内容正文:
第七章 运动和力
探究物体不受力时
怎样运动
7.3
1
1.通过斜面小车实验知道力不是维持物体运动的原因。
2.理解牛顿第一定律的内容,建立牛顿第一定律的科学推理过程,体会科学思维方法。
一
3.知道什么是惯性,理解质量是惯性的量度。
课程目标
一
4.会用惯性正确解释生活中的现象。
还可加入情景导入,手提袋子和戴着手套提袋子。
[由静止开始]
不蹬车-- --自行车不动
蹬车--- --自行车运动
物体不受力
物体受力
两千多年前,古希腊思想家、哲学家亚里士多德(Aristotle,前384—前322)断言:要使一个静止的物体运动起来,就必须对它用力;用力使物体运动起来后,停止用力,物体归于静止。于是,他声称:“运动者皆被推。”“当推一个物体的力不再推它时,原来运动的物体便归于静止。”
真的是这样的吗?
导入
二
为什么已经在运动的自行车,即使不蹬,自行车依然在运动。
思考
说明:物体的运动不需要力来维持。
提出问题:物体受力与运动的关系到底有什么关系呢?
实验探究:探究运动和力的关系
探究运动和力的关系
三
实验探究阻力对运动的影响
猜想:物体受到的阻力越小,小车滑行的越远
器材:小车、木板、毛巾、棉布
探究运动和力的关系
三
1.问题一:实验过程中,保持哪些条件不变?用什么方法控制?
实验过程中,要控制小车进入水平面时的______保持不变,其控制方法是:使用同一辆小车,让小车自斜面____________从静止开始滑下。
2.问题二:哪些条件需要改变,用什么方法来实现改变?
实验过程中,要改变小车在水平面上受到的______大小,其改变的方法是:_____________________________________。
速度
同一位置
阻力
在木板表面铺上粗糙程度不同的材料(毛巾、棉布)
探究运动和力的关系
三
3.问题三:为了方便观察小车的运动状态,实验中该记录什么物理量?
若要观察小车从在同一水平面上运动状态的变化情况,应当记录小车在水平面上通过的_______________________________。
距离(距离越远速度减小越慢)
探究运动和力的关系
三
探究运动和力的关系
三
表面材料 阻力大小 小车运动距离
毛巾
棉布
木板
实验数据:
最大
较小
最小
最短
较长
最长
探究运动和力的关系
三
结论: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远。假如水平面对小车完全没有摩擦,小车将一直运动下去。
实际上,完全没有摩擦是做不到的。这里,设想完全没有摩擦是一种理想化的推理方法。物理学中把这种推理方法叫做“理想实验”,是科学推理的一种重要方法。
探究运动和力的关系
三
运动的物体
小车斜面得:运动的物体受到的阻力越小,运动距离越长
运动的物体受到的阻力为0,物体会永久运动下去
静止的物体如果不受力,将会一直保持静止状态
牛顿总结了笛卡尔、伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律: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。
事实、经验
科学猜想
静止的物体
探究运动和力的关系
三
牛顿第一定律:
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。
“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
“总保持”指物体在没有受到力的作用时,只有保持静止或匀速直线运动两种可能状态。要改变这两种状态,物体必须受到力的作用。
牛顿第一定律是在大量经验事实基础上,用推理的方法概括出来。不能用实验直接证明。
“一切”表明这个规律的普适性。
探究运动和力的关系
三
保持原状态不变。
牛顿第一定律指出,不受力时,原来静止的物体将保持静止,原来运动的物体将保持匀速直线运动状态不变。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。因此,牛顿第一定律又叫做惯性定律。
惯性
四
物体为什么会保持原来的运动状态?
牛顿第一定律又称惯性定律。
注意:“运动” “静止”的物体都具有惯性。
想一想
外因:物体不受力。
内因:物体自生的属性。
惯性
惯性
四
运动 、静止的物体都具有惯性。
惯性
四
惯性大小与什么因素有关?
质量大的物体具有的惯性大
惯性
四
在不碰上面的棋子的情况下,试一试取出最下面一颗棋子。
你能解释该现象吗?
做一做
惯性
四
惯性概念解读:
1.任何物体任何时候都具有惯性
2.惯性没有方向,物体只是保持之前的运动状态
4.惯性不是力,是物体的固有属性,只能说物体具有惯性,由于惯性,不能说受到惯性、受到惯性力的作用。
3.惯性只与物体的质量有关,与运动与否、速度大小、所受外力无关
惯性
四
解释现象:汽车刹车,人为什么向前倾?
汽车刹车时,乘客的脚已经随车停止运动,