2023八年级物理下册 第七章 力 第七节 牛顿第一定律教学实录 （新版）北师大版

2023八年级物理下册第七章力第七节牛顿第一定律教学实录（新版）北师大版学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本节课以“2023八年级物理下册第七章力第七节牛顿第一定律”为内容，结合北师大版教材，通过实验演示、小组讨论、课堂练习等方式，引导学生理解牛顿第一定律的概念和意义，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。课程设计注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，旨在提高学生的物理素养。核心素养目标1.科学探究：通过实验探究，培养学生提出问题、设计实验、分析数据、得出结论的能力。

2.科学思维：引导学生运用逻辑推理，理解牛顿第一定律的内涵，发展学生的抽象思维和辩证思维能力。

3.科学态度与责任：培养学生严谨的科学态度，树立正确的世界观和价值观，认识到物理规律在生活中的应用价值。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在本节课前已学习过力的基本概念、力的作用效果、简单机械等知识，具备一定的物理基础知识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：八年级学生对物理学科充满好奇心，对实验探究活动有较高的兴趣。学生的能力方面，部分学生具备较强的动手操作能力和观察能力，但部分学生在逻辑推理和抽象思维能力上有所欠缺。学习风格上，学生以视觉和动手操作为主，需要教师引导他们积极参与讨论和合作学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解牛顿第一定律时可能遇到以下困难：（1）难以理解惯性的概念；（2）难以将牛顿第一定律与实际生活中的现象联系起来；（3）在实验探究过程中，可能因操作不当或观察不细致而得出错误结论。教师需引导学生克服这些困难，通过讲解、示范、讨论等方式帮助学生深入理解牛顿第一定律。教学方法与策略1.采用讲授与实验相结合的教学方法，通过讲解牛顿第一定律的基本概念，引导学生理解惯性的本质。

2.设计小组实验，让学生通过实际操作验证牛顿第一定律，提高动手能力和科学探究能力。

3.利用多媒体展示相关视频和图片，帮助学生直观理解抽象的物理概念。

4.通过课堂讨论和问题解答，激发学生的思维，培养他们的批判性思维能力。教学过程设计一、导入新课（5分钟）

目标：引起学生对牛顿第一定律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在生活中有没有遇到过物体不容易改变运动状态的情况？比如推一辆静止的自行车。”

展示一些关于运动和静止的图片或视频片段，让学生初步感受力与运动状态之间的关系。

简短介绍牛顿第一定律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

二、牛顿第一定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解牛顿第一定律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解牛顿第一定律的定义，强调物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。

详细介绍牛顿第一定律的组成部分或条件，使用动态图示帮助学生理解外力和运动状态之间的关系。

三、牛顿第一定律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解牛顿第一定律的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的案例，如汽车刹车、跳远运动员的起跳等，进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解牛顿第一定律在解释物体运动状态变化中的作用。

引导学生思考这些案例对实际生活或运动训练的影响，以及如何利用牛顿第一定律分析实际问题。

四、学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组讨论一个与牛顿第一定律相关的实际问题。

小组内讨论该问题的原因、可能的影响以及解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

五、课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对牛顿第一定律的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题的分析、解决方案和实施步骤。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

六、课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调牛顿第一定律的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括牛顿第一定律的定义、应用实例等。

强调牛顿第一定律在物理学中的重要地位，以及它在解释物体运动状态变化中的关键作用。

布置课后作业：让学生观察日常生活中与牛顿第一定律相关现象，并尝试用所学知识解释。知识点梳理1.力的概念

-力是物体对物体的作用，力的作用效果可以改变物体的运动状态。

-力的三要素：大小、方向、作用点。

2.力的合成与分解

-力的合成：将多个力合成为一个等效的力。

-力的分解：将一个力分解为多个分力。

3.牛顿第一定律

-物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。

-惯性：物体保持其运动状态的性质。

-惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。

4.外力与运动状态的关系

-物体的运动状态改变时，必然受到外力的作用。

-外力与物体的运动状态变化有直接关系。

5.摩擦力

-摩擦力是两个接触面之间相互作用的力。

-摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。

6.弹力

-弹力是物体在形变时产生的力。

-弹力的方向与物体的形变方向相反。

7.动力学基本定律

-牛顿第二定律：物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比，与它的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。

-牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。

8.动能和势能

-动能：物体由于运动而具有的能量。

-势能：物体由于位置或形变而具有的能量。

-动能和势能可以相互转化。

9.能量守恒定律

-能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

-在一个封闭系统中，能量守恒。

10.机械能守恒定律

-在没有非保守力（如摩擦力）做功的情况下，一个系统的机械能（动能和势能之和）保持不变。

11.机械效率

-机械效率是有用功与总功的比值。

-机械效率反映了机械做功的效率。

12.伽利略对惯性的认识

-伽利略通过实验和推理，提出了惯性的概念，为牛顿第一定律的提出奠定了基础。课后作业1.实验设计题：

设计一个简单的实验，验证牛顿第一定律。实验过程中，需要描述实验步骤、预期结果以及如何分析实验数据。

答案：实验步骤：

（1）将小车放在水平轨道上，确保小车在没有任何外力作用时，可以自由滑行。

（2）用手轻轻推动小车，使其获得一定的初速度，然后立即停止推力。

（3）观察并记录小车在停止推力后的运动状态，包括速度和运动轨迹。

（4）重复实验多次，记录不同初速度下小车的运动状态。

预期结果：在停止推力后，小车应保持匀速直线运动。

2.案例分析题：

分析以下场景，说明哪些力作用在物体上，并判断这些力是如何改变物体的运动状态的。

答案：场景：小明在推一辆停着的自行车。

作用在物体上的力：小明对自行车的推力、地面对自行车的摩擦力。

运动状态改变：小明的推力使自行车从静止变为运动，地面的摩擦力阻碍自行车的运动。

3.应用题：

一辆汽车以50km/h的速度匀速行驶在平直的道路上，突然发现前方有障碍物，驾驶员立即踩下刹车。如果汽车的刹车系统完全有效，汽车从刹车到停止需要10秒，求汽车刹车时的加速度。

答案：汽车刹车时的加速度可以通过以下公式计算：

\[a=\frac{\Deltav}{\Deltat}\]

其中，\(\Deltav\)是速度变化量，\(\Deltat\)是时间变化量。

由于汽车从50km/h减速到0，速度变化量为：

\[\Deltav=50\text{km/h}-0=50\text{km/h}\]

将速度转换为米每秒（m/s）：

\[50\text{km/h}=\frac{50\times1000}{3600}\text{m/s}\approx13.89\text{m/s}\]

时间变化量为10秒，所以加速度为：

\[a=\frac{13.89\text{m/s}}{10\text{s}}\approx1.39\text{m/s}^2\]

4.绘图题：

在一张图上表示一个物体受到两个相互垂直的力的作用，并画出物体的受力分析图。

答案：首先，在图中表示物体。然后，分别画出两个相互垂直的力，并确保它们的作用点与物体的重心对齐。最后，绘制物体的受力分析图，包括力的方向、大小和作用点。

5.思考题：

解释为什么在地球表面上，物体在没有外力作用时，总是倾向于保持静止或匀速直线运动。

答案：在地球表面上，物体倾向于保持静止或匀速直线运动，是因为物体具有惯性。惯性是物体保持其原有运动状态的性质。根据牛顿第一定律，物体在没有外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。这是由于物体内部各部分之间相互作用的结果，使得物体整体保持运动状态的一致性。板书设计①牛顿第一定律的基本内容

-物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。

-惯性：物体保持其运动状态的性质。

②力与运动状态的关系

-力是改变物体运动状态的原因。

-力与加速度的关系：\(F=ma\)。

③惯性的概念和特点

-惯性：物体保持其运动状态的性质。

-惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。

④惯性在实际生活中的应用

-惯性在生活中无处不在，如乘坐公交车时的“惯性体验”、跳远运动员的起跳等。

⑤牛顿第一定律的意义

-牛顿第一定律是物理学中的基本定律，揭示了力与运动的关系。

-牛顿第一定律是牛顿第二定律和第三定律的基础。

⑥实验验证牛顿第一定律

-实验目的：验证牛顿第一定律。

-实验步骤：观察物体在不同外力作用下的运动状态。

⑦案例分析

-案例一：汽车刹车过程中的运动状态变化。

-案例二：跳远运动员起跳过程中的惯性作用。

⑧课堂小结

-牛顿第一定律的基本内容。

-力与运动状态的关系。

-惯性的概念和特点。

-惯性在实际生活中的应用。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，提出自己的看法。

-学生在实验操作中表现出良好的合作精神，能够按照实验步骤正确进行操作。

-学生在课堂讨论中能够围绕主题进行深入思考，提出有建设性的意见。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论成果展示环节，各小组能够清晰地表达自己的观点，展示实验数据和结论。

-学生在展示过程中，能够运用所学知识解释实验现象，体现了对牛顿第一定律的理解。

-学生在小组讨论中，展现了良好的沟通能力和团队合作精神。

3.随堂测试：

-随堂测试包括选择题、判断题和简答题，测试学生对牛顿第一定律的理解程度。

-学生在测试中表现出较好的基础知识和应用能力，能够正确回答基础概念和原理相关的问题。

-部分学生能够结合实际生活情境，运用牛顿第一定律解释日常现象，显示出对知识的灵活运用。

4.学生自我评价：

-学生能够对自己的课堂表现进行自我评价，认识到自己在学习过程中的优点和不足。

-学生表示通过本节课的学习，对牛顿第一定律有了更深入的理解，认识到物理规律与生活的紧密联系。

5.教师评价与反馈：

-针对学生课堂表现，教师给予及时反馈，鼓励学生积极参与课堂活动，提高学习兴趣。

-对于小组讨论成果展示，教师提出具体意见和建议，帮助学生改进表达方式和实验技能。

-针对随堂测试结果，教师分析学生的知识掌握情况，针对薄弱环节进行针对性辅导。

-教师通过课后作业的批改，了解学生的学习进度，针对个别学生的困难提供个别辅导。

-教师在课后与学生进行交流，了解学生对牛顿第一定律的理解程度，以及在学习过程中遇到的问题和困惑。教学反思教学反思

这节课下来，我有一些感想和反思。

首先，我觉得牛顿第一定律这节课的导入做得不错。通过提问和展示图片、视频，学生们很快就对牛顿第一定律产生了兴趣。他们在看到那些静止的物体和突然加速的汽车时，眼神中透露出好奇和兴奋。这让我意识到，兴趣是最好的老师，只要能激发学生的兴趣，他们就会更加主动地去学习。

然后，我在讲解牛顿第一定律的时候，发现学生们对于惯性的概念有些难以理解。虽然我尽力用生活中的例子去解释，但是他们的反应并不是很热烈。这让我意识到，对于一些抽象的概念，单纯的理论讲解可能不够，需要更多的实践和体验。我计划在下一节课中，通过一些简单的实验来帮助他们更好地理解惯性。

在小组讨论环节，我发现学生们参与得非常积极。他们能够围绕主题展开讨论，提出自己的想法，并且能够听取他人的意见。这让我感到欣慰，因为这是培养学生合作能力和批判性思维的重要环节。不过，我也注意到，有些学生在讨论中比较被动，不太愿意发表自己的看法。我会在接下来的教学中，更多地鼓励他们表达自己的想法，培养他们的自信心。

在实验环节，学生们表现出了很高的热情。他们亲手操作，观察现象，记录数据，分析结果