一辆小车;每次都在同一位置滑下,以保持小车到达水平表面的速度相同。
引导学生分析实验变化的条件是表面的粗糙程度改变,而其他条件没有改变。
根据观察结果,得出结论:小车受到阻力越小,它运动得越远,引导学生进一步推理:如果小车不受任何阻力,小车的速度将保持不变,永远运动下去。
伽利略(Galileo,1564-1642)










实验方案
实验设计目的：物体的运动是否需要力维持
实验设计思路：以小车为例，尽量减小力对小车运动的影响，看小车运动的情况。
（怎样使小车运动更远？）
相同条件：相同的小车、小车开始运动速度相同
（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）
不同条件：表面不同即阻力不同
木板、棉布、毛巾、小车、斜面
实验器材：木板、棉布、毛巾、小车、斜面
实验方法：控制变量法、理想实验法










在水平面上运动的物体所以会停下来,是因为受到摩擦阻力的缘故.
伽利略理想斜面实验
1． 在弯曲轨道的一边释放一个小球，观察小球在另一边上升的高度
2． 逐渐减小轨道与水平倾角θ，直到θ减小为零时,再观察小球的运动情况。










讨论与思考：
现实生活中小球会作怎样的运动？其原因是什么？
因为摩擦力的存在，小球不会上升到原高度；水平运动时它也会停下来 。








结论：
若不存在摩擦,小球将上升到与原来相同的高度；
一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度匀速直线地运动下去。
伽利略的理想斜面实验
指出了：力不是维持物体运动的原因，而恰恰是改变物体运动状态的原因
研究方法：
以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻的揭示自然规律。














牛顿第一定律
1 .内容: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.
2 .含义
a. 物体在不受力时,总保持匀速直线状态或静止状态.
力不是维持物体运动的原因.
b. 物体运动状态的改变需要外力的作用.力是改变物体运动状态原因.
c. 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。一切物体都有惯性.
不受外力作用的物体是不存在的。
牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，是一种理想化状态.
这种状态虽不能实现，但在现实中却可以用合力为0的状态来代替它，或者说合力为0与不受外力是等效的。
这样就使得牛顿第一定律在实际应用中有了实际意义。
一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。
1. 一切物体都具有惯性。
2. 惯性是物体的固有属性。
不论物体处于什么状态，都具有惯性。惯性的大小与物体的运动状态无关,与受力与否无关.
那量度物体惯性大小的物理量是什么呢?
质量
对于任何物体,在受到相同的作用力时,决定它们运动状态变化难易程度的惟一因素就是质量.
质量大的物体惯性大.惯性及对惯性的理解
惯性是一切物体的固有属性，与物体是否受到外力、物体是否运动均没有关系，质量才是惯性大小的唯一量度。
问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？
错。惯性与物体的运动状态无关。
问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？
错。决定惯性的唯一量度就是质量。
问题三：“惯性”是不是就是“惯性定律”？
不是。惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在某个特定的环境（不受外力）下具有惯性的表现。
问题四：惯性是一种特殊的力吗？
不是。惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。
请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到石块，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？
答：奔跑时碰到石块，人的下半身就停了下来，而人的上半身由于惯性，仍然保持原来的运动状态，所以会向前跌倒。
如果你脚踏西瓜皮，脚有一个向前运动的速度，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以会向后倒。
高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相同的时间投下一颗炸弹，不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是：（ B ）
A、在空中的排列情况是一条抛物线
B、在空中的排列情况是一条竖直线
C、在空中的排列情况是一条水平线
D、落地点是不等间距的
课堂练习：
1.理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论．
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列
在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论．下列关于事实和推论的分类正确的是（ ）
A、①是事实，②③④是推论
B、②是事实，①③④是推论
C、③是事实，①②④是推论
D、④是事实，①②③是推论
2.下列关于惯性的说法中,正确的是（ ）
A.物体只有在静止时才具有惯性
B.物体运动速度越大,其惯性也越大
C.太空中的物体没有惯性
D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性
惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。
3．火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（ ）
A．人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动
B．人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动
C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已
D．人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同
解析：由于人具有惯性，当人向上跳起时仍然保持火车运行的速度，此后人在水平方向不受外力，根据牛顿第一定律将保持匀速直线运动，人的水平分运动与火车的运动相同，所以人仍会落回原处。
4.如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一光滑小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 （ ） A．沿斜面向下的直线
B．竖直向下的直线
C．无规则曲线
D．抛物线
5．如图所示，水平放置的小瓶内装有水，其中有气泡，当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，小气泡在瓶内将向何方运动？




解：因为当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，瓶中的水由于惯性要保持原有的静止状态，相对瓶来说是向左运动，气泡也有惯性，但相比水来说质量很小，惯性小可忽略不计，所以气泡相对水向右移动。
6.有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗？
分析： 因为地球上的一切物体（包括地球周围的大气）都随着地球一起在自转．气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度．所以升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态．不可能使它相对地球绕行一周的．
解答：这个设想不符合物理原理，不可行．

【板书设计】
9.2牛顿第一定律
一、牛顿第一定律
1 .内容: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
2 .含义
a. 物体在不受力时,总保持匀速直线状态或静止状态
力不是维持物体运动的原因
b. 物体运动状态的改变需要外力的作用
力是改变物体运动状态原因
c. 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。一切物体都有惯性
二、惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律
1. 一切物体都具有惯性
2. 惯性是物体的固有属性
3. 决定惯性的唯一量度就是质量
【课后作业】完成对应的课课练
【教学反思】





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