7．3　牛顿第一定律　惯性（教案）2024-2025沪粤版物理八年级下册.docxVIP

7．3牛顿第一定律惯性

1．物理观念：

(1)知道力是改变物体运动状态的原因，能从物理学视角认识运动与力的关系。

(2)知道牛顿第一定律的内容。

(3)知道惯性，会解释简单的惯性现象。

2．科学思维：

(1)通过实验现象，推理总结得出牛顿第一定律，知道它是科学推理的结果，知道不受力的物体是不存在的。

(2)通过类比知道惯性和惯性定律的区别与联系，理解惯性，知道生活中该如何利用或防范惯性。

3．科学探究：

(1)通过探究阻力对物体运动的影响，体会科学探究的过程，培养分析问题的能力。

(2)通过对影响惯性大小因素的学习与研究，知道惯性只与物体质量有关，培养科学探究能力。

4．科学态度与责任：

(1)通过科学史的简介，了解物理规律得出的过程，树立严谨的科学态度，不迷信权威，培养勇于探索的科学精神。

(2)通过对惯性现象的解释，认识到生活和物理的紧密联系，激发学习物理的兴趣。

(3)知道惯性是造成很多交通事故的原因，了解相关交通安全常识，树立自我保护的意识。

教学重点：牛顿第一定律建立的过程、内容和意义；解释日常生活中简单的惯性现象。

教学难点：牛顿第一定律的表述；正确解释惯性现象；区分惯性和惯性定律。

斜面，小车，毛巾，棉布，木板，纸板，水杯，生鸡蛋和熟鸡蛋各一个，象棋子，钢尺，多媒体课件等。

一、情境引入

我们玩滑板车时，用脚蹬地，滑板车会向前运动，如果停止用脚蹬地，滑板车会停下来。根据这一现象人们普遍认为“物体的运动需要力来维持”。这种观点是否正确呢？进一步观察我们又会发现，滑板车通常会向前滑行一段距离后再停下来。滑板车从静止→运动→静止的两个过程中是否都有力存在？运动和力的关系是什么？

二、新课教学

探究点一牛顿第一定律

1．提出问题

物体的运动一定需要力来维持吗？

2．猜想与假设

学生活动：学生对问题提出猜想，教师进行适当的评价。

3．制订计划与设计实验

教师讲解：我们现在还是回到这辆小车，我给它一个推力，它就能运动，那么它为什么运动一段距离以后又会停下来呢？小车在运动过程中受到了摩擦力的作用，阻碍了小车的前进，水平方向上没有其他力的作用，这样我们想办法让摩擦力更小，观察小车的运动情况。

学生讨论：怎样改变小车所受的摩擦力？

教师点拨：我们通过用表面光滑程度不同的材料来改变小车所受的摩擦力。

教师展示：出示三种材料：毛巾、纸板、玻璃。让学生感觉它们表面的光滑程度。

学生讨论：小车滑行的距离会不会受到其他因素的影响呢？

教师讲解：摩擦力和初始速度都对小车滑行距离有影响，这里就有两个变量，我们讲过当探究多个变量对实验结果的影响时，我们可以采用控制变量法，在保持速度不变的情况下改变摩擦力的大小，观察小车在水平轨道上的运动情况。

教师提问：如何让物体在水平轨道上运动时的初始速度保持一样呢？

学生讨论，教师引导：我们可以将小车放在斜面的同一高度，让其自由下滑，注意不能给小车力，保证小车在水平轨道上开始运动时具有相同的速度。

4．进行实验与收集证据

实验：让小车分别从同一斜面的相同高度自由滑下，观察小车在不同材料的水平面上运动的情况。(分别铺上毛巾、棉布、木板)，记录情况填入教材表格。

5．分析与论证

小车从同一高度由静止释放，水平面越光滑，小车受到的摩擦力就越小，小车运动的距离就越大。假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直运动下去。

这里，用设想完全没有摩擦的理想化的方法进行推理，通常叫“理想实验”，它是科学推理的一种重要方法。

教师讲解：如果接触面光滑，摩擦力为零，速度也就不再减小，小车将永远运动下去，此时小车不受阻力，说明力不是维持物体运动的原因，只是改变物体运动状态的原因。

意大利物理学家伽利略就是根据类似的实验推理认为：“物体的运动并不需要力来维持。运动的物体会停下来，是因为它受到了摩擦阻力的缘故。”

英国科学家牛顿总结了前人的研究成果，进一步得出了力和运动的第一条定律，也就是牛顿第一定律：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

解释：

(1)“一切”，表示这个定律具有普遍性，没有例外。

(2)“总保持”是指物体只有保持匀速直线运动或静止状态两种可能，要改变这种状态，物体必须受到使它改变这种状态的外力。

(3)“没有外力迫使它改变”是本定律成立的条件，定律要成立的前提条件是不受外力或者是合外力为零。

强调：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，不是直接的实验结论，但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。

探究点二惯性

演示实验1：迅速击打硬币下的硬纸片，上面的硬币会怎样？

演示实验2：用尺子迅速打出较下面的象棋子，上面的象棋子会怎样？

根据观察到的现象，引导学生思考。

(1)弹飞纸片的时候，硬币为什么没有飞出，而是落进杯子？

(2)为什么打出较下面的象棋子，上面的象