内容正文:
第八章第一节
牛顿第一定律
人教版八年级下册
教学目标
1.通过实验探究,知道阻力对物体运动的影响。
2.经历建立牛顿第一定律的科学推理过程,认识牛顿第一定律;
3.通过生活经验和事实知道惯性,能用惯性解释相关现象。
重点、难点
重点、难点
重点
新知导入
观察与思考
滑板车在沿水平方向运动时,如果我们不再蹬地,它最终就会停下来;冰壶在冰面上运动时,如果不继续推动它,最终会停下来;被踢出去的足球,在地面上滚动,如果不继续踢它,最终会停下来。
提出问题
生活中还有很多类似的现象,请同学们认真分析物体的运动需要力来维持吗?
新知导入
学生活动
观点一
滑板车、冰壶、足球停下来说明物体的运动需要力来维持。
观点二
玩滑板车时,人不蹬地车还能继续前进;运动员不推冰壶,还能继续前进;不踢足球,还能继续前进说明物体的运动不需要力来维持。
你认为谁正确?说说你的理由。
新知讲解
任务一:阻力对物体运动的影响
伽利略
物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
亚里士多德
如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销,物体就会停止运动。
力是改变物体运动状态的原因
物体的运动需要力来维持
新知讲解
伽利略的理想实验
伽利略认为,当小球沿左侧斜面的某一高度向下运动时,无论右侧斜面的坡度如何,小球都会沿斜面上升到一定的高度。如果各种阻力都小到可以忽略,在理想情况下,小球将会沿右侧斜面上升到与左侧下落点等高的地方(如图),而且右侧斜面的坡度越小,小球要上升到相同高度所用的运动时间就越长;如果右侧成了水平面,那么,小球将因为永远无法达到那个高度而一直沿直线运动下去。
知识拓展
新知讲解
学生活动
实验:阻力对物体运动的影响
设计实验:
让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下,如图所示改变水平面表面的粗糙程度,使其对小车运动的阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾,第二次铺棉布,第三次将棉布去掉,只剩下玻璃板,比较小车每次在水平面上滑行的距离。
新知讲解
实验:阻力对物体运动的影响
1.将毛巾放在玻璃板上,让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在毛巾面上运动的情况;
2.将棉布放在玻璃板上,让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在棉布面上运动的情况;
3.让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在玻璃板面上运动的情况。
实验步骤:
新知讲解
实验:阻力对物体运动的影响
接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 小车速度减小的快慢
毛巾 较大 较近 很快
棉布 较小 较远 较快
玻璃 最小 最远 较慢
小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢。
记录数据:
分析论证:
新知讲解
实验:阻力对物体运动的影响
交流反思:
1.实验方法:控制变量法(同一小车从同一斜面同一高度由静止滑下)。
2.控制小车从斜面上同一高度处由静止释放,使小车到斜面底端时具有相同的初速度。
新知讲解
实验:阻力对物体运动的影响
设想一下,如果小车运动时不受阻力,它是不是就不会停下了?
假如水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的速度将不会减小,它将以恒定不变的速度永远运动下去。
科学推理法
新知讲解
例1:用如图所示的实验装置研究运动和力的关系:
(1)每次都让小车从同一斜面的相同位置由静止开始滑下,是为了使小车在滑到斜面底端时具有相同的 ;(2)比较图中小车在不同表面滑行的最大距离,可以得出:在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车运动距离越 ;(3)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:运动物体不受外力时,它将 。
【答案】 速度 远 做匀速直线运动【详解】(1)[1]同一小车从同一高度,具有的重力势能相同,下滑过程中,重力势能转化为的动能相等,质量不变,小车在滑到斜面底端时具有相同的速度。(2)[2]由图知,在初速度相同的条件下,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小的越慢,小车运动的越远。 (3)[3]由此推理可知,如果运动的物体不受阻力作用,则物体的速度保持不变,运动状态不变,将做匀速直线运动。
新知讲解
任务二:牛顿第一定律
如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
分析类似实验
笛卡儿
如果物体处于运动之中,那么如无其他作用的话,它将继续以同一速度在同一直线上运动,既不停下也不偏离原来方向。
新知讲解
牛顿
总结了伽利略等人的研究成果
牛顿第一定律
Newton’s first law
科学推理法
新知讲解
英国科学家
牛顿
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
新知讲解
① 一切物体