八年級物理教案與反思
物理是初二學(xué)生接觸的一門(mén)新課程。這門(mén)課對于部分學(xué)生來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直有點(diǎn)“談虎色變”,因為他們聽(tīng)說(shuō)物理最難學(xué),所以對物理課的學(xué)習或多或少產(chǎn)生逆反心理。為幫助老師更好上課，分享了八年級物理《牛頓第一定律》教案設計與反思，歡迎參考！
教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)知道牛頓第一定律的內容
(2)知道慣性的概念
(3)知道二力平衡
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)活動(dòng)體驗任何物體都具有慣性
(2)探究摩擦力對物體運動(dòng)的影響
(3)探究二力平衡條件
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)就在身邊
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1、探究摩擦力對物體運動(dòng)的影響
2、認識生活中的慣性現象
3、探究二力平衡條件
教學(xué)難點(diǎn)
1、探究摩擦力對物體運動(dòng)的影響實(shí)驗結論的進(jìn)一步分析
2、對牛頓第一定律文字敘述的理解
3、怎樣解釋?xiě)T性現象
4、學(xué)生設計實(shí)驗探究二力平衡條件
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過(guò)程
一、牛頓第一定律
1、提出問(wèn)題
(1)讓學(xué)生閱讀課文第34頁(yè)第1頁(yè)自然段，看圖11.5-1。
�、儆懻摻涣鳎赫n文列舉了一類(lèi)什么現象？
自行車(chē)、列車(chē)等運動(dòng)的物體，停止施加動(dòng)力，還會(huì )繼續運動(dòng)，但最終要停下來(lái)。
�、诟鶕愕纳罱�(jīng)驗或對身邊所發(fā)生現象的觀(guān)察。類(lèi)似的例子請再舉幾個(gè)？
(2)讓學(xué)生做類(lèi)似實(shí)驗：將筆盒放在課本上，在桌面上用力拉動(dòng)課本。筆盒隨課本運動(dòng)，停止用力看看筆盒是否還會(huì )運動(dòng)？
(3)“對運動(dòng)的物體會(huì )停下來(lái)類(lèi)生活中常見(jiàn)的現象，請你提一個(gè)相關(guān)的問(wèn)題。如：運動(dòng)的物體為什么會(huì )停下來(lái)？運動(dòng)要靠力來(lái)維持嗎？等。
(4)亞里士多德和伽利略對“運動(dòng)的物體會(huì )停下來(lái)“的解釋。
古希臘哲學(xué)家亞里士多德認為：如果要使一物體持續運動(dòng)，就必須對它施加力的作用。如果這個(gè)力被撤消，物體就會(huì )停止運動(dòng)。
科學(xué)家伽利略卻通過(guò)理想實(shí)驗，運用邏輯推理，對亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)提出了質(zhì)疑。伽利略認為：物體的運動(dòng)并不需要力維持，運動(dòng)之所以會(huì )停下來(lái)，是因為受到了摩擦阻力。
讓學(xué)生以對亞里士多德和伽利略觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行評價(jià)，談自己的看法。
對同一種現象，亞里士多德和伽利略給出了截然不同的解釋。都有其理由。到底哪個(gè)說(shuō)法正確，僅僅靠思辨不能回答，讓我們自己動(dòng)手、動(dòng)腦來(lái)探究論證吧。
2、實(shí)驗探究
探究：摩擦力對物體運動(dòng)的影響。
怎樣進(jìn)行實(shí)驗呢？
(1)讓學(xué)生閱讀課文第35頁(yè)探究“摩擦力對物體運動(dòng)的影響“。先完整地看一遍實(shí)驗內容。
(2)提出問(wèn)題讓學(xué)生討論。
�、俅藢�(shí)驗過(guò)程中，控制哪些條件保持不變？用什么方法控制？
(要控制小車(chē)進(jìn)入水平面時(shí)的速度大小和方向保持不變，控制方法：用同一輛小車(chē)，讓小車(chē)自斜面頂端(相等的高度)從靜止開(kāi)始滑下。)
�、谀男l件需要發(fā)生變化？用什么方法來(lái)實(shí)現這種變化？
(要改變小車(chē)在水平面上受到的摩擦力大小，改變方法：給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體(毛巾、棉布)
�、垡^(guān)察和記錄哪些數據
(要觀(guān)察小車(chē)從同一高度滑下后在水平面上運動(dòng)狀態(tài)的變化情況，記錄小車(chē)在水平面上通過(guò)的距離)
(3)學(xué)生分組實(shí)驗
(4)學(xué)生交流觀(guān)察到的三種情況下小車(chē)運動(dòng)變化的情況，教師引導學(xué)生分析引起變化的原因。從表格記錄中找出變化規律。
結論：平面越光滑，小車(chē)運動(dòng)的距離越遠，這說(shuō)明小車(chē)受到的摩擦力越小，速度減小得越少。
(5)進(jìn)一步引導學(xué)生進(jìn)行推理：如果物體不受力，速度不會(huì )減慢，它將永遠運動(dòng)下去。
3、牛頓第一定律
(1)伽利略對類(lèi)似的實(shí)驗進(jìn)行了分析得出：如果表面絕對光滑，物體受到的阻力為零，速度不會(huì )減慢，將以恒定不變的速度永遠運動(dòng)下去。
(2)笛卡兒對伽利略推理結論的.補充：物體如果不受力，運動(dòng)方向也不會(huì )改變。
(3)英國科學(xué)家牛頓總結了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理規律：一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。
說(shuō)明：(1)牛頓第一定律說(shuō)明了物體的運動(dòng)不需要靠力來(lái)維持。物體運動(dòng)之所以會(huì )停下來(lái)，是由于物體受到了阻力。
(2)對牛頓第一定律中“將保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)“這句話(huà)的含義，我們可以理解為：物體不受力時(shí)，原來(lái)靜止的物體將永遠保持靜止狀態(tài)；原來(lái)運動(dòng)的物體將永遠做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，速度的大小和方向都不改變。
二、慣性
1、演示：讓學(xué)生照課文第36頁(yè)圖11.5-4所示，把4 個(gè)棋子摞起來(lái)。先猜猜：如果像圖中那樣用尺迅速打擊最下面的棋子，上面的棋子落在何處？
提問(wèn)：上面的棋子為什么不和被打飛的棋子一起飛出去呢？
2、讓學(xué)生閱讀課文第36頁(yè)有關(guān)內容：從牛頓第一定律可以知道，一切物體都有保持原有運動(dòng)狀態(tài)的特性。我們把物體保持運動(dòng)狀態(tài)不變的特性叫做慣性，牛頓第一定律也叫慣性定律。
為了幫助學(xué)生理解，告訴學(xué)生：可以通俗地用物體有一種“習慣性”或叫“惰性”來(lái)理解“慣性”。就是說(shuō)，一切物體都有一種“惰性”，這種“惰性”的表現就是不愿意改變原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài)。只要不受到外界力的作用，它就保持原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài)。除非有外力作用于它，才能迫使它改變原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài)。
3、應用牛頓第一定律解釋?xiě)T性現象
(1) 引導學(xué)生嘗試用牛頓第一定律分析演示實(shí)驗現象：上面的棋子原來(lái)的狀態(tài)(靜止)，由于慣性，它要保持靜止狀態(tài)，所以落回原處。
(2) 讓同學(xué)們談一下乘坐公交車(chē)，公交車(chē)啟動(dòng)、剎車(chē)時(shí)身體的感受。
(3) 學(xué)生看課文圖11.5-5，討論交流：為什么錘頭松了木工師傅把錘柄在凳子上撞擊幾下，錘頭就能緊緊地套在錘柄上？(錘子向凳子撞擊時(shí)，錘頭和錘柄一起向下運動(dòng)，錘柄撞到凳子受到力作用，運動(dòng)狀態(tài)改變而停止運動(dòng)，錘頭繼續向下運動(dòng)使錘柄套緊。)
(4) 學(xué)生看課文圖11.5-5，討論交流：為什么騎車(chē)的速度太快，容易發(fā)生事例？(減速、拐彎或剎車(chē)時(shí)，騎車(chē)的人由于慣性身體會(huì )保持原來(lái)的速度向前運動(dòng)，從而容易產(chǎn)生事故。)
(5)讓學(xué)生閱讀課文第37頁(yè)科學(xué)世界<<汽車(chē)安全帶>>認識人們如何利用安全帶防止和減小汽車(chē)發(fā)生事故時(shí)由于慣性對駕駛員和乘客造成的傷害。
三、二力平衡
1、二力平衡
(1) 提出問(wèn)題：慣性定律告訴我們，物體不受力時(shí)，將保持靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。但不受力的物體是不存在的，那么為什么有些物體還會(huì )保持靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)呢？
(2) 探究：讓學(xué)生提著(zhù)書(shū)包不動(dòng)。書(shū)包受重力和手對它向上的拉力，為什么書(shū)包受兩個(gè)力作用會(huì )保持靜止 ？
在平直馬路上勻速行駛的汽車(chē)，受到牽引力和阻力。為什么水平方向汽車(chē)受兩個(gè)力作用會(huì )保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)？
討論：如果將手松開(kāi)，書(shū)包將落到地上，顯然向上的拉力將使書(shū)包下落的效果抵消了。使書(shū)包不至于下落；同樣道理，汽車(chē)牽引力將阻力產(chǎn)生的效果，也可以說(shuō)阻力將牽引力產(chǎn)生的效果抵消了。使汽車(chē)的速度不發(fā)生變化。
(3)結論：一些物體雖然受力，但是這幾個(gè)力的作用效果相互抵消，就相當于不受力。
如果作用在物體上的幾個(gè)力，它們作用在物體上的各個(gè)力改變物體運動(dòng)狀態(tài)的效果相互抵消，我們就說(shuō)這幾個(gè)力相互平衡。這時(shí)的物體我們就說(shuō)它處于平衡狀態(tài)。
2、二力平衡條件
(1)物體受兩個(gè)力作用保持平衡的情況最簡(jiǎn)單，我們先來(lái)研究這種情況。
問(wèn)題：物體受兩個(gè)力作用一定就能保持靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)嗎？
舉例：放在光滑斜面上的書(shū)，受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑；電梯受重力和向上的拉力，起動(dòng)時(shí)，速度越來(lái)越快。
問(wèn)題：如果作用在物體上的力只有兩個(gè)，且物體處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力應該滿(mǎn)足什么樣的條件呢？
(2)探究：①讓學(xué)生猜想在什么條件下二力平衡。(可能與作用力的大小、方向、作用位置…..有關(guān))
�、趯W(xué)生根據桌上所準備的實(shí)驗裝置，如圖所示(還有若干質(zhì)量相等或不等的砝碼)，自己設計實(shí)驗探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力的大小、方向、作用點(diǎn)應該有什么關(guān)系。
�、蹖�(shí)驗方法：在兩邊盤(pán)子中放質(zhì)量相等的砝碼，使木塊受到大小相等、方向相反、作用在同一直線(xiàn)上的力。木塊處于平衡(靜止)狀態(tài)。改變木塊的受力情況：
a、改變其中一邊盤(pán)子的砝碼的質(zhì)量，使木塊受到的力大小不等。
b、將其中一邊盤(pán)子的砝碼移到另一邊使木塊受到的力方向相同。
c、轉動(dòng)木塊，使木塊受的力不在同一直線(xiàn)上。
d、垂直于木塊受力方向移動(dòng)木塊，使木塊受的力不在同一直線(xiàn)上且方向相同或不相同。
�、芨鲗�(shí)驗小組交流設計的實(shí)驗方案，并對自己設計的方案進(jìn)行修改。
�、輰W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗。
�、藿Y論：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線(xiàn)上，這兩個(gè)力就彼此平衡。
力的平衡在日常生活中有許多實(shí)際應用，應會(huì )根據平衡狀態(tài)，找出平衡力；根據物體受力情況，判斷它是否處于平衡狀態(tài)。
例：吊在空中重5N，靜止不動(dòng)時(shí)，電線(xiàn)對它的拉力是多大？
課后小結
牛頓第一定律說(shuō)明了兩個(gè)問(wèn)題：
�、潘鞔_了力和運動(dòng)的關(guān)系.物體的運動(dòng)并不是需要力來(lái)維持,只有當物體的運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,即產(chǎn)生加速度時(shí),才需要力的作用.在牛頓第一定律的基礎上得出力的定性定義：力是一個(gè)物體對另一個(gè)物體的作用,它使受力物體改變運動(dòng)狀態(tài).
�、扑岢隽藨T性的概念.物體之所以保持靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng),是在不受力的條件下,由物體本身的特性來(lái)決定的.物體所固有的、保持原來(lái)運動(dòng)狀態(tài)不變的特性叫慣性.物體不受力時(shí)所作的勻速直線(xiàn)運動(dòng)也叫慣性運動(dòng)。
教學(xué)反思
牛頓第一定律是學(xué)生認識的第一個(gè)力學(xué)定律，它貫穿了整個(gè)力學(xué)的學(xué)習，是一條非常重要的定律。
本節先通過(guò)探究阻力對物體運動(dòng)的影響，使學(xué)生直觀(guān)地看到物體所受的阻力越少，運動(dòng)得越遠，偉講述伽利略的推理作準備。然后講述伽利略的推理方法和通過(guò)推理得到的結論。牛頓最后總結出了慣性定律。通過(guò)以上活動(dòng)使學(xué)生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎上的，指出牛頓第一定律不是直接由實(shí)驗得出的，而是用推理的方法概括出來(lái)的，給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。
本節教學(xué)容量比較多，而且也比較抽象，學(xué)生不容易理解，需要結合大量的生活現象來(lái)幫助學(xué)生理解“牛一”。慣性是由“牛一”引出的，生活中的慣性例子非常多，同學(xué)們的認識比較深刻，但應用慣性來(lái)解釋實(shí)際情況還是有一定的難度，區分慣性的應用與防治還需要加強。時(shí)間比較緊，如果分為兩個(gè)課時(shí)來(lái)上，可能效果比較好。
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