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八 年级 物理 学科导案 编号： 004
课题：牛顿第一定律 主备： 授课教师： 审核签名：
导语：近日我们国家发生了新型冠状病毒感染的疫情，为了支援武汉等疫情较重的地区，一批批物资昼夜不停地运往灾区，我们每天都被我们英雄的人民感动着，我们都为我们是中国人感到骄傲和自豪。细心的同学可能会发现我们输送物资的飞机、大型货车、小型客车以及私家车等都设有安全带，其实我们国家公安交通管理部门规定，从1993年7月1日起，小型车辆前排乘客必须系好安全带。这是为什么呢？其实是为了避免因突发情况，特别是紧急刹车时，人会向前冲与车身硬物发生碰撞造成伤害。这样的现象中包含怎样的物理知识呢？这就是我们今天要学习的内容——牛顿第一定律。课标要求:通过实验，认识牛顿第一定律。用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。例如：运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象。教学流程：目标一:通过观察演示实验视频，确认阻力对物体运动的影响滑板车、自行车、列车等运动在没有受到动力作用的情况下，还能继续运动，说明“物体的运动不需要力来维持”，伽利略的观点是正确的。它们最终会停下来，是因为它们在运动过程中在水平方向上都受到了阻力，也就是说：阻力的作用效果使物体由运动变为静止。那么，阻力对物体的运动有怎样的影响呢？下面我们通过一个实验来研究这个问题。我们已知阻力会使物体的运动速度减慢，但同时物体在平面上开始运动时的速度不同，其他科学家继续研究，法国科学家笛卡尔发现：如果物体受到的阻力为零，运动方向也不会改变，物体将保持匀速直线运动。最后英国科学家牛顿在总结前人经验的基础上，再加上自己的研究，得出了牛顿第一定律：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。这句话包含了两种情况：运动的物体在不受力的作用时，总保持匀速直线运动状态；静止的物体在不受力的作用时总保持静止状态。最后，我们都知道，地球上没有不受力的物体，所以牛顿第一定律，不能用实验来验证，但它是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，从这个定律得出的一切推论，都经受住了时间的检验，所以它在我们物理中占有非常重要的地位，是公认的物理学基本定律之一。目标三：通过生活经验，使学生认识惯性，并能用惯性知识解释生活和自然界中的有关现象从牛顿第一定律我们知道了，如果一个物体不受力的作用，那么这个物体就一定会保持原来的状态，原来静止的物体一直保持静止状态，原来运动的物体一直保持匀速直线运动状态，我们把物体的这一种保持原来运动状态不变的性质，就叫做是惯性。关于惯性我们要知道这几个内容：一、一切物体都具有，无论这个物体是运动的还是静止的，世界上不存在没有惯性的物体。二、惯性是物体本身就具有的 教学目标：1.通过观察演示实验视频，确认阻力对物体运动的影响利用实验结论结合物理学史的发展，使学生经历牛顿第一定律的科学推理过程，理解牛顿第一定律的含义通过生活经验，使学生认识惯性，并能用惯性知识解释生活和自然界中的有关现象教学重点: 实验探究阻力对物体运动的影响、运用惯性知识解释有关现象教学难点：建立牛顿第一定律的科学推理过程教学流程：目标一：通过观察演示实验视频，确认阻力对物体运动的影响运动与力的关系在历史上曾出现过两种完全对立的观点:①亚里士多德根据生活经验提出：物体的运动需要力来维持，运动的物体停止运动是因为不受力的作用。例子：马拉车，手推板擦。②而伽利略则根据理想实验提出：物体的运动不需要力来维持，运动的物体停止运动是受到阻力的作用。例子：踢出去的足球这两种观点究竟谁对谁错呢？通过实验来探究。实验仪器：小车、带斜面的水平面木板、棉布、毛巾、刻度尺（或参照物）设计实验：以小车作为研究对象解决两个问题：①教师启发：影响因素有：斜面坡度、 小车质量、小车在平面上开始运动时的速度 、水平面的阻力；实验采用的方法——控制变量法。让同一辆小车从同一斜面的同一高度处，由静止滑贡献。科学家笛卡尔还发现：阻力为零时，小车运动的方向也不变。分析综上：在运动方向上不受力时，小车将做匀速直线运动。从而证明了伽利略的观点是正确的教师指出：上述在实验事实的基础上进行科学推理从而解决物理问题的方法叫做理想实验。 牛顿在前人基础上，总结出牛顿第一定律：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。教师分析：一切物体包括运动物体和静止物体总保持就是总是不变的意思；或指的是两者之一，在不受外力作用时，原来静止的物体，总保持静止状态，而原来运动的物体，总保持匀速直线运动状态。最后教师说明牛顿第一定律经受住了实践的检验。小结：1、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含义：运动的物体在不受力的作用时，总保持匀速直线运动状态；静止的物体在不受力的作用时，总保持静止状态。牛顿第一定律不能用实验验证，但它是公认的物理学基本定律之一练一练：1、下列说法正确的是（　　）A．牛顿第一定律在任何条件下都是成立的B．伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础C．在水平面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持它运动的原因D．地球上没有不受力的物体，所以牛顿第一定律是否正确还不能确定如图所示，一只钢球从圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（O点）时，钢球受到的一切外力同时消失，则钢球将会( )A.沿1路线运动 B.沿2路线运动 下。这样就能保证小车进入水平面时的速度一样了！②如何改变小车所受的阻力？由于毛巾、棉布、木板的粗糙程度是不同的，粗糙程度依次减小，即阻力依次增大。所以将毛巾、棉布铺在水平木板上，让小车依次在上面运动，就能改变小车受到的阻力了。进行试验并记录数据分析论证，得出结论实验结论：运动的小车所受的阻力越小，向前滑行的距离就变长，速度减小的越慢。小结：1、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2、在“阻力对物体运动的影响”实验中：（1）采用了控制变量法（2）小车从斜面的同一高度自由滑下是为了使小车到达平面时的速度相同（3）木板表面铺上毛巾是为了改变水平面的阻力（4）结论：平面越光滑，运动的小车所受的阻力越小，运动的距离越长 ，小车速度减小的越慢（5）推理：如果运动物体不受力，它将以恒定不变的速度永远运动下去。练一练：力 （选填：“是”或“不是”）维持物体运动的原因，草地上滚动的足球最后停止运动是因为足球受到了 。 这个力改变了足球的 。 目标二：利用实验结论结合物理学史的发展，使学生经历牛顿第一定律的科学推理过程，理解牛顿第一定律的含义推理总结：阻力为零，距离无穷大，时间无穷大，即小车将在水平面上永远运动下去。——伽利略的 C.沿3路线运动 D.沿4路线运动。目标三：通过生活经验，使学生认识惯性，并能用惯性知识解释生活和自然界中的有关现象1、演示实验：小球的惯性学生动手实验：笔套纸条实验2、认识惯性：1、 惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性（即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性）2. 所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小,惯性与其它因素都无关3. 惯性不是力,在解答问题时,只能说“由于惯性” 、 “具有惯性”.而不能说“受到惯性” 、 “由于惯性的作用” 、 “惯性力”等,否则就将惯性和作用混为一谈.3、惯性的利用与防止4、惯性现象的答题模式：研究对象原来所处的运动状态+突发事件+“由于惯性物体要保持原来的运动状态”+突发事件后研究对象所处的运动状态小结：1、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这个性质叫做惯性。2、答题模式练一练：1、运动员投掷铁饼，铁饼离开手后能继续向前飞行是因为铁饼具有 ，最终会落向地面是因为受 的作用，落到地面时，会将地面砸出一个坑，这说明力能改变物体的　　　　　　2、解释汽车行驶中紧急刹车时，站在车上的乘客向前倒的原因课堂小结： 物体运动速度减小的快慢也不同，所以我们实验中要采用控制变量法，控制：（1）小车到达平面时的速度相同运动时所受阻力不同。怎样做到呢？（1）使小车由斜面的同一高度自由滑下（2）几种粗糙程度不同的表面开始实验：先将毛巾铺在水平木板上，不要有褶皱，让小车在斜面的同一高度处静止滚下，观察小车在毛巾上滑行的距离，依次让小车在棉布、木板上运动，按照上述要求进行实验 。根据我们记录的数据，我们可以看到由上往下：运动的小车所受的阻力越来越小，小车在水平面上向前滑行的距离越长，速度减小的越慢目标二：利用实验结论结合物理学史的发展，使学生经历牛顿第一定律的科学推理过程，理解牛顿第一定律的含义由实验我们可知：阻力就是运动小车速度减慢的原因，那如果运动小车在没有阻力的表面运动，会怎样呢？同学们想一想，我们生活中有没有绝对光滑，能使小车受到的阻力减小为0的表面呢 没有所以我们不能 用实验直接证明，但我们可以推理：假设小车在一个阻力为零的表面运动，它的速度还会减慢吗 当然不会了，这样我们就可以得出这样一个推论：运动的小车不受阻力时，小车的运动速度不减慢，会永远运动下去。伽利略最先进行类似的实验，并进一步推测得出:如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。性质，而不是别人给他的，所以我们不能说某物体“受到惯性”，或者说是“惯性作用”，“惯性力。三、惯性的大小只取决于物体的质量，质量越大惯性就越大，而与其他所有的因素都无关。所以如果他说某物体，速度越大，惯性越大。速度为零惯性也减小为零，像这样的说法都是错误的。为什么粉笔不和纸条一起运动呢？简单说就是因为粉笔具有惯性。生活中还有很多这样的例子，比如，汽车在突然启动时，站在车上的乘客会突然先后倒。汽车突然刹车时，站在车上的乘客会突然向前倒。跳远运动员快速助跑后，飞身一跃可以跳得更远。锤子的锤头变松了，我们重击锤柄下端就可以使锤头紧套在锤柄上等等，这些都是生活中我们利用惯性的例子。当然惯性有时也会给人们带来危害。所以我们还需要防范。如科学世界中向我们介绍的汽车安全带和安全气囊都是为了防范惯性造成的伤害。我们如何来解释生活中的惯性线性呢？它一般分为四分也就分为四点。以”撞击锤柄使锤头套紧“为例，练习惯性简答教学反思：

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