资源简介

运动和力
【教学目标】
（一）知识与技能
1．知道牛顿第一定律的内容。
2．知道惯性的概念，会解释简单的惯性现象。
（二）过程与方法
l．探究摩擦力对物体运动的影响，具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象能力。
2．通过活动体验任何物体都具有惯性。尝试用已知的科学规律解释具体问题，具有初步的分析概括能力和语言表达能力。
（三）情感、态度与价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边，体验科学对人类生活的重要性。增强对科学的热爱。
【教学重点】
牛顿第一定律。
【教学难点】
惯性现象的解释。
【教学准备】
惯性小车、斜面、光滑木板、毛巾、棉布、棋子、直尺、长方木块、两个定滑轮、钩码若干、细绳、投影仪等。
【教学过程】
一、引入新课
收集与教材内容相关的录像资料让学生观看。
·自行车比赛中冲过终点的自行车。
·滑冰比赛中到达终点后的运动员。
·被小朋友弹出去的琉璃球。
在日常生活中常会见到这些现象，你也一定有过这样的体验。运动的物体为什么会停下来呢？同学们看书内容，先了解古人的思辨。
伽利略和古人到底哪个说法正确呢？光靠思辨不能回答，同学们可以自己探究，通过实验来求证。
二、新课教学
（一）牛顿第一定律
300多年前，意大利的科学家伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步通过推理得出：在理想情况下，如果表面绝对光滑、物体受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。伽利略敢于纠正前人的理论，用丰富的想象和科学的推理建立了新的力和运动的关系。
法国科学家笛卡儿进一步补充了伽利略的推论：如果物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变。
英国的科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了力和运动关系的一条重要规律，牛顿第一定律(Newton sfirstlaw of motion)：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。
牛顿第一定律说的是物体没有受到力的作用时的情况，但我们周围的物体都要受到力的作用，因此不能用实验来直接验证。虽然现在我们还不能亲自用实验验证牛顿第一定律，但从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验。因此，现在是大家公认的力学基本定律之。那么，我们如何理解牛顿第一定律呢？
牛顿第一定律是对一切物体而言，条件是：没有受到力的作用。结论是：原来静止的物体要保持静止状态，原来运动的物体要保持匀速直线运动状态。
牛顿第一定律还说明了物体的运动不需要靠力来维持，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。
（二）惯性
同学们已经理解了牛顿第一定律的内容。现在请同学们一起来完成下面的实验。
[想想做做]
1．把你的橡皮(或者书本)竖直向上抛出，还会落回手中吗？
2．将一条小纸条放在水平的课桌上，纸条一端悬在桌边。将钢笔(或脱下笔帽)直立在纸条另一端，从桌边的一端迅速抽出纸条，钢笔会怎样？
3．行驶中的汽车突然刹车时，乘客身体会向前倾；汽车突然开动时，乘客身体会向后仰。想想看，身体会向前倾、向后仰的原因是什么？
我们坐在地球上和地球在一起运动，为什么抛到空中的橡皮落下来还在你的手上，打飞了最下面的棋子，上面的没有一起运动而是落下来？同学们能说说原因吗？
什么是惯性呢？教师引导同学们分析：牛顿第一定律告诉我们，物体不受外力时，原来静止的物体将保持静止，原来运动的物体将以原有的速度运动下去，这表明无论静止的物体还是运动的物体，都有保持原来运动状态不变的特性，即惯性。所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
[演示]
小车突然运动和突然停下来时表现出的惯性现象，如下图。
为什么突然拉动小车时，木块向后倒；而小车突然停止时，木块向前倒？根据木块的运动能不能解释汽车在突然启动和急刹车时乘客表现出的状态？
木块向后倒或向前倒，是因为木块上部和下部的运动状态不一样。当小车突然启动时，木块下部随小车一起运动，而木块的上部由于惯性还要保持静止状态，于是木块向后倒，当运动的小车突然停下时，木块的上部由于惯性还要保持向前运动的状态，而下部由于和小车间的摩擦使木块下部随小车静止，于是木块向前倒。 汽车在突然启动和刹车时，车内的乘客会后仰和前倾，其道理和木块的翻倒是完全一样的。
[科学世界]汽车安全带。
汽车安全带主要是为了防止汽车突然刹车时由于惯性对人体造成的伤害。
请同学们说说你还知道有哪些生产和生活中的惯性现象。如踢球、用铁锹铲雪、泼水、滑冰等。
1．烧锅炉时用铁锹往炉膛内添煤、跳远运动员起跳前的助跑、还有用手可以拍掉身上的灰尘。
2．跑步的人当脚碰到障碍物时，总是会向前摔倒；撞击锤柄，可以使锤头紧紧套在锤柄上；骑自行车太快容易发生事故……
从同学们举出的这些例子中，我们能够看到人们可以利用惯性给我们的生活和生产带来许多的方便，同时也有惯性给我们带来的危害。因此，我们在利用惯性的同时还要注意防止惯性对我们造成伤害。
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