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第一节 科学探究: 牛顿第一定律
第七章力与运动
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
阻力对物体运动的影响
牛顿第一定律
惯性
知识点
阻力对物体运动的影响
知1－讲
感悟新知
1
1. 推测运动物体停止运动的原因
下面是用频闪照相机记录的足球的运动过程，频闪照相机每隔0.2 s 闪拍一次。
知1－讲
感悟新知
知1－讲
感悟新知
2. 探究阻力对物体运动的影响
特别提醒
挖掘隐蔽条件推测现象原因：
足球受到地面的摩擦力，是一个隐蔽的条件，发现这个条件，是正确推测足球停下来原因的基础。
知1－讲
感悟新知
设计实验
(1)实验装置：如图1 所示。
知1－讲
感悟新知
(2)实验方案：让小车从斜面顶端滑下，到达水平面时，具有了速度；小车在粗糙程度不同的水平面上滑动，受到不同的阻力，最后静止在水平面上的不同位置。
知1－讲
感悟新知
(3)实验方法
① 控制变量法：影响小车在水平面上滑行距离的因素有小车在水平面上运动的初速度、小车在水平面上受到的阻力，为了探究阻力对小车运动的影响，实验时必须控制小车在水平面上运动时的初速度相同，改变小车在水平面上受到的阻力。
知1－讲
感悟新知
② 转换法 ：小车速度减小的快慢，用在水平面上滑行的距离表示。小车在水平面上滑行的距离越远，说明小车速度减小得越慢。
知1－讲
感悟新知
●保证小车在水平面上运动时的初速度相同的方法：让同一小车从同一斜面上的同一高度由静止滑下。
●改变小车所受阻力的大小的方法：改变水平面的粗糙程度。
知1－讲
感悟新知
深度理解
自然规律中，若条件相同，则结论相同。小车从斜面上滑下，到达水平面时，获得了速度。影响小车到达水平面的速度的因素有小车、斜面、下滑高度、开始的推动力等。当这些条件都相同时，小车下滑到水平面时的速度相同。
知1－讲
感悟新知
细节点拨
“探究阻力对物体运动的影响”实验中，自变量与因变量的确定：
自变量是小车在水平面上受到的阻力，因变量是小车速度减小的快慢。接触面的粗糙程度是影响自变量(阻力)的一个因素，而不是自变量。小车滑行的距离，反映了因变量(小车速度减小的快慢)，而不是因变量。
知1－讲
感悟新知
进行实验
知1－讲
感悟新知
实验 序号 接触面(影响变量) 小车在水平面上受到的阻力的大小(自变量) 小车在水平面上运动的距离(观察变量) 小车速度
减小的快慢(因变量)
甲 毛巾 大 近 快
乙 棉布 较大 较近 较快
丙 木板 大 远 慢
知1－讲
感悟新知
实验结论
(1)初步结论：在其他条件相同时，水平面越光滑→小车受到的阻力越小→小车在水平面上运动的距离越远→小车速度减小得越慢。
(2)小车速度变化与所受阻力的关系：小车受到的阻力越小→小车速度减小得越慢。
(3)科学推理结论：小车受到的阻力为零→小车速度不再减小→小车做匀速直线运动。
知1－讲
感悟新知
思想方法
理想实验法：
(1) 一些物理现象，由于受实验条件限制，无法直接验证，需要进行实验，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) “探究阻力对物体运动的影响”的实验运用了理想实验法；“探究真空不能传声”的实验也运用了理想实验法。
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感悟新知
知1－练
[中考·武汉] 某同学用如图3 所示的实验装置探究阻
力对物体运动的影响。
(1)两次实验中让同一
辆小车从同一斜面、
________________滑下，
目的是使小车进入水平面的速度相同。
例 1
同一高度由静止
感悟新知
知1－练
(2)由实验可以看出，运动的小车所受的阻力______，向前滑行的距离变大。伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果运动的物体受到的阻力______ ，则物体的速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
变小
为零
感悟新知
知1－练
解析：木板接触面较光滑，小车在木板上受到的阻力较小，滑行距离较远，说明速度减小得慢；若运动的物体受到的阻力为零，则物体的速度就不会减小，物体将保持原来的速度永远运动下去。
感悟新知
知1－练
(3)两次实验中，小车在水平面上最终都会静止下来，说明力可以改变物体的_________ 。
运动状态
解析：小车在水平面受到阻力作用，从运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。
感悟新知
知1－练
易错提醒
●实验中，控制了三个相同——小车、斜面、下滑高度，才能实现小车刚滑到水平面上的速度大小相同。
●实验中，不能按照“木板表面→棉布表面”的顺序分析，因为这样只能得出“阻力越大，小车滑动的距离越短，速度减小得越快”的结论，而不能进一步推理得出物体不受阻力时的运动情况。
知识点
牛顿第一定律
知2－讲
感悟新知
2
1. 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. 理解
(1)适用物体：一切物体，该定律对所有的物体都适用。
知2－讲
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(2)适用条件：不受力
(3)运动状态：
不受力的作用时
确实不受任何外力的作用
物体所受外力的作用相互抵消
原来静止的物体→保持静止状态
原来运动的物体→保持匀速直线运动状态
知2－讲
感悟新知
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，通过推理抽象概括出来的，不能由实验直接证明。
知1－讲
感悟新知
深度理解
●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。
●如果物体运动状态发生了改变，则物体一定受到了力的作用。
感悟新知
知2－练
如图4 所示，教室里悬挂的电灯处于静止状态，如果挂绳断裂的瞬间，电灯受到的重力突然消失，它将( )
A. 加速下落
B. 匀速下落
C. 减速下落
D. 保持静止
例2
感悟新知
知1－练
解析：教室里悬挂的电灯处于静止状态，如果挂绳断裂的瞬间，电灯受到的重力突然消失，那么此时电灯不受任何外力，由牛顿第一定律可知，静止的物体，在不受任何外力作用时，将保持静止状态，故电灯将保持静止。
答案：D
感悟新知
知2－练
规律总结
知识点
惯性
知3－讲
感悟新知
3
1. 任何物体都有保持原来运动状态不变的性质。
(1)实例分析
知3－讲
感悟新知
知3－讲
感悟新知
易错提醒
解释惯性现象时，不要出现下列语句：
(1) 物体在惯性(惯性力) 的作用下；
(2) 物体受到惯性作用；
(3) 这时物体失去惯性；
(4) 惯性力大于阻力。
知3－讲
感悟新知
(2)结论：无论运动的物体，还是静止的物体，都有保持原来运动状态不变的性质。
2. 惯性
(1)概念：任何物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质。
知3－讲
感悟新知
(2)理解
① 普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。惯性是物体所固有的一种属性。
② 大小的决定因素：惯性大小只与物体的质量有关，与物体的位置、运动状态等无关。
(3)惯性的利用与预防
① 利用惯性的实例：如体育运动中的跳远、扔铅球等。
② 预防惯性造成危害的实例：如车内装头枕和安全气囊等。
知3－讲
感悟新知
思考方法
辩证法：
分析事物时应该运用一分为二的观点，从利与弊、好与坏两个方面来分析。惯性在生产、生活中既有有利的一面，也有有害的一面。对于有利的一面我们要多加运用，对于有害的一面我们要想办法预防。
感悟新知
知3－练
下列情景中，利用了惯性的是( )
A. 刹车时人会向前倾
B. 开车时系好安全带
C. 跳远时助跑
D. 赛跑越过终点后会
向前跑一段距离才停下
例 3
技巧点拨
辨识惯性的利用和预防：
(1) 需要惯性带来的结果→利用惯性。
(2) 预防惯性带来的结果→预防惯性。
感悟新知
知3－练
解析：刹车时，人由于惯性会向前倾，可能会被撞伤；开车时系安全带，是为了防止人由于惯性而被撞伤；跳远时助跑，靠惯性在空中继续前进，以提高成绩；赛跑时越过终点后，人由于惯性会继续向前运动，综上所述，C 选项符合题意。
答案：C
感悟新知
知3－练
沾上灰尘的衣服，用手轻轻拍打几下，就干
净多了。小刚用下面的四句话解释了这一过程。
①灰尘与衣服分离落向地面，衣服变干净了。
②一只手拿着沾有灰尘的衣服，用另一只手轻轻拍打。
③灰尘由于惯性，继续保持原来的静止状态。
④衣服受力后运动状态发生改变，由静止变为运动。
这四句话最合理的排列顺序是( )
A. ②③④① B. ③①④②C. ④①②③ D. ②④③①
例4
感悟新知
知3－练
解析：一只手拿着沾有灰尘的衣服，用另一只手轻轻拍打，衣服由于受到手的作用力由静止变为运动，而衣服上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态，灰尘和衣服就会分离，灰尘由于重力的作用就会落向地面，衣服就变干净了，故这四句话最合理的排列顺序是②④③①。
答案：D
感悟新知
知3－练
归纳总结
惯性现象分析步骤：

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