苏科版八年级下册牛顿第一定律教学设计

课   题：§9.2牛顿第一定律

【研究主题】目标导引下的同伴合作式课堂教学.

【教材分析】课标要求：“通过实验，认识牛顿第一定律。用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。”参考样例：“运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象。”教材内容在编排上以基于生活的观察，如“推车车走”、“风吹树动”作为问题提出的背景，以“探究阻力对物体运动的影响”作为任务达成的基础，以“观察惯性现象”作为化解难点、深化理解的途经。在“WWW”中设置了针对学习目标的三组评价题，第一组是说明“物体具有惯性”；第二组说明利用物体具有惯性可以解决实际问题；第三组是基于参照物对惯性问题做进一步的探讨。

【教学目标】

1．通过实验探究阻力对物体运动的影响，经过分析、推理表述出牛顿第一定律。

2．通过观察和归纳知道一切物体都具有惯性，并能解释与惯性有关的现象。

3．通过渗透物理学史，经历科学方法、科学精神的熏陶。

【教学重、难点】

教学重点：探究阻力对物体运动的影响、观察惯性现象

教学难点：实验方案的设计、用惯性解释有关现象

【教学简要过程】

一、目标导入：力是维持物体运动的原因吗？

师：将小车车轮朝上放置在水平木板上，系上细线；

问1：如何让小车动起来？

生答：用手推，用力拉；

问2：怎样才能让小车一直运动？

生（可能回答）：一直用力。

师讲：生活中许许多多的现象给我们这样一个直觉：只有施加了力，才能使物体运动，要使物体持续运动，只有持续施加力，如“推车车动”、“风吹树摇”，似乎“力是维持物体运动的原因”。如果仅仅靠直觉，就不可能有今天的物理学。

二、牛顿第一定律

Ⅰ 自主探究：阻力对物体运动的影响

1.从实验观察中发现物理问题

学生：按照下图甲、乙做对比实验：

操作：拉动小车获得大致相同的速度后松手。

现象：拉力消失后，小车并未立即停止（甲可以从细线的弯曲上看出），且乙小车运动的路程更远。

原因猜想：所受摩擦力阻力不同。

问3：阻力对物体的运动有怎样的影响？

   2.经历设计实验的过程

   实验前先请学生阅读书本活动9.3，独立思考下列问题，再在组内交流探讨：

    1）、为什么强调木板处于水平？

2）、为什么三次均是从A点释放？

3）、三次实验是通过什么来改变小车所受摩擦？

    4）、实验中又是通过比较什么来比较阻力对物体运动的影响？

小组展示1：实验方案及设计缘由

3.收集并分析证据

学生实验并记录（略）

实验分析：小车受到的阻力越小，运动的路程越长。

小组展示2：证据及分析

问4：运动的物体如果没有阻力，会怎样运动呢？

Ⅱ 历史演进：牛顿第一定律的形成历程

伽利略的推断：小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受阻力作用，小车将一直运动下去。——伽利略《两种新科学的对话》

（爱因斯坦对伽利略的评价：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开端。——爱因斯坦《物理学的进化》）

笛卡尔的补充：如果运动物体，不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去。——笛卡尔《哲学原理》

牛顿的归纳：  牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。——牛顿《自然哲学的数学原理》

师生共同分析“牛顿第一定律”并小结：

适用对象：一切物体；

条件：不受力；       

结果：保持原来运动状态（静止或匀速直线运动）。

牛顿第一定律说明了两个问题：

其一：物体的运动并不需要力来维持。

问5：投出纸飞机后，若其受到的重力、空气阻力等全部消失，纸飞机将做怎样的运动？您做出此判断的依据是什么？

    其二：物体具有保持原有运动状态的性质。

三、惯性

观察与分析：（a）最下面的棋子被尺快速打出去，那么上面的棋子会怎样？

           （b）离弦之箭，能飞行相当远的距离

            (c)汽车突然启动、紧急刹车时，车内发生的现象。

（讲）由上述分析可以知道，物体具有保持运动状态不变的性质，这叫做物体的惯性。

意义：牛顿第一定律的伟大之处就是明晰了物体具有“惯性”，为“力”的概念的建立奠定了基础，才有了牛顿物理学（经典物理）的发展。

师：请学生设计实验说明物体具有惯性。

小组展示3：说明物体具有惯性的实验。

大量的事实说明：一切物体都有惯性，惯性是物体的物理属性。

利用物体的惯性： 1、扬沙、套紧榔头等；2、小狗也懂得惯性——“落水狗”洒水；

                 3、灵山大佛——九龙灌浴，花开见佛

防止惯性带来的危害：车辆安全气囊问题。

四、课堂小结

本课研究的内容为力与运动的关系，得到了牛顿第一定律，揭示出物体具有惯性。这一研究其实持续了两千多年，亚里士多德是这一命题的“提出者”， 伽利略是这一问题的“破解者”，牛顿是这一问题的“归纳者”，正是因为他们的努力，才有了今天的物理学。让我们向三位先哲致敬。