牛顿第一定律（教案） 物理八年级下册人教版

牛顿第一定律教学目标知识与技能1．进一步理解力及力的作用2．理解牛顿第一定律的内容及意义．3．理解惯性和力的区别与联系．过程与方法1．观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系．2．通过实验加深对牛顿第一定律的理解．3．理解理想实验是科学研究的重要方法．情感态度与价值观1．通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性．2．感悟科学是人类进步的不竭动力．学情分析牛顿第一定律所讲述的运动和力的关系是动力学的基础问题。这节课学好了，学生建立了对运动和力关系的正确认识，就不容易从日常经验出发产生同历史前人产生过的相同的错误，也为学习动力学奠定了知识基础.牛顿第一定律解决了几千年都含糊不清的问题，有助于学生对运动和力的关系进一步深入理解。伽利略理想实验是学生第一次接触到理想实验，应充分引导学生探索伽利略理想实验的推理过程，知道理想实验是建立在可靠的事实基础上的科学方法。重点难点重点：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;惯性是维持物体运动的原因。难点：如何用科学的观点来代替部分学生头脑中对运动和力关系的错误认识。教学过程活动1【导入】生活中运动和力无处不在介绍最新流行的运动跑酷和11岁成都轮滑女孩苏菲浅活动2【讲授】一、力和力的作用1、举例踢足球时产生力，复习力的基本概念。①谈到“力”，就应该想到两个物体，一个是施力物体，一个是受力物体，力不能离开物体而独立存在。②物体间力的作用总是相互的，同一个物体既是施力物体，又是受力物体。2、通过对天花板上的吊灯受力分析总结相互作用力的特点。1)同时产生,同时消失.2)大小相等,方向相反3)施力物体和受力物体刚好相反4)作用在两个物体上.3、演示磁铁磁极间相互作用，强调力的产生与物体是否接触的关系。4、学生举例后总结力的作用效果，对于力可改变物体运动状态，学生往往不知道哪些情况属于运动状态改变，在这重点强调速度大小不变但运动方向改变也属于运动状态改变，例如匀速圆周运动和匀速转弯。活动3【讲授】二、牛顿第一定律由两个学生的讨论引发学生思考运动和力的关系，检查学生对运动和力关系的认识。重现伽利略的理想化实验，帮助学生更好的理解牛顿第一定律。牛顿第一定律是牛顿在概括伽利略、笛卡儿等科学家的研究成果的基础上通过实验推理出来的，它虽然阐述的是一种理想情况，但从定律得出的一切推论都是正确的。因此，它是力学基本定律之一。牛顿第一定律从两个个方面阐述了力和运动的关系：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态．牛顿第一定律不可以用实验来验证，因为不受力作用的物体是不存在的．对牛顿第一定律的理解：1．“一切物体”包括静止的物体和运动的物体，即该定律对于所有的物体都普遍适用。2．定律中的“没有受到外力作用”包含了两种情况：一是该物体没有受到任何外力对它的作用，这是理想状况；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效于不受任何外力作用时的效果。3．定律结论中的“或”的含义是指两种状态必居其一，不能同时存在，即静止的物体不受力的作用时保持静止状态，运动的物体不受力的作用时保持匀速直线运动状态。牛顿第一定律的重要贡献是：1）揭示了力和运动的本质关系：力是改变物体运动状态的原因，但物体的运动不需力来维持。2）揭示了物体具有保持运动状态不变的性质即惯性。活动4【活动】三、力和惯性学生举例并解释常见的惯性现象，正确认识力和运动的关系。例如：小车突然启动和刹车时车上物体运动情况；射出去的箭；如何利用惯性固定松动的锤头；站在滑板车上的两个小孩，互相用力推后，受力和运动情况等。学生会受到启发想到很多很好的例子，进而思考的更多，比如车刹车后制动距离等。教给学生解释惯性现象时的思路和方法：第一步，明确所研究的物体原来处在什么状态（静止状态，还是运动状态）；第二步，物体或物体的某一部分因受力而改变运动状态；第三步，指明另一物体或物体的另一部分由于惯性而保持原来的运动状态，并得出结论。例如：有两个鸡蛋，一生一熟，在不打破蛋壳的条件下，如何分辨哪个是生的？哪个是熟的？方法一：用同样的力，使这两个鸡蛋在桌子上转动，结果将发现，其中一个鸡蛋要比另一个鸡蛋旋转得快些。旋转快的是熟鸡蛋，旋转慢的是生鸡蛋。方法二：当鸡蛋旋转起来之时，用手轻轻地在旋转着的鸡蛋上面按一下，然后把手拿开。看结果，其中的一个立即停止了转动，另一个却仍然摇晃不停，继续转上几圈才停止转动。结论：立刻停止转动的是熟鸡蛋，继续旋转的是生鸡蛋。解释：因为生鸡蛋里面的蛋黄和蛋白是液体，当我们转动鸡蛋后，蛋壳开始旋转，而鸡蛋里面的液体由于惯性的作用，要保持原来的静止状态，所以生鸡蛋旋转起来比较慢。反之，熟鸡蛋里面的蛋黄和蛋白是固体，而且和鸡蛋壳已结为一个整体，当我们转动鸡蛋后，各部分一同旋转，所以旋转起来的速度比起生鸡蛋来的快一些。同样，对于正在旋转的鸡蛋，我们用手去轻轻按一下，当把手拿开之后，如果是生鸡蛋，蛋壳虽有停止转动的趋势，但是里面的蛋白、蛋黄是液体，由于惯性的作用，要保持它原来转动的状态，所以还会带动蛋壳继续转动一阵子。而熟鸡蛋，蛋壳、蛋白、蛋黄已经结为一个整体了，所以当受到手的轻轻一按时，会马上停止转动。通过由浅入深练习题加深对惯性的理解，以及正确地认识运动和力的关系。例如：通过分析在行驶的汽车中，杯中的水和悬挂的小球的状态，判断汽车的运动情况；飞机投弹；被向上抛出的球运动和受力情况；斜向上踢出的球运动和受力分析，不再受脚的力，只受重力，运动轨迹是抛物线，和水平初始速度有关。最后，分析虚拟情景若一切外力都消失，静止的吊灯、向上抛出的球会如何运动，考查学生对牛顿第一定律和惯性的理解。活动5【讲授】小结：力和惯性的区别与联系首先，他们的定义不同，力是物体对物体的作用，在这过程中至少存在两个物体，其中一个是施力物体，一个是受力物体，力可以使物体发生形变，也可以使物体的运动状态改变。而惯性是物体保持静止或匀速运动状态的性质，是物体本身的固有属性，他的大小用物体的质量来量度。其次，它们之间的联系。：一个物体受到力的作用，运动状态发生了改变，而物体要运动并不一定需要力的作用，这正是牛顿第一运动定律，作用在物体上的力越大，物体的运动状态改变越快。并不一定是速度越来越大，也可以使速度的方向改变。也可以使速度越来越小。惯性能够使物体保持原来的运动状态，直到有力来迫使它改变这种状态为止，惯性的大小与物体运动的快慢没有关系。活动6【练习】练习题1.踢足球时脚对足球施加力的同时，脚也感到痛这一现象说明物体间力的作用是________的，使脚感到痛的力的施力物体是________。2.人从行驶的车上跳下来，着地时，人易向________方向摔到。这是因为从车上跳下来的人，具有和车同样的速度，脚着地时，脚受阻力被迫静止，而人的上身在水平方向并没有受到外力，由于________还要保持原来的________状态，