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第一节科学探究：牛顿第一定律学习目标：1.知道惯性现象，知道任何物体在任何状态下都有惯性．2.会解释简单的惯性现象重点、难点1.通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。2.明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。3.伽利略理想实验的推理过程我们看到：物体要想运动必须有力才可以，撤去力物体就会最终停下来。观察课本125页图7—1，图7—2，用力推箱子箱子运动用力敲钉子钉子向下运动用力踢足球足球向前运动发动机不施力机车停下来2000多年以前古希腊学者亚里士多德就提出过类似的观点：要维持物体做匀速直线运动，就必须给物体施加一恒定的力。他认为不受力而一直运动的物体是不存在的，力是维持物体运动状态的原因。在以后的1700多年的时间内人们都认为他得观点是正确的，直到伽利略用理想实验驳斥了他的观点，人们的认识才更进一步。力是改变物体运动状态的原因。伽利略的理想实验上图所示的斜面比较光滑，因此小球总会到达几乎相同的高度才会停止，当小球在最后的平面上时，无论怎样都不可能到达相同高度，因此小球会一直运动下去。小球在右侧并没有受到推力却一直运动下去，这个结论和亚里士多德的观点是矛盾的。实验探究运动物体如果不受其它物体的作用，会一直运动下去吗？会或者不会让小车从斜面滑下，逐渐减小平面得粗糙程度，测量滑块的运动距离，并推论当滑块与平面没有摩擦力时的运动情况。实验器材：小车，斜面，木板，毛巾，白布，刻度尺实验过程如下：毛巾白布木板(a)(b)(c)说明：1.小车从同一高度滑下2.同一小车3同一斜面控制变量法使小车到水平面具有相同速度接触面滑块受到的摩擦力的大小滑块移动的距离毛巾大10㎝白布较大15㎝木板小25㎝平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车前进的距离就越远当摩擦力为零时，小车又会怎样呢？牛顿总结概括了伽利略，笛卡尔等人的研究成果得出了这个规律：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。这就是牛顿第一定律。牛顿第一定律是在实验基础上经推理而抽象概括出来的，我们周围的物体都会受到力的作用，因此不能用实验直接证明这一定律。通过牛顿第一定律我们知道原来运动的物体不受力时一直保持匀速直线运动状态不变，原来静止的物体不受力时就保持静止状态。我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性说明：惯性是一切物体所固有的一种属性,它由物体质量决定，质量越大，惯性越大，与外力、运动状态无关。自己动手做一下图7—5的惯性小实验并解释实验果。当小木片飞出去时，砝码由于具有惯性要保持原来静止的状态不变，所以砝码没有飞出。再进行图7—6的小实验，共同讨论实验的结果？生活当中有很多惯性现象，有的对我们有用，也有很多对我们有害，下面来看一下几个例子。看图7—7，解释如何利用惯性的？斧头和手柄一起向下运动，当手柄碰到木桩时立刻变为静止而斧头由于具有惯性要保持向下的运动状态不变，所以斧头紧紧的套在手柄上。观察图7—9，为什么要使用安全带？驾驶员和车一起高速运动，当急刹车时，人的下半身和车一起减速停止而上半身由于具有惯性保持向前的运动状态不变，所以人会向前倾倒撞到玻璃上。安全带可以起到减速的作用，保护人不受到伤害。3.牛顿第一定律：1.伽利略的理想试验:2.科学探究的过程及结论4.惯性定义：5.解释惯性现象关于力和运动的关系，下列说话中正确的是（）A力是维持物体运动的原因B只要有力作用在物体上，物体就一定运动C物体运动状态改变时，一定受到了力的作用D没有力作用在物体上，物体就慢慢停下来练习1．人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害．下列属于防止惯性带来危害的是（）A．拍打衣服，把灰尘拍去B．将足球射入球门C．公路上汽车限速行驶D．跳远时快速助跑2．自行车骑得太快，容易造成交通事故，这是由于（）A．运动快，所以惯性大，因此难停下来B．刹车时产生的惯性不够大，所以难停下来C．由于惯性，即使紧急刹车，也需要向前运动一段距离才能停下来D．刹车时来不及克服惯性，所以难停下来3、下列现象不能用惯性知识解释的是（）A、运动员跳远时往往要助跑一段时间B、空中篮球正在落向地面C、子弹离开枪口后仍能继续高速向前飞去D、古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的战马绊倒4．2003年10月15日，“神舟”5号飞船由“长征二号F”大推力火箭成功送上太空，标志着中国的航天技术揭开了崭新的一页。请你结合物理知识回答下列问题：⑴飞船正常运行期间，处于失重状态的航天员的质量(填“变了”或“不变”)惯性（填“没有”或“仍具有”）。（2）返回舱返回地球时，在距地面1.2m高处，反冲发动机向地面喷火，飞船进一步减速，最后落地。请写出这一过程中包含的一条力学知识:。5.被运动员一脚踢出去的足球，还会在空中飞行一段时间，这是由于_________；又由于足球在运动中受____________力和_________力作用，使它的__________不断改变。6.在平直的路面上行驶的汽车，关闭发动机后，仍能向前滑行．这是因________；滑行一段距离后，汽车最后会停下来，这是因为________。