1、1资 源 信 息 表标 题 第三章 3.6 惯性 牛顿第一定律关键词 惯性 牛顿第一定律 描 述本教学设计包括：一、教学任务分析二、教学目标三、教学重点与难点四、教学资源五、教学设计思路六、教学流程七、教案示例学 科 初中物理 八年级第一册 第三章 3.6 节 语 种 汉语媒体格式 .doc 学习者 学生资源类型 文本类素材 教育类型 初中基础型课程作 者 顾国东 单 位 上海市黄浦区教师进修学院地 址 上海市汉口路 50 号Email G2第三章 3.6 惯性 牛顿第一定律执教：上海市黄浦区教师进修学院 顾国东一、教学任务分析本节学习惯性、牛顿第一定律。惯性是运动和力的关系知识中的一个重要概
2、念，又与生活实际紧密相联。牛顿第一定律是本章运动、力的后续内容，也是高中学习牛顿第二、第三定律的基础。学习本节内容需要以物体运动状态的改变、力的作用效果、摩擦力、二力平衡等知识为基础，进一步学习运动和力之间的关系，特别是当物体不受任何外力（或合外力为零）时的运动情况。由于生活经验的影响，不少学生认为静止的物体有惯性、运动的物体没有惯性；固体有惯性、气液体没有惯性。通过小组实验、讨论，交流，从而认识一切物体在任何时候都具有惯性，而且物体的质量越大，惯性越大。维持运动需要力吗？运动和力之间究竟存在什么关系呢？通过学生小组实验探究，知道力是改变物体运动状态的原因；通过演示实验知道维持运动不需要力。在
3、伽里略斜面实验的基础上，教师再塑造一个理想过程伽里略的理想实验，最后建立起牛顿第一定律，学生领略伽利略“理想实验”的科学魅力。本节课的教学要求学生主动参与，在实验、讨论建立概念和规律的过程中，感受到透过现象看本质的思维方法，感悟观察、实验、推理、尤其是“理想实验”对形成概念和发现规律的重要作用。二、教学目标1、知识与技能（1）理解惯性。理解惯性是物体本身固有的一种属性；知道惯性的大小与物体的质量有关。（2）知道牛顿第一定律。2、过程与方法（1）通过对生活中常见事例和实验的分析，纠正对惯性的一些错误认识，注意透过现象看本质的思维方法。（2）通过小组斜面实验、演示伽利略的斜面实验及推理，关注实验、
4、分析、推理、 “理想实验”的方法。3、情感、态度与价值观（1）通过了解亚里士多德、伽利略和牛顿等科学前辈对“运动和力的关系”不懈的探究历程，领略伽利略“理想实验”的科学魅力，感悟科学道路的艰辛曲折。（2）通过对惯性利弊的分析讨论，懂得任何事物都存在两面性。（3）通过了解安全带、安全气囊和头枕的作用，感悟生命的宝贵，体会尊重交通法规的重要性，从而自觉遵守交通法规。三、教学重点和难点3重点：牛顿第一定律的形成过程及内容。难点：惯性是物体本身固有的一种属性；牛顿第一定律的形成过程。四、教学资源1、学生实验器材（每四人一套）：装有水的烧杯、装有肥皂水的烧杯、吸管、惯性大小演示器、小车、木块、斜面、木板
5、、棉布、玻璃板等。2、演示实验器材：演示实验纸飞蛋落（瓶、纸板、鸡蛋） 、装有沙子的小桶、小球、伽里略斜面等。3、自制模拟演示 PPT 幻灯片。五、教学设计思路本设计的内容包括惯性、牛顿第一定律等两部分内容。本设计的基本思路是：以生活中的实例和探究小实验为基础，以学生分组实验讨论、教师点拨为基本方法，引入惯性是物体本身固有的一种属性、逐步形成对“力与运动的关系”的定性认识。通过“木块从斜面下滑”的学生实验、伽里略斜面演示实验、PPT 模拟演示等，逐步建立“如果没有外力作用，一切物体将永远运动下去”的观点，最后形成牛顿第一定律。本设计要突出的重点是：牛顿第一定律。方法是强化规律的形成过程：通过学
6、生实验木块从斜面上滑下，在不同的平面上通过的距离不同；通过教师演示伽里略斜面实验；通过理想化的推理；通过 PPT 模拟演示；通过对运动状态、运动状态改变的分析、物体的受力分析，逐步形成牛顿第一定律。由于在突出重点的过程中，学生在小组实验、演示实验中反复经历了观察、分析、推理的过程，再加上教师利用 PPT 精心讲授“ 理想实验” ，也就突破形成牛顿第一定律的难点。本设计要突破的另一个难点是：如何理解惯性是物体本身固有的一种属性。方法是：通过学生自主设计实验和对实例分析、讨论，知道固、液、气体都具有惯性；运动物体、静止物体也都具有惯性；通过对演示实验和小实验的观察分析，得出惯性大小仅与物体的质量有
7、关的结论。本设计通过学生自主活动，激发学习兴趣，然后通过演示实验和推理分析，归纳得出牛顿第一定律，学生充分感受科学方法在研究物理问题中的应用。然后学生又运用牛顿第一定律来解释生活中的一些现象，感受生活与物理的密切关系。完成本设计的内容约需 2 课时。4六、教学流程1、 教学流程图2、教学流程图说明情景 视屏播放“泰坦尼克号”片段，提出发现冰山、 “泰坦尼克号”为什么不能马上停止前进？引入惯性。 活动 学生实验 1利用给定的器材设计实验证明一切物体都具有惯性。情景 演示实验 1通过沙桶的演示实验，探究惯性与质量的关系。活动 学生实验 2利用给定的器材设计实验证明惯性与质量的关系。活动 应用 1图
8、片解读：小组讨论解释相扑图片和漫画图片；列举惯性的利弊。活动应用一切物体都具有惯性活动 I学生实验1情景 I视屏泰坦尼克惯性牛顿第一定律活动学生实验3情景演示实验2活动学生实验2情景 II演示实验1惯性的大小活动应用活动学生实验35活动 学生实验 3利用给定的器材设计实验，探究物体运动状态改变的原因。活动利用给定的器材做木块由斜面下滑、在不同材料表面滑行距离不同的实验。情景 演示实验 2教师演示伽里略实验。活动 应用 2解释现象。3、教学的主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节：第一环节，自主活动、探究固有属性 通过小组设计实验及演示实验，知道一切物体具有惯性及惯性与质量的关系。第二环节，实
9、验思考，逻辑推理定律 通过学生实验、教师演示实验，逻辑推理得出牛顿第一定律。七、教案示例第一课时（一） 引入1播放影片“泰坦尼克号”片段，提出问题“发现冰山、泰坦尼克号为什么不能马上停止前进？”引出课题“惯性” 。2同桌交流生活中常见的惯性现象：乘公共汽车突然刹车时的感觉；百米赛跑到终点后要继续向前冲等。完成活动卡 P62 画情景。（二） 新课3一切物体都具有惯性（1）问题 轮船有惯性、汽车有惯性、人有惯性，液体、气体也有惯性吗？你能利用桌上的器材设计实验证明你的观点吗？”（2）学生实验 1利用给定的器材设计实验证明液体、气体也有惯性：手拿装满水的杯子突然向前；手拿装满水的杯子向前突然停止；用
10、吸管吹肥皂泡、用可乐瓶吹烛焰等。利用给定的器材设计实验证明运动物体有惯性，静止物体也有惯性：小车上放木块、小车突然运动、小车突然停止运动；纸飞蛋落（该实验也可教师演示） 。（3）大组交流小组派代表演示实验，并说明各实验分别表明了什么。结论：一切物体都具有惯性，惯性是物体本身固有的一种属性。4物体惯性的大小（1）问题6物体惯性的大小与什么有关？（2）演示实验 2教师演示如图沙桶实验，学生观察得出结论：物体的质量越大，惯性越大。（3）学生实验 2做法：在光滑的木板上安装如图所示导轨，两导轨之间分别放置一号和五号电池，尽可能匀速拉惯性大小演示板前进，然后突然停止。观察：不同质量的干电池在板上通过距离
11、的大小。结论：物体的质量越大，惯性越大。（3）阅读教科书 P82。（三） 知识应用5应用 （1）问题事物都是一分为二的。在日常生活中，哪些地方我们利用惯性，哪些地方我们要防止惯性带来的危害？例举说明惯性的利弊。安全带、教科书 P81 安全气囊和头枕。（2）运用惯性与质量的关系解释教科书上图 3-6-4 相扑图片和活动卡上 P64 的漫画图片。（3）运用惯性知识解释生活中的一些惯性现象：行驶中的汽车遇到紧急情况刹车时，车内的乘客倒向车行驶的方向；要想击中地上的目标，飞机飞到离目标上空一段距离提前投弹；离开枪口的子弹失去了推力，还能继续前进。（4）归纳解释顺序：研究对象和相关物体原来是运动的、还是
12、静止的？与研究对象相关的物体的运动状态发生了什么变化？由于惯性，研究对象的运动状态仍将怎样？ 第二课时（一）引入1 运动状态的改变（1）问题什么是物体运动状态的改变？物体为什么会改变运动状态？你能否使运动的小球静止、或改变运动方向？物体运动状态改变的原因是什么？（2）学生实验 37布置小组活动任务：利用给定的器材设计实验，探究物体运动状态改变的原因。大组交流：实验过程及结论。用手指弹小球，静止的小球开始运动。说明弹力使小球改变运动状态。用手挡住运动的小球，运动的小球静止了。说明手的力使小球改变运动状态。在运动小球的一侧放一磁铁，小球改变了运动方向。说明磁力使小球改变运动状态。得出结论：力是改变
13、物体运动状态的原因（二） 新课 2运动状态的不改变（1）问题运动的物体如果不受其他物体的作用，会一直运动下去吗？（2）学生实验 3按如图所示要求做实验：做法：三次让小车在斜面的同一位置由静止滑下，水平面上分别铺着毛巾、棉布、玻璃。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。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运动的距离。思考：（1）毛巾、棉布、玻璃表面粗糙程度不同说明什么？（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
14、明了什么？由此你可以得到什么结论？（4）如果表面更光滑，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？分析：毛巾表面最粗糙，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。结论：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。（3）演示实验 2做法：如图所示将 A、B 两个光滑的导轨对接在一起，让小球多次从同一位置由静止沿导轨滚下，每次改变导轨 B 倾斜的角度，使之与水平面的夹角越来越小。观察：小球每次上升的高度。AB8思考及推理
15、：如果斜面 B 与水平面的夹角越来越小，小球的运动情况如何？ 如果斜面 B 与水平面的夹角小到零，即 B 是水平面，小球的运动情况如何？演示 PPT：斜面 B 与水平面的夹角越来越小，小球总是上升到几乎相同的高度，小球通过的距离也越来越大，直到斜面 B 与水平面的夹角小到零，小球一直运动。结论：如果斜面 B 是水平面的，小球将永远运动下去。3牛顿第一定律：阅读教科书 P83。说明：“物体不受力”是理想状态。事实上物体总是受到力的作用的，若物体受到平衡力的作用，即物体受到的合力为零，那么物体能保持原来的运动状态。4介绍伽里略、牛顿等科学家（利用 PPT）：亚里士多德：力是维持物体运动的原因。伽利略：否定亚里士多德观点，认为力不是维持物体运动的原因，用基于科学推理的理想实验证明。牛顿：在伽利略的基础上，概括出牛顿第一定律。（三） 运用巩固5巩固练习（1）跳伞运动员与降落伞共重 700 牛，下落时受到的空气阻力为 700 牛，跳伞运动员作什么运动？（2）在水平地面上作匀速直线运动的公共汽车受几个力的作用？若汽车受到的水平阻力为1000 牛，则汽车的牵引力为多大？
