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同学们好,我们今天要学习的内容是第八章第一节牛顿第一定律。下面我们一起来看看本节课需要掌握的内容有哪些。接下来我们一起看到这样一幅图片,玩滑板车。相信同学们小时候都玩过滑板车。玩滑板车时,滑板车运动一段时间,它就会停下来再次蹬地,滑板车就会继续运动下去,那么你认为运动需要力来维持吗?其实自古以来就有很多人认为,如果一个物体要持续运动,那么就要对它施加力的作用,如果撤掉这个力,那么这个物体就会停止运动。其中代表人物就是亚里士多德,他认为力是维持物体运动的原因。你认同他的说法吗?老师听到有同学说认同,当然也有同学说不认。那么这就能说明你和另外一个科学家伽利略的想法是一致的。伽利略认为运动并不需要力来维持,之所以运动的物体会停下来,是因为受到了阻力的作用。所以他的观点是运动不需要力来维持。那么你认同他的说法吗?有的同学说认同,有的同学说不认同。那么究竟到底是伽利略的说法更正确,还是亚里士多德的说法更正确?那么让我们一起通过实验来研究一下。我们把一辆小车放在斜面上由静止释放,观察小车的运动状态,我们会发现小车从斜面下来之后,运动一段距离就停止运动了,为什么小车不能像伽利略猜想的一样一直运动下去呢?老师听到有同学说是因为受到了阻力,那么阻力对物体到底会有怎么样的影响呢?下面让我们一起来探究一下,阻力对物体运动有什么样影响。究性实验的第一步是提出问题,阻力对物体的运动到底有何影响?生活常识,我们可以猜想阻力越小,小车运动的距离就越远。我们所需要的实验器材有小车、木板、棉布、毛巾、刻度尺。请同学们根据教材上的内容自主完成本次实验。下面我们一起来看看怎么样才能完成这个实验。首先我们需要把毛巾铺在木板上,让小车从斜面顶端静止下滑,观察小车在毛巾上运动的距离。之后我们再把毛巾替换成棉布,让小车从斜面顶端静止下滑,观察小车在棉布上滑行的距离。最后我们直接让小车从斜面顶端由静止下滑,观察小车在木板上滑行的距离。不知道同学们有没有发现,在这几个实验的过程中有几个共同的点,有同学已经找到了,每次都是让小车从斜面顶端由静止下滑,那为什么要让小车从斜面顶端由静止下滑呢?老师听到有的同学说,这是为了保证让小车滑到斜面底端的速度是一致,非常正确。那么这里就体现了什么实验方法呢?是我们的控制变量法。我们会发现本次实验是探究阻力对物体运动的影响。那么我们是通过什么来比较阻力对物体运动的影响呢?回答的非常好。我们是通过观察小车在水平面上运动的距离,来比较阻力对物体运动的影响。我们一起来看到这幅图片,我们会发现小车在毛巾表面滑行的距离最短,在木板表面滑行的距离最远。由此我们可以把我们的实验数据填到上表中,我们一起来分析实验表格中的数据。我们会发现小车受到的阻力越小,小车运动距离就越远,那就意味着小车速度的减小就越慢。那我们可以合理猜想,如果说小车受到的阻力为零,那么它会怎么样呢?老师听到有同学说它将会永远运动下去。因此通过这个实验我们会发现,当小车它不受阻力的时候,它可以运动下去。所以通过推论我们会发现,最终伽利略的观点更为正确,运动并不需要力来维持通过阻力对物体运动的影响。这个实验我们合理推论,如果说小车受的阻力为零,那么它将以恒定不变的速度继续运动下去。牛顿在前人的基础上总结出了一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,除非作用在上面,物体迫使它改变这种状态。那么这就是著名的牛顿第定律。那么我们要如何来理解牛顿第一定律呢?一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,一切物体就说明它适用于所有的物体,包括固体、液体、气体。总保持就意味着一直不变,或就意味着两种状态只存在一种。如果是静止的物体,它在不受力的时候它就会保持静止。如果是运动的物体,不受力的时候它就会做匀速直线运动。除非作用在上面的力迫使它改变这种状态,那就意味着没有受到力是牛顿第一定律成立的条件。需要特别注意的是,牛顿第一定律是在大量的事实经验基础上,通过进一步推理而概括出来的,不能用实验直接证明。因此我们这里用到的方法是叫做科学推理法。牛顿第一定律说明了力不是维持物运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。从刚刚的牛顿第一定律我们可以知道,一个物体在不受力的作用时会出现两种情况。一种是原来静止的物体它就会保持静止,原来运动的物体它就会做匀速直线运动。物体这种保持原来的匀速直线运动状态或者静止状态的性质,我们把它称之为惯性。因此牛顿第一定律我们又可以把它称之为惯性定律。通过牛顿第一定律我们就可以知道,静止的杯子会保持原来的静止,运动的冰墩墩会保持原来的运动状态。需要特别注意的是,一切物体无论是否是运动的还是静止的,它都具有惯性,这是物体本身的固有属性。我们一起来看到书上的想想意义。波动弹簧片小球为什么没有随着金属片飞出?老师听到有同学说,当金属片被弹出时,小球由于具有惯性会保持原来的静止状态,所你会被停留在原地,解释的非常正确,那我们一起来思考一个生活中比较常见的问题,相信同学们都乘过车,汽车突然刹车时,我们会发现身体会向前倾,如果汽车突然开动时,身体就会向后仰,有没有哪位同学能够告诉我为什么会出现这样的情况?老师听到有同学说,如果汽车突然刹车,乘客的脚会随着车而停下来,但是身体上半部分由于具有惯性,它会保持原来的运动状态,因此身体会向前倾。如果是汽车突然开动,乘客的脚会随着车向前运动,而身体下半部分由于惯性会保持原来的静止状态,因此身体会向后仰。所以我们会发现惯性在我们的生活应用中其实是非常普遍的,在我们的日常生活中有的时候是有害的,有的时候是有用的,那么我们一起来了解一下生活中哪些地方运用到了惯性,哪些地方我们需要防止惯性,比如说我们在生活中做各种体育运动的时候都会应用到惯性,例如投篮、投铅球、跳远、跑步等等,以上都是惯性给我们带来的好处,那么惯性在我们日常生活中有没有一定的危害呢?例如雨雪天我们需要减速慢行,乘车和开车时我们都需要系好安全带,否则一旦发生交通事故,对于人体造成的危害就非常的大。相信同学们通过本节课的学习,能够认识到,其实护理与我们日常生活是息息相关的。下面我们一起来做一些练习,巩固一下我们今天所学的知识。第一个通过理想实验发现力不是维持物体运动的原因的科学家是谁?老师听到有同学说是伽利略,回答的非常正确。下面我们一起来看到第二题,关于力和运动的关系。下列说法正确的是非常好。历史物体的运动状态发生改变,看来同学们对本节课的知识都掌握的非常牢固。下面我们一起来总结一下本节课学习了哪些内容。首先我们通过阻力对物体运动影响的实验,知道了小车受到的阻力越小,小车运动的距离就越远,速度减小的就越慢。牛顿在此基础上得到了一切,物体总保持静止或者是匀速直线运动状态,除非作用在上面的力迫使它改变这种状态,这就是著名的牛顿第一定律。通过牛顿第一定律,我们就会发现物体总能保持静止或者匀速直线运动状态。那么这种性质我们就把它称之为惯性。最后我们了解到了惯性在我们生活中有利也有弊。希望同学们能够把我们今天所学到的知识应用到我们的日常生活中。好,我们今天的学习内容就到此结束,请同学们完成书本上相应的课后习题。下课后。
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