滬科版八年級(jí)物理下冊(cè)第七章第一節(jié)科學(xué)探究牛頓第一定律教案

1、第七章力 與 運(yùn) 動(dòng)第一節(jié)科學(xué)探究: 牛頓第一定律【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1. 了解亞里士多德與伽利略的思想沖突。2. 知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)和方法。3. 知道牛頓第一定律的內(nèi)容。4. 了解慣性, 并了解利用慣性和防止慣性的方法。過程與方法1. 通過觀察和實(shí)驗(yàn)探究出牛頓第一定律。2. 通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)了解觀察法的單獨(dú)使用無法完成科學(xué)探究活動(dòng)。3. 通過學(xué)習(xí)活動(dòng), 鍛煉學(xué)生觀察、分析與歸納的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀1. 通過教師、學(xué)生雙邊的教學(xué)活動(dòng), 使學(xué)生樹立科學(xué)的探究態(tài)度, 了解科學(xué)的探究思路和方法。2. 通過大量實(shí)例, 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的探究欲望, 使學(xué)生樂于探索日常生活中的物理學(xué)道理。3.

2、 注意在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn) :牛頓第一定律、慣性。難點(diǎn) :對(duì)牛頓第一定律的理解。教法 :1. 對(duì)比實(shí)驗(yàn)、自主探索、合理推理。2. 利用生活中的實(shí)例, 理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師準(zhǔn)備: 多媒體課件、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊。學(xué)生準(zhǔn)備: 學(xué)案、小車、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)】一、引入新課開門見山 , 闡述課題 : 前面幾章學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和力基礎(chǔ)知識(shí), 這一章開始我們研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。二、進(jìn)行新課教師活動(dòng): 多媒體播放古代人勞動(dòng)的漫畫, 邊播放邊說, 人推車走, 不推車停,由此看來必須

3、有力作用在物體上, 物體才運(yùn)動(dòng), 沒有力作用在物體上, 物體就不運(yùn)動(dòng)這是兩千多年前亞里士多德說的 , 不是我說的。是這樣嗎?學(xué)生活動(dòng) : 學(xué)生觀看漫畫, 人推著車子, 汗流浹背 , 推車的人放下車, 一邊擦汗 , 一邊嘆氣。通過看漫畫思考問題。教師活動(dòng) : 下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個(gè)問題。讓學(xué)生利用桌子上的器材, 自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn), 分別研究 :1. 力推物動(dòng), 力撤物停。2. 力撤物不停。教師巡回指導(dǎo), 提出問題 : 物體的運(yùn)動(dòng)是不是一定需要力?學(xué)生活動(dòng) : 利用桌子上的器材: 小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺做實(shí)驗(yàn) :1. 桌子上鋪毛巾, 小車放在毛巾上, 推它就動(dòng) , 不推

4、就停。2. 撤去毛巾, 讓小車在桌面上, 推一下小車, 小車運(yùn)動(dòng)一段距離才停下來。教師活動(dòng) : 你還能舉出其他的例子來說明這個(gè)問題嗎?剛才的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢?矛盾出在哪呢?學(xué)生活動(dòng) : 學(xué)生舉例討論, 比如 : 自行車蹬一段時(shí)間后停止蹬車, 自行車會(huì)滑行一段距離; 溜冰 ; 冰面上踢出去的冰塊。點(diǎn)評(píng) : 通過舉例進(jìn)一步理解物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。教師活動(dòng): 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行邏輯推理, 如果接觸面非常光滑沒有摩擦, 那小球會(huì)怎樣?學(xué)生活動(dòng): 用小球做對(duì)比實(shí)驗(yàn)A. 使斜槽和桌面吻合, 讓小球從斜槽上滾下, 標(biāo)出滾動(dòng)距離。B. 在桌面上放玻璃板 , 使斜槽和

5、玻璃板吻合, 讓小球從同樣的高度滾下, 標(biāo)出滾動(dòng)的距離。對(duì)比發(fā)現(xiàn) , 接觸面越光滑, 滾動(dòng)距離越遠(yuǎn)。總結(jié)得出: 小球運(yùn)動(dòng)停下來的原因是摩擦力。如果接觸面非常光滑, 小球會(huì)永不停止。點(diǎn)評(píng) :1. 對(duì)比實(shí)驗(yàn), 找出問題的本質(zhì), 從而理解物體的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。2. 在對(duì)比實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的邏輯推理。教師活動(dòng) : 在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上, 結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步總結(jié):（ 并板書 ）物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來維持的。(力撤物停是因?yàn)橛心Σ亮?。如果沒有摩擦力 , 運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去) 。最早發(fā)現(xiàn)這一問題的科學(xué)家是伽利略。伽利略是怎么研究這個(gè)問題的呢?教師活動(dòng) : 邊介紹邊用多媒體播放伽利略的理想實(shí)驗(yàn)。要達(dá)到以下

6、效果:(1) 對(duì)稱斜面 , 沒有摩擦小球滾到等高。(2) 減小另一側(cè)斜面傾角, 小球從同一位置釋放要滾到等高, 滾動(dòng)距離就會(huì)越遠(yuǎn)。(3) 把另一側(cè)斜面放平, 小球要到等高, 就會(huì)一直滾下去。根據(jù)這一現(xiàn)象伽利略得出了什么樣的結(jié)論?學(xué)生活動(dòng) : 觀察并回答提出的問題。運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力, 物體將勻速運(yùn)動(dòng)下去。點(diǎn)評(píng) : 通過觀察伽利略的理想實(shí)驗(yàn), 啟發(fā)學(xué)生在研究科學(xué)問題時(shí)大膽的設(shè)想和科學(xué)的推理都是很有必要的。教師活動(dòng) : 用氣墊導(dǎo)軌消除摩擦。讓滑塊在導(dǎo)軌上滑動(dòng), 利用光電門測(cè)出滑塊在不同位置的速度。學(xué)生活動(dòng): 學(xué)生記錄數(shù)據(jù)并比較, 確信它的正確性。教師活動(dòng): 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)、總結(jié)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。讓學(xué)

7、生閱讀課文找出:1. 亞里士多德的觀點(diǎn)。2. 伽利略的觀點(diǎn)。3. 牛頓第一定律。對(duì)比三個(gè)人的觀點(diǎn), 它們都是表述力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的, 哪個(gè)更全面?學(xué)生活動(dòng) : 閱讀課文 , 回答問題。1. 亞里士多德: 地面上物體的“自然本性”是靜止的 , 要維持物體的運(yùn)動(dòng), 就必須給它施加一定的力; 不受力而能夠一直運(yùn)動(dòng)的物體是不存在的。2. 伽利略 : 運(yùn)動(dòng)的物體不受力時(shí)將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)。3. 牛頓第一定律: 一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候, 總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。教師活動(dòng) : 既然牛頓第一定律是最完善的, 那么它從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 ?在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上, 進(jìn)一步總結(jié): 力不是維

8、持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因, 力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是指什么?學(xué)生討論回答: 兩個(gè)方面 : 不受力時(shí) , 物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài) ; 受力時(shí) , 力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)狀態(tài): 速度的大小和方向。點(diǎn)評(píng) : 培養(yǎng)學(xué)生理解問題的能力。教師活動(dòng): 牛頓第一定律可不可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證?什么時(shí)候可以看作不受力并舉例說明。學(xué)生活動(dòng):學(xué)生回答不能。因?yàn)椴皇芰ψ饔玫奈矬w是不存在的。受力但合力為零時(shí)。比如:冰面上勻速滑動(dòng)的冰塊、冰壺。點(diǎn)評(píng) : 培養(yǎng)學(xué)生刨根問底的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。教師活動(dòng):牛頓第一定律又叫慣性定律, 慣性是指什么?你又怎樣理解這種性質(zhì)呢?舉例說明。因?yàn)檫@是一個(gè)新概念, 學(xué)生剛接受可能不是

9、很好理解。需要通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步理解。在小車上放一高的木塊, 讓小車在光滑的玻璃上運(yùn)動(dòng), 前面固定一物塊, 當(dāng)車運(yùn)動(dòng)到物塊時(shí)被擋住, 車上的木塊前傾。為什么?再如 , 人站在勻速行使的車廂內(nèi)豎直向上跳起, 仍會(huì)落到原地。這都是慣性現(xiàn)象。再讓學(xué)生舉例, 學(xué)生就必然入門了。學(xué)生活動(dòng) : 學(xué)生觀察并思考, 再進(jìn)一步理解慣性: 物體具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。教師活動(dòng): 列舉慣性利用和危害的事例。點(diǎn)評(píng) : 通過生活中的例子進(jìn)一步理解慣性。教師活動(dòng): 進(jìn)一步總結(jié): 物體不受力時(shí)將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)理解時(shí)可認(rèn)為不受力和合力為零效果是一樣的, 如果某個(gè)方向不受力, 那么在這個(gè)方向物體也會(huì)

10、保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用物理規(guī)律解決問題的能力。教師活動(dòng) : 一切物體都具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì), 當(dāng)力使它改變這種狀態(tài)時(shí), 它就會(huì)有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的“本領(lǐng)”。這個(gè)本領(lǐng)與什么有關(guān)呢 ?比如貨車啟動(dòng)時(shí), 由靜止到運(yùn)動(dòng)得需要一段時(shí)間, 是空車好啟動(dòng)還是滿載時(shí)好啟動(dòng)?你還能舉出什么例子來?學(xué)生活動(dòng) : 學(xué)生思考比如騎自行車, 單人時(shí)和帶人時(shí)的感覺相比。從實(shí)例可看出, 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的難易程度與質(zhì)量有關(guān)。教師演示 : 彈簧穿過一細(xì)線與兩質(zhì)量不同的小車相連, 剪斷細(xì)線 , 觀察小車 的運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)評(píng) : 通過生活中的一些例子理解慣性大小與質(zhì)量有關(guān)。三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)教

11、師活動(dòng) : 讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié), 其他同學(xué)在筆記本上總結(jié), 然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng) : 認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容, 并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來。比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié), 看誰的更好, 好在什么地方。點(diǎn)評(píng) : 總結(jié)課堂內(nèi)容, 培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開, 讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容, 允許內(nèi)容的順序不同, 從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。四、實(shí)例探究對(duì)慣性的理解1. 被踢出去的冰塊在摩擦力可以忽略的冰面上運(yùn)動(dòng)受沒受向前的力?為什么能夠向前運(yùn)動(dòng)?2. 船在水中勻速行駛, 一人站在船尾向上豎直跳起, 他會(huì)落入水中嗎?為什么?3. 為什么跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員要助跑

12、才能跳得遠(yuǎn)些?4. 在一向北勻速直線行駛的火車車廂中, 一小球靜止在水平桌面上, 當(dāng)坐在桌旁的人看到小球向南滾動(dòng)時(shí), 火車做什么運(yùn)動(dòng)?五、討論本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)的問題1 . 歷史上幾位科學(xué)家對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的看法和研究。2 . 伽利略研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的思想方法理想實(shí)驗(yàn)法。- 8 -3 .牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。意義：給出了不受外力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī) 律。進(jìn)一步加深對(duì)力的概念的理解。引出了慣性的概念。指出了受合外力為零的物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。4 .慣性及應(yīng)用慣性知識(shí)解決實(shí)際問題的方法。六、布置作業(yè)：課后1 3題。實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告提出問題：運(yùn)動(dòng)物體如果不受力的作用，會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去嗎？制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：讓小

13、車從斜面的同一高度滑下，再在水平面上運(yùn)動(dòng)，逐漸減小水平面的粗糙程度，再用尺子量出小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離，并推出當(dāng)水平面沒有摩擦的時(shí)候小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。準(zhǔn)備器材：斜面、較光滑平木板、小車、棉布、毛巾和刻度尺等。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：1 .讓小車從斜面頂端滑下，滑到鋪有毛巾的木板表面上，小車靜止后t已下 小車在毛巾上運(yùn)動(dòng)的距離S1。2 .讓小車從斜面貞端滑卜，滑到鋪棉布的木板表卸上，小車靜止后記卜小 車在棉布上運(yùn)動(dòng)的距離 S2。3 .讓小車從斜面貞端滑卜，滑到較光滑的木板表卸上，小車靜止后記卜小 車化木板上運(yùn)動(dòng)的距離 S3。4 .比較小車在上述3種情況下移動(dòng)的距離，并將比較的結(jié)果填在表中。接觸面，卜

14、車受到摩擦力的大?。ù?、較大、?。┬≤囘\(yùn)動(dòng)的距離s/m鋪有毛巾的表面鋪后棉布的表面較光滑的木板表卸分析論證得出結(jié)論：理想化推理：假如平面足夠光滑（完全沒有摩擦力），小車會(huì)做怎樣的運(yùn)動(dòng)？【教學(xué)反思】牛頓第一定律的教學(xué)中，如果能用伽利略理想斜面推論出運(yùn)動(dòng)的物體在沒 有力時(shí)能一直運(yùn)動(dòng)下去，學(xué)生的體驗(yàn)會(huì)更加深刻，再結(jié)合推平時(shí)較重的物體或初 速很小的物體（其實(shí)是受摩擦力相對(duì)較大的物體），推就動(dòng)，不推就不動(dòng)的解釋， 學(xué)生可能更好體會(huì)力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，推就動(dòng)，被推物體由靜止到運(yùn)動(dòng)，所 以推力改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；放手不推時(shí)它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化是在運(yùn)動(dòng)非常短的時(shí)間內(nèi) 變?yōu)榱悖ㄎ覀兊闹庇^體會(huì)是立即變?yōu)榱悖?，此時(shí)去掉了推力，物體還受力嗎？像我 們做實(shí)驗(yàn)的小車一樣受阻力，不是去掉力它就不運(yùn)動(dòng)了 ，而是受到的阻力改變了 它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。本節(jié)課的整體安排是以物理學(xué)史的形式講解這一課 ，讓學(xué)生體會(huì)人們認(rèn)識(shí) 牛頓第一定