【内容简介】 整体设计 本节内容中的第一个知识点“牛顿第一定律”，是在上章力的作用效果之一“改变物体运动状态”的基础上提出问题，通过实验、分析、推理得出的。第二个知识点“惯性”是生活中常见的现象，但学生们很少想过为什么。教材从学生熟悉的事例入手提出问题，容易引起学生们的学习兴趣，解释清楚了现象，对牛顿第一定律也就有了较好的理解。牛顿第一定律和惯性是本节的重点，对惯性现象的解释是本节的难点。 教学中教师重在引导，引导学生根据生活经验及现象大胆假设，小心求证，合理推测。在掌握知识的基础上，能用所学知识分析、解释生活中的现象，解决生活中的简单问题。做好探究实验是本节课的重点，实验现象非常明显，重要的是在实验的基础上进行科学推理，在教学活动中，应突出这一过程，使学生充分认识到科学推理在物理学中的重要意义。对惯性现象的理解和应用是本节课的难点，在掌握知识的基础上，通过再现生活中经常见到的一些现象，用所学知识分析、解决生活中的简单问题，从而理解惯性的概念。 三维目标　　　　　 知识与技能 1．知道牛顿第一定律的内容； 2．知道惯性的概念，会解释简单的惯性现象。 过程与方法 1．经历牛顿第一定律的发现过程，通过实验探究阻力对物体运动的影响； 2．从对牛顿第一定律的探究过程中发展学生的观察能力、分析能力、归纳论证能力和表述信息的能力。 情感、态度与价值观 通过对实验探究活动的参与，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，不迷信权威，并认识到交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。 教学重点　　　　　 牛顿第一定律及惯性。 教学难点　　　　　 1．伽利略理想实验的推理过程； 2．用惯性解释生活中的现象。 教学方法　　　　　 探究法：通过学生的探究实验，引导学生正确推理，概括出牛顿第一定律。 分析法：在学习掌握牛顿第一定律的基础上，通过学生们的讨论分析解释生活中的现象，理解惯性的概念，学会分析问题的思路和方法。 课时安排　　　　　 1课时 教学准备　　　　　 惯性小车、斜面、光滑木板、毛巾、棉布、棋子、直尺、长方体木块、两个定滑轮、钩码若干、细绳、投影仪等。 教学过程 导入新课　　　　　   通过媒体播放一组生活情境动画：如关闭发动机的列车、自由摆动的秋千、踢出去的足球、自行车比赛中冲过终点的自行车、滑雪比赛中到达终点后的运动员等一系列运动的物体最终要停下来的动画。 学生观看并思考问题：物体为什么会运动？物体运动是否需要力的维持？运动的物体为什么会停下来呢？   用多媒体播放来自生活的图片并思考提出的问题：警察让司机系安全带，为什么？亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？ 学生思考：运动和力之间有什么关系呢？   体验性实验：将笔盒放在课本上，在桌面上拉动课本，笔盒随课本运动，停止用力看看笔盒是否还会运动。 比较交流：自行车、列车等运动的物体，停止施加动力，还会继续运动吗？为什么最终会停下来？ 教学说明：从学生熟悉的生活及自然现象入手，引入新课题，分析过程中，要注意引导学生主动思考问题，提出问题。 推进新课　　　　　 一、阻力对物体运动的影响 让学生阅读课文第16页，看图8.11。 自主探究提示： (1)结合生活体验回答下列问题：①怎样能够使静止的足球运动起来？②足球离开运动员的脚以后，在草地上滚动的过程中速度有何变化？③骑自行车时，如果停止蹬车，自行车运动情况会有什么变化？ 因此，你认为物体的运动是不是一定需要力来维持？物体的运动和物体的受力之间可能有什么关系？ (2)亚里士多德和伽利略都对物体的运动和受力关系进行了研究，你同意谁的观点？ 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。如果这个力被撤销，物体就会停止运动。 伽利略认为：物体的运动并不需要力维持，运动之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。 让学生对亚里士多德和伽利略的观点进行评价，谈自己的看法。 对同一种现象，亚里士多德和伽利略给出了截然不同的解释。到底哪个说法正确，仅仅靠思考不能回答，让我们自己动手、动脑来探究论证吧。 实验探究：阻力对物体运动的影响。 让学生阅读课文第17页探究“阻力对物体运动的影响”。先完整地看一遍实验内容。 分组实验： 在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布、木板等)，让小车自斜面顶端从静止开始滑下。观察小车从同一高度滑下后，在不同表面运动的距离。 提出问题让学生讨论。 (1)此实验过程中，控制哪些条件保持不变？用什么方法控制？ 要控制小车进入水平面时的速度大小和方向保持不变。控制方法：用同一辆小车，让小车自斜面顶端(相等的高度)从静止开始滑下。 (2)哪些条件需要发生变化？用什么方法来实现这种变化？ 要改变小车在水平面上受到的摩擦力大小。改变方法：在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体，如毛巾、棉布、木板等。 (3)要观察和记录哪些数据？ 要观察小车从同一高度滑下后，在水平面上运动状态的变化情况，记录小车在水平面上通过的距离。 让学生展示实验的结果和结论。学生交流观察到的三种情况下小车运动变化的情况，教师引导学生分析引起变化的原因，从表格记录中找出变化规律。 接触面 阻力的大小(选填“较大”“较小”或“最小”) 小车运动的距离(选填“较短”“较长”或“最长”) 毛巾 较大 较短 棉布 较小 较长 木板 最小 最长   结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，这说明小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢。 播放视频：目前的一项体育项目——冰壶运动，由于冰壶运动过程阻力很小，能以几乎不变的速度前进。 从视频可以看出，冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变，直到碰上另一个冰壶。 回到探究实验，引导学生推理：假如小车不受摩擦力，会怎样运动？ 结论：如果小车不受力，速度不会减慢，小车将永远运动下去。 说明：在我们今天看来是非常简单的道理，它被发现的过程往往是非常艰难的。科学家如果没有坚强的意志和信念，没有足够的事实和理论依据，就不可能最终收获成功的硕果。 二、牛顿第一定律 (1)伽利略对类似的实验进行了分析得出：如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，速度不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。 (2)笛卡儿对伽利略的结论进行了补充：物体如果不受力，运动方向也不会改变。 (3)牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 说明： (1)牛顿第一定律说明了物体的运动不需要靠力来维持。物体运动之所以会停下来，是由于物体受到了力的作用。 (2)对牛顿第一定律中“总保持静止状态或匀速直线运动状态”这句话的含义，我们可以理解为：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。