第五節(jié) 牛頓第一定理 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1． 知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因，而物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。 2.理解牛頓第一定理的內(nèi)容和意義。 3、知道什么是慣性，它與物體質(zhì)量的大小有關(guān)，就能正確解釋慣性現(xiàn)象。 【學(xué)習(xí)過程】 1、新課推導(dǎo)：請(qǐng)閱讀教材第44頁，觀察圖12.5-1，嘗試（1）運(yùn)動(dòng)的物體為什么會(huì)停下來？ (2) 運(yùn)動(dòng)是否需要外力來維持？ （3）您如何看待小明和小華的觀點(diǎn)，誰的觀點(diǎn)是正確的？ 二、預(yù)習(xí)和思考 預(yù)習(xí)數(shù)學(xué)教材第45至46頁，請(qǐng)獨(dú)立完成下列問題。 如果您覺得有什么內(nèi)容需要補(bǔ)充或者有疑問，請(qǐng)記錄出來，并在預(yù)科班的群內(nèi)交流。 2、請(qǐng)看課本第45頁，制定探究實(shí)驗(yàn)計(jì)劃：推測推論： 3、（1）牛頓第一定理的內(nèi)容是什么？ （2）這個(gè)定理的研究對(duì)象是誰？ 它的創(chuàng)建條件是什么？ (3) 該定理推翻了哪些錯(cuò)誤推論？ 可以直接通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證嗎？ 為什么？ 請(qǐng)按照課本12.5-4所示，用力擊打這疊國際象棋最下面的一顆，會(huì)發(fā)生什么？ 5.人們?cè)谏钪心男┑胤綍?huì)利用慣性，又在哪些地方避免它的危害？ 3、初步自檢 6、亞里士多德認(rèn)為物體必須能夠運(yùn)動(dòng)； 沒有力的作用，物體就會(huì)，這些認(rèn)識(shí)都是錯(cuò)誤的。 伽利略通過實(shí)驗(yàn)證明物體的運(yùn)動(dòng)不需要控制。
推論：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。 7. 踢籃球時(shí)，腳對(duì)籃球還有作用力嗎？ 他為什么還在鍛煉？ 籃球最終會(huì)逐漸停止。 其原因何在？ 如果是由于力的作用，那么這些力是什么？ 8.牛頓第一定理：所有物體在不受力作用時(shí)都保持某種狀態(tài)或狀態(tài)。 9. 慣性意味著： 。 又稱牛頓第一定理。 所有物體都具有慣性，這是物體固有的屬性。 四是交流示范、精講講座。 (1) 提出問題并預(yù)總結(jié)。 預(yù)覽過程中未解決的問題在組內(nèi)溝通，組內(nèi)解決不了的問題寫在黑板上。 （2）獨(dú)立合作，集中教學(xué)、繪畫。 1、知識(shí)點(diǎn)一：牛頓第一定理歷史回顧：對(duì)亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的命題提出質(zhì)疑。 演示實(shí)驗(yàn)：引進(jìn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)前提：每次實(shí)驗(yàn)都需要從斜坡上同一高度下降，為什么？ 實(shí)驗(yàn)過程：讓球從同一坡度的同一位置滾下，然后分別在浴巾、棉布、玻璃的表面上移動(dòng)，記錄每次停止時(shí)球的位置。 標(biāo)記了哪些位置？ （停的位置） 實(shí)驗(yàn)記錄： 實(shí)驗(yàn)分析： 三個(gè)實(shí)驗(yàn)，卡車終于停了下來，為什么？ 三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，卡車的移動(dòng)距離不同。 這是什么意思？ 如果卡車遇到的阻力進(jìn)一步減小，卡車的移動(dòng)距離會(huì)更長還是更短？ 根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)和推理思路，還可以推出哪些推論呢？ 推理：小球在零阻力的光滑表面上如何運(yùn)動(dòng)？ 實(shí)驗(yàn)推演：通過伽利略的實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理，得出“如果運(yùn)動(dòng)物體遇到的阻力為零，它的速度、實(shí)驗(yàn)次數(shù)、表面材料的阻力、滑動(dòng)距離、最大和最短距離”亞麻布、浴巾，越大越長的板子越小，推斷出的圖像是光滑的，表面阻力不會(huì)減少，運(yùn)動(dòng)會(huì)永遠(yuǎn)以恒定的速度持續(xù)下去。
“即勻速運(yùn)動(dòng)。牛頓第一定理：凡是不受外力作用的物體，始終保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。說明：牛頓第一定理不是直接從實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)出來的牛頓第一定律內(nèi)容是什么，它2、知識(shí)點(diǎn)2：慣性 從牛頓第一定理來看，任何物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，這些性質(zhì)就稱為慣性。也可以說，物體保持恒定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)稱為慣性，牛頓第一定理也稱為慣性定理，這里提出所有物體都具有慣性，物體在任何情況下都具有慣性。慣性與物體的質(zhì)量有關(guān) 三、知識(shí)探索點(diǎn)三：慣性現(xiàn)象演示一：圖12.5-4，用尺子快速擊打下面的棋子，討論交流產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因？ 示范2：圖12.5-6，球的慣性 討論并交流造成這種現(xiàn)象的原因？解釋慣性現(xiàn)象的要領(lǐng)：解釋物體最初處于什么狀態(tài)（移動(dòng)或靜止）并說出后來發(fā)生了什么變化; 由于慣性，物體仍然保持原來的狀態(tài)（移動(dòng)或靜止）。 所以... 演示3：車輛行駛時(shí)產(chǎn)生慣性現(xiàn)象。 請(qǐng)按要領(lǐng)理解，本實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)了車輛緊急制動(dòng)時(shí)乘客前傾的常見現(xiàn)象。 演示四：車輛啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的慣性現(xiàn)象。 請(qǐng)乘客按要領(lǐng)解釋車輛啟動(dòng)時(shí)為什么會(huì)向后倒？ 標(biāo)準(zhǔn)檢查牛頓第一定律內(nèi)容是什么，反饋改進(jìn)學(xué)習(xí)要求：先自主學(xué)習(xí)，再在小組內(nèi)交流討論。 1.如果運(yùn)動(dòng)物體的所有外力同時(shí)消失，則其速度會(huì)減小。
（填“增加”、“減少”或“不變”） 2、關(guān)于慣性，下列說法正確的是 A、只有不受力的物體才有慣性 B、車輛的速度越大，慣性越大C. 車輛只有在緊急制動(dòng)時(shí)才具有慣性 D. 物體在任何情況下都具有慣性 3. 下列現(xiàn)象中不能用慣性知識(shí)解釋的是 A. 駕駛員開車時(shí)必須系安全帶 B. 運(yùn)動(dòng)員跳高時(shí)需要跑起 C.騎自行車時(shí)踩剎車減速 D.投出的鐵餅離開手后繼續(xù)向前移動(dòng)。 4、以下例子屬于防止慣性造成傷害 A、拍打剛干的毛毯，灰塵會(huì)裂開 B、錘頭松動(dòng)，將錘柄在地上敲擊幾下，錘頭 C.行駛時(shí)保持一定的車距 D.在跳高比賽中，助跑可以使運(yùn)動(dòng)員跳得更遠(yuǎn) 5.在運(yùn)動(dòng)測試中，標(biāo)槍被射中后仍能向前飛翔，因?yàn)闃?biāo)槍有__6。 晃動(dòng)鞋子幾次，抖落粘在襯衫上的灰塵。 這是因?yàn)楫?dāng)外套搖晃時(shí)，灰塵仍保持其原始狀態(tài)，因此灰塵與衣服分離。 7、坐在行駛中的車輛車廂內(nèi)靠近右窗的乘客突然感覺座椅向前壓在自己身上，因?yàn)檐囕v剎車時(shí)身體會(huì)傾斜（填寫“前”或“后”），當(dāng)車輛右轉(zhuǎn)，車身轉(zhuǎn)8圈。該圖是研究牛頓第一定理的實(shí)驗(yàn)。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答： （1）一輛卡車從同一高度、同一斜坡滑下3次。 這樣做的目的是（2）卡車在地面上滑行最遠(yuǎn)； 表面上的速度變化最快。 （3）實(shí)驗(yàn)得出的推論是 9.一輛在路上行駛的車輛突然失去了它所遇到的所有力，因此它會(huì)（加速） 10.數(shù)學(xué)知識(shí)滲透到我們的生活中。 以下警告與慣性知識(shí)無關(guān)（A. 車窗上貼有“保持車距” B. 路邊有一塊牌子寫著“雨天路滑，減速慢行” C. 牌子“公共場所禁止吸煙 D.交通規(guī)則說“開車時(shí)系好安全帶” 毛巾表面為亞麻表面
