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8.1课时 牛顿第一定律 教学设计
1教学目标
（一）知识与技能
1.认识牛顿第一定律。
2.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）过程与方法
1.通过实验，探究并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。
3.能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性。
（三）情感、态度与价值观，
1.通过建立牛顿第一定律的科学推理过程学习科学思维方法。
2.通过惯性现象的认识，树立交通安全意识。
3.体会物理与生活的密切联系。
2教学重难点
重点：探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
3教学过程：
活动1【导入】引入新课
展示桌上静止的木块，提问:如何让静止的木块运动
当我们对木块施加力的作用时，木块就会由静止变为运动，即力可以使物体由静止变为运动，可以看到，力和运动是有一定关系的，在物理上，把研究力和运动的分支学科称之为动力学，今天我们就来学习其中的一条基础定律—牛顿第一定律。
活动2探究运动的原因
根据课件和教师讲授亚里士多德关于力和运动的观点，同学思考问题：
1.观点是否正确？
2.观点错误的原因是什么？
假设和猜想：如果没有阻力的作用，物体将会怎样运动。
了解伽利略探究关于力和运动理想实验方法，在教师引导下，观察伽利略的理想对接斜面实验。
小组分析讨论。归纳总结，得出力是改变物体运动状态的原因的结论。
了解笛卡尔力和运动的结论，与伽利略结论对比。
观看课件，对牛顿第一定律进行理解。
活动3牛顿第一定律
请大家认真看书第24页的内容，力能使静止的物体运动，使运动的物体的速度加快、减慢或改变运动的方向，思考如果物体不受力，将会怎样
承接刚才的实验现象，演示当物体不再受手的推力时，物体停止运动。
师：静止在水平面上的物体，用力去推，物体由静止变为运动；一段时间后撤掉该力，物体的运动状态又如何
师：根据以上的例子，思考“运动一定需要力来维持吗” 。
实验探究：推断物体不受力时的运动。
让学生阅读教材P24“实验探究：推断物体不受力时的运动”，完整地看一遍实验内容。
分组实验：
在粗糙程度不同的水平面上，让小车自斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离，记下每次小车停下时的位置。
让学生分析总结实验结论
多媒体展示：伽利略理想实验
师：物体除了运动，还有静止。那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢？
牛顿的补充：将保持静止状态。
师(引导学生概括)：我们现在已经有了伽利略的研究成果，又有了迪卡儿和牛顿的补充，把两者进行概括：一切物体在没有受到外力作用时，将如何呢？(对概括出来大致意思的同学给予鼓励。)
介绍：牛顿抓住时机，概括总结得出著名的牛顿第一定律。
牛顿第一定律的内容：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
活动4解读牛顿第一定律
定律解读：
1.“一切”适用于所有的物体
2.“不受外力”是定律成立条件
3.“总是匀速直线运动状态或静止状态”物体在不受外力时，要么是静止状态要么是匀速直线运动状态。
4.牛顿第一定律并不是实验直接得出的，而是在实验的基础上，用推理的方法概括出的。
5.牛顿第一定律说明了：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。
教师：当然牛顿第一定律所描述的是一种理情况，因为自然界中不受任何外力的物体是不存在的。但是当物体在所受到的多个外力的效果相互抵消时，这个状态就等效于不受外力。
教师举例：桌面上的物体，只受到重力和支持力，这两个力又相互抵消，此时这个状态就等效于不受外力，所以这个物体静止在哪。
4课堂小结
对本节的知识作概括总结，然后视课堂时间的充裕程度。如果时间允许，播放搞笑摔倒视频，让学生进一步了解并理解惯性知识。
5巩固练习
1．图所示，属于防止惯性造成危害的是（　　）
A．投铅球B．跳远助跑
C．系安全带D．紧固锤头
2．在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验。下列有关叙述不正确的是（　　）
A．每次实验时，小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B．实验中运动的小车会停下来，说明力能改变物体的运动状态
C．实验表明，小车受到的摩擦力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢
D．在类似甲、乙、丙的实验现象的基础上，经过推理归纳得出牛顿第一定律
3．小聪荡秋千运动到右端最高点时，突然自己受到的力全部消失，那么他的运动轨迹将会是（小聪同学用小黑点表示）（　　）
A．保持静止状态B．继续来回摆动
C．做匀速直线运动D．做匀速圆周运动
4．对于“力与运动的关系”问题，历史上经历了漫长而又激烈的争论过程。从亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因到牛顿第一定律提出。根据所学物理知识，判断下列说法正确的是（　　）
A．亚里士多德观点错误的原因是他不知道有摩擦力存在
B．伽利略反驳的理论依据是考虑没有摩擦力的情况下，通过理想实验得出物体一直运动下去
C．亚里士多德对力和运动关系的观点虽然是错误的，但是他的贡献是首先发现了力和运动存在关系
D．牛顿第一定律揭示了在不受外力的情况下物体所处的状态，因此也被称为惯性定律
5．关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（　　）
A．牛顿第一定律是通过实验直接得到验证的规律
B．牛顿第一定律揭示了力和运动的关系
C．牛顿第一定律告诉我们：一切物体在任何时候都有惯性
D．牛顿第一定律告诉我们：静止的物体或做匀速直线运动的物体一定不受力
6．我国发射的“嫦娥一号”卫星在绕月飞行的过程中，卫星的运动状态是_____的。（选填“变化”或“不变”）
7．如图所示为球拍击打网球瞬间的照片，根据图中球拍网面凹陷的现象，说明力可以使物体发生___________；根据网球被击打后减速并反弹回去的现象，说明力还可以改变物体的___________；网球被击打后，由于具有___________，将继续在空中飞行一段距离。
8．牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，是在实验加推理的基础上总结概括出来的，所以牛顿第一定律______(选填“能”或“不能”)用实验来直接验证。如图所示的小球从A点沿光滑圆弧轨道由静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿______路线继续运动(选填“a”“b”“c”或“d”)。
9．端午假日，小华随父母体验了一次快乐的乡村游。见到如图1所示的一个老式风扇车，颇感兴趣，摇手摇杆产生的风，为什么能将从漏斗中漏下的谷粒与空壳分开呢？小华到家便进行了以下探究。
【自制器材】(1)利用废旧塑料板制成条形漏斗，废旧塑料杯切去杯底并在杯壁栽出缺口；仿照老式风扇车，组装成如图2甲所示的装置；(2)选用质量不同的砂砾模拟谷粒和空壳；(3)栽剪快餐盒盖用于收集砂砾。
【进行实验】(1)把快餐盒盖放在水平桌面上，将上述装置侧壁缺口朝下放在盒盖上方；(2)取一小风扇正对进风口，再开启风扇并将砂砾倒入漏斗；
(3)待砂砾漏完，关闭风扇；(4)观察盒盖上的砂砾，比较__________。
【收集证据】实验结果如图2乙所示，并记录在表中
砂砾质量 大 较大 小
砂砾水平运动的距离 近 较近 远
【分析论证】(1)由实验结果可知，在相同风速的作用下，质量较大的砂砾不容易被风吹远，其运动状态_____发生改变（选填“容易”或“不容易”），即惯性较____（选填“大”或“小”）；(2)由此也可以说明惯性的大小与物体的_____有关。
【交流评估】
为了使实验结论更科学，可以更换不同的物体或改变风速大小重复上述实验。
【拓展应用】
(1)如果使用风扇车来分离谷粒和空壳，则在图1中_____口可收集到饱满的谷粒（选填“A”或“B”）；(2)如图2丙所示，在无风的情况下，农场工人用铁锹将混合谷物斜向上抛洒出去，饱满的谷粒将落在离工人更_______处（选填“近”或“远”），从而将谷粒与空壳分离。
10．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察和比较小车在不同表面滑行的距离。
(1)让小车从斜面顶端由静止滑下，目的是_______________________________。
(2)第二次实验，小车在棉布表面运动，刚好滑到了木板最右端，如图1所示，接下来改在木板上实验，最合理的操作方法是______。
A．减轻小车的质量 B．降低小车释放的高度
C．增加木板的长度 D．增加木板的宽度
(3)实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越_____（选填“快”或“慢”）：进一步推理：如果小车在水平面滑行时受到的阻力为零，它将___________。
(4)通过上面的探究，你认为图2中的篮球，飞到空中A点时，若它受到的一切外力同时消失，则篮球的运动轨迹是____（选填图中数字）。
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．ABCD
5．BC
6．变化
7． 形变 运动状态 惯性
8． 不能 b
9． 砂砾水平运动的距离 不容易 大 质量 B 远
10． 使小车运动到斜面底端时的速度相等 C 慢 匀速直线 2
6课后反思
课堂的最后，让我们将目光再次聚焦于牛顿这个人物，牛顿是英国著名的物理学家，他曾说过，我之所以比别人看得远，是因为我站在了巨人的肩膀上，今天我们学习了牛顿第一定律，应该说我们站在了更高巨人的肩膀上，可以比牛顿看的更远，所以我希望同学们在今后的生活中，多多关注身边的力和运动，看看力是如何改变物体的运动的，从而创造出更多的奇迹。牛顿第一定律揭示了力和运动的关系。正因为有了牛顿第一定律，人们才清楚了力和运动的关系，才能使得人们探索太空、征服深海的梦想变为现实。

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