慣性一、使用教材人教2012版初中物理，《八年級物理下冊》第八章第一節(jié)“牛頓第一定律”第二課時“慣性”的內(nèi)容。二、實驗器材分組實驗（14組）：自制氣體慣性演示儀打滅燭焰實驗器材：自制氣體慣性演示儀，凸透鏡，蠟燭，火柴等。演示實驗：吐煙圈實驗器材：自制圓柱形鋼絲罩支架，香，吐煙器，火柴等。學(xué)生活動：自制“慣性實驗平板車”體驗車啟動和剎車時的慣性。器材：大木板一塊，車輪6個，繩索一根。三、實驗創(chuàng)新本節(jié)的四個實驗均為自制教具。對于氣體慣性的探究，國內(nèi)尚無實驗器材，本節(jié)自制了“氣體慣性演示儀”，起煙器、吐煙器等器材。（一）．氣體慣性演示儀1.制作方法：取一個牙筒、飲料瓶、圓桶形茶葉盒、或營養(yǎng)品的小鐵筒，將開口一面用橡皮膜蒙住并用繩捆緊，另一端底面鉆開一個直徑約1cm至2.5cm的圓孔；取兩塊地板塊相連接，將制作好的小筒用螺桿固定在地板塊的一端，確保圓孔對準(zhǔn)蠟燭的燈芯。2．演示操作：點燃蠟燭；用適當(dāng)?shù)牧p拍橡皮膜，蠟燭滅。3．實驗推理：用適當(dāng)?shù)牧椣鹌つず?，小筒?nèi)的氣體會以一定的速度從圓孔運(yùn)動出來，蠟燭被吹滅，說明從圓孔運(yùn)動出來的氣體具有保持原有的運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)（慣性）。4．儀器優(yōu)點：用氣體慣性演示儀打滅燭焰來演示空氣的慣性，視覺清晰，效果明顯，并依據(jù)凸透鏡成像規(guī)律調(diào)整氣體慣性演示儀與燭焰等高、共線，改進(jìn)后還可探究凸透鏡成像規(guī)律，開拓思維，記憶深刻。（二）．起煙器為使吐煙器內(nèi)短時間內(nèi)充滿煙霧，可采用化學(xué)方法，如濃氨水加濃鹽酸等，但氣味大。本實驗自制鋼絲罩支架，透氣性好，便于觀察，幾支香同時點燃，可使吐煙器內(nèi)快速充滿煙霧。（三）．吐煙器無論開口形狀如何，吐出的都是圓形的煙圈，視覺明顯，記憶深刻，學(xué)生們課后爭搶進(jìn)行試驗，笑聲不斷。（四）．水氣球氣球刺破后，球內(nèi)的水仍保持球形，清晰觀察到靜止液體有慣性，有趣的學(xué)生活動輔以清晰的照片，給同行以啟迪。（五）．慣性平板車在游戲中體驗新知，使物理不在枯燥乏味，自制平板車由大木板及6個車輪制成，構(gòu)造簡單，但效果明顯，學(xué)生躍躍欲試、興趣盎然。四、實驗原理及實驗設(shè)計思路本節(jié)實驗依據(jù)牛頓第一定律原理，一切物體都有慣性。課本試驗只有兩個，一個是“緊固錘頭”，另一個是“小鋼球有慣性”，實驗雖好，但演示效果差，雖用分組實驗和雞蛋落水實驗補(bǔ)充，但也只是說明了固體有慣性。從固體有慣性直接得出“一切物體都有慣性”，既不嚴(yán)謹(jǐn)，也不能令人信服。刺水氣球演示了靜止的液體有慣性，趣味學(xué)生活動印象深刻。但探究氣體的慣性，國內(nèi)尚無器材，為此，自制了氣體慣性演示儀、吐煙器等教具，不僅感受到了氣體的慣性，而且還通過煙霧顆粒觀察到其軌跡，并分組實驗，課堂探究。自制慣性平板車，讓學(xué)生在游戲中體驗車啟動和剎車時的慣性，把單純的講授改為愉快的學(xué)生活動。五、實驗教學(xué)目標(biāo)（1）知識與技能：理解慣性的概念，知道一切物體，在任何情況下，都具有慣性，無論固體、液體還是氣體。（2）過程與方法：掌握探究物體慣性的思路和方法，能夠在實驗和游戲中獲取物理知識，培養(yǎng)學(xué)生主動探究新知的習(xí)慣和能力。（3）情感、態(tài)度、價值觀：把物理知識和生活相聯(lián)系，體驗探究帶來的樂趣，養(yǎng)成樂于思考的好習(xí)慣，培養(yǎng)自己動手，自制裝備，去探究物理知識的能力。六、實驗教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課是學(xué)習(xí)牛頓第一定律以及慣性概念之后的實驗探究課，我們已經(jīng)知道，固體具有慣性，那么，液體和氣體有沒有慣性呢？通過固體有慣性就得出一切物體都有慣性是否嚴(yán)謹(jǐn)，是否合理呢？為探究液體和氣體的慣性，本節(jié)精心設(shè)計了水氣球、空氣慣性演示儀、吐煙圈等實驗，自制教具，演示實驗和學(xué)生分組實驗相結(jié)合。（一）．學(xué)生興趣小組實驗觀察水氣球被刺破后，球內(nèi)靜止的水有慣性。（二）．演示實驗1．用空氣慣性演示儀打滅燭焰2．用起煙器使吐煙器內(nèi)充滿煙霧3．吐煙圈實驗（三）．分組實驗1．使?fàn)T焰的倒立像呈現(xiàn)在橡皮膜的正中央2．用空氣慣性演示儀打滅燭焰七、實驗教學(xué)過程（一）.引入上一節(jié)課，我們通過課本上的“緊固錘頭”和“小鋼球有慣性”兩個實驗講述了慣性的概念，知道一切物體都有保持靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)。圖1上一節(jié)課的兩個實驗（見圖1），只是探究了固體有慣性，液體和氣體有沒有慣性呢？本節(jié)課我們將繼續(xù)進(jìn)行實驗探究，看看是不是只有固體才有慣性，還是說液體和氣體都有慣性，是不是一切物體都有慣性？（二）．實驗探究1.探究固體的慣性（如圖2）=1\*GB2⑴．探究實驗1：木塊前傾~運(yùn)動的固體有慣性=2\*GB2⑵．探究實驗2：雞蛋落水~靜止的固體有慣性圖2實驗現(xiàn)象：運(yùn)動的大木塊突然停止，上方的小木塊向前傾倒，分析得出：運(yùn)動的木塊有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)。由于在學(xué)習(xí)慣性時，學(xué)生常會認(rèn)為只有運(yùn)動的物體才有慣性，所以進(jìn)行探究實驗2：雞蛋落水，知道靜止的雞蛋也有慣性，從而得到固體有慣性。2.探究液體的慣性（如圖3）=1\*GB2⑴．探究實驗3：杯停水灑~平動的液體有慣性=2\*GB2⑵．探究實驗4：海綿轉(zhuǎn)動~轉(zhuǎn)動的液體有慣性圖3實驗現(xiàn)象，大木塊撞到障礙物，杯停水灑，說明平動的液體有慣性；用手?jǐn)囁?，手停水不停，說明轉(zhuǎn)到的液體有慣性。=3\*GB2⑶.探究實驗5：刺水氣球~靜止的液體也有慣性圖4學(xué)生用針刺破水氣球后，發(fā)現(xiàn)氣球爆破的一瞬間，水仍然保持原來靜止時的樣子，從而說明靜止的液體也有慣性，從而得出液體也有慣性的結(jié)論。3.探究氣體的慣性=1\*GB2⑴．探究實驗6：打燭焰實驗~展示噴出的空氣有慣性=2\*GB2⑵．探究實驗7：吐煙圈實驗~用煙霧顆粒顯示空氣的軌跡圖5圖6如上圖5、圖6，先觀察燭焰像的位置，再依據(jù)凸透鏡成像規(guī)律調(diào)節(jié)燭焰、小孔、橡皮膜等高、共線，之后輕拍橡皮膜，將燭焰吹滅，最后教師用自制的吐煙器吐出一個個煙圈，展示氣體也有慣性。得出結(jié)論：任何物體（包括固體、液體和氣體），在任何狀態(tài)下（無論是靜止的還是運(yùn)動的），都具有慣性。4.實驗室學(xué)生活動=1\*GB2⑴．探究實驗8：慣性平板車~探究車啟動和剎車時的慣性=2\*GB2⑵．探究實驗9：撞鋼球?qū)嶒瀪質(zhì)量大的鋼球慣性大=3\*GB2⑶．探究實驗10：吹米粒實驗~質(zhì)量大的大米慣性大圖7圖8在圖7的探究實驗8中，學(xué)生在歡快的游戲中再次感受慣性的知識，將物理知識與生活相聯(lián)系。上圖的探究實驗9中，小鋼球從同一高度滾下，撞擊下方同樣大小的大鋼球與塑料球，大鋼球滾動的距離短，說明質(zhì)量大的大鋼球慣性大。而上圖的探究實驗10中，物理興趣小組的黃宇晴、秦玥、劉丹妮同學(xué)設(shè)計的用電風(fēng)扇分離混在一起的小米和大米的實驗裝置，風(fēng)扇把小米粒吹跑，落在塑料杯里的都是大米粒，說明在同樣大小的風(fēng)速下，質(zhì)量大的大米粒慣性大。八、實驗效果評價本節(jié)課設(shè)計了多個實驗，分別驗證了固體、液體和氣體的慣性，在實驗中得出結(jié)論：一切物體，都具有慣性。實驗簡顯易懂，課堂效果理想。本節(jié)自制了“氣體慣性演示儀、吐煙器、慣性演示平板車”等幾個實驗教具，讓學(xué)生自己動手探究實驗，并以豐富的節(jié)目形式來獲取知識。在快樂的游戲中將知識牢記在心。1.分析能力的提升：教學(xué)要依據(jù)課標(biāo)和教材，但不拘泥于課標(biāo)和教材，不僅要驗證固體有慣性，還要充分探究液體、氣體都有慣性，方能得到“一切物體都有慣性”這一結(jié)論，這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和巧妙設(shè)計實驗的探究過程，將會深深影響到學(xué)生今后的對待科學(xué)的態(tài)度和一絲不茍的分析問題的習(xí)慣。2.操作能力的提升：每個探究實驗，都是學(xué)生親自動手，實驗設(shè)計以學(xué)生為主體，用豐富的節(jié)目形式來展現(xiàn)他們的所獲和所得。實驗用到的儀器雖多，但設(shè)計合理，思維緊扣，既鍛煉了學(xué)生的操作