《科学探究：牛顿第一定律》教学设计

PAGEPAGE6教案上海科技出版社八年级物理第六章第一节《科学探究:牛顿第一定律》唐河县第一初级中学欧阳新秋一、课题：《科学探究:牛顿第一定律》二、课时：1课时三、教学目标1、知识与技能知道牛顿第一定律的内容。知道惯性的概念，会解释简单的惯性现象。2、过程与方法体会亚里士多德与伽利略的思想冲突。经历实验过程，学会用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律，并会用自己的语言予以表述。通过活动体验任何物体都具有惯性，尝试用已知的科学规律解释具体问题，具有初步的分析概括能力和语言表达能力。3、情感态度与价值观在活动中认识惯性，了解利用惯性及防止惯性危害的方法并初步应用于生产和生活实践，对学生进行STS教育。通过活动和阅读感受科学就在身边，体验科学对人类生活的重要性，增强对科学的热爱。四、教学重难点：探究并学会用学生自己的语言表述牛顿第一定律。五、教学方法：矛盾冲突法、实验推理法六、教学前准备：教师用器材：小车、木块、生熟鸡蛋各一个、惯性演示仪、大烧杯、水、课件学生分组实验器材：短木板、长木板、木块、圆柱体组、棉布、毛巾、文具盒、橡皮、尺子、纸条、笔帽七、教学过程：1、创设情景，导入新课先看视频：鸡蛋实验，再请学生来尝试。旋转生、熟鸡蛋。揭秘这些现象需要研究力与运动的关系。（板书章题节题）2、合作交流，解读探究（1）探究牛顿第一定律=1\*GB3①激发矛盾出示课本四幅图,分析这些现象的共同特征:物体的运动需要力的作用,撤去物体受的力,物体就不会动或停止运动。出示亚里士多德观点：出示生平简介，科学成就。介绍伽利略观点：运动物体如果不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去。出示其简介出示伽利略理想实验，介绍做法及结论。法国科学家笛卡儿观点：物体不受到任何外力作用的时候，不仅速度大小不变，而且运动方向不变，将沿原来的方向匀速运动下去。介绍笛卡儿生平，科学成就。=2\*GB3②实验探究提出问题：运动物体如果不受其他物体的作用，会一直运动下去吗？猜想与假设：不会——支持亚里士多德观点会——支持伽利略观点制定计划与设计实验：准备器材，如何让物体在水平面运动？如何组装斜面？物体不受力情况可借鉴真空不能传声实验设计。做一做：用同一小车分别（三次）从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面，记下三次小车静止在相同水平面上的位置．想一想：实验过程中，哪些条件保持不变？哪些条件在发生变化？探究运动的物体在不同的水平面上运动的情况，应控制哪些条件不变？哪些条件变化？实验做法：让同一小车从斜面同一高度滑下，逐渐减小平面的粗糙程度，观察小车在不同材料的水平面上的运动情况，并推论当平面没有摩擦力时小车的运动状况。进行实验与收集证据：1.让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有毛巾的平面上，记录小车运动的距离．2.让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有棉布的平面上，记录小车运动的距离．3.让小车从斜面顶端滑下，滑到木板平面上，记录小车运动的距离．4.比较小车在毛巾、棉布、木板上的运动距离，并将比较的结果填在下表中．记录表格：表面状况摩擦力的大小（大、较大、小）小车运动的距离（长、较长、短）毛巾

棉布

木板

学生实验后填写表格，老师再用动画演示。分析论证：实验表明:表面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车前进的距离越远.假如平面足够光滑(完全没有摩擦阻力)，小车的运动情况又会怎样？请你用自己的语言描述一下．假若平面足够光滑,完全没有摩擦阻力,小车将以滑到平面上时的速度做匀速直线运动。。引导学生用自己的语言叙述静止和运动的物体不受力时的情况介绍牛顿，在总结前人经验基础上得出牛顿第一定律。一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态”．这就是著名的牛顿第一定律．指出是物体不受力时的情况。介绍建立的意义，得出建立的方法：实验推理法。（2）惯性问：为什么不受力物体会表现为“静者恒静，动者恒动”呢？阅读课文，思考下列问题：1.你是怎样理解“惯性”实质的？2.课本中是怎样推论出物体具有惯性？3.你认为还可以做什么实验进一步论证不仅仅是静止物体才具有惯性？请利用桌上器材设计并完成1～2个有别于课本上的小实验。请学生回答后，演示惯性小实验;弹击小球。回应鸡蛋实验。拉放有木块的小车，观察突然启动和停止时的情况。学生利用文具盒、橡皮；笔帽、纸条、尺子等物品做实验。出示视频：敲击棋子实验。给出惯性概念。（板书惯性定义）利用视频;拉动木块、人骑摩托车、汽车遇到障碍物展示惯性现象。总结惯性特点：惯性是一切物体都具有的保持原有运动状态的特性，是物体本身的性质，所以惯性的大小只与物体本身有关，可以用质量来量度，即质量越大的物体惯性也越大。惯性与物体的运动状态、受力情况均无关。不要认为静止时没有惯性，只有运动时才有惯性。惯性是一切物体所固有的一种属性。任何物体在任何时候都有惯性。惯性也反映了改变不同物体运动状态的难易程度。利用视频：乘坐汽车、在汽车上抛物体解释惯性现象。介绍惯性利用的例子;撞击锤柄、抖动衣服上的水、铁锨铲沙。防止惯性的危害：视频乘车时系安全带，图片展示安全带的作用。3、小结：通过本节课学习，你们知道了哪些内容？（引导学生自己总结，教师予以点评）结知识：牛顿第一定律、惯性。

结方法：矛盾冲突法、实验推理法。结情感态度价值观：学习科学家科学探究的精神4、课堂巩固：【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将[]

A．保持原来的圆周运动状态．B．保持绳断时的速度作匀速直线运动．C．小球运动速度减小，但保持直线．D．以上三种都有可能．【例2】下列说法正确的是[]

A．物体不受力作用就一定静止．B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动．C．物体受力才能运动．D．以上说法都是错误的．[例3]下列关于物体惯性的说法中，正确的是（）A．物体在静止时不容易被推动，说明物体静止时比运动时的惯性大；B．由于速度大的物体不容易停下来，所以速度越大，惯性也越大；C．关闭油门的汽车，由于惯性的作用，它能继续向前一段距离，可见惯性也是一种力；D．以上讲法均不对。[例4]下列事件中，属于防止惯性带来的危害的是：（）A、为了节能，公交车进站时要提前关闭发动机，让车缓缓进站；B、汽车行驶时，要保持一定的车距；C、锤头松了，敲击一下尾部就可使锤头套紧；D、用力拍打衣服，使衣服上的尘土掉下来。【例5】向前飞行的飞机投掷救灾物资时，如果在投掷目标正上方投下，能落到目标处吗？应怎样投掷才行？解析：若在目标正上方投掷，则不能落到目标处．因为救灾物资原来与飞机一起向前飞行，当从飞机上投下时，由于惯性，仍然保持原来的运动方向继续向前飞行，所以若在目标正上方投下，不能落到目标处．若要落到目标处，应提前投掷，实际上，救灾物资一边向前飞行，一边向地面降落，它是沿抛物线下落的．5、反馈练习：填空题1．伽俐略对物体的运动研究结果是：如果物体在运动中不受任何力的作用，它的速度将________，物体将永远_______。2.惯性和惯性定律不同之处在于：________描写物体运动规律，________描写物体本身的性质；________的成立是有条件的，而________是任何物体都具有。3.乘客面向车前进方向站在汽车里．当汽车突然起动时，乘客会倒向______，这说明物体具有_____。4.烧锅炉时工人用铲子送煤，当铲子停在炉前，煤由于_____继续运动而进入炉内。选择题1.牛顿第一定律是建立在（）A．日常生活经验的基础上 B．科学家猜想的基础上C．间接实验结果的基础上 D．实验和科学推理相结合的基础上2.关于惯性，下列说法中正确的是（）A．物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大；B．物体在高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大；C．当物体没有受到力作用时，能保持匀速直线运动或静止状态，所以物体不受力时才有惯性；D．惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下都具有惯性。3.下列现象中，不能用惯性知识解释的是（）A．拍打衣服时，灰尘脱离衣服；B．人从行驶的车上跳下来容易摔倒；C．短跑运动员在到达终点时不能立即停下来；D．用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上。4．人要从行驶的车中跳到地面上，为了避免摔倒，跳车人应该（）A．向车行的反方向跳；B．向上跳；C．向车行的方向跳，着地后立即向车行的方向跑几步；D．向与车行驶的垂直方向跳．6、课外知识一条“懂得”惯性的小狗在18世纪，英国一位著名的物理学家曾有一段有趣的经历，一直为后人所津津乐道．有一天，这位物理学家怀里抱着一条小狗，来到皇家学会．他请围观的同伴取来一个装满了水的脸盆，并将那条小狗浸在脸盆中一会儿。“请各位注意！”他说道．这时，这条浑身湿透的小狗已离开脸盆，不停地抖动身体，以抖落体毛上的水．“你们看到没有？我的小狗懂得惯性呢！”物理学家得意洋洋地说．其实，这条小狗的反应和其他任何一条淋湿的小狗并没什么区别，只是不自觉地利用了惯性而已．拓展延伸汽车刹车之后现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止．司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间内汽车要前进一段距离，叫反应距离．从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离．以上两段距离之和即为汽车的停车总距离．下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离．想一想，影响汽车制动距离的主要因素是什么？在雨雪天制动距离将怎样变化？如果可能，用自行车自己试验一下，并找司机了解一下，看看你的想法是否正确．