部编人教版物理八年级下册《牛顿第一定律》省优质课一等奖教案.docx

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部编人教版物理八年级下册《牛顿第一定律》省优质课一等奖教案

牛顿第一定律教案

【教学目标】

知识与技能

1、知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程

2、知道什么是惯性,了解惯性现象的解释,还有日常生活中的惯性现象

过程与方法

1、通过斜面小车实验,培养学生的观察能力,动手能力

2、通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法（分析、概括、推理）

情感、态度与价值观

1、能将知识应用到生产生活中

2、通过学习提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力

【学习重点】

通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力，加深对牛顿第一定律和惯性的理解

【学习难点】

转变学生的经验观念，正确理解牛顿第一定律

【教学准备】

课件、斜面、木板、棉布、毛巾、小车、鸡蛋、塑料片、水、水槽、烧杯、粉笔盒、白纸、惯性演示仪等

【教学过程】

主要教学过程

教学环节及内容

教师活动

学生活动

一、创设情境，引入新课

【辨一辨】

出示两个鸡蛋，让学生辨别一下是生鸡蛋还是熟鸡蛋？

（只有两个鸡蛋，没有别的器材）

【暂露头脚】

学生讨论后，展示他们的辨别方法。

方案一：

分别将两个鸡蛋摇一摇，有晃动感的是生鸡蛋；

方案二：

轻轻用力使鸡蛋旋转起来，进行辨别

方案三：

旋转起来的鸡蛋用力使他们停下来，进行辨别。

【引导】

选用方案一的同学成功率很高，让老师更高兴的是很多同学敢于挑战，选用了方案二和三。

虽然有些同学没有准确判断出结果，相信同学们经过这节课的探索和学习一定能作出正确的分析和判断。

设计说明：

让学生在探索中求知，在失败中获取成功，激发学习热情和探究欲望。

分组讨论辨别方法，别进行尝试，允许学生打破鸡蛋验证自己的方法是否正确。

二、新课讲授

【做一做】

怎样能使小车运动起来？

运动的小车为什么又停了下来？

设问：

生活中还有哪些类似的现象？

（1）关闭发动机的高速列车为什么会停下来？

（2）自由摆动的秋千最终会怎样？

（3）打出去的门球最终会怎样？

施加力

没有了动力

受到了阻力

一、实验探究：

阻力对物体运动的影响

学生出现两种观点：

一种是没有了动力，另一种是受到了阻力。

早在两千多年前，亚里士多德观点：

力是维持物体运动的原因，所以这个观点在人类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。

其中伽利略认为：

物体运动不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了阻力的作用，即力是改变物体运动状态的原因。

那么，到底谁的观点正确呢？

【小小辩论会】

正方观点：

力是维持物体运动状态的原因

反方观点：

力是改变物体运动状态的原因

针对以上两种观点学生展开辩论，并从生活中找出有力的证据证明自方的观点。

事实胜于雄辩、实践检验真理，通过实验探究阻力对物体运动的影响。

设计说明：

抛出两个不同的观点，展开辩论，鼓励学生敢于提出自己的观点，敢于向权威进行挑战，同时也为下面的探究实验探究做铺垫。

1、明确实验器材：

木板、玻璃、毛巾、棉布、小车、木块等。

2、分组设计实验：

在设计实验的过程中并思考下面的问题：

（1）如何使小车在不同物体表面受到的阻力不同呢？

改变接触面的粗糙程度

（2）如何使小车运动起来呢？

对比两种方法，哪种方法更好呢？

（3）对每次放在斜面上小车的位置有何要求？

目的是什么呢？

同一小车从同一斜面同一高度滑下：

使小车到达水平面的速度相同

（4）实验时需要观察什么现象？

小车在水平面上运动的距离

提出自己的观点

从生活中找出一些事例或事实证明自方的观点

检查桌面器材是否齐全

以小组为单位设计实验步骤

在木板表面铺上毛巾和棉木

用手推

放在斜面上

同一高度

力不是维持物体运动状态的原因

力是改变物体运动状态的原因。

设计意图：

这样可以集思广益，丰富和完善实验方案，让学生体会合作交流的重要性，在设计方案活动中激发学生的创新意识，老师给予激励性的评价，并补充必须注意的知识点。

3、分组实验并完成表格中的内容

表面种类

阻力大小

小车运动的距离远近

毛巾

棉木

木板

玻璃

绝对光滑

4、实验结论：

通过实验分析可知：

平面越光滑，小车运动的距离越　　，这说明小车受到的阻力越，速度减小得越。

推理：

如果运动的物体不受外力，它将以恒定不变的速度永远运动下去。

最终陈述：

由实验现象分析推理得出反方的观点正确，力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。

分组实验

完成表格内容

分析实验现象

得出实验结论

通过辩论让学生敢于提出质疑，在实践中探索真理。

二、牛顿第一定律

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。

笛卡儿对伽利略观点又做了补充，他认为物体不受外力时，除速度大小不会改变，也不会改变方向，即做匀速直线运动。

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：

牛顿第一定律：

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。

对牛顿第一定律的理解：

1、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。

2、“不受外力”是定律成立的条件，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。

3、“总保持”指物体在不受外力时，只有保持静止

识记并理解

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。

4、“或”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，原因而是改变物体运动状态的原因）。

5、研究方法：

实验推理法或理想实验法

【小试身手】

1、下列说法正确的是（）

A、物体不受力就一定静止

B、物体不受力就一定是匀速直线运动

C、物体受力才能运动

D、以上说法都是错误的

2、牛顿第一定律的得出是（）

A、大量实验得出的结论

B、理论推导出来的

C、大量实验的基础上经理论推导出来的

D、牛顿独自推理出的

3、用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做圆周运动，当绳子突然断裂，小球将（）

A．保持原来的圆周运动状态

B．保持绳断时的速度做匀速直线运动

C．小球运动速度迅速减小

D．以上三种情况都有可能 

4、挂在室内的吊灯，若受到的力全部消失时，它将处于状态。

理想实验是在思想中塑造的一种理想过程。

它是以科学实验为基础，以科学事实为根据，突出主要因素，排除次要因素，运用逻辑推理，揭示物理世界的内在联系，发现物理规律。

这是科学研究的重要方法。

及时反馈学生对牛顿第一定律的理解程度

三、惯性

1、定义：

过渡：

通过“小试身手”中的3、4小题引出物体具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性

【动手做一做】

1、将木块立放在小车上模拟汽车启动和刹车时

乘客发生的现象。

学生动手实验

体验惯性现象

一切物体保持原来运动状态不变的性质

2、惯性的利用和防止

2、如图：

将塑料片放在杯子上，鸡蛋放在塑料片上，快速将塑料片打出，观察发生的现象。

【我的收获】

运动的物体有惯性，静止的物体也有惯性，一切物体都有惯性。

【贴近生活】

同学们，你能否举出在我们的生活中见到的惯性现象，并能否解释其中的原因。

运动员跳远时助跑；

拍打衣服上的灰尘；

利用洗衣机脱水；

子弹离开枪口后还会继续向前运动；

走路时会被石头绊倒；

车突然启动时乘客向前倾；

突然刹车时乘客向后仰……。

【方法指导】

学生在分析原因时，只知道是因为惯性，但不会解释具体的原因，通过下面的事例向学生讲述解释惯性现象分三步，即“三步法”

（1）明确研究对象，开始处于怎样的运动状态。

（2）观察这个物体（或物体的某一部分）受到外力作用时突然改变了运动状态，并指明其运动状态变化的情况。

（3）分析研究对象由于惯性怎样保持原来运动状态，从而出现最终的现象。

【知识运用】

通过你们的不懈努力，现在能否用惯性的知识来辨别鸡蛋是生的还是熟的呢？

过渡：

结合刚才的举例和生活中的一些事例，哪些是利用惯性？

哪些是惯性带来的危害呢？

利用惯性：

让学生发现生活中的物理知识

学生按照“三步法”分析为什么锤头松了向下磕几下就可紧套在锤柄上。

学生解释辨别方法

3、惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。

运动员跳远时助跑；

拍打衣服上的灰尘；

利用洗衣机脱水；

锤头松了磕几下。

防止惯性带来的危害：

保持车距；限速行驶；

系安全带；严禁超载？

【知识拓展】

在交通法规中“严禁超载”，学生会认为这样的规定是为了防止损坏路面，其实还与惯性的大小有关。

补充：

1惯性是一切物体都有的属性，惯性与物体是否受外力，处于何种状态无关。

2惯性由物体质量决定，质量越大，惯性越大。

③惯性不是力，力是物体对物体的作用，力产生条件是必须有施力物体和受力物体，而惯性是每个物体都有的，惯性只有大小没有方向，所以惯性只能说“具有”不能说成受到“惯性力”或“惯性作用”。

④区分惯性和惯性定律，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，而是改变物体运动状态的原因”。

惯性的大小只与物体的质量有关，对于初中学生来说是个难点，可通过下面的视频帮助学生理解：

惯性大就是物体很难改变原来运动状态。

【体验解疑】

让学生用相同大小的力吹物理课本的封皮和整个课本，哪种情况书的运动状态容易改变？

学生分类举例

学生理解惯性是物体的一种属性，只与物体的质量有关。

学生用相同大小的力吹物理课本的封皮和整个课本，观察实验现象。

【视频解疑】

摩托车、汽车和飞机拼速度

10秒后

起跑线

设计意图：

让学生感受到物理知识就在你的身边，让学生通过实验更加深刻体会惯性也弊端,从而明白要辨证的看待惯性现象。

观看视频

三、课堂小结

回顾本节课“你学到了什么？

”

学生讨论发言，梳理本节知识要点

四、课堂检测

老师巡视、讲评

完成检测题

见附件1

五、布置作业

完成作业见附件2

课后完成

【板书设计】

第一节牛顿第一定律

一、力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。

二、牛顿第一定律：

当一切物体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。

三、惯性

1、定义：

一切物体保持原来运动状态不变的性质

2、利用与防止：

3、大小：

惯性大小仅与质量大小有关

【教学反思】

一、案例的“亮点”

1、环节的设置符合学生的思维方式和步骤，能够很好地抓住学生的心，激发学生自主学习。

在对“阻力对物体运动的影响”进行探究时，通过一段物体从斜面滑下的影像，引导学生思考：

小车在水平木板上前进的距离与哪些因素有关？

并提供实验器材，让学生能够在实际操作中先归纳，在已有的知识水平基础上总结，激发学生的学习兴趣，让学生在学习的过程中体验成功的喜悦。

2、注重了学生对控制变量法、实验推理法等科学方法的掌握。

从最先影响小车前进距离的多个因素的探究，让学生知道，摩擦力越小，小车运动得越远；然后从毛巾到棉布、木板、玻璃再到没有摩擦的光滑平面，从现实存在到空间想象，从有到无，不断地改变实验条件，利用实验推理法，水到渠成地得出牛顿第一定律。

学生在学习的过程中，能够潜移默化地领会到到科学方法对物理学习乃至科学进步的重要性。

3、注重学生对知识的理解和掌握。

因为在实际生活中，牛顿第一定律成立的条件“物体不”是不存在的，因此需要学生具有一定的抽象思维。

在通过实验探究和总结得出“牛顿第一定律”以后，再通过引导学生弄清定律中的“一切物体”、“不受力的作用”、“静止或匀速直线运动”等关键性词语，把握定律的适用对象、成立条件以及相应现象等，促进学生学习的效果。

4、突出以学生为主体，以教师为主导的教学理念，在教学过程中教师少讲，学生多动手、多思考，真正做到让学生动起来。

以小组为学习单位，注重培养学生的自主学习能力和团队合作精神，充分发挥学生的主观能动性，促成课堂生成。

二、教学中应注意的问题

1、“探究阻力对物体运动的影响”没有放开，学生在设定好的环境下进行实验，没有放开，没有留给学生更多探索的空间和时间。

2、本节课内容多，时间紧，有些知识点没有拓展开。

附件1

1、在探究运动和力的关系实验中，将同一辆小车分别从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下，小车在三种不同的水平面运动一段距离后，分别停在如图所示的位置。

（1）让小车从斜面的同一高度滑下，是为

了使小车到达水平面时的相同；

（2）小车在三个水平面上运动时，水平面越光滑，小车运

动的距离越，这表明小车受到的摩擦力越。

由此推断，当小车不受摩擦力作用时，将保持运动状态不变；

（3）由这个实验可以推理得出的物理学基本定律是。

2、判断题

（1）汽车紧急刹车时，乘客向前倾是因为乘客产生了惯性（   ）

（2）汽车突然起动时，乘客向后仰后便随车起前进，是因为乘客克服了惯性（    ）

（3）用力推车推不动，是因为推力小于车的惯性的缘故 （    ）

（4）子弹离开枪口后，在空中仍能继续飞行是因为子弹受到了惯性的作用（    ）

（5）物体只有在不受外力作用时，才具有惯性（    ）

（6）物体作变速运动时没有惯性，物体静止或做匀速直线运动时才有惯性（    ）

（7）惯性是物体本身的一种属性，与物体是否受力、是否运动及运动的快慢均无关（    ）

（8）一切物体在任何情况下都具有惯性 （    ）

3、在太空中飞行的宇宙飞船，如果它受到的一切外力消失，那么字宙飞船将（）

A．立即静止B．减速飞行C．加速飞行D．匀速飞行

4、关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）

A．物体受到力的作用就会运动

B．做匀速直线运动的物体一定不受力的作用

C．物体受到力的作用，运动状态一定改变

D．物体运动状态改变时，一定受到力的作用

5、在一艘做匀速直线运动的游轮上，某同学朝各个方向用相同的力进行立定跳远，则下列说法中正确的是（）

A.与游轮运动方向一致跳的最远B.与游轮运动方向相反跳最远

C.朝与游轮运动方向一致跳的最近D.朝各个方向跳的都一样远

6、如图，小车上的木块突然向左倾倒，发生这一现象的原因是（）

A．小车突然向左运动

B．小车突然向右运动

C．向右运动的小车突然停下

D．以上原因都有可能

7、下列关于惯性的说法正确的是（）

A．高速行驶的火车不容易停下来，说明速度越大惯性越大

B．跳高运动员助跑起跳是为了增大惯性

C．羽毛球容易被扣杀是因为它的惯性小

D．宇宙飞船在太空中运行时没有惯性

附件2

1、如图所示是小勇同学跳远的几个阶段，请你据此提出2个物理问题

，并尝试解答。

来源:

学|科|网

]

问题一：

；

解答：

。

问题二：

；

解答：

。

解析：

问题一：

跳远之前为什么要助跑？

解答：

助跑可以使人获得较大的速度，会跳的更远．

问题二：

起跳后，人为什么还能在空中运动？

解答：

起跳后，人由于惯性仍然保持向前的运动状态，会在空中继续向前运动．

2、当今社会，汽车作为最普通的交通和运输工具，发挥着日益重大的作用，但各种交通伤害事故也频频发生，严重威胁人们生命财产安全，请你为司机或乘客提二条安全建议，并给出理由。

建议：

理由：

建议：

理由：

解析：

建议：

小轿车司机（或前排乘客）应系安全带

理由：

防止紧急刹车时因惯性造成伤害

建议：

不超载，不超速

理由：

质量大，惯性大，速度大，动能大，易造成交通事故

建议：

乘坐公汽应抓紧扶手

理由：

防变速变向时，由于惯性而倾倒

建议：

雨雪天减速慢行

理由：

因为摩擦力减小，不易刹车

建议：

夜间开车，车内不开灯

理由：

开灯时，车内物体在前方玻璃上成像，影响司机看清路障