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浙教版八上科学§2.2运动与相互作用(2) 教学设计
课题 2.2运动与相互作用(2)……惯性 单元 二 学科 科学 年级 八上
教材分析 本课时内容为浙教版八上第二章第2节的第2课时,主要是在牛顿第一定律的基础上进一步学习惯性的相关内容。惯性是运动和力的关系知识中的-个重要概念,又与实践知识紧密相联。明确惯性概念,理解惯性现象,既是学习运动和力的关系乃至整个力学的基础,又是培养学生理论联系实际的重要途径,惯性是一个抽象的科学概念,在教学中还应重视发展学生的思维能力,开发学生的智力。
学习目标 科学观念:了解惯性是一切物体的属性,能说出惯性的概念;知道一切物体都具有惯性,能利用惯性知识解释生活现象;知道惯性只与质量有关;科学思维:通过举例与解释,学会用惯性知识去解释生活现象,并用规范的语言进行表述;探究实践:通过假想与观察现象,发现惯性;通过语言表达实验现象,解释现象,培养语文组织表达能力;态度责任:通过活动探究,激发学习科学的兴趣,体验到探究知识的乐趣和获得成功的愉悦;形成良好的合作意识,树立团队合作精神。
重点 了解惯性,能利用惯性知识解释生活现象;
难点 知道惯性只与质量有关,与速度无关;能利用惯性知识解释生活现象;
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 复习巩固:1、牛顿第一定律的内容: 。 2、牛顿第一定律是通过 得出的, 能用实验来验证。 3、力是 的原因,而不是 的原因。要改变物体的速度大小和运动方向,必须对物体 。 4、一个静止的物体若不受外力作用,则该物体将 ; 一个骄气的物体若不受外力作用,则该物体将 ; 导入:活动:手拿一把钢尺用力击打一摞棋子中的一个,该棋子飞出,而其余的棋子仍整齐叠放,这是为什么? 其实,这与棋子的惯性有关。 导入新课
讲授新课 一、惯性 1、惯性: 一切物体都有保持原有静止状态或匀速直线运动状态不变的性质,这种性质叫作惯性。 (1)一切物体都有惯性: 惯性是一切物体的固有属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。 (2)惯性代表了物体运动状态改变的难易程度: 无论什么时候,只要有质量就会有惯性;惯性的大小只与物体的质量有关。质量大的物体运动状态相对难于改变,也就是惯性大;质量小的物体运动状态相对容易改变,也就是惯性小。 (3)惯性是物体的一种性质,不是力的作用: 可以说“物体具有惯性”,而不能说“受到惯性”或“惯性作用”等。 拓展:俗语:大船掉头难 俗话说“大船掉头难”,其中包含的科学原因: 惯性大:大船的质量和体积都很大,因此它的惯性也很大。这意味着要改变大船的运动状态,比如转向,需要更大的力量和更长的时间。 操作复杂:大船的操作相对于小船来说更为复杂。它们通常配备有复杂的推进系统和舵系统,需要经过专业培训的船员来操作。而且,由于大船的尺寸,它们在水域中的机动性较差,尤其是在狭窄或繁忙的水域。 受环境影响大:大船在掉头时会受到水流、风力等因素的影响,这些因素都会增加掉头的难度。例如,强风可能会使大船偏离预定的航线,而水流则可能影响大船的转向速度和方向。 综上所述,大船掉头难是由其物理特性、操作复杂性和外部环境共同决定的。 视频:惯性2、牛顿第一定律也称为惯性定律: 从牛顿第一定律我们可以知道,物体在不受外力作用时,原来静止的物 体将一直保持静止状态,原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。 因此,牛顿第一定律也叫作惯性定律。 (1)原来静止的物体,容易保持静止状态; (2)原来运动的物体,容易保持匀速直线运动状态; (3)任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。 探索活动: 1)如图甲所示,向右拉动小车,当小车受阻碍而停止运动时,小车上面的木块将会发生什么现象? 为什么? 2)如图乙所示,用手指弹击高脚杯上的卡片,卡片上的硬币会跟着卡片飞出去吗?为什么? 3)如图丙所示,取一只大的塑料瓶,让瓶口对着点燃的蜡烛火焰,用两只手同时迅速挤压瓶身,将会看到什么现象?解释这一现象。参考:1)木块向前倾倒。小车受阻停止运动时,木块因惯性会保持原来向前的运动状态,但木块下部受到小车上表面的摩擦力而减速,所以小车向前倾倒。2)硬币不随卡片飞出。卡片受力向前飞出时,硬币因惯性会保持原来静止状态,但由于没有卡片支撑,所以硬币在重力作用下坠落杯。3)火焰向远离瓶口方向倾斜。用手挤压瓶身时,瓶内气体受压向瓶口外挤出,且被挤出的气体具有惯性,会向前继续运动,所以火焰在运动气体的作用下发生倾斜。二、生活中的惯性现象生活中的惯性现象确实是形形色色,从我们乘坐交通工具的体验,到运动场上的助力,再到日常小事中的种种表现,惯性都如影随形。1、生活中,人们经常会利用物体的惯性。 应用1、跳远、跳高时要助跑。 跳远、跳高运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的惯性,能在空中继续前进。应用2、在硬物上撞击锤柄下端,锤头就会紧套在锤柄上。 (附视频)应用3、拍打悬挂的被服,可以除去被服上的灰尘等。 被服和灰尘在被拍打之前,两者都处于静止状态。 当用手拍打被服时,被服受到手的作用力开始运动,而灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,所以灰尘和被服就会分离,由于重力的作用就会落下来。 应用4、甩手去水。 甩手时,手和水一起运动;当手停止运动后,水由于惯性,还要继续保持原来的运动状态,所以水被甩掉。应用5、用力可将物体(石头、球等)扔很远。 用力可以将石头、球等物体甩出很远:通过快速旋转身体,利用惯性将石头、球头甩出,可以使得它们飞得更远。讨论交流:说一说,生活中还有哪些利用惯性的例子。 参考: ①利用铲子直接将沙子抛入车中; ②利用球的惯性来实现传球; ③端着脸盆就可以将泼水; ④汽车熄火后继续滑行可节约用油; ⑤远距离枪击而中目标; ⑥洗衣机利用惯性甩干衣物; …… 2、惯性可能带来危害。 惯性在生活中可能造成的危害; 如: ①汽车刹车时,由于惯性,车辆会向前滑行一段距离,可能导致碰撞等交通事故; ②公交车在刹车时,乘客由于惯性会向前倾倒,可能导致受伤; ③在行车密集的道路上,前方车辆刹车时,后方车辆可能由于惯性而发生追尾; ④人在快速奔跑时,脚被绊住后会由于惯性而摔倒; ⑤车辆在紧急制动时,车内的货物由于惯性可能会散落;等。 3、尽量减小惯性带来的危害。 惯性是物体的一种固有属性,虽然无法消除,但可以通过采取适当的措施来减少其带来的危害。 (1)乘车时,要系好安全带; 当汽车突然刹车或发生碰撞时,乘客由于惯性可能会继续向前冲,导致伤害。安全带的作用就是限制这种惯性带来的危害,保护乘客的安全。 (2)骑自行车、电动车时要不要太快; 骑自行车的速度太快,容易发生事故,自行车和骑行者的惯性较大,若高速行驶,紧急情况下因惯性而难以迅速停下,发生撞击、追尾等事故;尤其是转弯时,容易出现倾翻现象,增加了事故发生的风险。 (3)公交车、地铁上请拉好扶手: 人站在公交车或地铁上时,当公交车或地铁突然刹车或启动时可能会发生危险,因此,手要拉住车上的扶手或吊环。 (4)百米运动员跑到终点时减速慢行。 百米赛跑运动员跑到终点时,不能立即停下来,这是因为运动员有惯性。惯性是一切物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与质量有关,与运动状态无关。因此,运动员在全过程中惯性的大小不变(相同)。 运动员到达终点前,以较快的速度向前运动,当到达终点时,运动员由于惯性还要保持原来的运动状态 向前运动,因此当运动员跑到终点时,不 能立即停下来,以防因惯性而摔倒。 (5)奔跑时,要防止摔倒; 人在快速奔跑时,脚被石头、树枝等绊住而向前摔倒,也要注意脚踩滑动物体而向后摔倒。 行走时要注意力集中,注意脚下安全,尤其是预防湿滑路面上的滑倒。 讨论交流: 1)如图,将一根筷子插入土豆中,再用铁锤快速向下敲打筷子,看到土豆不往下掉,反而往上爬了。这是为什么呢? 2)为什么交通管理部门要求机动车驾驶人和乘坐人都必须系好安全带?参考: 1)这是因为土豆的质量较大,具有较大的惯性。当用铁锤敲打筷子时,筷子受到向下的冲击力并迅速向下移动。然而,由于土豆的惯性,它将保持原来的静止状态,因此在短时间内不会立即跟随筷子一起向下移动。此时,土豆位于筷子上部了。 2)交通管理部门要求机动车驾驶人和乘坐人都必须系好安全带的原因是为了保障交通安全,减少事故伤害。 ①吸收动能:正确佩戴安全带不仅可以吸收碰撞产生的大部分动能,还有助于防止可能导致驾乘人员受伤的失控运动。此外,正确佩戴安全带可避免驾乘人员被抛出车外。安全带是主要的乘员保护装置,吸收碰撞产生的大部分动能。 ②提高存活率:交通事故统计表明,正确佩戴安全带能有效降低事故的伤亡率,提高乘员的存活率。同时,还能充分利用安全气囊的辅助保护功能。 通过活动,提升学生求知的欲望,想探个究竟。直接给出什么是惯性的定义这也是概念教学的一个重要方法以“大船掉头难”来说明惯性与质量的关系以视频为引导,进入教学环节找到惯性与牛顿第一定律间相似处,提出惯性定律;让学生通过活动,体验惯性现象,并带动思考;用惯性来解释相应的现象,提升理解和运用知识的能力 生活中的惯性现象很普遍通过利弊举例、分析,使学生认识到事物都具两面性对于惯性可以利用方便生活、生产;同时也要防止其带来的一些不利因素,以保证安全等 讨论交流,深化学生的理解、提升运用能力,同时联系生活实际
课堂练习 1、时下的街头,一些年轻人喜欢在自己的汽车尾部贴上一些幽默、搞笑的车标。下列是为防止因为惯性带来的碰撞事故而设计的( D )A.甲车:你让我也让,心宽路更宽B.乙车:驾校除名,自学成才C.丙车:别嘀嘀,越催越慢,再催熄火D.丁车:新手初驾,擅长急刹2、如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至C点,使细线处于拉直状态。由静止开始释放小球,不计空气阻力和摩擦,小球可在A、C两点间来回摆动。当小球从C点摆到最高点A点时,如果小球受到的外力突然全部消失,小球的运动状态将是( A ) 3、关于惯性,以下说法正确的是( D ) A.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性4、汽车刹车时,站在车内的人会向前倾倒。在解释这一现象时,要用到以下四句话:①刹车时人的脚和汽车一起减慢了速度;②汽车行驶时人和汽车以相同的速度前进;③人的身体由于惯性还在以原来的速度向前运动;④人会向前倾倒。正确解释这一现象的顺序是 (填序号)。参考:②①③④5、如图甲所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时,小钢球并没有随轻塑料片飞出,这是因为小钢球具有 ;如图乙所示,运输液体的槽车,液体中有气泡,当车向右启动时,气泡向 运动。参考:惯性 右 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
板书设计 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
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浙教版八上§ 学案
姓名
[学习目标]
1、了解惯性是一切物体的属性,能说出惯性的概念; 2、知道一切物体都具有惯性;
3、能利用惯性知识解释生活现象; 4、知道惯性只与质量有关。
一、知识点梳理:
1、从牛顿第一定律我们可以知道,物体在 时, 的物体将一直保持静止状态, 的物体将保持匀速直线运动状态。
2、 物体都有保持原有静止状态或匀速直线运动状态不变的性质,这种性质叫作 。因此,牛顿第一定律也叫作 。
3、惯性是 固有的属性。无论是 ,无论物体是 的还是 的,都具有惯性。
4、“大船调头慢”说明惯性的大小与物体的 无关,只与物体的 有关。
二、例题讲解
例题1、时下的街头,一些年轻人喜欢在自己的汽车尾部贴上一些幽默、搞笑的车标。下列车标警示中是为防止因为惯性带来的碰撞事故而设计的( )
A.甲车:你让我也让,心宽路更宽 B.乙车:驾校除名,自学成才
C.丙车:别嘀嘀,越催越慢,再催熄火 D.丁车:新手初驾,擅长急刹
例题2、如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至C点,使细线处于拉直状态。由静止开始释放小球,不计空气阻力和摩擦,小球可在A、C两点间来回摆动。当小球从C点摆到最高点A点时,如果小球受到的外力突然全部消失,小球的运动状态将是( )
例题3、关于惯性,以下说法正确的是( )
A. 高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
B. 汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
C. 行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力的作用
D. 百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
例题4、汽车刹车时,站在车内的人会向前倾倒。在解释这一现象时,要用到以下四句话:①刹车时人的脚和汽车一起减慢了速度;②汽车行驶时人和汽车以相同的速度前进;③人的身体由于惯性还在以原来的速度向前运动;④人会向前倾倒。正确解释这一现象的顺序是 (填序号)。
例题5、如图甲所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时,小钢球并没有随轻塑料片飞出,这是因为小钢球具有 ;如图乙所示,运输液体的槽车,液体中有气泡,当车向右启动时,气泡向 运动。
三、课后练习:
1、惯性在生活中随处可见。下列事例中,利用物体惯性的是( )
A.汽车驾乘人员系安全带 B.汽车转弯时应减速慢行
C.雪天给车轮上加防滑链 D.跳远运动员起跳前助跑
2、下列事例中,为防止惯性带来的危害的是( )
A.公共汽车在到站之前,司机提前关闭油门 B.轿车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带
C.跳远运动员要助跑一段距离再起跳 D.拍拍衣服可以让灰尘抖落
3、飞机投弹时,不是飞到目标的正上方投弹,而是要提前投弹才能命中目标,这是因为( )
A.炸弹受到向前的作用力 B.飞机有惯性
C.炸弹有惯性 D.炸弹受到重力和阻力的作用
4、关于惯性,下列说法正确的是( )
A.物体在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大
B.推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需的力大,所以静止的物体惯性大
C.在月球上举重比在地球上容易,所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
D.物体的惯性与物体运动速度的大小、物体运动状态的改变、物体所处的位置无关
5、在一根结实的细绳下端拴一个小球,绳子上端固定在悬挂点0上,做成一个单摆。拉动小球到B处,放手后使它摆动起来,若小球运动到A点时突然一切外力消失,则小球的运动状况是( )
A.斜向上运动 B.斜向下运动
C.水平向左运动 D.竖直向下运动
(第5题图) (第6题图)
6、如图为小车载着木块向右运动过程中发生的现象,下列判断正确的是( )
A.都是在小车突然停止时发生的
B.都是在小车突然启动时发生的
C.图甲所示的现象是小车在运动中突然 停止或突然加速时发生的
D.图乙所示的现象是小车在运动中突然停止或突然减速时发生的
7、欧洲杯足球赛正火热进行中,赛场上出现的以下现象不能用惯性来解释的是( )
A. 快速奔跑的裁判员不能立即停下来 B. 射中球门框的足球被反弹回来
C. 足球被踢出去仍继续向前运动 D. 奔跑的球员被绊后倒向前方
8、关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受到力的作用时就会运动 B.物体不受力的作用时处于静止状态
C.物体运动速度越大其惯性越大 D.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
9、站在静止汽车上的乘客,当汽车突然启动时,乘客会向后倾倒。对此现象有下列分析,按照发生的顺序排列正确的是( )
①汽车突然启动 ②乘客的身体向后倾斜 ③乘客与汽车都处于静止状态
④乘客的身体由于惯性要保持静止 ⑤乘客的脚受到底板的作用力,由静止变为运动
A. ①④⑤②③ B. ③⑤①②④ C. ③④①⑤② D. ③①⑤④②
10、在匀速直线行驶的敞篷车上,小明竖直向上抛出一个小球,若不计空气阻力,则小明和地面上的小东看到小球的运动轨迹分别是下图中的( )
A.①和② B.①和③ C.①和④ D.③和②
11、摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,下列说法中正确的是( )
A. 应该前轮先着地 B. 应该后轮先着地
C. 应该前后轮同时着地 D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系
12、一名军人在一次执行任务时需要从正在正常向前行驶的卡车右侧跳下。对于跳车的方法,以下四种方案中,最安全的是( )
A. 脸朝前方跳下,着地后立即站定 B. 脸朝前方跳下,着地后向前小跑几步
C.脸朝后方跳下,着地后立即站定 D.脸朝后方跳下,着地后向前小跑几步
13、如图所示(俯视看)以速度V匀速行驶的列车里有一水平桌面,桌上有一静止的小球A,突然沿图中的虚线所示路线运动到B,这时列车正在( )
A.减速行驶,向北转弯 B.减速行驶,向南转弯
C.加速行驶,向北转弯 D.加速行驶,向南转弯
(第13题图) (第14题图)
14、如图,在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮,当书突然向右运动时,橡皮会 ;如果书表面绝对光滑,上述现象中橡皮将会 (以上两空选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”)。
15、交通法规定,乘坐汽车时,乘客必须系好安全带.这是为了汽车突然减速,乘客由于 ,身体向前倾倒而造成伤害.假如正在行驶的汽车所受的力全部消失,汽车将会处于 状态。(选填“静止”、“匀速运动”、“加速运动”或“减速运动”)
16、(1)电影《流浪地球》中描述了一个场景,为了将地球推离太阳系,先要使地球停止自传,所以人类制造了上万台行星发动机来给地球刹车,地球停止自转后惯性 (选填“变大”“变小”或“不变”)。在“领航员号”国际空间站中处于失重状态的宇航员,其身体 惯性。(填“没有”或“仍具有”)。
(2)在地球上,氢气球带着物体一起上升的过程中,若拴着物体的绳子断了,刚脱落的物体会 (填“立即下落”、“静止不动”或“向上运动”)。
17、北京时间4月28日凌晨4点41分,北京开往青岛的T195次列车运行到胶济铁路周村至王村之间时脱轨,与上行的烟台至徐州5034次列车相撞。某网站报道“火车为何频频出轨”的一篇文章,文中叙述:“高速行驶是近一年来火车出轨的重要原因。现在世界各国都在实施火车提速计划,火车速度越大,惯性也就越大。火车提速后,必将面临类似出轨的安全问题。”
(1)上述文中一处科学性错误之处是 。
(2)如图所示的事故路段的简易示意图,从超速和侧翻的情况分析,侧翻事故最有可能发生在 (填“A”“B”“C”)路段。
参考答案:
一、知识点梳理:
1、不受外力作用 原来静止 原来运动
2、一切 惯性 惯性定律
3、一切物体 固体、液体或气体 运动 静止
4、速度 质量
二、例题讲解:
例题1、D
解析:A:甲车:你让我也让,心宽路更宽,描述的是行车礼仪,相互尊重,故A不合题意;B.乙车:驾校除名,自学成才,描述的是自己技术不好,让大家小心,故B不合题意;C.丙车:别嘀、嘀,越催越慢,再催熄火,描述的是技术不好,请大家理解,别着急,故C不合题意;D.丁车:新手初驾,擅长急刹,描述的是刹车距离较远,即由于惯性,车辆由运动变静止比较困难,故D符合题意。
例题2、A
解析:当物体不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,注意判断在A点时小球的运动状态即可。
当小球从C点摆到最高点A点时,此时小球的重力势能最大,动能最小为0,即在A点时速度为0;如果此时小球受到的外力全部消失,那么小球会保持速度为0的状态呆在A点,故A正确,而B、C、D错误。
例题3、D
解析:A.高速公路严禁超速,是因为速度越大动能越大,故A错误;B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了防止紧急刹车时由于惯性对人体造成的伤害,故B错误;C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性,而不是力的作用,故C错误;D.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性,故D正确。故D符合题意。
例题4、②①③④
解析:刹车前人和汽车以相同的速度前进;刹车时人的脚和汽车一起减慢了速度;人的身体由于惯性还在以原来的速度向前运动;所以人会向前倾倒。故正确顺序为②①③④。
例题5、惯性;右
解析:(1)拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时,小钢球并没有随轻塑料片飞出,这是因为小钢球具有惯性;(2)当车向右启动时,由于惯性,槽车里的液体保持原来的静止状态。以槽车为参照物,相当于液体向左运动,于是气泡被挤压,只能向右运动。
三、课后练习:
1、D 2、B 3、C 4、D 5、C 6、D 7、B 8、D
9、D 10、A 11、B 12、 B 13、B
14、向左倾倒;保持静止 15、惯性;匀速运动
16、(1)不变;仍具有 (2)向上运动
17、(1)火车速度越大,惯性也就越大 (2)B
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(浙教版)八年级
上
2.2 运动与相互作用
第二章
“第2课时”
力与空间探索
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
学习目标
科学观念:了解惯性是一切物体的属性,能说出惯性的概念;知道一切物体都具有惯性,能利用惯性知识解释生活现象;知道惯性只与质量有关;
科学思维:通过举例与解释,学会用惯性知识去解释生活现象,并用规范的语言进行表述;
探究实践:通过假想与观察现象,发现惯性;通过语言表达实验现象,解释现象,培养语文组织表达能力;
态度责任:通过活动探究,激发学习科学的兴趣,体验到探究知识的乐趣和获得成功的愉悦;形成良好的合作意识,树立团队合作精神。
知识巩固
1、牛顿第一定律的内容:
。
2、牛顿第一定律是通过 得出的,
能用实验来验证。
3、力是 的原因,而不是 的原因。要改变物体的速度大小和运动方向,必须对物体 。
4、一个静止的物体若不受外力作用,则该物体将 ;
一个运动的物体若不受外力作用,则该物体将 ;
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
大量实验事实和归纳推理
不
改变物体运动状态
保持静止
施加力的作用
维持运动
保持匀速直线运动
活动导入
活动:手拿一把钢尺用力击打一摞棋子中的一个。
现象: ;
被击打的棋子飞出,而其余的棋子仍整齐叠放。
其实这与棋子的惯性有关。
探究新知
一、惯性
1、惯性:
一切物体都有保持原有静止状态或匀速直线运动状态不变的性质,这种性质叫作惯性。
(1)一切物体都有惯性:
惯性是一切物体的固有属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。
(2)惯性代表了物体运动状态改变的难易程度:
无论什么时候,只要有质量就会有惯性;惯性的大小只与物体的质量有关。质量大的物体运动状态相对难于改变,也就是惯性大;质量小的物体运动状态相对容易改变,也就是惯性小。
(3)惯性是物体的一种性质,不是力的作用:
可以说“物体具有惯性”,而不能说“受到惯性”或“惯性作用”等。
视频:
视频:任何物体都有惯性
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俗语:大船掉头难
俗话说“大船掉头难”,其中包含的科学原因:
惯性大:大船的质量和体积都很大,因此它的惯性也很大。这意味着要改变大船的运动状态,比如转向,需要更大的力量和更长的时间。
操作复杂:大船的操作相对于小船来说更为复杂。它们通常配备有复杂的推进系统和舵系统,需要经过专业培训的船员来操作。而且,由于大船的尺寸,它们在水域中的机动性较差,尤其是在狭窄或繁忙的水域。
受环境影响大:大船在掉头时会受到水流、风力等因素的影响,这些因素都会增加掉头的难度。例如,强风可能会使大船偏离预定的航线,而水流则可能影响大船的转向速度和方向。
综上所述,大船掉头难是由其物理特性、操作复杂性和外部环境共同决定的。
科学拓展
探究新知
2、牛顿第一定律也称为惯性定律:
从牛顿第一定律我们可以知道,物体在不受外力作用时,原来静止的物 体将一直保持静止状态,原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。
因此,牛顿第一定律也叫作惯性定律。
(1)原来静止的物体,容易保持静止状态;
(2)原来运动的物体,容易保持匀速直线运动状态;
(3)任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
1)如图甲所示,向右拉动小车,当小车受阻碍而
停止运动时,小车上面的木块将会发生什么现象?
为什么?
2)如图乙所示,用手指弹击高脚杯上的卡片,卡片
上的硬币会跟着卡片飞出去吗?为什么?
3)如图丙所示,取一只大的塑料瓶,让瓶口对着点
燃的蜡烛火焰,用两只手同时迅速挤压瓶身,将会看
到什么现象?解释这一现象。
探索活动
木块向前倾倒。小车受阻停止运动时,木块因惯性会保持原来向前的运动状态,但木块下部受到小车上表面的摩擦力而减速,所以小车向前倾倒。
硬币不随卡片飞出。卡片受力向前飞出时,硬币因惯性会保持原来静止状态,但由于没有卡片支撑,所以硬币在重力作用下坠落杯。
火焰向远离瓶口方向倾斜。用手挤压瓶身时,瓶内气体受压向瓶口外挤出,且被挤出的气体具有惯性,会向前继续运动,所以火焰在运动气体的作用下发生倾斜。
探究新知
二、生活中的惯性现象
生活中的惯性现象确实是形形色色,从我们乘坐交通工具的体验,到运动场上的助力,再到日常小事中的种种表现,惯性都如影随形。
1、生活中,人们经常会利用物体的惯性。
应用1、跳远、跳高时要助跑。
跳远、跳高运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的惯性,能在空中继续前进。
探究新知
应用2、在硬物上撞击锤柄下端,锤头就会紧套在锤柄上。
铁锤的锤头松了,人们在凳面等硬物上撞击锤柄下端,锤头就会紧套在锤柄上。这是因为锤柄遇到坚硬凳面而突然停止,锤头具有惯性会继续向下运动,这样锤头就牢牢地套在锤柄上了。
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探究新知
应用3、拍打悬挂的被服,可以除去被服上的灰尘等。
被服和灰尘在被拍打之前,两者都处于静止状态。
当用手拍打被服时,被服受到手的作用力开始运动,
而灰尘由于惯性要保持原来的静止状态,所以灰尘和
被服就会分离,由于重力的作用就会落下来。
应用4、甩手去水。
应用5、用力可将物体(石头、球等)扔很远。
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甩手时,手和水一起运动;当手停止运动后,水由于惯性,还要继续保持原来的运动状态,所以水被甩掉。
用力可以将石头、球等物体甩出很远:通过快速旋转身体,利用惯性将石头、球头甩出,可以使得它们飞得更远。
讨论交流
说一说,生活中还有哪些利用惯性的例子。
①利用铲子直接将沙子抛入车中;
②利用球的惯性来实现传球;
③端着脸盆就可以将泼水;
④汽车熄火后继续滑行可节约用油;
⑤远距离枪击而中目标;
⑥洗衣机利用惯性甩干衣物;
……
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2、惯性可能带来危害。
惯性在生活中可能造成的危害;
如:
①汽车刹车时,由于惯性,车辆会向前滑行一段距离,可能导致碰撞等交通事故;
②公交车在刹车时,乘客由于惯性会向前倾倒,可能导致受伤;
③在行车密集的道路上,前方车辆刹车时,后方车辆可能由于惯性而发生追尾;
④人在快速奔跑时,脚被绊住后会由于惯性而摔倒;
⑤车辆在紧急制动时,车内的货物由于惯性可能会散落;等。
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3、尽量减小惯性带来的危害。
惯性是物体的一种固有属性,虽然无法消除,但可以通过采取适当的措施来减少其带来的危害。
(1)乘车时,要系好安全带;
当汽车突然刹车或发生碰撞时,乘客由于惯性可能会继续向前冲,导致伤害。安全带的作用就是限制这种惯性带来的危害,保护乘客的安全。
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(2)骑自行车、电动车时要不要太快;
骑自行车的速度太快,容易发生事故,自行车和骑行者的惯性较大,若高速行驶,紧急情况下因惯性而难以迅速停下,发生撞击、追尾等事故;尤其是转弯时,容易出现倾翻现象,增加了事故发生的风险。
(3)公交车、地铁上请拉好扶手:
人站在公交车或地铁上时,当公交车或地铁突然刹车或启动时可能会发生危险,因此,手要拉住车上的扶手或吊环。
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(4)百米运动员跑到终点时减速慢行。
百米赛跑运动员跑到终点时,不能立即停下来,这是因为运动员有惯性。惯性是一切物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与质量有关,与运动状态无关。因此,运动员在全过程中惯性的大小不变(相同)。
运动员到达终点前,以较快的速度向前运动,当到达终点时,运动员由于惯性还要保持原来的运动状态
向前运动,因此当运动员跑到终点时,不
能立即停下来,以防因惯性而摔倒。
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(5)奔跑时,要防止摔倒;
人在快速奔跑时,脚被石头、树枝等绊住而向前摔倒,也要注意脚踩滑动物体而向后摔倒。
行走时要注意力集中,注意脚下安全,尤其是预防湿滑路面上的滑倒。
思考讨论
1)如图,将一根筷子插入土豆中,再用铁锤快速向下敲打筷子,看到土豆不往下掉,反而往上爬了。这是为什么呢?
这是因为土豆的质量较大,具有较大的
惯性。当用铁锤敲打筷子时,筷子受到向下
的冲击力并迅速向下移动。然而,由于土豆
的惯性,它将保持原来的静止状态,因此在
短时间内不会立即跟随筷子一起向下移动。
此时,土豆位于筷子上部了。
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2)为什么交通管理部门要求机动车驾驶人和乘坐人都必须系好安全带?
交通管理部门要求机动车驾驶人和乘坐人都必须系好安全带的原因是为了保障交通安全,减少事故伤害。
①吸收动能:正确佩戴安全带不仅可以吸收碰撞产生的大部分动能,还有助于防止可能导致驾乘人员受伤的失控运动。此外,正确佩戴安全带可避免驾乘人员被抛出车外。安全带是主要的乘员保护装置,吸收碰撞产生的大部分动能。
②提高存活率:交通事故统计表明,正确佩戴
安全带能有效降低事故的伤亡率,提高乘员的存活
率。同时,还能充分利用安全气囊的辅助保护功能。
课堂练习
1、一些年轻人喜欢在自己的汽车尾部贴上一些幽默、搞笑的车标。下列车标警示中是防止因为惯性带来的碰撞事故而设计的( )
A.甲车:你让我也让,心宽路更宽
B.乙车:驾校除名,自学成才
C.丙车:别嘀嘀,越催越慢,再催熄火
D.丁车:新手初驾,擅长急刹
D
课堂练习
2、如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至C点,使细线处于拉直状态。由静止开始释放小球,不计空气阻力和摩擦,小球可在A、C两点间来回摆动。当小球从C点摆到最高点A点时,如果小球受到的外力突然全部消失,小球的运动状态将是( )
A
课堂练习
3、关于惯性,以下说法正确的是( )
A.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中
人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力
的作用
D.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具
有惯性
D
课堂练习
4、汽车刹车时,站在车内的人会向前倾倒。在解释这一现象时,要用到以下四句话:①刹车时人的脚和汽车一起减慢了速度;②汽车行驶时人和汽车以相同的速度前进;③人的身体由于惯性还在以原来的速度向前运动;④人会向前倾倒。正确解释这一现象的顺序是 (填序号)。
②①③④
课堂练习
5、如图甲所示,拨动弹性钢片,把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时,小钢球并没有随轻塑料片飞出,这是因为小钢球具有 ;如图乙所示,运输液体的槽车,液体中有气泡,当车向右启动时,气泡向 运动。
惯性
右
课堂总结
2.2 运动与相互作用(2)
……惯性
1、惯性:一切物体都有保持原有运动状态的性质;
原来运动:匀速直线运动;
原来静止:静止;
牛顿第一定律,也称惯性定律;
2、惯性,是物体的一种属性,一切物体都有惯性;
3、惯性大小与速度、位置、状态、是否运动或受力无关;只与质量有关;质量越大,惯性越大;
4、惯性有利也有弊。
分层作业
1、复习本课时主要内容;
2、完成学案中的“课后练习”;
3、预习“二力平衡”相关内容。
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Thanks!
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