81牛顿第一定律教学设计-八年级人教版（2024）物理下册

人教版2024年春期黄大兵物理九年级教学设计人教版2024年春期黄大兵物理九年级课题8.1牛顿第一定律1课时核心素养目标1.物理观念：认识牛顿第一定律的内容和意义；了解惯性概念，会解释简单的惯性现象，并解决日常生活和生产中有关惯性的利用与防止问题；从物理学视角认识运动与力的关系，具有使用科学证据的意识，初步形成运动与力的相互作用的观念。2.科学思维：通过对牛顿第一定律的探究，学会利用“实验+推理”的研究方法进行科学推理；能利用证据表达自己的观点，具有初步的分析归纳能力和质疑创新意识。3.科学探究：经历“阻力对物体运动的影响”探究过程，初步形成提出问题、猜想假设、实验论证、交流合作的科学探究能力。4.科学态度与责任：通过了解伽利略等人对力与运动关系的研究，体会科学家在科学探究过程的艰辛与曲折，学习质疑的科学精神教材分析本节内容选自人教版八年级物理下册第八章第一节《牛顿第一定律》。本节内容是由“阻力和物体运动的影响”“牛顿第一定律”和“惯性”三部分构成，是在第一章“机械运动”和第七章“力”的基础上，进一步将物体的运动状态和是否受力联系起来，从而使学生初步认识力和运动的关系。它将为后面学习二力平衡、压力、浮力、物体的浮沉条件、杠杆的平衡条件等打下基础。可以说本节课是牛顿经典力学中研究物体运动和力之间关系的基石；在整个初中力学知识上起了承上启下的作用；并广泛运用实际生产生活中促进社会发展。学情分析已有知识及方法：学生已经了解机械运动并知道力可以改变物体的运动状态，具备一定的观察分析和数据处理的能力。未知知识及方法：学生受生活经验的影响对已形成的错误前概念“物体的运动需要力来维持”、“速度越大，惯性越大”，这些认知不易转变。教学重点知道牛顿第一定律的内容并理解其意义，用惯性解释生活和自然中的有关现象。教学难点以理想实验推理法建立牛顿第一定律的科学思维过程，认识惯性只和质量有关。教学方法实验法小组合作式教学法讨论法[课前]教学准备实验器材：小车、木板、棉布、毛巾、乒乓球、木块、直尺等多媒体课件【课中】教学过程备课内容设计意图教师活动学生活动新课导入创设情景：1.玩滑板车时，滑板车运动一段时间后会停下来，再次蹬地，滑板车又会运动下去。提问：为什么玩滑板车时要不断蹬地？如果不蹬地会发生什么？什么原因使滑板车停下来？力与运动是什么样的关系呢？观看图片，结合生活经验思考。创设情境，从学生熟悉的生活经验出发，可以迅速唤起兴趣，使之回忆以前的知识，并产生对力和运动关系的疑问。教学过程新课学习阻力对物体运动的影响1.亚里士多德的观点亚里士多德亚里士多德亚里士多德（公元前384公元前322）：有力物体才会运动，物体的运动需要力来维持。2.提问：力和运动的关系是不是这样的呢？同学们能否尝试利用老师提供的器材（观察实验器材），来设计一个实验验证这个猜想？3.实验：阻力对物体运动的影响（1）教师演示：将小车由斜面静止释放，在水平木板上运动一段距离然后停止。提问：①小车为什么会停下来？②若小车在水平方向只受阻力作用，如何改变小车在水平面上受到的阻力大小？（2）教师演示：小车从斜面滑下，在水平面上运动一段距离后停止；再将小车从另一高度静止释放，学生观察到小车在水平面上运动的距离变短，从而感知小车的运动距离不仅与阻力有关，还与到达水平面的初速度有关。提问：①思考：为了探究阻力对物体运动的影响，每次实验时应该控制哪些因素相同？如何使小车在水平面上获得初速度？需要控制哪些量才能使初速度相同？②应用了哪些研究方法？指导学生设计表格，收集证据。表面状况阻力的大小小车运动的距离小车速度减小的情况毛巾棉布木板光滑表面结论①表面越光滑，受到的阻力越，小车运动的距离越，速度减小得越。②设想如果表面材料绝对光滑，则物体运动不受阻力，那么物体将处于哪种运动状态？③静止得物体不受力，它将。5.提问：同学们想知道大咖们是如何描述力与运动的关系的吗？二、牛顿第一定律1.介绍发现牛顿第一定律的物理学史——强调牛一定律内容通过实验推理，我们得知，亚里士多德（公元前384公元前322）的观点是错误的，但他是开始思考力与运动的第一人。正因为有了他的思考，17世纪意大利科学家伽利略（15641642）才能对亚里士多德的观点提出了质疑，并且就通过我们刚才的斜面实验，打破了人们对传统观念的盲目信任，打开了新物理学的大门。然后法国科学家笛卡尔（15961650）完善了伽利略的观点，开创了新物理学的理论基础。最后，牛顿（16431727）在1687年系统地提出了牛顿第一定律，建立了力的概念，为新物理学奠定了坚实而便捷的理论分析基础。牛顿第一定律的提出，并非一蹴而就，而是跨越了近两千年的时光，在质疑和继承前人研究成果的基础上才得以成型的。因此，牛顿第一定律的成型过程是漫长且艰辛的，质疑是科学家的重要品质。分析牛顿第一定律的内容，深入理解其中的含义。牛顿第一定律的内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。牛顿第一定律的内涵和外延提问：牛顿第一定律适用于什么物体？这些物体处在怎样的情况下？结果这些物体会怎样？①“一切物体”包括原来运动的和原来静止的物体。②“总”的意思是没有另外，除非作用在它上面的外力追使它改变这种状态。③“或”指物体不受力时，静则静，动则动。两种状态必居其一，不会同时存在。3.设疑：牛顿第一定律能否用实验直接验证？设疑：牛顿第一定律阐述了力和运动怎样的关系？播放王亚平太空抛物实验总结：太空抛物实验展示了牛顿第一定律所描述的现象，冰蹲蹲被抛出后，几乎不受外力影响，保持近似匀速直线运动。地球人眼中物体运动的理想状态，如今得以在太空中一探究竟。5.练习：1.关于牛顿第一定律结论的得出，以下说法正确的是（）A．由实验直接得出；B．是以实验为基础，经科学推理得出；C．没有实验为基础，只是理想推理；D．以上说法都不对。2.我们现在坐在教室中，当一切外力都突然消失时，我们将：（）

A、保持静止B、飘起来C、保持匀速直线运动D、以上三种情况皆有可能三、惯性1.游戏挑战：把水杯放在桌面上，水杯上方放一个扑克牌，扑克牌上放一个硬币。挑战内容：用手弹走扑克牌，使硬币掉入玻璃杯中。（2）提问：①硬币为什么不随扑克牌一起飞出去？②你能利用牛顿第一定律解释这一现象吗？③物理学上如何定义这种性质呢？惯性定义：物体保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。提问：因此牛顿第一定律又可以称为什么定律？（牛顿第一定律也叫惯性定律）（3）①实验：探究影响惯性大小的因素现象：速度为零的物体依然有惯性，并且质量大的金属块运动状态更难改变，惯性更大。结论：惯性大小的唯一量度是质量。质量大，惯性大。惯性与物体的速度、是否受力、运动状态等无关。②惯性不是力，不能说“受到”惯性，可以说“具有”惯性。利用惯性解释生活中的常见现象先解释游戏挑战，硬币为什么没有随扑克牌飞出去，而是落入杯中。再解释下面现象。（1）汽车突然开动，身体向后仰；（2）汽车突然刹车，身体向前倾（3）运动员脚被绊住，向前倾倒5.提问：思考和讨论生产生活中哪些实例是利用惯性或防止惯性的。典型实例：跳远、投篮、射箭、套锤头、开车系安全带、雨雪天开车要减速练习：1.下列关于惯性的说法正确的是（）A．司机驾车时系安全带可以减小惯性 B．高速公路严禁超速，是因为速度越大惯性越大 C．投球后球在空中继续飞行是因为球具有惯性 D．行驶中的公交车刹车时，站立的乘客身体会前倾，是由于人受到惯性的作用四、科学世界汽车安全带和安全气囊播放交通事故视频安全带测试视频课后作业：查阅资料，了解汽车的安全带和安全气囊的工作原理，同时了解乘车、驾车的相关规定以及其他安全措施。倾听、思考、观察，在教师的引导下共同设计实验，开展实验，记录证据，交流合作，总结评论，投屏展示并分享结果。倾听，认识牛顿第一定律，发现力和运动的关系，总结出牛顿第一定律的过程是漫长且艰辛的，体会科学家质疑的重要品质。倾听、记录笔记，思考问题，结合牛顿第一定律，加深对牛顿第一定律的理解：力是改变物体运动状态的原因。观看视频，思考，力是改变物体运动状态的原因完成练习、交流讨论，举手回答。参与挑战，感受物体具有保持原有运动状态的性质从而认识惯性。倾听，思考，回答问题。观察：木块吹动，金属块不动分析：金属块的运动状态不易被改变，说明质量越大的物体，惯性越大。举手解释现象思考并讨论，举手回答问题独立完成，举手回答。观看视频，了解乘车和开车的安全意识。让学生自己通过观察以及对问题的思考，设计实验，提高学生的实验设计能力以及对科学研究方法的理解和掌握。通过回顾物理学史，提高学生的学科素养，了解人类认识事物本质的曲折性，知道科学的探究是一个漫长的过程，体会科学家质疑的重要品质。由浅入深,符合初中学生的认知规律,也锻炼了学生思维的缜密性。同时加强学生对牛顿第一定律的理解。通过游戏挑战的形式，增强课堂趣味性，同时提高学生的注意力，也用实际现象，使学生感受到物体具有保持保持原有运动状态的性质。从而使得学生感受惯性，认识惯性。学生通过对实验现象的观察和分析，认识到惯性与质量有关。学生利用所学知识解释生活现象，同时通过大量的例子认识到一切物体都具有惯性，增强对惯性的理解。另一方面，也可以感受到物理与生活密切相关，真正做到从生活走向物理，从物理走向生活。让学生了解安全带和安全气囊的重要性，引导他们在乘车时养成正确使用安全带的习惯，提升交通安全意识，明白物理知识与自身安全息息相关。课堂小结【课后】作业布置基础性作业1.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2.