第8章 1 牛顿第一定律 惯性（Word教案）-【优翼·学练优】2024-2025学年八年级物理下册同步备课（教科版2024）

 

1  牛顿第一定律  惯性

素养目标

1．物理观念：

(1)知道力是改变物体运动状态的原因，能从物理学视角认识运动与力的关系。

(2)知道牛顿第一定律的内容。

(3)知道惯性，会解释简单的惯性现象。

2．科学思维：

(1)通过实验现象，推理总结得出牛顿第一定律，知道它是科学推理的结果，知道不受力的物体是不存在的。

(2)通过类比知道惯性和惯性定律的区别与联系，理解惯性，知道生活中该如何利用或防范惯性。

3．科学探究：

(1)通过探究阻力对物体运动的影响，体会科学探究的过程，培养分析问题的能力。

(2)通过对影响惯性大小因素的学习与研究，知道惯性只与物体质量有关系，培养科学探究能力。

4．科学态度与责任：

(1)通过科学史的简介，让学生了解物理规律得出的过程，树立严谨的科学态度，不迷信权威，培养学生勇于探索的科学精神。

(2)通过对惯性现象的解释，认识到生活和物理的紧密联系，激发学习物理的兴趣。

(3)知道惯性是造成很多交通事故的原因，了解相关交通安全常识，树立自我保护的意识。

 

教学重点和难点

教学重点：通过对小车实验的分析、推理总结得出牛顿第一定律；解释日常生活中简单的惯性现象。

教学难点：知道牛顿第一定律得出的整个过程；区分惯性和惯性定律。

 

教学过程

情景导入

做实验引入力与运动的关系，引发学生的思考。

参考实验：在讲台上放一辆小车，使它处于静止状态。

师：怎样才能让小车运动起来呢?

    从这个例子很容易得到：物体要运动，需要对它施加力的作用，那么力和运动之间关系如何呢?本节课我们就来探究这个问题。

教学活动

一、牛顿第一定律

    承接刚才的实验现象，演示当物体不再受手的推力时，物体停止运动。

    师：静止在水平面上的物体，用力去推，物体由静止变为运动；一段时间后撤掉该力，物体的运动状态又如何?

生：一段时间后撤走该力时，物体速度越来越慢，最终停下。

师：根据以上的例子，思考“运动一定需要力来维持吗” 。

    生1：需要。因为用力推物体它才能运动，而撤走了这个力物体最终会停下，所以，运动必须用力来维持。

    生2：不一定，按照生1的说法，运动一定需要力来维持的话，撤走了力，物体应该立刻停下才对。

生3：例如在空中飞行的足球，已经不再受到脚的作用力，但仍然向前运动，因此“物体的运动不一定需要力的作用”。

实验探究：推断物体不受力时的运动。

让学生阅读教材P20“演示实验：阻力对物体运动的影响”，完整地看一遍实验内容。

分组实验：

如图，在水平轨道上铺上棉布，让小车从斜面某固定点由静止自由滑下，记录小车在水平轨道上前进的距离。去掉轨道上的棉布，让小车从斜面同一位置由静止自由滑下，记录小车在水平轨道上前进的距离。

实验记录：

实验分析：

提出问题让学生讨论：

(1)两次实验，小车最终都静止，为什么？

(2)两次实验，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：小车在光滑的(阻力为零)表面，将会怎样运动？

实验结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢。如果受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去，即做匀速直线运动。

多媒体展示：伽利略理想实验

师：物体除了运动，还有静止。那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢？

牛顿的补充：将保持静止状态。

师(引导学生概括)：我们现在已经有了伽利略的研究成果，又有了迪卡儿和牛顿的补充，把两者进行概括：一切物体在没有受到外力作用时，将如何呢？(对概括出来大致意思的同学给予鼓励。)

介绍：牛顿抓住时机，概括总结得出著名的牛顿第一定律。

牛顿第一定律的内容：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。

定律分析：

(1)牛顿第一定律说明了物体的运动不需要力来维持。运动物体之所以会停下来，是由于物体受到了力的作用。

(2)“一切”，表示这个定律具有普遍性，没有例外。“不受外力”是本定律成立的条件，定律要成立的前提条件是不受外力，或者是合外力为零。“总保持”是指物体不受外力时只有保持静止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。

强调：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，不是直接的实验结论，但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。

师(回应课题引入实验)：回想我们最开始的实验，有推力时木块运动，撤去推力后木块停下来，从表面现象得到的结论——运动需要力来维持是错误的，但这种现象是千真万确摆在我们面前的，我们如何用牛顿第一定律的观点正确的解释这个现象呢？

请同学们思考、讨论、交流。

二、惯性 

1.惯性

运动的火车比运动的自行车停下来要困难得多，可见物体的惯性即保持匀速直线运动状态或静止状态的本领，它与物体的质量有关，有什么关系呢?

    演示实验1：迅速击打鸡蛋下的硬纸板，上面的鸡蛋会怎么样？

演示实验2：用尺子迅速打出较下面的棋子，上面的棋子会怎么样？