物理：滬科版八年級(jí) 科學(xué)探究：牛頓第一定律(教案)

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1、《科學(xué)探究:牛頓第一定律》 (一) 一、?教學(xué)目標(biāo)? 1、知識(shí)與技能 （1）知道牛頓第一定律。 （2）理解慣性是物體本身固有的一種屬性；知道慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。 2、過程與方法 （1）通過小組斜面實(shí)驗(yàn)、演示伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)及推理，關(guān)注實(shí)驗(yàn)、分析、推理、“理想實(shí)驗(yàn)”的方法。（2）通過對(duì)生活中常見事例和實(shí)驗(yàn)的分析，糾正對(duì)慣性的一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，注意透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維方法 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 （1）通過了解亞里士多德、伽利略和牛頓等科學(xué)前輩對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”不懈的探究歷程，領(lǐng)略伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)魅力，感悟科學(xué)道路的艱辛曲折。 （2）通過對(duì)慣性利弊的分析討論，懂得任

2、何事物都存在兩面性。 （3）通過了解安全帶、安全氣囊和頭枕的作用，感悟生命的寶貴，體會(huì)尊重交通法規(guī)的重要性，從而自覺遵守交通法規(guī)。 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)? 重點(diǎn)：牛頓第一定律的形成過程及內(nèi)容。該定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上推理而得，內(nèi)容較難借助例證來驗(yàn)證。 難點(diǎn)：轉(zhuǎn)變學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)概念，理解牛頓第一定律和慣性，伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程。 三、教學(xué)用具： 斜面粗糙程度不同的木板滑塊、刻度尺 四、指導(dǎo)自學(xué) 活動(dòng)一：引導(dǎo)提問 1、例舉與亞里士多德觀點(diǎn)一致的生活經(jīng)驗(yàn)①：對(duì)課本施加一個(gè)水平方向的拉力，課本運(yùn)動(dòng)，撤去拉力后，課本等停了下來；②：陷入雪地里的汽車施加水平的推力，汽車就沿水平方向運(yùn)動(dòng)了。撤去

3、推力車就會(huì)停下來. ③：靜止的足球用腳施加力后會(huì)飛出去；④：鐵錘敲擊釘子，釘子向下運(yùn)動(dòng)陷入木板。 2、由上述生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)愕贸龅慕Y(jié)論是　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3、由伽利略的思想實(shí)驗(yàn)，你支持哪個(gè)觀點(diǎn)？你的問題是　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 活動(dòng)二：猜想 1、個(gè)人猜想　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 猜想的理由　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　 2、小組猜想　　　　　　　　　　　　　　　　　　

4、 　　　　　　　 猜想的理由　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 活動(dòng)三：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 你的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟是： 1、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3、　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 活動(dòng)四：進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 1、根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 2、實(shí)驗(yàn)記錄 接觸面 滑塊受到的摩擦力的大小 （大、較大、?。? 滑塊運(yùn)動(dòng)的距離 很光滑的木板 較光滑的木板 粗糙的木板 活動(dòng)五

5、：分析論證 1、個(gè)人的結(jié)論：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2、小組的結(jié)論：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3、師生共同的結(jié)論：　　　 　 活動(dòng)六：討論生活中慣性現(xiàn)象： 1、現(xiàn)象是 ，誰具有慣性， 2、現(xiàn)象是 ，誰具有慣性， 3、現(xiàn)象是 ，誰具有慣性， 總結(jié): 固體、

6、液體、氣體 (有、沒有)慣性，慣性大小可能與 有關(guān)。 活動(dòng)七：交流慣性的利用與預(yù)防慣性造成的危害。 利用慣性的例子 1、 2、 3、 預(yù)防慣性造成的危害的例子： 1、 2、

7、 3、 展示交流 一：“關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)的火車，雖然繼續(xù)運(yùn)行，但是最后也將停下來。火車為什么會(huì)停下來呢?” 二、 “假如沒有摩擦力的作用那火車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又會(huì)有什么變化呢？” 三、伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)小球從左側(cè)下落，到達(dá)右側(cè)的高度是 為什么？ 如果右側(cè)的斜面水平放置小球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動(dòng)？ 四、在你探究實(shí)驗(yàn)中，為了使小球到達(dá)水平面的速度相同采取的辦法是？ 五、在你探究實(shí)驗(yàn)中，為了認(rèn)識(shí)物體所受摩擦力的大

8、小是通過什么現(xiàn)象來觀察？ 六、水平面越來越光滑，摩擦力越來越小，滑塊越來越遠(yuǎn)。請(qǐng)同學(xué)們推理：在一塊絕對(duì)光滑沒有摩擦力的表面上，小車將 運(yùn)動(dòng)。 七、慣性： “靜者恒靜，動(dòng)者恒動(dòng)”，慣性是物體本身固有的一種屬性；運(yùn)動(dòng)的物體有慣性、靜止的物體也有慣性。慣性大小可能與什么因素有關(guān)？ 五、鞏固提高 一、選擇題： 1．有一熱氣球以一定的速度勻速豎直上升到某一高度時(shí)，從熱氣球里掉出一個(gè)物體，這個(gè)物體離開熱氣球后將?（ A ） 　　　　A．繼續(xù)上升一段距離，然后下落； 　　　　B．立即下落； 　　　　C．以原來的速度永遠(yuǎn)上升；

9、　　　　D．以上說法都不對(duì)． 　　2．正在運(yùn)動(dòng)著的物體，若它所受的一切外力都同時(shí)消失，那么它將（ D ） 　　　　A．立即停下來； 　　　　B．速度變慢逐漸停止； 　　　　C．速度大小不改變但方向改變； 　　　　D．作勻速直線運(yùn)動(dòng)． 　　3．用繩子拉小車在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子突然斷裂后，小車的運(yùn)動(dòng)速度將（ B ）　　　　A．變小；?B．不發(fā)生變化； 　　　　 C．變大；?D．立即變?yōu)榱悖? 　　　5．在一艘作勻速直線運(yùn)動(dòng)的輪船上，一小孩臉朝船行駛的方向坐在座位上，豎直向上拋出一個(gè)小球，小球落下時(shí)?。–?。? 　　　　A．落在小孩的前面

10、；?B．落在小孩的后面； 　　　　C．落在小孩的手里；?D．無法確定． 二、實(shí)驗(yàn)探究： 1、古希臘學(xué)者亞里士多德曾給出這樣一個(gè)結(jié)論-----物體的運(yùn)動(dòng)要靠力來維持。因?yàn)檫@個(gè)結(jié)論在地球上不能用實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證，直到一千多年后，才有伽利略等人對(duì)他的結(jié)論表示懷疑，并用實(shí)驗(yàn)來間接說明。這個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖12-10，他是讓小車從斜面的同一高度滑下，觀察、比較小車沿不同的平面運(yùn)動(dòng)的情況。（每空2分） ? ? ? 問：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車從斜面的同一高度滑下，其目的是讓小車在粗糙程度不同的表面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)獲得相同的?????????? 。（速度） （2）一般人的思維都局限在直接比較小車在不同表面上

11、運(yùn)動(dòng)的距離不同，但科學(xué)家們卻能發(fā)現(xiàn)──物體運(yùn)動(dòng)的表面越光滑，相同情況下物體受到的?????? 就小，因此物體運(yùn)動(dòng)的距離越長；并由此推想出進(jìn)一步的結(jié)論，運(yùn)動(dòng)的物體如果不受外力作用，它將???????? 。著名的牛頓第一定律、也稱??????? 定律就是在此基礎(chǔ)上總結(jié)出來的。這個(gè)定律因?yàn)槭怯????? 的方法得出，所以它???? （填“是”或“不是”）用實(shí)驗(yàn)直接得出的。（阻力，以一定的速度一直運(yùn)動(dòng)下去。慣性，推理，不是） 2、牛頓曾研究過這樣一個(gè)問題：他發(fā)現(xiàn)人擲出去的石頭總會(huì)偏離擲出方向落回地面，于是牛頓提出了一個(gè)“大炮”的設(shè)想，圖3 是他畫的“大炮”草圖——在地球的一座高山上架起一只水平大炮，

12、以不同的速度將炮彈平射出去，射出速度越大，炮彈落地點(diǎn)就離山腳越遠(yuǎn)。他推想：當(dāng)射出速度足夠大時(shí)，炮彈將會(huì)如何運(yùn)動(dòng)呢？牛頓通過科學(xué)的推理得出了一個(gè)重要的結(jié)論。這就是著名的“牛頓大炮”的故事，故事中牛頓實(shí)際也用到了理想實(shí)驗(yàn)的研究方法。（1）研究中牛頓基于的可靠事實(shí)是??????????????????????????????。（2）根據(jù)以上資料和牛頓的“大炮”草圖，推測(cè)牛頓當(dāng)年的重要結(jié)論是???????????? 。如今，牛頓當(dāng)年的推測(cè)已變成了現(xiàn)實(shí)，人們應(yīng)用他的推論，利用現(xiàn)代科技制成了??????????? 。?．⑴人擲出去的石頭總會(huì)偏離擲出方向落回地面.⑵當(dāng)拋出物體的速度足夠大時(shí)，物體將離開地球繞

13、地球旋轉(zhuǎn)，作圓周運(yùn)動(dòng)??? 人造衛(wèi)星⑶研究真空不能傳聲實(shí)驗(yàn)中，隨著抽氣的進(jìn)行,聽到真空罩內(nèi)的聲音越來越小，由此推想，若抽成真空，將聽不到聲音，從而得出真空不能傳聲. 小張和小李就一個(gè)問題爭(zhēng)論了很久，小張認(rèn)為：一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)，那么它肯定受到力的作用。而小李認(rèn)為，物體不受力，也可以運(yùn)動(dòng)，為了向小張解釋這一結(jié)論，小李設(shè)計(jì)了如圖7實(shí)驗(yàn)： ?（l）為了使小車具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，小李要使小車到達(dá)水平面的初速度相同，小李可以怎么辦？（2）為了研究不同大小的力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響，小李必須觀察運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的小車在不同力的作用下速度的變化，小李又可以怎樣實(shí)現(xiàn)目的?（3）實(shí)驗(yàn)中，小車在???????? 表面運(yùn)

14、動(dòng)的距離最遠(yuǎn)，由此可以推理，如果小車不受力的作用，它將作??????????? 運(yùn)動(dòng)。 （1）讓同一小車，放在同一斜面的同一高度上放下來。（2）分別在光滑的水平桌面上鋪上粗糙程度不同的毛巾、棉布，這樣小車在毛巾、棉布和光滑的木板上收到的摩擦力不同。（3）光滑木板、勻速直線運(yùn)動(dòng)。 《科學(xué)探究:牛頓第一定律》 (二) 　　教學(xué)目的： 　　1. 知道什么是慣性，認(rèn)識(shí)一切物體都有慣性。 　　2. 會(huì)用物體的慣性解釋慣性現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的語言表述能力。 　　3. 通過慣性現(xiàn)象，向?qū)W生進(jìn)行交通安全教育。 　　教具： 　　慣性球、慣性小車和木塊。 　　教學(xué)重點(diǎn)： 　　知道一切物理在任何情況

15、下都有慣性。 　　教學(xué)難點(diǎn)： 　　解釋慣性現(xiàn)象。 　　教學(xué)過程： 　　一、復(fù)習(xí)提問： 　　牛頓第一定律的內(nèi)容是什么? 　　二、慣性： 　　講述：從牛頓第一定律知道，任何物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。也可以說物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。牛頓第一定律也叫慣性定律。 　　我國以前有人用"動(dòng)者恒動(dòng)，靜者恒靜"來表述物體的慣性。這句話可以做如下解釋：物體具有保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)。物體運(yùn)動(dòng)時(shí)要保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變；物體靜止時(shí)要保持靜止?fàn)顟B(tài)不變。恒是永久的意思，即原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)永久保持，直到有力的作用才能使它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。 　　這里提出

16、了一切物體都有慣性，物體在任何情況下都有慣性。 　　三、慣性現(xiàn)象： 　　教師：一切物體都有慣性。下面我們做幾個(gè)表現(xiàn)物體具有慣性的有趣實(shí)驗(yàn)。 　　1. 慣性小球?qū)嶒?yàn) 　　我們把一個(gè)小球放在小木片上，用彈簧片迅速地把小木片彈出去，注意觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 　　(演示) 　　小木片彈出去后，小球落在了原處？ 　　大家都知道這是由于小球有慣性。但是如何用簡(jiǎn)單明了的語言解釋這個(gè)現(xiàn)象呢? 　　明確：木片被彈出去之前，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。小球由于有慣性，還應(yīng)保持原有的靜止?fàn)顟B(tài)，所以小球落在原處。簡(jiǎn)言之，物體原來是什么狀態(tài)，由于有慣性，它要保持什么狀態(tài)，這是解釋慣性現(xiàn)象的關(guān)鍵。 　　2. 墨水瓶的

17、慣性實(shí)驗(yàn)： 　　教師示范：拿一個(gè)小紙條放在桌邊上，在紙條上壓一個(gè)墨水瓶，將紙條迅速抽出，墨水瓶不倒。 　　學(xué)生進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)，從中得到物理的樂趣，獲得感性認(rèn)識(shí)，并從感性認(rèn)識(shí)升華到能夠進(jìn)行理性解釋的水平。 　　3. 剎車時(shí)的慣性現(xiàn)象： 　　教師：我們?cè)谛≤嚿狭⒁粋€(gè)木塊，使小車和木塊一起運(yùn)動(dòng)，小車突然停住時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象? 　　演示，并請(qǐng)學(xué)生解釋，教師講評(píng)。 　　教師：剎車前木塊和小車一起運(yùn)動(dòng)。剎車時(shí)，木塊底部和小車都停住了，但是由于有慣性，木塊上部還要保持向前運(yùn)動(dòng)，所以木塊向前傾倒。 　　這個(gè)實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)了汽車緊急剎車時(shí)乘客向前倒這一普遍現(xiàn)象。 　　4. 汽車起動(dòng)發(fā)生的慣生現(xiàn)象 　　

18、教師：請(qǐng)大家解釋汽車起動(dòng)時(shí)乘客為什么向后傾倒? 　　學(xué)生回答：教師講評(píng)。 　　四、學(xué)生練習(xí)： 　　1. 章后習(xí)題1。 　　2. 章后習(xí)題4。 　　3. 習(xí)題3。 　　4. 習(xí)題2 　　教師：飛機(jī)投擲物體前，被投擲物跟飛機(jī)一起運(yùn)動(dòng)。投擲物離開飛機(jī)后由于慣性仍要向前保持勻速直線運(yùn)動(dòng)?？墒潜煌稊S物受重力作用，它向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還要向下落，物體的實(shí)際下落軌道是一拋物線。所以必須提前投擲。 　　5.學(xué)生閱讀課后的課外教材，教師借機(jī)進(jìn)行安全教育。 　　教師：車速不能太快，十次事故九次快。司機(jī)應(yīng)保證汽車的剎車機(jī)件的性能良好，縮短制動(dòng)距離。下雪或下雨天應(yīng)減速慢行。 　　我們同學(xué)騎自行車也應(yīng)如

19、此。不騎快車、精神集中、車閘要靈。 滬科版《6.1科學(xué)探究：牛頓第一定律(一)》教案 　　教學(xué)目的： 　　1．知道牛頓第一定律的內(nèi)容。 　　2．在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生的想象力與推理能力。 　　3．在學(xué)習(xí)中滲透科學(xué)方法論的思想。 　　教具： 　　光滑的木板一塊，一塊棉布和一塊毛巾，小車與斜面。 　　教學(xué)重點(diǎn)： 　　牛頓第一定律的理解。 　　教學(xué)難點(diǎn)： 　　伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程。 　　教學(xué)教程： 　　一．引入： 　　回憶力的效果有哪些，從而引出： 　　力能使靜止的物體運(yùn)動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)的物體速度加快、減慢或改變運(yùn)動(dòng)方向、停止運(yùn)動(dòng)等；如果物體不受力的作用，那又會(huì)怎樣

20、？ 　　二．新課教學(xué)： 　　1．演示實(shí)驗(yàn)： 　　今天我們用一個(gè)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何的研究，大家在實(shí)驗(yàn)中要注意觀察：實(shí)驗(yàn)發(fā)生了怎樣的變化？實(shí)驗(yàn)的方法有變化嗎？實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是怎樣的？并要大膽進(jìn)行推理與創(chuàng)造，根據(jù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出自己的看法。 　　A．教師出示木板，將斜面置于木板一端。 　　B．將毛巾鋪在木板上，讓小車從斜面頂端自由下滑，觀察小車在木板上前進(jìn)的距離有多遠(yuǎn)。（教師演示） 　　C．將棉布鋪在木板上，讓小車從斜面頂端自由下滑，觀察小車在木板上前進(jìn)的距離有多遠(yuǎn)。（讓學(xué)生上講臺(tái)演示） 　　D．木板上不鋪任何東西，讓小車從斜面頂端自由下滑，觀察小車在木板上前進(jìn)的距離有多遠(yuǎn)。（

21、讓學(xué)生上講臺(tái)演示） 　　學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)和參與實(shí)驗(yàn)，討論：小車在同樣的高度以同樣的速度下滑，隨著木板表面越來越光滑，小車運(yùn)行的距離越來越遠(yuǎn)。假如小車在絕對(duì)光滑的平面上運(yùn)動(dòng)，即小車不受任何阻力，那它將如何運(yùn)動(dòng)？ 　　讓學(xué)生舉手回答，教師點(diǎn)拔后得出結(jié)論： 　　如果運(yùn)動(dòng)物體不受任何阻力，它的速度將保持不變，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。 　　2．講述： 　　三百多年前的伽利略就進(jìn)行過類似的實(shí)驗(yàn)，得出"如果物體受到的阻力為零，它的速度將不會(huì)減慢，將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去"，其后的迪卡兒進(jìn)一步指出：如果物體不受任何外力作用，不僅速度大小不變，運(yùn)動(dòng)方向也不變。后來牛頓概括出一條重要的物理定律--牛頓第一定

22、律： 　　一切物體在沒有受到力的作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 　　3．解釋此定律： 　　物體不受力時(shí)，原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài)，原來運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，速度不變，方向不變。 　　4．問：我們生活中騎自行車時(shí)，你如果不再用力踏車前進(jìn)，自行車就會(huì)自然停下來，這是不是與我們所學(xué)的牛頓第一定律互相矛盾呢？ 　　學(xué)生思考、討論、明確： 　　自行車由運(yùn)動(dòng)靜止下來，并不是沒有受到任何外力的作用，而是受到了空氣阻力、車輪與地面的磨擦力、自行車軸承間的阻力等外力的作用，因此自行車是受到外力作用才靜止下來的。 　　三．練習(xí)： 　　1．閱讀課文內(nèi)容，理解和鞏固牛頓第一定律。 　　2．識(shí)記本課知識(shí)點(diǎn)。 　　四．思考： 　　一只圓球在光滑的地面滾動(dòng)時(shí)，總是越滾越慢，最終靜止下來，這是為什么？這是不是說明了物體在"不受力"的作用時(shí)也可能由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止？ 　　五．作業(yè)： 　　1．預(yù)習(xí)下一節(jié)課內(nèi)容。 　　2．完成達(dá)標(biāo)練習(xí)上的習(xí)題