初中物理-牛顿第一定律教学设计学情分析教材分析课后反思

《牛顿第一定律》教学设计一、教学目标1、通过实验，确认阻力对物体运动的影响2、经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律。3、能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性。能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。二、重点和难点重点：通过实验研究阻力对物体运动的影响。难点：建立牛顿第一定律的科学推理过程。三、教学过程1.引入展示两种对立的观点呈现了常见的力和运动关系的问题，供学生思考。问题：根据生活的经验说明：物体的运动需要力的维持吗？教师：亚里士多德认为：力是维持物体运动状态的原因。教师：简单介绍亚里士多德的事迹与贡献。伽利略向亚里士多德提出了挑战：“力不是维持物体运动的原因”，得出和亚里士多德截然不同的结论，2、演示实验教师介绍理想斜面实验并演示。（教师不断的抛出小问题引导学生思考）

先在轨道上放一块棉布，释放小车，记下小车到达的位置。

撤去棉布，从同一高度释放小车，记下小车到达的位置。（让学生比较两次远近的不同，引导学生得出结论：如果忽略一切摩擦阻力，小车将做匀速直线运动。）（指出：实际上不可能绝对光滑，也不可能无限长，所以这也是我们在实验基础上的推理。）3.牛顿的贡献：形成体系牛顿第一定律：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引导学生分段解析，帮助理解）课堂练习，加深对定律的理解4、惯性教师：演示实验并分析运用对惯性的理解解释生活中的现象。教师：惯性有大小吗？（说明：质量越大，惯性越大。）教师：质量是惯性大小的唯一量度。4.课堂小结你这节课学习了哪些内容？学情分析学习者是八年级学生。有利的方面是：经过半学期的物理学习，学生具备了一定的实验探究能力，并且在八年上学期学习了第一章机械运动、八年下学期第一章第一节力的作用效果，知道力可以改变物体的运动状态，为本节学习做好了铺垫。不利的方面是：学生受生活经验的影响，“物体的运动需要力来维持”的错误观念不容易转变。在学习中有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。效果分析本节课通过演示实验进行分析，学生基本确认阻力对物体运动的影响，经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，理解牛顿第一定律是科学推理的出的结论，不是实验结论。了解牛顿第一定律的内容，理解程度还不够，能够用惯性的知识解释生活和自然中的有关现象。教材分析(一)教学内容牛顿第一定律是人教版八年级物理第八章第一节内容。包括“阻力对物体运动的影响”、“牛顿第一定律”和“惯性”三方面的内容。本节课为一课时。教科书首先选取运动物体水平方向只受阻力的实例引入课题，然后展示两种对立的观点，实验研究阻力对物体运动的影响。在此基础上进行科学推理、建立规律，并引导学生会用物体的惯性解释有关现象。(二)教材的地位和作用牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一。它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来，确立了力和运动之间的关系，是前面力的作用效果的延伸，又为后面学习二力平衡的知识打下了基础，起着承前启后的作用。教材把牛顿第一定律放在十分重要的位置，是本章乃至整个初、高中物理课程的基础。1、在一个光滑的水平面上，用绳子拉小车做直线运动，当小车的速度达到4m/s时，绳子脱落，这时小车在水平面上做＿＿＿＿运动，小车的速度是＿＿＿＿2.一个物体做匀速直线运动，突然受到一个外力的作用，它的运动状态是否一定会改变？3.正在做曲线运动的物体，如果它所受的外力全部同时消失，那么()A.物体继续做曲线运动B.物体将做变速直线运动C.物体将做匀速直线运动D.物体将保持静止1．关于惯性，下面说法正确的是（）。A．一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性B．射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用C．汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力D．一切物体在任何情况下都具有惯性2．一氢气球吊着一重物以1m/s的速度匀速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，则在绳子断开后物体（）。A．立即下落，且速度越来越快B．立即匀速下落C．由于惯性，物体以1m/s的速度匀速上升D．先上升一段距离再下落，下落时速度越来越快课后反思牛顿第一定律是学生认识的第一个力学定律，它贯穿了整个力学的学习，是一条非常重要的定律。

本节先通过探究阻力对物体运动的影响，使学生直观地看到物体所受的阻力越少，运动得越远，讲述伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得到的结论。牛顿最后总结出了惯性定律。通过以上活动使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，指出牛顿第一定律不是直接由实验得出的，而是用推理的方法概括出来的，给学生以科学方法论的教育。

本节教学容量比较多，而且也比较抽象，学生不容易理解，需要结合大量的生活现象来帮助学生理解“牛一”。惯性是由“牛一”引出的，生活中的惯性例子非常多，同学们的认识比较深刻，但应用惯性来解释实际情况还是有一定的难度，区分惯性的应用与防治还需要加强。时间比较紧，精讲精练，可能效果比较好。牛顿第一定律课标分析本节课程内容主要涉及认知性学习目标，具体说明如下：“通过实验，认识牛顿第一定律”中的“认识”属于认知性目标行为动词，该条目处于“认识”水平。让学生了解牛顿第一定律是经典力学的核心内容之一，它指出了力与运动的关系，即力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。运动和力是人们在生产和生活中经常接触到的物理现象。早在两千多年前人们就开始研究运动和力的关系，直到伽利略和牛顿时代，这个问题才得以解决。运动和力的关系问题不仅深化了人类对自然的认识，而且体现了科学研究的基本方法，对人类思维发展产生了重要影响。“阻力对物体运动的影响”是研究力与运动关系的重要实验。要了解实验中让小车在水平面上受到的阻力发生改变，就要改变水平面的粗糙程度。为此需要做好对比实验，需要准备两种或两种以上粗糙程度不同的平面。根据控制变量的要求，小车刚进入水平面的速度必须相同，为此需要让同一小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑。通过观察实验现象可以看出小车在水平面上受到的阻力越小，小车运动的距离运动的距离越远。这样通过实验，使学生确认阻力对物体运动的影响。在实验事实的基础上，进行合理的推理，设想当小车在水平面上不受到的阻力时，小车将永远运动下去不会停止。在此基础上总结出牛顿第一定律。要能准确理解牛顿第一定律的内容：“一切”说明该规律适合于所有物体，具有普遍意义。“没有受到外力的作用”这是一种理想情况，现实中不存在，但物体在某个方向上“没有受到外力作用”的情况是有的。“总保持”是指物体保持原来的运动状态不变，即原来静止的物体继续静止，原来运动的物体则以原来的速度做匀速直线运动。“或”说明物体只能处于“静止”或“匀速直线运动”中的一种状态，究竟处于哪种状态，由物体不受外力时的瞬时状态决定。由牛顿第一定律还可以知道，不受力的作用物体的也可以做“匀速直线运动”，这说明物体的运动不需要力来维持。牛顿第一定律的教学过程，最重要的是让学生经历建立牛顿第一定律的科学推理过程。需要明确，虽然牛顿第一定律不是直接由实验得出的，但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。科学推理是自然科学理论研究中重要的科学方法之一。它以真实的科学实践为基础，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，以正确的逻辑法则为依据，对实际过程做出更深入地抽象分析。由于从牛顿第一定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，它已经成为公认的物理学基本定律之一。“用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象”中的“解释”属于认知性目标行为动词，该条目处于“理解”水平。要认识惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质。即原来静止的物体具有保持静止状态的性质，原来运动的物体具有保持做匀速直线运动状态的性质。惯性反映了物体保持原来状态的本领，惯性大小只与物体的质量大小有关。即质量大的物体保持原来状态的本领大，物体的惯性大。反之质量小的物体惯性小。任何物体在任何情况下都有惯性，惯性与物体是否受力、受力大小，是否运动、怎样运动等因素都无关。惯性现象在生产、生活中广泛存在，对我们有利的要加以利用，有害的虽然无法避免，但要设法减轻其危害。了解惯性与力是两个不同的物理概念，同学们之所以把两者混淆，源于两者都能使物体继续向前运动。其实这种认识非常片面，要了解惯性是物体保持运动状态不变的性质，它不仅能使原来运动的物体继续向前运动，还能使原来静止的物体保持静止。力能使物体由静止到运动，还能使物体运动到静止，即力能改变物体的运动状态。只有不受力时，物体的运动状态才能保持不变。所以力是改变物体的运动状态的原因，而惯性是维持物体运动状态不变的原因。惯性是一切物体本身固有的性质，不是物体对物体的作用，惯性不是力。自然界和生活中有很多与惯性有关的现象，了解人们有时可以利用惯性，有时应注意防止惯性给人们带来危害。要会用惯性来解释这些的现象。解释这类问题时通常采用的步骤如下：（1）确定研究对象，明确研究对象是哪一个物体或同一个物体的哪一部分；（2）弄清要研究的物体（或物体的某一部分）原来处于什么运动状态（静止还是运动，向哪个方向运动）；（3）在突发情况下，物体（或物体的某一部分）由于惯性，仍要保持原来的运动状态（原来静止的仍保持静止；原来向前运动的仍向前运动）。“例4运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象”中的“解释”属于认知性目标行为动词，该条目处于“理解”水平。根据生活经验，会判断汽车突然启动、急刹车、转弯时，车内可能发生的现象。还要能结合惯性知识解释出发生现象的原因，提出预防危险发生的方法。比如，公交车突然启动时，站在车里的乘客会向后倒。运用惯性来解释：乘客的上半身原来是静止的，公交车突然启动时，由于惯性上半身仍然要保持静止，但下半身已经随公交车向前运动了，所以乘客会向后倒。如果汽车突然启动时，乘客能抓紧扶手，就会使整个身子一切向前运动，避免摔倒。再比如公交车急刹车时，若不采取