7.3 探究物体不受力时怎样运动.ppt

第七章 运动和力7.3 探究物体不受力时怎样运动学学习目目标学习目标：学习目标：1、经历探究运动和力的关系的实验过程。2、通过实验探究，认识牛顿第一定律，并能描述牛顿第一定律惯性。3、会用惯性知识解释生活中的惯性现象。4、知道惯性和惯性规律的区别。5、用一分为二的观点看待惯性的利与弊，养成遵守交通规则的习惯。学习重点：学习重点：1、“理想实验法”、牛顿第一定律 2、知道惯性的定义,知道一切物体都有惯性。学习难点：学习难点：1、认识牛顿第一定律并理解其内涵 2、对惯性的理解。一、你观察一、你观察并思考过下并思考过下列现象吗列现象吗?1、用力推汽车，汽车会运动。、用力推汽车，汽车会运动。撤去推力后，汽车会停下来撤去推力后，汽车会停下来。2、用铁锤敲击铁钉，钉子向、用铁锤敲击铁钉，钉子向下运动陷入木板。停止敲击，下运动陷入木板。停止敲击，钉子就不再运动。钉子就不再运动。3、踢出去的足球，虽然会、踢出去的足球，虽然会继续向前滚，但它总是会继续向前滚，但它总是会停下来的。停下来的。4、关闭了发动机的火车，虽然继、关闭了发动机的火车，虽然继续运行，但是最后还是会停下来。续运行，但是最后还是会停下来。根据以上现象，你能得出什么共同特征？历史回顾：早在早在2000多多年前，古希腊思想家、哲学家年前，古希腊思想家、哲学家亚里士多里士多德根据自己生活德根据自己生活经验提出提出必须有力作用在物体上必须有力作用在物体上,才能使物体运动才能使物体运动没有力的作用没有力的作用,物体就要停下来物体就要停下来力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因（物体的运动要靠力来维持）（物体的运动要靠力来维持）亚里士多德亚里士多德 运动者皆被推动运动者皆被推动 17世纪意大利世纪意大利著名物理学家著名物理学家伽利伽利略略却对这种观点提却对这种观点提出了质疑，我们来出了质疑，我们来看看他的看看他的理想实验理想实验伽利略实验伽利略实验 -理想试验法理想试验法伽利略伽利略运运动动着着的的物物体体在在没没有有受受到到阻阻力力作作用用的的时时候候，它它的的速速度度保保持持不不变变，并并且且一一直直运运动动下去下去 运动不需要力维持运动不需要力维持运动的物体会停下来，是因为它受到阻力运动的物体会停下来，是因为它受到阻力两种观点孰是孰非？亚里士多德：力是维持物体运动状态的原因。力是维持物体运动状态的原因。（物体的运动要靠力来维持）（物体的运动要靠力来维持）伽利略：运动不需要力维持。运动不需要力维持。运动的物体会停下来，是因运动的物体会停下来，是因为它受到摩擦阻力的缘故。为它受到摩擦阻力的缘故。下面让我们一起踏寻这两位科学巨人的脚步,看看有没有新的发现吧!二、探究运动和力的关系二、探究运动和力的关系1、提出问题：、提出问题：3、制定计划、制定计划与设计实验：与设计实验：没有力的作用，物体将如何运动？(运动的物体一定需要力来维持吗？）2、猜想与假设：、猜想与假设：（1）思路：）思路：让运动物体，在让运动物体，在运动方向运动方向上受到的上受到的力越力越来越小来越小，观察它的运动情况，再推想它，观察它的运动情况，再推想它不不受力受力时的运动情况。时的运动情况。让小车在不同粗糙程度的水平表面上让小车在不同粗糙程度的水平表面上运动，观察摩擦阻力越来越小时运动情况。运动，观察摩擦阻力越来越小时运动情况。(a)水平轨道上铺毛巾(b)水平轨道上铺纸板(c)水平轨道上铺玻璃（2）实验器材：）实验器材：斜面、粗糙程度不同的木板、斜面、粗糙程度不同的木板、布、毛巾、小车，刻度尺等。布、毛巾、小车，刻度尺等。（3）实验过程：）实验过程：将小车放在斜面将小车放在斜面同一高度同一高度滑下，观察小车在不同表面滑下，观察小车在不同表面上的运动情况。上的运动情况。【评估】：让小车从同一高度同一高度滑下，是为了让小车到水平面时有相同的速度相同的速度。控制变量法4、进行行试验与收集与收集证据据 接触面接触面 小车受到摩擦力的大小小车受到摩擦力的大小（填（填“大、较大、最小大、较大、最小”）小车在水平面上运动的距小车在水平面上运动的距离离（填（填“短、较长、最长短、较长、最长”）毛巾毛巾 棉布棉布 木板木板大大较大较大最小最小短短较长较长最长最长实验结论：平面越光滑，小车受到的摩擦力越，小车前进的距离就越。假如平面足够光滑（没有摩擦力），小车将做_英国科学家牛顿在总结前人研究成果的基础上,进一步推理、概括出已下结论:小远推 论：匀速直线运动。匀速直线运动。5、分析与论证、分析与论证三、牛顿第一定律三、牛顿第一定律1、内容内容：一切物体在没有受到外力作用：一切物体在没有受到外力作用 的时候，的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是这就是著名的牛顿第一定律。著名的牛顿第一定律。3 3、运用的科学研究方法运用的科学研究方法：理想实验法理想实验法 （实验加推理的方法）（实验加推理的方法）4、意义意义：揭示了力不是揭示了力不是维持维持物体运动的原因，物体运动的原因，而是而是改变改变物体运动状态的原因。物体运动状态的原因。2、理解：如果物体不受外力，会保持原来的如果物体不受外力，会保持原来的运动状态不变。即：原来运动要保持匀速直运动状态不变。即：原来运动要保持匀速直线运动状态，线运动状态，原来静止保持静止状态。原来静止保持静止状态。情境模拟情境模拟四、惯性四、惯性运动的物体能保持原来运动的状态运动的物体能保持原来运动的状态情境模拟情境模拟演示实验静止的物体的能保持原来静止的状态静止的物体的能保持原来静止的状态 惯性（定义）：惯性（定义）：惯性（定义）：惯性（定义）：物理学中，把物体保持静止或匀速直线运动状态物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。【关于惯性的理解】：【关于惯性的理解】：（1）一切物体都具有惯性（惯性是物体的一种属性）一切物体都具有惯性（惯性是物体的一种属性）（2）惯性的表现：保持原来状态不改变）惯性的表现：保持原来状态不改变（3）惯性的大小只和物体的质量有关（质量越大惯性越大）惯性的大小只和物体的质量有关（质量越大惯性越大）(4)惯性：物体的性质没有任何条件，一切物体都有惯性。惯性：物体的性质没有任何条件，一切物体都有惯性。(5)惯性定律：在不受力条件下，物体的运动规律。惯性定律：在不受力条件下，物体的运动规律。五、生活中的惯性现象五、生活中的惯性现象 1、利用惯性的事例、利用惯性的事例 A._A._B._ B._ 2、惯性造成危害的事例、惯性造成危害的事例A._A._B._ B._ 3、解释惯性现象的思路：、解释惯性现象的思路：A.确定研究对象 B.弄清研究对象在现象发生之前处于什么状态。C.与研究对象一同运动的物体发生了怎样的变化。D.研究对象由于惯性仍保持原来的运动状态，结果发生了什么现象。例：鸡蛋怎么掉杯中？鸡蛋原来是静止的，当塑料片被弹出去之后，鸡蛋由于惯性，还要保持原来的静止状态，最后掉入杯中。课堂小结课堂小结 1、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。运用的科学研究方法：理想实验法（实验加推理的方法）意义：揭示了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。2、惯性：物理学中，把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。惯性是物体一种普遍属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。3、惯性现象及解释 （1）、利用惯性的事例 （2）、惯性造成危害的事例 （3）、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 （4）、惯性与牛顿第一运动定律(惯性定律)的区别。惯性：物体的性质没有任何条件，一切物体都有惯性。惯性定律：在不受力条件下，物体的运动规律。选择题选择题 1 1正在运动着的物体，若它所受的一切外力都同时消失，正在运动着的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将那么它将 A A立即停下来；立即停下来；B B速度变慢逐渐停止；速度变慢逐渐停止；C C速度大小不改变但方向改变；速度大小不改变但方向改变；D D作匀速直线运动作匀速直线运动2 2静止的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将静止的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将 A A仍保持静止状态；仍保持静止状态；B B作匀速直线运动；作匀速直线运动；C C慢慢运动起来；慢慢运动起来；D D不能确定不能确定3 3、下列哪些现象、下列哪些现象不不是是利用惯性的利用惯性的 A A、拍打衣服时，灰尘脱离衣服、拍打衣服时，灰尘脱离衣服 B B、司机和前排的乘客要系安全带、司机和前排的乘客要系安全带 C C、洗完手后，用力甩掉手的水滴、洗完手后，用力甩掉手的水滴 D D、跳远运动员起跳前要尽力助跑、跳远运动员起跳前要尽力助跑 课堂检测课堂检测DA B4 4关于惯性的下列说法中关于惯性的下列说法中正确正确的是的是 A A物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性B B物体不受外力作用时才有惯性物体不受外力作用时才有惯性C C物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性就失去了惯性D D物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性5 5下面的实例下面的实例不属于不属于惯性表现的是惯性表现的是 A A滑冰运动员停止用力后，仍能在冰上滑行一段距离滑冰运动员停止用力后，仍能在冰上滑行一段距离B 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行车的脚踏板C C奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒D D从枪口射出的子弹在空中运动从枪口射出的子弹在空中运动6 6关于物体的惯性关于物体的惯性和惯性和惯性定律的关系，下列说法中定律的关系，下列说法中不正确不正确的是的是 A A惯性就是惯性定律惯性就是惯性定律B B惯性和惯性定律不同，惯性是物体本身的固有属性，是无条件的，惯性和惯性定律不同，惯性是物体本身的固有属性，是无条件的，而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律而惯性定律是在一定条件下物体运动所遵循的规律C C物体运动遵循牛顿第一定律，是因为物体有惯性物体运动遵循牛顿第一定律，是因为物体有惯性D D惯性定律不但指明了物体有惯性，还指明了力是改变物体运动状惯性定律不但指明了物体有惯性，还指明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因态的原因，而不是维持物体运动状态的原因ABA 伽利略的发现以及他所应用伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想发展的科学推理方法是人类思想发展史上最伟大的成就之一，而且标史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。志着物理学的真正开端。-爱因斯坦爱因斯坦下节课再见下节课再见!阿尔伯特爱因斯坦(1879.3.141955.4.18)德国物理学家。