7.3　牛顿第一定律　惯性 ----2024-2025学年沪粤版物理八年级下学期

7.3　牛顿第一定律　惯性 第1课时　牛顿第一定律 物理观念:理解牛顿第一定律,知道力不是维持物体运动的原因。 科学思维:体会科学推理在科学研究中的作用。 科学探究:通过实验探究阻力对物体运动的影响,具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象力。 科学态度与责任:通过观察与实验、探究与讨论、分析与概括等教学活动,激发学习兴趣,培养科学探究的精神。 教学重点:探究运动和力的关系、牛顿第一定律。 教学难点:牛顿第一定律的理解。 教师演示:斜面、小车、木板、毛巾、纸板、玻璃板、多媒体资料等。 学生实验:纸张、橡皮、铅笔等。 教学环节 设计意图 一、创设情境　导入新课 把木块放在讲桌上,用手推着它运动,放手后木块停下。然后把铁球放在讲桌上,推着它运动,放手后铁球继续前进。让学生尝试解释看到的现象,或者提出疑问。两个现象可能会引出互相矛盾的两种观点:没有力,物体将不能运动;没有力,物体仍可以运动。教师对学生的回答不置可否,让他们自由、开放地发表各自的看法,意在使学生对“运动和力的关系”产生兴趣。在学生讨论乃至争辩的基础上,教师引导:运动和力的关系是牛顿力学的核心内容,从本节课开始我们来探究这个问题。 通过实际生活中的手推物体,让学生在观察讨论中初步感知力与运动的关系,提高学习兴趣 二、新课讲解　探究新知 探究点一　探究运动和力的关系 1.学生阅读课本P53第一段文字并思考下面问题。 问题1:2 000多年前亚里士多德认为运动和力的关系什么? 学生:物体的运动需要力来维持。 问题2:你赞成他的观点吗? 学生自行讨论,并提出自己的观点。 教师过渡:有的同学赞成亚里士多德的观点,有的同学反对,下面我们通过实验来探究一下。 2.学生阅读课本P53“活动1　探究运动和力的关系”,思考并回答以下问题: 问题1:为什么每次实验小车都是从斜面同一高度由静止释放? 学生1:使小车到达水平面的初速度相同。 问题2:如何改变小车在水平面时受到的摩擦力? 学生2:改变接触面的粗糙程度(毛巾、纸板、玻璃板)。 从物理学史上科学家们对力与运动关系的认识,逐步引导学生形成关于力与运动的关系的正确认识 3.学生分组完成“活动1　探究运动和力的关系”,并将实验结果填入表731中。学生完成实验后,提出问题让学生讨论: (1)三次实验,小车最终都静止,为什么? (2)三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题? (3)小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系? (4)若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短? (5)根据上面的实验及推理,还可以推理出什么结论? (6)推理:假如水平面对小车完全没有摩擦,小车将会怎样运动? 学生小组讨论后引导学生总结得出实验结论,并派小组代表分享,其他小组补充,教师引导学生做最终的归纳总结。 实验结论:小车从同一高度由静止释放,水平面越光滑,小车受到的摩擦力就越小,小车运动的距离就越大。假如水平面对小车完全没有摩擦,小车将一直运动下去。 教师点拨:生活中,完全没有摩擦是做不到的。这里,设想完全没有摩擦是一种理想化的推理方法。物理学中把这种基于实验的推理叫做理想实验,它是科学研究的一种重要方法。 4.课件展示:伽利略理想实验,学生观看并回答以下问题: 问题:根据伽利略的实验,得到了什么结论? 学生:运动的物体并不需要力来维持;运动的物体会停下来,是因为它受到了摩擦力。 课堂练习: [例] 如图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验。 (1)实验中让同一小车从斜面的同一高度由静止开始滑下,目的是保证小车进入水平面时的　速度　大小相等。  (2)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是　B　(单选)。  A.小车在水平面上所受阻力大小 B.阻力对小车运动的影响情况 (3)为了便于推理得出结论,请将图中的三次实验排出合理的顺序:　C、A、B　(填字母序号)。  (4)根据实验结果可观察到小车在木板表面运动的距离最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越　慢　(选填“快”或“慢”),物理学家伽利略通过类似的实验进行分析,并进一步推测:运动的物体不受力时,将保持　匀速直线运动　状态。  (5)在实际实验中,常常发现小车会滑出水平桌面,无法记录其滑行距离,在不更改实验器材的基础上,通过　降低　(选填“升高”或“降低”)小车在斜面上滑下时的高度,使其不再滑出水平表面。  探究点二　牛顿第一定律 过渡:伽利略得出的实验结论有什么不完善的地方? 引导学生思考后指出:没有涉及静止的物体。 牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出了一条重要的物理规律,这就是牛顿第一定律。请同学阅读课本P55,牛顿第一定律的内容是什么? 学生回答后课件展示:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 通过实验探究,让学生观察到阻力越小,物体运动的路程越长的现象,进而推理得出运动的物体不受力时将如何变化 及时练习,检测学习的效果,查漏补缺 教师点拨:对牛顿第一定律的理解(课件展示)。 (1)“一切物体”包括原来运动的和原来静止的物体。 (2)物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。要改变静止状态或匀速直线运动状态,物体必须受到力的作用。 (3)由于我们生活中没有不受力的物体,故牛顿第一定律不能通过实验直接验证,它是在大量经验事实的基础上,通过合理而科学的推理得到的。 (4)牛顿第一定律说明了力和运动的关系: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。 情境讨论: 在体育课上,有的同学坐在地面休息,有的同学在赛跑,有的同学在打篮球,突然所有的力都消失了,会出现什么现象?学生讨论后课件展示答案。 三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点(“课堂小结”内容见PPT课件)。 培养学生归纳总结的意识和能力 【板书设计】 7.3　牛顿第一定律　惯性 第1课时　牛顿第一定律 【当堂评价】 见PPT课件 【作业设计】 见《导与练》夹册《课后分层作业》 【教学反思】 本节内容为牛顿第一定律,牛顿第一定律是一个建立在实验事实的基础上,通过科学推理得出的定律,因此要让学生在条件逐步接近但是达不到该定律的情况下,根据实验现象分析归纳得出结论,并且要引导学生认识到理想实验法在物理相关探究中的应用。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 7.3　牛顿第一定律　惯性 第2课时　惯　性 物理观念:理解惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质;知道一切物体在任何情况下都具有惯性;会运用惯性解释简单的现象;知道惯性在生活中的利用和危害。 科学思维:通过活动体会物体都有惯性,尝试用已知的科学规律解释具体的问题,具有初步的分析概括和语言表达能力。 科学探究:通过观察和实验,提出与惯性相关的问题;能表述实验过程和结果。 科学态度与责任:通过观察生活中惯性现象,知道物理来源于生活又回归于生活;能利用惯性知识发现并解决生活中的安全隐患。 教学重点:认识一切物体在任何情况下都具有惯性。 教学难点:运用惯性解决日常问题。 教师演示:硬币、水杯、水、塑料片、木块等。 学生实验:纸张、橡皮、铅笔等。 教学环节 设计意图 一、创设情境　导入新课 1.知识回顾:牛顿第一定律。 2.提出问题:根据你的乘车经历思考一下,如果停止的汽车突然启动,会发生什么现象?如果正常行驶的汽车突然刹车,又会发生什么现象呢? 汽车启动,坐在车里的人会怎样?　紧急刹车,坐在车里的人会怎样? 学生思考、讨论,自行提出自己的观点,教师不予干预。 教师:其中包含什么样的物理知识呢?学习了今天的内容大家就明白了。 利用学生自己的经历引出课题,提高学生的学习兴趣 二、新课讲解　探究新知 探究点一　惯性 教师过渡:学习了牛顿第一定律后我们知道,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,到底是什么使物体能够保持静止状态或匀速直线运动状态呢? 1.学生阅读课本P55“惯性”部分第1段文字,了解什么是惯性。 提示:物理学中,把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。 2.学生分组完成“活动2　做两个惯性小实验”,要求每个学生都要亲自完成。完成后回答以下问题: 问题1:塑料片被弹出去时,硬币是什么情况?说明了什么? 学生1:落入玻璃杯中,说明静止的物体具有惯性。 问题2:当小车受到阻挡停下时,木块会怎么样?说明了什么? 学生2:会继续向原来的方向运动,说明运动的物体具有惯性。 归纳总结:进一步的实验和研究表明,一切物体都具有惯性。惯性是物体的一种普遍属性,与物体是否受力的作用以及怎样运动等都无关,只与物体质量的大小有关。 课堂练习: [例] 关于惯性,下列说法中正确的是(A) A.地球由西向东自转,你向上跳起来以后,仍然还落在原地是因为惯性 B.在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小 C.质量相同的汽车,速度越大,刹车后越难停下来,表明物体的速度越大其惯性越大 D.推动原来静止的物体比推动正在运动的物体所需要的力大,所以静止的物体惯性大 探究点二　生活中的惯性现象 学生阅读课本P56“生活中的惯性现象”思考并回答以下问题: 问题1:你能解释一下“活动2”“实验1”中硬币为什么不随塑料片一起飞出去吗? 提示:当塑料片受到手指的弹力时,弹力改变了塑料片的运动状态,因此塑料片飞出去。而硬币由于惯性继续保持原来的静止状态,故不随塑料片一起飞出去。 归纳总结: 惯性现象的分析过程: (1)确定研究对象; (2)此物体原来处于什么运动状态; (3)此物体由于受到外力作用,将改变原来的运动状态,若不受外力作用,则将保持原来的运动状态。 通过自主实验探究,培养学生自主学习能力及通过科学探究和科学思维得出实验结论的能力 通过练习,理解惯性的特点及影响因素 现象解释: [例] 用尺子迅速打出较下面的棋子,为什么打出较下面的棋子,上面的几个棋子能够落在下方? 提示:用尺子迅速打出较下面的棋子,上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,所以就会落在正下方。 问题2:你还知道生活中哪些利用惯性的实例? 提示:(1)跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的惯性,在空中继续前进,以提高成绩;类似的有:跳高、投掷标枪、铅球等。 (2)锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。 (3)骑自行车时,不用力还能继续前进。 (4)拍打衣服,使上面的灰尘脱落…… 问题3:生活中都有哪些防止惯性带来的危害的实例? 提示:交通事故的发生,多数是由于惯性造成的。所以客车司机和乘客要系安全带,汽车要带安全头枕;车辆行驶要限载限速;车辆行驶要保持安全车距等。 学生完成后,小组间进行展示交流,教师肯定学生的学习成果,鼓励学生自主学习。 课堂练习: [例] 如图所示,关于下列情景,描述正确的是(D) A.图(甲):拨动簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出,是因为没有力维持它的运动 B.图(乙):锤柄撞击硬物后,锤头会紧套在锤柄上,这是利用了锤柄的惯性 C.图(丙):用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出是因为力改变了它的运动状态,上面的棋子落下是因为其具有惯性 D.图(丁):汽车上安装有安全气囊,主要是减小快速行驶的汽车发生碰撞时惯性给人带来的危害 根据实际生活中的实例,认识惯性现象的实际应用与危害,并知道生活中如何防止惯性带来的危害 通过练习,认识生活中的惯性现象及其解释 三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点(“课堂小结”内容见PPT课件)。 培养学生归纳总结的意识和能力 【板书设计】 第2课时　惯　性 【当堂评价】 见PPT课件 【作业设计】 见《导与练》夹册《课后分层作业》 【教学反思】 本节内容为惯性,惯性概念的建立和理解,是建立在实验和实际事例的基础上的。因此讲解时要结合事例理解其概念,还要理解惯性的影响因素,知道惯性现象的解释的三步骤,要给学生提供足够的机会自己解释惯性现象,要充分发挥学生的主体作用。 学科网（北京）股份有限公司 $$