8.1 牛顿第一定律 2024-2025学年人教版八年级物理下册

课题

牛顿第一定律

课时

1

所在教材与单元

八年级第八单元第1节

课型

新授

学习目标

一、物理观念

通过对牛顿第一定律的学习，学生能构建起运动和力的正确观念，理解力并非维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。这一观念纠正了生活经验带来的错误认知，帮助学生从本质上认识物体的运动规律。

二、科学思维

探究牛顿第一定律的过程，培养了学生的科学思维。在实验中，运用控制变量法，通过对不同阻力下物体运动距离的观察与分析，进行科学推理，进而得出物体在不受外力时的运动状态。这一过程锻炼了学生的逻辑推理与抽象思维能力。

三、科学探究

在探究牛顿第一定律的实验里，学生经历提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析论证等环节，学会自主设计实验，掌握控制变量法和理想实验法，提升科学探究能力与实践操作能力。

四、科学态度与责任

在实验探究过程中，学生尊重实验事实，如实记录数据，培养严谨认真的科学态度。同时，认识到科学定律是经过无数科学家的努力与探索得出的，增强对科学的敬畏之心与责任感。

重难点

牛顿第一定律内容抽象，理解 “物体不受外力作用时的运动状态” 以及实验探究过程中的科学推理，是教学的重难点。教师需要借助实验、多媒体等教学手段，引导学生逐步理解定律的内涵，突破学习难点。

教学环节

学习活动

情景导入

教师：同学们，大家好！今天我们开始一个新的章节的学习，这一章将带我们探索物体运动的基本规律。我们先来看一个现象：当我们推一个静止的桌子时，桌子会开始移动；而当我们停止推力，桌子就会慢慢停下来。大家有没有想过，为什么会这样呢？

学生：（开始小声讨论）

教师：这个问题，其实早在几百年前就引起了科学家们的注意。今天，我们就来学习一位伟大科学家的研究成果——牛顿第一定律。

一、引入新知：力与运动的关系

教师：在正式进入牛顿第一定律之前，我们先来探讨一下力与运动的关系。大家有没有想过，力是什么？运动又是什么？

学生：（思考后回答）力是物体之间的相互作用，运动是物体的位置随时间的变化。

教师：很好，这个回答很准确。那么，力和运动之间到底有什么关系呢？是不是有力就有运动，没有力就没有运动呢？

学生：（开始讨论）

教师：我们先不急着给出答案，而是来看看历史上科学家们是如何研究这个问题的。

二、回顾历史：亚里士多德与伽利略的观点

教师：早在古希腊时期，亚里士多德就提出了他对力与运动关系的看法。他认为，物体的运动需要力来维持，也就是说，如果没有力作用在物体上，物体就会停止运动。

教师：这个观点听起来很有道理，因为我们在日常生活中经常能看到这样的现象：比如，当我们推一个箱子时，箱子会移动；当我们停止推力时，箱子就会停下来。但是，这个观点真的正确吗？

学生：（开始思考并讨论）

教师：其实，早在亚里士多德之后，就有一位科学家对他的观点提出了质疑，他就是伽利略。伽利略通过一系列的实验和推理，得出了与亚里士多德截然不同的结论。

教师：伽利略做了一个著名的理想实验，也叫做斜面实验。他

让一个小球从一个光滑斜面的顶端滚下，然后滚上另一个斜面。他发现，只要斜面足够光滑，小球就能滚到与起始高度相同的位置。

教师：伽利略进一步推理，如果第二个斜面变成水平面，且完全光滑无摩擦，那么小球会如何运动呢？

学生：（思考后回答）小球会永远在水平面上运动下去。

教师：非常棒！伽利略正是通过这个理想实验和推理，得出了这样的结论：物体的运动不需要力来维持，而是会保持原来的运动状态不变。这个结论与亚里士多德的观点截然相反。

教师：那么，伽利略的观点真的正确吗？我们能不能通过实验来验证呢？

学生：（开始讨论并思考实验方案）

三、实验探究：阻力对物体运动的影响

教师：为了验证伽利略的观点，我们可以设计一个实验来探究阻力对物体运动的影响。这个实验很简单，大家可以用身边的器材来完成。

教师：（展示实验器材）我这里有一个小车、一个斜面、一块毛巾、一块棉布和一块玻璃板。大家可以用这些器材来设计实验，探究阻力对小车运动的影响。

学生：（分组进行实验设计和操作）

教师：（巡回指导，观察学生的实验过程）

教师：好了，大家的实验都做得差不多了。现在，请各组来汇报一下你们的实验结果。

学生：（分组汇报实验结果）我们发现，当小车在毛巾上运动时，很快就停下来了；当小车在棉布上运动时，停下来的时间稍微长一点；当小车在玻璃板上运动时，停下来的时间最长。

教师：非常好！这个实验结果说明了什么问题呢？

学生：（思考后回答）这个实验结果说明，阻力越小，小车运动的时间越长；也就是说，阻力对物体的运动有影响。

教师：非常棒！这个实验结果正好验证了伽利略的观点：物体