人教版八年级物理下册《牛顿第一定律》教学设计

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

（5分钟）

视频展示：滑板车、列车等运动的物体，停止施加动力，还会继续运动吗？为什么最终要停下来？

教师简介古人对这样的问题的认识，亚里士多德认为：如果要使物体持续运动，就必须对它施加力的作用。伽利略则认为：物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停止下来，是因为受到摩擦阻力。你们同意谁的观点？

学生针对问题积极思考讨论并说出自己的观点。

从生活中的实例引出两种对立的观点，激发学生的学习兴趣。

新课教学

（30分钟）

一、阻力对物体运动的影响

1．提出问题：阻力对物体的运动有什么影响，如果物体不受阻力会怎么样？

2．制定计划与设计实验：

引导学生思考：实验中要控制哪些条件保持不变？要改变哪些条件？要注意观察什么？设计实验记录表。

3．进行实验：让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，逐渐减小平面的粗糙程度，测量小车的运动距离。

4．分析与论证：

对数据比较分析能得到什么结论？

学生通过交流讨论，明确要研究阻力大小与物体运动的路程的关系，应该用控制变量的思想去设计实验。要让小车一开始进入水平面的速度相同。为此，要让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下。然后动手做实验，并在表格中填好数据。

实验结果表明：小车受到的阻力越小，它运动的距离越远。

让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。

二、牛顿第一定律

根据上面的实验结果思考：小车在比木板更光滑的水平面上运动时，能比在木板上前进更远吗？设想一下，如果小车运动时不受任何阻力，小车会永远运动下去吗？

由于有前三次实验做基础，这种无限光滑的平面虽然没有，但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去。这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论。

法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论，使人们的认识又深化了一步。笛卡儿认为，物体不受外力时，除了速度的大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动的方向。

最后，英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果，建立了力和运动的关系的一条规律──牛顿第一定律。

怎样准确理解牛顿第一定律？

指出：牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，但是它又有深厚的实验基础。它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的，由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一。

在实验的基础上，让学生充分发挥想象力，积极思考：小车运动时不受任何阻力，小车会永远运动下去。

学生交流讨论明确：“一切”表明这条规律的普遍适用性，没有例外，不符合这条规律的物体是不存在的；“不受外力”是定律成立的条件，这是一种理想情况，它也包含物体在某一方向上不受外力的情况。“总保持”指物体在不受外力时，只有保持静止或匀速直线运动两种可能，要改变这种状态，物体必须受力的作用。

物体不受外力作用时，原来运动的物体要保持匀速直线运动；原来静止的物体要保持静止状态。这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的。即：力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动的原因。

通过科学想象与科学推理方法的结合，发展学生的想象力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新。

三、惯性

牛顿第一定律告诉我们，任何物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。

按图1演示：

图1

水杯装着水，轻木块放在杯口上，熟鸡蛋静止在木块上，迅速敲击木块。看到什么现象？鸡蛋为什么没有随木块飞出？

回忆我们乘坐汽车的情景：当汽车突然启动时，我们的身体会有什么现象发生？为什么会发生这种现象？怎样预防？

鼓励学生举例说明：生活中有哪些做法是利用了惯性和预防惯性造成的危害的。

指出：自然界和生活中有很多与惯性有关的现象，了解人们有时可以利用惯性，有时应注意防止惯性给人们带来危害。要会用惯性来解释这些的现象。解释这类问题时通常采用的步骤如下：

（1）确定研究对象，明确研究对象是哪一个物体或同一个物体的哪一部分。

（2）弄清要研究的物体（或物体的某一部分）原来处于什么运动状态（静止还是运动，向哪个方向运动）。

（3）在突发情况下，物体（或物体的某一部分）由于惯性，仍要保持原来的运动状态（原来静止的仍保持静止；原来向前运动的仍向前运动）。

学生观察得出：鸡蛋会落入杯中。通过交流得出：鸡蛋原来静止，迅速敲击木块后，由于惯性，仍要保持静止的状态，所以不会随木块飞出而是掉落到杯子里面去。

学生回答：向后仰。乘客的上半身原来是静止的，公交车突然启动时，由于惯性上半身仍然要保持静止，但下半身已经随公交车向前运动了，所以乘客会向后倒。如果汽车突然启动时，乘客能抓紧扶手，就会使整个身子一切向前运动，避免摔倒。

洗衣机脱水的原理，拍打衣服上的灰尘，抖落伞上的雨点，跳远前的助跑，高速公路上对汽车之间的车距有限制，在一些拐弯较多的地方限制车速等。

感受身边的物理，从生活走向物理，从物理走向社会，让学生应用知识指导实际的生产生活，以促进学生素质的全面提高。

课堂小结

（5分钟）

通过今天的学习，同学们有哪些收获？在实验探究中又存在哪些问题？还有什么想探究的问题？

学生可以个别回答，或相互交流，在交流的基础上进行学习小结。

促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。