資源簡介

7.1 科學探究：牛頓第一定律
教學目標
1.知道動力和阻力對物體運動的影響
2.會用物體的慣性知識解釋慣性現象
教學重點
轉變學生的經驗概念，理解牛頓第一定律和慣性
教學難點
理解牛頓第一定律的內容和意義。知道什么是慣性，能正確解釋有關慣性的現象
教學過程
一、復習展示
1．力的作用效果：
（1）力可以改變物體的 。
（2）力可以改變物體的 。
2．物體的運動狀態改變：
（1）物體由 到動；
（2）物體由 到靜；
（3）以及運動 和 的改變。
二、合作探究
【說明】 “不受外力作用”包含兩種情況：一是該物體沒有受到任何外力對它的作用，這是理想情況；二是物體在某一方向上沒有受到外力作用，例如，物體在光滑的水平面上運動，摩擦力可以不計，那么物體在水平方向上將不受外力作用。
“總保持”是指“原來是怎樣，后來也仍然是怎樣”的意思。例如，某一物體原來是做勻速直線運動的，后來仍然保持 狀態，原來靜止的，后來仍然保持 狀態。
【注意】 在牛頓第一定律的實驗探究，需要注意以下幾點：
(1)讓小車每次都從斜面頂端的同一位置滑下，這樣小車才會獲得相同的 ．
(2)讓小車分別在毛巾、紙板、玻璃板等粗糙程度不同的表面上運動，這樣便于研究 力的大小對小車運動情況的影響．
(3)牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，是在大量 的基礎上，通過 概括出來的。
【回顧】在探究牛頓第一定律時，采用的方法在物理學上稱為—— 法，我們在前面學習探究“聲音的傳播”時，為了得到聲音不能在真空中傳播，也是采用這種方法的。
【拓展】 慣性大小的決定因素——質量
【注意】慣性是______物體所固有的一種 ____，與物體運動狀態、是否受外力無關，慣性只與 有關， 大的物體慣性大， 小的物體慣性小。
例1：有A、B兩物體，它們的質量分別為8kg和4kg，速度分別為4m／s和8m／s，它們的慣性大小情況是 （　　）
A.一樣大　 B．A比B大 　　
C．B比A大　 　 D．無法確定
例2：子彈離開槍口后，在空中仍能繼續向前運動．是因為 ( )
火藥對它仍有推力作用
B．子彈受到慣性的作用
C．子彈具有慣性
D．子彈的慣性大于它受到的阻力
例3： (1) 跳遠時，人騰空離地后由于_________而向前運動；
(2)拍打衣服時，由于__________灰塵會和衣服分離；)
(3) 燒鍋爐時工人用鏟子送煤，當鏟子停在爐前，煤由于________繼續運動而進入爐內．
【比較】慣性、慣性定律
區別 慣性 慣性定律
條件 任何情況下 物體不受到外力作用時
本質 物體本身的屬性 描述物體在一定條件下所遵循的運動規律
三、檢測題
1.歷史上首先正確認識力和運動的關系，推翻“力是維持物體運動的原因”的物理學家是（ ）
A.阿基米德 B.牛頓
C.伽里略 D.以上三個都不是
2.關于慣性，下列說法中正確的是( )
A.物體靜止時有慣性，運動時沒有慣性
B.物體保持靜止或勻速直線運動狀態時才有慣性
C.物體受力作用時才有慣性
D.物體的慣性與運動狀態或是否受力無關
3.我國公安部門規定：在高速公路上，汽車駕駛員和乘客都要系上安全帶，主要是為了減輕下列哪種情況下可能造成對人身的傷害( )
A.汽車加速 B.汽車速度過快
C.緊急剎車 D.汽車突然啟動
4.汽車在緊急剎車的過程中，總要滑行一段距離才能停下來，原因是汽車 ；當雨天路面有水時，輪胎與地面間的剎車滑行距離將比路面沒有水時變 ．因此，司機駕車要注意：“雨天路滑，小心行駛”。
5.足球運動員飛身魚躍將球頂進門，在此過程中（ ）
A．球相對于球門是靜止的
B．球員落地滑行中不受摩擦力
C．頭對球的力小于球對頭的力
D．球離開人體后由于慣性繼續向前運動。
6.如圖所示，為探究運動和力的關系，小強在水平面上鋪上粗糙程度不同的材料，將小車從斜面上的同一位置由靜止釋放，比較小車在水平面上運動的距離．當水平面越光滑時，小車受到的摩擦力越 　，小車運動的距離越　 　；若不受摩擦力及其他阻力，小車將做 運動．研究過程中采用了　　 （選填“單純的實驗”或“實驗加推理”）的方法．
7.以下對一些慣性現象的解釋：
①水平公路上行駛的汽車關閉發動機后還能繼續行駛一段距離．是因為汽車具有慣性；
②跳遠運動員跑起跳，是為了增大慣性；
③小汽車配置安全氣囊，可以減小慣性帶來的危害；
④拋出去的實心球還會在空中運動一段時間，是因為實心球受到慣性力的作用．
以上四種說法中正確的是（ ）
只有①② B．只有①③
C．只有②③ D．只有①④
四、鞏固練習
（一）選擇題
1．歷史上首先正確認識力和運動的關系，推翻“力是維持物體運動的原因”的物理學家是：（ ）
A.阿基米德； B.牛頓；
C.伽利略； D.以上三個都不是。
2．正在運動著的物體，若它所受的一切外力都同時消失，那么它將（ ）
A．立即停下來；　　　　
B．速度變慢逐漸停止；
　　C．速度大小不改變但方向改變；　　　
D．作勻速直線運動．
3．對于牛頓第一定律的看法，下列觀點正確的是 （ ）
A．驗證牛頓第一定律的實驗可以做出來，所以慣性定律是正確的
B．驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，所以慣性定律不能肯定是正確的
C．驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，但可以經過在事實基礎上，進一步科學推理得出牛頓第一定律
D．驗證牛頓第一定律的實驗雖然現在做不出來，但總有一天可以用實驗來驗證
4．根據物體慣性的概念，下列說法中正確的是（ ）
　　A．一個物體靜止不動時有慣性，受力運動時就失去慣性；
　　B．一個物體作勻速直線運動時有慣性，作變速直線運動時或曲線運動時就失去慣性；
　　C．一個物體在地球上有慣性，在離開地球很遠的地方，因失去地球對它的吸引力，慣性也就失去了；
　　D．一切物體都有慣性．
5．用繩子拉小車在光滑水平面上運動，當繩子突然斷裂后，小車的運動速度將 （ ）
A．變小； B．不發生變化；
C．變大； D．立即變為零．
6．在一艘作勻速直線運動的輪船上，一小孩臉朝船行駛的方向坐在座位上，豎直向上拋出一個小球，小球落下時　　（ ）
A．落在小孩的前面； B．落在小孩的后面；
C．落在小孩的手里； D．無法確定．
7．一輛汽車分別以6米/秒和4米/秒的速度運動時，它的慣性大小： （ ）
A.一樣大； B.速度為4米/秒時大；
C.速度為6米/秒時大； D.無法比較。
（二）實驗題
1.如圖所示，是伽利略著名的斜面理想實驗，實驗設想的步驟有：
①減小第二個斜面的傾角，小球在該斜面上仍然要達到原來的高度。
②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球將滾上另一個斜面。
③繼續減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球將沿水平面作持續的勻速運動。
④如果沒有摩擦，小球將上升到原來釋放時的高度。
（1）請將上述步驟按照正確的順序排列 （只要填寫序號）.
（2）在上述設想步驟中，有的屬于可靠事實，有的則是理想化的推論。
下面關于這些事實和推論的分類正確的是（ ）
A ①是事實，②③④是推論
B ②是事實，①③④是推論
C ③是事實，①②④是推論
D ④是事實，①②③是推論
2.如圖所示，在 “探究運動和力的關系”實驗中，讓小車每次從斜面頂端處由靜止滑下，改變水平面的粗糙程度，測量小車在水平面上滑行的距離。結果記錄在下表中。
接觸面 小車受到的摩擦力大小 小車運動的距離s（單位：㎝）
毛巾 大 18.30
棉布 較大 26.83
木板 小
第三次實驗中，小車在水平木板上滑行時的停止位置如圖所示，讀出小車在木板上滑行的距離并填在表中相應空格處。
（2）分析表中內容可知：平面越光滑，小車受到的 摩擦力就越 ，小車前進的距離就越 。
（3）根據實驗結果推理可得：若接觸面完全光滑，即水平方向不受外力作用，軌道足夠長，小車將一直做 運動。可見，力不是使物體運動的原因，力是改變物體 的原因。

展開更多......

收起↑