牛顿第一定律

第4页牛顿第一定律【教学目标】(一)知识与技能1．知道牛顿第一定律的内容。2．知道力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。3．知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性。4．会用物体的惯性解释惯性现象，培养学生的语言表达能力。(二)过程与方法1．通过活动体验力对物体运动的影响。2．通过活动体验任何物体都有惯性。3．观察生活中各种跟惯性有关的现象，了解观察是提高物理思维的基本方法。(三)情感、态度与价值观1．通过活动和阅读感受科学就在身边。2．对学生进行科学态度和科学方法的教育。3．培养学生观察能力、逻辑推理能力和科学想像能力。4．通过惯性现象，向学生进行交通安全教育。【教学重点】牛顿第一定律的建立过程、内容和意义；惯性的概念。【教学难点】对牛顿第一定律和惯性的理解。【教学方法】实验法、演示法、分析法、归纳法【教学准备】斜面、棉布、小车、刻度尺、长方体木块、几个象棋子、课件【课时安排】1课时。【教学过程】一、创设情境，引入新课投影图片：滑板车沿水平方向运动时，如果我们不再蹬地，它最终就会停下来。二、合作交流解读探究(一)探究阻力对物体运动的影响[生活启示]如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。[问题]运动的物体为什么会停下来？运动不需要靠力来维持吗？[伽利略的结论]物体的运动不需要力来维持，运动的物体会停下来是受到了阻力的作用。[教师反问]真的这样吗？[教师演示]做图中所示的实验。[提醒学生]1．此实验过程中，控制哪些条件保持不变？用什么方法控制？[提示]要控制小车进入水平面时的速度大小和方向保持不变。控制方法：同一小车，同一斜面，同一高度滑下(三个同一)。2．哪些条件需要发生变化？用什么方法来实现这种变化？[提示]要改变小车在水平面上受到的阻力大小。改变方法：给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(棉布)3．要观察和记录哪些数据[提示]要观察小车从同一高度滑下后在水平面上运动状态的变化情况，记录小车在水平面上通过的距离。[进行实验]如上图，将棉布铺大水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉木板上的棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离。[师生共同分析]1．在相同条件下，小车在两个平面上，水平方向没有推力或牵引力作用时，仍然向前运动，这说明物体只要运动就得受力这种观点是错误的，也可以说明力不是维持物体运动的原因。2．在两种表面上由于存在摩擦阻力，总要阻碍小车前进，最终停下来，表面越光滑，小车速度变化得越慢，小车前进得越远。[点拨]表面越光滑，小车受到的阻力越小，它前进得就越远。[引导学生推理]如果物体运动时所受阻力为零，速度就不会减小，将以恒定不变的速度永远运动下去，即物体做匀速直线运动。[牛顿第一定律]一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。[点拨]1．牛顿第一定律说明了物体的运动不需要靠力来维持。物体运动之所以会停下来，是由于物体受到了阻力。2．对牛顿第一定律中“将保持静止状态或匀速直线运动状态“这句话的含义，我们可以理解为：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。3．牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的，它是在大量实验基础上通过进一步的科学推理得出的。牛顿第一定律的产生经过了几代人的努力。(二)惯性现象[点拨]1．从牛顿第一定律可以知道，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，物体的这种性质叫惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律。2．任何物体在任何情况下都有惯性。[演示]课文第18页图8.1-3所示：小球的惯性[提问]上面的小球为什么不和被打飞的金属片一起飞出去呢？[引导学生分析]金属片被弹出时，上面的金属球由于惯性要保持原来的静止状态，所以不会随金属片飞出。[问题解释]1．同学们看课文图8.1-4，讨论交流：为什么锤头松了木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下，锤头就能紧紧地套在锤柄上？2．汽车突然启动时，突然刹车时，转弯时，车上的乘客会发生什么现象？为什么？3．为避免发生交通事故，请同学们想一想，我们的交通部门都采取了哪些措施？[点拨]1．运动的锤柄遇到物体而静止，而锤头由于惯性要保持原来的运动状态继续向下运动，所以锤头松了木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下，锤头就能紧紧地套在锤柄上。2．汽车突然启动时，人体下部随车运动，而人体上部由于惯性要保持原来的静止状态，所以汽车突然启动时人体会向后倒；而刹车时人体下部随车而静止，而人体上部由于惯性会继续向前运动，所以人向前倒；车转弯时，人体下部随车而转弯，而人体上部由于惯性会继续向前运动，所以人会向来车转弯的相反方向倒。3．惯性有利有弊，为避免交通事故的发生，交通部门规定：行人要走人行道，机动车在不同的道路上要有不同的限制速度，驾驶员和前排乘客必须使用安全带，车量不准许超载等。三、小结1．掌握牛顿第一定律的内容。2．知道什么叫惯性，以及惯性的利弊。3．牛顿第一定律是描述运动和力的关系的规律，而惯性是指物体的一种特性；牛顿第一定律的成立是有条件的，而惯性是一切物体在任何条件下都具有的性质。四、课堂练习1．实验探究:阻力大小对物体的运动速度减小快慢的影响。(1)如图1所示，让同一小车从同一斜面的同一高度滑下，目的是让小车在平面上开始时具有_____________；此实验控制的变量是；实验表明，平面越光滑，小车受到的阻力，小车前进的距离越。(2)由此可推理得出的结论是：。(3)从牛顿第一定律可知：力维持物体运动的原因，而是的原因。2．下列现象中，属于利用惯性的是()A．汽车急刹车时，乘客的身体会向前倾B．火车启动后，速度越来越大C．从枪口射出的子弹在空中飞行，并击中目标D．百米赛跑运动员到达终点后，不能立即停下来3．关于惯性，以下说法正确的是()A.静止的物体没有惯性，运动的物体才有惯性B.物体运动速度越大，其惯性越大C.物体惯性的大小与运动状态有关D.任何物体在任何情况下都有惯性4．当汽车刹车时，乘客向前倾倒；汽车做匀速直线运动时，乘客不发生倾倒，在这两种情况中()A.前者有惯性，后者没有惯性B.后者有惯性，前者没有惯性C.两者都有惯性D.两者都没有惯性5.正在运动着的物体，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将()A.立即停下来B.先慢下来，然后再停下来C.改变运动方向D.沿原来的运动方向做匀速直线运动6.在汶川抗震救灾时用飞机空投物品，物品下落过程中，如果它所受的力全部消失，那么它将做()A．匀速运动

B．减速运动

C．加速运动

D．曲线运动【作业设计】P1