八年級下冊第八章運動和力第一節(jié)牛頓第一定律

第八章 第一節(jié) 牛頓第一定律教學設(shè)計【設(shè)計理念】本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到，初中課本中用到的標題是慣性定律，所以學生已有一定的基礎(chǔ)，關(guān)鍵是如何讓學生加深對牛頓第一定律的理解。對力和運動的關(guān)系，從日常經(jīng)驗出發(fā)，人們往往會產(chǎn)生錯誤的認識，所以使學生建立起運動改變的原因在于物體間的相互作用力的觀點，不是輕而易舉的事情。在對慣性的學習中，這仍是學生難于理解的問題。許多學生把物體具有保持勻速直線運動和靜止狀態(tài)的性質(zhì)與物體在這種狀態(tài)下的特點混為一談?！窘滩姆治觥勘竟?jié)位于人教版初中物理八年級下冊第八章第一節(jié)，牛頓第一定律是牛頓定律的基石，正是因為它破除了長達近兩千年的亞里士多德的錯誤，改變了人類的自然觀和世界觀，才導致牛頓第二定律得出。與此同時，它本身還包含著力、慣性、和參考系這些極富成果的科學概念，成為物理學理論的支柱和基石。另外，伽利略的研究過程蘊涵了重要的科學方法，教學中要引導學生領(lǐng)會牛頓第一定律的含義，充分說明伽利略“理想實驗”的實驗基礎(chǔ)和推理過程，展示了伽利略斜面理想實驗的猜想依據(jù)、推斷結(jié)果這一思維過程，通過教學讓學生明確運動和力的關(guān)系，提升對力、慣性、質(zhì)量等基本概念的理解?！窘虒W目標】知識目標：1.知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實驗的推理過程.2.知道什么是慣性,了解慣性現(xiàn)象的解釋,還有日常生活中的慣性現(xiàn)象.能力目標：1.通過斜面小車實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力,動手能力.2.通過實驗分析,初步培養(yǎng)學生科學的思維方法(分析、概括、推理).情感目標：1.通過伽利略的理想實驗, 對學生進行嚴謹?shù)目茖W態(tài)度教育.【教學重點】理解牛頓第一定律，并能解釋慣性現(xiàn)象?！窘虒W難點】1明確“力是維持物體運動的原因”觀點是錯誤的。2.伽利略理想實驗的推理過程3.通過對小車實驗的分析比較得出牛頓第一定律?！窘虒W方法】牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上分析、論證得出來的，所以主要采用實驗探究法、轉(zhuǎn)換法及控制變量法。【教學資源】 課件、斜面、木板、棉布、毛巾、小車、粉筆盒、白紙等?！窘虒W過程】教 學 過 程(一)引入新課在第七章基礎(chǔ)上，我們在第八章里來研究運動和力的關(guān)系。這部分知識的基礎(chǔ)是機械運動。這部分內(nèi)容在物理中屬于動力學。學習動力學的知識后，可以在知道物體受力情況后確定物體的運動狀態(tài)；在知道物體的運動狀態(tài)的情況下，可以確定它的受力情況。動力學的知識在科學研究和生產(chǎn)實際中有著非常廣泛的應用，如研究交通工具的速度問題，天體的運動問題等，我們就是從牛頓第一定律開始。(二)教學具體過程實驗：在桌上放著一本物理書，它是靜止的，怎樣才能讓它運動起來呢？要用力去推它。從這個例子可以看出物體要運動，需要對它施加力的作用。力是使物體運動的原因嗎？這是一個運動和力的關(guān)系問題。這個問題在2000多年前人們就對它進行了研究，下面我們來回顧一下歷史。1、歷史的回顧2000多年前，古希臘哲學家亞里斯多德根據(jù)當時人們對運動和力的關(guān)系的認識提出一個觀點：必須有力作用在物體上，物體才能運動。這種觀點的提出是很自然的。我們從周圍的事情出發(fā)，很容易就會得到這個結(jié)論。如車不推就不走，門不拉不開等。這種觀點統(tǒng)治人們的思想有兩千年。直到17世紀，意大利科學家伽利略才指出這種說法是有問題的，他分析到：運動的車停下來是由于摩擦力的原因，運動物體減速的原因是摩擦力。伽利略提出了自己的看法，他指出：物體一旦具有某一速度，沒有加速和減速的原因，這個速度將保持不變。這里所指的減速的原因就是摩擦力。（設(shè)計意圖：開門見山，引入課題 激發(fā)學生的學習興趣，如果接觸面非常光滑，沒有摩擦，那小球會怎樣？） 為了證實結(jié)論的正確，他設(shè)計了一個理想實驗，下面利用一個跟他的理想實驗裝置相似的實驗向大家介紹一下伽利略的實驗。實驗：有兩個斜面，用一個小球放到左邊的斜面上，放手后小球從左邊斜面上滾下后滾到右邊的斜面上。在有摩擦力的情況下，到達右邊斜面的高度比左邊的釋放高度要低。伽利略所設(shè)計的實驗是這樣的：實驗裝置跟現(xiàn)在的一樣，實驗時若沒有摩擦力，(當然沒有摩擦力是不可能的，所以他的實驗是想象中的理想實驗。)我們看一下小球在這個理想實驗中會怎樣運動。把小球放到左邊斜面的某一個高度，放手后由于有加速的原因，所以小球會從斜面上滾下，越滾越快；到右邊斜面時，由于有減速的原因，小球會越滾越慢。在沒有摩擦力的情況下，小球應達到左邊的釋放高度。改變右邊斜面的傾角，傾角變小，小球要達到同樣的高度，要在斜面上走更遠的距離。當右邊傾角為零時，小球?qū)⒁恢睗L下去永遠達不到左邊的釋放高度，這個速度將保持不變。根據(jù)教材17頁，設(shè)置以下實驗：表面狀況阻力的大小小車運動的距離木板棉布毛巾(設(shè)計意圖: 對比實驗，找出問題的本質(zhì),從而理解物體的運動和力的關(guān)系在對比實驗的基礎(chǔ)上進行合理的邏輯推理通過舉例進一步理解物體的運動不需要力來維持。) 分析上表得出結(jié)論:平面越光滑,小車運動的距離越_,這說明小車受到的阻力越_,速度減小的越_.如果小車不受阻力,小車將_.推理:如果物體不受力,它將_.上述實驗證明_的觀點是正確的.后來,_國物理學家_總結(jié)了前人的研究成果,概括出一條重要的物理規(guī)律:_這就是著名的牛頓第一定律.法國科學家笛卡爾補充和完善了伽利略的論點，提出了慣性定律：如果沒有其它原因，運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。伽利略和笛卡爾對物體的運動作了準確的描述，但是沒有指明原因是什么，這個原因跟運動的關(guān)系是什么。牛頓總結(jié)了前人的經(jīng)驗，指出了加速和減速的原因是什么，并指出了這個原因跟運動的關(guān)系，這就是牛頓第一定律。2、牛頓第一定律：一切物體總保持勻速運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。從牛頓第一定律可以看出：(1)物體在不受力時，總保持勻速運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。(2)物體有保持勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)，叫做慣性。、(3)物體運動狀態(tài)的改變需要外力。3、慣性（1）閱讀課本上的“想想議議”部分,猜想一下發(fā)生的現(xiàn)象是:_.然后自己找一塊橡皮,放在一張紙條上,快速把紙條抽出,看一下有什么現(xiàn)象?（2）閱讀課本18頁最后幾段,了解一下日常中常見的慣性現(xiàn)象,學會解釋現(xiàn)象的方法,然后合上課本,自己試著用慣性的知識解釋一下,最后再考慮一下下面的問題:當汽車開動時,站在車上的人為什么向后仰?解釋一下課本圖8.1-4中錘頭為什么能緊套在錘柄上?(設(shè)計意圖：培養(yǎng)學生刨根問底的嚴謹態(tài)度,通過生活中的例子進一步理解慣性。)慣性是物體的固有屬性，不論物體運動與否、受力與否，都具有慣性，且慣性大小只和質(zhì)量有關(guān)。一切物體都具有慣性，物體的運動并非一定需要力來維持。4、小結(jié)本節(jié)課我們主要學習了以下幾個問題：(1)歷史上幾位科學家對力和運動關(guān)系的看法和研究。(2)伽利略得到力和運動關(guān)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。 （設(shè)計意圖：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學生概括總結(jié)能力。）板書設(shè)計牛頓第一定律1、 力與運動探討：力是維持物體運動的原因嗎？2、 回顧歷史：回顧歷史上幾位科學家的觀點3、 牛頓第一定律：一切物體總保持勻速運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。4、 慣性：慣性是物體的固有屬性，且慣性大小只和質(zhì)量有關(guān)5、 小結(jié)：(1)力與運動關(guān)系的探討。(2)伽利略理想斜面實驗。(3)牛頓第一定律的內(nèi)容。(4)慣性。 【布置作業(yè)】課本19頁3、4【教學反思】牛頓第一定律位于第八章牛頓運動定律的開始位置，暗示著它在牛頓運動定律中的位置基石。本節(jié)內(nèi)容看似少簡單，其實蘊藏著很深的思想。借助我校的師友互助、小組合作教學，本節(jié)課我按三條主線展開展示。 歷史的足跡：分析從亞里士多德伽利略笛卡爾牛頓的觀點，提出評價。本堂課的教學，我采用演示實驗為主，學生思考、分析討論的教學方法，讓學生知道力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。在講解牛頓第一定律的內(nèi)容時，通過學生分析和討論、教師指導的教學方法，學生大部分知道牛頓第一定律的內(nèi)容。本節(jié)課的重點是給學生提供大量、豐富的感性認識，讓學生從身邊發(fā)現(xiàn)物理問題，很好的滲透了“從生活走向物理、從物理走向生活”的理念。在教學過程中，讓學生結(jié)合日常生活經(jīng)驗，分組探討一下運動和力是怎樣的一種關(guān)系？學生回味著歷史，體會著思想。學生的回答開啟了物理思想，打破了課本的局限，但折射著，我對學生的課前輔導不夠，特別是歷史資料的