八年级物理下册 第八章第一节牛顿第一定律 教案

教学内容：牛顿第一定律教学目标：1.理解牛顿第一定律内容，用正确的物理思想看待问题。 2.提出实验分析方法，培养学生物理的思维方式。教学重点：牛顿第一定律内容，惯性的理解。教学难点：伽利略理想实验的推导，以及力与运动关系的正确理解。教学过程：1.新课导入教师：同学们我们上课了，在上新课之前我们先来看一个小实验。这是一个杯子，杯子力装了水，这有块布，我把布铺到桌面上，把杯子放到棉布上。同学们想一下如果我拉动棉布，我出现什么样的现象。学生：杯子会倒。教师：是的根据我们之前学习的知识，当我拉动布时，杯子就受到一个摩擦力而动起来，那到底是不是这样呢，我们来看一下。教师：同学们看到了，杯子并没有动，这是为什么呢，这就是我们今天要学习的内容，牛顿第一定律。教师转身写黑板。2.新课讲解教师：同学们一定都见过生活中很多力和运动的例子，说说看，都有些什么呢？学生回答。教师：刚才同学们所说的例子，是不是都说明了，有力才有运动啊？我们骑自行车要用力，我们推车要用力。同学们可以用手推你们的书本，是不是你用力书就动了，手不用力时，书就静止了。教师：运动的小球停了下来，敲钉子的时候，用力敲钉子就陷了下去，不用力钉子就停止运动，其实啊，早在两千多年前，亚里士多德就通过观察生活中的现象，比如马拉车，人推车等例子，就提出了“力是维持物体运动的原因”。教师：其实我们生活的有些运动是不需要外力来帮助的，比如说火，气体等都自发的向上运动，并不需要外力来维持，所以说他的说法是不对的，因为当时亚里士多德在多个领域的成就和影响，被当成权威，这很大程度上禁锢了人们的思想。那运动和力到底有着什么样的关系呢？拿出实验装置，介绍实验装置，请同学上来一起做。教师：现在我们这有三个质量相同的小车，和三个同等高度的斜面，斜面的前端我们分别垫上了木板，棉布，毛巾。我们现在要做的就是让三个小球从同一高度滑下。现在我请三个同学来帮我做实验，同学们仔细观察一下，这三个小车会怎样的运动，哪一个滑行的比较远，哪一个比较近，注意观察啊。（进行实验，两次。）教师：同学们，把你们看到的结果告诉我，小车的运动状态是怎样的？学生：小车从同一高度下滑，滑行了一段距离后停止了。教师：哪一个小车滑行的比较远，哪一个小车滑行的比较近呢？学生：木板上的滑行比较远，毛巾上的小车。教师：同学们想一想小车为什么停了下来？学生：因为小车受到了摩擦力的作用。教师：同学们回答的非常好，小车停下来是因为受到了力的作用，而且我们可以看到，接触面越粗糙的小车更早的停了下来。教师：我们通过上面的实验知道了，水平面越光滑，小车滑行的距离越远，下车受到摩擦力越小，速度减小的越慢。教师：其实伽利略对亚里士多德的观点进行了深入研究，他指出：“地面上的物体在运动过程中之所以会停下来是因为受到摩擦力的关系”。为了说明力和运动的关系，伽利略设计了一个实验，下面我们来看看。这是一个导轨，我们把它弄成一个斜面的样子，现在我们让小球从一个高度滑下，我们先做好标记，同学们观察小球到达另一个斜面时是到达什么样的位置，然后我们看看他们是不是一样的高度。教师：我们可以看到斜面实验在忽略摩擦力的情况下，让小球右沿斜面向下运动，小球运动的越来越快，随后小球会达到与右斜面相同的高度，改变斜面的坡度，坡度越小，小球要达到同样的高度，经过的坡长就越来越长，由此，伽利略就推测，如果左边的斜面变成水平的，并且没有任何阻力，小球就达不到原来的高度，小球就会永远运动下去。补充：理想实验是一种以可靠的事实为依据，忽略次要因素，并把实验的情况外推到一种理想状态，从而揭示自然现象本质的假想实验。爱因斯坦曾高度评价伽利略的工作：“这个理想实验指出了真正建立运动力学基础的线索”他自己在提出相对论时也用到了理想实验的方法。教师：实验到这里同学们应该多少理解了一点力和运动的关系。其实在后来，还有人对此进行了研究，最后，牛顿总结了伽利略等人的工作，并得出了牛顿第一定律“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止”。（教师强调重点的朗读）同学们把定义勾下来，来，大家朗读一遍。教师：学习了牛顿第一定律，我们知道了，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。我们现在来理解这个定律中的一些关键词。同学们看一下“一切物体”，“一切物体”说明了什么？学生：思考回答。教师：是的，就是说所有的物体都包括在内，没有什么例外的。（写板书）教师：“匀速直线运动或静止状态”同学们之前学过匀速运动，这是一种什么样的运动状态？学生：合外力为零的状态。教师：对的，是合外力为零的状态，也就是一中平衡状态。（写板书）教师：这个定律的最重要的一个字“总”，“总保持”，同学们想过没有，为什么物体会“总保持”，这是一种怎样的性质。学生：思考回答。教师：牛顿第一定律指出了一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这种本身要保持运动状态不变得性质叫做惯性。（写板书）所以牛顿第一定律也叫做惯性定律。牛顿第一定律区分了惯性和力，并指出了其作用，惯性是物体保持运动状态不变原因，力是改变物体运动状态原因教师：那同学现在思考一下，什么样的物体具有惯性？学生：任何物体都具有惯性。教师：根据定义我们可以知道，任何物体都具有惯性，当物体受到外力作用，惯性的存在会阻碍物体本身运动状态的改变。物体惯性大小就表现为物体为保持运动状态不变的能力的大小。我们在初中时就已经学过，物体的惯性与物体质量有关。教师：同学们我们先来看个实验，这是两个不同质量的物体，一块布，来同学们感受一下，现在我先把轻的物体放在棉布上，我们快速拉棉布，看到什么现象，我们在来看看重的物体是什么样的情况，同学们看到了，我们拉动轻的物体它跟着棉布一起动了，而重的物体，就动的很少。教师：我们都有那样的经历，我们以同样的力，推动轻一点的物体比较轻松，推动重一点的物体就比较困难，这就说明，在相同力的作用下，质量大的物体运动状态难以改变，我们就说它惯性的；质量小的物体运动状态容易改变，我们就说它惯性小，所以，质量是物体惯性大小的量度。（写板书）3.课堂总结教师：同学们我们来回顾一下今天所学校的内容，我们知道了伽利略的理想斜面实验，学习了牛顿第一定律，惯性，我们来复述一遍“一切物体总保