7.1.1牛顿第一定律—2020-2021学年沪科版八年级物理全一册教案

第七章 力与运动
第1节 牛顿第一定律
第一课时 牛顿第一定律
【教学目标】
知识与技能
1、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法。
2、理解牛顿第一定律的内容及意义。
过程与方法
1、通过活动体验力对物体运动的影响。
2、通过实验加探对牛顿第一定律的理解。
3、理解理想实验是科学研究的重要方法。
情感态度与价值观
1、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性。
2、感悟科学是人类进步的不竭动力。
【重点难点】
教学重点
1、对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解。
2、科学思想的建立过程。
教学难点
转变学生头脑中已有的经验。
[教学方法]：探究、讲授、讨论、练习
[教学过程]：
[新课导入]阅读课文P125并思考：物体如果不受力，物体将何去何从呢？
【现象1】对静止的木箱施加一个水平方向的推力，木箱沿水平方向运动，撤去推力后，木箱停了下来。
【现象2】用铁锤敲击钉子，钉子向下运动陷入木板。停止敲击，钉子就不再下陷。

3486150109855[新课教学]
【讨论】从推箱子和敲铁钉这两例子可得出什么结论？
【初步结论】要让原来静止的物体运动起来，就需要有力的作用; 如果要维持物体的运动，则似乎必须不停地对物体施加作用力。
4895850578485【讨论】以上这一理论能否完全解释类似现象？ 以踢足球为例，让学生谈谈自己的见解
【现象3-1】足球放在地上，不踢，足球不会运动。
【现象3-2】运动员脚与球脱离接触后，球并没有立刻静止。
【讨论】思想对冲----两种观点　谁是孰非？
4905375729615亚里士多德的观点：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，不受力而能够一直运动的物体是不存在的。所以→力是维持物体运动的原因。
伽利略的观点：在水平面上以一定速度运动的物体，若没有摩擦阻力，物体将保持这个速度永远运动下去。所以→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。
【思考】如何设计实验来论证伽利略的观点呢？
【介绍】伽利略理想实验 （播放视频）
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伽利略认为，当小球沿左侧斜面的某一高度向下运动时，无论右侧斜面的坡度如何，小球都会沿斜面上升到一定的高度。如果各种阻力都小到可以忽略。在理想情况下，小球将会沿右侧斜面上升到与左侧下落点等高的地方，而且右侧斜面的坡度越小，小球要上升到相同高度所用的运动时间就越长，如果右侧成了水平面，则小球将因为永远无法达到那个高度而一直沿直线运动下去。
【实验方案讨论】
【讨论】我们要想验证伽利略理论的正确性,其实验的难点是什么?用什么理念突破这个难点?
【回忆】空气铃实验：声音不能在空气中传播。
A、实验中如何获得不受力物体？
→（水平方向不受力）→（减小摩擦）→（推理法）
B、如何观察小车运动的变化特点？
→（观察小车在水平面滑行的距离）
C、还有什么因素影响小车滑行距离？
→（小车的初始速度）
D、如何控制小车水平面的初速度相同？
→（从同一斜面的同一高度滑下）
【小结】1、实验中需要控制哪些影响因素，如何控制？目的是什么?
2、需要哪些器材？
斜面、粗糙程度不同的木板、小车 、刻度尺等。
3、需要记录哪些信息？
【实验】学生实验+观看动画，总结实验结论→实验+推理
【实验结论】在其他条件相同时，平面越光滑，小车受到的摩擦力越____，通过的距离越____。
【推论】：若运动的小车不受力，则会一直匀速运动下去。
师：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端。这个发现告诉我们，根据直接观察所得出的直觉的结论不是常常可靠的，因为它们有时候会引到错误的线索上去。
师：伽利略同时代的法国科学家笛卡儿补充和完善了伽利略的观点，明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态。永远不会使自己沿曲线运动。面只保持在直线上运动。他还认为，这应该作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然观的基础
师：伽利略对物体不受外力时的运动作了准确的描述，但他并没有明确指出运动和力之间的关系是什么。笛卡儿在伽利略的基础上更近了一步，更为接近真理。牛顿在前人工作的基础上，根据自己的研究，系统地总结了力和运动的关系，于1687年发表了他的著作——《自然哲学的数学原理》，提出了三条运动定律，奠定了经典力学的基础。其中，牛顿第一定律的内容是：
一切物体在不受外力作用的时候，会总保持匀速直线运动状态或静止状态。
师：既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系?
组织学生进行讨论。
【定律解读】
三、教学小结
1、今天我学到了什么知识？
2、我掌握了哪些研究方法？
3、我还存在的疑惑是什么？
四、教后反思