第八章　運動和力 第1節(jié)　牛頓第一定律 教學(xué)目標【知識與技能】1.了解伽利略理想實驗的推理過程。2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。3.知道什么是慣性,能正確解釋有關(guān)現(xiàn)象。4.知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度,并能用來解釋一些簡單的現(xiàn)象。【過程與方法】1.通過實驗和推理,探究物體不受力時怎樣運動,體會伽利略“理想實驗”的科學(xué)方法。2.通過實驗和觀察活動,體驗一切物體都具有慣性。【情感·態(tài)度·價值觀】1.通過探究物體不受力時的運動狀態(tài),形成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。2.通過學(xué)習(xí)慣性的應(yīng)用,感受科學(xué)就在我們身邊。教學(xué)重難點【教學(xué)重點】“理想實驗法”、牛頓第一定律、慣性。【教學(xué)難點】牛頓第一定律的理解。教學(xué)過程一、新課導(dǎo)入航天員在“太空行走”時,航天員和飛船之間總是用一條“繩子”相連。你知道這條“繩子”有什么作用嗎?二、教學(xué)步驟探究點1　阻力對物體運動的影響[閱讀課本]P16“阻力對物體運動的影響”[思考]推動木箱在地面上向前運動,撤掉推力,木箱會停止,這是什么原因呢?[提示]木箱在水平方向上不再受到推力的作用,但木箱受到與運動方向相反的摩擦力作用。[思考]如圖,伽利略理想實驗中,小球能滾到與下落點等高的地方嗎?[提示]對稱斜面,如果沒有摩擦,小球就能滾到與下落點等高的地方。[思考]如果沒有摩擦,減小另一側(cè)斜面的傾角,小球滾動的距離會怎樣變化呢?[提示]減小另一側(cè)斜面的傾角,小球從同一位置釋放要滾到與下落點等高的地方,滾動的距離就會變遠。[思考]如果沒有摩擦,把另一側(cè)斜面放平,小球的運動情況又是怎樣的呢?[提示]把另一側(cè)斜面放平,小球?qū)恢边\動下去。[思考]摩擦阻力為零能做到嗎?那這一結(jié)論是怎么來的呢?[提示]實際上,接觸面光滑,完全沒有摩擦是很難做到的。這里,設(shè)想用完全沒有摩擦的理想化方法進行推理,通常叫“理想實驗法”,它是科學(xué)推理的一種重要方法。[思考]小球在水平方向不受摩擦力,我們能做到嗎?[提示]接觸面不可能絕對光滑,我們只能減小摩擦,但不能消除摩擦。[思考]如果運動著的小球只受到摩擦力的作用,當(dāng)摩擦力變小時,物體運動的距離會發(fā)生怎樣的變化?[提示]摩擦力變小,運動的距離會變大。[思考]每次實驗時都需控制小球從斜面上的同一高度下滑,這樣做的目的是什么?[提示]控制小球的水平初速度相同,通過比較運動的距離,判斷摩擦阻力對運動的影響。[思考]觀察課本圖8.1?2,讓同一小車在不同材料的表面上運動的目的是什么?[提示]小車與接觸面的壓力不變,改變接觸面的粗糙程度,也就改變了小車受到的摩擦阻力。[思考]小車在不同水平面上運動的距離是否相同?小車在哪種水平面上速度減小得最慢?你認為造成這些現(xiàn)象的原因是什么?[提示]水平面越光滑,小車受到的摩擦力越小,運動速度減小得越慢,運動的距離就越長。[思考]假設(shè)小車受到的阻力為零,它運動的速度還會減小嗎?它將怎樣運動?[提示]假如小車受到的摩擦阻力為零,小車將永遠運動下去,即一直做勻速直線運動。[思考]物體的運動一定需要力來維持嗎?物體不受力的作用會怎樣運動?[提示]物體的運動不需要力來維持。運動的物體會停下來,是因為它受到了阻力的作用。[歸納提升]如果物體表面絕對光滑,物體受到的阻力為零,速度就不會減小,將以恒定不變的速度永遠運動下去。探究點2　牛頓第一定律[閱讀課本]P17“牛頓第一定律”[思考]牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上,對大量的事實進行了深入研究,得出了什么結(jié)論?[提示]牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。[思考]牛頓第一定律成立的前提條件是什么?[提示]“沒有受到外力”是牛頓第一定律成立的前提條件。不受外力可以是某一方向上不受外力或者是合外力為零。[思考]牛頓第一定律中的“一切”強調(diào)了什么?[提示]“一切”表示宇宙間萬事萬物,即所有的物體都遵循這一規(guī)律,無一例外。[思考]牛頓第一定律中的“總”強調(diào)了什么?[提示]“總”表示過去遵守、現(xiàn)在遵守、將來也遵守,無論何時何地都遵守。[思考]牛頓第一定律中的“或”表示什么意思呢?[提示]“或”表示物體不受外力時,可能靜止,也可能做勻速直線運動,“二者居其一”,也就是原來運動的物體保持勻速直線運動狀態(tài),原來靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。探究點3　慣性[閱讀課本]P18“慣性”[思考]觀察課本圖8.1?3,金屬片被彈出,小球去哪了?[提示]小球原來是靜止的,還要保持靜止?fàn)顟B(tài)。[思考]汽車突然開動時,車內(nèi)乘客的運動情況會發(fā)生怎樣的變化?[提示]乘客原來是靜止的,還要保持靜止?fàn)顟B(tài),身體會向后仰。[思考]汽車突然剎車時,車內(nèi)乘客的運動情況會發(fā)生怎樣的變化?[提示]乘客原來是運動的,還要保持運動狀態(tài),身體會向前傾。[思考]這些問題說明了什么?[提示]說明物體具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)。[歸納提升]物體不受力的作用,原來靜止的物體將一直保持靜止?fàn)顟B(tài),原來運動的物體將保持其速度一直運動下去。一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì),我們把這種性質(zhì)叫做慣性。[思考]物體不受外力作用時或運動狀態(tài)不變時,也有慣性嗎?[提示]慣性是物體本身的一種性質(zhì),與是否受到外力無關(guān);當(dāng)物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變時,物體的這種性質(zhì)就會表現(xiàn)出來。[思考]任何物體都有慣性嗎?[提示]一切物體都具有慣性。不管物體是固體、液體還是氣體,也不管物體是運動還是靜止,無論是否受力,都具有慣性。[思考]慣性有大小之分嗎?[提示]慣性是由物體的質(zhì)量決定的,質(zhì)量越大,慣性越大,與外力、運動狀態(tài)無關(guān)。慣性是物體的一種普遍屬性。[思考]籃球場上,投籃后球不再受到手的推力,為什么還能繼續(xù)向前運動?[提示]運動的籃球,由于慣性還要保持運動狀態(tài)。[思考]航天員在“太空行走”時,為什么總是用一條“繩子”相連?[提示]航天員在太空中不受外力作用,在“太空行走”的航天員回到倉中需要改變運動狀態(tài),繩子的作用是提供改變運動狀態(tài)的外力。[思考]生活中還有哪些利用慣性的實例呢?[提示]斧頭松了,可以把斧柄一端在物體上撞擊幾下,利用慣性使斧頭套牢;拍打衣服,由于灰塵具有慣性,還要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),會從衣服上掉落下來。[思考]慣性有沒有危害呢?[提示]跑步時,腳被障礙物絆到,身體由于慣性還要繼續(xù)向前運動,從而向前跌倒。[思考]高速公路上行車時,為了減少事故的發(fā)生,有哪些與慣性有關(guān)的交通安全規(guī)定?[提示]為了防止緊急剎車時乘客撞傷,乘客需要系安全帶;為了防止追尾,車輛間要保持車距;由于質(zhì)量越大,慣性越大,車輛嚴禁超載等。三、板書設(shè)計第1節(jié)　牛頓第一定律1.阻力對物體運動的影響(1)“理想實驗法”(2)實驗結(jié)論2.牛頓第一定律(1)內(nèi)容(2)內(nèi)涵3.慣性(1)物體本身的性質(zhì)(2)質(zhì)量越大,慣性越大(3)生活中的慣性現(xiàn)象教學(xué)反思本節(jié)課的實驗設(shè)計中讓小球從同一高度下滑,學(xué)生很容易誤以為是控制高度相同,探究時,要引導(dǎo)學(xué)生分析摩擦力和初始速度都對小球滑行距離有影響,由于有兩個變量,需要采用控制變量法,而探究課題是“阻力對物體運動的影響”,所以需要控制初始速度相同,即將小球從同一高度滑下。  

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8.1 牛頓第一定律

版本： 人教版

年級： 八年級下冊

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