物理人教版八年级下册第1节　牛顿第一定律.docx

牛顿第一定律教学设计一、三维目标1知识与技能体会伽利略的理想实验思想。理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系。理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。2过程与方法通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。理解理想实验是科学研究的重要方法。3情感态度与价值观通过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。 二、教学重难点 1教学重点：通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律；惯性的理解。2教学难点：力和运动的关系；惯性和质量的关系。三、教学活动设计（一）引入课题讨论滑板车的运动是否需要力来维持。（二）回顾历史，探究定律1情景设问，经验猜想在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们的生活、生产密切相关。比如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停下来；人象推车则车前进，不再推，前进的车会停下来；踢球，球沿草地向前滚动，不再踢，滚动的球会慢慢停下来。思考：运动和力之间有什么关系呢？最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。他根据生活生产经验猜想：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。2质疑假设，科学猜想当球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上滚动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。实际观察的结果是：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。他改变了水平面的粗糙程度，发现：水平面越光滑，球滚得越远。于是，他推断这是摩擦阻力作用的结果。结论：滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果。假设：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将怎样运动呢？猜想：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去。过渡：伽利略设计了一个双斜面实验。3实验探究，得出结论探究阻力对物体运动的影响：让同一小车从同一斜面的同一高度静止滑下，观察小车在毛巾、棉布、木板上运动距离的远近。对比发现，平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度改变的越慢，运动的越远。进一步推想：若平面绝对光滑，小车将一直运动下去。回顾、思考：静止的车、足球为什么运动起来？运动的车、足球为什么会停下来？力和运动之间有什么关系？力是改变物体运动状态的原因。过渡：与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。4补充完善，形成定律（1）笛卡尔的补充：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。这应成为一个原理，它是人类整个自然观的基础。笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿在1687年出版的自然哲学的数学原理一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律，它是牛顿物理学的基石。（2）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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。过渡：现在我们来理解定律。（三）理解定律，了解惯性思考：牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的？1运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因。物体不受力，保持匀速直线运动状态或静止状态；运动状态变化，物体一定受到力的作用。思考：物体不受力时“总保持匀速直线运动状态或静止状态”，这能不能通过实验验证呢？不能。由于不受力作用的物体是不存在的。许多阻力很小的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。2阻力很小的现象：冰壶从视频可以看出，冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变，直到碰上另一个冰壶。思考：定律中还论述了什么呢？3惯性：概念：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。设问：一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗？当物体做变速运动时，由于惯性，物体会抵抗速度的改变，从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来，而是继续向前滑行一段距离。一切物体有惯性，有抵抗运动状态变化的“本领”。物体惯性大，“本领”大，运动状态难改变；物体惯性小，“本领”小，运动状态易改变。思考并猜想：物体的惯性大小和什么因素有关？游戏：用嘴吹书提起书，用最大力气吹垂下的封面；用手提起封面，用最大力气吹垂下的书。思考：你观察到了什么现象？这个现象能说明惯性和质量的关系吗？惯性与质量：质量是惯性大小的量度。质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，单位符号为kg。2人们想象外星人持有惯性消除器，用来消除自身的惯性，以便应对速度的迅速变化，你怎么看？我们利用惯性的知识发现了UFO档案记载