资源简介

8.1课时牛顿第一定律教学设计
1教学目标
知识目标：
知道牛顿第一定律，经历建立牛顿第一定律的科学推理过程
能力目标：
1.通过实验确认阻力对物体运动的影响。
2.通过实验培养学生的观察能力，初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理).
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。
情感目标：
通过科学史的简介，对学生进行严谨的科学态度教育.
2教学重难点
重点：对运动和力的关系的初步认识，对牛顿第一定律的理解;能识别和解释生活中的惯性现象。
难点：对运动和力的作用的初步认识，对牛顿第一定律的理解。
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【活动】新课讲授
1、生活中的现象：
推自行车：用力推，自行车就运动;
不用力了，自行车会停下来。
说明了什么 运动需要力吗
2、思考：维持物体运动需要力吗
3、阻力对物体运动的影响;
4、牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
5、什么是惯性
就是物体保持原来(一开始)运动状态的性质。
活动3【活动】科学发现　　体验过程
教师引导学生尝试设计实验过程
学生上台进行展示
通过设计实验培养学生的创新能力
通过展示，培养学生的语言表达能力及表演能力。
进行实验与收集证据
1．进行实验，并要求认真细致的做好实验数据的记录，课件展示数据记录表格。
2．学生讨论交流完成实验数据的填写。
3．教师演示课本所示的实验
4．总结实验结论
结论：平面越光滑，小车运动的距离越 ，这说明小车受到的阻力越 ，速度减小得越 。
6．进一步展示实验表格，学生讨论交流完成相关内容。
7．你在完成上述表格时用到了什么方法？并具体谈谈你是怎样应用的。
教师指导，并介绍提供的实验器材
教师演示小车从斜面的同高度从静止开始下滑
学生认真观察
活动4【活动】合作探究　　收获成功
各小组展示本小组讨论的结果，老师给予补充和纠正：
（1）实验前提条件：每次实验都需从斜面上的同一高度（A点）释放，使小车获得相同的速度。（控制变量法）
（2）三次实验，小车最终都静止，是因为小车受到了阻力作用。
（3）三次实验，小车运动的距离不同，说明小车在不同的平面滑行时，受到的阻力不同。
（4）受到的阻力越大，小车滑行的距离越短；阻力越小，滑行的距离越远。
（5）若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长。
（6）推理：小车在光滑的阻力为零的表面，将会作匀速直线运动。
活动5【活动】分析定律　　学以致用
根据此结论，伽利略对类似实验分析，做出了一个大胆的推测：如果找到一个光滑的表面，我们能推理得出什么结论？
学生推理得出：运动物体如果受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定的速度永远运动下去。（伽利略的推测）
后来迪卡儿又做了补充：
如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。
师：物体除了运动的以外,还有静止的。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,把两者进行一下概括：一切物体在没有受到力作用时，将如何呢？（对概括出来大致意思的同学给予鼓励）
介绍：牛顿概括总结得出著名的牛顿第一运动定律
板书课题第一节 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。
教师提问：牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。我们周围的物体都要受到力的作用，因此不可能用实验来检验这一定律，但由这个定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律已经成为公认的物理学基本定律之一。
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．生活中人们常常利用物体的惯性．下列描述正确的是（ ）
A．标枪运动员通过助跑提高成绩，利用了运动员自身的惯性
B．紧固锤头时撞击锤柄的下端，利用了锤柄的惯性
C．拍打窗帘清除上面的浮灰，利用了窗帘的惯性
D．将脸盆里的水泼出去，利用了水的惯性
2．在物理学中，牛顿第一运动定律是用什么方法获得的（ ）
A．单纯的实验方法 B．单纯的推理方
C．数学推导的方法 D．实验加推理的方法
3．起重机用钢丝绳拉一物体加速竖直向上运动时，钢丝绳突然断开，则在钢丝绳断开的瞬间，物体将
A．下降 B．停止上升 C．继续上升 D．无法判定
4．以下对生活中一些惯性现象的解释正确的是
①水平公路上行驶的汽车，关闭发动机后还能继续行驶一段距离，是因为汽车具有惯性
②跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性
③小汽车配置安全气囊可以减少惯性带来的危害
④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球受到惯性力的作用
A．只有①② B．只有①③
C．只有②③ D．只有①④
5．沿地面向前滚动的皮球，由于受到摩擦力作用，最终会停下来；如果没有摩擦力作用皮球是否会一直运动下去呢？为解答这一问题，伽利略设计了理想实验，如图所示．
（1）让小球从斜面上由静止滚下来，小球将滚上另一个斜面．如果没有_____，小球将上升到原来的高度；减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的_____；继续减小第二个斜面的倾角，直至它最终成为水平面，小球再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定的速度_____；
（2）伽利略理想实验说明力与运动的关系是_____牛顿在伽利略等科学家研究基础上，得出物体在不受力的作用下，总保持_____．
6．牛顿第一定律告诉我们，如果物体不受力的作用，物体的运动状态将不会发生改变，原来静止的会保持_____，原来运动的继续做_____．因而，牛顿第一定律实际上揭示了物体的一个重要性质，即一切物体具有保持原有_____的性质，这一性质称为惯性．于是，有时人们也把牛顿第一定律称为_____．
7．突然启动汽车时，人会向_______________倾倒；突然刹车时人会向_______倾倒．人们利用____________和__________来防止这种危害．
8．某同学观察到汽车急刹车后，由于汽车具有惯性，并不能马上停下来，而是继续向前滑行一段距离，从而常常造成车祸现象．他很想知道影响汽车紧急刹车后滑行距离大小的因素（因为紧急刹车后，滑行距离的大小是造成车祸的关键因素），并提出可能的猜想：
A．紧急刹车前的速度 B．汽车的总质量
C．汽车刹车系统的性能 D．紧急刹车时的路况
根据自己的猜想，该同学设计了以自行车代替汽车的实验方案进行探究，并把实验结果记录在表格中：
次数 车的总质量m（千克） 刹车前速度v（米/秒） 路况 滑行距离s（米）
1 10 4 水泥路 0.4
2 10 4 操场土路 0.6
3 10 8 操场土路 1.2
4 15 4 操场土路 0.8
5 15 4 水泥路 0.5
6 15 8 水泥路 1.2
（1）为了验证猜想A是否正确，必须选择表格中实验次数中的_____或_____
（2）为了验证猜想B是否正确，必须选择表格中实验次数中的_____或_____
（3）从上表中你能得到的结论是：_____．
9．如图是研究牛顿第一定律的实验示意图，每次让小车从斜面同一高度由静止开始滑下，是为了使它在下列三种不同平面上_____，平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，由此推理可知；如果小车所受的摩擦力为零，小车将以_____的速度永远运动下去。
10．如图所示，鸡蛋静止在硬纸片上。迅速将硬纸片水平弹出，鸡蛋落入杯中，试利用惯性知识解释这一现象。
参考答案：
1．D
2．D
3．C
4．B
5． 摩擦力 距离 永远运动下去 力是改变物体运动状态的原因 静止状态或匀速直线运动状态
6． 静止 运动 运动状态不变 惯性定律
7． 后 前 头枕 安全带
8． 2、3 5、6 1、5 2、4 紧急刹车前的速度、汽车的总质量和紧急刹车时的路况都是影响汽车紧急刹车后滑行距离大小的因素．
9． 开始运动的速度相同 恒定不变
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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