第七章 力和運動第一節 牛頓第一定律（第一課時）【教材分析】 （一）教學內容牛頓第一定律是滬課版物理八年級第七章第一節內容。包括牛頓第一定律和慣性兩方面的內容。本課時主要是針對第一個內容進行教學。（二）教材的地位和作用本章是在前面的第二章機械運動和第六章熟悉而陌生的力的基礎上進一步研究運動和力的關系。牛頓第一定律是經典力學中三大定律之一。是整個力學的基礎,因為它把最基本的勻速直線運動和物體是否受力聯系起來，確立了力和運動之間的關系，是前面力的作用效果的延伸，又為后面學習的知識打下了基礎，起著承前啟后的作用。因此，可以說，牛頓第一定律是本章的重點。（三）教學目標根據課程標準要求，結合教材內容以及學生現有的認知基礎 ，我制定如下三維教學目標： 知識與技能1、知道伽利略的理想實驗思想；2、知道牛頓第一定律。過程與方法:1、實驗探究阻力對物體水平運動距離的影響。2、知道伽利略理想實驗的思想。情感、態度與價值觀1.體驗在研究過程中成功的喜悅，學會分工與合作，提高團結協作的能力。2.感悟科學探究的艱辛與曲折，體會科學家的對生活現象的仔細觀察。 （四）重點、難點 教學重點：伽利略理想實驗的思想 實驗探究阻力對物體水平運動距離的影響 教學難點：物體的運動不需要力來維持。【教學教法】（一）學情分析學習者是初二年級學生。有利的方面是：經過前面物理知識的學習，學生具備了一定的實驗探究能力，并且學習了機械運動、力的作用效果，知道力可以改變物體的運動狀態，為本節學習做好了鋪墊。不利的方面是：學生受生活經驗的影響，“物體的運動需要力來維持”的錯誤觀念不容易轉變。（二）教法本課時我主要采用電影片段，激發學生的興趣，引出課題，同時采用“演示法”與“科學推理法”相結合來進行教學，即通過實驗現象的觀察、分析、討論，又加以科學的想象和推理，引導學生去發現知識，總結規律。（三）學法教學活動是教與學兩方面的有機結合，在上述教學方法的正確實施下，我引導學生采用：科學探究法、小組合作學習法、討論法、分析歸納法等學習方法。（四）教具與學具電教器材：多媒體教師演示用：工具箱、單擺、小球、斜面、小車、毛巾、棉布學生分組器材：小車、斜面、毛巾、棉布【教學過程】新課導入：PPT1:播放標槍比賽PPT2:定格畫面出現：教師：標槍為何可以繼續在空中前進？有外力推動他嗎？【引領學生思考】教師：帶這這個問題，我們今天一起進入第七章力和運動 第一節 牛頓第一定律的學習PPT3: 第七章 力和運動 第一節 科學探究：牛頓第一定律（板書）新課展示一、物體的運動需要力來維持嗎？教師演示：推箱子教師追問：（1）要讓工具箱水平向左（右）做運動怎么辦？（學生答：施力）教師追問：（2）如果要讓箱子一直運動，應該怎么辦？（學生答：一直施力）教師：老師停止施力，工具箱就靜止下來。生活中還有類似的現象，比如馬拉車，車就運動；馬停下來，車也停止下來。教師追問：（3）由這些現象，老師想請一個同學發表一下你的觀點，你覺得物體的運動需要力來維持嗎？（一個同學回答）PPT4:【過渡引導】這位同學的觀點和古希臘哲學家亞里士多德的觀點是一樣的，他也認為：物體的運動需要力來維持。（教師板書： 一、物體的運動需要力來維持嗎？1.亞里士多德 需要）【過渡引導】現在老師再來推推箱子，請同學們再仔細看看它的運動情況教師演示：用較大力推，箱子滑行一段距離后停止教師追問：（1）箱子滑行中受到推力了嗎？（學生答：沒有）教師追問：（2）那它最后為什么會靜止？（學生答：有摩擦力）PPT5: 教師：物體的運動真的需要力來維持嗎？教師追問：（2）生活中有類似的現象嗎？那位同學能舉一個例子？（請一個同學回答）教師追問：（3）那你覺得物體的運動需要力來維持嗎？（請舉例的同學繼續回答）PPT6:【過渡引導】這位同學的觀點科學家伽利略的觀點是一樣的，他也認為運動物體靜止下來是因為摩擦阻力，由此他提出：運動的物體如果不受其他力的作用，就會一直運動下去。他認為物體的運動不需要力來維持（教師板書： 2.伽利略 不需要）PPT7:PPT8:【過渡引導】兩個人都觀察生活現象，提出了自己的觀點，而亞里士多德是歷史上最有影響力的人，年輕的伽利略向權威發起了挑戰！他要想挑戰成功，就必須找到更強有力的證據，下面我們就來重溫他的挑戰之路吧PPT9:教師演示: 讓小球從標記線A 靜止釋放，讓單擺擺動。教師追問：那位同學知道伽利略和單擺的小故事。（學生講故事？）教師追問：（1）同學們也學習一下伽利略的仔細觀察的精神，觀察單擺左右擺動的高度有什么特點？教師提示:將等高線露出來。（同學答：相同高度）（請一個同學回答？）教師：伽利略研究完等時性后，繼續深入研究又發現了單擺的等高性。PPT10:教師：當他向亞里士多德發起了挑戰時就想到了單擺的，教師追問：（2）如果你是伽利略，你不看擺線，只看小球運動軌跡，你會聯想到這與小球在哪種表面的運動相似？（同學答：曲面/弧面？）教師：不錯，伽利略由此構造出了一個斜面實驗裝置。教師演示:出示伽利略理想斜面實驗演示器。教師追問：（3）和單擺相同，小球從左端標線處釋放，將到達右邊的什么位置？（同學答：學生會猜應該到達右側等高的標線處？）教師演示:將小球釋放，提醒學生仔細觀察小球到達右側的位置。教師追問：（4）我們發現小球可以達到幾乎等高處，為什么有一定的差距？（同學答：摩擦阻力？）教師演示:同斜面多做幾次，將小球再次同標記線處釋放，提醒再次觀察。PPT11:教師：伽利略就由此科學推理，如果斜面絕對光滑，小球在斜面上將上升到等高度處。教師追問：（5）推想：如果再將右側斜面的坡度減小，小球會到達等高處嗎？（同學齊答：會）教師：但是第二次運動的距離更長！教師追問：（6）推想：如果將右側斜面的坡度再減小，可以到達吧，再減小呢？（同學齊答：會）教師追問：（7）最后坡度變為零，右邊的斜面放到水平并一直延伸，小球想要達到同樣的高度嗎？（同學答：能）它能達到嗎？（同學答：不能）教師追問：（8）那小球在水平面上會停止運動嗎？（同學齊答：不能）師生共同總結：那小球將一直運動下去。這就說明：運動不需要力來維持！PPT12:教師：現實生活中找不到沒有摩擦的斜面，并且也找不到一直延伸的平面，所以說伽利略的實驗是一個理想實驗。但是，它是在可靠實驗事實的基礎上，科學推理完成的，符合大家的邏輯，所以被人們認可。他成功地證明了自己的觀點！【過渡引導】同學們，你們有勇氣挑戰亞里士多德的觀點嗎？（同學答：能！）PPT13:教師：現在我們借鑒他的思想親自來設計一個實驗，通過來研究物體在水平面上運動時，物體運動距離的情況，進而得到伽利略一樣的實驗結論。（教師板書： 二、探究：阻力對物體運動距離的影響）PPT14: 教師：介紹實驗器材：小車、帶斜面的木板、棉布、毛巾PPT15: 教師：再次提醒大家我們的實驗是研究物體在水平面上的情況。今天給大家提供的物體是小車（ 教師出示水平木板，讓小車運動起來，請同學們先思考導線案上的第一問題）請同學們依據導學案上的其他問題，思考，并分小組相互討論。并把討論的問題的結果填在導學案相應位置。教師：（學生設計實驗方案時老師巡視，找好回答問題的學生）接下來，老師想邀請一個小組的同學代表來介紹一下你們小組討論的問題的結果。學生代表發言PPT15: PPT16: PPT17: PPT18: 教師：友情提醒1.每一種平面多滑行幾次，保證實驗結果的真是可靠2.毛巾和棉布只鋪一層3.在鋪毛巾和棉布的時候注意，毛巾和棉布的棱要阻擋小車的下滑，可以把它們像圖中一樣放在塑料片上。4.小車滑行距離不需要測量，只需要在車頭對應位置，用標記紙做好標記，在比較長短就可以。PPT19: 教師：接下來請同學們分組實驗，將實驗結果填在教材127頁表格中，請注意導學案上的填表說明PPT20: 教師：請同學填實驗結論（同學答）如果還要獲得物體不受力的運動情況，在此基礎上還應該做什么？（學生答：科學推理？）PPT21: 師生共同推理：學生齊答教師：恭喜同學們，你們也成功的通過自己的探究獲得了和伽利略一樣的結論-物體的運動不需要力來維持！。（給自己點掌聲）【過渡引導】教師：其實在力和運動的關系的探索過程中，還有許多的科學家做出了努力，比如法國的科學家笛卡兒，他們都研究了運動的物體在不受外力時會繼續運動。PPT22:教師：最后英國的著名物理學家牛頓全面的總結了前人研究的成果，并將物體靜止時不受外力的情況也概括在一起，建立了牛頓第一定律。（教師板書： 三、牛頓第一定律）PPT23:教師：請同學們翻開教材128頁找到牛頓第一定律的內容，一起來朗讀一遍。（有時間就簡單理解？）牛頓第一定律適用于一切物體，指出了靜止的物體不受力將保持靜止，運動的物體不受力將保持勻速直線運動狀態，揭示了力不是維持物體的原因，而是改變物體運動狀態的原因。師生總結PPT24: PPT25: 教師：這節課我們了解了牛頓第一定律的內容,認識到力不是維持物體運動的原因。亞里士多德的觀點現在看來雖然不科學，但是他能仔細觀察現象，提出觀點，是值得我們學習的。而伽利略的研究問題課科學方法，標志著物理學的真正開端。人類對事物或規律的認識，并不是一蹴而就，而是經歷著一個步步深入，逐步完善的曲折的過程。反饋思考教師追問：標槍在空中繼續向前運動，需要力來維持嗎？【板書設計】7.1 牛頓第一定律一、 物體的運動是否需要力來維持？1. 亞里士多德： 需要2. 伽利略：不需要二、 探究：阻力對物體運動距離的影響三、 牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動或靜止狀態。7