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第3節(jié) 探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)
亞里士多德
前384—前322
兩千多年前，古希臘思想家、哲學(xué)家亞里士多德斷言：要使一個(gè)靜止的物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，就必須對(duì)它用力；用力使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)后，停止用力，物體歸于靜止。于是，它聲稱(chēng)：“運(yùn)動(dòng)者皆被推動(dòng)。”“當(dāng)推一個(gè)物體的力不再推它時(shí)，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體便歸于靜止。”
正方：
騎自行車(chē)，不用力踏，它就會(huì)停下來(lái)。說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持。
反方：
騎自行車(chē)時(shí)，停止用力后，他還會(huì)運(yùn)動(dòng)一段距離。說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。車(chē)停下來(lái)是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔谩?br/>你支持哪方的觀點(diǎn)？
通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究
VS
一、探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系
提出問(wèn)題
活動(dòng)1 探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系
運(yùn)動(dòng)是否需要力來(lái)維持？
猜想與假設(shè)
運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃
在地球上，完全不受力的物體是沒(méi)有的。但是，可以設(shè)法使一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，在運(yùn)動(dòng)方向上受到的力逐漸減小，考察它的運(yùn)動(dòng)情況，再進(jìn)一步推想它不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。
實(shí)驗(yàn)思路
實(shí)驗(yàn)器材
小車(chē)、斜面、水平木板、毛巾、紙板、玻璃
（1）如圖（a）所示，讓小車(chē)從斜面某一高度處運(yùn)動(dòng)到毛巾鋪墊的水平木板上，觀察它運(yùn)動(dòng)的距離；
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
（2）如圖（b）所示，讓小車(chē)從斜面同一高度處運(yùn)動(dòng)到用紙板鋪墊的水平木板上，觀察它運(yùn)動(dòng)的距離；
（3）如圖（c）所示，讓小車(chē)從斜面某一高度處運(yùn)動(dòng)到玻璃板鋪墊的水平木板上，觀察它運(yùn)動(dòng)的距離。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
實(shí)驗(yàn)視頻
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
接觸面 小車(chē)受到摩擦力的大小 （選填“大”“較小”或最小） 小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離
（選填“短”“較長(zhǎng)”或“很長(zhǎng)”）
毛巾 大 短
紙板 較小 較長(zhǎng)
玻璃 最小 很長(zhǎng)
分析與論證
分析比較上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果之后，可以得出結(jié)論：
水平面越光滑，小車(chē)受到的摩擦力越小，小車(chē)的速度減小得越慢，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)。假如水平面對(duì)小車(chē)完全沒(méi)有摩擦，小車(chē)將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
例1小明同學(xué)用如圖所示的裝置探究“運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”。讓小車(chē)從斜面同一高度處由靜止滑下，分別標(biāo)記出小車(chē)在水平面的毛巾、棉布、木板表面的停止位置。
練一練
（1）小車(chē)在相同斜面同一高度由靜止滑下，是為了使小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的 相同；
（2）標(biāo)記a是小車(chē)在木板 （選填“毛巾”、“棉布”或“木板”）表面停下來(lái)的位置，分析可知，水平表面越光滑，小車(chē)受到的阻力越小，速度減小得越 （選填“快”、“慢”）；
速度
毛巾
慢
（3）如果水平面絕對(duì)光滑，那么小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是什么？
；
（4）在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)推理可知觀點(diǎn) （選填“A”或“B”）是正確的。
A．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持
B．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
勻速直線運(yùn)動(dòng)
A
物體運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。運(yùn)動(dòng)的物體停下來(lái)，是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Φ木壒省?br/>分析類(lèi)似實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步推理
總結(jié)伽利略等人的研究成果
牛頓第一定律
伽利略
牛頓
二、牛頓第一定律
1.內(nèi)容
一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
2.解讀
（1）“一切”適用于所有物體；
（2）“沒(méi)有受到外力作用”是定律成立的條件；
（3）“總”一直，不變；
（4） “或”指物體不受力時(shí),原來(lái)靜止的總保持靜止,原來(lái)運(yùn)動(dòng)的就總保持原來(lái)的速度和方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。兩種狀態(tài)必有其一，不同時(shí)存在；
（5）牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，用推理的方法概括出來(lái)的，不能用實(shí)驗(yàn)直接證明；
（6） 牛頓第一定律進(jìn)一步說(shuō)明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
例2正在運(yùn)動(dòng)的物體，如果所受的外力全部消失，這個(gè)物體將（　　）
A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．立即停止
C．速度逐漸變大
D．速度逐漸變小
練一練
A
三、慣性
1.內(nèi)容
牛頓第一定律指出，不受力時(shí)，原來(lái)靜止的物體將保持靜止，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。物理學(xué)中，把物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。因此，牛頓第一定律又叫做慣性定律。
活動(dòng)2 做兩個(gè)慣性小實(shí)驗(yàn)
A.在玻璃杯上放一張塑料片，塑料片上放一枚硬幣，然后用手指把塑料片迅速?gòu)棾鋈ァＫ芰掀粡棾鋈r(shí)，硬幣也會(huì)一起飛出去嗎？為什么？
實(shí)驗(yàn)要求
硬幣不會(huì)一起飛出去。開(kāi)始塑料片和硬幣一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，塑料片被彈出去時(shí)，硬幣由于具有慣性保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，便掉入杯中。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
活動(dòng)2 做兩個(gè)慣性小實(shí)驗(yàn)
B.如圖所示，小車(chē)A上放置一個(gè)帶輪的木塊B。先使帶輪木塊與小車(chē)一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)A被擋板C制動(dòng)時(shí)，小車(chē)上的木塊B的運(yùn)動(dòng)情況會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？
實(shí)驗(yàn)要求
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
開(kāi)始小車(chē)A和木塊B一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)A被擋板C制動(dòng)時(shí)，車(chē)上的木塊B由于具有慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以會(huì)向右繼續(xù)滑行。
三、慣性
2.解讀
（1）一切物體都具有慣性；
（2）慣性是物體的一種普遍屬性，不是力，所以只能用“具有”來(lái)描述，不能描述為“慣性力”或“慣性作用”。
（3）慣性的大小只和物體的質(zhì)量有關(guān)，“質(zhì)大慣大”，與它是否受力，以及怎樣運(yùn)動(dòng)等都無(wú)關(guān)。
例3下列關(guān)于慣性的說(shuō)法正確的是（　　）
A．行駛的車(chē)突然剎車(chē)，乘客前傾，說(shuō)明車(chē)有慣性
B．騎電動(dòng)車(chē)戴頭盔，可減小摔倒時(shí)慣性帶來(lái)的傷害
C．射出的子彈離開(kāi)槍口繼續(xù)高速前進(jìn)，是因?yàn)樽訌検艿綉T性的作用
D．賽車(chē)在高速行駛時(shí)不能立即停下來(lái)，是由于賽車(chē)速度越大，慣性越大
練一練
B
四、生活中的關(guān)系現(xiàn)象
在生活中，慣性時(shí)刻伴隨著我們。我們有時(shí)需要利用慣性，有時(shí)又要防止慣性帶來(lái)的危害。
保齡球運(yùn)動(dòng)員在投球
（a）汽車(chē)突然啟動(dòng)
（b）汽車(chē)緊急剎車(chē)
請(qǐng)你根據(jù)你生活經(jīng)驗(yàn)找出身邊的慣性現(xiàn)象，將一些典型事例記入下面的方框內(nèi)。
想一想
利用慣性的事例：
慣性造成危害的事例：
想一想
假如沒(méi)有慣性，你想過(guò)世界會(huì)變成什么樣子嗎？
假如沒(méi)有慣性
例5下列生活現(xiàn)象中，屬于利用慣性的是（　　）
A．開(kāi)車(chē)時(shí)司機(jī)要系安全帶
B．高速路上汽車(chē)要限速行駛
C．人踩到西瓜皮上易滑倒
D．跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員跳遠(yuǎn)時(shí)要助跑
練一練
D
例4關(guān)于慣性，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．高速行駛的汽車(chē)不容易停下來(lái)是因?yàn)樗俣仍酱髴T性越大
B．用杯子把水潑出去是利用了杯子的慣性
C．汽車(chē)駕駛員和乘客系安全帶能減小慣性，避免出現(xiàn)安全事故
D．高速飛行的子彈穿入木頭靜止后仍具有慣性
練一練
D
探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)
運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系
課堂小結(jié)
亞里士多德：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
伽利略：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
牛頓第一定律
內(nèi)容
解讀
慣性及慣性現(xiàn)象
慣性
慣性現(xiàn)象
內(nèi)容
解讀

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