7.1牛顿第一定律 教学设计 2026-2027学年沪科版物理八年级全一册上学期

文本解读

本课是沪科版《义务教育教科书·物理》八年级全一册（2026年在用新版）第七章“力与运动”的第一节，也是初中物理从“认识力”走向“理解力与运动关系”的关键一课。在此之前，学生已经对力的概念和常见的几种力有了初步认识，本节则引导学生追问一个更本质的问题：力和运动之间到底是什么关系？教材按照“亚里士多德的经验猜想—伽利略的斜面实验与科学推理—笛卡尔的补充—牛顿的总结”这一历史脉络展开，让学生在重演科学史的过程中体会“实验＋科学推理”这一重要研究方法，进而建立牛顿第一定律和惯性的概念。牛顿第一定律是经典力学的基石，惯性知识又与交通安全等社会热点联系紧密，本节在发展学生科学思维、科学态度与责任等核心素养方面具有不可替代的作用。

教学目标

1.【物理观念】能说出牛顿第一定律的内容，知道惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，会用惯性知识解释生活中的常见现象。

2.【科学思维】经历“实验观察—科学推理—归纳概括”的建构过程，体会理想实验在物理学发展中的作用，理解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。

3.【科学探究】经历“探究阻力对物体运动的影响”实验，能明确“同一小车、同一斜面、同一高度由静止滑下”的控制变量要求，能根据实验现象进行合理外推，并规范记录实验数据。

4.【科学态度与责任】了解人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的历程，感受科学家敢于质疑、追求真理的精神；关注行车安全中惯性知识的应用，增强安全意识和社会责任感。

重点难点

教学重点：牛顿第一定律的内容和惯性的概念；运用惯性知识解释生活中的有关现象。

教学难点：伽利略理想斜面实验中“实验＋科学推理”方法的理解；认识惯性是物体的固有属性，它与物体是否受力、是否运动以及运动快慢均无关。

课时安排

1课时

教学过程

新课导入

（一）情境创设

2026年2月，米兰—科尔蒂纳冬奥会上，短道速滑运动员冲过终点线后，即使不再用力蹬冰，也会继续向前滑行很长一段距离才能停下。近年来，我国新能源汽车发展迅猛，多数新车型都配备了自动紧急制动系统（AEB）：紧急刹车时，车身明显“点头”，乘客的身体也不由自主地向前倾。

（二）问题激趣

师：运动员不再蹬冰，为什么还能继续向前运动？汽车急刹车时，乘客的身体为什么向前倾？运动到底需不需要力来维持？两千多年前，这正是让人类争论不休的一场“世纪之争”。

（学生自由发言，教师不急于给出结论，把矛盾挂在黑板上）

师：今天，我们就沿着亚里士多德、伽利略和牛顿的足迹，一起探寻力与运动的真正关系。（板书课题：第一节 牛顿第一定律）

探究新知

任务一：回望历史之争——运动的物体需要力来维持吗？

1.观点碰撞

（教师在大屏幕上出示两张观点卡片，请两位同学分别扮演“亚里士多德”和“伽利略”进行陈述）

亚里士多德（古希腊）：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就会停下来。这一观点与人们的日常经验相吻合，两千多年间长期被奉为真理。

伽利略（意大利）：物体的运动不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了阻力。

师：两种观点针锋相对，你支持哪一方？单凭生活经验能说服对方吗？

（引导学生认识到：不能只凭“感觉”下结论，要靠实验事实和科学推理说话。）

2.实验探究：阻力对物体运动的影响

（1）提出问题：在水平面上运动的小车，受到的阻力越小，滑行的距离将怎样变化？

（2）设计实验：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，保证小车到达水平面时的速度相同；分别在水平面上铺毛巾、棉布、木板，观察并比较小车滑行的距离。

（3）收集证据，完成表格：

探究新知

（4）分析论证：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车的速度减小得越慢，滑行的距离越长。

（5）科学推理：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不再减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去。

【要点点拨】伽利略的推理以可靠的实验事实为基础，经过合理的外推得出结论。这种在实验基础上进行科学推理的方法常称为“理想实验”法。理想实验虽然无法在现实中完全实现，却是物理学研究的一种重要方法。

任务二：站在巨人肩上——牛顿第一定律的建立

1.链条式突破

笛卡尔（法国）在伽利略研究的基础上进一步补充：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿一条直线运动。

牛顿（英国）总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律——牛顿第一定律。

2.定律内容（请学生齐读，教师用彩色粉笔圈画关键词）

一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

3.逐层理解

①“一切物体”：定律对所有的物体普遍适用，没有例外；

②“没有受到力的作用”：这是一种理想情况，现实中完全不受力的物体是不存在的，因此牛顿第一定律不能用实验直接验证，它是在大量实验的基础上经过科学推理概括出来的；

③“总保持”：原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持匀速直线运动；

④定律揭示：物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。

探究新知

任务三：无处不在的惯性

1.建立概念：物体保持原来运动状态不变的性质叫作惯性。牛顿第一定律又叫