内容正文:
第七章 力与运动
第一节 科学探究:牛顿第一定律
一
学习目标
1.了解牛顿第一定律发现的历史过程。
2.理解牛顿第一定律的内容。
3.认识惯性,了解利用惯性及防止惯性的方法。
4.会用惯性解释一些简单的现象。
5.学会在实验基础上通过推理得到结论的方法。
二
重点难点
重点:
牛顿第一定律的实验探究,利用惯性解释简单的日常现象。
难点:
牛顿第一定律的理解,惯性及惯性影响因素的理解。
三
教学过程
请同学们观察以上图片并思考物体为什么会运动?物体运动是否需要力来维持?物体为什么会停下来呢?
1.牛顿第一定律
(1)请同学们自主阅读课本第125-128页,完成下面填空和思考:
①古代一般观点认为: 。
②伽利略认为:
。
③英国科学家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,牛顿第一定律:
。
要维持物体的运动,就必须不停地对它施加力
运动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去
一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态
(2)请同学们结合生活体验思考回答下列问题:
怎样能够使静止的足球运动起来?
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?
骑自行车时,如果停止蹬车,自行车运动情况会有什么变化?
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?
亚里士多德和伽利略都对物体的运动与受力关系进行了研究,你同意谁的观点?
(3)各小组分工合作,完成下面实验内容:
如图,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离;然后将毛巾去掉,把棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离;去掉木板上的棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离。
根据实验现象完成下表:
根据上表数据讨论本实验的下列问题:
①实验结论:在其他条件相同时,平面越光滑,说明小车受到的摩擦力越 ,小车运动的距离 。
②三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是 。
③哪些条件需要发生变化?用什么方法来实现这种变化?
小
越远
使小车到达斜面下端时的速度相同
摩擦力需要发生变化,通过改变平面粗糙度来实现这种变化。
对牛顿第一定律的理解:
“牛顿第一定律”表达的是所有物体在不受力时的运动规律。
物体运动之所以会停下来,是由于物体受到了 。
物体的运动需不需要力来维持? 。
是改变物体运动状态的原因。
牛顿第一定律是不是实验定律? 。
阻力
不需要
力
不是
跟踪训练
1.牛顿第一定律又叫惯性定律。以下描述符合牛顿第一定律的是( )
A.静止的物体一定不受力
B.运动的物体一定受到力的作用
C.只有静止或匀速直线运动的物体才具有惯性
D.运动的小球如果不受力,将一直匀速直线运动下去
2.如果你用绳子拴住一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动,当绳子突然断裂后,小球将( )
A.保持原来的圆周运动
B.保持断绳时的速度做匀速直线运动
C.小球运动速度减小,但保持直线
D.以上三种情况都有可能
D
B
2.惯性
牛顿第一定律又叫惯性定律,什么是惯性?
任何物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质,物理学上把物体的这种性质称为惯性。
惯性是一切物体所固有的一种属性。惯性与物体的运动状态、所处位置等外部条件无关。
惯性大小是由什么来决定的呢?
惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
“惯性”是不是就是“惯性定律”?
不是,惯性是物体本身固有的一种属性,它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在某个特定的环境(不受外力)下具有惯性的表现。
惯性是一种特殊的力吗?
惯性是物体本身固有的一种属性,而力是物体之间的相互作用。所以惯性不是一种特殊的力,因此只能说物体具有惯性,而不能说物体受到惯性。
例如生活当中,当汽车加速向前时,人由于惯性,会保持原有运动状态,人在车上下肢受到向前的力,而上身,仍平衡,则下半身会相对车静止,而上半身会相对于车向后,而事实上人是一个整体,故产生向后倾的效果。
当汽车减速向前时,人由于惯性,会保持原有运动状态,人在车上下肢受到向后的力,而上身,仍平衡,则下半身会相对车静止,而上半身会相对于