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7.3 探究物体不受力时怎样运动
素养目标
1.在实验的基础上进行科学推理,用自己的语言表述牛顿第一定律的内容。
2.能举例说明一切物体都具有惯性。
3.重点:体验牛顿第一定律的探究过程,体会理想实验方法在物理学中的应用。
4.重点:说明惯性是物体本身具有的一种普遍属性。
5.能利用惯性的知识解释生活和生产中的一些惯性现象。
6.通过对牛顿第一定律的探究,激发求知欲和大胆探索的精神,领悟实验加推理的科学研究方法,同时培养小组协作的团队意识。
学法指导
1.对生活中的一些力学现象,比如:用力推箱子,箱子就运动起来,不推箱子就静止。要用力的作用效果来分析,不要产生和亚里士多德一样错误的认识:物体的运动需要力来维持。
2.通过阅读课本联系生活中的惯性现象,体会一切物体都具有惯性,惯性是物体本身具有的一种属性,不要错误地把物体具有惯性说成物体受惯性力的作用。
3.联系生活实际,多思考,多动手实验,多与小组成员交流,体验获取知识的快乐,在快乐中学习。
【预习导学】
知识点一 探究运动和力的关系
1.观看下面的图片思考:
生活中还有哪些类似的现象
2.运动的物体为什么会停下来 古希腊哲学家亚里士多德是怎样认为的 你是怎么认为的
3.实验探究运动和力的关系。
实验的设计思路是:分别将小车放在斜面的同一高度让其自行滑下,观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动,比较小车运动的 ,得出阻力对物体运动的影响关系:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越 ,小车的速度减小得越 ,小车运动的距离就越 。进而进行科学的推理:如果平面足够光滑,小车受到的摩擦阻力为零,小车将 。
4.伽利略在实验基础上经过推理得出了什么结论
5.牛顿概括了伽利略等人的研究成果,总结出: 。这就是牛顿第一定律。牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过 和 得出来的。
【参考答案】
知识点一
1.答:略。
2.答:亚里士多德认为:如果要使一物体持续运动,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。
3.距离　小　慢　远　做匀速直线运动
4.答:物体的运动并不需要力来维持。运动的物体会停下来是它受到了摩擦阻力的缘故。
5.一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　推理　概括
知识点二 惯性
6.裁一宽约2 cm的长纸条,将钢笔帽立放在桌上,压住纸条的一端,如图所示。用手指快速将纸条打掉,观察现象。
现象:纸条被打掉时,钢笔帽 。
7.将几个棋子摞放在桌上,如图所示,用刻度尺快速地将其中一子打出,观察现象。
现象:一棋子被击打出去的同时,上面的棋子 (选填“会”或“不会”)飞出去,将会落在 。
8.把玻璃球放在课本上,随课本一起运动,当课本突然停止时,观察到玻璃球 。
思考一下:纸条被打掉时,钢笔帽为什么没有随纸条一起运动 打击一颗棋子,其他棋子为什么没随这颗棋子一起飞出 课本突然停止时,玻璃球为什么没有立刻静止
9.一切物体都有保持 或 状态的性质。我们把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫作 。牛顿第一定律又称为惯性定律。钢笔帽没有随纸条一起 ,是由于钢笔帽具有 ;其他棋子没有飞出去,是由于棋子具有 ,玻璃球没有立刻静止,是由于玻璃球具有 。
【参考答案】
知识点二
6.仍立在原处
7.不会　原处
8.继续向前滚动　静止　匀速直线运动
9.惯性　运动　惯性　惯性　惯性
知识点三 生活中的惯性现象
10.当猛地将桌布从桌面拉走时,桌布上的塑料杯会不会随桌布一起运动
因为塑料杯原来是 (选填“静止”或“运动”)的,当桌布突然抽走时,由于 ,塑料杯还要保持原来的静止状态,所以不会随桌布一起运动。
11.斧子的手柄松了,用手柄的下端撞击石头或树墩,斧头就紧紧地套在了斧柄上,你能解释这样做的道理吗
【参考答案】
知识点三
10.静止　惯性
11.答:斧头随手柄一起向下运动,手柄撞击石头或树墩时突然静止,由于惯性,斧头还要保持原来的运动状态继续向下运动,所以就紧紧地套在了斧柄上。
【合作探究】
任务驱动一 探究活动:阻力对物体运动的影响是怎样的
用如图所示的器材进行实验。
步骤:
(1)让小车从斜面顶端滑下,滑到表面粗糙的水平木板上,记录小车运动的距离;
(2)用同样的方法,记录小车在较光滑和很光滑的水平木板上运动的距离。
　　将实验结果填入表格中:
接触面 摩擦力的大小(选填“大”、“较大”或“小”) 小车运动的距离(选填“大”、“较大”或“小”)
粗糙的木板
较光滑的木板
很光滑的木板
【参考答案】
任务驱动一
大　小　较大　较大　小　大
任务驱动二 小组讨论
(1)探究阻力对物体运动的影响实验中,为什么每次都要让小车从斜面的顶端滑下
(2)实验中,小车在水平面上运动的距离远近说明了什么 如果水平面绝对光滑,小车的速度还会减慢吗
分析与论证:表面越光滑,小车运动的距离越 ,说明小车受到的摩擦力越 ,速度减小得越 。
推理:如果接触面绝对光滑,物体受到的阻力为零,速度 减慢,小车将做 运动。
【参考答案】
任务驱动二
(1)答:这样做的目的是使小车滑到斜面底端时,具有相同的速度。
(2)答:小车在水平面上运动的距离近,说明小车受到的阻力大,速度减小得快;小车在水平面上运动的距离远,说明小车受到的阻力小,速度减小得慢。
如果水平面绝对光滑,小车的速度将不会减慢,小车将以恒定不变的速度,沿原来的方向一直运动下去。
大　小　慢　不会　匀速直线
任务驱动三 惯性小实验
　　(1)用如图所示的器材完成实验:
用筷子快速击打硬纸片,观察到鸡蛋没有随纸片一起飞出,而是落入了玻璃杯中。说明:鸡蛋具有 状态不变的性质,鸡蛋具有 性。
(2)在玻璃杯中盛满水,放在小车上随小车一起运动,让小车突然静止,观察到玻璃杯中的水向 方泼去。说明:玻璃杯中的水具有保持 不变的性质,水具有 性。
(3)用一空矿泉水瓶子,在瓶口处点燃蚊香,使瓶内充满烟雾,用橡皮膜将瓶口封住。在橡皮膜上开一直径约为1 cm的小孔,用手有节奏地挤压矿泉水瓶,观察到从小孔处喷出一环一环的烟圈水平向 运动,说明:烟雾具有保持原来运动状态不变的性质,烟雾也具有 。
结论:无论固体、液体还是气体, 都具有惯性。
【参考答案】
任务驱动三
(1)保持原来静止　惯
(2)前　原来运动状态　惯
(3)前　惯性　一切物体

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