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第八章 运动和力
8.1 牛顿第一定律
教学目标：
1.物理观念：
（1）知道牛顿第一定律的内容。
　 （2）知道惯性的概念。
（3）了解伽利略在探究与物体惯性有关问题采用的思想实验。
2.科学思维：
通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。
3.科学探究：
（1）探究阻力对物体运动的影响，经历比较、分析、综合和推理的思维过程。
（2）通过想想议议体验物体具有惯性。
4.科学态度与责任：
通过活动和阅读感受科学就在身边。
教学重点：对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，这是一个十分严谨而清晰地逻辑结构。
教学难点： 对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理严谨的逻辑结构。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、斜面、小车、毛巾、木板、惯性小球装置。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
2022年2月5日，2022年北京冬奥会短道速滑2000米混合接力，中国队以2分37秒348夺冠。
2022年2月18日，北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧决赛在张家口云顶滑雪公园举行。中国队选手谷爱凌夺得此项目金牌。
2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台颁奖仪式：苏翊鸣夺冠。
跳台滑雪运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势跃向空中。然后，为了减小空气的阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像飞机一样，向前滑翔。最终，滑雪板稳稳地落在地面上。
滑雪运动包含很多科学知识，学好关于运动的科学，不仅能够使你深入认识体育运动，还能深入了解自然。
二、新课讲授，师生互动
滑板车在沿水平方向运动，如果我们不再蹬地，它最终就会停下来。日常生活中常常回见到这类现象。
（一）阻力对物体运动的影响
自古以来，就有很多人认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。
亚里斯多德 （ Aristotle, 前 384—— 前 322 年）
是古希腊斯吉塔拉人，著名的哲学家、科学家、教育家。
认为:物体的运动需要力来维持。
认为: 物体的运动不需要力来维持.
亚里士多德（前384-前322）认为：物体的运动需要力来维持。
牛顿（1643-1727）
认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。
演示 阻力对物体运动的影响
如图，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉木板上的棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离。
如图，由实验可以看出，去掉木板上的棉布，运动小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大。设想一下，如果小车运动时不受阻力，它是不是就不会停下来了？
分析论证：平面越光滑，受到的阻力越小，小车运动的距离越远 ，速度减小得越慢。
由实验可以看出，去掉木板上的棉布，运动的小车所受到的阻力减小，向前滑行的距离变大 。设想一下，如果小车运动时不受阻力，它是不是就不会停下了？
（二）牛顿第一定律
伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测:如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。后来，英国的科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律。
牛顿第一定律: 一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
定律解读：
1.“一切”适用于所有物体。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
3.“总”一直。
4.“或”指物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一，不同时存在。
5. 牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
6．牛顿第一定律说明了力和运动的关系：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。
牛顿第一定律虽然不是直接用实验得出的，但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。
牛顿第一定律是大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。我们周围的物体，都要受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证这一定律。但是，从这个定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律已经成为公认的物理基本定律之一。
（三）惯性
从牛顿第一定律可以知道，如果物体不受力的作用，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其速度一直运动下去。一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。
想想议议
1.如图，拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出去，小球并没有随金属片飞出。你能说说发生这一现象的原因吗？
金属片被弹出时，上面的小球由于惯性要保持原来的静止状态，所用不会飞出。
2. 行驶的汽车突然刹车时，乘客身体会前倾；汽车突然开动时，乘客身体会向后仰。
汽车突然刹车时，乘客的脚随车停止运动，而身体的上部由于惯性要保持原来运动状态，因此身体会前倾。
汽车突然开动时，乘客的脚已随车开始运动，而身体上部由于惯性要保持原来静止状态，因此身体会向后仰。
1.生活中，人们常常利用物体的惯性。 例如，跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的惯性，在空中继续前进，以提高成绩。
例如，链球运动员双手拉链球快速转动后，投掷链球，利用链球的惯性，在空中继续前进，以提高成绩。
例如，锤子的锤头松了，人们常用撞击锤柄下端方法使锤头紧套在锤柄上。这是因为锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动，这样锤头就会牢牢地套在锤柄上。
2.惯性有时也给人们带来危害，需要防范。例如，交通工具必须配备刹车系统，以免造成危险。
例如，行车前系好安全带，以免造成危险。
乘坐小型汽车要系好安全带。
快速行驶的汽车，一旦发生碰撞，车身就停止运动，而乘客身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击。
三、总结反思，超越自我
1.阻力对运动的物体的影响，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大。
2.牛顿第一定律：一切物体在没有受到力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
3.惯性：物体保持自身原有运动状态的性质。
一切物体都有惯性，惯性是物体固有的属性。
与是否受力、是否运动、运动快慢、匀速变速无关。
惯性现象及解释
惯性与牛顿第一运动定律的区别。
惯性：物体的性质。没有任何条件，一切物体都有惯性。
牛顿第一定律：在不受力条件下，物体的运动规律。
四、板书设计，整合提升
1. 阻力对运动的物体的影响，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大。
2.牛顿第一定律：一切物体在没有受到力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
3.惯性：物体保持自身原有运动状态的性质。
一切物体都有惯性，惯性是物体固有的属性。
与是否受力、是否运动、运动快慢、匀速变速无关。
惯性现象及解释
惯性与牛顿第一运动定律的区别。
惯性：物体的性质。没有任何条件，一切物体都有惯性。
牛顿第一定律：在不受力条件下，物体的运动规律。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 亚里士多德认为物体的运动需要力来维持
B. 伽利略认为物体的运动不需要力来维持，运动的物体会停下来是因为受到了阻力
C. 由实验可以看出，运动的小车所受阻力减小，向前滑行的距离变大
D. 由实验可以看出，如果小车运动时不受阻力，它会永远运动下去
2. 下列关于牛顿第一定律说法正确的是（ ）
A.牛顿第一定律是由实验得出的运动规律
B.一切物体在没有受到力的作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态
C.牛顿第一定律可以用实验来直接验证
D.牛顿第一定律不是直接由实验得出的，其中不符合逻辑的推理是非常重要的
3. 2022年11月1日，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。梦天实验舱与天和实验舱对接后，说法正确的是（ ）
A.梦天实验舱没有惯性
B.天和实验舱没有惯性
C.梦天实验舱与天和实验舱都有惯性
D.梦天实验舱是静止的
4. 下列事例属于利用惯性的是（ ）
A. 跳远时必须助跑后起跳
B. 乘客乘坐公共汽车要坐稳抓牢
C.汽车驾驶员系好安全带
D.下雨路滑，汽车减速行驶
5. 在校田径运动会上，同学们奋勇拼搏。下列情景中，不能用惯性知识解释的是 （ ）
A.短跑运动员跑到终点后不能立即停下来
B.跳远运动员要助跑一段距离才起跳
C.投掷铅球，铅球离开手后继续向前运动
D.跳高运动员跳过杆后从最高点落向软垫
参考答案1.D；2.B；3.B；4.A ；5.D 。
六、作业：P19.T4
课外作业P19.T1、T2、T3 。
教学反思：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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