新人教版第八章-《运动和力》教案

第八章运动和力

第一节牛顿第一定律

学习目标

知识与技能

1．知道牛顿第一定律的内容．

2．知道惯性的概念，会解释简单的惯性现象．

3．知道二力平衡，理解二力平衡的条件，会应用二力平衡的知识解决简单的实际问题．

过程与方法

l．探究摩擦力对物体运动的影响，具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象能力．

2．通过活动体验任何物体都具有惯性．尝试用已知的科学规律解释具体问题，具有初步的分析概括能力和浯言表达能力．

情感、态度与价值观

通过活动和阅读感受科学就在身边，体验科学对人类生活的重要性．增强对科学的热爱．

学习重点牛顿第一定律及二力的平衡．

学习难点惯性现象的解释．

学习方法

探究法：通过学生的探究实验，引导学生正确推理，概括出牛顿第一定律，总结出二力平衡的条件．

分析法：在学习掌握牛顿第一定律的基础上，通过学生们的讨论分析解释生活中的现象，理解惯性的概念，学会分析问题的思路和方法．

教具准备

惯性小车、斜面、光滑木板、毛巾、棉布、棋子、直尺、长方木块、两个定滑轮、钩码若干、细绳、投影仪等．

课时安排 1课时

教学过程

一、引入新课

收集与教材P16图中内容相关的录像资料让学生观看．

·自行车比赛中冲过终点的自行车．

·滑冰比赛中到达终点后的运动员．

·被小朋友弹出去的琉璃球．

在日常生活中常会见到这些现象，你也一定有过这样的体验．运动的物体为什

左下角内容，先了解古人的思辨．

么会停下来呢?同学们看书P

16

伽利略和古人到底哪个说法正确呢?光靠思辨不能回答，同学们可以自己探究，通过实验来求证．

二、新课教学

（一）、探究：阻力对物体运动的影响

指导学生阅读教材中的实验，分析实验中要注意观察什么？实验的相同条件是什么？不同的条件是什么？采用什么研究方法？

实验中要观察小车从斜面滑下后在平面上运动的距离．

实验中相同的条件是：都让小车从斜面的顶端滑下；不同的条件是：平面上三种表面的粗糙程度不同．

说明：三次让小车在斜面的同一位置由静止滑下，是为了保证小车刚到水平面时具有相同的速度。

1、观察：（1）毛巾、棉布、玻璃表面粗糙程度。

（2）小车在三个水平面上的运动的距离。

2、思考：（1）毛巾、棉布、玻璃表面粗糙程度不同说明了什么？

（2）小车沿毛巾（或棉布或玻璃）表面运动时，速度越来越小，最后会静止，这是为什么？分析小车在水平方向受力情况。

（3）小车在三个水平面上运动的距离不同说明了什么？由此你可以得到什么结论？

（4）如果表面光滑，小车运动的距离将发生怎样的变化？速度将发生怎样的变化？

（5）如果水平面足够光滑（完全没有摩擦力），小车将怎样运动？

3、组织学生分小组进行实验，并且把实验结果填写在设计的表格中，在分析的基础上指导学生根据数据得出结论。

（1）．各小组进行实验，并要求认真细致的做好实验数据的记录，课件展示数据记录表格。

滑行表面

材料

阻力

大小

滑行

距离

速度

变

化快

慢

1毛巾

2粗布条

3木板

（2）．学生讨论交流完成实验数据的填写。

（3）．教师演示课本所示的实验

（4）．进一步展示实验表格，学生讨论交流完成相关内容。

滑行表面

材料

阻力

大小

滑行

距离

速度

变

化快

慢

1毛巾大近快

2粗布

条

较大较远较慢

3木板小远慢玻璃

某材

料

理想

平面

（5）、分析：毛巾表粗糙，小车受到的阻力（摩擦力）最大，运动距离最短；玻璃表面最光滑，小车受到的阻力（摩擦力）最小，运动距离最长。即摩擦力阻碍了小车的运动。引导学生推理：假如小车不受摩擦力，会怎样运动?

（6）、总结实验结论

结论：平面越光滑，小车运动的距离越，这说明小车受到的阻力越，速度减小得越。

如果水平面是完全光滑的，小车没有受到阻力，小车将永远运动下去。

（二）牛顿第一定律

300多年前，意大利的科学家伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步通过推理得出：在理想情况下，如果表面绝对光滑、物体受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。伽利略敢于纠正前人的理论，用丰富的想象和科学的推理建立了新的力和运动的关系．

法国科学家笛卡儿进一步补充了伽利略的推论：如果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．

英国的科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了力和运动关系的一条重要规律，牛顿第一定律(Newton′sfirstlaw of motion)：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态．

牛顿第一定律说的是物体没有受到力的作用时的情况，但我们周围的物体都要受到力的作用，因此不能用实验来直接验证．虽然现在我们还不能亲自用实验验证牛顿第一定律，但从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验．因此，现在是大家公认的力学基本定律之。那么，我们如何理解牛顿第一定律呢?

牛顿第一定律是对一切物体而言，条件是：没有受到力的作用．结论是：原来静止的物体要保持静止状态，原来运动的物体要保持匀速直线运动状态．牛顿第一定律还说明了物体的运动不需要靠力来维持，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因．

(三)、惯性

同学们已经理解了牛顿第一定律的内容．现在请同学们一起来完成下面的实验． [想想做做]

1．把你的橡皮(或者书本)竖直向上抛出，还会落回手中吗?

2．将一条小纸条放在水平的课桌上，纸条一端悬在桌边．将钢笔(或脱下笔帽)直立在纸条另一端，从桌边的一端迅速抽出纸条，钢笔会怎样?

3、行驶中的汽车突然刹车时，乘客身体会向前倾；汽车突然开动时，乘客身体会向后仰。想想看，身体会向前倾、向后仰的原因是什么？

我们坐在地球上和地球在一起运动，为什么抛到空中的橡皮落下来还在你的手上，打飞了最下面的棋子，上面的没有一起运动而是落下来?同学们能说说原因吗?

什么是惯性呢?教师引导同学们分析：牛顿第一定律告诉我们，物体不受外力时，原来静止的物体将保持静止，原来运动的物体将以原有的速度运动下去，这表明无论静止的物体还是运动的物体，都有保持原来运动状态不变的特性，即惯性．所以牛顿第一定律也叫惯性定律．

[演示]

小车突然运动和突然停下来时表现出的惯性现象，如下图．