初中物理教科版（2024）八年级下册（2024）1 牛顿第一定律 惯性教案

这是一份初中物理教科版（2024）八年级下册（2024）1 牛顿第一定律 惯性教案，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教具准备，教学过程等内容，欢迎下载使用。
【教学目标】
[知识与技能]
知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.
[过程与方法]
1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力.2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法,以及分析、概括、推理的能力.
[情感、态度和价值观]
1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育；
2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育.
【教学重点】
通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律
【教学难点】
1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的.
2.伽利略理想实验的推理过程.
【教具准备】
多媒体课件、斜面、小车、毛巾、棉布、玻璃板
【教学过程】
一、巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
二、新课引入
实验：演示1:在桌面上推动木块（或黑板擦）从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力,木块立即停止.
分析:日常生活中也有许多类似的现象，（如推桌子）。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来.”
师 黑板擦的运动需要推力去维持。于是古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”.这种观点在历史上曾被沿用两千多年，但是沿用两千年是 否就一定正确呢？
演示2:在桌面上推动木块（或黑板擦）从静止使之向前运动，用力推出,木块向前运动一段距离后停止.师 推力撤掉，还要向前运动，与亚里士多德的观点不符.师 木块的运动过程:静止——运动——静止.两个过程中是否都有力存在？在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态？师 亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年，直到三百年前，由意大利科学家伽利略通过实验才揭示了这个谜底.好，我们就一起进行实验探究吧！
三、进行新课
牛顿第一定律1.伽利略理想实验
（1）介绍器材，教师演示实验.
（2）实验过程：让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上运动，每次记下小球停下时的位置.
（3）实验纪录：
（4）实验分析：
师 三次实验，小车最终都静止，为什么？ 三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？小球运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？ 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？ 根据上面的实验及推理的思想，还可以推理出什么结论？引导学生分析：三种表面中，毛巾粗糙，棉布略光滑点，玻璃板最光滑，毛巾上阻力最大，棉布阻力次之，玻璃板阻力最小，可以看出，阻力小，小车运动距离远.
生：阻力越小，小车前进的距离越远.若表面非常光滑，则小车受到的阻力将非常小，速度减小得将非常慢，小车运动的距离就很远.
推理：小球在光滑的阻力为零的表面，将会怎样运动？通过伽利略的实验和科学推理得出：运动的物体，如果受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去，即作匀速直线运动.
2.迪卡儿的补充：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去.3.牛顿的成果：补充与概括
师 物体除了运动的以外,还有静止的.那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢？（牛顿补充：将保持静止状态）师 （引导学生概括）:我们现在已经有了伽利略的研究成果, 又有了迪卡儿和牛顿的补充,把两者进行一下概括：一切物体在没有受到外力作用时，将如何呢？（对概括出来大致意思的同学给予鼓励）
教师介绍：牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一运动定律.
（1）内容：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态.理解：运动的物体，不受力时，保持原来的快慢和运动方向不变，做匀速直线运动；原来静止的物体，不受力时，保持原来的静止状态不变.
（2）该定律研究方法：实验加科学推理，不能做实验证明.
（3）实质：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因，维持物体的运动不需要力.
四、教师结束语
人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚，伽利略的科学推理，才最终由牛顿总结出来的。牛顿第一定律向人们揭示了：（1）力不是维持物体运动的原因；（2）力是改变物体运动状态的原因.
五、课后作业
完成练习册中本课时对应练习.
第2课时 惯性
【教学目标】
[知识与技能]
知道物体的惯性，会解释简单的惯性现象.
[过程与方法]
通过活动体会物体都有惯性，尝试用已知的科学规律解释具体的问题，具有初步的分析概括和语言表达能力.
[情感、态度和价值观]
培养学生用辩证的观点认识惯性的利与弊.
【教学重点】
惯性现象的解释.
【教学难点】
运用惯性解释简单日常现象.
【教学过程】
一、巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
二、新课引入
教师用多媒体展示来自生活中的两张图片，请同学们观察并思考：
①警察叫司机系安全带，为什么？（如图甲）
②亚洲飞人驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？（如图乙）（通过生活中的一些现象引发学生探求物理知识的兴趣.）
师 要知道这是为什么？我们学习了本节内容后，你们就会明白.好，下面我们一起探究学习吧.
三、进行新课
惯性1.认识惯性
师 从牛顿第一定律中可以知道，一切物体都具有保持原有运动状态不变的性质.我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性.
教师演示实验并提问：将硬纸板盖住盛水的玻璃杯，然后在纸板上面放上鸡蛋，当我用力快速抽走纸板时，大家想一想，鸡蛋将会如何运动？好，请大家注意观察.
大多数学生在实验未完成前回答鸡蛋飞出去，少数保持沉默.
实验完成后，学生表情愕然.（因为鸡蛋留在原处，掉到杯中）
师 为什么鸡蛋没有随纸板飞出去，而是留在原处，掉到杯中呢？
学生思考、讨论.
教师引导分析：原先鸡蛋是处于静止状态的，当纸板受到力的作用时，其运动状态迅速改变向前运动，而鸡蛋由于惯性保持原来的静止状态不变，因此，鸡蛋在自身的重力作用下掉到杯中.
师 这样的事例在现实中有很多，如当我们坐在行驶的汽车中，汽车突然刹车时，我们向前倾倒.汽车突然由静止启动，我们向后仰.同学们，现在应该明白了为什么要求司机系安全带吧！
2.理解惯性
教师用多媒体播放课件“对惯性的理解”，并讲解，帮助学生进一步理解惯性.
对惯性的理解（多媒体课件）
（1）普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性，与物体是否受力及所处状态无关.
（2）大小：惯性的大小仅取决于物体的质量，与速度无关：质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小.
（3）性质：保持静止状态或匀速直线运动状态不变，也就是说静止的物体具有保持静止状态的性质，运动的物体具有保持匀速直线运动状态的性质.
（4）惯性是物体的固有属性，不是力.力是物体对物体的作用，发生力的作用时，必然要涉及两个相互作用的物体，单独一个物体不会出现力的作用.惯性是每个物体都有的，不需要两个物体的相互作用.惯性只有大小没有方向，惯性是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因，没有力物体仍可做匀速直线运动.
（5）牛顿第一定律和惯性的区别和联系：物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态的原因是物体具有惯性.如果物体没有惯性，那么就不会存在牛顿第一定律这一规律.所以说惯性是因，牛顿第一定律是果.
总结：
性质：惯性是物体的固有属性，不是力.一切物体在任何状况下都具有惯性.
大小：惯性的大小仅取决于物体的质量：质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小.
例题1（湖北黄冈中考）小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目，发现汽车行驶速度很快.其中途经一段“S”形弯道时，如图.他想：现场观看的观众为了更安全，应站的位置是图中（ ）
A.甲、丙
B.甲、丁
C.乙、丙
D.乙、丁
解析：由图可知，当车在路上行驶时，如果车失去控制，由于惯性，车将会沿原来运动的方向冲出，即会冲到图中的甲区和丁区，故人在乙区或丙区是安全的.
答案：故选C
例题2（江苏南京中考）如图所示，当铁锤松动时，握住锤柄迅速向下撞击坚硬的地面，锤头会紧紧地套在木柄上，这是因为锤柄撞击地面（ ）
A.锤头由运动变为静止，锤柄由于惯性仍要保持静止状态B.锤头由运动变为静止，锤柄由于惯性仍要继续向下运动C.锤柄由运动变为静止，锤头由于惯性仍要保持静止状态D.锤柄由运动变为静止，锤头由于惯性仍要继续向下运动解析：将锤子倒着举起来向下撞击时，原来锤头和锤柄都处于运动状态，当锤柄碰到板凳后运动停止，而锤头由于惯性会仍然保持运动状态，故此时锤头能紧紧的套在锤柄上.
答案：D
师 请大家结合日常生活举例说明惯性的存在，并要求同桌相互解释.
学生（活跃）积极发言.教师就学生解释作纠正.
总结：运用惯性知识解释现象时需抓住三点：
①物体原来的运动状态如何（是静止还是运动）？
②是哪个物体受到力的作用，则这个物体的运动状态就立即发生改变.
③而与之相接触的另一个物体由于惯性要保持原来的运动状态不变，于是就出现了某种现象.
3.惯性的利与弊
师 从驾车必须系汽车安全带的事例中，可以看出惯性是有害的，那请大家想一想，惯性只有害处没有好处吗？
学生思考、交流、讨论，并举例说明惯性是有好处的：
①锤头松动了，把锤柄在凳面上撞击几下，就使锤头套紧了；
②用铲子向锅炉送煤，煤冲进炉灶中；
③抛出去的篮球离开手后继续向前运动；
④拍打衣服上的灰尘等.
师 大家回答正确，惯性是有利也有弊的.在日常生产、生活中，有利的惯性我们加以利用，有弊的惯性加以防止.
师 同学们再想一下，为什么行驶中的汽车突然遇到意外情况时，刹车后，不能马上停下来，还要继续向前运动一段距离才能停下来？生（齐声回答）：汽车由于惯性不能立即停下来.
师 所以我们在上学或放学回家的路上一定要遵守交通法规，时刻注意交通安全.
总结：惯性有利也有弊，有利的加以利用，有弊的加以防止.
例题3（黑龙江中考）下列四幅图中，属于利用惯性的是（ ）
解析：A、盘山公路，车在转弯时如果不减速慢行，会由于惯性继续保持原来的方向运动，易造成侧翻等事故的发生，属克服惯性不利的一面；B、敲击尾部，使锤柄受力开始运动，而斧头由于惯性还要保持原来的静止状态，结果就可以使斧头套紧在锤柄上，这是利用惯性；C、拦河大坝是为了提高上游水位，利于发电和通航；D、撑杆跳高运动员随杆上升过程中，人由于受杆的弹力，而不是利用惯性.
答案：B
四、教师结束语
大家通过这节课的学习，懂得了一切物体都具有保持运动状态不变的性质，这就是物体的惯性.惯性在现实生产、生活中到处都有，有利也有弊.有时我们在利用惯性为我们服务，有时我们在防止惯性带来的危害.总之，要学好物理知识，为我们的生产、生活服务.好，谢谢大家！
五、课后作业
完成练习册中本课时对应练习.
六、教材习题解答
家庭实验室
使劲用手指弹一下卡片时，卡片在巨大的推力作用下向前飞出.此时，扣子由于惯性保持原来的静止状态仍留在原位置，但因卡片飞离而失去了支持力作用，故在重力作用下，落入瓶中.
自我评价
1.这块石子不会落在车厢后部，蝴蝶或小鸟不会飞撞在列车车厢的后壁上.因为石子、蝴蝶和小鸟由于惯性，都要保持原来的运动状态，而与车厢相对静止.
2.子弹离开枪口后，虽然推力没有了，却具有了较大的运动速度，由于惯性，它要保持原有的运动状态，继续向前飞行.