8.1《牛顿第一定律》教案

一教学目标： 1.知识与技能：

（1）通过学习知道阻力对物体运动的影响； （2）记住牛顿第一定律、惯性；

（3）能用惯性解释生活中的实际问题。

2.过程与方法：经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律。 3.情感、态度与价值观：培养学生观察实验、科学推理的能力 二教学重点、难点：

重点：牛顿第一定律的理解 难点：惯性的认识

三教 具：木板、小车、棉布、木块、刻度尺，多媒体；

四教学方法：交互式科学探究，通过师生讨论、实验探究、实验与推理得出牛顿第一定律。 五教学过程： 教 学 过 程 二 次 备 课 一引入课题： 1.引入原有的错误理论：力是维持物体运动的原因 提问：在前面我们先后学习了有关运动和力的知识，那么运动和力两者有没有关系呢？如果有，又有怎样的关系呢？我们知道，原来静止的物体若不受力的作用，会一直保持静止。比如讲台上的粉笔盒，你不动它，它将一直静止。那么，原来运动的物体若不受力的作用，还能否继续运动呢？ 2.(a)古希腊伟大的哲学家和科学家亚里士多德认为：物体要运动一定要有力对其作用，原来运动的物体若不受力的作用就会静止下来。运动要靠力来维持。比如推桌子，桌子放在地面上，推它，就会动起来，不推它，就会停下来。 (b)在当时，亚里士多德是科学界的权威，而且他的观点表面上看起来很合理，所以很长一段（近2000年）时间里，人们都相信力是维持物体运动的原因而没有提出怀疑。但事实是否真的如此呢？下面我们来做一做这样一个实验。 二交流展示： 1. 阻力对物体运动的影响、牛顿第一定律 （1）. 很多人认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。 伽利略认为：物体的运动并不需要力来维持。你认为谁的正确 。 （2）.实验：a.本实验装置设计的意义是什么？b.每次实验都需从斜面上的同一高度下滑，为什么？c.为什么选择棉布和木板不同的材料？d.几次实验中是否需用同一辆小车？ 课本所示进行实验,设计表格。 表面状况 阻力大小 小车运动的距离S∕m 棉布 木板 （3）. 结论：平面越光滑，小车运动的距离越 ，这说明小车受到的阻力越 ，速度减小的越 。 推理：如果运动物体不受力，它将 。 （4）. 牛顿总结伽利略等人的研究成果，概括出了牛顿第一定律： 2.惯性： 1一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态叫做惯性，牛顿第一定律也叫惯性定律。 2.火车沿直线匀速行驶，坐在车上的乘客竖直向上抛出苹果，苹果会落回手中吗？（a落回手中；b苹果抛出前，苹果和车一起向前运动，抛出后，由于惯性苹果还要保持原来的运动状态，所以下落后还会落在乘客手中。） 3用力击打一摞棋子中最下面一个，情况会怎么样？（a下面的棋子飞出后，上面的棋子落回原来的位置；b打击棋子前，棋子是静止的，击打最下面的棋子，它受力后改变了原来的静止状态而飞出去，上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态在重力的作用下又落回原位置。） 5.通过阅读“科学世界”部分谈谈你对交通安全的认识。 三精讲点拨： 1. 牛顿第一定律 演示实验：小车在不同材料的水平面上运动 实验1：水平桌面上铺好棉布，小车从斜面的某一高度滑下，小车在水平桌面上运动一段距离后停下。测量小车通过的距离，将数据记录表格。 提问：小车为什么会停下？ 学生回答：因为棉布粗糙，小车受到阻力。 实验2：水平木板上，让小车从斜面的同一高度滑下，小车在水平桌面上运动一段距离后停下。测量小车通过的距离，将数据记录表格。 设计表格。 表面状况 阻力大小 小车运动的距离S∕cm 棉布 木板 提问：为什么要控制小车从斜面的同一高度滑下？ 学生回答：为了使小车每次滚到水平桌面上有相同的起始速度。 提问：两次小车在水平桌面上运动的距离是否相同？为什么？ 学生观察并讨论回答：不相同，小车在木板上的运动距离要远些。因为木板比棉布稍光滑些，小车受到阻力较小。 提问：从前面二个实验能得出什么结论呢？ 学生回答，教师归纳：小车在水平桌面上运动时，受到阻力越小，速度减小得越慢，运动时间越长，通过的距离越远。 提问：根据前面的结论，如果小车在水平桌面上运动时，不受到阻力，情况又会怎样呢？ 学生回答：小车将不会停下，永远运动下去！ 四总结提升： 1.惯性与惯性定律的区别 惯性是物体的一种属性，它的存在是没有条件的，而牛顿第一定律是描述物体没有受到力的作用时所遵循的运动规律，是有条件的 2.惯性是物体本身的一种属性，一切物体都有惯性。与外界条件无关。（与物体的状态，与物体是运动还是静止，与质量的大小，与物体是否受力，速度的大小等外界条件无关） 3.惯性不是力,力是物体对物体的作用，而惯性是物体本身固有的一种属性。所以在解答物体惯性现象问题时, 不能说“受到惯性” 、 “由于惯性的作用” 、 “克服惯性”等,只能说“由于惯性” 、 “具有惯性”.否则就将惯性和作用混为一谈 4.所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量有关。物体的m越大,惯性越大;物体的m越小,惯性越小 5.解释惯性现象 (1).人走路时,被石头绊会向前倒,这是为什么? 思路引导:人走路时,脚被石头绊住,由于________,上身仍要保持原来的________状态,而向前倾倒. (2)为什么行驶的汽车突然刹车，乘客会前倾，汽车突然启动，乘客会后倒 思路引导: 汽车突然刹车时，人会往 倾，是因为：刹车时，乘客的脚由于 随车停止运动，而乘客身体的上部由于 会保持原来的运动状态，所以身体会向 倾。汽车突然开动时，乘客会向 ，是因为：开动时，乘客的脚由于 随车运动，而乘客身体的上部由于会保持原来的运动状态，所以身体会向 。 （3）为什么锤头松了木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下，锤头就能紧紧地套在锤柄上？ 思路引导:木工师傅把锤柄在凳子上撞击时由于________,锤头仍要保持原来的________状态,而向前进。 （4）解释：为什么用手拍打衣服，灰尘会落下来？ 思路引导:用手拍打衣服，灰尘会由于________,灰尘仍要保持原来的________状态,而静止所以会落下来。 方法小结：来解释惯性注意事项 （1）先确定研究物体（2）此物体原来处于什么运动状态（3）若受力将改变原状态；若不受力将保持原状态（4）物体由于惯性而产生的现象。 五限时作业： 1.下列关于“牛顿第一定律”的建立的说法中正确的是( ) A 它是通过日常生活推导出来的 B 它是通过理论推导出来的 C 它是通过实验直接证明的 D 它是以实验事实为基础,通过推理而概括出来的 2.关于惯性的理解和现象解释，以下说法正确的是（ ）★★ A．高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性消失 B．汽车驾驶员和前排乘客系安全带，为了减小汽车行驶中人的惯 C行驶中的公交车紧急刹车时乘客会向前倾，是由于惯性力的作用 D百米赛跑运动员到达终点不能马上停下，是由于运动员具有惯性 3.我国公安部门规定：在高速公路上，汽车驾驶员和乘客都要系上安全带，主要是为了减轻哪种情况下可能造成对人身的伤害( ) A、汽车加速 B、汽车速度过快 C、紧急刹车 D、汽车突然启动 4. 有一架飞机沿水平方向向左做匀速直线运动，每隔1s从飞机上投掷一包救灾物资。当有三包救灾物资落下且未落至地面时，若不计空气的阻力影响，则这三包救灾物资在空中运动的正确位置排列图示是（ ） 5如图所示是农场扬场机的示意图,谷物脱粒后,谷物、 糠皮及少量碎石砂粒的混合物在快速转动的轮W和皮带P 的带动下被抛出，谷物、糠皮、碎石砂粒落地的远近不 同，形成A、B、C三堆，从而达到分离的目的。其分离 的原因是____________________________.A、C两堆各是_______________. 6．一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( ) ★★ ①列车突然向右启动 ②列车突然向左启动 ③列车向右运动时突然刹车 ④列车向左运动时突然刹车 A.①或② B. ①或③ C. ②或③ D. ②或④ 7.（1）如图是研究牛顿第一定律的实验．请回答： ①小车从斜面同一高度由静止开始滑下，是为了使它在平面上开始运动的速度 ．而使用不同粗糙程度的水平表面是为了_____________________________ ②平面越光滑，小车受到的摩擦力越 ，速度减小得越 ． ③如果小车所受的摩擦力为零，小车将以 的速度永远运动下去．