教科版八年級(jí)物理下《牛頓第一定律慣性》教案

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1、 1.牛頓第一定律 慣性 教學(xué)目標(biāo) 三維目標(biāo)要求 一、知識(shí)與技能 1.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其主要推理過(guò)程和推論，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的 重要方法。 2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。 3.知道什么是慣性，會(huì)正確地解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。 二、過(guò)程與方法 1.觀察生活中的慣性現(xiàn)象，了解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)牛頓第一定律的理解。 3.理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。 4.通過(guò)探究活動(dòng)熟知實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。 5.領(lǐng)悟通過(guò)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格的方法。 6.體驗(yàn)由實(shí)驗(yàn)結(jié)

2、論進(jìn)行科學(xué)推理的過(guò)程。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.在探究過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的交流意識(shí)與團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。 2.通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生知道實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，不要盲目迷信權(quán)威。 3.培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于參與科學(xué)實(shí)踐的情感，在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 一、教學(xué)重點(diǎn) 1.知道牛頓第一定律的內(nèi)容。 2.知道慣性的概念。 3.探究摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，經(jīng)歷比較、分析、綜合和推理的思維過(guò)程。 二、教學(xué)難點(diǎn) 探究摩擦力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，經(jīng)歷比較、分析、綜合和推理的思維過(guò)程。 第 1頁(yè)共9頁(yè)

3、 教學(xué)過(guò)程 情景導(dǎo)入 做實(shí)驗(yàn)引入力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，引發(fā)學(xué)生的思考。 參考實(shí)驗(yàn)：在講臺(tái)上放一輛小車(chē)，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。 師：怎樣才能讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)起來(lái)呢 ? 從這個(gè)例子很容易得到： 物體要運(yùn)動(dòng)，需要對(duì)它施加力的作用，那么力和運(yùn)動(dòng)之間關(guān)系如何呢 ?本節(jié)課我們就來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。 教學(xué)活動(dòng) 一、牛頓第一定律 承接剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，演示當(dāng)物體不再受手的推力時(shí)，物體停止運(yùn)動(dòng)。 師：靜止在水平面上的物體，用力去推，物體由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)；一段時(shí)間后撤掉該力，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又如何 ? 生：一段時(shí)間后撤走該力時(shí)，物體速度

4、越來(lái)越慢，最終停下。 師：根據(jù)以上的例子，思考 “運(yùn)動(dòng)一定需要力來(lái)維持嗎 ” 。 生 1：需要。因?yàn)橛昧ν莆矬w它才能運(yùn)動(dòng)， 而撤走了這個(gè)力物體最終會(huì)停下，所以，運(yùn)動(dòng)必須用力來(lái)維持。 生 2：不一定，按照生 1 的說(shuō)法，運(yùn)動(dòng)一定需要力來(lái)維持的話(huà)，撤走了力，物體應(yīng)該立刻停下才對(duì)。 生 3：例如在空中飛行的足球， 已經(jīng)不再受到腳的作用力， 但仍然向前運(yùn)動(dòng)，因此 “物體的運(yùn)動(dòng)不一定需要力的作用 ”。 實(shí)驗(yàn)探究：推斷物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)。 讓學(xué)生閱讀教材 P24“實(shí)驗(yàn)探究：推斷物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)”，完整地看一 遍實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 分組實(shí)驗(yàn)： 在粗糙程度不同

5、的水平面上， 讓小車(chē)自斜面頂端從靜止開(kāi)始滑下。 觀察小車(chē)從同一高度滑下后，在不同表面運(yùn)動(dòng)的距離，記下每次小車(chē)停下時(shí)的位置。 第 2頁(yè)共9頁(yè) 實(shí)驗(yàn)記錄： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 表面材料 阻力大小 滑行距離 1 毛巾 最大 最短 2 木板 較大 較長(zhǎng) 3 玻璃板 較小 長(zhǎng) 推理 光滑表面 阻力為零 無(wú)限長(zhǎng) 實(shí)驗(yàn)分析： 提出問(wèn)題讓學(xué)生討論：

6、 (1)三次實(shí)驗(yàn)，小車(chē)最終都靜止，為什么？ (2)三次實(shí)驗(yàn)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離不同，這說(shuō)明什么問(wèn)題？ (3)小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短跟它受到的阻力有什么關(guān)系？ (4)若使小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力進(jìn)一步減小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離將變長(zhǎng)還是變 短？ (5)根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)及推理，還可以推理出什么結(jié)論？ (6)推理：小車(chē)在光滑的 (阻力為零 )表面，將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：平面越光滑，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)， 說(shuō)明小車(chē)受到的摩擦力越小， 速度減小得越慢。如果受到的阻力為零， 它的速度將不會(huì)減慢， 將以恒定不變的 速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，即做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 多媒體

7、展示：伽利略理想實(shí)驗(yàn) 第 3頁(yè)共9頁(yè) 師：物體除了運(yùn)動(dòng)，還有靜止。那么，靜止的物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，保持什么狀態(tài)呢？ 牛頓的補(bǔ)充：將保持靜止?fàn)顟B(tài)。 師(引導(dǎo)學(xué)生概括 )：我們現(xiàn)在已經(jīng)有了伽利略的研究成果，又有了迪卡兒和牛頓的補(bǔ)充，把兩者進(jìn)行概括： 一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)， 將如何呢？ (對(duì)概括出來(lái)大致意思的同學(xué)給予鼓勵(lì)。 ) 介紹：牛頓抓住時(shí)機(jī)，概括總結(jié)得出著名的牛頓第一定

8、律。 牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在不受外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。 定律分析： (1)牛頓第一定律說(shuō)明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。運(yùn)動(dòng)物體之所以會(huì)停下來(lái)， 是由于物體受到了力的作用。 (2) “一切 ”，表示這個(gè)定律具有普遍性，沒(méi)有例外。 “不受外力 ”是本定律成立的條件，定律要成立的前提條件是不受外力，或者是合外力為零。 “總保持 ”是指物體不受外力時(shí)只有保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)兩種可能， 要改變這種狀態(tài)， 物體必須受力的作用。 強(qiáng)調(diào)：牛頓第一定律是通過(guò)分析事實(shí)，再進(jìn)一步概括、推理得出的，不是直接的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，但其中符合邏輯的科學(xué)推理是非常

9、重要的。 師(回應(yīng)課題引入實(shí)驗(yàn) )：回想我們最開(kāi)始的實(shí)驗(yàn)，有推力時(shí)木塊運(yùn)動(dòng)，撤去推力后木塊停下來(lái)， 從表面現(xiàn)象得到的結(jié)論 —— 運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持是錯(cuò)誤的， 但 第 4頁(yè)共9頁(yè) 這種現(xiàn)象是千真萬(wàn)確擺在我們面前的， 我們?nèi)绾斡门ｎD第一定律的觀點(diǎn)正確的解釋這個(gè)現(xiàn)象呢？ 請(qǐng)同學(xué)們思考、討論、交流。 二、慣性 1.慣性 運(yùn)動(dòng)的火車(chē)比運(yùn)動(dòng)的自行車(chē)停下來(lái)要困難得多， 可見(jiàn)物體的慣性即保持勻速 直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的本領(lǐng)，它與物體的質(zhì)量有關(guān)，有什么關(guān)系呢 ? 演示實(shí)驗(yàn) 1：迅速擊打雞蛋下的硬紙板，上面的雞蛋會(huì)怎么樣？

10、 演示實(shí)驗(yàn) 2：用尺子迅速打出較下面的棋子，上面的棋子會(huì)怎么樣？ 教師提問(wèn)： (1)打出紙板的時(shí)候，雞蛋為什么沒(méi)有飛出，而是落進(jìn)杯子？ 第 5頁(yè)共9頁(yè) (2)為什么打出較下面的棋子，上面的幾個(gè)棋子能夠保持原來(lái)的狀態(tài)？ 以四人為小組， 針對(duì)老師提出的問(wèn)題，結(jié)合

11、自己所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極展開(kāi)討論。 學(xué)生回答后，教師總結(jié)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 實(shí)驗(yàn) 1 現(xiàn)象分析：因?yàn)殡u蛋原來(lái)是靜止在硬紙板上的，當(dāng)紙板飛出去時(shí)，雞蛋由于慣性依然保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)， 所以雞蛋最后沒(méi)有隨硬紙板飛出去， 而是掉進(jìn)玻璃杯里。 實(shí)驗(yàn) 2 現(xiàn)象分析：用尺子迅速打出較下面的棋子， 上面的棋子由于慣性要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以就會(huì)落在正下方。 教師總結(jié)：物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。 教師引導(dǎo)學(xué)生得出關(guān)于慣性的幾點(diǎn)理解。 多媒體課件展示： 對(duì)慣性的幾點(diǎn)理解： (1)慣性是物體固有的屬性，一切物體都具有慣性。 (2)慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)

12、關(guān)，不論物體處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，慣性總是存在的。 (3)慣性與是否受力無(wú)關(guān)，與速度大小無(wú)關(guān)。 多媒體展示：乘客坐在行駛的汽車(chē)上， 汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，乘客傾斜；汽車(chē)急剎車(chē)，乘客向前摔倒。 學(xué)生分析、解釋看到的現(xiàn)象。 (從研究對(duì)象 →原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) → 受力情況 → 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化情況來(lái)分析。 ) 教師隨時(shí)糾正不準(zhǔn)確之處。 學(xué)生閱讀教材，做 P26“活動(dòng)：物體的慣性”。 我們可以發(fā)現(xiàn)，在 P26 圖 8-1-5 中，當(dāng)書(shū)突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，橡皮要保持原來(lái) 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)向前傾倒。這說(shuō)明物體具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。圖 8-1-6 中 的小物體仍留在原地，保

13、持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)。 可見(jiàn)，物體有保持自身原有的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。我們把 物體的這種性質(zhì)叫作慣性。事實(shí)上， 這也是牛頓第一定律所描述的內(nèi)容， 因此牛 頓第一定律也稱(chēng)慣性定律。 慣性與慣性定律的區(qū)別和聯(lián)系。 第 6頁(yè)共9頁(yè) （ 1）教師先引出上節(jié)課所學(xué)的牛頓第一定律的概念。 牛頓第一定律： 一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)， 總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直 線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 由于物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)， 牛頓第 一定律也叫慣性定律。 （ 2）教師利用表格對(duì)兩者進(jìn)行對(duì)照比較，并

14、跟學(xué)生一起總結(jié)填寫(xiě)表格內(nèi)容。多媒體展示：慣性 (性質(zhì) ) ≠慣性定律 (運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ) 兩者的區(qū)別及聯(lián)系： 慣性 慣性定律 固有性質(zhì) 運(yùn)動(dòng)規(guī)律 區(qū)別 物體處于任何運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都存 不受外力的作用 (或合外力為零 ) 在 的情況下才成立 聯(lián)系 慣性定律是物體不受外力作用時(shí)，物體慣性的直接表現(xiàn) 學(xué)生閱讀教材 P26，做“討論交流：免費(fèi)旅游的辦法可行嗎”。 學(xué)生分析、討論，教師隨時(shí)糾正。 2.生活中的慣性現(xiàn)象 多媒體展示：動(dòng)畫(huà)演示以下兩實(shí)驗(yàn)

15、 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)后， 小組討論分析現(xiàn)象，學(xué)生大膽舉手發(fā)言，與班上同學(xué)分享自己對(duì)此現(xiàn)象的分析結(jié)果。 最后師生交流得出， 分析慣性現(xiàn)象這類(lèi)問(wèn)題的一般解題思路。 學(xué)生小組討論得出結(jié)論后，教師在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步總結(jié)現(xiàn)象。 第 7頁(yè)共9頁(yè) 現(xiàn)象 (1)分析：木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，突然拉動(dòng)小車(chē)時(shí)，木塊下部隨車(chē)一起運(yùn) 動(dòng)，上部由于慣性保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)所以向后倒。 現(xiàn)象 (2)分析：木塊處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)小車(chē)突然停下時(shí)，木塊下部隨車(chē)一起停止 運(yùn)動(dòng)，上部由于慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以向前倒。 教師歸納

16、總結(jié)：分析慣性現(xiàn)象的一般解題思路： （ 1）交代研究對(duì)象初始狀態(tài)； （ 2）物理過(guò)程 (突然發(fā)生的情況 )； （ 3）研究對(duì)象由于慣性要保持原來(lái)狀態(tài)。 活動(dòng) 1：在日常生活中如何區(qū)分生雞蛋和熟雞蛋呢？ 教師拿兩枚雞蛋演示， 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)后，小組討論分析現(xiàn)象，學(xué)生大膽舉手發(fā)言，與班上同學(xué)分享自己對(duì)此現(xiàn)象的分析結(jié)果。 綜合學(xué)生分析得出結(jié)論： 因?yàn)樯u蛋里面的蛋黃和蛋白是液體， 當(dāng)我們轉(zhuǎn)動(dòng)雞蛋后，蛋殼開(kāi)始旋轉(zhuǎn)， 而雞蛋里面的液體由于慣性的作用， 要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以生雞蛋轉(zhuǎn)起來(lái)比較慢！ 活動(dòng) 2：請(qǐng)學(xué)生列舉慣性現(xiàn)象的實(shí)例并進(jìn)行分析。 教師點(diǎn)撥：如

17、奔跑的人不易停下來(lái)；公共汽車(chē)在進(jìn)站前幾米處就關(guān)閉油門(mén)； 用力甩手可將手上的水甩掉； 翻滾過(guò)山車(chē)越過(guò)最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)； 宇航員走出飛船后，仍然能與飛船并肩前進(jìn)，不會(huì)落在飛船的后面等。 板書(shū)設(shè)計(jì) 第 8頁(yè)共9頁(yè) 1.牛頓第一定律 慣性 教學(xué)反思 學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難

18、在于從生活經(jīng)驗(yàn)中得到一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤觀念，認(rèn)為物體之所以運(yùn)動(dòng)是因?yàn)榱Φ淖饔?。如推一個(gè)物體，它就動(dòng)，不再推它時(shí)，它便靜止。 為使學(xué)生擺脫這種錯(cuò)誤觀念， 首先要把運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的變化區(qū)別開(kāi)，樹(shù)立從靜到動(dòng)和從動(dòng)到靜都是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的概念， 這是為揭示力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系做的重要鋪墊。其次，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確立“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的概念，再通過(guò)推理建立“不受力時(shí)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變”的概念。 對(duì)于慣性的認(rèn)識(shí)， 學(xué)生在生活中已經(jīng)有所了解， 但由于慣性這個(gè)概念比較抽象，所以理解不深。因此，在上這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，在教學(xué)中緊扣物理學(xué)科的特點(diǎn)，突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生充分動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們觀察、分析、歸納的能力，增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手的能力。通過(guò)在課堂上演示一些實(shí)驗(yàn)，化抽象為具體，由靜到動(dòng)，由易到難，使學(xué)生更易理解所學(xué)知識(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，整個(gè)課堂十分輕松活躍。 第 9頁(yè)共9頁(yè)