八年级物理下册 7.3 探究物体不受力时怎样运动教案 （新版）粤教沪版-（新版）粤教沪版初中八年级下册物理教案.doc

7.3 探究物体不受力时怎样运动教学目标1、知识与技能:（1）知道牛顿第一定律，并能用语言表达。（2）理解什么是惯性。2、过程与方法:（3）经历“探究物体不受力时怎样运动”的过程，认识伽利略“理想实验”的科学方法，进一步培养学生科学探究的能力。（4）通过实验和观察活动，体验一切物体都有惯性。3、情感态度与价值观:（5）通过探究物体不受力时怎样运动，形成实事求是、不迷信权威、尊重自然规律的科学态度。（6）通过学习惯性的应用，感受到科学就在身边。教学重点、难点：1、重点：“理想实验法”，牛顿第一定律和惯性。2、难点：牛顿第一定律的理解 教学过程第一课时（一）、导入新课问题1（1）力作用在物体上产生什么效果？（产生形变，改变物体的运动状态）（2）没有力作用在物体上，物体会怎样？（形状不变，运动状态不变）（3）物体运动状态不变会处于什么状态？（速度不变，运动方向不变）板书：物体不受力是可能做匀速直线运动。问题2：（1）小车放在水平的讲台上处于什么状态？（静止）（2）要使它运动应该怎么办？（推动）（3）不推呢？（小车不动）（4）小车的运动需要什么条件？（推动）板书：运动的物体一定受力，不受力的物体一定静止。（二）新课教学师：日常生活中我们见过许多类似的现象，如骑自行车，用力踏了它就能运动;不用力踏，它就会停下来。师：早在2000多年前古希腊的哲学家亚里士多德就说过“运动者皆被推动”， 根据亚里士多德的观点就是说，小车的运动需要推力去维持。大家都同意他的观点吗？我们看一个实验演示实验2：从斜面滑下的小车，在水平面上运动，小车在水平方向上，没有用力推它，但小车仍然向前运动。师：小车在水平轨道运动过程中还有没有受到水平的推力作用？生：没有师：小车没有受到水平的推力作用却仍然能运动，这不是和亚里士多德的观点相违背了吗？那么我们今天就来探究一下物体的运动一定需要力来维持吗？ 提出问题：物体的运动一定需要力来维持吗？ 猜想与假设:物体的运动一定需要力来维持 物体的运动不一定需要力来维持 物体的运动有时需要用力，有时不需要用力 制定计划与设计实验: 师：我们现在还是回到这辆小车，老师给它一个推力它就能运动，那么它为什么运动一段距离以后又会停下来呢？生：小车在运动过程中受到了摩擦力的作用，有力阻碍了小车的前进师：小车运动过程中在水平方向上受到摩擦力的作用，这个摩擦力是阻碍小车前进的，水平方向上还有没有其它力的作用？师：在水平轨道上运动师水平方向上不受推力。师：那大家来想一想有没有办法使小车在水平方向上只受摩擦力的情况下运动的尽量远？生：想办法使摩擦力尽量减小；给小车一个更大的速度（推力，力的大小改变的是小车的初速度）师：摩擦力减小和增大速度，这里就有两个变量了，我们讲过当探究多个变量对实验结果的影响时，我们可以采用控制变量法。控制摩擦力不变的情况下，改变速度，这不是我们今天探究的问题。我们今天探究的是力是不是维持物体运动的原因，那么我们就应该在保持速度不变的情况下改变摩擦力的大小，观察小车在水平轨道上的运动情况。那么如何来控制物体开始在水平轨道上运动时的速度保持一样呢？（师引导：推力或从高处滑下，让小车获得速度；推力不好控制）师：我们可以让小车放在斜面的同一高度，让其自由下滑，注意不能给小车力，保证小车在到达水平轨道上时具有相同的速度。 师：如何来改变运动轨道上摩擦力的大小呢？师：大家先来回忆一下滑动摩擦力的大小和哪些因素有关？对接触面的压力和接触面的粗糙程度有关。要改变摩擦力的大小就可以改变对接触面的压力或接触面的粗糙程度，我们实验中一直用的是一辆车，改变压力的大小显然不现实。 那么我们可以改变接触面的粗糙程度。师：回忆一下在探究滑动摩擦力大小的实验中我们是如何改变接触面的粗糙程度的。生：让小车分别在毛巾、棉布、木板上滑行。进行实验与收集证据实验：让小车分别从同一斜面的相同高度自由滑下，观察小车在不同材料的水平面上运动的情况（分别在铺上毛巾、棉布、木板）填写表格接触面小车受到摩擦力的大小（选填“大、较小或最小”）小车运动的距离（选填“短”、“较长”、或“很长”）毛巾棉布木板演示结果：在第一次实验中，小车沿垫着毛巾的水平表面滑行，阻力f最大，滑行的距离最短，运动的时间也最短，显然速度减小得最快。在第二次实验中，小车沿垫着棉布的水平表面滑行，阻力f比第一次实验小了，滑行的距离延长了。第三次实验中，小车阻力最小，车滑行的距离和运动的时间都最长.实验证明，摩擦力越小，也就是阻力越小，小车滑行的距离就越长。如果现在我们把接触面再改成摩擦力更小的玻璃，大家设想下会出现什么情况？生：小车受到摩擦力最小，运动的最远。（看课件）分析与论证（填写课本上49页的空格）水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车的速度减小得越慢，小车运动距离就越长。师：假如水平方向上的摩擦力突然消失了，那么运动的小车将会怎样？假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将永远运动下去师：如果接触面光滑时，摩擦力为零，速度也就不再减小，将永远运动下去。摩擦力都为零了，水平方向上还受力吗？师：小车不受力也能够永远运动下去，说明力是不是维持物体运动的原因？力不是维持物体运动的原因，只是改变物体运动状态的原因。我们来回顾一下整个实验过程，我们分别让小车从同一高度自由滑下至粗糙程度不同的水平轨道上，毛巾的表面最粗糙，小车在水平方向上遇到的阻力最大，运动的距离最短。之后分别在水平轨道上放上棉布、木板，使摩擦力逐渐减小，小车运动的距离越来越远，如果换上摩擦力最小的玻璃，小车运动的距离也应该最远。接下来，我们设想如果接触面光滑，没有摩擦，那么小车也就将永远运动下去，不会停止。实际上，接触面光滑，完全没有摩擦是做不到的。这里，用设想完全没有摩擦的理想化的方法进行推理，通常叫“理想实验”，它是科学推理的一种重要方法。17世纪意大利物理学家伽利略就是根据类似的实验推理认为：“物体的运动并不需要力来维持。运动的物体会停下来，是因为它受到了摩擦阻力的缘故。”笛卡儿对伽利略推理结论进行了补充：物体如果不受力，运动方向也不会改变。英国科学家牛顿曾经说过自己是站在巨人的肩上，他总结了前人的研究成果，进一步得出了力和运动的第一条定律，也就是牛顿第一定律：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。理解与表述：（1）“不受外力”是本定律成立的条件师：定律要成立的前提条件是不受外力。 （2）“一切”，表示这个定律具有普遍性，没有例外，不符合这条规律的物体是不存在。师：无论物体是运动还是静止，都符合这条定律（3）“不受外力”是本定律成立的条件师：定律要成立的前提条件是不受外力，或者是合外力为零。（4），“总保持”是指物体不受外力时只有保持静止或匀速直线运动两种可能。师：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变，要改变这种状态，物体必须受力的作用.练习1、 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、 一辆汽车以50km/h的速度行驶在马路上，假若某瞬间撤掉所有的外力,汽车将怎么样?3、 如果没有重力，没有空气阻力，跳高运动员起跳后，能回到地面吗，为什么？第二课时一、新课引入复习牛顿第一定律的内容，理想实验的科学研究方法。二、新课教学1、 惯性师：在不受外力时，原来静止的物体保持静止，原来运动的物体就保持匀速直线运动状态。 物理学中，把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。演示课本50页的活动1，认识一切物体都具有惯性。2、 生活中的惯性现象列举生活中的惯性现象，要求学生解释日常生活中的惯性现象，并讨论这些现象中哪些是利用了惯性哪些是预防惯性造成危害的。