科学探究：牛顿第一定律

第七章力与运动第一节科学探究：牛顿第一定律1、在实验的基础上进行科学推理，认识并理解牛顿第一定律的内容；2、经历牛顿第一定律的探究过程，掌握理想实验的科学方法；3、知道什么是惯性，认识惯性的利与弊，会解释生产和生活中有关惯性的现象。你观察并思考过下列现象吗?1、对静止的木箱施加一个水平方向的推力,木箱沿着水平方向运动。撤去推力后，木箱停了下来。推木箱火车进站2、关闭了发动机的火车，虽然继续运行，但是最后它也将停下来。针对以上现象,我们得到什么共同特征呢?亚里士多德(Aristotle,前384-前322)力是维持物体运动的原因伽利略伽利略却对这种观点提出了质疑，他通过理想实验来反驳这一观点。物体的运动不需要力来维持伽利略理想斜面实验伽利略的观点：运动物体如果不受其它物体的作用，其运动会是匀速的，而且将会永远运动下去。一、牛顿第一定律实验中让小车从同一高度滑下，目的是让小车到达水平面时的速度相同。实验次数表面材料阻力大小滑行距离速度变化快慢1毛巾2棉布3木板推理想象理想平面最大较大较小最快较快较慢无阻力无限长不变较长长最短推理：①阻力越小，运动距离，速度改变。②阻力为0（水平方向不受力作用），运动速度。③假如小车静止在水平面上，水平方向不受力，你认为小车的运动状态又会如何？越长越慢不改变研究方法：实验加推理静止在水平桌面上由实验可知：运动的物体在没有受到外力作用时，其运动会是匀速的、沿直线的，而且将永远运动下去。笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速直线运动。静止的物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态。一、牛顿第一定律1、内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态牛顿(Newton,1642-1727)说明：a.该定律研究方法：实验加理论推导，不能做实验证明运动的物体，不受力时，最终都做匀速直线运动b、理解：静者恒静动者恒动不受力时原来的小球和铁片都处于什么状态？后来铁片被弹走，小球的状态变了吗？小球没有被弹走仍然保持原来的状态不变。这说明原来的小球在不受外力作用时仍保持状态。静止演示实验静止静止原来的小车和小球都处于什么状态？后来小车遇到障碍物受力停下来，小球仍保持。运动状态。运动状态小球没有停止，仍然保持原来的状态不变。这说明原来运动的小球在不受外力作用时仍保持运动状态。运动演示实验1、定义：把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，叫做惯性。二、惯性车启动或加速时往后倒车刹车或减速时往前倒鸡蛋掉瓶中人被石头绊倒打击棋子跳远例：2、惯性现象车启动或加速时往后倒车刹车或减速时往前倒人竖直跳起后落回原地1.一切物体都具有惯性2.惯性是物体的固有属性.任何物体任何时候都有惯性.3、关于惯性的理解4.惯性大小只和物体质量有关，和其他因素无关。质量越大，惯性越大3.惯性不是力(不能说受惯性力、受惯性的作用)问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？问题三：“惯性”是不是就是“惯性定律”？不是,惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在某个特定的环境（不受外力）下具有惯性的表现错,惯性与物体的运动状态无关错,决定惯性的唯一量度就是质量问题四：惯性是一种特殊的力吗？不是,惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。1、交待研究对象原状态。2、物理过程（突然发生的情况）3、研究对象由于惯性要保持原状态甲图：静止的小车和木块突然受到拉力时，小车和木块的底部一起向前运动，木块上部由于惯性仍保持静止状态，所以会向后倾倒。乙图：运动的小车和木块遇到障碍物，小车和木块底部突然停止，木块上部由于惯性仍然保持运动，所以小木块会向前倾倒。4.解释方法：5、惯性应用跳远套紧斧头洗衣脱水投球抖落衣服上的灰尘铁锹送物6、防止惯性带来的危害车限载限速保持车距系安全带1.关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是：A、牛顿第一定律是实验定律B、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C、惯性定律与惯性的实质是相同的D、物体的运动不需要力来维持BD2.关于伽利略的理想实验，说法正确的是A.只要接触面比较光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去。B.这个实验实际上是永远无法做到的。C.利用先进仪器就能使实验成功。D.虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的。BD3.下列关于惯性的说法中,正确的是：A.物体只有在静止时才具有惯性B.物体运动速度越大,其惯性也越大C.太空中的物体没有惯性D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性D4、下列哪些现象是利用惯性的（）A、拍打衣服时，灰尘脱离衣服B、司机和前排的乘客要系安全带C、洗完手后，用力甩掉手的水滴D、跳远运动员起跳前要尽力助跑ACD5.关于惯性的说法正确的是：A、惯性是指物体原来静止的总有保持静止，原来运动的总有保持匀速直线运动的性质B、要使物体开始运动必须有力的作用，而保持物体运动是不需要力的，故静止的物体有惯性，而运动的物体没有惯性C、刹车时，乘客向前倾，说明乘客上半身有惯性，而下半身无惯性D、某人推不动原来静止的小车，而另外一人能推动，说明惯性与外界条件有关A6.火车在平直轨道上匀速前进，在密闭没有空气流动的车厢内点燃一支香，则车里乘客看到香所冒出的烟的运动情况是：A、一边上升一边向前飘B、一边上升一边向后飘C、只是上升，不向任何一边飘D、无法确定C１.牛顿第一定律的内容：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。２.惯性：物体保持运动状态不变的性质。３.惯性是所有物体都固有的一种属性。由于惯性的存在，静止的物体保持着其静止状态；运动的物体保持其匀速直线运动的状态。