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第七章力与运动7.1科学探究：牛顿第一定律导学案学习目标：知识与技能：1、知道牛顿第一定律，2、知道物体的惯性。会用惯性知识解释简单的惯性现象。过程与方法：1、利用探究实验和推理的方法得出力和物体运动的关系。情感、态度与价值观：体会科学家是怎样研究物理知识的，激发热爱物理学的热情。重难点：阻力对物体运动的影响；物体的运动需要力吗学具：木版、小车、毛巾、棉布、水杯、硬纸片一、【课前导学】1、思考：离开脚的足球会在草皮上滚动一段距离后逐渐停下来。是什么力使足球停下来？_____________如果是在平整的地面上用同样大小的力踢足球，足球也会运动一段距离后停下来。这段距离和草皮上的距离一样吗？为什么？______________________猜想：物体的运动是否需要力的作用？如果物体不受力，情况会怎样？__________________________________________________________二、课内探究探究点1：维持运动需要力吗1、自学课本P125“维持运动需要力吗？”部分。“物体的运动需要力的作用，若不受力，物体就不会运动或最终停止运动。”你认为这种观点是否正确？结合具体实例谈谈你的看法。2、小组讨论、自我检测（1）亚里士多德认为物体的运动力。这种说法是错误．．的。（2）伽利略认为物体的运动力，运动物体之所以会停下来。是因为受到了。探究点2、探究阻力对物体运动的影响1、自学P126“探究阻力对物体运动的影响”部分。（时间1分钟）2、小组探讨（1）实验目的是，研究方法是。（2）该实验需要控制的因素是，采用的办法是。（三个同一的目的是什么）（3）该实验需要改变的因素是，采用的器材有。（4）实验中需观察的现象是。3、小组活动：以小组进行探究活动说明：⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是：保证小车开始沿着平面运动的速度相同。⑵实验得出得结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进地越远。⑶小车在不同表面运动的距离不同的原因：受到的摩擦力大小不同，摩擦力越大，运动的距离就越短，速度减小得越快，运动的时间就越短。若水平面越光滑，小车运动的距离越远，速度减小越慢；若水平面绝对光滑，则小车滑下来的速度将保持不变，将作匀速直线运动。⑷斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特方法──在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。4、分析总结（1）根据实验现象和收集的数据归纳出：平面越光滑，小车运动的距离越，这说明小车受到的阻力越，速度减小得。（3）根据上述归纳的结论进一步推理：假设水平面足够光滑，小车受到的阻力为零，它将。(4)静止的物体若不受力的作用，它会保持什么状态？探究点3牛顿第一定律1、自学课本P128“牛顿第一定律”部分。2、自学检测（1）一切物体在没受到力的作用时，总保持状态或状态。（2）“牛顿第一定律”是通过分析事实，在进一步得出的。3、小组讨论定律中“一切”、“总”、“或”、“保持”的含义是什么？说明：A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的，且经受住了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一。但是，我们周围不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。B、牛顿第一定律的内涵：物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态，原来运动的物体，不管原来做什么运动，物体都将做匀速直线运动。C、牛顿第一定律告诉我们：物体做匀速直线运动可以不需要力，即力与运动状态无关，所以力不是产生或维持运动的原因，力可以改变物体的运动状态。例1关于力、力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A．施力物体不一定是受力物体B．只有相互接触的物体之间才有力的作用C．物体不受力，一定处于静止状态D．物体运动状态改变，一定是受到了力的作用探究点4：惯性现象1、自学课本P128“惯性”部分2、自学检测我们把物体保持不变的特性叫做惯性。牛顿第一定律又成为惯性定律，物体都具有惯性。1．一切物体都具有惯性．一切物体是指物体无论是固体、液体、还是气体，无论物体质量大或小，无论是静止还是运动，无论受力或不受力，具有惯性。2．惯性是物体本身的一种属性，是一种性质而不是力，因此(选填：“能”或“不能”)说成“惯力”“惯性力”“惯性的作用”或说“物体受到惯性作用”。所以说，惯性和力是两个毫不相关的物理量。3．影响惯性大小的因素——质量。惯性大小只与物体质量有关：质量越大，惯性越大。大卡车和小轿车，容易启动，容易制动．由此可见，质量大的物体的运动状态(选填“容易”或“不容易”)改变，也就是说质量大的物体保持运动状态不变的能力，即惯性。帮你理解：可以通俗地用物体有一种“习惯性”或叫“惰性”来理解“惯性”。就是说，一切物体都有一种“惰性”，这种“惰性”的表现就是不愿意改变原来的运动状态。只要不受到外界力的作用，它就保持原来的运动状态。除非有外力作用于它，才能迫使它改变原来的运动状态。说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关（质量越大，惯性越大），与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。☆惯性与惯性定律（牛顿第一定律）的区别：A、惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。B、任何物体在任何情况下都有惯性，（即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力），物体受非平衡力时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化；惯性定律成立是有条件的。☆人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害，请就以上两点各举两例（不要求解释）。答：利用：跳远运动员的助跑；用力可以将石头甩出很远；骑自行车蹬几下后可以让它滑行。防止：小型客车前排乘客要系安全带；车辆行使要保持距离；包装玻璃制品要垫上很厚的泡沫塑料。例2如图1—2—6，在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上，静止放置质量为m1、m2的两个小球（m1＞m2）．当车从静止突然水平向右起动时，则两个小球（）A．一起向左运动，且m2的速度大于m1的速度B．一起向右运动，且m2的速度大于m1的速度C．一起向右运动，且m2的速度等于m1的速度D．对地面仍保持静止4\小组活动（1）将纸条放在茶杯底下，迅速抽出纸条，观察到什么现象？做出你的解释。（2）将金属块放在玻璃杯的硬纸板上，用硬棒迅速击打硬纸板，鸡蛋会飞出吗？做出你的解释。（3）放在运动的小车上的木块，当小车遇到障碍物突然静止时，车上的木块将怎样？做出你的解释。5、小组讨论（1）图12.5—5是怎样利用惯性的？（2）生活中那些地方利用了惯性？（3）力、惯性、惯性定律的区别是什么？（提示：《目标检测》p51释疑解难）【课堂展示1】1、“神州七号”飞出地球后，如果飞船所受外力全部消失，那么飞船将：（）A、沿原方向做匀速直线运动B、沿原路径返回地球C、沿原方向做加速直线运动D、沿原方向做减速直线运动2、.下列现象中，物体是利用惯性而运动的是[]A.汽车刹车的运动过程B.跳远运动员起跳后，在水平方向上的运动过程C.从飞机上投下的救灾物质，在竖直方向上的运动过程D.钟摆从最高处向最低处摆动的过程3、.放风筝是小孩和大人都喜爱的一项体育活动。用手牵着线绳拉着风筝迎风跑.就可以将风筝放飞到高处，其示意图如图11所示。当风筝在高空放飞时，试说明气体对风筝作用力的产生原因及作用力的方向。4、.水平路上行驶的汽车突然刹车，车上的人会向前倾．以下说法中正确的是A．人向前倾不能说明人具有惯性B．人向前倾能说明人具有惯性C．人向前倾能说明车具有惯性D．人向前倾能说明人和车都具有惯性5、惯性是造成许多交通事故的原因，下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是()A、某些地段要对机动车辆限速B、车辆快速行驶时要保持车距C、车辆靠右侧行驶D、小型客车的驾驶员必须系安全带6．正在运动着的物体，若受到的一切外力都同时消失，那么它将（）A．立即停止B．改变运动方向C．先慢下来，然后停止D．做匀速直线运动7．小兰看到人从行驶的车上跳下来后，很容易摔倒，下面是他对这种现象的解释：①人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来②人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态③人向车行驶方向摔倒④从行驶的车上跳下的人原来与车共同处于运动状态解释这个现象的合理顺序是（）A．①②③④B．②③④①C．③④①②D．④①②③8．火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到原处，这是因为[]A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的地板给人一个向前的力，推动他随火车一起运动C．人跳起后，车继续前进，所以人落下必然偏后一些，只是由于时间很短，偏后的距离不易观察出来D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车具有相同的速度9．下面的实例属于惯性表现的是[]A．滑冰运动员停止用力后，仍能在冰上滑行一段距离B．人在水平路面上骑自行车，为维持匀速直线运动，必须用力蹬自行车的脚踏板C．奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒D．从枪口射出的子弹在空中运动10．在平直轨道上行驶的列车车厢内，在水平桌面上放置一个小球，突然小球向前运动，这时列车是在____________行驶。（填“加速”或”减速”）11．正在行驶的汽车关闭发动机后，由于_________仍然向前运动，但汽车的速度将________（选填“变大”、“变小”、或“不变”）这是由于汽车受到________的缘故。12．马路上的汽车突然启动时，站在车上的乘客将会________倾倒，行驶的汽车急刹车时，站在车上的乘客将会向_______倾倒，这两个现象都是由于人有_______而造成的。13．在航天飞行器中处于失重状态的宇航员，其身体_________惯性。（没有/仍具有）14、我国公安部门规定：在高速公路上，汽车驾驶员和乘客都要系上安全带，主要是为了减轻下列哪种情况下可能造成对人身的伤害()A、汽车加速B、汽车速度过快C、紧急刹车D、汽车突然启动15.乘客面向车前进方向站在汽车里。当汽车突然起动时，乘客会倒向______，这说明物体具有__________。16.烧锅炉时工人用铲子送煤，当铲子停在炉前，煤由于_______继续运动而进入炉内。17.下面现象中，不是由于惯性原因的是[]A.自行车从斜坡顶沿斜坡向下运动，速度不断增大；B.房间里的家具，没人搬动总留在原处；C.运动员跑到终点时不能立即停下来；D.站在行驶的公共汽车里的乘客，若汽车紧急刹车，人就要向前倾。18.在平直轨道上行驶的火车中悬挂一水壶，水壶突然向火车行驶的方向摆去，这现象说明火车[]A.作匀速运动；B.突然减速；C.突然加速；D.运动状态无法确定。19.人要从行驶的车中跳到地面上，为了避免摔倒，跳车人应该[]A.向车行的反方向跳B.向上跳；C.向车行的方向跳，着地后立即向车行的方向跑几步；D.向与车行驶的垂直方向跳。20.有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将[]A.继续上升一段距离，然后下落；B.立即下落；C.以原来的速度永远上升；D.以上说法都不对。21.正在运动着的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将[]A.立即停下来；B.速度变慢逐渐停止；C.速度大小不改变但方向改变；D.作匀速直线运动。22.在一艘作匀速直线运动的轮船上，一小孩脸朝船行驶的方向坐在座位上，竖直向上抛出一个小球，小球落下时[]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.无法确定。23.坐在汽车里的人，感到椅背对自己有作用时，汽车的运动情况不可能的是[]A.正在加速行驶；B.正在起动；C.正在刹车；D.正在匀速爬上山坡【课堂展示2】1、如图3所示实验中，每次必须使小车从斜面同一高度处滑下，这是为了使小车在三种平面上开始滑行时具有，在越光滑的平面上，小车受到的越小，它的运动距离越，它的速度得越慢。进一步分析推理可得出这样的结论：如果物体不受任何力的作用，物体将作。2、让小车从斜面顶端从静止开始滑下，分别在光滑程度不同的水平面运动，小车最后都会慢慢停下来