2020-2021学年人教版物理八年级下册8.1牛顿一定定律教案

牛顿第一定律
目标确定的依据
1、课程标准相关要求
（1）
通过对日常生活中常见的现象，讨论运动是否需要力来维持，体会亚里士多德与伽利略的思想冲突。
（2）了解伽利略的理想实验，了解物理学上理想实验的实质。
（3）
经历实验探究过程，学会用分析实验推理的方法探究出牛顿第一定律，并会用自己的语言予以表述。
（4）通过对几个简单的实验的探究，理解物体的惯性。在生活中认识惯性，了解利用惯性及防止惯性危害的方法并初步应用于生产和生活实践
2、教材分析
《牛顿第一定律》是《运动和力》的核心内容。《运动和力》是力学的基础也是力学中较重要的部分。这一章首先讲述了自然界的普遍规律、最简单的运动——机械运动，而后通过力的作用效果过对力有简单的认识，最后通过牛顿第一定律来认识运动和力的关系。
《牛顿第一定律》教材分三个标题：“阻力对物体运动的影响”“牛顿第一定律”“惯性”。三个标题的关系是连续递进的。“阻力对物体运动的影响”是对现象的思考判断；“牛顿第一定律”是通过现象的分析、“阻力对运动影响”的实验结论、概括前人的经验，推理得出的规律。“惯性”是和规律有关又不同于规律的一种现象。三者的关系非常紧密又有所不同。同样是现象意义也不同，“阻力对物体运动的影响”是自然现象，“惯性”现象是伴随规律生成的，作为物理概念出现的。在教学上，同是现象，教学处理不同。
3、学情分析
学生脑中对于运动和力的关系多与亚里士多德的观点相同，而牛顿第一定律又是理想定律，是物体不受力的情况下的，与生活实际有距离，这就引起学生在理解上会出现故障。也是历来学生在做这部分习题时容易出现问题的原因。惯性现象是自然界、生活中的普遍现象，现象的具体的但是概念是抽象的，“惯性”概念对学生又是一个难点，尤其是对于惯性现象的解释。
学习目标
1、通过实验和生活情境，说出阻力对物体运动的影响．
2、经历牛顿第一定律的科学推理过程，识记牛顿第一定律．
3、通过生活经验和大量事实，建立惯性的概念，会用物理术语解释生活中的有关现象。
评价任务
1、分析和讨论生活情境，尝试说出阻力对物体运动的影响。（针对目标一）
2、小组讨论和交流实验，在教师的引导下，总结牛顿第一定律的内容并尝试解释其内容。（针对目标二）
分析和交流生活实例，能用自己的语言解释生活中的一些惯性现象。（针对目标三）
学习过程
一、新课引入
教师：我们学过了力，一切物体都受到力的作用．我们也学过了运动，运动是绝对的，一切物体都在运动，静止只是相对的．物体都受力，同时又都在运动，力的效果之一就是力能改变物体的运动状态．可见，力和物体的运动有密切的联系．我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系．
二、进行新课
1．历史的回顾
教师：古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”．他的根据是一个物体（例如一辆车）运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去，失去力的作用，运动会停下来．初看起来，他的观点似乎符合实际情况，所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年．直到三百年前，人们才开始对这个观点是否正确提出疑问，并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断．
2．做课本图8.1—2所示实验
(1)教师：这是一块倾斜放置的木板，它的下端又接出一块木板水平放置，木板上铺一块毛巾．让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动，注意观察小车的运动情况．
教师提问：小车为什么停下来？
小车在水平的毛巾面上受到了阻力．
教师：亚里斯多德认为维持运动必须有力．现在，小车恰恰是因为受到了阻力，它的运动不能维持．可见，他的观点缺乏一定的前提条件，因此是不确切的．
(2)教师提问：能让小车在水平面上运动的再远些吗？
减小水平面对小车的阻力．
（演示，用棉布表面的木板代替毛巾，重复上述实验，并在小车停止处放小旗做标志）
教师：小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动，这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度，小车在水平面上运动得更远了，原因是阻力小了．
教师：从实验可知，木板对小车的阻力小了，小车运动得更远了，它的速度经过较长的时间才变为0．
(3)教师：我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板，重复上述的实验．
可见，水平木板对小车的阻力越小，小车运动得越远，它的速度必须经过更长的时间才能变为0．
3．牛顿第一定律
教师：请大家设想，如果小车从斜面上滑下来，滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上，小车的运动将如何？
（学生讨论并回答）
由于有前三次实验做基础，这种无限光滑的平面虽然没有，但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去．这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论．
法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论，使人们的认识又深化了一步．笛卡儿认为，物体不受外力时，除了速度的大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动的方向．
最后，英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果，建立了力和运动的关系的第一条规律——牛顿第一定律．
一切物体在没有受到外力作用的时候，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．（强调“一切”表明这条规律的普遍适用性，没有例外，不符合这条规律的物体是不存在的；“不受外力”是本定律成立的条件，这是一种理想情况，它也包含物体在某一方向上不受外力的情况。；“总保持”指物体在不受外力时，只有保持静止或匀速直线运动两种可能，要改变这种状态，物体必须受力的作用。）
物体不受外力作用时，原来运动的物体要保持匀速直线运动；原来静止的物体要保持静止状态．这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的．（即：力不是维持物体运动的原因或力是改变物体运动的原因。）
牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，但是它又有深厚的实验基础．它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的，由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一．
4、牛顿第一定律又叫惯性定律。那么，什么是惯性呢？
教师：引导学生阅读课本图8.1－3惯性小实验，并思考，得出惯性的定义。让学生做“迷你小实验”认识惯性，（鸡蛋落杯实验，或钢笔帽下快速抽动纸条而钢笔帽不倒，球和书一起运动，当书本突然静止时，球向前运动等）接着通过一组生活中的事实，如“劳动时利用惯性”。“急刹车时防止惯性”，来获知如何利用惯性和防止惯性带来的危害。
鼓励学生举例说明：生活中有那些做法是利用了惯性和预防惯性造成的危害的。（洗衣机脱水的原理，拍打衣服上的灰尘，抖落伞上的雨点，跳远前的助跑，高速公路上对汽车之间的车距有限制，在一些拐弯较多的地方限制车速等）
教师强调：惯性是万物皆有的一种固有属性，惯性与物体是否受外力、处于何种状态无关。惯性由物体的质量决定，质量越大，惯性越大。惯性不是力，力是……，力产生的条件是……，而惯性是每个物体都有的，惯性只有大小没有方向，所以，把惯性说成“惯性力”或“受惯性作用”，都是错误的。
区分惯性和惯性现象：惯性是物体的一种属性，而惯性定律是描述物体在不受外力作用时，由于惯性而表现出来的一种运动规律，它的实质是说明力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。
明确：解释惯性现象分三步，即“三步法”。
（1）明确研究的是那个物体，它原来处于怎样的运动状态。
（2）观察那个物体（或物体的某一部分）受到外力作用后突然改变了运动状态，并指明其运动状态的变化情况。
（3）分析研究的物体由于惯性怎样保持原来的运动状态，从而出现题目给出的现象。
学生据自己所知讲解“牛顿的故事”．
牛顿第一定律?惯性
1、?
牛顿第一定律???????
2、惯性：是物体的一种属性。
探究实验????????????
惯性的应用与危害防治：
定律内容：?????????????????????????
达标测试：
1、关于牛顿第一定律，下列说法正确的是………………………(???
)
A.牛顿第一定律是一条实验定律?
B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因?C．惯性定律和惯性的实质是相同的
D．物体的运动不需要力来维持
2、下列关于惯性的说法中，正确的是………………………(???
)
A．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B．百米赛跑到终点时不能立即停下是由于惯性，停下时就没有惯性了
C．物体没有受外力作用时有惯性，受外力作用后惯性被克服了
D．物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
3、关于惯性，下列说法正确的是………………（????
）
A、人造卫星中的物体因失重而没有惯性
B、微观粒子的运动速度接近光速，它不可能有惯性
C、跟地球连在一起的物体，如高山、大厦等，没有惯性
D、物体做变速运动时，惯性大小不变
4、下面关于惯性的说法中，正确的是……………………..（????
）
A、运动速度大的物体比运动速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体具有较大的惯B、物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体所受的推力越大，则惯性越大C、物体的体积越大，惯性越大D、物体含的物质越多，惯性越大
5、下列说法中正确的是……………………………….（????
）
A、原来静止的物体，只有在受到力的作用后才会运动起来，所以力是物体运动的原因B、不用力踏自行车，自行车就会渐渐停下，说明物体不受力的作用，惯性就会逐渐消失C、运动着的小车速度逐渐减小时，一定受到力的作用
D、力是使物体速度改变的原因
6、根据牛顿第一定律以下选项中正确的是……………………………（???
）
A、人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢内原来的位置
B、人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
C、人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
D、人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
7、在下列情况下，运动状态发生变化的是…………………………（????
）
A、雨滴在空中匀速下落????
B、汽车以大小不变的速度转弯
C、铅球被推出后的运动????
D、飞机降落在跑道上所做的减速运动
8、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?
课后反思：