第八章 第1节 牛顿第一定律 2022-2023学年人教版物理 八年级下册

牛顿第一定律 教学设计 教学目标： 1.通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。 2.能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 3.在实验探究过程中感受科学推理的妙用。 教学重难点： 1.能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。 2.对科学推理的理解。 教学方法： 讲授法、讨论法、实验法。 教学准备： 小车、斜面、棉布、毛巾、刻度尺、PPT。 整体思路： 问题导入（物体运动需要力来维持吗？）——真实情境——简要介绍两位科学家的对立观点——学生思考并判断——实验探究阻力对物体运动的影响——分析实验现象并渗透科学推理——得出结论——按照结论思考如果不受任何力，小球的运动状态会改变吗？——牛顿第一定律——惯性——利用惯性对生活现象进行解释。 教学过程： 问题导入：物体运动需要力来维持吗？来自伽利略的质疑使亚里士多德的支持者大为震惊。 教师活动：创设真实情境，从真实情境中判断。电动车在运动时失去动力，仍然可以运动一段距离；竖直向上抛出的粉笔，在空中不受手的推力，仍然能够向上运动。 学生活动：请大家判断两位大科学家的观点。 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因； 伽利略认为力不是维持物体运动的原因，运动的物体之所以会停止，是因为阻力的作用。 教师活动：利用实验来进一步检验我们的判断。探究阻力对物体运动的影响。准备实验器材，进行演示实验。 学生活动：阅读课本演示实验，观察实验现象，分析实验现象。 教师活动：在学生观察到阻力变小，小车滑的更远的实验现象的基础上，提出如果我持续的减小阻力，小车会不会滑行的更远的问题。 学生活动：会 教师活动：如果能实现阻力为零，木板足够长，小车将会运动多远？小车的速度会发生改变吗？这是一种什么样的运动？ 学生活动：会运动到无限远；速度不会发生改变；匀速直线运动。 教师活动：这种基于实验的合理推理的方法称为，科学推理或者理想实验。虽然不能实现没有阻力，但是基于已有的实验事实可以合理推理出来小球的运动情况。 教师活动：如果物体不受阻力，速度就不会减小，物体将一直运动下去，也就说明了，物体运动不需要力来维持。 牛顿在前人的研究基础上，总结出牛顿第一定律，一切物体在没有受到力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 物体保持原来运动状态不变这种性质就称为惯性。 例如：小球静止时不受任何力，那么小球将永远保持静止。 学生活动：展开想象，如果你在空中静止并不受任何力，你能回到地面吗？如果飞机在空中飞行时，突然不受任何力，飞机将会怎么样？ 教师活动：点评学生的想象是否合理。讲解课本18页想想议议。金属片被弹出前，小球、金属片都保持静止，金属片收到力的作用被打出去，而由于小球具有惯性（此处再复述惯性的概念），保持静止，不随金属片飞出。 汽车启动前，车、人都保持静止，车由于动力作用，由静止变为运动，人由于惯性，保持静止状态，身体会向后倾倒。 汽车刹车前，车、人都保持运动，车由于阻力作用，由运动变为静止，人由于惯性，保持运动状态，身体会向前倾倒。 学生活动：同桌互相表述锤头紧套锤柄的原因。有问题举手提问老师。 教师活动：惯性和力的作用效果的结合生活实例讲解。向上抛出的粉笔头，向上运动一段时间才下落。原因是:粉笔离开手时向上运动，离开手时，由于惯性保持向上的运动状态，继续向上运动，后由于受到重力作用，向下掉落。 学生活动：解释 火箭升空时，助推火箭脱落后，为什么向上运动一段时间才掉落？ 教师活动：助推火箭离开火箭时向上运动，离开火箭时，由于惯性保持向上的运动状态，继续向上运动，后由于受到重力作用，向下掉落。 谈谈惯性的应用，跳远时，助跑可以跳的更远；掷标枪时，助跑可以扔的更远。 惯性的危害，汽车遇到紧急状况时不能立即停车，还要向前运动一段距离。 课后作业：完成课后练习题 板书： 牛顿第一定律 斜面实验——力不是维持物体运动的原因——牛顿第一定律——惯性——解释生活现象 课后反思： 课后拓展延伸： 描述物体运动时，只有相对于特定的物体、观察者或者时空坐标，才能确实显示出其物理行为。这些特定的标识称为参考系。假若选择了不适当的参考系，则相关的运动定律可能会比较复杂，在惯性参考系中，力学定律会展现出最简单的形式。从惯性参考系观察，任何呈匀速直线运动的参考系，也都是惯性参考系，否则是“非惯性参考系”。换句话说，牛顿定律满足伽利略不变性，即在所有惯性参考系里，牛顿定律都保持不变。 牛顿阐述第一定律的方式很值得一提，他将第一定律建立在一个所谓的绝对时空——不依赖于外界任何事物而独自存在的参考系。绝对时空是一个地位独特的绝对参考系。在绝对时空中，物体具有保持原来运动状态的性质。这性质称为惯性。因此，第一定律又称为惯性定律。但以现代物理学的观点看来，并不存在一个地位独特的绝对参考系。 在牛顿时期，固定星体时常被用为参考系，这是因为，相