7.3 探究物体不受力时怎样运动（教案）-【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年八年级下册物理沪粤版（安徽专版）

7.3　探究物体不受力时怎样运动 ◇教学目标◇ 【知识目标】 1.认识牛顿第一定律。 2.知道什么是惯性。 3.用惯性解释自然界和生活中的有关现象。 【能力目标】 1.通过实验和推理探究物体不受力时怎样运动,体会伽利略“理想实验”的科学方法。 2.通过实验和观察活动,理解一切物体都具有惯性。 【素养目标】 1.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。 2.通过学习惯性的应用,感受到科学就在我们身边。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 “理想实验法”、牛顿第一定律、惯性。 【教学难点】 对牛顿第一定律和惯性概念的理解。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 航天员在“太空行走”时,航天员和飞船之间总是用一条“绳子”相连。你知道这条“绳子”有什么作用吗? 二、教学步骤 探究点1　探究运动和力的关系 [阅读课本]P49~51“探究运动和力的关系” [思考]轻推木块,使其在桌面上向前运动,撤掉推力,木块立即停止,这是什么原因呢? [提示]木块在水平方向上不再受到推力的作用,但木块受到与运动方向相反的摩擦力作用。 [思考]如果减小摩擦力,情况会怎样呢?你能设计一个实验吗? [提示]如果摩擦力减小,木块运动的距离应该更远。可以减小接触面的粗糙程度或用小车代替木块。 [思考]如果木块不受摩擦力的作用,即在水平方向上不受任何力的作用,它会怎样运动? [提示]会做匀速直线运动并且永远运动下去,不会停下来。 [思考]阅读课本P50活动1,如何设计实验验证这一猜想? [提示]先让小车在水平方向上运动起来,运动的小车在水平方向上不受力的作用,既不受推力,也不受摩擦力。 [思考]若要小车在水平方向上不受摩擦力作用,能做到吗? [提示]物体间的接触面不可能绝对光滑,我们只能减小摩擦,但不能消除摩擦。 [思考]如果运动着的小车只受到摩擦力的作用,当摩擦力变小时,物体运动的距离会发生怎样的变化? [提示]摩擦力越小,运动的距离越远。 [思考]实验时,每次实验都需使小车从斜面上的同一高度下滑,其目的是什么? [提示]从同一高度下滑可以保证小车到达水平面的速度相同,当小车的速度相同时,才能通过比较运动的距离来判断摩擦阻力对运动的影响。 [思考]让同一小车在不同材料的表面上运动的目的是什么? [提示]小车与接触面的压力不变,改变接触面的粗糙程度,也就改变了小车受到的摩擦阻力的大小。 [思考]观察图7⁃25,小车在三种水平面上运动的距离是否相同?小车在哪种水平面上速度减小得最慢?造成这些现象的原因是什么? [小结]小车因受摩擦力作用速度不断减小,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,小车运动的距离就越长。 [思考]假设小车受到的摩擦阻力为零,它的运动速度还会减小吗?它将如何运动? [提示]假如小车受到的摩擦阻力为零,小车将永远运动下去,即做匀速直线运动。 [思考]摩擦阻力为零能做到吗?这一结论是怎么得出的呢? [提示]实际上,接触面光滑,完全没有摩擦是很难做到的。这里,设想用完全没有摩擦的理想化条件进行推理的方法,在物理学中叫“理想实验”,它是科学推理的一种重要方法。 [思考]根据推理,物体的运动需要力来维持吗?物体不受力的作用会怎样运动? [提示]物体的运动不需要力来维持。运动的物体会停下来,是因为它受到了阻力的作用。 [归纳提升]如果物体表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,速度就不会减小,将以恒定不变的速度永远运动下去。 [思考]牛顿在前人研究的基础上,对大量的事实进行了深入研究,得出了什么结论? [归纳提升]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。 探究点2　惯性 [阅读课本]P52“惯性” [思考]观察图7⁃27,塑料片被弹出去时,硬币去哪了? [提示]硬币原来是静止的,还要保持静止状态,不会随塑料片一起运动,但由于硬币受到重力,最终掉进杯中。 [思考]观察图7⁃28,木块B的运动情况发生了怎样的变化? [提示]木块B原来是运动的,还要保持原来的运动状态,向前运动。 [思考]观察图7⁃30(a),公交汽车突然起动时,站在车内的乘客的运动情况会发生怎样的变化? [提示]乘客原来是静止的,还要保持静止状态,向后倾倒。 [思考]观察图7⁃30(b),公交汽车紧急刹车时,站在车内的乘客的运动情况会发生怎样的变化? [提示]乘客原来是运动的,还要保持运动状态,向前倾倒。 [思考]这些现象说明了什么? [提示]说明物体具有保持原来运动状态的性质。 [归纳提升]物理学中,把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。 [思考]物体不受外力时或运动状态不变时,也有惯性吗? [提示]惯性是物体本身的一种性质,与是否受到外力无关;当物体的运动状态发生改变时,物体的这种性质就会表现出来。