人教版初中物理八年级下册课时11 第八章 第1节牛顿第一定律（一） 教案

《牛顿第一定律》第一课时教学设计广州市增城区应元学校谢家宝一、课标要求通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果例2通过实验，认识力可以改变物体运动的方向和快慢通过实验，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4运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象二、教学目标教学重点：物体在不受外力作用时，其运动状态保持不变力是改变物理运动状态的原因三、教学难点验现象的总结外加合理外推，这对学生的推理能力提出了较高要求。教学难点：斜面实验的引出；从实验现象合理外推至牛顿第一定律。四、教学过程活动教学过程设计目的以已有复习我们在八年级上学期学习了机械运动，在本学期的第七章知识引出新引入认识了力，知道力的其中一个作用效果是可以改变物体的运动问题，创设

状态。那么，物体在没有受到力的作用，运动状态是否也会发知识锚点。生变化呢？创设情1.物体在没有受到力的作用，运动状态是否也会发生变化？

境、提播放实验视频——在水平铺设的毛巾上推动小车。

出猜想提出问题——小车

在水平面上

运动时，若不受力，其

运动状态将会怎样？在具体情境的基础师：你认为视频中哪一段时间内小车更接近不受力的理想上，让学生

状态呢？请结合实验现象说明你的理由？作出猜想。小明：老师，我认为小车离开手后，不受手的推力，受到

的力更少了，所以小车离开手后更接近不受力的状态。小红：但是小车在这个过程中还是受到重力和支持力，也不是不受力的状态。师确实，小车在离开实验员的手后不受手的推力，更接近不受力的状态。但同时，小车在水平面上运动时会受到竖直方向上的重力和支持力的作用。因此，我们可以将研究的对象变为水平方向上物体的受力情况和运动状态的关系。提出实1.如何使物体在水平方向上受力为零提出实验方案结合需要探究的问题，介绍实验装置：在小车运动时，在验方案，使

计算机屏幕上会显示小车在水平方向的受力情况。学生初步了师：接下来，让我们利用这套装置来看看小车在什么材料解实验装上面滑动的时候，更接近不受力的理想状态。置。

播放实验视频——让小车分别在棉布、纸张、木板上滑动，

同时观察小车在水平方向上的受力情况。师：通过刚才的几组实验数据，你有什么启发呢？如何让

一个物体在水平方向更接近不受力的理想状态？小红：通过实验，可以观察到让小车在不同的水平面上滑行，小车水平方向受到的力越小，就越接近不受力的理想状态。

师：回答得很好。在解决了不受力的理想状态模型建构问题之后，接下来，该研究物体在不受力时的运动状态了。2.实验中需要观察什么实验现象师：那么，如果要回答“物体在不受力的时候，运动状态

是否会改变”的问题，我们除了要知道物体的受力情况，还需要观察什么？生：老师，我认为如果要研究不受力时物体的运动状态变

化，我们应该观察物体的受力情况和运动状态的变化情况。师：在研究物理问题的过程中，若要研究两者的关系，我

们应该在实验中观察两者的变化情况，从而找出它们之间的关系。或者说，可以在实验中观察随着小车受力变小时，它的运

动状态变化的趋势，进而推测其在受力为零的时候的运动状态。1.介绍实验内容帮助学

师：我们先来观察小车运动速度的变化，为了让小车能在生通过斜面

水平面上滑行，我们先将小车放在一个斜面上，让小车滑下，实验得出分析数观察小车在水平面上的受力情况和运动速度的变化。“受力越师：为了更便捷地观察小车的运动状态，我们利用传感器小，速度减

据、得出结论收集记录小车的运动数据，并在计算机屏幕右侧区域显示出来小车运动速度随时间的变化图像。同时，在计算机上方区域显示小车在水平方向上的受力情况。小得越慢”的结论。2.进行实验播放实验视频——完成斜面实验，在实验中利用计算机技

术辅助测量小车在水平方向受力情况和v-t图象。以此使水平面材料更改为棉布、纸张、木板，使小车从斜面静止下滑，观察其受力情况和运动状态。3.分析实验现象，得出结论师：通过总结三组实验中得出的数据，你能得出什么结论呢？请试着将结论写下来，并说明理由。生：老师，我留意到当水平面铺设的材料从毛巾逐渐换成

木板，物体受到的力变小，小车在水平面上运动的时间就会更长。生：老师，我留意到当水平面铺设的材料从毛巾逐渐换成

木板，物体受到的力变小，小车的v-t图象就会更加平缓，更加趋于水平。师：两位同学得出的结论都没错。师：那么，根据同学A从实验中发现的规律，我们可以进

一步地作出推理，当小车在水平方向受力继续变小的时候，小

车在水平面上运动的时间就会更长。若小车在水平方向受力减小为零时，小车有可能会在水平面上一直运动下去。师：根据同学B从实验中发现的规律，我们也可以进一步地作出推理，当小车在水平方向受力减小为零时，小车的速度-

时间图象可能会变成平行于横轴的一条直线。在不同的时刻，小车的速度大小保持为某一个值不变。也就是说，小车的速度可能不会减小，一直在水平面上运动下去。总结规律1.牛顿第一定律的提出师：这个就是伽利略当年在进行了类似的实验后，结合实验现象和推理得到的推论。伽利略认为，若运动的物体受力为使学生通过经历“力与运零，它将一直运动下去。动”观点的师：笛卡尔将该推论进一步完善，总结为“只要物体开始历史演变，运动，就将继续以同一速度，并沿同一直线方向运动，直到某理解为何需种外来原因造成的阻碍或偏离位置”要对规律进

师：但是，笛卡尔的推论也并非完善的。我们可以假设小行进一步概车一开始相对地面就是静止的，那么笛卡尔的推论就不适用了。括。

师：对此英国科学家牛顿同样在结合实验事实，并经过严

谨的合理外推后，提出了他的看法——“一切物体在没有受到师：这就是本节课要学习的牛顿第一定律。牛顿第一定律揭示了力和运动之间的关系，搭起了两个领域的知识间的桥梁。2.力与运动之间的关系师：力的其中一个作用效果是改变物体的运动状态。而物

体在不受力的时候，其运动状态保持不变。具体表现为物体的运动方向和速度大小保持不变。也就是

说原本运动的物体，在不受力时，运动方向和速度大小保持不

变，该物体将会做匀速直线运动。原本静止的物体，在不受力时，将会保持静止。知识迁移师：虽说在实验中，我们无法做到使物体受力为零。但是以目前的实验装置或方法，我们可以尽可能地减小物体受到的力的大小。利用气垫导轨，让学生更直观师：如图是一个气垫导轨，它可以使物块在水平方向的受地感受“一力减小至近似为零。切物体在没

师：这一次，我们尝试一下，使用气垫导轨使运动的滑块有受到力的

在水平方向的受力减小至近似为零时，是否可以保持匀速直线作用时，总运动的状态。保持静止状

播放实验视频态或匀速直线运动状

师：通过该实验，我们可以看到，运动的滑块的速度大小并没有随着时间而发生明显的改变。由此可见，当物体受力近

似为零时，确实可以近似地保持匀速直线运动的状态。总结师：最后小结一下本节课的内容——我们通过学习了牛顿第一定律，初步地了解了力与运动之间的紧密联系。并知道了总结本节课学习内物体在不受力时，总要保持静止状态或匀速直线运动状态。容。答疑部分在学习完前面的课程后，有部分同学存在一些困惑，并提出了几个问题。

提出问题以下为其中一个物理情境。如图，有一根半圆形导轨被水平地放置在地面上，应该是下图中的哪一条呢？应该是轨迹A。解析过程包含两方面的内容，一个是运动方向保持不变，一个是速度大小保持不变。受力时所保持的运动状态，应该与小车离开导轨另一端一瞬间的运动状态相同。