八年級物理下冊 第8章 第1節(jié) 牛頓第一定律教案 （新版）新人教版.doc

《八年級物理下冊 第8章 第1節(jié) 牛頓第一定律教案 （新版）新人教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《八年級物理下冊 第8章 第1節(jié) 牛頓第一定律教案 （新版）新人教版.doc（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第八章 運動和力 本章設計 本章是在前面對力研究的基礎上，進一步探討物體的運動狀態(tài)變化和物體的受力情況間的關系，在物理學上把本章內(nèi)容稱為動力學，牛頓運動定律是動力學的基礎，也是整個經(jīng)典物理理論的基礎。 正確地理解慣性的概念，理解物體間相互作用的規(guī)律，熟練地運用牛頓第一定律解決問題，是本章學習的重點，也為進一步學習今后的知識，提高分析解決問題的能力奠定基礎。 本章還涉及了許多重要的研究方法，如：在牛頓第一定律的研究中采用的理想實驗法，摩擦力的研究中運用假設法，對這些方法要讓學生認真體會、理解，以提高認知的境界。 本章要做好有關實驗，在實驗中體會物理學習的收獲。 物理知識來源于生活，最終應用于生活，本章的學習就是對運動分析的基礎。 第1節(jié) 牛頓第一定律教案 整體設計 牛頓第一定律揭示了運動和力的關系，是牛頓物理學的基石，力學的第一原理，它破除了長達兩千年以來亞里士多德的錯誤，改變了人類的自然觀和世界觀，本身還包含著力、慣性和參考系的科學概念，是物理學理論的支柱和基石.在教學中，不能把它看作牛頓第二定律的特殊情況，它意在引導學生了解科學的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展.本節(jié)課采用的理想實驗法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用. 本課程的教學設計，主要是讓學生通過動手實驗和利用貼近學生生活的實例，達到突破重難點的目的. 教學重點 1.理解力和運動的關系. 2.理解牛頓第一定律，知識慣性與質(zhì)量的關系. 教學難點 慣性與質(zhì)量的關系. 課時安排 1課時 三維目標 知識與技能 1.理解力和運動的關系，知道物體的運動不需要力來維持. 2.理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結果，不受力的物體是不存在的. 3.理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度. 過程與方法 培養(yǎng)分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗，對物理問題決不能主觀臆斷.正確地認識力和運動的關系. 情感態(tài)度與價值觀 1.培養(yǎng)科學研究問題的態(tài)度. 2.利用生活中的例子來認識慣性與質(zhì)量的關系.鼓勵學生大膽發(fā)言，并學以致用. 課前準備 教具準備：多媒體課件、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導軌、滑塊等. 知識準備：力的概念及力的作用效果. 教學過程 導入新課 歷史的足跡。 1、在研究力和運動的關系上有哪些代表人物？ 2、每位科學家對力和運動的關系是如何認識的？ 3、伽利略是如何證明其觀點的？ 學生討論，教師借機導入新課. 推進新課 一、理想實驗的魅力 自主探究 讓學生利用桌子上的器材，自主設計實驗，分別研究： 1.力推物動，力撤物停. 2.力撤物不停. 供選用器材：小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺等. 學生操作時，教師巡回指導學生完成以下操作： 1.桌子上鋪毛巾，小車放在毛巾上，推它就動，不推就停； 2.將毛巾換成玻璃板，或直接用桌面，把小車在桌面或玻璃板上推一下，它運動一段時間才停下來. 學生操作結束后，教師可以讓一個學生說一下他的操作過程及看到的現(xiàn)象，由此可以得到結論. 結論：物體的運動不需要力來維持. 為了證明這個結論的正確性，再讓學生舉出一些其他的實例來說明.如：蹬一段時間自行車后停止蹬車，自行車還會滑行一段距離；在冰面上踢出去的冰塊要運動一段距離才停止運動；空中飛行的飛機制動后仍然還會向前滑翔；射出槍蹚的子彈等等. 既然物體的運動不需要力來維持，剛才的兩個實驗為什么會出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢？矛盾出現(xiàn)在哪里呢？下面用小球來做個對比實驗. 實驗探究 A.使斜槽下端與桌子上鋪好的毛巾吻合，讓小球從斜槽上自由滾下，標出小球在毛巾上滾動的距離； B.使斜槽下端直接與桌面吻合，讓小球從斜槽上同一位置自由滾下，標出小球在桌面上滾動的距離； C.使斜槽下端與桌面上的玻璃吻合，讓小球從斜槽上同一位置自由滾下，標出小球在玻璃上滾動的距離. 通過觀察對比實驗，讓學生分析實驗，總結實驗： 接觸面越光滑，小球滾動的距離越遠. 結論：運動小球停下來的原因是受到摩擦力的作用. 為了引出伽利略的理想實驗，教師可繼續(xù)設疑：若接觸面光滑無摩擦小球會怎樣？ 學生討論、交流，大膽猜想.（充分發(fā)揮學生的想象空間，發(fā)散思維） 在學生討論交流的基礎上，結合實驗進一步總結. 結論：物體的運動不需要力來維持.力撤物停的原因是因為摩擦力.若無摩擦力，運動物體會一直運動下去.最早發(fā)現(xiàn)這一問題的科學家是伽利略，他是怎樣研究這個問題的呢？ （教師補充）伽利略的理想實驗： A.對稱斜面，無摩擦小球滾到等高. B.減小另一側斜面傾角，小球從同一位置自由釋放要滾到等高，滾動距離越遠. C.把另一側斜面放平，小球要到等高，就會一直滾下去. 根據(jù)這一現(xiàn)象伽利略得出了：運動的物體若不受力，物體將勻速運動下去. 為了驗證這個理論的正確性，有條件的學?？梢酝ㄟ^氣墊導軌實驗來驗證一下： （介紹氣墊導軌、光電門工作原理） 演示1：利用氣墊導軌消除摩擦，讓滑塊在導軌上滑動，利用光電門測出滑塊在不同位置的速度. 學生記錄數(shù)據(jù)并比較，感受伽利略理論的正確性. 二、牛頓物理學的基石——慣性定律 為了進一步加深對牛頓第一定律的理解，培養(yǎng)學生理解問題的能力，教師可繼續(xù)設疑：既然牛頓第一定律更完善，那么它從幾個方面闡述了力和運動的關系？ 讓學生討論交流并回答： 兩個方面：不受力時，物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)；受力時，力迫使它改變運動狀態(tài). 在學生回答基礎上，進一步總結： 力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因. 設疑：牛頓第一定律能否用實驗來驗證？ 結論：不能，因為不受力作用的物體是不存在的. 受力但合力為零可看作不受力.在學生回答的基礎上，作出肯定，并指出：牛頓第一定律雖然所描述的是一種理想化狀態(tài)，但它卻正確揭示了自然規(guī)律. 三、慣性與質(zhì)量 演示：在小車上豎放一長條木塊，讓小車在光滑玻璃板上運動，前面固定一個物體， 當車被物塊擋住時，車上的木塊向前傾倒，為什么？ 引導學生分析：木塊隨車一起運動，當車被擋住時，車停止運動，木塊的下半部分受到車的摩擦作用也隨車停止運動，而上半部分由于要保持原來的運動狀態(tài)，故向前傾倒.物體這種保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性. 舉例說明：①木塊立在靜止的車上，忽然拉動小車，木塊后傾. ②人站在勻速行駛的車廂內(nèi)豎直向上跳起，仍落回原地. 總結：慣性是指物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì). 從牛頓第一定律我們得知，一切物體都有保持它們原來的勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，所以牛頓第一定律又叫慣性定律.當力迫使它改變這種狀態(tài)時，它就會有抵抗運動狀態(tài)改變的“本領”.這個“本領”與什么因素有關？請大家通過實例分析. 討論交流： 1.載重貨車啟動時，由靜止到高速得需要較長一段時間；百米沖刺到終點后，體重大的運動員較難停下來。 2.我國公安交通部門規(guī)定，在各種小型車輛前排乘坐的人（包括司機）必須系好安全帶，為什么？（教材19頁科學世界） 3.常見的柴油機、電動機等機器的底座非常沉重，而參加作戰(zhàn)任務的戰(zhàn)斗機卻要拋掉副油箱以減小質(zhì)量，這是為什么呢？你能解釋一下嗎？ 通過這樣的實例分析，使學生總結出：運動狀態(tài)變化的難易程度與質(zhì)量有關. 結論：慣性大小與質(zhì)量有關，質(zhì)量大的物體慣性大；質(zhì)量小的物體慣性小. 課堂訓練 1.下列關于慣性的說法中，正確的是（ ） A.人走路時沒有慣性，被絆倒時有慣性 B.百米賽跑到終點時不能立即停下是由于慣性，停下時就沒有慣性了 C.物體沒有受外力作用時有慣性，受外力作用后慣性被克服了 D.物體的慣性與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關 解析：慣性是物體的固有屬性，與其內(nèi)在因素即質(zhì)量有關，與受力與否及運動狀態(tài)無關.一切物體都有慣性，質(zhì)量是物體慣性大小的量度，靜止物體的慣性是保持靜止，勻速運動的物體的慣性是保持其速度不變.當物體在外力作用下運動狀態(tài)發(fā)生變化時，只要其質(zhì)量不變，其慣性大小不發(fā)生變化. 答案：D 2.如圖4-1-4所示，當你在平直路面上騎自行車時，是否覺得用力不停地蹬，車才會勻速前進，一旦不用力蹬，車子就會減速，甚至停下呢？這與牛頓第一定律矛盾嗎？試解釋之. 圖4-1-4 解答：對比用力蹬和不用力蹬兩種情況，發(fā)現(xiàn)不蹬車時，車減速，運動狀態(tài)改變，這是因為有阻力作用；而蹬車時，雖用力蹬車，但合外力為零，因此可以勻速前進，仍然符合牛頓第一定律. 課堂小結 通過本節(jié)的學習，我們知道了： 1.歷史上幾位科學家對力和運動關系的看法和研究. 2.伽利略得到力和運動關系的研究方法. 3.牛頓第一定律的內(nèi)容. 4.慣性及應用慣性知識解決實際問題的方法. 布置作業(yè) 1.教材； 2.建議作業(yè)。 活動與探究 課題：比較慣性大小與質(zhì)量的關系 方法：在相同的路面上，穿相同運動鞋的甲、乙兩人進行拔河比賽. 原理：雙方與地面間的動摩擦因數(shù)相同，則雙方與地面間的最大靜摩擦力取決于各方的質(zhì)量，而最大靜摩擦力大的一方易獲勝. 結論：質(zhì)量大的物體慣性大. 設計點評 本節(jié)課先通過多媒體播放畫面引出束縛人類思想近兩千年的亞里士多德的觀點，通過讓學生親自實驗操作，并舉例分析認識到他的觀點是錯誤的，引出伽利略的觀點，并通過實驗來驗證它的正確性.在此基礎上引出牛頓的觀點，即牛頓第一定律的內(nèi)容及慣性的概念.對慣性的理解對學生來說是一個難點，本節(jié)課是通過實驗來增強學生的感性認識，并通過實例分析讓學生理解質(zhì)量是物體慣性大小的量度，實現(xiàn)從感性認識到理性認識的過渡.