内容正文:
【学习课题】
牛顿第一定律 导学案
时间: 科目: 物理 主备人: 严宝龙 马爱莉
年级: 八 班级: 学生姓名:
【内容分析】
课标摘录与解读:要求学生通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律,能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。本节课重点要求学生知道什么是惯性,知道一切物体都有惯性,会用惯性知识解释惯性现象。
教材分析:《牛顿第一定律》是人教版初中物理第八章“运动和力”第一节的教学内容,牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一。它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来,确立了力和运动之间的关系,是前面力的作用效果的延伸,又为后面学习二力平衡的知识打下了基础,起着承前启后的作用,教材把牛顿第一定律放在十分重要的位置,是本章乃至整个初、高中物理课程的基础。
学情分析:学习者是八年级学生。有利的方面是:经过半学期的物理学习,学生具备了一定的实验探究能力,并且在八年上学期学习了第一章机械运动、八年下学期第一章第一节力的作用效果,知道力可以改变物体的运动状态,为本节学习做好了铺垫。不利的方面是:学生受生活经验的影响,“物体的运动需要力来维持”的错误观念不容易转变。在学习中有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”,不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。
【学习目标】
通过学习,知道一切物体都具有惯性,能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
【学习重点】
了解惯性的定义,以及影响惯性的因素;理解防止和利用的惯性实例。
【学习难点】
会用惯性知识解释生活中的惯性现象。
【学习过程】
1、 学习准备
1.研究阻力对物体运动的影响时,我们用同样的斜面,让小车从同一高度滑下,而通过换毛巾、棉布来改变桌面的粗糙程度,研究 对小车运动的影响,这里采用的是 的方法。
2.牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持 状态
或 状态。牛顿第一定律是在对实验事实进行分析的基础上,进一
步推理概括得出的,因此不能用实验直接验证这一定律。
2、 学习探究
探究一:惯性
【思考】参加百米比赛的运动员到达终点时能立即停下来吗?
【总结】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这个性质就叫 。
【解释】我们之前学习了牛顿第一定律,知道了物体在不受力的情况下总保持静止状态或者匀速直线运动,而惯性就是从这个定律而来。物体总保持静止状态或者匀速直线运动说明物体是一直保持原有的运动状态。那么这是不受力的情况,那如果受到力物体会不会还有这种性质呢?牛顿第一定律指出,这种保持原有运动的状态的性质是物体的自身属性,和受力与否无关。牛顿第一定律也叫做惯性定律。
(1)惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候、任何状态下都具有惯性。
(2)惯性不是力,在解答问题时,只能说“由于惯性” “具有惯性”。而不能说“受到惯性”“由于惯性的作用”“克服惯性”等,否则就将惯性和力混为一谈。
(3)所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小,质量是物体惯性的量度。
探究二:解释惯性现象
【思考1】在杯子中盛满牛奶,突然向左急速拉动杯子,会看到什么现象?为什么?
【总结】
在用惯性知识解释惯性现象时,有相对应的解释方法:
①交待研究对象原来的运动状态
②说明运动条件的改变
③点出惯性并得出结论
【思考2】
(1) 汽车突然刹车,为什么人会向前倾?
(2) 汽车突然加速,为什么人会向后仰?
答:(1)
。
(2)
。
探究三:惯性的防止和利用
【思考】为什么开车时一定要系安全带?
。
【理论联系实际】
生活中有很多惯性现象,有的是人们利用了惯性。比如掷铅球、投篮、跳远,还有利用惯性紧固锤头。也有一些防止惯性带来的危害,比如高速路上禁止超载,在轿车的座位上设置头枕等。
学习测评
1.下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
B.只有物体的运动状态改变时才有惯性
C.不受力的物体有惯性,受力的物体没有惯性
D.一切物体在任何时候都具有惯性
2.关于惯性,下列说法中正确的是( )
A.物体静止时有惯性,运动时没有惯性
B.物体保持静止或匀速直线运动状态时才有惯性
C.物体受力作用时才有惯性
D.物体的惯性与运动状态或是否受力无关
3.今年五一假期,小江一家开车到旅游港游玩.下列是小江对游玩场景的描写,其中符合科学道理的是( )
A.早上冲出家门,由于受到惯性的作用,跑到车边很难停下
B.上车后系上安全带可以减小行车时的惯性,从而减少意外伤害
C.上楼过程中惯性越来越大,导致爬楼越来越慢
D.爬上山顶抛出太阳帽,太阳帽离手前后惯性不变
4.下列现象中,属于利用惯性的是( )
A.高速路上汽车限速行驶 B.汽车驾乘人员系安全带
C.人踩到香蕉皮上易滑倒 D.拍打衣服灰尘脱离衣服
5.下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A.跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好
B.用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上
C.子弹离开枪口后,仍能继续高速向前飞行
D.古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
6.坐在小汽车前排的司机和乘客都要在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人的伤害( )
A车速太快 B车速太慢 C 突然起动 D紧急刹车
7.正在行驶的汽车,关闭发动机后汽车还会继续向前运动一段距离,这是由于_______的缘故;最后还是停下来,这是因为_____________________结果。
8.坐在正在行驶的汽车车厢内靠左侧窗口的乘客,突然感到座椅靠背向前压了自己一下,是由于 ;当汽车刹车时,身体将向 倾(填“前”或“后”),当汽车向左拐弯时,身体将向 倾.
9.惯性和惯性定律不同之处在于: 描写物体运动规律, 描写物体本身的性质; 的成立是有条件的,而 是任何物体都具有。
10.科学家正在研发一种“真空管道磁悬浮列车”.管道连接紧密,空气全部抽出,列车运行过程中将无空气阻力、无摩擦.这种“真空管道磁悬浮列车”在平直的管道中运行时,不再需要任何的牵引力.列车利用自身的 在真空管道中继续运行.这种列车的速度能达到6500千米/小时,这意味着环游地球一圈(40000千米)只需要 小时.
【学习链接】
牛顿第一定律发展史
伽利略的研究和科学想象:同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下,第一次在水平面上铺上毛巾,小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了;第二次在水平面铺上较光滑的棉布,小车在棉布上滑行的距离较远;第三次是光滑的木板,小车滑行的距离最远。伽利略认为是平面对小车的阻力使小车停下,平面越光滑,小车滑行就越远,表明阻力越小。
伽利略科学的想象:要是能找到一块十分光滑的平面,阻力为零,小车的滑行速度将不会减慢。
笛卡尔的补充:笛卡尔等人在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究,他认为:如果运动物体不受任何力的作用不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去。
英国的伟大科学家牛顿,总结了伽利略等人的研究成果,从而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的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是牛顿第一定律。
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