资源简介

9.2 牛顿第一定律
教学目标
1、阻力对物体运动的影响。
2、牛顿第一定律。
3、惯性。
教学难点
重点：通过实验探究阻力对物体运动的影响，得出牛顿第一定律内容
难点：理解惯性定律，知道惯性定律在生活中的应用。
教学过程
一、合作探究
新知一 阻力对物体运动的影响
1. 运动是否需要力来维持
(1)古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用，如果这个力被撤销，物体就会停止运动.
(2)意大利科学家伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体会停下来，是因为受到阻力.
2. 探究阻力对物体运动的影响
(1)提出问题：运动着的物体所受的阻力对它运动的路程会有怎样的影响？
(2)猜想与假设：阻力使物体运动的路程不断减小.
(3)设计实验：让同一辆小车从同一斜面的相同高度处滑到粗糙程度不同的水平面上，比较小车在不同水平面上运动的路程，如图9-2-1 所示.
(4)进行实验：
①在水平面上铺上毛巾，让小车从斜面上适当位置自由滑下，观察小车的运动距离并记录.
②撤去毛巾，在水平面上铺上棉布，让小车从斜面上相同位置自由滑下，观察小车的运动距离并记录.
③撤去棉布，在水平面上铺上木板，仍让小车从斜面上相同位置自由滑下，观察小车的运动距离并记录.
(5)交流论证：
① 支持面越光滑，小车运动的路程越大.
② 支持面越光滑，小车受到的阻力越小，运动速度减小得越慢.
③ 如果小车在绝对光滑的水平面上运动，不受阻力作用，那么它将以恒定的速度永远运动下去.
(6)实验结论：如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动.
实验技巧：
1. 控制变量法的运用：要探究阻力对物体运动的影响，就要控制小车在水平面上开始运动时的速度相同，改变小车受到的阻力.
2. 转换法的运用：通过小车运动路程的大小来判断阻力对运动的影响.
3. 理想实验法的运用：
(1)一些物理现象，由于受实验条件限制，无法直接验证，需要先进行实验，再进行合理推理，才能得出结论，这种方法称为理想实验法，又叫实验推理法.
(2)研究阻力对运动的影响的实验运用了理想实验法.
新知二 牛顿第一定律
1. 内容 一切物体，在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态.
深度理解：
力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因.
2. 理解
(1)“一切”是说定律对所有的物体都适用.
(2)“没有受到力的作用”是定律成立的条件，包含两层意思：
①理想情况，即物体确实没有受到任何力的作用；
②物体所受到的力相互抵消.
(3)“总”指的是总这样，没有例外.
(4) “或”即两种状态居其一，不能同时存在. 定律表明，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远保持匀速直线运动状态.
3. 说明 牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进步推理而概括出来的.
新知三 惯性
1. 定义 物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质叫作惯性.
2. 一切物体在任何情况下都具有惯性.
物体有惯性，惯性是属性；
大小看质量，不管动与静.
星际物质在宇宙空间的分布并不均匀。在引力作用下，某些地方的气体和尘埃3. 惯性大小的决定因素 质量.
(1)质量越大的物体，惯性越大.
(2)不要误认为惯性的大小与速度有关. 假如惯性大小与速度有关，则物体的速度越大惯性越大，速度越小惯性越小进一步推理得：当物体的速度为零时，物体就不具有惯性.但一切物体都具有惯性，由此可见，惯性大小与速度有关的观点是错误的.
4. 惯性定律 牛顿第一定律.
5. 惯性的利用与防止
(1)利用：利用惯性可以带来很多方便，如体育运动中的跳远、射击、球类比赛等都利用了惯性.
(2)防止：惯性有时会给人们带来危害，需要防范，如车辆急拐弯时容易翻车，车速太快、车距太小容易发生交通事故等.
深度理解：
惯性大小反映的是物体运动状态改变的难易程度，运动状态越难改变， 物体的惯性越大. 速度较快的蜜蜂与慢慢行走的牛相比，运动状态难以改变的是牛，惯性大的是牛.
二、典例精析
例 [ 2021·苏州] 公交驾驶员进行驾驶技能比赛时，可通过“一杯水”来考验驾驶员的行车技术. 将一杯水静置在公交车的置物台上(如图9-2-4)，司机突然刹车时，杯中水有可能发生的情况是( )
A. 仍保持水平
B. 将向前溢出
C. 将向后溢出
D. 会溢出，但不能确定溢出方向
三、课堂小结
知识总结

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