(共25张PPT)
牛顿第一定律
导学设计
学点1 惯性
观察:如图所示。
思考:
问题1:下面的棋子“飞”出去了,上面的棋子仍然留在桌面上;铁锤和木柄一起向下运动,木柄停止了运动,而铁锤仍然向下运动紧套在木柄上。上述实例表明,原来处于静止状态的物体,具有保持静止状态的性质;原来处于运动状态的物体,具有保持匀速直线运动状态的性质。我们把物体_____________________________的性质叫作物体的惯性。
保持静止或匀速直线运动状态
问题2:一切物体都具有惯性。惯性是物体具有的一种基本性质,在任何条件下物体都具有这种性质。惯性不是力,物体所具有的惯性的大小只与物体的______有关。
质量
观察:如图所示。
思考:
问题:乘客和汽车一起向前运动,司机发现前面有小狗立刻刹车,汽车受到阻力停止运动,而乘客由于______要继续向前运动,所以乘客会向____(选填“前”或“后”)倾。
惯性
前
学点2 牛顿第一定律
观察:如图所示。
思考:
问题1:小车每次都从斜面上同一位置开始运动,这保证了小车每次在水平面上运动时都具有相同的_________。小车在水平面上的运动速度总会减小,直到停下来,这是因为小车在运动过程中______________。
问题2:三次实验中,小车所接触的水平面越平滑,小车所受的阻力______,运动时间______,通过的距离______。可以设想,如果小车在光滑的水平面上(阻力为0),小车的速度就不会减小,小车将___________________________________。
初速度
受到摩擦阻力
越小
越长
越长
保持原来的速度、沿原来的方向匀速运动
问题3:英国科学家牛顿总结了前人的研究成果,概括出一条重要的定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到___________________________。这个规律叫作牛顿第一定律,也叫作__________。
有外力迫使它改变这种状态
惯性定律
学点3 运动和力
观察:如图所示。
物体受力
受力平衡
受力不平衡
物体不受力
物体保持静止或匀速直线运动状态
物体运动状态改变
思考:
问题1:物体不受力或受平衡力,物体处于_____________________状态,反之,物体处于静止状态,则物体不受力的作用或受________作用。
问题2: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。物体受到不平衡力的作用,运动状态_______,如果物体的运动状态发生改变,则物体_____(选填“一定”或 “不一定”)受不平衡力的作用。
静止或匀速直线运动
平衡力
改变
一定
类型一 惯性
应用示例
例1 对于物体的惯性,下列说法正确的是( )
A.物体在静止时难以推动,说明静止的物体惯性大
B.运动速度大的物体不易停下来,说明物体速度大时比速度小时惯性大
C.作用在物体上的力越大,物体的运动状态改变得越快,说明物体在受力大时惯性小
D.惯性是物体自身所具有的,与物体的状态、速度及受力情况无关
D
七、牛顿第一定律
[易错警示]
一切物体都具有惯性,惯性是物体本身的一种基本属性,其大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的。
每个物体都具有惯性,不需要两个物体的相互作用,惯性只有大小没有方向,因此不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”,可以说“具有惯性”或“由于惯性”。
例2 在汽车刹车时,坐在车里的乘客会向前倾倒,这种现象可以用以下四句话来解释,下列正确的解答顺序是( )
①乘客猝不及防,向前倾倒
②汽车很快停止运动,乘客下半身也很快随车停止运动
③乘客上半身由于具有惯性,仍然向前运动
④坐在车里的乘客随汽车向前运动,司机发现情况立即刹车
A.④①②③ B.④②③① C.④③②① D.④②①③
B
[方法指导]五步法解释惯性现象
用惯性知识来解释惯性现象的流程
确定分析对象
明确物体原来的运动状态
外力作用在物体(或物体的一部分)上,使其运动状态改变
另一个物体(或物体的另一部分)由于惯性将保持原来的运动状态
导致结果
举例
例:汽车启动时,站在车里的人会后仰,为什么
站在车里的人
人原来是静止的
汽车突然启动时,人的脚及下半身会随车一起向前运动
人的上身由于惯性要保持原来的静止状态
人的下半身随车向前运动,上身仍停留在后面,所以人会向后仰
类型二 牛顿第一定律
例3 如图所示是小明探究“运动和力的关系”的实验装置,实验时让滑块从斜面同一高度自由滑下进入粗糙程度不同的水平面,观察记录滑块在粗糙程度不同的水平面上运动的距离大小。
下表是小明记录的实验数据:
接触面 滑块受到的摩擦力大小 滑块在水平面上的运动距离s/cm
毛巾 大 9
棉布 较大 21
玻璃 小 39
(1)分析实验数据可知:平面越光滑,滑块受到的摩擦力越____,运动的距离就越_____。
小
远
(2)进一步推理,如果运动的滑块受到的摩擦力减小到零,则滑块将会______(选填“停止”或“一直”)运动下去;或者说运动的物体如果不受力,物体将处于____________状态;同理,静止的物体如果不受力,物体将处于_____状态。
(3)英国物理学家______总结了笛卡儿、伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态。为了纪念他对物理学作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为____的单位。
一直
匀速直线运动
静止
牛顿
力
(4)现实生活中,物体都要受到力的作用,也能保持静止状态或匀速直线运动状态,这与上述的物理定律________(选填“矛盾”或“不矛盾”)。如图所示,跳伞运动员在空中可以沿直线匀速下降,原因是__________________________。
跳伞运动员受到的力是平衡力
不矛盾
[实验点拨]
(1)此实验的关键步骤可归纳为“三同换一同,有力推无力”。实验中让同一小车从同一斜面、同一高度由静止开始释放,是为了使小车滑到水平面时的速度相同;实验中发现,速度相同的同一小车,在水平面上受到的阻力越小,小车滑行的距离越远,由此推理出:若小车不受阻力,它将一直做匀速直线运动。
(2)实验中运用了理想实验法。由阻力越小,小车滑行的距离越远的事实,推理得出:当小车不受阻力时,小车将一直匀速直线运动下去。而实际生活中不受阻力的物体是不存在的,所以无法用实验直接证明,只能在实验的基础上进行推理,得出“不受阻力”这种理想状况下物体的运动规律。
例4 如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态。如果某一天,吊线突然断开的同时,电灯所受外力全部消失,则电灯将( )
A.竖直向下匀速运动
B.竖直向下加速运动
C.保持原来的静止状态
D.竖直向上匀速运动
C
[方法指导]
判断物体不受力时的运动状态:
原来的运动状态
运动
静止
不受力的作用时
保持匀速直线运动状态
保持静止状态
不受力时的运动状态
课堂小结
运动和力的关系
惯性
现象
影响因素:质量
牛顿第一定律
实验注意事项
定律内容
力是使物体运动状态
发生改变的原因
实验加推理法
课堂反馈
1.一切物体保持___________________________的性质叫惯性,它是一切物体所固有的一种_______,一切物体在__________下都具有惯性。惯性只与____________有关,质量大的物体惯性大。
静止或匀速直线运动状态
性质
任何情况
物体的质量
2.人站在汽车上,当汽车突然向前开动时,人就跌向________。这是因为开车前,人和车是处于________状态的,车突然开动时,由于脚和车厢的摩擦,脚的底部随车一起运动,可是人的上半身由于具有________仍然保持原来的_______状态。
后方
静止
惯性
静止
3.下列事例中属于利用惯性的是__________。
①用铲子把煤抛入炉灶内
②汽车到达目的地还有一段距离就关闭油门
③为了安全,轿车前排要系安全带
④斧柄的一端在石块上撞几下使斧头套紧。
①②④
4.一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态。这个规律叫作牛顿第一定律,也叫作惯性定律。即不受力时,原来静止的物体将永远保持________状态;原来运动的物体将永远__________,速度的大小和方向都不改变。
静止
运动下去
5.探究“推断物体不受力时的运动”时(如图所示),同学们得到如下结论,其中错误的是( )
A.控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的速度相同
B.由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C.实验中主要运用了控制变量法和理想实验法
D.通过(a)(b)(c)三次实验,可以直接验证牛顿第一定律
D
6.一辆正在做加速运动的小车,突然受到的外力全部消失,这时小车将( )
A.继续做加速运动
B.静止不动
C.运动的速度越来越慢,最后静止
D.做匀速直线运动
D
再见