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(共42張PPT)
第一節(jié) 牛頓第一定律
第七章 力 與 運 動
學(xué)習(xí)目標
課時講解
1
課時流程
2
探究運動的物體不受力怎樣運動
牛頓第一定律
慣性
逐點
導(dǎo)講練
課堂小結(jié)
作業(yè)提升
知1－講
感悟新知
知識點
探究運動的物體不受力怎樣運動
1
1. 提出問題
受到推力，箱子運動不受推力，箱子靜止 受到壓力，釘子運動不受壓力，釘子靜止 受到向前的力，足球運動不受向前的力，足球靜止 受到牽引力，列車運動不受牽引力，列車靜止
亞里士多德：運動需要力來維持牛頓：運動不需要力來維持
深入思考 說說亞里士多德由生活經(jīng)驗歸納出“運動需要力
來維持”的錯誤原因。
知1－講
感悟新知
深度理解
亞里士多德在分析生活中的現(xiàn)象時，只考慮物體受到的推力，而忽視了摩擦等阻力，其實物體停下來的原因不是“沒有力的作用”，而是受到了阻力。
感悟新知
知1－講
方法點撥
理想實驗法
理想實驗以真實的科學(xué)實驗為基礎(chǔ)，經(jīng)過合理推理，將研究對象加以“純化（理想化）”，略去無關(guān)或次要因素的影響，概括出事物的本質(zhì)規(guī)律。本實驗中，小車受到的摩擦力越小，小車運動得越遠，進而可以推理出若小車不受摩擦力，小車將運動得無限遠，即一直在運動，其速度也不會發(fā)生變化，從而得出物體如果不受力，將一直做勻速直線運動。
感悟新知
2. 設(shè)計實驗
知1－講
實驗?zāi)康?運動的物體如果不受力，會一直運動下去嗎？ 運動的小車 (1)如何做到？ (2)如何判定？ 如何讓小車不受力 (1) F 和 G 大小相等、方向相反，作用效果相互抵消
(2) 利用理想實驗法推理出摩擦力為零的情況
如何知道小車會一直運動下去 (1) 小車運動的距離無限遠
(2) 小車速度一直沒有減慢
感悟新知
3. 實驗過程及結(jié)論
知1－講
實驗操作 (1) 把小車放在斜面頂端，從靜止開始釋放，觀察其在毛巾表面上滑行的距離
(2) 把小車放在斜面上同一位置，從靜止開始釋放，觀察其在棉布和木板表面上滑行的距離(3)分析比較小車在不同表面上滑行的距離，得出結(jié)論
實驗現(xiàn)象
感悟新知
知1－講
分析論證 水平表面類型 摩擦力大小 小車滑行的距離
毛巾表面 大 近
棉布表面 較大 遠
木板表面 小 更遠
絕對光滑的表面 f=0 無限遠
結(jié)論 在開始速度相同時，所受摩擦力越小，小車前進得越遠（速度減小得越慢）
推理 運動的物體不受力時將一直做勻速直線運動
感悟新知
知1－講
方法點撥
控制變量法
小車在水平面上滑行的距離與所受摩擦力大小、開始的速度有關(guān)。在探究小車在水平面上滑行的距離與所受摩擦力大小的關(guān)系時，我們需要控制小車開始的速度相同，改變水平面的粗糙程度，比較小車滑行的距離。
感悟新知
實驗思考 如何讓小車到達水平面時的速度相同？
知1－講
思考結(jié)論
小車從斜面上同一高度由靜止滑下，到達水平面的速度相同。
知1－練
感悟新知
如圖 1 甲所示，是“探究阻力對物體運動的影響”的實驗裝置。
例1
知1－練
感悟新知
解題秘方：理解控制變量法和理想實驗法是解答本題的關(guān)鍵。
知1－練
感悟新知
(1)實驗中，用________________來反映小車速度減小的快慢。
解析：小車在水平面上移動的距離越遠，說明小車運動狀態(tài)改變得越慢，運動速度減小得越慢，所以實驗時通過小車移動的距離來反映小車速度減小的快慢（轉(zhuǎn)換法）。
小車移動的距離
知1－練
感悟新知
(2)實驗中，小張為了讓小車受到不同的阻力，采用的方法是 _____________________。
解析：滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以可以通過改變水平面的粗糙程度來改變小車受到的阻力。
改變水平面的粗糙程度
知1－練
感悟新知
(3)在實驗操作中，每次均將小車從斜面上同一高度處由靜止釋放，是為了讓小車運動到水平面時的_______________相同；讓小車分別在毛巾、棉布和木板表面上運動，最終小車靜止時的位置如圖 1乙所示。由此可得：小車受到的阻力越小，運動的路程越 _______。
小車移動的距離
遠
解析：為了控制變量，使小車到達水平面時的速度相同，實驗時讓小車從斜面的同一高度處由靜止釋放。三個水平面中，木板表面的粗糙程度最小，小車受到的阻力最小，由圖可知，小車在木板表面上移動的距離最遠，故可得小車受到的阻力越小，運動的路程越遠。
知1－練
感悟新知
知1－練
感悟新知
(4)進一步推理可知：若小車運動時所受阻力為零，小車將做_____________ (填運動狀態(tài))。
解析：若小車運動時所受阻力為零，小車的運動狀態(tài)將不會發(fā)生改變，所以小車將做勻速直線運動。
勻速直線運動
知1－練
感悟新知
(5)上述實驗 結(jié)論 是小張 在分析實驗 現(xiàn)象的基 礎(chǔ) 上，經(jīng)過 科 學(xué) 推 理 得出的。請寫出一個 利用該實驗 方法 探究的實驗：__________________________________ 。
探究聲音能否在真空中傳播（合理即可）
知1－練
感悟新知
1.理想實驗法是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法，它以大量可靠的事實為基礎(chǔ)，以真實的實驗為原型，通過合理的推理得出物理規(guī)律。理想實驗法能深刻地揭示物理規(guī)律的本質(zhì)。如圖是伽利略著名的斜面理想實驗，實驗設(shè)想的步驟有：
知1－練
感悟新知
①減小第二個斜面的傾角，小球在該斜面上仍然 到 達 原 來 釋 放 時 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?qū)L 上另一個斜面；③繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它變成水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的運動；④ 如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度。
上述步驟正確的排列順序是________ ，這些步驟中屬于可靠事實的是___________ 。
②④①③
②
感悟新知
知2－講
知識點
牛頓第一定律
2
1. 內(nèi)容 一切物體總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
2. 理解
(1)適用物體：所有物體，不管運動還是靜止的物體。
(2) 運動狀態(tài)：物體不受力，運動狀態(tài)不變；物體受到外力，運動狀態(tài)改變。
知2－講
感悟新知
深度理解
(1)“或”字說明物體只能處于其中一種狀態(tài)，究竟處于哪種狀態(tài)，由原來的運動狀態(tài)決定。
(2)沒有力的作用時，物體可以做勻速直線運動，這說明物體的運動不需要力來維持，即力不是維持物體運動的原因。
感悟新知
知2－練
[ 期中·南陽 ] 如圖 2 所示，小球沿弧形軌道從 A 點運動到 B 點時，所受外力全部消失，小球?qū)⒀剀壽E ______（填“a”“ b”“c”或“ d”）運動，理由是 ________________________________________________________________________________。
例2
c
原來運動的物體所受外力全部消失時，物體將沿
外力消失時的運動方向做勻速直線運動
知2－練
感悟新知
解題秘方：判斷物體運動軌跡可以按照如下流程判斷：
解析： 小球從弧形軌道上的 A 點運動到 B 點時，小球不再受任何力，此時小球的運動狀態(tài)不再改變，因此小球?qū)⒀剀壽Ec 做勻速直線運動。
知2－練
感悟新知
2. 在蕩秋千的雜技 表演中，當秋千蕩到最高點時，雜技演員甲和乙突然同時松手，如圖所示。那么雜技演員乙的落點位置是( )
A． O 點
B． O 點左側(cè)
C． O 點右側(cè)
D．都有可能
A
知3－講
感悟新知
知識點
慣性
3
1. 生活中的慣性現(xiàn)象
圖示
現(xiàn)象 用 尺 子 將上面的棋子打飛出去，上面的棋子仍然落在原處 扔出去的標槍離開手后，繼續(xù)向前飛
解釋 上面的棋子有保持原來靜止狀態(tài)不變的性質(zhì) 扔出去的標槍有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)
結(jié)論 原來靜止 靜止 原來運動 勻速直線運動
感悟新知
知3－講
動手實驗
把筆帽豎立在桌邊光滑的紙條上，迅速抽出紙條，觀察到筆帽不會隨紙條一起運動。
感悟新知
總結(jié)歸納
(1)慣性：物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。
(2)慣性是物體的固有屬性。
知3－講
感悟新知
(3)慣性和力的區(qū)別
深入思考 慣性的大小不同指的是什么？
知3－講
慣性 力
產(chǎn)生機制 物體因為具有質(zhì)量而產(chǎn)生的 物體間的相互作用
物理意義 慣性是物體的一種屬性 物體對物體的作用
產(chǎn)生條件 始終具有，與外界條件無關(guān) 物體間相互作用時才有，一個物體不會產(chǎn)生力
構(gòu)成要素 沒有方向，沒有作用點，只有大小。大小與質(zhì)量有關(guān)，但大小沒有具體數(shù)值，也沒有單位 有大小、方向、作用點；大小有具體的數(shù)值和單位
效果 保持物體運動狀態(tài)不變 改變物體的運動狀態(tài)
感悟新知
知3－講
深度理解
慣性的大小反映物體運動狀態(tài)改變的難易程度。慣性大，運動狀態(tài)改變得慢；慣性小，運動狀態(tài)改變快。
感悟新知
2. 解釋慣性現(xiàn)象
知3－講
實驗現(xiàn)象 運動的小車遇到障礙物時，上方的木塊為什么向前傾倒 小車突然啟動時，木塊為什么向后傾倒
感悟新知
知3－講
解釋 (1)木塊處于運動狀態(tài)(2) 小車突然停下時，木塊下 部 隨 小 車 一 起 停 止運動(3) 上部由于慣性，保持原來的運動狀態(tài)(4)向前倒 (1)木塊處于靜止狀態(tài)(2) 小車突然啟動時，木塊下部受到摩擦力隨小車一起運動(3) 上部由于慣性保持原來的靜止狀態(tài)(4)向后倒
總結(jié) (1)確定研究對象(可能是兩個物體也可能是一個物體)(2)分析研究對象原來的狀態(tài)(3) 分析條件改變時，研究對象由于慣性要保持原來的狀態(tài)(4)分析可能出現(xiàn)的結(jié)果
續(xù)表
感悟新知
知3－講
知識鏈接
慣性大小的影響因素
慣性的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量大，慣性大。慣性大小與物體是否受力、與物體的速度的大小無關(guān)。
感悟新知
3. 慣性在生活中的應(yīng)用
(1)利用物體的慣性來工作
知3－講
工人用鐵鍬將煤送到鍋爐口，煤自動進入鍋爐 錘頭松了，將錘柄在凳子上撞擊幾下，錘頭就緊套在錘柄上了 用拍子輕拍棉被，灰塵就掉落下來 農(nóng)民用水瓢將水灑到禾苗前方，水繼續(xù)向前運動
感悟新知
(2)防止物體的慣性的危害
知3－講
安全氣囊 頭枕 安全帶
知3－練
感悟新知
一輛公交車正沿著筆直的公路向前行駛，車內(nèi)某水平面上放著一杯水，如圖 4 所示。司機張師傅發(fā)現(xiàn)有人橫穿公路，突然一個急剎車；此時，杯中的水可能會（ ）
A. 仍然保持水面水平
B. 從行駛方向的前方一側(cè)濺出來
C. 從行駛方向的后方一側(cè)濺出來
D. 濺出來但無法判斷從哪側(cè)濺出
例3
知3－練
感悟新知
解析： 司機突然剎車時，車的速度減慢，而杯中的水由于慣性仍然會向前運動，故水可能會向前濺出。
解題秘方：在分析解釋慣性現(xiàn)象時，首先要確定研究對象，再利用分割法將研究對象一分為二，分成兩部分，最后作出判斷：“受力”部分運動狀態(tài)會發(fā)生改變，“不受力”部分由于慣性還要保持原來的運動狀態(tài)。
答案：B
知3－練
感悟新知
3.如圖所示，三輛汽車停在紅 綠 燈 前 A、 B、 C 的機動車道上，坐在車上的乘客，身體突然向左傾斜，是因為車原來停在______ 車道上。
C
知3－練
感悟新知
如圖 5 所示， 我國獨立自主研制的火星探測器“天問一號”沿橢圓軌道繞火星運動時，在近火點運動速度大于遠火點的速度。由近火點向遠火點運動時，探測器的慣性將_______ （填“變大”“變小”或“不變”）。
例4
不變
知3－練
感悟新知
解析： 探測器由近火點向遠火點運動時，探測器的質(zhì)量不變，慣性大小不變。
解題秘方：慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與物體是否受力、物體速度的大小無關(guān)。
知3－練
感悟新知
4.如圖為短 道 速滑比賽中，運動員過彎道的情景，運動員的運動狀態(tài) ______（填“改變” 或“不變”），與通過直道時相比，同一個運動員在過彎道時具有的慣性 _______（填“變大”
“變小”或“不變”）。
改變
不變
牛頓第一
定律
慣性
利用
牛頓第一定律
探究阻力對物
體運動的影響
防止

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