7.7 牛顿第一定律 教学设计 -2024-2025学年北师大版八年级下册物理

该初中物理教学设计聚焦牛顿第一定律及力与运动的关系，通过回顾力的作用效果（改变形状和运动状态），结合压扁的易拉罐、踢球图片引发“物体不受力时运动状态”的思考，搭建新旧知识支架，为探究铺垫。 以“阻力对小车运动的影响”实验为核心，采用控制变量法和理想实验法，学生动手操作并观察数据，通过科学推理得出结论，培养科学探究与科学思维能力。融入伽利略等科学家研究历程，渗透科学态度与责任，助力学生建立运动和相互作用观念，提升教师教学效率。

7.7 牛顿第一定律 教学设计 课题 7.7 牛顿第一定律 单元 7 学科 物理 年级 八下 学习 目标 1.知识与技能 (1)能叙述牛顿第一定律的内容, (2)确认力并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。 2.过程与方法: (1)培养和提高实验设计与操作、现象描述、总结归纳等能力。 (2)学习“归纳推理”这一科学方法。 3.情感、态度、价值观: (1)通过对牛顿第一定律得出过程的体验 ,感受科学成果往往是多人智慧的结晶。 (2)培养实事求是的科学态度。 重点 牛顿第一定律 难点 力和运动的关系 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 知识回顾:力的作用效果有哪些? 出示图片:压扁的易拉罐、踢球 如果物体不受力的作用时,物体将做什么运动? 如果物体不受力的作用时,物体将做什么运动? 力可以改变物体形状;力可以改变物体的运动状态。 学生思考讨论 引起学生的兴趣,为探究牛顿第一定律做铺垫 讲授新课 一、不受力作用时物体的运动 思考讨论:自然界中并不存在完全不受力作用的环境,那么用什么方法研究物体不受力作用时物体将做什么运动? 我们采用的方法是:先用实验探究不同阻力对物体运动的影响,然后再推测出物体不受力作用时将做什么运动。 活动 阻力对小车运动的影响 1、实验器材:木板、小车、毛巾、棉布、斜面、刻度尺 2、相同条件:让同一小车从同一斜面、同一高度,由静止开始下滑。 目的:保证了小车刚到三种不同的水平表面上速度相同。 3、实验方法:控制变量法、理想实验法 4、实验步骤 ①在水平木板上分别铺上毛巾和棉布,让小车从斜面的顶端由静止开始滑下,观察小车在水平面上运动的距离,并将结果记录在表中。 ②水平木板上不铺任何材料,重复上述实验,并将结果记录在表中。 出示视频:阻力对小车运动的影响 记录表 水平面的材料 小车受到的阻力(大,较大,小) 小车运动的距离(大,较大,小) 毛巾 大 小 棉布 较大 较大 木板 小 大 5、实验结论:水平面越光滑,小车运动时所受的阻力越 _,运动的距离越 _,速度减小得越 _。 猜想:如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,那么它将 _ 答案:小;长;慢;以原来的速度一直运动下去. 二、牛顿第一定律 1、牛顿第一定律发现过程 出示图片:伽利略 400多年前,伽利略曾采用类似的方法得出结论:如果物体在运动中不受力的作用,它的速度将保持不变。 出示图片:笛卡儿 笛卡儿补充和完善了伽利略的观点,明确指出:如果运动物体不受到任何力的作用,它不会向左、右方向偏,将永远沿原来的方向做匀速直线运动。 笛卡儿在运动速度和运动方向两方面描述物体不受力作用时物体将做什么运动。 牛顿总结了伽利略等人的研究成果,进一步得出牛顿第一定律。 出示图片:牛顿 如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩膀上。—牛顿 牛顿(运动、静止)描述物体不受力作用时物体将做什么运动。 2、牛顿第一定律 牛顿在前人的基础上通过实验加推理得出了牛顿第一定律: (1)内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 (2)对牛顿第一定律的理解 ①一切物体:是指宇宙中所有物体,不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。 ②匀速直线运动状态或静止状态:指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态 。 ③“牛顿第一定律”表达的是物体不受外力时的运动规律。我们周围的物体,都要受到这个力或那个力的作用,因此不能用实验来直接证明这一定律,即:牛顿第一定律不是实验定律。在实验的基础上经过科学的推理得出的。 针对练习 1、用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将( ) A.保持原来的圆周运动状态; B.保持绳断时的速度作匀速直线运动; C.小球运动速度减小,但保持直线; D.以上三种都有可能。 答案:D 2、下列说法正确的是( ) (A)物体不受一切外力,一定保持静止 (B)物体处于运动状态,一定是受了外力作用 (C)物体不受任何外力作用时,可能处于静止状态,也可能处于运动状态; (D)以上说法都不正确。 答案:C 三、力和运动的关系 1、牛顿第一定律的意义 ①物体具有在不受力作用时总保持匀速直线运动或静止状态的性质,因此要改变物体的速度大小和运动方向,必须对物体施加力的作用。 ②牛顿第一定律为我们深刻地揭示了力和运动之间的关系:力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。 思考讨论: 1、如图甲,小球竖直下落的运动中,为什么速度越来越大? 甲 小球竖直下落的运动中,受到竖直向下的重力,由于受到重力的方向与运动方向一致,所以速度越来越大。 2.如图乙,小球竖直向上抛出的运动中,为什么速度越来越小? 乙 小球竖直向上抛出的运动中,受到竖直向下的重力,由于受到重力的方向与运动方向相反,所以速度越来越小。 3.如图丙,沿斜向上方向抛出的运动中,为什么运动方向会发生变化? 丙 沿斜向上方向抛出的运动中,受到竖直向下的重力,重力方向与运动方向成一角度,重力起到改变运动方向的作用。 阅读 关于力和运动关系的一个假想的实验 阅读课文说一说在爱因斯坦、英费尔德合著的《物理学的进化》一书中,力和运动关系的假想的实验是什么? 假如有人推着一辆小车在平路上行走,然后突然停止推那辆小车,小车不会立刻停止运动,它还会继续运动一段很短的距离。怎样才能增加这段距离呢?可以采用减小外部的影响,即车轮内及车轮与路之间的摩擦力减小了……假想路是绝对平滑的,而车轮也毫无摩擦,那么就没有什么会阻碍小车运动,而它就会永远运动下去。 课堂练习 1、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上,通过进一步( )而概括出来的,是不能用( ) 来直接证明的,这是因为我们周围事实上没有( ) 的物体。 答案:实验;推 测;不受外力 2、踢足球是学生喜欢的运动之一。小明用脚踢静止的足球,足球向前滚动,说明力可以改变物体的————————;但最终足球会停下来,是因为————————————————。 答案:运动状态;足球受到阻力的作用 3、正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( ) A. 立即停下来 B. 慢慢停下来 C. 改变运动方向 D. 做匀速直线运动 答案:D 4、忽略一切阻力,原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击,大石头的运动情况是( ) A. 始终静止不动 B. 动了一点点,很快停下来 C. 撞击时开始运动,然后慢慢停下来 D. 撞击时开始运动,然后做匀速直线运动 答案:D 拓展提高 1、人类发射的探测器已飞出了太阳系,若探测器所受外力全部消失,那么它将 ( ). A.落回地球 B. 飞向太阳 C. 绕地球运动 D. 做匀速直线运动 答案:D 2、如图所示的实验装置及探究过程中涉及的物理知识,回答下列问题. (1)问题:为什么要使小车从同一高度自由滑下? (2)问题:如果运动物体不受力,它将做怎样的运动? 答案:(1)使小车到达斜面底端时具有相同的速度;(2)匀速直线运动; 阅读课文并讨论 学生动手操作并记录数据 观看视频 学生填写实验结论 阅读课文说一说牛顿第一定律发现过程 理解并记忆牛顿第一定律 理解牛顿第一定律 学生练习 学生思考讨论 学生思考讨论 学生思考讨论 学生练习 锻炼学生的自主学习能力 锻炼学生的实验操作能力 加深实验印象 考察学生对实验的理解 锻炼学生的自主学习能力 掌握牛顿第一定律 对牛顿第一定律 有一个深刻理解 巩固牛顿第一定律 理解速度增大是因为受到重力的方向与运动方向一致 理解速度的减小 是因为受到重力的方向与运动方向相反。 理解重力方向与运动方向成一角度,重力起到改变运动方向的作用。 巩固所学知识 课堂小结 1、如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,那么它将以原来的速度一直运动下去。 2、内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 3、牛顿第一定律不是实验定律。在实验的基础上经过科学的推理得出的 4、力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。 梳理自己本节所学知识进行交流 根据学生表述,查漏补缺,并有针对性地进行讲解补充。 板书 一、不受力作用时物体的运动 如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,那么它将以原来的速度一直运动下去。 二、牛顿第一定律 1、内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 2、牛顿第一定律不是实验定律。在实验的基础上经过科学的推理得出的 三、力和运动的关系 力不是维持运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。 www.21cnjy.com 精品试卷 第 2 页 (共 2 页) ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $$