81牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計-八年級人教版（2024）物理下冊

人教版2024年春期黃大兵物理九年級教學(xué)設(shè)計人教版2024年春期黃大兵物理九年級課題8.1牛頓第一定律1課時核心素養(yǎng)目標1.物理觀念：認識牛頓第一定律的內(nèi)容和意義；了解慣性概念，會解釋簡單的慣性現(xiàn)象，并解決日常生活和生產(chǎn)中有關(guān)慣性的利用與防止問題；從物理學(xué)視角認識運動與力的關(guān)系，具有使用科學(xué)證據(jù)的意識，初步形成運動與力的相互作用的觀念。2.科學(xué)思維：通過對牛頓第一定律的探究，學(xué)會利用“實驗+推理”的研究方法進行科學(xué)推理；能利用證據(jù)表達自己的觀點，具有初步的分析歸納能力和質(zhì)疑創(chuàng)新意識。3.科學(xué)探究：經(jīng)歷“阻力對物體運動的影響”探究過程，初步形成提出問題、猜想假設(shè)、實驗論證、交流合作的科學(xué)探究能力。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過了解伽利略等人對力與運動關(guān)系的研究，體會科學(xué)家在科學(xué)探究過程的艱辛與曲折，學(xué)習(xí)質(zhì)疑的科學(xué)精神教材分析本節(jié)內(nèi)容選自人教版八年級物理下冊第八章第一節(jié)《牛頓第一定律》。本節(jié)內(nèi)容是由“阻力和物體運動的影響”“牛頓第一定律”和“慣性”三部分構(gòu)成，是在第一章“機械運動”和第七章“力”的基礎(chǔ)上，進一步將物體的運動狀態(tài)和是否受力聯(lián)系起來，從而使學(xué)生初步認識力和運動的關(guān)系。它將為后面學(xué)習(xí)二力平衡、壓力、浮力、物體的浮沉條件、杠桿的平衡條件等打下基礎(chǔ)?？梢哉f本節(jié)課是牛頓經(jīng)典力學(xué)中研究物體運動和力之間關(guān)系的基石；在整個初中力學(xué)知識上起了承上啟下的作用；并廣泛運用實際生產(chǎn)生活中促進社會發(fā)展。學(xué)情分析已有知識及方法：學(xué)生已經(jīng)了解機械運動并知道力可以改變物體的運動狀態(tài)，具備一定的觀察分析和數(shù)據(jù)處理的能力。未知知識及方法：學(xué)生受生活經(jīng)驗的影響對已形成的錯誤前概念“物體的運動需要力來維持”、“速度越大，慣性越大”，這些認知不易轉(zhuǎn)變。教學(xué)重點知道牛頓第一定律的內(nèi)容并理解其意義，用慣性解釋生活和自然中的有關(guān)現(xiàn)象。教學(xué)難點以理想實驗推理法建立牛頓第一定律的科學(xué)思維過程，認識慣性只和質(zhì)量有關(guān)。教學(xué)方法實驗法小組合作式教學(xué)法討論法[課前]教學(xué)準備實驗器材：小車、木板、棉布、毛巾、乒乓球、木塊、直尺等多媒體課件【課中】教學(xué)過程備課內(nèi)容設(shè)計意圖教師活動學(xué)生活動新課導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)情景：1.玩滑板車時，滑板車運動一段時間后會停下來，再次蹬地，滑板車又會運動下去。提問：為什么玩滑板車時要不斷蹬地？如果不蹬地會發(fā)生什么？什么原因使滑板車停下來？力與運動是什么樣的關(guān)系呢？觀看圖片，結(jié)合生活經(jīng)驗思考。創(chuàng)設(shè)情境，從學(xué)生熟悉的生活經(jīng)驗出發(fā)，可以迅速喚起興趣，使之回憶以前的知識，并產(chǎn)生對力和運動關(guān)系的疑問。教學(xué)過程新課學(xué)習(xí)阻力對物體運動的影響1.亞里士多德的觀點亞里士多德亞里士多德亞里士多德（公元前384公元前322）：有力物體才會運動，物體的運動需要力來維持。2.提問：力和運動的關(guān)系是不是這樣的呢？同學(xué)們能否嘗試利用老師提供的器材（觀察實驗器材），來設(shè)計一個實驗驗證這個猜想？3.實驗：阻力對物體運動的影響（1）教師演示：將小車由斜面靜止釋放，在水平木板上運動一段距離然后停止。提問：①小車為什么會停下來？②若小車在水平方向只受阻力作用，如何改變小車在水平面上受到的阻力大??？（2）教師演示：小車從斜面滑下，在水平面上運動一段距離后停止；再將小車從另一高度靜止釋放，學(xué)生觀察到小車在水平面上運動的距離變短，從而感知小車的運動距離不僅與阻力有關(guān)，還與到達水平面的初速度有關(guān)。提問：①思考：為了探究阻力對物體運動的影響，每次實驗時應(yīng)該控制哪些因素相同？如何使小車在水平面上獲得初速度？需要控制哪些量才能使初速度相同？②應(yīng)用了哪些研究方法？指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計表格，收集證據(jù)。表面狀況阻力的大小小車運動的距離小車速度減小的情況毛巾棉布木板光滑表面結(jié)論①表面越光滑，受到的阻力越，小車運動的距離越，速度減小得越。②設(shè)想如果表面材料絕對光滑，則物體運動不受阻力，那么物體將處于哪種運動狀態(tài)？③靜止得物體不受力，它將。5.提問：同學(xué)們想知道大咖們是如何描述力與運動的關(guān)系的嗎？二、牛頓第一定律1.介紹發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律的物理學(xué)史——強調(diào)牛一定律內(nèi)容通過實驗推理，我們得知，亞里士多德（公元前384公元前322）的觀點是錯誤的，但他是開始思考力與運動的第一人。正因為有了他的思考，17世紀意大利科學(xué)家伽利略（15641642）才能對亞里士多德的觀點提出了質(zhì)疑，并且就通過我們剛才的斜面實驗，打破了人們對傳統(tǒng)觀念的盲目信任，打開了新物理學(xué)的大門。然后法國科學(xué)家笛卡爾（15961650）完善了伽利略的觀點，開創(chuàng)了新物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。最后，牛頓（16431727）在1687年系統(tǒng)地提出了牛頓第一定律，建立了力的概念，為新物理學(xué)奠定了堅實而便捷的理論分析基礎(chǔ)。牛頓第一定律的提出，并非一蹴而就，而是跨越了近兩千年的時光，在質(zhì)疑和繼承前人研究成果的基礎(chǔ)上才得以成型的。因此，牛頓第一定律的成型過程是漫長且艱辛的，質(zhì)疑是科學(xué)家的重要品質(zhì)。分析牛頓第一定律的內(nèi)容，深入理解其中的含義。牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。牛頓第一定律的內(nèi)涵和外延提問：牛頓第一定律適用于什么物體？這些物體處在怎樣的情況下？結(jié)果這些物體會怎樣？①“一切物體”包括原來運動的和原來靜止的物體。②“總”的意思是沒有另外，除非作用在它上面的外力追使它改變這種狀態(tài)。③“或”指物體不受力時，靜則靜，動則動。兩種狀態(tài)必居其一，不會同時存在。3.設(shè)疑：牛頓第一定律能否用實驗直接驗證？設(shè)疑：牛頓第一定律闡述了力和運動怎樣的關(guān)系？播放王亞平太空拋物實驗總結(jié)：太空拋物實驗展示了牛頓第一定律所描述的現(xiàn)象，冰蹲蹲被拋出后，幾乎不受外力影響，保持近似勻速直線運動。地球人眼中物體運動的理想狀態(tài)，如今得以在太空中一探究竟。5.練習(xí)：1.關(guān)于牛頓第一定律結(jié)論的得出，以下說法正確的是（）A．由實驗直接得出；B．是以實驗為基礎(chǔ)，經(jīng)科學(xué)推理得出；C．沒有實驗為基礎(chǔ)，只是理想推理；D．以上說法都不對。2.我們現(xiàn)在坐在教室中，當(dāng)一切外力都突然消失時，我們將：（）

A、保持靜止B、飄起來C、保持勻速直線運動D、以上三種情況皆有可能三、慣性1.游戲挑戰(zhàn)：把水杯放在桌面上，水杯上方放一個撲克牌，撲克牌上放一個硬幣。挑戰(zhàn)內(nèi)容：用手彈走撲克牌，使硬幣掉入玻璃杯中。（2）提問：①硬幣為什么不隨撲克牌一起飛出去？②你能利用牛頓第一定律解釋這一現(xiàn)象嗎？③物理學(xué)上如何定義這種性質(zhì)呢？慣性定義：物體保持原來靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。慣性是物體的固有屬性，一切物體在任何情況下都具有慣性。提問：因此牛頓第一定律又可以稱為什么定律？（牛頓第一定律也叫慣性定律）（3）①實驗：探究影響慣性大小的因素現(xiàn)象：速度為零的物體依然有慣性，并且質(zhì)量大的金屬塊運動狀態(tài)更難改變，慣性更大。結(jié)論：慣性大小的唯一量度是質(zhì)量。質(zhì)量大，慣性大。慣性與物體的速度、是否受力、運動狀態(tài)等無關(guān)。②慣性不是力，不能說“受到”慣性，可以說“具有”慣性。利用慣性解釋生活中的常見現(xiàn)象先解釋游戲挑戰(zhàn)，硬幣為什么沒有隨撲克牌飛出去，而是落入杯中。再解釋下面現(xiàn)象。（1）汽車突然開動，身體向后仰；（2）汽車突然剎車，身體向前傾（3）運動員腳被絆住，向前傾倒5.提問：思考和討論生產(chǎn)生活中哪些實例是利用慣性或防止慣性的。典型實例：跳遠、投籃、射箭、套錘頭、開車系安全帶、雨雪天開車要減速練習(xí)：1.下列關(guān)于慣性的說法正確的是（）A．司機駕車時系安全帶可以減小慣性 B．高速公路嚴禁超速，是因為速度越大慣性越大 C．投球后球在空中繼續(xù)飛行是因為球具有慣性 D．行駛中的公交車剎車時，站立的乘客身體會前傾，是由于人受到慣性的作用四、科學(xué)世界汽車安全帶和安全氣囊播放交通事故視頻安全帶測試視頻課后作業(yè)：查閱資料，了解汽車的安全帶和安全氣囊的工作原理，同時了解乘車、駕車的相關(guān)規(guī)定以及其他安全措施。傾聽、思考、觀察，在教師的引導(dǎo)下共同設(shè)計實驗，開展實驗，記錄證據(jù)，交流合作，總結(jié)評論，投屏展示并分享結(jié)果。傾聽，認識牛頓第一定律，發(fā)現(xiàn)力和運動的關(guān)系，總結(jié)出牛頓第一定律的過程是漫長且艱辛的，體會科學(xué)家質(zhì)疑的重要品質(zhì)。傾聽、記錄筆記，思考問題，結(jié)合牛頓第一定律，加深對牛頓第一定律的理解：力是改變物體運動狀態(tài)的原因。觀看視頻，思考，力是改變物體運動狀態(tài)的原因完成練習(xí)、交流討論，舉手回答。參與挑戰(zhàn)，感受物體具有保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)從而認識慣性。傾聽，思考，回答問題。觀察：木塊吹動，金屬塊不動分析：金屬塊的運動狀態(tài)不易被改變，說明質(zhì)量越大的物體，慣性越大。舉手解釋現(xiàn)象思考并討論，舉手回答問題獨立完成，舉手回答。觀看視頻，了解乘車和開車的安全意識。讓學(xué)生自己通過觀察以及對問題的思考，設(shè)計實驗，提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力以及對科學(xué)研究方法的理解和掌握。通過回顧物理學(xué)史，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，了解人類認識事物本質(zhì)的曲折性，知道科學(xué)的探究是一個漫長的過程，體會科學(xué)家質(zhì)疑的重要品質(zhì)。由淺入深,符合初中學(xué)生的認知規(guī)律,也鍛煉了學(xué)生思維的縝密性。同時加強學(xué)生對牛頓第一定律的理解。通過游戲挑戰(zhàn)的形式，增強課堂趣味性，同時提高學(xué)生的注意力，也用實際現(xiàn)象，使學(xué)生感受到物體具有保持保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)。從而使得學(xué)生感受慣性，認識慣性。學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析，認識到慣性與質(zhì)量有關(guān)。學(xué)生利用所學(xué)知識解釋生活現(xiàn)象，同時通過大量的例子認識到一切物體都具有慣性，增強對慣性的理解。另一方面，也可以感受到物理與生活密切相關(guān)，真正做到從生活走向物理，從物理走向生活。讓學(xué)生了解安全帶和安全氣囊的重要性，引導(dǎo)他們在乘車時養(yǎng)成正確使用安全帶的習(xí)慣，提升交通安全意識，明白物理知識與自身安全息息相關(guān)。課堂小結(jié)【課后】作業(yè)布置基礎(chǔ)性作業(yè)1.下列說法正確的是（

）A、物體不受力作用就一定靜止B、物體不受力作用就一定是勻速直線運動C、物體受力才能運動D、以上說法都是錯誤的2.