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八年级下册《牛顿第一定律》教案通用6篇

教案 时间:2023-09-20 11:02:27 WORD下载 PDF下载 投稿

八年级下册《牛顿第一定律》教案(通用6篇)

  作为一位不辞辛劳的人民教师,通常需要准备好一份教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。优秀的教案都具备一些什么特点呢?以下是小编精心整理的八年级下册《牛顿第一定律》教案(通用6篇),仅供参考,大家一起来看看吧。

  八年级下册《牛顿第一定律》教案1

  一、教材分析

  (1)、教材的地位及作用

  这一章的知识属于动力学的知识,是研究力与运动之间的关系,只在懂得了动力学的知识才能据物体所受的力确定物体的位置,速度变化的规律,才能够创造条件来控制物体的运动。牛顿三大运动定律作为动力学的核心内容,本节课的教学内容牛顿第一运动定律作为牛顿物理学的基石,首先对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾,着重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献,而后讲述了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。

  (2)、教学三维目标

  ①知识与技能

  1、借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系,知道其主要推理过程及结论。

  2、理解牛顿第一定律,并理解其意义。

  3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。

  ②过程与方法

  1、培养学生在实验的基础上通过推理得到结论的方法。

  2、通过伽利略的理想实验,使学生受到科学方法论的教育。

  3、通过对惯性现象的解释,培养学生灵活运用所学知识的能力。

  ③情感、态度与价值观

  1、通过物理学史的简介,对学生进得严密的科学态度教育,了解人类认识事物本质的曲折

  2、通过对伽利略对力和运动关系的研究,培养学生敢于坚持真理,不迷信权威的精神和科学探究精神。

  (3)、教学重点及依据

  教学重点:牛顿第一定律及惯性。只所以认为它是它是本节教学内容的重点理由是在于本节课是一节物理规律教学课,通过这节课的科学探究及实验论证的目的就是为了认识力和运动的关系,揭示其认识事物的规律及牛顿第一定律及惯性。

  (4)、教学难点及依据

  教学难点:力和运动的关系。学生在从生活经验中得到了一种被现象掩盖了本质的错误认识。物体的运动是力的结果。为了使学生摆脱些种观念,树立正确的认识,需要教师精心的设计,严密的推理,转变错误观点。

  二、学情分析

  高一学生已具备一定的分析推理,逻辑思维能力。但对于学习习惯方面,主动性不强,认知习惯,被动接受学习为主。

  三、教学方法及依据

  针对学情及重点、难点,采用问题教学法、实验法、谈话法、讲解法、推理法相结合。开设一堂科学探究课,在突破难点,形成重点的同时,培养学生自主、合作、探究学习的能力。

  四、学法及依据

  猜想与假设,设计与论证、归纳分析法,讨论法为依据,发挥学生的主体作用,增强学习的积极性。

  五、教学程序

  问题引入:

  1、物体原来是静止,现在要让它运动,我们应该怎么办?

  2、停止用力,物体会如何呢?

  误导学生:物体受力就会运动,物体不受力就停止。

  得出谬论:力是维持物体运动的原因(亚里士多德观点)

  实验演示:推一辆小车,撤去推力,小车没有立即停下。请学生思考原因

  实验事实与经验相违背,激发了学生的思维,引导学生探究的兴趣,调动积极性,活跃了课堂气氛。

  问题一:如果没有摩擦,第一个斜面上小球将会上升到什么高度。

  学生积极参与讨论(生活体验)

  问题二:第二个斜面上小球将会上升到什么高度?

  学生积极参与讨论

  问题三:小球在水平面上会如何运动?

  学生积极参与讨论:想达到原来的高度,所以就一直运动下去。

  问题四:通过实验,力与运动是什么样的关系?(科学探究过程四:归纳与总结)

  每位同学发表自已的看法,并进行相互交流(科学探究过程五:合作与交流)

  并由几个学生进行归纳。教师归纳------理想实验的魅力,建立在实验的基础上。培养学生敢于坚持真理,不迷信权威的精神和科学探究精神。

  实骓论证:气垫导轨,提供阻力很小情况下的物体运动

  教师提出:笛卡尔对力与运动的认识的补充。得出本节课的重点

  教学重点的处理:

  教师:为解决力与运动的关系,牛顿在伽利略、笛卡尔等前辈科学家的研究基础上,提出了牛顿第一定律:

  以谈话法,讲解法理解新知识,加深对牛顿第一定律的理解,从内容,力不是维持物体速度的原因(解决矛盾),改变物体运动状态需要外力(突破重点)分层次,有梯度的升华。然后对物理规律进行展示。

  教师讲解:惯性:保持原来匀速直线运动及静止状态,或者说有抵抗运动状态的“本领”

  为了帮助学生理解惯性这个重点内容,采取实例分析。

  实验现象分析:打叠放的棋子,汽车刹车。

  总结分析:惯性是物体的固有属性。

  学生可以在此基础上举例说明,加强学生对教学活动的参与。

  教师问题提出:惯性的固有属性跟什么有关系?

  运用媒体播放一个视频实例:运动场上,同一名同学推不同大小的铅球,掷出的距离不同,说明不同物体抵抗其运动状态的“本领”不同,即惯性不同。

  实验演示:不同质量的小车在同一压缩弹簧下运动,获得的速度不相同。

  学生总结:质量是惯性大小的惟一量度。

  加深理解与应用:多媒体展示惯性现象,让学生展开讨论,体会物理知识在生活中应用的乐趣。

  最后进行小结,再次让学生体会到物理学家门对力与运动关系的认知过程,了解其认知的曲折性。情感进行升华。

  六、布置作业必做题75页(1)(2)

  课后思考(3)(4)阅读科学漫步:惯性参考系。

  不仅巩固基本知识,也可以使有能力的学生发挥能动性,激发学习探究的兴趣,鼓励收集资料,开拓学生视野。使之带着问题离开课堂

  七、板书设计略

  八、教学预测:

  本节课是按照新课程理念下的一节科学探究课,将物理学史与物理规律教学进行有机渗透,自主,合作,探究性的学习在实际教学中可能因为师生互动不足达不到教学效果,要针对学生的认识水平进行合理的调节。

  本节课非常注重知识点的归纳与升华,在其教学的关键点上设计有几个有梯度的问题,注意面向全体学生,提高每位学生的主动参与性。

  八年级下册《牛顿第一定律》教案2

  教学目标:

  1.知识与技能

  知道牛顿第一定律内容.知道惯性的概念。

  2.过程与方法

  通过活动体验任何物体都具有惯性。

  探究摩擦力对物体运动的影响。

  3.情感态度与价值观

  通过活动和阅读感受科学就在身边.

  教学重点:牛顿第一定律。惯性及其现象解释。

  教学难点:牛顿第一定律。

  教学方法:探究法、演示法。

  教学用具:斜面、木板、小车、棉布、毛巾、象棋、直尺、惯性小球装置。

  教学过程:

  一、引入新课

  收集与教材P44图12.5-1中内容相关的录像资料让学生观看.

  同学们在录像中看到的这些现象,在日常生活中常会见到,你也一定有过这样的体验.运动的物体为什么会停下来呢?同学们看书12.5-2内容,先了解古人的思辨.亚里士多德和伽利略都是伟大的科学家,到底哪个说法正确呢?光靠思辨不能回答,同学们可以自己探究,通过实验来求证.

  二、进行新课

  (一)牛顿第一定律

  1.历史回顾:对亚里斯多德提出:力是维持物体运动的原因,提出疑问。

  2.演示实验:

  (1)毛巾表面(2)棉布表面(3)木板表面

  现象:(1)小车受到阻力大,运动时间短,路程短;

  (2)小车受到阻力较小,运动时间长点,路程远点;

  (3)小车受到阻力最小,运动时间较长,路程较远。

  3.推理:当小车受到的阻力为零时,小车将会怎样运动下去?

  4.牛顿第一定律:一切不受外力的物体,总保持静止或匀速直线运动状态。

  说明:牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的。

  (二)物体的惯性

  1.惯性

  教师:从牛顿第一定律知道,任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质,这种性质叫做惯性。也可以说物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。

  这里提出了一切物体都有惯性,物体在任何情况下都有惯性。

  2.惯性现象

  【演示1】用尺迅速打出下面的棋子。解释:叠在一起的棋子原来是处于静止状态的,当尺子打出了下面的棋子,由于上面的棋子有惯性,还要保持原来的静止状态。所以上面棋子落在正下方。

  【演示2】惯性小球实验,解释:木片被弹出去之前,小球处于静止状态。小球由于有惯性,还应保持原有的静止状态,所以小球落在原处。

  ——解释惯性现象的要领:①说清物体原来是处于什么状态(运动或静止)②说出后来发生什么变化;③物体由于惯性还要保持原来的(运动或静止)状态。④所以……。

  【演示3】刹车时的惯性现象。请同学们根据要领解释。

  教师:这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象。

  三、小结:

  四、布置作业:

  请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒?

  八年级下册《牛顿第一定律》教案3

  (一)教学目的

  1.知道牛顿第一定律。

  2.通过学习,提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力。

  (二)教具

  惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗。

  (三)教学过程

  一、复习提问

  力的作用效果有哪些?

  二、新课引入

  教师:我们学过了力,一切物体都受到力的作用.我们也学过了运动,运动是绝对的,一切物体都在运动,静止只是相对的.物体都受力,同时又都在运动,力的效果之一就是力能改变物体的运动状态.可见,力和物体的运动有密切的联系.我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系。

  三、进行新课

  1.历史的回顾

  教师:古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”.他的根据是一个物体(例如一辆车)运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去,失去力的作用,运动会停下来.初看起来,他的观点似乎符合实际情况,所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年.直到三百年前,人们才开始对这个观点是否正确提出疑问,并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断。

  2.做课本图91所示实验

  (1)教师:这是一块倾斜放置的木板,它的下端又接出一块木板水平放置,木板上铺一块毛巾.让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动,注意观察小车的运动情况。

  (演示,并在小车停止处放一面小旗做为标志。画板图)

  教师提问:小车为什么停下来?

  (学生回答)

  小车在水平的毛巾面上受到了阻力。

  教师:亚里斯多德认为维持运动必须有力.现在,小车恰恰是因为受到了阻力,它的运动不能维持.可见,他的观点缺乏一定的前提条件,因此是不确切的.

  (2)教师提问:能让小车在水平面上运动的再远些吗?

  (学生回答)

  减小水平面对小车的阻力.

  (演示,用棉布表面的木板代替毛巾,重复上述实验,并在小车停止处放小旗做标志)

  教师:小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动,这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度,小车在水平面上运动得更远了,原因是阻力小了。

  (画板图)

  教师:从实验可知,木板对小车的阻力小了,小车运动得更远了,它的速度经过较长的时间才变为0。

  (3)教师:我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板,重复上述的实验。

  (演示,并画图)

  可见,水平木板对小车的阻力越小,小车运动得越远,它的速度必须经过更长的时间才能变为0。

  3.牛顿第一定律

  教师:请大家设想,如果小车从斜面上滑下来,滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上,小车的运动将如何?

  (学生讨论并回答)

  由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去.这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论。

  法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步.笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向。

  最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律。

  一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,这就是著名的牛顿第一定律。

  物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来静止的物体要保持静止状态.这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的。

  牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,但是它又有深厚的实验基础.它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一。

  4.学生阅读课本“牛顿的故事”。

  四、作业

  复习本节课文。

  注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册。

  八年级下册《牛顿第一定律》教案4

  ★教材分析

  牛顿运动定律是动力学的基础,正确认识力和运动的关系,是学好物理的关键,教学中应联系生活、贴近实际,以激发学生学习的兴趣。

  1、理解力和运动的关系是本节课的重点,通过实验和生活的例子进一步体会,力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题,受力分析都是非常重要的。

  2、惯性与质量的关系是这节课的难点,通过举例反复体会。

  ★学生分析

  1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。

  2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过,但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。

  ★新课标要求

  (一)知识与技能

  1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。

  2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。

  3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.

  (二)过程与方法

  1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.

  2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.

  3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。

  (三)情感、态度与价值观

  1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。

  2、培养科学研究问题的态度。

  3、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。

  4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。

  ★教学重点

  1、理解力和运动的关系。

  2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。

  ★教学难点

  惯性与质量的关系。

  ★教学方法

  1、对比实验、自主探索、合理推理。

  2、利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。

  ★教学用具:

  多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。

  ★教学过程

  (一)引入新课

  开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。

  (二)进行新课

  〖教师活动〗:在讲台上放一小车,使它处于静止状态。人推车走,不推车停,由此看来必须有力作用在物体上,物体才运动,

  没有力作用在物体上,物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的,不是我说的。是这样的吗?

  〖学生活动〗:思考:物体的运动是不是一定需要力?

  〖教师活动〗:下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。(投影)

  让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究:

  ⑴、力推物动,力撤物停。

  ⑵、力撤物不停。

  八年级下册《牛顿第一定律》教案5

  教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。

  教学难点:

  1.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。

  2.伽利略理想实验的推理过程

  教学用具:斜面,小车,毛巾,棉布,玻璃板,微机,实物投影,大倍投电视。

  教学过程

  一、实验引入:批驳亚里士多德的观点

  [演示1]在桌面上推动木块(或板擦)从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。

  分析:日常生活中也有许多类似的现象,(如推桌子)。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来.”即:板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢?也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。

  [演示2]在桌面上推动木块(或板擦)从静止使之向前运动,用力推出,木块向前运动一段距离后停止。

  分析:推力撤掉,还要向前运动,与亚里士多德的观点不符。

  分析:木块:静止——运动——静止。两个过程中是否都有力存在?在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?

  二、讲授新课:

  1.规律总结过程

  方法教师引导

  伽利略的贡献:理想实验

  [演示](通过实物投影仪把实验过程反映在大倍投电视上)

  介绍器材

  实验前提条件:每次实验都需从斜面上的同一高度下滑,为什么?

  实验过程:让小球从同一斜面的同一位置滚下后分别在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上运动,每次记下小球停下时的位置。做标记的位置是什么位置?(停下来的位置)

  实验纪录:

  实验次数表面材料阻力大小滑行距离1毛巾最大最短2棉布较大较长3玻璃较小长推理想象光滑表面阻力为零无限长

  实验分析:

  三次实验,小车最终都静止,为什么?

  三次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?

  小球运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?

  若使小车运动时受到的阻力进一步减小,小车运动的距离将变长还是变短?

  根据上面的实验及推理的思想,还可以推理出什么结论?

  推理:小球在光滑的阻力为零的表面,将会怎样运动?

  实验结论:通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体,如果受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去,物理教案《物理教案-牛顿第一定律》。”即作匀速运动。

  [微机模拟实验]:简介伽利略理想实验

  迪卡儿的补充

  如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将沿原来的方向匀速运动下去。

  牛顿的成果:补充与概括

  师:物体除了运动的以外,还有静止的。那么,静止的物体在没有受到外力作用时,保持什么状态呢?(牛顿补充:将保持静止状态)

  师(引导学生概括):我们现在已经有了伽利略的研究成果,又有了迪卡儿和牛顿的补充,把两者进行一下概括:一切物体在没有受到外力作用时,将如何呢?(对概括出来大致意思的同学给予鼓励)

  介绍:牛顿抓住时机,概括总结得出著名的牛顿第一运动定律

  方法2:学生探究式学习

  针对基础较好的学生,可以由学生在老师的指导下自己完成斜面小车实验,根据现象学生分组讨论,明确亚里士多德的观点的问题根源.由学生互相补充确定实验结论。

  2.定律分析

  定律成立条件:不受外力作用

  运动规律:总保持匀速直线运动状态或静止状态。

  师(回应课题引入实验):回想我们最开始的实验,有推力板擦运动,撤去推力板擦停下来,从表面现象上得到的结论运动需要力维持是错误的,但这种现象是千真万确摆在我们面前的,我们如何用牛一的观点正确的解释这个现象呢?

  三、巩固练习

  1.一物体放在桌上静止,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样?

  2.对于牛顿第一定律的看法,下列观点正确的是()

  A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以惯性定律是正确的

  B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以惯性定律不能肯定是正确的

  C.验证牛顿第一定律的实验做不出来,但可以经过在事实基础上,进一步科学推理得出惯性定律

  D.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以用实验来验证。

  四、小结

  人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律,它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚,伽利略的科学推理,才最终由牛顿总结出来的。牛一的重要贡献是:

  1)力不是维持物体运动的原因,

  2)力是改变物体运动状态的原因。

  五、作业:阅读本节教材

  八年级下册《牛顿第一定律》教案6

  [目标]

  一、知识与技能

  1、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法

  2、理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。

  3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度;会用惯性解释一些现象。

  二、过程与方法

  1、观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系

  2、通过实验加深对牛顿第一定律的理解

  3、理解理想实验是科学研究的重要方法

  三、情感态度与价值观

  1、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性

  2、感悟科学是人类进步的不竭动力

  [重点]

  1、理解力和运动的关系

  2、对牛顿第一定律和惯性的正确理解

  3、理想实验

  [教学难点]

  1、力和运动的.关系

  2、惯性和质量的关系

  [课时安排]

  1课时

  [教学过程]

  [引入]

  师:同学们,在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动,知道了物体的一些运动规律,但同学们有没有想过:同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动,究竟是什么决定了物体的运动情况?要讨论这个问题,就要研究运动与力的关系。所以,从今天开始,我们就一起来探究运动与力的关系。

  一、据生活现象思考探究

  师:现在请同学们结合日常生活经验,分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系,并试着回答以下一些问题。

  1、物体的运动需要力来维持吗?是不是有力物体就能运动,没力物体就静止。给物体一初速度,物体在不同平面上滑动,体会物体运动不需要力来维持。

  2、物体的运动方向跟力的方向一样吗?

  以抛粉笔为例

  3、物体的运动仅由力决定吗?

  抛粉笔为例

  4、物体什么情况下做直线运动?什么情况下做曲线运动?

  以抛粉笔为例

  5、物体做直线运动时,什么情况下加速?什么情况下减速?

  以抛粉笔为例。

  【牢记】:物体的运动不需要力来维持,没有力物体也能运动:匀速直线运动;运动方向与力的方向无必然联系;当速度与力同一直线时,物体做直线运动;速度与力不在同一直线时,曲线运动;同一直线时,力与速度同向,加速;力与速度反向,减速。

  要让学生明白:物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的,此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。(比方:今天的结果是前面的表现决定的,要想今后的结果能改变,必须从现在开始。)

  二、历史上人类对运动与力的关系的认识

  师:爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力,比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中,有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去,也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。

  师:长期以来,在研究物体运动原因的过程中,人们的经验是:要使一个物体运动,必须推它或拉它。因此,人们直觉地认为,物体的运动是与推拉等行为相联系的,当不再推、拉的时候,原来的运动便停止下来。根据这类经验,亚里士多德得出结论:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体便要停止。我想不仅是亚里士多德这样想,就是在现在,很多人还是这样想的,因为它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误判断,而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前,伽俐略创造了有效的“侦察”方法,发现了正确的线索,揭示现象的本质,成为物理学中的福尔摩斯。

  师:伽俐略注意到,当一个球沿斜面向下滚动时,它的速度越来越大;向上滚动时,速度越来越小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,速度应该不增不减。实际上他发现,球越来越慢,最后停下来。伽俐略认为,这是由于摩擦阻力的原因,因为他同样还观察到,表面越光滑,球便会滚动得越远。于是他推断:若没有摩擦阻力,球将永远滚下去。

  师:伽俐略为了说明他的思想,设计了一个实验(伽俐略斜面实验):让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然达到同样高度,但这一次为了达到同样高度,比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角,小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道:若将后一个斜面放平,球会滚动多远?结论显然是,球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持,没有力物体也可以运动(比如在光滑水平上,只要给物体个初速度,物体将以这个速度永远运动下去),而力恰好是改变物体运动状态(运动速度)的原因,比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得无限长,所以这个实验是“理想实验”带领学生观察动画及视频文件,先看理论动画,再看演示实验。

  注意:理想实验不是空想实验,它是可靠实验事实加上理论推导。

  师:与伽俐略同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。他还认为,这应该作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然的基础。

  三、牛顿第一定律

  牛顿物理学的基石、惯性定律

  伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律:

  牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

  注意:学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的错误观点,好像成了反面教材,这里我要向大家说明一下:亚里士多德是个非常伟大的人。恩格斯称亚里士多德是最博学的人,亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和物理等,成果十分丰富,是西方文化的奠基人。他追求以世界的本来面目来说明各种自然现象,比如说:他认为天上的运动应该是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应该是静止的。他认为物体的运动需要力来维持,是与大量的“事实”相一致的。他一直追求真理,只不过因为当时研究物理总是靠直觉和思维来进行。因此,他的这一错误观点影响了人们两千多年。

  伽利略实在是一个伟大的科学家,他第一个意识到了摩擦力?一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点,加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力,设计出其理想实验就显得比较自然了。我们认为理想实验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来研究物理的行为方式,而确立了实验在物理研究中的基本地位。从物理史实上可以发现,这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本来面目是匀速圆周运动(而不是匀速直线运动),伽利略是一个伟大的科学家,在物理史上有着不可取代的地位,是因为他第一次确立了物理实验在物理研究中的重要性,研究物理不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明确指出:除非物体受到外力作用,物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。这确实是人类思想认识上的一次飞跃。因此,笛卡尔认为上述论断应该作为一个原理加以确立,且是人类整个自然观的基础是十分合理的。笛卡尔当时还指出:在太空环境中可以实现物体不受外力的作用,这时物体的运动就满足理想实验的条件(解放了人们的思想,拓宽了看问题的视野)。

  牛顿所做的工作不仅是进行了总结,更是从物理上赋予了明确的内涵,这其中包括惯性和力作为科学概念地提出,以及惯性参考系等,同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。

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八年级下册《牛顿第一定律》教案通用6篇

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