八年級下冊第八章運(yùn)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(xué)設(shè)計(jì)【設(shè)計(jì)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(biāo)題是慣性定律，所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ)，關(guān)鍵是如何讓學(xué)生加深對牛頓第一定律的理解。對力和運(yùn)動的關(guān)系，從日常經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，人們往往會產(chǎn)生錯誤的認(rèn)識，所以使學(xué)生建立起運(yùn)動改變的原因在于物體間的相互作用力的觀點(diǎn)，不是輕而易舉的事情。在對慣性的學(xué)習(xí)中，這仍是學(xué)生難于理解的問題。許多學(xué)生把物體具有保持勻速直線運(yùn)動和靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)與物體在這種狀態(tài)下的特點(diǎn)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?yàn)樗瞥碎L達(dá)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(dǎo)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(xué)概念，成為物理學(xué)理論的支柱和基石。另外，伽利略的研究過程蘊(yùn)涵了重要的科學(xué)方法，教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會牛頓第一定律的含義，充分說明伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和推理過程，展示了伽利略斜面理想實(shí)驗(yàn)的猜想依據(jù)、推斷結(jié)果這一思維過程，通過教學(xué)讓學(xué)生明確運(yùn)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(xué)目標(biāo)】知識目標(biāo)：1.知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)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(biāo)：1.通過斜面小車實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,動手能力.2.通過實(shí)驗(yàn)分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理).情感目標(biāo)：1.通過伽利略的理想實(shí)驗(yàn), 對學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育.【教學(xué)重點(diǎn)】理解牛頓第一定律，并能解釋慣性現(xiàn)象。【教學(xué)難點(diǎn)】1明確“力是維持物體運(yùn)動的原因”觀點(diǎn)是錯誤的。2.伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程3.通過對小車實(shí)驗(yàn)的分析比較得出牛頓第一定律。【教學(xué)方法】牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上分析、論證得出來的，所以主要采用實(shí)驗(yàn)探究法、轉(zhuǎn)換法及控制變量法?！窘虒W(xué)資源】 課件、斜面、木板、棉布、毛巾、小車、粉筆盒、白紙等?！窘虒W(xué)過程】教 學(xué) 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(yùn)動和力的關(guān)系。這部分知識的基礎(chǔ)是機(jī)械運(yùn)動。這部分內(nèi)容在物理中屬于動力學(xué)。學(xué)習(xí)動力學(xué)的知識后，可以在知道物體受力情況后確定物體的運(yùn)動狀態(tài)；在知道物體的運(yùn)動狀態(tài)的情況下，可以確定它的受力情況。動力學(xué)的知識在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)際中有著非常廣泛的應(yīng)用，如研究交通工具的速度問題，天體的運(yùn)動問題等，我們就是從牛頓第一定律開始。(二)教學(xué)具體過程實(shí)驗(yàn)：在桌上放著一本物理書，它是靜止的，怎樣才能讓它運(yùn)動起來呢？要用力去推它。從這個例子可以看出物體要運(yùn)動，需要對它施加力的作用。力是使物體運(yùn)動的原因嗎？這是一個運(yùn)動和力的關(guān)系問題。這個問題在2000多年前人們就對它進(jìn)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(xué)家亞里斯多德根據(jù)當(dāng)時人們對運(yùn)動和力的關(guān)系的認(rèn)識提出一個觀點(diǎn)：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動。這種觀點(diǎn)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(diǎn)統(tǒng)治人們的思想有兩千年。直到17世紀(jì)，意大利科學(xué)家伽利略才指出這種說法是有問題的，他分析到：運(yùn)動的車停下來是由于摩擦力的原因，運(yùn)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(jì)意圖：開門見山，引入課題 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(shí)結(jié)論的正確，他設(shè)計(jì)了一個理想實(shí)驗(yàn)，下面利用一個跟他的理想實(shí)驗(yàn)裝置相似的實(shí)驗(yàn)向大家介紹一下伽利略的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)：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(dá)右邊斜面的高度比左邊的釋放高度要低。伽利略所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是這樣的：實(shí)驗(yàn)裝置跟現(xiàn)在的一樣，實(shí)驗(yàn)時若沒有摩擦力，(當(dāng)然沒有摩擦力是不可能的，所以他的實(shí)驗(yàn)是想象中的理想實(shí)驗(yàn)。)我們看一下小球在這個理想實(shí)驗(yàn)中會怎樣運(yùn)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(yīng)達(dá)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(dá)到同樣的高度，要在斜面上走更遠(yuǎn)的距離。當(dāng)右邊傾角為零時，小球?qū)⒁恢睗L下去永遠(yuǎn)達(dá)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(shí)驗(yàn)：表面狀況阻力的大小小車運(yùn)動的距離木板棉布毛巾(設(shè)計(jì)意圖: 對比實(shí)驗(yàn)，找出問題的本質(zhì),從而理解物體的運(yùn)動和力的關(guān)系在對比實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的邏輯推理通過舉例進(jìn)一步理解物體的運(yùn)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(yùn)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(shí)驗(yàn)證明_的觀點(diǎn)是正確的.后來,_國物理學(xué)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(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的論點(diǎn)，提出了慣性定律：如果沒有其它原因，運(yùn)動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)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(yùn)動作了準(zhǔn)確的描述，但是沒有指明原因是什么，這個原因跟運(yùn)動的關(guān)系是什么。牛頓總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)，指出了加速和減速的原因是什么，并指出了這個原因跟運(yùn)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(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(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(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。(2)物體有保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，叫做慣性。、(3)物體運(yùn)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(xué)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(dāng)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(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生刨根問底的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,通過生活中的例子進(jìn)一步理解慣性。)慣性是物體的固有屬性，不論物體運(yùn)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(yùn)動并非一定需要力來維持。4、小結(jié)本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題：(1)歷史上幾位科學(xué)家對力和運(yùn)動關(guān)系的看法和研究。(2)伽利略得到力和運(yùn)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(yīng)用慣性知識解決實(shí)際問題的方法。 （設(shè)計(jì)意圖：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。）板書設(shè)計(jì)牛頓第一定律1、 力與運(yùn)動探討：力是維持物體運(yùn)動的原因嗎？2、 回顧歷史：回顧歷史上幾位科學(xué)家的觀點(diǎn)3、 牛頓第一定律：一切物體總保持勻速運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(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(yùn)動關(guān)系的探討。(2)伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)。(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(xué)反思】牛頓第一定律位于第八章牛頓運(yùn)動定律的開始位置，暗示著它在牛頓運(yùn)動定律中的位置基石。本節(jié)內(nèi)容看似少簡單，其實(shí)蘊(yùn)藏著很深的思想。借助我校的師友互助、小組合作教學(xué)，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(diǎn)，提出評價。本堂課的教學(xué)，我采用演示實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生思考、分析討論的教學(xué)方法，讓學(xué)生知道力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。在講解牛頓第一定律的內(nèi)容時，通過學(xué)生分析和討論、教師指導(dǎo)的教學(xué)方法，學(xué)生大部分知道牛頓第一定律的內(nèi)容。本節(jié)課的重點(diǎn)是給學(xué)生提供大量、豐富的感性認(rèn)識，讓學(xué)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(xué)過程中，讓學(xué)生結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)，分組探討一下運(yùn)動和力是怎樣的一種關(guān)系？學(xué)生回味著歷史，體會著思想。學(xué)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(xué)生的課前輔導(dǎo)不夠，特別是歷史資料的