人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)課時(shí)11 第八章 第1節(jié)牛頓第一定律（一） 教案

《牛頓第一定律》第一課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)廣州市增城區(qū)應(yīng)元學(xué)校謝家寶一、課標(biāo)要求通過常見事例或?qū)嶒?yàn)，了解重力、彈力和摩擦力，認(rèn)識(shí)力的作用效果例2通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)力可以改變物體運(yùn)動(dòng)的方向和快慢通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)牛頓第一定律。用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。例4運(yùn)用慣性，解釋當(dāng)汽車急剎車、轉(zhuǎn)彎時(shí)，車內(nèi)可能發(fā)生的現(xiàn)象二、教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)：物體在不受外力作用時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變力是改變物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因三、教學(xué)難點(diǎn)驗(yàn)現(xiàn)象的總結(jié)外加合理外推，這對(duì)學(xué)生的推理能力提出了較高要求。教學(xué)難點(diǎn)：斜面實(shí)驗(yàn)的引出；從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象合理外推至牛頓第一定律。四、教學(xué)過程活動(dòng)教學(xué)過程設(shè)計(jì)目的以已有復(fù)習(xí)我們?cè)诎四昙?jí)上學(xué)期學(xué)習(xí)了機(jī)械運(yùn)動(dòng)，在本學(xué)期的第七章知識(shí)引出新引入認(rèn)識(shí)了力，知道力的其中一個(gè)作用效果是可以改變物體的運(yùn)動(dòng)問題，創(chuàng)設(shè)

狀態(tài)。那么，物體在沒有受到力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否也會(huì)發(fā)知識(shí)錨點(diǎn)。生變化呢？創(chuàng)設(shè)情1.物體在沒有受到力的作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否也會(huì)發(fā)生變化？

境、提播放實(shí)驗(yàn)視頻——在水平鋪設(shè)的毛巾上推動(dòng)小車。

出猜想提出問題——小車

在水平面上

運(yùn)動(dòng)時(shí)，若不受力，其

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將會(huì)怎樣？在具體情境的基礎(chǔ)師：你認(rèn)為視頻中哪一段時(shí)間內(nèi)小車更接近不受力的理想上，讓學(xué)生

狀態(tài)呢？請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明你的理由？作出猜想。小明：老師，我認(rèn)為小車離開手后，不受手的推力，受到

的力更少了，所以小車離開手后更接近不受力的狀態(tài)。小紅：但是小車在這個(gè)過程中還是受到重力和支持力，也不是不受力的狀態(tài)。師確實(shí)，小車在離開實(shí)驗(yàn)員的手后不受手的推力，更接近不受力的狀態(tài)。但同時(shí)，小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到豎直方向上的重力和支持力的作用。因此，我們可以將研究的對(duì)象變?yōu)樗椒较蛏衔矬w的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系。提出實(shí)1.如何使物體在水平方向上受力為零提出實(shí)驗(yàn)方案結(jié)合需要探究的問題，介紹實(shí)驗(yàn)裝置：在小車運(yùn)動(dòng)時(shí)，在驗(yàn)方案，使

計(jì)算機(jī)屏幕上會(huì)顯示小車在水平方向的受力情況。學(xué)生初步了師：接下來，讓我們利用這套裝置來看看小車在什么材料解實(shí)驗(yàn)裝上面滑動(dòng)的時(shí)候，更接近不受力的理想狀態(tài)。置。

播放實(shí)驗(yàn)視頻——讓小車分別在棉布、紙張、木板上滑動(dòng)，

同時(shí)觀察小車在水平方向上的受力情況。師：通過剛才的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你有什么啟發(fā)呢？如何讓

一個(gè)物體在水平方向更接近不受力的理想狀態(tài)？小紅：通過實(shí)驗(yàn)，可以觀察到讓小車在不同的水平面上滑行，小車水平方向受到的力越小，就越接近不受力的理想狀態(tài)。

師：回答得很好。在解決了不受力的理想狀態(tài)模型建構(gòu)問題之后，接下來，該研究物體在不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)了。2.實(shí)驗(yàn)中需要觀察什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象師：那么，如果要回答“物體在不受力的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

是否會(huì)改變”的問題，我們除了要知道物體的受力情況，還需要觀察什么？生：老師，我認(rèn)為如果要研究不受力時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變

化，我們應(yīng)該觀察物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況。師：在研究物理問題的過程中，若要研究兩者的關(guān)系，我

們應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中觀察兩者的變化情況，從而找出它們之間的關(guān)系。或者說，可以在實(shí)驗(yàn)中觀察隨著小車受力變小時(shí)，它的運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)變化的趨勢，進(jìn)而推測其在受力為零的時(shí)候的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。1.介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)容幫助學(xué)

師：我們先來觀察小車運(yùn)動(dòng)速度的變化，為了讓小車能在生通過斜面

水平面上滑行，我們先將小車放在一個(gè)斜面上，讓小車滑下，實(shí)驗(yàn)得出分析數(shù)觀察小車在水平面上的受力情況和運(yùn)動(dòng)速度的變化?！笆芰υ綆煟簽榱烁憬莸赜^察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們利用傳感器小，速度減

據(jù)、得出結(jié)論收集記錄小車的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并在計(jì)算機(jī)屏幕右側(cè)區(qū)域顯示出來小車運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化圖像。同時(shí)，在計(jì)算機(jī)上方區(qū)域顯示小車在水平方向上的受力情況。小得越慢”的結(jié)論。2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)播放實(shí)驗(yàn)視頻——完成斜面實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中利用計(jì)算機(jī)技

術(shù)輔助測量小車在水平方向受力情況和v-t圖象。以此使水平面材料更改為棉布、紙張、木板，使小車從斜面靜止下滑，觀察其受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。3.分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論師：通過總結(jié)三組實(shí)驗(yàn)中得出的數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論呢？請(qǐng)?jiān)囍鴮⒔Y(jié)論寫下來，并說明理由。生：老師，我留意到當(dāng)水平面鋪設(shè)的材料從毛巾逐漸換成

木板，物體受到的力變小，小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就會(huì)更長。生：老師，我留意到當(dāng)水平面鋪設(shè)的材料從毛巾逐漸換成

木板，物體受到的力變小，小車的v-t圖象就會(huì)更加平緩，更加趨于水平。師：兩位同學(xué)得出的結(jié)論都沒錯(cuò)。師：那么，根據(jù)同學(xué)A從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，我們可以進(jìn)

一步地作出推理，當(dāng)小車在水平方向受力繼續(xù)變小的時(shí)候，小

車在水平面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就會(huì)更長。若小車在水平方向受力減小為零時(shí)，小車有可能會(huì)在水平面上一直運(yùn)動(dòng)下去。師：根據(jù)同學(xué)B從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，我們也可以進(jìn)一步地作出推理，當(dāng)小車在水平方向受力減小為零時(shí)，小車的速度-

時(shí)間圖象可能會(huì)變成平行于橫軸的一條直線。在不同的時(shí)刻，小車的速度大小保持為某一個(gè)值不變。也就是說，小車的速度可能不會(huì)減小，一直在水平面上運(yùn)動(dòng)下去?？偨Y(jié)規(guī)律1.牛頓第一定律的提出師：這個(gè)就是伽利略當(dāng)年在進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn)后，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和推理得到的推論。伽利略認(rèn)為，若運(yùn)動(dòng)的物體受力為使學(xué)生通過經(jīng)歷“力與運(yùn)零，它將一直運(yùn)動(dòng)下去。動(dòng)”觀點(diǎn)的師：笛卡爾將該推論進(jìn)一步完善，總結(jié)為“只要物體開始?xì)v史演變，運(yùn)動(dòng)，就將繼續(xù)以同一速度，并沿同一直線方向運(yùn)動(dòng)，直到某理解為何需種外來原因造成的阻礙或偏離位置”要對(duì)規(guī)律進(jìn)

師：但是，笛卡爾的推論也并非完善的。我們可以假設(shè)小行進(jìn)一步概車一開始相對(duì)地面就是靜止的，那么笛卡爾的推論就不適用了。括。

師：對(duì)此英國科學(xué)家牛頓同樣在結(jié)合實(shí)驗(yàn)事實(shí)，并經(jīng)過嚴(yán)

謹(jǐn)?shù)暮侠硗馔坪?，提出了他的看法——“一切物體在沒有受到師：這就是本節(jié)課要學(xué)習(xí)的牛頓第一定律。牛頓第一定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，搭起了兩個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)間的橋梁。2.力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系師：力的其中一個(gè)作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。而物

體在不受力的時(shí)候，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變。具體表現(xiàn)為物體的運(yùn)動(dòng)方向和速度大小保持不變。也就是

說原本運(yùn)動(dòng)的物體，在不受力時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向和速度大小保持不

變，該物體將會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。原本靜止的物體，在不受力時(shí)，將會(huì)保持靜止。知識(shí)遷移師：雖說在實(shí)驗(yàn)中，我們無法做到使物體受力為零。但是以目前的實(shí)驗(yàn)裝置或方法，我們可以盡可能地減小物體受到的力的大小。利用氣墊導(dǎo)軌，讓學(xué)生更直觀師：如圖是一個(gè)氣墊導(dǎo)軌，它可以使物塊在水平方向的受地感受“一力減小至近似為零。切物體在沒

師：這一次，我們嘗試一下，使用氣墊導(dǎo)軌使運(yùn)動(dòng)的滑塊有受到力的

在水平方向的受力減小至近似為零時(shí)，是否可以保持勻速直線作用時(shí)，總運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。保持靜止?fàn)?/p>

播放實(shí)驗(yàn)視頻態(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀

師：通過該實(shí)驗(yàn)，我們可以看到，運(yùn)動(dòng)的滑塊的速度大小并沒有隨著時(shí)間而發(fā)生明顯的改變。由此可見，當(dāng)物體受力近

似為零時(shí)，確實(shí)可以近似地保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。總結(jié)師：最后小結(jié)一下本節(jié)課的內(nèi)容——我們通過學(xué)習(xí)了牛頓第一定律，初步地了解了力與運(yùn)動(dòng)之間的緊密聯(lián)系。并知道了總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)物體在不受力時(shí)，總要保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。容。答疑部分在學(xué)習(xí)完前面的課程后，有部分同學(xué)存在一些困惑，并提出了幾個(gè)問題。

提出問題以下為其中一個(gè)物理情境。如圖，有一根半圓形導(dǎo)軌被水平地放置在地面上，應(yīng)該是下圖中的哪一條呢？應(yīng)該是軌跡A。解析過程包含兩方面的內(nèi)容，一個(gè)是運(yùn)動(dòng)方向保持不變，一個(gè)是速度大小保持不變。受力時(shí)所保持的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)該與小車離開導(dǎo)軌另一端一瞬間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同。