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文檔簡介
牛頓第一定律
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.了解有關(guān)運動和力的關(guān)系的歷史發(fā)展,知道理想實驗是科學(xué)研究的重要方法。
2.理解并掌握牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。
3.知道什么是慣性,會正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。知道質(zhì)量是物體慣性大小的量
度。
4.知道運動狀態(tài)和運動狀態(tài)改變的意義。
5.理解運動狀態(tài)改變與物體受力的關(guān)系。理解力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。
6.知道影響加速度大小的因素除了外力以外,還有質(zhì)量。
學(xué)習(xí)重點:
1.牛頓第一定律。
2.力是物體運動狀態(tài)改變的原因,是物體產(chǎn)生加速度的原因。
學(xué)習(xí)難點:力是物體產(chǎn)生加速度的原因。
主要內(nèi)容:
一、人類對運動和力的關(guān)系的探索歷程
研究運動和力的關(guān)系,是動力學(xué)的基本問題。人類正確認識這個問題,經(jīng)歷了漫
長的過程。
1.十七世紀(jì)前對運動和力的關(guān)系的認識(亞里士多德的錯誤觀點):力是維持問題
運動的原因。
①時間:公元前。
②基本觀點:必須有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就
靜止下來。
③根據(jù):經(jīng)驗事實一用力推車,車子才前進;停止用力,車子就要停下來。
④所用方法:觀察+直覺(由生活經(jīng)驗得出直覺印象)。
⑤錯誤原因剖析:沒有對所觀察的物理現(xiàn)象進行深入地分析。只看到對車子施
加的推力,而未考慮車子還受到摩擦阻力作用。停止用力(即去掉了車子前
進的動力),車子并沒有立即停下來,還要向前發(fā)生一段位移;只是由于摩
擦阻力的作用,才最后停了下來。路面越光滑,阻力就越小,車子向前發(fā)生
的位移就越大,假若沒有摩擦阻力,車子將一直運動下去,這說明車子的運
動并不需要力來維持,而恰恰是(阻)力的作用,才使車子由運動到靜止,運
動狀態(tài)發(fā)生了改變。
⑥危害:在亞里士多德以后的兩千年內(nèi),動力學(xué)一直沒有多大進展,直到十七
世紀(jì)才受到伽利略的質(zhì)疑。這是為什么?原來亞里士多德的觀點與日常體驗
有相同之處,易于被人們接受,直接的生活經(jīng)驗使人們總是把力和物體運動
的速度聯(lián)系在一起,這種認識從孩提時代就開始了,如當(dāng)拉著玩具小車前進
的時候,給人的直接體驗是:只有用力拉小車,小車才會前進;停止用力了,
小車就會停下來;用力大的時候,小車就運動得快些;用力小的時候,小車
就運動得慢些;往哪個方向用力,玩具小車就向那個方向運動等等,好像沒
有力的作用,物體運動不可能維持,力決定著物體運動的快慢,還決定物體
運動的方向。人們的直觀感覺雖然是外界事物的真實反映,但它具有片面性
和表面性,根據(jù)直接觀察所得出的直覺的結(jié)論不是常常可靠的,因為它們有
時會引到錯誤的線索上去,然而人們不能毀滅了直覺的觀點還是憑直覺來看
問題,錯誤直覺印象在人腦中有很深的潛意識,形成思維定勢.因此亞里士
多德的觀點統(tǒng)治了人們的思維兩千多年。
2.伽利略的理想實驗及其推論(正確認識):力是改變物體運動狀態(tài)的原因,
運動并不需要力來維持。
①時間:十七世紀(jì)。
②基本觀點:在水平面上運動的物體所以會停下來,是因為受到摩擦阻力的緣
故。設(shè)想沒有摩擦,一旦物體具有某一速度,物體將保持這個速度繼續(xù)運動
下去。
③根據(jù):理想實驗。
④方法:實驗+科學(xué)推理(把可靠事實和理論思維結(jié)合起來)。
⑤理想斜面實驗
將兩個對稱的斜面末端平滑地對接在一起,讓小球沿一個斜面從靜止?jié)L下
來,小球?qū)L上另一個斜面。伽利略認真觀察注意到,球在第二個斜面上所
達到的高度同它在第一個斜面上開始滾下時的高度幾乎相等。他斷定高度上
的這一微小差別是由于摩擦產(chǎn)生的,如能將摩擦完全消除的話,則高度將恰
好相等。于是他推論說在完全沒有摩擦的情況下。若使第二個斜面的傾角越
來越小,則不管第二個斜面傾角多么小,球在第二個斜面上總要達到相同的
高度,只是小球要通過更長的路徑。最后,如果第二個斜面的傾斜度完全消
除了(成為水平面),那么球從第一個斜面上滾下來之后,為達到原有高度將
以恒定的速度在無限長的水平面上永遠不停地運動下去。這就是有名的伽利
略理想斜面實驗.
這個實驗是無法實現(xiàn)的,因為永遠也無法將摩擦完全消除掉,所以叫理想
實驗。又叫假想實驗,思想上的實驗;是每抽象思維中設(shè)想出來而實際上無
法做到的實驗。伽利略從可靠的實驗出發(fā),設(shè)想出這個實際上不可能進行的
但又符合嚴(yán)格科學(xué)推理的理想化的實驗,論證了物體在不受外力(理想實驗
中小球水平方向不受外力作用)作用時將永遠運動下去的推測是正確的,說
明維持物體的運動不需要外力的作用。
伽利略的理想實驗是在可靠事實的基礎(chǔ)上進行抽象思維的一種科學(xué)推理,
科學(xué)研究中的一種重要方法,在自然科學(xué)的研究中有著重要的作用,它可以
深刻揭示自然規(guī)律,被愛因斯坦譽為"是人類思想史上最偉大的成就之一",
伽利略也之無愧地成為動力學(xué)的創(chuàng)始人,實驗科學(xué)的奠基人。
3.笛卡爾對伽利略看法的補充和完善:
二、牛頓第一定律
1.內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這
種狀態(tài)為止。
2理解:
①物體不受力時1等處于____________狀態(tài)或狀態(tài)。即物體的運動狀
態(tài)不改變。力不是維持物體速度的原因,物體的運動不需要力來維持。
②外力的作用是迫使物體改變運動狀態(tài),即外力是改變的原因,力
還
是產(chǎn)生加速度的原因,而不是維持的原因。
③一切物體都有保持____________________的性質(zhì),這種性質(zhì)叫o因此,
牛頓第一定律也叫慣性定律。這種性質(zhì)是物體的固有屬性。不論物體處于何種狀
態(tài),即與物體運動情況和受力情況無關(guān),任何物體在任何狀態(tài)下均有慣性。質(zhì)量
是慣性大小的唯一量度。
④牛頓第一定律是物體不受外力作用時的運動定律,所描述的物體不受外力的狀態(tài)
是一種理想化的狀態(tài),因為不受外力作用的物體是不存在的,所以牛頓第一定律
不能用實驗驗證,其正確性可通過由它推導(dǎo)出的結(jié)論與實驗事實完全一致而得到
證明。定律的實際應(yīng)用場合是物體所受合外力為零,物體在某方向上不受外力或
在某方向上受平衡力作用時,該方向上保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的情況是普
遍存在的。
三、慣性:物體具有的保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
①慣性是物體的固有屬性,慣性不是一種力。
②任何物體在任何情況下(不管是否受力不管是否運動和怎樣運動)都具有慣性,
切莫將慣性誤解為"物體只有保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)時"才有
慣性,在受力作用時,慣性依然存在,體現(xiàn)在運動狀態(tài)改變的難易程度上。
③慣性的大小只由物體本身的特征決定,與外界因素?zé)o關(guān),切莫認為物體的速度越
大,慣性越大。
④慣性是不能被克服的,但可以利用慣性做事或防止慣性的不良影響。
⑤不要把慣性概念與慣性定律相混淆。慣性是萬物皆有的保持原運動狀態(tài)的一種屬
性,慣性定律則是物體不受外力作用時的運動定律,當(dāng)有力作用時,物體運動狀
態(tài)必定改變。
【例一】火車在長直水平軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有一人向上跳起,發(fā)
現(xiàn)仍落回到車上原處,這是因為()
A.人跳起后,車廂內(nèi)空氣給他以向前的力,帶著他隨同火車一起向前運動。
B.人跳起的瞬間,車廂的地板給他一個向前的力,推動他隨同火車一起向前運
動。
C.人跳起后,車在繼續(xù)向前運動,所以人落下后必是偏后一些,只是由于時間
很短,偏后距離太小,不明顯而已。
D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和車始終有相同的速度。
【例二】有人設(shè)想,乘坐氣球飄在高空,由于地球的自轉(zhuǎn),一晝夜就能周游世界,
請你評價一下,這個設(shè)想可行嗎?
四、物體運動狀態(tài)的改變
1.運動狀態(tài)指的是物體的速度
速度是是矢量,速度不變則運動狀態(tài)不變,速度改變(大小改變、方向改變或大
小方向同時改變)運動狀態(tài)也就改變了,所以運動狀態(tài)不斷改變的物體總有加速
度。
2.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
3.質(zhì)量是物體慣性大小的量度
質(zhì)量越大的物體________越大,運動狀態(tài)改變就越_____________.
【例三】月球表面上的重力加速度地球表面上的1/6,同一個飛行器在月球表面上
時與在地球表面上時相比較()
A.慣性減小為1/6,重力不變。
B.慣性和重力都減小為1/6.
C.慣性不變,重力減小為I/6。
D.慣性和重力都不變。
【例四】在車箱的頂板上用細線掛著一個小球,在下列情況下
可對車廂的運動情況得出怎樣的判斷:
(1)細線豎直懸掛:.
(2)細線向圖中左方偏斜:.
(3)細線向圖中右方偏斜:.
課堂訓(xùn)練:
1.以下各說法中正確的是()
A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規(guī)律。
B.不受外力作用時,物體運動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性。
C.在水平地面上滑動的木塊最終停下來是由于沒有外力維持木塊運動的結(jié)果。
D.物體運動狀態(tài)發(fā)生變化時,物體必定受到外力的作用。
2.下列說法正確的是:()
A.力是使物體慣性改變的原因。
B.靜止的火車啟動時速度變化緩慢,是因為物體靜止時慣性大。
C.乒乓球可快速被抽殺,是因為乒乓球的慣性小。
D.為了防止機器運轉(zhuǎn)時振動,采用地腳螺釘固定在地球上,是為了增大機器的慣
3.某人推小車前進,不用力,小車就停下來,說明:()
A.力是維持小車運動的原因。
B.小車停下來是因為受力的作用的結(jié)果。
C.小車前進時共受四個力。
D.不用力時,小車受到的合外力方向與小車的運動方向相反。
4.物體的運動狀態(tài)與受力情況的關(guān)系是()
A.物體受力不變時,運動狀態(tài)也不變。B.物體受力變化時,運動狀態(tài)才會改變。
C.物體不受力時,運動狀態(tài)就不會改變。D.物體不受力時,運動狀態(tài)也可能改變。
5.火車在長直水平軌道上勻速行駛,門窗緊閉的車廂內(nèi)有。人向上跳起,發(fā)現(xiàn)仍落
回到車上原處,這是因為()
A.人跳起后直至落地,在水平方向上人和車始終具有相同的速度。
B.人跳起后,車廂內(nèi)的空氣給他以向前的力,帶著他隨同火車一起向前運動。
C.人跳起的瞬間,車廂地板給他一個向前的力,推動他隨同火車一起向前運動。
D.人跳起后,車?yán)^續(xù)向前運動,人落下后必定偏后一一些,只是由于時間很短,
偏后距離太小,不明顯而已。
課后作業(yè):
1.一個以速度v運動著的小球,如果沒有受到任何力的作用,經(jīng)時間t后的速度
是
經(jīng)時間nt后的速度是。
2.用繩子拉著小車沿光滑水平面運動,繩子突然斷裂后,小車將作這時小
車在水平方向受到力的大小是.
3.殲擊機在戰(zhàn)斗前為了提高靈活性,常拋掉副油箱,因為減少質(zhì)量后.
4.月球表面上的重力加速度g=l.63m/s2,地球上一個質(zhì)量為500kg的飛行器
在月球表面時的質(zhì)量為重力為.
5.下面幾個說法中正確的是()
A.靜止或作勻速直線運動的物體,一定不受外力的作用。
B.當(dāng)物體的速度等于零時,物體一定處于平衡狀態(tài)。
C.當(dāng)物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時,物體一定受到外力作用。
D.物體的運動方向一定是物體所受合外力的方向。
6.關(guān)于慣性的下列說法中正確的是()
A.物體能夠保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。
B.物體不受外力作用時才有慣性。
C.物體靜止時有慣性,一開始運動,不再保持原有的運動狀態(tài),也就失去了慣性。
D.物體靜止時沒有慣性,只有始終保持運動狀態(tài)才有慣性。
7.人從行駛的汽車上跳下來后容易()
A.向汽車行駛的方向跌倒。B,向汽車行駛的反方向跌倒。
C.向車右側(cè)方向跌倒。D.向車左側(cè)方向跌倒。
8.一人在車廂中把物體拋出,下列哪種情況,乘客在運動車廂里觀察到的現(xiàn)象和
在靜止車廂里觀察到的現(xiàn)象一樣()
A.車廂加速行駛時B.車廂減速行駛時C.車廂轉(zhuǎn)彎時D.車廂勻速直線行駛
9.關(guān)于力和運動的關(guān)系,下列說法中正確的是()
A.力是物體運動的原因。B.力是維持物體運動的原因。
c.力是改變物體運動狀態(tài)的原因。D.力是物體獲得速度的原因。
10.下列說法中正確的是()
A.物體不受力時,一定處于靜止?fàn)顟B(tài).
B.物體的速度等于零時,一定處于力平衡狀態(tài)。
C.物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時,一定受到外力作用。
D.物體的運動方向,一定是物體所受外力合力的方向.
11.先后在北京和廣州稱量同一個物體,下列判斷正確的是().
A.用天平稱量時兩地結(jié)果相同。B.用桿秤(或不等臂天平)稱量時兩地結(jié)果不同。
C.用彈簧秤稱量時北京的示數(shù)大些。D.用彈簧秤稱量時廣州的示數(shù)大些。
12.從離開地球表面和月球表面同樣高度處做自由落體實驗,落地的時間分別為t地
與t月,落地的速度分別為v地與v月,則()
A.t地>1:月,v地〉v月
B.t地>1月,v地<v月
C.t地<t月,v地>丫月
D.t地<t月,v地<v月
13.一個劈形物體abc,各面均光滑,上面放一光滑小球,用手按住在固定的光滑
斜面上,如圖所示.現(xiàn)把手放開,使劈形物體沿斜面
下滑,則小球在碰到斜面以前的運動軌跡是()
A.沿斜面向下的直線。B.曲線。
C.豎直向下的直線。D.折線。
14.一個物體受四個力作用而靜止,當(dāng)撤去其中的Fi后,則物體()
A.向Fi的方向作勻速直線運動。B.向Fi的反方向作勻速直線運動。
C.向Fi的方向作加速運動。D.向Fi的反方向作加速運動。
閱讀材料:牛頓生平
牛頓是17世紀(jì)最偉大的科學(xué)巨匠。他的成就遍及物理學(xué)、數(shù)學(xué)、天體力學(xué)的各個領(lǐng)
域。
牛頓12歲進金格斯中學(xué)上學(xué)。那時他喜歡自己設(shè)計風(fēng)箏、風(fēng)車、日規(guī)等玩意。他制
作的一架精巧的風(fēng)車,別出心裁,內(nèi)放老鼠一只,名日"老鼠開磨坊",連大人看了都贊不
絕口。
牛頓在物理學(xué)上最主要的成就是發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,綜合并表述了經(jīng)典力學(xué)的3個
基本定律一慣性定律、力與加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律;引入了質(zhì)量、動
量、力、加速度、向心力等基本概念,從而建立了經(jīng)典力學(xué)的公理體系,完成了物理學(xué)發(fā)展
史上的第一次大綜合,建立了自然科學(xué)發(fā)展史上的里程碑。其重要標(biāo)志是他于1687年所發(fā)
表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》這一巨著。
在光學(xué)上,他做了用棱鏡把白光分解為七色光(色散)的實驗研究;發(fā)現(xiàn)了色差;研究了
光的干涉和衍射現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)了牛頓環(huán);制造了以凹面反射鏡替代透鏡的"牛頓望遠鏡"。
1704年出版了他的(《光學(xué)》專著,闡述了自己的光學(xué)研究的成果。
在數(shù)學(xué)上,牛頓與德國萊布尼茲各自獨立創(chuàng)建了“微積分學(xué)";他還建立了牛頓二項式
定理。牛頓在聲學(xué)、熱學(xué)、流體力學(xué)等方面也有不少研究成果和貢獻。
牛頓的一生遇到不少爭論和麻煩。例如,關(guān)于萬有引力發(fā)現(xiàn)權(quán)等問題,胡克與他爭辯不
休,差點影響了《原理》的出版;關(guān)于微積分發(fā)明權(quán)的問題,與萊布尼茲以及德英兩國科學(xué)
家爭吵不止,給內(nèi)向的牛頓帶來極大的痛苦。40歲以后,他把興趣轉(zhuǎn)向政治、化學(xué)(賤金屬
變成黃金)、神學(xué)問題,寫了近200萬言的著作,毫無價值。常言道"人無完人,金無足赤",
牛頓也是如此。但是牛頓終歸是偉大的牛頓,他的科學(xué)貢獻將永載史冊。
牛頓第一定律
素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道牛頓第一定律的內(nèi)容
(2)知道慣性的概念
(3)知道二力平衡
2、過程與方法
(1)通過活動體驗任何物體都具有慣性
(2)探究摩擦力對物體運動的影響
(3)探究二力平衡條件
3、情感、態(tài)度與價值觀
通過活動和閱讀感受科學(xué)就在身邊
教學(xué)重點
1、探究摩擦力對物體運動的影響
2、認識生活中的慣性現(xiàn)象
3、探究二力平衡條件
教學(xué)難點
1、探究摩擦力對物體運動的影響實驗結(jié)論的進一步分析
2、對牛頓第一定律文字?jǐn)⑹龅睦斫?/p>
3、怎樣解釋慣性現(xiàn)象
4、學(xué)生設(shè)計實驗探究二力平衡條件
教學(xué)過程
一、牛頓第一定律
1、提出問題
⑴讓學(xué)生閱讀課文第34頁第1頁自然段,看圖11.5-1.
①討論交流:課文列舉了一類什么現(xiàn)象?
自行車、列車等運動的物體,停止施加動力,還會繼續(xù)運動,但最終要停下來。
②根據(jù)你的生活經(jīng)驗或?qū)ι磉吽l(fā)生現(xiàn)象的觀察。類似的例子請再舉幾個?
(2)讓學(xué)生做類似實驗:將筆盒放在課本上,在桌面上用力拉動課本。筆盒隨課本運動,停
止用力看看筆盒是否還會運動?
(3)"對運動的物體會停下來類生活中常見的現(xiàn)象,請你提一個相關(guān)的問題。如:運動的物
體為什么會停下來?運動要靠力來維持嗎?等。
(4)亞里士多德和伽利略對"運動的物體會停下來"的解釋。
古希臘哲學(xué)家亞里士多德認為:如果要使一物體持續(xù)運動,就必須對它施加力的作用。如果
這個力被撤消,物體就會停止運動。
科學(xué)家伽利略卻通過理想實驗,運用邏輯推理,對亞里士多德的觀點提出了質(zhì)疑。伽利略認
為:物體的運動并不需要力維持,運動之所以會停下來,是因為受到了摩擦阻力。
讓學(xué)生以對亞里士多德和伽利略觀點進行評價,談自己的看法。
對同一種現(xiàn)象,亞里士多德和伽利略給出了截然不同的解釋。都有其理由。到底哪個說法正
確,僅僅靠思辨不能回答,讓我們自己動手、動腦來探究論證吧。
2、實驗探究
探究:摩擦力對物體運動的影響。
怎樣進行實驗?zāi)兀?/p>
(1)讓學(xué)生閱讀課文第35頁探究"摩擦力對物體運動的影響先完整地看一遍實驗內(nèi)容。
⑵提出問題讓學(xué)生討論。
①此實驗過程中,控制哪些條件保持不變?用什么方法控制?
(要控制小車進入水平面時的速度大小和方向保持不變,控制方法:用同一輛小車,讓小車
自斜面頂端(相等的高度)從靜止開始滑下。)
②哪些條件需要發(fā)生變化?用什么方法來實現(xiàn)這種變化?
(要改變小車在水平面上受到的摩擦力大小,改變方法:給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物
體(毛巾、棉布)
③要觀察和記錄哪些數(shù)據(jù)
(要觀察小車從同一高度滑下后在水平面上運動狀態(tài)的變化情況,記錄小車在水平面上通過
的距離)
(3)學(xué)生分組實驗
(4)學(xué)生交流觀察到的三種情況下小車運動變化的情況,教師引導(dǎo)學(xué)生分析引起變化的原因。
從表格記錄中找出變化規(guī)律。
結(jié)論:平面越光滑,小車運動的距離越遠,這說明小車受到的摩擦力越小,速度減小得越少。
(5)進一步引導(dǎo)學(xué)生進行推理:如果物體不受力,速度不會減慢,它將永遠運動下去。
3、牛頓第一定律
(1)伽利略對類似的實驗進行了分析得出:如果表面絕對光滑,物體受到的阻力為零,速度
不會減慢,將以恒定不變的速度永遠運動下去。
(2)笛卡兒對伽利略推理結(jié)論的補充:物體如果不受力,運動方向也不會改變。
⑶英國科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理規(guī)律:一切物體
在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
說明:Q)牛頓第一定律說明了物體的運動不需要靠力來維持。物體運動之所以會停下來,
是由于物體受到了阻力。
(2)對牛頓第一定律中"將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)”這句話的含義,我們可以理
解為:物體不受力時,原來靜止的物體將永遠保持靜止?fàn)顟B(tài);原來運動的物體將永遠做勻速
直線運動,速度的大小和方向都不改變。
二、慣性
L演示:讓學(xué)生照課文第36頁圖11.5-4所示,把4個棋子摞起來。先猜猜:如果像圖
中那樣用尺迅速打擊最下面的棋子,上面的棋子落在何處?
提問:上面的棋子為什么不和被打飛的棋子一起飛出去呢?
2、讓學(xué)生閱讀課文第36頁有關(guān)內(nèi)容:從牛頓第一定律可以知道,一切物體都有保持原有
運動狀態(tài)的特性。我們把物體保持運動狀態(tài)不變的特性叫做慣性,牛頓第一定律也叫慣性定
律。
為了幫助學(xué)生理解,告訴學(xué)生:可以通俗地用物體有一種"習(xí)慣性"或叫"惰性"來理解"慣
性"。就是說,一切物體都有一種"惰性",這種"惰性”的表現(xiàn)就是不愿意改變原來的運
動狀態(tài)。只要不受到外界力的作用,它就保持原來的運動狀態(tài)。除非有外力作用于它,才能
迫使它改變原來的運動狀態(tài)。
3、應(yīng)用牛頓第一定律解釋慣性現(xiàn)象
(1)引導(dǎo)學(xué)生嘗試用牛頓第一定律分析演示實驗現(xiàn)象:上面的棋子原來的狀態(tài)(靜止),由于
慣性,它要保持靜止?fàn)顟B(tài),所以落回原處。
(2)讓同學(xué)們談一下乘坐公交車,公交車啟動、剎車時身體的感受。
(3)學(xué)生看課文圖11.5-5,討論交流:為什么錘頭松了木工師傅把錘柄在凳子上撞擊幾下,
錘頭就能緊緊地套在錘柄上?(錘子向凳子撞擊時,錘頭和錘柄一起向下運動,錘柄撞
到凳子受到力作用,運動狀態(tài)改變而停止運動,錘頭繼續(xù)向下運動使錘柄套緊。)
(4)學(xué)生看課文圖11.5-5,討論交流:為什么騎車的速度太快,容易發(fā)生事例?(減速、拐
彎或剎車時,騎車的人由于慣性身體會保持原來的速度向前運動,從而容易產(chǎn)生事故。)
(5)讓學(xué)生閱讀課文第37頁科學(xué)世界<<汽車安全帶>>認識人們?nèi)绾卫冒踩珟Х乐购蜏p
小汽車發(fā)生事故時由于慣性對駕駛員和乘客造成的傷害。
三、二力平衡
1、二力平衡
(1)提出問題:慣性定律告訴我們,物體不受力時,將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。但不
受力的物體是不存在的,那么為什么有些物體還會保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)呢?
(2)探究:讓學(xué)生提著書包不動。書包受重力和手對它向上的拉力,為什么書包受兩個力作
用會保持靜止?
在平直馬路上勻速行駛的汽車,受到牽引力和阻力。為什么水平方向汽車受兩個力作用
會保持勻速直線運動狀態(tài)?
討論:如果將手松開,書包將落到地上,顯然向上的拉力將使書包下落的效果抵消了。
使書包不至于下落,?同樣道理,汽車牽引力將阻力產(chǎn)生的效果,也可以說阻力將牽引力產(chǎn)生
的效果抵消了。使汽車的速度不發(fā)生變化。
(3)結(jié)論:一些物體雖然受力,但是這幾個力的作用效果相互抵消,就相當(dāng)于不受力。
如果作用在物體上的幾個力,它們作用在物體上的各個力改變物體運動狀態(tài)的效果相互
抵消,我們就說這幾個力相互平衡。這時的物體我們就說它處于平衡狀態(tài)。
2、二力平衡條件
(1)物體受兩個力作用保持平衡的情況最簡單,我們先來研究這種情況。
問題:物體受兩個力作用一定就能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)嗎?
舉例:放在光滑斜面上的書,受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑,?電梯受重力和向
上的拉力,起動時,速度越來越快。
問題:如果作用在物體上的力只有兩個,且物體處于平衡狀態(tài),這兩個力應(yīng)該滿足什么樣
的條件呢?
(2)探究:①讓學(xué)生猜想在什么條件下二力平衡。(可能與作用力的大小、方向、作用位置..…
有關(guān))
②學(xué)生根據(jù)桌上所準(zhǔn)備的實驗裝置,如圖所示(還有若干質(zhì)量相等或不等的磋碼),自己設(shè)計
實驗探究二力平衡時,兩個力的大小、方向、作用點應(yīng)該有什么關(guān)系。
③實驗方法:在兩邊盤子中放質(zhì)量相等的怯碼,使木塊受到大小相等、方向相反、作用在同
一直線上的力。木塊處于平衡(靜止)狀態(tài)。改變木塊的受力情況:
a、改變其中一邊盤子的磋碼的質(zhì)量,使木塊受到的力大小不等。
b、將其中一邊盤子的袪碼移到另一邊使木塊受到的力方向相同。
c、轉(zhuǎn)動木塊,使木塊受的力不在同一直線上。
d、垂直于木塊受力方向移動木塊,使木塊受的力不在同一直線上且方向相同或不相同。
④各實驗小組交流設(shè)計的實驗方案,并對自己設(shè)計的方案進行修改。
⑤學(xué)生進行實驗。
⑥結(jié)論:作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直線上,這兩
個力就彼此平衡。
力的平衡在日常生活中有許多實際應(yīng)用,應(yīng)會根據(jù)平衡狀態(tài),找出平衡力;根據(jù)物體受
力情況,判斷它是否處于平衡狀態(tài)。
例:吊在空中重5N,靜止不動時,電線對它的拉力是多大?
達標(biāo)自查
L讓小車從斜面頂端從靜止開始滑下,分別在光滑程度不同的水平面運動,小車最后都會
慢慢停下來,這是因為,得到的結(jié)論是:水平面越光滑,小車受到的摩擦力越小,
速度減小得越
?由此可推理出:如果小車不受力,小車將.
2、關(guān)于慣性,下列說法中正確的是()
A、物體靜止時有慣性,運動時沒有慣性B、物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)時才
有慣性
C、物體受力作用時才有慣性D、物體的慣性與運動狀態(tài)或是否受力無關(guān)
3、我國公安部門規(guī)定:在高速公路上,汽車駕駛員和乘客都要系上安全帶,主要是為了減
輕下列哪種情況下可能造成對人身的傷害()
A、汽車加速B、汽車速度過快C、緊急剎車D、汽車突然啟動
4、一本書放在水平桌面上,下列哪一對力是書受到的平衡力()
A、書的重力和書對桌面的壓力B、書的重力和桌面對書的支持力
C、書對桌面的壓力和桌面對書的支持力D、書對桌面的壓力和桌子受到的重力
5、慣性是造成許多交通事故的原因,下列不是為了防止由于慣性而造成交通事故所制定的
交通規(guī)則是()
A、某些地段要對機動車輛限速B、車
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