人教版（2024）八年级下册（2024）第八章 运动和力第1节 牛顿第一定律教案

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）第八章 运动和力第1节 牛顿第一定律教案，共4页。教案主要包含了新课导入，教学步骤，板书设计等内容，欢迎下载使用。

◇教学目标◇
知识目标
1.了解伽利略理想实验的推理过程。
2.理解牛顿第一定律的内容和意义。
3.知道什么是惯性,能正确解释有关现象。
4.知道质量是物体惯性大小的量度,并能用来解释一些简单的现象。
能力目标
1.通过实验和推理,探究物体不受力时怎样运动,体会伽利略“理想实验”的科学方法。
2.通过实验和观察活动,体验一切物体都具有惯性。
素养目标
1.通过探究物体不受力时的运动状态,形成实事求是、尊重自然规律的科学态度。
2.通过学习惯性的应用,感受科学就在我们身边。
◇教学重难点◇
教学重点
“理想实验法”、牛顿第一定律、惯性。
教学难点
牛顿第一定律的理解。
◇教学过程◇
一、新课导入
航天员在“太空行走”时,航天员和飞船之间总是用一条“绳子”相连。你知道这条“绳子”有什么作用吗?
二、教学步骤
探究点1 阻力对物体运动的影响
[阅读课本]P19~20“阻力对物体运动的影响”
[思考]推动木箱在地面上向前运动,撤掉推力,木箱会停止,这是什么原因呢?
[提示]木箱在水平方向上不再受到推力的作用,但木箱受到与运动方向相反的阻力作用。
[思考]生活中我们都有这样的经历,玩滑板车时,当你蹬地时,车就动;当你不再蹬地时,车就停下来。这说明了什么?这样的类似经历在两千多年前就有,由此亚里士多德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,如果这个力被撤掉,物体就会停止运动,即运动需要力来维持。这个观点在力学史上持续了很长时间。一直到伽利略结合生活经历发现:物体失去动力的时候并不会立刻停下来,而是会经历一段减速运动的过程,即物体的运动不需要力来维持。
综上,现有两种观点,亚里士多德认为物体停止运动是因为没有动力,而伽利略却认为是因为物体受到阻力的作用。到底哪一种说法是正确的呢?
[提示]对同一种现象,亚里士多德和伽利略给出了截然不同的解释。到底哪个说法正确,仅仅靠思考不能回答,实践出真理,让我们自己动手、动脑来探究论证吧!
[实验]伽利略斜面实验:
[思考]做标记的位置是什么位置?
[提示]小车停下来的位置。
[思考]每次实验都需从斜面上的同一高度由静止下滑,为什么?
[提示]使小车到达水平面的速度一样大。
[思考]三次实验,小车最终都静止,为什么?
[提示]小车受到阻力的作用。
[思考]三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?
[提示]小车受到的阻力大小不同。
[思考]小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?
[提示]受到的阻力越小,小车运动的距离越长。
[思考]若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短?
[提示]小车运动的距离将变长。
[思考]假如小车受到的阻力为零,它运动的速度还会减小吗?它将怎样运动?
[提示]假如小车受到的阻力为零,小车将永远运动下去,即一直做匀速直线运动。
[思考]物体的运动一定需要力来维持吗?
[提示]物体的运动不需要力来维持。运动的物体会停下来,是因为它受到了阻力的作用。
[归纳提升]如果运动的物体受到的阻力为0,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
探究点2 牛顿第一定律
[阅读课本]P20“牛顿第一定律”
[思考]牛顿在前人研究的基础上,对大量的事实进行了深入研究,得出了什么结论?
[提示]牛顿第一定律: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。
[思考]牛顿第一定律中的“一切”强调了什么?
[提示]“一切”表示宇宙间万事万物,即所有的物体都遵循这一规律,无一例外。
[思考]牛顿第一定律中的“总”强调了什么?
[提示]“总”表示过去遵守、现在遵守、将来也遵守,无论何时何地都遵守。
[思考]牛顿第一定律中的“或”表示什么意思呢?
[提示]“或”表示物体不受力时,可能静止,也可能做匀速直线运动,“二者居其一”,也就是原来运动的物体保持匀速直线运动状态,原来静止的物体保持静止状态。
[思考]玩滑板车时,蹬地后,如果滑板车不再受到阻力,它的运动状态会是什么样的?
[提示]滑板车将会永远保持匀速直线运动状态运动下去。
探究点3 惯性
[阅读课本]P20~22“惯性”
[思考]观察课本图8.1⁃3,金属片被弹出,小球去哪了?
[提示]小球原来是静止的,还要保持静止状态。
[思考]汽车突然刹车时,车内乘客的运动情况会发生怎样的变化?
[提示]乘客原来是运动的,还要保持运动状态,身体会向前倾。
[思考]汽车突然开动时,车内乘客的运动情况会发生怎样的变化?
[提示]乘客原来是静止的,还要保持静止状态,身体会向后仰。
[思考]这些问题说明了什么?
[提示]说明物体具有保持原来运动状态的性质。
[归纳提升]如果物体不受力的作用,原来静止的物体将一直保持静止状态,原来运动的物体将保持其速度沿直线一直运动下去。物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。牛顿第一定律又被称为惯性定律。
[思考]物体不受力的作用时或运动状态不变时,也有惯性吗?
[提示]惯性是物体本身的一种性质,与是否受力无关;当物体的运动状态发生改变时,物体的这种性质就会表现出来。
[思考]任何物体都有惯性吗?
[提示]一切物体无论是否受力、运动还是静止,都具有惯性。惯性是一切物体的固有属性。
[思考]惯性有大小之分吗?
[提示]惯性是由物体的质量决定的,质量越大,惯性越大,与受力、运动状态无关。
[思考]篮球场上,投篮后球不再受到手的推力,为什么还能继续向前运动?
[提示]运动的篮球,由于惯性还要保持运动状态。
[思考]航天员在“太空行走”时,为什么总是用一条“绳子”相连?
[提示]航天员在太空中不受力的作用,在“太空行走”的航天员回到舱中需要改变运动状态,绳子的作用是提供改变运动状态的力。
[思考]生活中有哪些利用惯性的实例呢?
[提示]斧头松了,可以把斧柄一端在物体上撞击几下,利用惯性使斧头套牢;拍打衣服,由于灰尘具有惯性,还要保持原来的静止状态,会从衣服上掉落下来。
[思考]惯性有没有危害呢?
[提示]跑步时,脚被障碍物绊到,身体由于惯性还要继续向前运动,从而向前跌倒。
[思考]高速公路上行车时,为了减少事故的发生,有哪些与惯性有关的交通安全规定?
[提示]为了防止紧急刹车时乘客撞伤,乘客需要系安全带;为了防止追尾,车辆间要保持车距;由于质量越大,惯性越大,车辆严禁超载等。
三、板书设计
第1节 牛顿第一定律
1.阻力对物体运动的影响
(1)“理想实验法”
(2)实验结论
2.牛顿第一定律
(1)内容
(2)内涵
3.惯性
(1)物体本身的性质
(2)质量越大,惯性越大
(3)生活中的惯性现象
◇教学反思◇
实验设计中让小车从同一高度由静止滑下,学生很容易误以为目的是控制高度相同,探究时要引导学生分析阻力和初始速度都对小车滑行的距离有影响,此时涉及两个变量,需要采用控制变量法,而探究的是“阻力对物体运动的影响”,所以需要控制初始速度相同,即让小车从同一高度由静止滑下。