物理8.1 牛顿第一定律教学设计

第一节  牛顿第一定律

(一)教学目标

1、知识与技能

(1)知道牛顿第一定律的内容

(2)知道惯性的概念

(3)知道二力平衡

2、过程与方法

(1)通过活动体验任何物体都具有惯性

(2)探究摩擦力对物体运动的影响

3、情感、态度与价值观

通过活动和阅读感受科学就在身边

(二)教学重难点

1、重点：(1)探究摩擦力对物体运动的影响

(2)认识生活中的惯性现象

2、难点：(1)探究摩擦力对物体运动的影响实验结论的进一步分析

(2)对牛顿第一定律文字叙述的理解

(3)怎样解释惯性现象

(三)教学准备

斜面，小车，毛巾，棉布，木板，棋子，木块

(四)教学过程

一、牛顿第一定律

1、提出问题

(1)让学生阅读课文第44页第1页自然段，看图12.5-1。

①讨论交流：课文列举了一类什么现象？

②根据你的生活经验或对身边所发生现象的观察。类似的例子请再举几个？

(2)让学生做类似实验：将笔盒放在课本上，在桌面上用力拉动课本。笔盒随课本运动，停止用力看看笔盒是否还会运动？

(3)“对运动的物体会停下来类生活中常见的现象，请你提一个相关的问题。如：运动的物体为什么会停下来？运动要靠力来维持吗？等。

(4)亚里士多德和伽利略对“运动的物体会停下来“的解释。

让学生以对亚里士多德和伽利略观点进行评价，谈自己的看法。

2、实验探究：摩擦力对物体运动的影响。

(1)让学生阅读课文第45页探究“摩擦力对物体运动的影响”。

(2)提出问题让学生讨论。

①此实验过程中，控制哪些条件保持不变？用什么方法控制？

要控制小车进入水平面时的速度大小和方向保持不变，控制方法：同一小车，同一斜面，同一高度滑下(三个同一)

②哪些条件需要发生变化？用什么方法来实现这种变化？

(要改变小车在水平面上受到的摩擦力大小，改变方法：给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布)

③要观察和记录哪些数据

(要观察小车从同一高度滑下后在水平面上运动状态的变化情况，记录小车在水平面上通过的距离)

 (3)学生交流观察到的三种情况下小车运动变化的情况，教师引导学生分析引起变化的原因。从表格记录中找出变化规律。

结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的摩擦力越小，速度减小得越少。

(4)进一步引导学生进行推理：如果物体不受力，速度不会减慢，它将永远运动下去。

3、牛顿第一定律

(1)伽利略对类似的实验进行了分析得出：如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，速度不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。

(2)笛卡儿对伽利略推理结论的补充：物体如果不受力，运动方向也不会改变。

(3)英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

说明：(1)牛顿第一定律说明了物体的运动不需要靠力来维持。物体运动之所以会停下来，是由于物体受到了阻力。

(2)对牛顿第一定律中“将保持静止状态或匀速直线运动状态“这句话的含义，我们可以理解为：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。

二、惯性

1、演示：让学生照课文第46页图12.5-4所示，把4 个棋子摞起来。先猜猜：如果像图中那样用尺迅速打击最下面的棋子，上面的棋子落在何处？

提问：上面的棋子为什么不和被打飞的棋子一起飞出去呢？

2、让学生阅读课文第46页有关内容：从牛顿第一定律可以知道，一切物体都有保持原有运动状态的特性。我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性，牛顿第一定律也叫惯性定律。

为了帮助学生理解，告诉学生：可以通俗地用物体有一种“习惯性”或叫“惰性”来理解“惯性”。就是说，一切物体都有一种“惰性”，这种“惰性”的表现就是不愿意改变原来的运动状态。只要不受到外力的作用，它就保持原来的运动状态。除非有外力作用于它，才能迫使它改变原来的运动状态。

3、应用牛顿第一定律解释惯性现象

引导学生尝试用牛顿第一定律分析演示实验现象：上面的棋子原来的状态(静止)，由于惯性，它要保持静止状态，所以落回原处。

让同学们谈一下乘坐公交车，公交车启动、刹车时身体的感受。

用小车，木块模仿公交车启动或刹车时乘客的情况。

学生看课文图12.5-5，讨论交流：为什么锤头松了木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下，锤头就能紧紧地套在锤柄上？

学生看课文图12.5-5，讨论交流：为什么骑车的速度太快，容易发生事例？

*解释惯性现象的四步：(1)物体原来的运动状态；(2)发生了什么变化；(3)××由于惯性保持原来的××状态；(4)结果。