1、第七章 3 探究物体不受力时怎样运动 教学目标： 1知识与技能 使学生了解牛顿第一定律。 使学生领会得出牛顿第一定律的科学方法。 理解惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质； 知道一切物体在任何情况下都具有惯性； 知道日常生活中的惯性现象； 能分析惯性现象在生活中的利用和危害 2过程与方法 在解释惯性现象的过程中进行语言表达能力的训练； 3情感、态度与价值观 渗透物理与生活实际相联系，物理知识解决问题的方法教育； 通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论 的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神 教学重点： 牛顿第一定律、认识一切物体在任何情况下都有惯性。 教学
2、难点： 牛顿第一运动定律的表述、正确认识惯性现象。 教学过程 一、 新课引入 演示: 静止在木板面上的小车受力后运动，撤力后慢慢止 设疑：那么是不是说必须有力作用在物体上,才能使物体继续 运动,没有力的作用,物体就要停下来？ 二、 新课教学 （一）牛顿第一定律 讲解：早在 2000 多年前古希腊的哲学家亚里士多德就说过 “运动者皆被推动”， 根据亚里士多德的观点就是说，小车的运动 需要推力去维持。大家都同意他的观点吗？ 演示实验：从斜面滑下的小车，在水平面上运动，小车在水 平方向上，没有用力推它，但小车仍然向前运动。 提问：小车没有受到水平的推力作用却仍然能运动，这不是 和亚里士多德的观点相违
3、背了吗？那么我们今天就来探究一下物体 的运动一定需要力来维持吗？ 1、提出问题：物体的运动一定需要力来维持吗？ 2、猜想与假设： 学生活动：学生对问题做出猜想，教师进行适当的评价。 3、制定计划与设计实验 讲解：我们现在还是回到这辆小车，我给它一个推力它就能运 动，那么它为什么运动一段距离以后又会停下来呢？小车在运动过 程中受到了摩擦力的作用，有力阻碍了小车的前进，水平方向上没 有其它力的作用，这样我们想办法让摩擦力更小，观察小车的运动 情况。 讨论：怎样改变小车所受的摩擦力？ 归纳：我们通过用表面光滑程度不同的材料来改变小车所受 的摩擦力。 展示：展示三种材料：毛巾、纸板、玻璃。让学生感觉它
4、们 表面的光滑程度。 讨论：小车滑行的距离会不会受到其它因素的影响呢？ 讲解：摩擦力和初始速度都对小车滑行距离有影响，这里就 有两个变量了，我们讲过当探究多个变量对实验结果的影响时，我 们可以采用控制变量法。控制摩擦力不变的情况下，改变速度，观 察小车在水平轨道上运动的情况，这探究的是速度对物体运动情况 的影响，这不是我们今天探究的问题。我们今天探究的是力是不是 维持物体运动的原因，那么我们就应该在保持速度不变的情况下改 变摩擦力的大小，观察小车在水平轨道上的运动情况。 讨论：如何来控制物体开始在水平轨道上运动时的速度保持 一样呢？ 教师点拔：推力或从高处滑下，让小车获得速度；推力不好 控制）
5、 总结：我们可以让小车放在斜面的同一高度，让其自由下滑， 注意不能给小车力，保证小车在水平轨道上开始运动时具有相同的 速度。 4、进行实验与收集证据 实验：让小车分别从同一斜面的相同高度自由滑下，观察小车 在不同材料的水平面上运动的情况 （分别铺上毛巾、纸板、玻璃） 填写表格 接触面 小车受到摩擦力的大小 （选填“大、较小或最 小” ） 小车运动的距离（选 填 “短” 、 “较长” 、或 “很长” ） 毛巾 纸板 玻璃 5、分析与论证 （填写课本上 49 页的空格） 水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车的速度减小得越 慢，小车运动距离就越长。 讨论：假如水平方向上的摩擦力突然消失了，那么运
6、动的小 车将会怎样？ 总结：假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将永远运动下去。 实际上，接触面光滑，完全没有摩擦是做不到的。这里，用设想 完全没有摩擦的理想化的方法进行推理，通常叫“理想实验” ， 它是科学推理的一种重要方法。 讲解：如果接触面光滑时，摩擦力为零，速度也就不再减小， 将永远运动下去。小车不受力也能够永远运动下去，说明力不是维 持物体运动的原因，只是改变物体运动状态的原因。 17 世纪意大利物理学家伽利略就是根据类似的实验推理认为： “物体的运动并不需要力来维持。运动的物体会停下来，是因为它 受到了摩擦阻力的缘故。 ” 英国科学家牛顿总结了前人的研究成果，进一步得出了力和运动 的
7、第一条定律，也就是牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作 用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 “一切” ，表示这个定律具有普遍性，没有例外。 “不受外力” 是本定律成立的条件，定律要成立的前提条件是不受外力，或者是 合外力为零。 “总保持”是指物体不受外力时只有保持静止或匀速 直线运动两种可能，要改变这种状态，物体必须受力的作用. （二） 、惯性 学生实验： 1请一个同学迅速击打硬币下的硬纸板； 2请一个同学做载有木块的小车受阻而停止运动； 学生观察并讨论： 从研究对象原来的运动状态运 动状态变化情况 分析总结：物体保持运动状态不变的性质叫惯性； 观看录像： 乘客坐在行驶的汽车上，汽
8、车转弯时，乘客倾斜，汽车急刹 车，乘客向前摔倒； 学生分析：解释看到的现象 （从研究对象原来的运动状 态受力情况运动状态变化情况来分析 ） 教师随时订正不准确之处 （三）生活中的惯性现象 学生活动：请列举惯性现象的实例分析应用和危害 教师点拨：如：奔跑的人不易停下来；公共汽车在进站前 10 几米处就关闭油门；用力甩手可将手上的水甩掉；翻滚过山车向最 高点的运动靠什么；宇航员走出飞船后，仍然能与飞船并肩前进， 不会落在飞船的后面 学生思考：人站在匀速行驶的汽车里竖直向上跳起，会落在 起跳点的什么位置？原因是什么？ 三、课堂小结 （1）牛顿第一运动定律的研究对象是一切物体、成立条件是不 受外力作用、结论是总保持静止状态或匀速直线运动状态。 （2）惯性是物体具有的保持原来的运动状态的一种性质； （3）任何物体在任何状态下都具有的这种性质； （4）分析惯性现象的一般步骤：研究对象原来的运动状态 受力情况运动状态变化情况 四、作业： 课本 P53. 2、3、4
