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第七节《牛顿第一定律》教学设计
一、核心素养目标
1. 物理观念：学生能理解惯性的概念，知道一切物体都有惯性；理解牛顿第一定律的内容，明确力和运动的关系，构建正确的运动和力的物理观念。
2. 科学思维：通过分析惯性现象和探究牛顿第一定律的实验过程，培养学生的逻辑推理能力和科学论证能力，能运用控制变量法、实验推理法等科学方法解决问题。
3. 科学探究：经历牛顿第一定律的实验探究过程，让学生学会提出问题、作出假设、设计实验、收集证据、分析论证等科学探究环节，提高学生的科学探究能力。
4. 科学态度与责任：培养学生严谨认真的科学态度，使学生认识到物理知识在生活中的广泛应用，增强学生将物理知识应用于生活实际的意识和社会责任感 。
二、教学重难点
1. 重点：惯性的概念及应用；牛顿第一定律的内容及理解；力和运动的关系。
2. 难点：惯性现象的解释；牛顿第一定律的理解，尤其是“实验推理法”的理解和应用；理解力是改变物体运动状态的原因，而非维持物体运动的原因。
三、教学方法
讲授法、实验探究法、讨论法、归纳总结法
四、教学过程
（一）情景引入（3分钟）
1. 教师讲解：通过PPT展示掷出去的实心球不再受到推力却能继续在空中行进的图片，提出问题：“掷出去的实心球不再受到推力，也能继续在空中行进，为什么会出现这样的现象呢？”引导学生思考，激发学生的学习兴趣。
2. 学生活动：观察图片，思考教师提出的问题，在脑海中初步形成对物体运动和受力关系的疑问。
3. 活动目的：创设问题情境，引发学生的认知冲突，激发学生的好奇心和求知欲，为后续课程内容的学习做好铺垫。
（二）惯性（15分钟）
1. 教师讲解：展示惯性现象的相关图片（如乘坐公交车时，车启动和刹车时乘客身体的状态变化等），引导学生观察并思考现象背后的原因。讲解惯性的概念：物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。强调惯性是物体的固有属性，一切物体在任何条件、任何状态下都有惯性；惯性大小只跟质量有关，跟速度等因素无关；只能说物体“具有惯性”，不能说“受到惯性作用”。
2. 学生活动：观察图片，认真听讲，理解惯性的概念。思考并讨论惯性大小与质量的关系，举例说明生活中常见的惯性现象。
3. 活动目的：让学生通过观察、思考和讨论，深入理解惯性的概念，培养学生的观察能力和思考能力，使学生认识到物理知识与生活实际紧密相连。
（三）解释惯性现象（12分钟）
1. 教师讲解：以汽车突然刹车，身体向前倾和汽车突然开动，身体向后仰为例，详细介绍分析惯性问题的方法：明确原物体运动状态；分析物体受力情况；利用惯性知识得出结论。引导学生按照这三个步骤对惯性现象进行分析。
2. 学生活动：根据教师讲解的方法，思考并分析“跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒”这一惯性现象，在练习本上写出分析过程，然后与同桌交流讨论。
3. 活动目的：让学生通过实际分析，掌握分析惯性问题的方法，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力，培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力。
（四）惯性的利用与防止（8分钟）
1. 教师讲解：通过PPT展示惯性在生活中利用和防止危害的图片（如跳远运动员助跑、汽车安全带等），讲解惯性在这些场景中的具体应用和作用。
2. 学生活动：观察图片，结合生活经验，思考并举例说出其他惯性利用和防止危害的实例，在小组内分享交流。
3. 活动目的：让学生了解惯性在生活中的广泛应用，体会物理知识的实用性，增强学生将物理知识应用于生活实际的意识，培养学生关注生活、热爱科学的情感。
（五）牛顿第一定律（18分钟）
1. 教师讲解：提出问题“运动的物体为什么会停下来呢？”引导学生进行猜想。展示牛顿第一定律的实验装置，讲解实验目的、实验器材、实验步骤以及实验中用到的控制变量法（每次实验同一辆小车都要从同一高度滑下，保证小车滑到水平面上时的速度相同）。
2. 学生活动：思考教师提出的问题，进行猜想。观察实验装置，了解实验目的和方法。在教师的指导下，分组进行实验，记录实验数据（小车在毛巾、棉布、木板表面运动的距离和速度减小情况），并对数据进行分析和讨论。
3. 活动目的：培养学生提出问题、作出假设的能力，让学生经历科学探究的过程，学习控制变量法这一科学研究方法，提高学生的实验操作能力、数据处理能力和合作交流能力。
（六）牛顿第一定律的理解（12分钟）
1. 教师讲解：根据实验结果，得出结论：平面越光滑，受到的阻力越小，小车运动的距离越长，速度减小得越慢。进而引出牛顿第一定律的内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态。对牛顿第一定律中的关键词（“一切”“总”“或”“直到有外力迫使”）进行详细解释，说明牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的，不能用实验直接证明（实验推理法），并阐述力和运动的关系：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. 学生活动：认真听讲，理解实验结论和牛顿第一定律的内容。思考教师对关键词的解释，结合生活实例，深入理解牛顿第一定律。完成课堂练习，巩固对牛顿第一定律和力与运动关系的理解。
3. 活动目的：帮助学生理解牛顿第一定律的内涵，使学生掌握力和运动的关系，培养学生的理解能力和逻辑思维能力，通过练习，及时反馈学生的学习情况，巩固所学知识。
（七）课堂小结（2分钟）
1. 教师讲解：引导学生回顾本节课所学内容，包括惯性的概念、惯性现象的分析方法、惯性的利用和防止、牛顿第一定律的内容以及力和运动的关系，强调重点和难点知识。
2. 学生活动：跟随教师的引导，回顾本节课的知识点，在脑海中构建知识框架，总结自己在学习过程中的收获和疑问。
3. 活动目的：帮助学生梳理知识，形成系统的知识体系，加深对重点知识的记忆和理解，培养学生的总结归纳能力。
五、教学反思
在教学过程中，应注重引导学生积极参与课堂活动，通过实验探究、思考讨论等方式获取知识，培养学生的核心素养。对于惯性现象的解释和牛顿第一定律的理解等难点内容，要多结合生活实例，帮助学生理解。同时，要关注学生在实验操作和思考过程中出现的问题，及时给予指导和反馈，提高教学效果。
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《牛顿第一定律》讲课稿
同学们，大家好！今天咱们要学习第七章“运动和力”里超有意思的第七节——牛顿第一定律。这可是物理世界里的“大明星”定律，学会它，好多生活中的奇妙现象都能轻松解释啦！
咱们先从一个好玩的场景开始。（展示掷实心球的图片）大家看，掷出去的实心球，在离开手之后，明明不再受到推力了，可它还是能继续在空中向前飞，这是为什么呢？难道小球自己长了“小翅膀”吗？大家先带着这个疑问，跟老师一起探索今天的知识。
在开始之前，老师想先给大家展示几个生活中的场景，请大家仔细观察图片，并思考其中的原因。迅速抽取杯子下面的纸条，杯子并没有随纸条移动；快速敲击硬纸片，鸡蛋也没有随纸片运动，而是调到杯子中；运动的小车突然碰到木桩停止，而车上的木块并没有立即停止，而是向前飞出；这是怎么回事呢？
其实啊，这就是惯性在搞怪！惯性呢，就是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。打个比方，假如你早上正舒舒服服地躺在床上，不想起床，这时候床就像有“惯性”一样，想让你一直保持躺着的状态。同样的道理，一切物体在任何条件、任何状态下都有惯性。不管是在地上静止不动的石头，还是在天上飞的小鸟，它们都有惯性。而且啊，惯性大小只跟质量有关，和速度可没有关系哦。就像一个大胖子和一个小瘦子，胖子质量大，他的惯性就比瘦子大，要让胖子动起来或者停下来都更难。这里大家要特别注意啦，只能说物体“具有惯性”，可不能说“受到惯性作用”，它不是力，就好像不能说受到“懒床作用”一样，记住了吗？
为了让大家更清楚的认识惯性，我们来看一个视频，现在大家是不是对惯性有了更深刻的认识呢？
下面我们结合汽车刹车、启动的例子，用惯性来解释生活中的一些现象。老师教大家一个简单的方法，一共分3步。第一步，明确原物体的运动状态，比如汽车启动前乘客是静止的，刹车前乘客是随着汽车一起运动的；第二步，分析物体受力情况，汽车启动时，乘客的脚随车向前运动，受到了车的摩擦力，而身体其他部分没受到这个力；第三步，利用惯性知识得出结论，汽车启动时，脚动了，但是身体由于具有惯性，还想保持原来静止的状态，所以就会向后仰；汽车刹车时，脚停止运动了，可身体因为惯性，还想保持原来的运动状态，就会向前倾。
现在，大家来试试用这个方法解释一下这个现象：跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒呢？（引导学生填空：跑动中的人开始向前运动，脚被绊停止，而身体由于具有惯性，要保持向前的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。）
惯性有时候会给我们带来麻烦，比如汽车突然刹车时，人由于惯性可能会受伤。这时候我们就要想办法防止惯性带来的危害，像系安全带就是一个很好的办法。我们来看看视频。
不过，惯性也不是只有坏处，我们还能利用它做很多有趣的事情呢！比如，跳远运动员在起跳前会快速助跑，这是利用了惯性，让自己跳得更远；我们拍打衣服，衣服上的灰尘因为惯性会保持原来的静止状态，这样就能轻松抖落下来啦。再比如，锄头松动，我们可以迅速撞击锄柄，锄头就可以套牢，我们看看视频。
了解了惯性，咱们再来探讨一个更有趣的问题：运动的物体为什么会停下来呢？（展示相关图片，引导学生思考）大家想想，一个滚动的足球，过一会儿就会停下来，这是为什么呢？对啦，是因为受到了阻力！那阻力大小和物体运动有什么关系呢？我们来做个实验探究一下。（展示实验装置图片）
这里有一个斜面，还有一辆小车，我们让同一辆小车每次都从同一高度滑下，这是为什么呢？其实呀，这是为了保证小车滑到水平面上时的速度相同，这可是实验的关键哦，这种方法叫做控制变量法。然后呢，我们在水平面上分别铺上毛巾、棉布、木板，大家观察一下，小车在不同材料的平面上运动，会有什么不一样呢？（展示实验记录表）
通过实验我们发现，平面越光滑，小车受到的阻力越小，它运动的距离就越长，速度减小得也就越慢。大家想象一下，如果平面超级光滑，没有任何阻力，小车会怎么样呢？没错，它就会一直保持匀速直线运动下去！
基于这个实验，伟大的科学家牛顿总结出了牛顿第一定律：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态。（逐句解释定律内容）“一切”就是说所有的物体都符合这个规律；“总”就是一直、不变的意思；“或”表示物体不受力的时候，原来静止的就一直保持静止，原来运动的就一直保持原来的速度和方向做匀速直线运动，这两种状态只能是其中一种，不会同时存在；“直到有外力迫使”就是说这个定律成立是有条件的，得没有外力来干扰物体。这里大家要知道，牛顿第一定律可不是随随便便就能得出来的，它是在大量经验事实的基础上，通过推理的方法概括出来的，没办法用实验直接证明，这种方法叫做实验推理法。
牛顿第一定律还说明了力和运动的关系：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。以前人们一直以为物体要运动就必须有力一直推着它，其实不是这样的。就像刚才我们实验里的小车，没有外力（阻力）的时候，它就能一直运动下去。只有当有力作用在物体上时，物体的运动状态才会改变，比如从静止变为运动，或者运动速度、方向发生变化。（展示力与运动关系的图片，结合图片讲解）如果物体不受力或者受到平衡力，它就会保持原来的状态；如果受到非平衡力，受力方向和运动方向一致，物体就会加速运动；受力方向和运动方向相反，物体就会减速运动；受力方向和运动方向不在同一直线上，物体就会做曲线运动。
为了检验大家有没有掌握今天的知识，我们来做一道题。（展示题目：关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）A、必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就静止下来；B、力是改变使物体运动状态的原因；C、有力作用在物体上，物体的运动状态一定发生改变；D、物体做直线运动时，一定受到了力的作用。引导学生思考并回答，讲解答案B的原因）
好啦，现在咱们来一起回顾一下今天学的内容。（结合课件课堂小结部分，总结惯性和牛顿第一定律的重点内容）我们学习了惯性，知道它是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，还学会了用惯性解释生活中的现象，知道了惯性有利有弊。同时，我们也了解了牛顿第一定律，明白了力和运动的真正关系。
今天的课就到这里啦，同学们课后可以观察一下生活中还有哪些惯性现象，也可以思考一下，如果没有惯性，我们的生活会变成什么样呢？下节课我们一起分享！
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第七节牛顿第一定律
第七章运动和力
掷出去的实心球不再受到推力，也能继续在空中行进；为什么会出现这样的现象呢
一、情景引入
二、惯性
观察与思考：
看到了什么现象？
为什么会有这样的现象？
二、惯性
惯性：物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。
1、一切物体在任何条件、任何状态下都有惯性。
2、惯性大小跟只质量有关，跟速度等因素无关。
注意：
3、只能说 具有惯性，不能说受到惯性作用。
受到惯性作用
具有惯性
二、惯性
解释惯性现象
二、惯性
解释惯性现象
想一想，议一议
汽车突然刹车，身体向前倾
汽车突然开动，身体向后仰
分析惯性问题的方法，共有3步。
1、明确原物体运动状态；
2、分析物体受力情况；
3、利用惯性知识得出结论。
二、惯性
试解释下列惯性现象
跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒？
解释：跑动中的人开始向____运动，____被绊停止，而______由于具有______，要保持向____的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。
前
脚
身体
惯性
前
二、惯性
防止惯性带来的危害
二、惯性
惯性的利用
三、牛顿第一定律
运动的物体为什么会停下来呢？
因为阻力！
进行猜想：
提出问题：
设计实验：
三、牛顿第一定律
三、牛顿第一定律
表面状况
毛巾
棉布
木板
大
小
阻力的大小
小车运动的距离s /m
实验记录表：
小车速度减小的情况
快
慢
平面越光滑，受到的阻力越________，小车运动的距离越________ ，速度减小得越_______ 。
结论：
小
长
慢
更小
更慢
小
大
更大
三、牛顿第一定律
2.小车从斜面上滑下后，为什么三次最终都会停下来？
1.每次实验同一辆小车都要从同一高度滑下，为什么？
保证小车滑到水平面上时的速度相同，用了控制变量法。
受到了力的作用------阻力
三、牛顿第一定律
牛顿第一定律: 一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态。
1．“一切”适用于所有物体。
4．“直到有外力迫使”是定律成立的条件。
2．“总”一直、不变。
3．“或”指物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一，不同时存在。
5．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。(实验推理法）
6．牛顿第一定律说明了力和运动的关系：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。
解释：
三、牛顿第一定律
保持原来的状态
加速运动
减速运动
曲线运动
运动和力的关系
三、牛顿第一定律
1、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）
A、必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就静止下来
B、力是改变使物体运动状态的原因
C、有力作用在物体上，物体的运动状态一定发生改变
D、物体做直线运动时，一定受到了力的作用
B
四、课堂小结
惯性
物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。
防止惯性带来的危害
惯性的利用
牛顿第一定律
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态。
说明了力和运动的关系：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。

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