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第一节 科学探究：牛顿第一定律 【学习目标】1、知道牛顿第一定律2、知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性3、会用物体的惯性知识解释惯性现象【学习的重难点】1、重 点： 知道牛顿第一定律2、难 点： 理解惯性是物体的固有属性【学习过程】一、课前知识准备1力的作用效果:力可以使物体的_发生改变，也可以使物体的_发生改变。2一个地面上滚动的小球，速度越来越慢，最后停下来，这是由于（ ）A.小球不再受力的作用 B.小球所受的推力越来越小 C.小球受到阻力作用 D.小球受到重力的作用3射出的炮弹做在空中做曲线运动，它的运动状态在改变，这是由于受到_的作用二、自主学习知识点1：牛顿第一定律1.亚里斯多德认为：地面上物体的“自然本性”是 的，要维持物体的运动，就必须给它施加一定的 ；不受力而能够一直运动的物体是 。2.意大利物理学家伽俐略通过理想实验发现：运动物体如果不受其他力的作用，将会继续保持同样的 沿 “永恒”运动下去。 3按照图7-4进行实验，让小车从斜面的同一高度滑下，观察其在不同的物体表面上的运动情况，并将木块在水平面上的运动距离测量出来，记录在下表中。接触面材料摩擦力的大小（大、小、较大）滑动的距离（s/m）毛巾棉布木板4. 思考：小车在三种水平面上开始运动的速度是否相同？小车在三种水平面上运动的距离是否相同？小车在哪种水平面上速度减小得最快？在哪种水平面上速度减小得最慢？你认为造成这些现象的原因是什么？由此推测：假设小车受到的阻力为零，它将怎样运动？5.牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持_ _状态或_ 状态。6.牛顿第一定律是在大量 的基础上，通过 概括出来的。我们周围的物体，都要受到这个力或那个力的作用，因此 用实验来直接证明这一定律。知识点2：惯性1.惯性概念：任何物体都有保持原来的_ 的性质，物理学上把物体的这种性质称为惯性。2.惯性是_物体所固有的一种 _。三、合作探究【说明】 “不受外力作用”包含两种情况：一是该物体没有受到任何外力对它的作用，这是理想情况；二是物体在某一方向上没有受到外力作用，例如，物体在光滑的水平面上运动，摩擦力可以不计，那么物体在水平方向上将不受外力作用。“总保持”是指“原来是怎样，后来也仍然是怎样”的意思。例如，某一物体原来是做匀速直线运动的，后来仍然保持 状态，原来静止的，后来仍然保持 状态。【注意】 在牛顿第一定律的实验探究，需要注意以下几点：(1)让小车每次都从斜面顶端的同一位置滑下，这样小车才会获得相同的 (2)让小车分别在毛巾、纸板、玻璃板等粗糙程度不同的表面上运动，这样便于研究 力的大小对小车运动情况的影响(3)牛顿第一定律不能用实验直接验证，是在大量 的基础上，通过 概括出来的。【回顾】在探究牛顿第一定律时，采用的方法在物理学上称为 法，我们在前面学习探究“声音的传播”时，为了得到声音不能在真空中传播，也是采用这种方法的。【拓展】 惯性大小的决定因素质量【注意】惯性是_物体所固有的一种 _，与物体运动状态、是否受外力无关，惯性只与 有关， 大的物体惯性大， 小的物体惯性小。例1：有A、B两物体，它们的质量分别为8kg和4kg，速度分别为4ms和8ms，它们的惯性大小情况是 （） A一样大 BA比B大 CB比A大 D无法确定例2：子弹离开枪口后，在空中仍能继续向前运动是因为 ( ) A火药对它仍有推力作用 B子弹受到惯性的作用 C子弹具有惯性 D子弹的惯性大于它受到的阻力例3： (1) 跳远时，人腾空离地后由于_而向前运动；(2)拍打衣服时，由于_灰尘会和衣服分离；)(3) 烧锅炉时工人用铲子送煤，当铲子停在炉前，煤由于_继续运动而进入炉内【比较】惯性、惯性定律区别惯性惯性定律条件任何情况下物体不受到外力作用时本质物体本身的属性描述物体在一定条件下所遵循的运动规律四、当堂检测反馈1.下列说法中不正确的是 （ ） A、有力作用在物体上，物体才能运动。 B、静止的物体不受外力作用时保持静止。 C、运动的物体不受外力作用时，保持匀速直线运动。 D、力是改变物体运动状态的原因。2.正在以10米/秒速度行驶的一辆卡车，如果它受到的一切外力都同时消失，它将处于哪种状态？ （ ）A、速度逐渐减小，最后停止下来。 B、以10米/秒的速度匀速直线行驶。 C、以大于10米/秒的速度匀速直线行驶。 D、以小于10米/秒的速度匀速直线行驶。3.用线拉着一物体在绝对光滑的水平面上运动，若线突然断了，则物体将作： （ ） A、匀速直线运动 B、加速直线运动 C、减速直线运动 D、变速直线运动4.火车在平直的轨道上匀速行驶，车厢内有一人竖直向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为： ( )A人跳起时会受到一个向前的冲力，使他随火车一起向前运动 B人跳起瞬间，车厢地板给他一个向前的力，推动他随火车一起向前运动C人跳起后，车继续前进，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间短，偏后的距离很小，不明显而已。D人从跳起到落回地板，由于惯性，在水平方向上人和车始终具有相同的速度5.歼击机进入战斗状态时要抛掉副油箱，这样做是为了 （） A减小重力，使运动状态保持平稳 B增大速度，使运动状态易于改变 C增大加速度，使状态不易变化 D减小惯性，有利于运动状态的改变6.高空飞行的飞机要击中地面上的目标，必须提前投弹，这是因为炸弹具有_，离开飞机后仍具有向前的速度若在目标的正上方投弹，则炸弹会落在目标的_，所以必须提前投掷。五、巩固练习（一）选择题1历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是：（ ） A.阿基米德； B.牛顿； C.伽利略； D.以上三个都不是。 2正在运动着的物体，若它所受的一切外力都同时消失，那么它将（ ） A立即停下来； B速度变慢逐渐停止； C速度大小不改变但方向改变；D作匀速直线运动3对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是 （ ） A验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的 B验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以惯性定律不能肯定是正确的 C验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出牛顿第一定律 D验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证4根据物体惯性的概念，下列说法中正确的是（ ） A一个物体静止不动时有惯性，受力运动时就失去惯性； B一个物体作匀速直线运动时有惯性，作变速直线运动时或曲线运动时就失去惯性； C一个物体在地球上有惯性，在离开地球很远的地方，因失去地球对它的吸引力，惯性也就失去了； D一切物体都有惯性5用绳子拉小车在光滑水平面上运动，当绳子突然断裂后，小车的运动速度将 （ ）A变小； B不发生变化； C变大； D立即变为零6在一艘作匀速直线运动的轮船上，一小孩脸朝船行驶的方向坐在座位上，竖直向上抛出一个小球，小球落下时（ ） A落在小孩的前面； B落在小孩的后面；C落在小孩的手里； D无法确定7一辆汽车分别以6米/秒和4米/秒的速度运动时，它的惯性大小： （ ）A.一样大； B.速度为4米/秒时大； C.速度为6米/秒时大； D.无法比较。 （二）实验题1.如图所示，是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面作持续的匀速运动。如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。（1）请将上述步骤按照正确的顺序排列 （只要填写序号）. （2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论。下面关于这些事实和推论的分类正确的是（ ）A 是事实，是推论 B 是事实，是推论C 是事实，是推论 D 是事实，是推论2.如图所示，在 “探究运动和力的关系”实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离。结果记录在下表中。接触面小车受到的摩擦力大小小车运动的距离s（单位：）毛巾大18.30棉布较大26.83木板