沪科版八年级物理下册第七章 第一节 科学探究牛顿第一定律 教案

第七章力与运动

第一节科学探究:牛顿第一定律

【教学目标】

知识与技能

1.了解亚里士多德与伽利略的思想冲突。

2.知道伽利略的理想实验和方法。

3.知道牛顿第一定律的内容。

4.了解惯性,并了解利用惯性和防止惯性的方法。

过程与方法

1.通过观察和实验探究出牛顿第一定律。

2.通过实验活动了解观察法的单独使用无法完成科学探究活动。

3.通过学习活动,锻炼学生观察、分析与归纳的能力。

情感态度与价值观

1.通过教师、学生双边的教学活动,使学生树立科学的探究态度,了解科学的探究思路和方法。

2.通过大量实例,激发学生学习兴趣和对科学的探究欲望,使学生乐于探索日常生活中的物理学道理。

3.注意在活动中培养学生的合作意识。

【重点难点】

重点:

牛顿第一定律、惯性。

难点:

对牛顿第一定律的理解。

教法:

1.对比实验、自主探索、合理推理。

2.利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系。

【教学准备】

教师准备:多媒体课件、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块。

学生准备:学案、小车、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。

【教学设计】

一、引入新课

开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们

研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。

二、进行新课

教师活动:多媒体播放古代人劳动的漫画,边播放边说,人推车走,不推车停,由此看来必须有力作用在物体上,物体才运动,没有力作用在物体上,物体就不

运动——这是两千多年前亚里士多德说的,不是我说的。是这样吗?

学生活动:学生观看漫画,人推着车子,汗流浃背,推车的人放下车,一边擦汗,一边叹气。

通过看漫画思考问题。

教师活动:下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。

让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究:

1.力推物动,力撤物停。

2.力撤物不停。

教师巡回指导,提出问题:物体的运动是不是一定需要力?

学生活动:利用桌子上的器材:小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺做实验:

1.桌子上铺毛巾,小车放在毛巾上,推它就动,不推就停。

2.撤去毛巾,让小车在桌面上,推一下小车,小车运动一段距离才停下来。

教师活动:你还能举出其他的例子来说明这个问题吗?

刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢?矛盾出在哪呢?

学生活动:学生举例讨论,比如:自行车蹬一段时间后停止蹬车,自行车会滑行一段距离;溜冰;冰面上踢出去的冰块。

点评:通过举例进一步理解物体的运动不需要力来维持。

教师活动:引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理,如果接触面非常光滑没有摩擦,那小球会怎样?

学生活动:用小球做对比实验

A.使斜槽和桌面吻合,让小球从斜槽上滚下,标出滚动距离。

B.在桌面上放玻璃板,使斜槽和玻璃板吻合,让小球从同样的高度滚下,标出滚动的距离。

对比发现,接触面越光滑,滚动距离越远。总结得出:小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑,小球会永不停止。

点评:

1.对比实验,找出问题的本质,从而理解物体的运动和力的关系。

2.在对比实验的基础上进行合理的逻辑推理。

教师活动:在学生回答的基础上,结合实验进一步总结:(并板书)

物体的运动是不需要力来维持的。(力撤物停是因为有摩擦力。如果没有摩擦力,运动的物体会一直运动下去)。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢?

教师活动:边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要达到以下效果:

(1)对称斜面,没有摩擦小球滚到等高。

(2)减小另一侧斜面倾角,小球从同一位置释放要滚到等高,滚动距离就会越远。

(3)把另一侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去。

根据这一现象伽利略得出了什么样的结论?

学生活动:观察并回答提出的问题。

运动的物体如果不受力,物体将匀速运动下去。

点评:通过观察伽利略的理想实验,启发学生在研究科学问题时大胆的设想和科学的推理都是很有必要的。

教师活动:用气垫导轨消除摩擦。让滑块在导轨上滑动,利用光电门测出滑块在不同位置的速度。

学生活动:学生记录数据并比较,确信它的正确性。

教师活动:引导学生认识、总结力和运动的关系。

让学生阅读课文找出:

1.亚里士多德的观点。

2.伽利略的观点。

3.牛顿第一定律。

对比三个人的观点,它们都是表述力和运动关系的,哪个更全面?

学生活动:阅读课文,回答问题。

1.亚里士多德:地面上物体的“自然本性”是静止的,要维持物体的运动,就必须给它施加一定的力;不受力而能够一直运动的物体是不存在的。

2.伽利略:运动的物体不受力时将一直做匀速直线运动。

3.牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。

教师活动:既然牛顿第一定律是最完善的,那么它从几个方面阐述了力和运动的关系?

在学生回答的基础上,进一步总结:力不是维持物体运动状态的原因,力是改变运动状态的原因。

运动状态是指什么?

学生讨论回答:两个方面:不受力时,物体保持匀速直线运动状态或静止状态;受力时,力迫使它改变运动状态。

运动状态:速度的大小和方向。

点评:培养学生理解问题的能力。

教师活动:牛顿第一定律可不可以用实验来验证?什么时候可以看作不受力并举例说明。

学生活动:学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。受力但合力为零时。比如:冰面上匀速滑动的冰块、冰壶。

点评:培养学生刨根问底的严谨态度。

教师活动:牛顿第一定律又叫惯性定律,惯性是指什么?

你又怎样理解这种性质呢?举例说明。