探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 八年級(jí) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
1.目標(biāo)
知識(shí)與技能
⑴知道牛頓第一定律,并能用語(yǔ)言表述。
⑵理解什么是慣性。
過(guò)程與方法
⑶經(jīng)歷“探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)”的過(guò)程,認(rèn)識(shí)伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)方法,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。
⑷通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察活動(dòng),體驗(yàn)一切物體都有慣性。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
⑸通過(guò)探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng),形成實(shí)事求是、不迷信權(quán)威、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
⑹通過(guò)學(xué)習(xí)慣性的應(yīng)用,感受到科學(xué)就在身邊。
2.教材說(shuō)明
本節(jié)主要內(nèi)容有:科學(xué)探究——物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng),牛頓第一定律,慣性及其應(yīng)用。
牛頓第一定律和慣性是全章的重點(diǎn)和難點(diǎn),為讓學(xué)生學(xué)好這些知識(shí),并有充足的時(shí)間進(jìn)行科學(xué)探究,建議本節(jié)用2課時(shí),第1課時(shí)通過(guò)科學(xué)探究建立牛頓第一定律,第2課時(shí)鞏固牛頓第一定律,學(xué)習(xí)慣性的知識(shí)。
本節(jié)教材的編寫思路:教材首先介紹亞里士多德的觀點(diǎn),容易引起學(xué)生“共鳴”,也符合人們認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的一般規(guī)律:要建立牛頓第一定律,必先突破頭腦中錯(cuò)誤的前概念。針對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn),教材提出問(wèn)題:“物體的運(yùn)動(dòng)一定需要力來(lái)維持嗎?”接下來(lái),按照科學(xué)探究的一般程序,對(duì)“物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)”展開(kāi)探究,在教材圖9-24所示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)科學(xué)推理,得出結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體如果不受力的作用,將以恒定的速度運(yùn)動(dòng)下去。通過(guò)以上科學(xué)探究,學(xué)生對(duì)“理想實(shí)驗(yàn)”法有了感性認(rèn)識(shí),“金鑰匙”欄目作為“點(diǎn)睛”之筆,明確闡述了這一科學(xué)方法,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法的教育。在此基礎(chǔ)上,教材介紹了伽利略的研究成果,并否定亞里士多德的觀點(diǎn),最后給出了牛頓第一定律。牛頓第一定律讓人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到:一切物體都有慣性。教材通過(guò)“活動(dòng)1”中兩個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn),使學(xué)生感知:物體無(wú)論運(yùn)動(dòng)還是靜止都有慣性,慣性是物體的屬性。然后教材引導(dǎo)學(xué)生分析生活中的慣性現(xiàn)象,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人們既可以利用慣性,又要注意防范慣性造成的危害。
本節(jié)重點(diǎn):“理想實(shí)驗(yàn)”法,牛頓第一定律和慣性。
本節(jié)教學(xué)難點(diǎn):牛頓第一定律與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)是不符的,而且該規(guī)律不是從實(shí)驗(yàn)中直接得出,而是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)推理概括出來(lái)的,需要一定的想象能力,因此,讓學(xué)生確信牛頓第一定律并理解其內(nèi)涵,是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。
3.教學(xué)建議
從全章的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系來(lái)看,本節(jié)課是一個(gè)轉(zhuǎn)折,本章的前兩節(jié)主要探討“運(yùn)動(dòng)”,后兩節(jié)將研究“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”。所以教師要重視本節(jié)課的引入,通過(guò)引入使學(xué)生明確后面幾節(jié)課的研究方向,同時(shí)激發(fā)學(xué)生探究“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的興趣。以下幾種引入方式可供參考。
實(shí)驗(yàn)引入:把木塊放在講桌上,用手推著它運(yùn)動(dòng),放手后木塊停下。然后把鐵球放在講桌上,推著它運(yùn)動(dòng),放手后鐵球繼續(xù)前進(jìn)。讓學(xué)生嘗試解釋看到的現(xiàn)象,或者提出疑問(wèn)。兩個(gè)現(xiàn)象可能會(huì)引出互相矛盾的兩種觀點(diǎn):沒(méi)有力,物體將不能運(yùn)動(dòng);沒(méi)有力,物體仍可以運(yùn)動(dòng)。教師對(duì)學(xué)生的回答不置可否,讓他們自由、開(kāi)放地發(fā)表各自的看法,意在使學(xué)生對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”發(fā)生興趣。在學(xué)生討論乃至爭(zhēng)辯的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo):運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系是牛頓力學(xué)的核心內(nèi)容,從本節(jié)課開(kāi)始我們來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題:第三節(jié)探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng),第四節(jié)研究物體受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)。
視頻引入:用大屏幕播放神舟號(hào)飛船發(fā)射升空和宇航員在太空活動(dòng)的視頻資料,以激發(fā)學(xué)生的興趣,畫面最后定格在宇航員“太空行走”的場(chǎng)景,從畫面上可以看到宇航員和飛船之間用一條“繩子”相連。教師告訴學(xué)生:宇航員在太空“行走”時(shí)處于失重狀態(tài),可以看作不受重力作用。然后提出問(wèn)題:這條“繩子”起什么作用?讓學(xué)生討論猜測(cè)。在學(xué)生發(fā)言的基礎(chǔ)上,教師引入課題。
也可以根據(jù)知識(shí)體系引入:前兩節(jié)我們研究了“運(yùn)動(dòng)”,上一章學(xué)習(xí)了“力”的基本知識(shí),生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們,物體如何運(yùn)動(dòng)與其受力情況是密切相關(guān)的,例如地面上滾動(dòng)的足球由于受到阻力的作用而停下來(lái),列車啟動(dòng)時(shí)需要巨大的牽引力等,從本節(jié)課開(kāi)始,我們就來(lái)研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。
●提出問(wèn)題
明確本節(jié)的課題后,介紹亞里士多德的觀點(diǎn),可以把他的論斷事先寫在小黑板上,或用字幕投出,讓學(xué)生觀看思考,然后提出問(wèn)題:運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力的作用,將會(huì)停下來(lái)、還是繼續(xù)運(yùn)動(dòng)?如果運(yùn)動(dòng),又將怎樣運(yùn)動(dòng)?
●猜想與假設(shè)
針對(duì)上述問(wèn)題,讓學(xué)生提出自己的猜想;或者讓學(xué)生閱讀教材圖9-23,問(wèn)學(xué)生:同意哪種觀點(diǎn)?自己的看法是怎樣的?
●制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
先讓學(xué)生按照教材9-24進(jìn)行實(shí)驗(yàn),待做完實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論后,再結(jié)合“金鑰匙”欄目,反思討論為什么要這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),體會(huì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想。
此法的優(yōu)點(diǎn)是直截了當(dāng),方便易行,由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),知識(shí)和方法都能得到落實(shí);但是不利于培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,不能充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
為了讓學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,加深對(duì)“理想實(shí)驗(yàn)”法的理解,還可以采用下面的教學(xué)方法。
樣運(yùn)動(dòng)?
學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)可能五花八門,但一般都能體現(xiàn)“理想實(shí)驗(yàn)”法的設(shè)計(jì)思想。
●進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
讓學(xué)生觀察教材圖9-24,討論回答:實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意什么問(wèn)題?(三次實(shí)驗(yàn)時(shí),要把小車放在斜面的同一高度,并讓其自行滑下。)
明確了實(shí)驗(yàn)方法,讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),觀察記錄,分析比較。
該實(shí)驗(yàn)的效果一般比較明顯。如果實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有那么多小車,可以用鐵棒或廢電池代替;若用其他物品代替水平軌道上的三種材料,要盡量使它們表面的粗糙程度有明顯的區(qū)別。
●分析論證
學(xué)生實(shí)驗(yàn)后,可提出如下問(wèn)題,讓學(xué)生思考:
⑴小車在三種水平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速度是否相同?
⑵小車在三種水平面上運(yùn)動(dòng)的距離是否相同?小車在哪種水平面上速度減小得最快?在哪種水平面上速度減小得最慢?你認(rèn)為造成這些現(xiàn)象的原因是什么?
⑶由此推測(cè):假設(shè)小車受到的阻力為零,它將怎樣運(yùn)動(dòng)?
學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)記錄,分析思考,相互交流,得出結(jié)論。
讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)結(jié)論填寫在教材上:水平面越光滑,小車受到的阻力越小,小車的速度減小得越慢,小車運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)。假如水平面對(duì)小車完全沒(méi)有摩擦,小車將以恒定的速度運(yùn)動(dòng)下去。
學(xué)生得出結(jié)論后,回扣本節(jié)課開(kāi)始所提出的問(wèn)題,讓學(xué)生明確回答:物體的運(yùn)動(dòng)一定需要力來(lái)維持嗎?運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力的作用,將怎樣運(yùn)動(dòng)?
然后讓學(xué)生閱讀“金鑰匙”欄目中的內(nèi)容,反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程,體會(huì)“理想實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)方法。
教師可以適當(dāng)介紹“理想實(shí)驗(yàn)”法的意義和物理學(xué)史的知識(shí),用科學(xué)思想來(lái)熏陶學(xué)生。如:理想實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)與思維的完美結(jié)合,它以真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),經(jīng)過(guò)合理推理,將研究對(duì)象加以“純化(理想化)”,略去無(wú)關(guān)或次要因素的影響,概括出事物的本質(zhì)規(guī)律。然后指出,“理想實(shí)驗(yàn)”法是伽利略開(kāi)創(chuàng)的研究物理的重要方法,伽利略曾做了類似教材圖9-2的實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)本章課程資源圖9-15),經(jīng)過(guò)分析推理提出:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,否定了亞里士多德流行了2000多年的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。在愛(ài)因斯坦和英費(fèi)爾德合著的《物理學(xué)的進(jìn)化》一書中,曾這樣評(píng)論伽利略的貢獻(xiàn):“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所運(yùn)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。”教師最后說(shuō)明(過(guò)渡):伽利略的工作是開(kāi)拓性的,牛頓集前人之大成,總結(jié)了伽利略等科學(xué)家的研究成果,概括出牛頓第一定律。
讓學(xué)生閱讀教材中牛頓第一定律的內(nèi)容,提醒學(xué)生注意琢磨定律的含義。
牛頓第一定律語(yǔ)言嚴(yán)謹(jǐn),內(nèi)涵深刻,讓學(xué)生透徹理解實(shí)屬不易。為幫助學(xué)生理解牛頓第一定律,可以采取以下兩種方法。
方法1.找關(guān)鍵詞
讓學(xué)生找定律中的關(guān)鍵詞,并用筆標(biāo)出來(lái),然后說(shuō)說(shuō)它的含義。應(yīng)多找?guī)讉(gè)學(xué)生發(fā)言,學(xué)生說(shuō)不全面,教師可以補(bǔ)充,例如:
⑴“一切物體”說(shuō)明該規(guī)律適合于所有物體,具有普遍意義。
⑵“沒(méi)有受到外力作用”是定律的條件,要注意沒(méi)有外力的作用是指物體不受任何力,不是某個(gè)力。如馬拉車,車前進(jìn);馬不拉,車停下。有人認(rèn)為“車停下是因?yàn)闆](méi)有受到外力作用”,這是錯(cuò)誤的。此時(shí)車只是不受馬的拉力,但還受到地面對(duì)它的阻力,正是阻力使車停下來(lái)。
⑶“勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”“靜止?fàn)顟B(tài)”實(shí)質(zhì)是物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,即原來(lái)靜止的物體繼續(xù)靜止,原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體保持原來(lái)的速度大小和方向不變做勻速直線運(yùn)動(dòng)!盎颉弊终f(shuō)明物體只能處于其中一種狀態(tài),究竟處于哪種狀態(tài),由原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定。另外,沒(méi)有力的作用物體可以做“勻速直線運(yùn)動(dòng)”,這說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力維持,即力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
最后可以讓學(xué)生復(fù)述牛頓第一定律,比一比,看誰(shuí)記得快,說(shuō)得準(zhǔn)。
方法2.做練習(xí)題
可讓學(xué)生做做下面的練習(xí),在應(yīng)用中理解牛頓第一定律。
⑴關(guān)于“物體不受外力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)”,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。
A.運(yùn)動(dòng)的物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.靜止的物體永遠(yuǎn)保持靜止
C.一切物體都將歸于靜止
D.一切物體都將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變
⑵設(shè)想一下:當(dāng)你騎自行車在公路上行駛時(shí),突然不受任何力的作用(包括重力、阻力和其他物體的作用力),將會(huì)( )。
A.保持勻速直線運(yùn)動(dòng),一直飛出地球
B.馬上停下
C.運(yùn)動(dòng)一段距離后慢慢停下
D.以上均不符合你的想像
⑶宇航員在太空“行走”時(shí),沒(méi)有空氣阻力,又處于失重狀態(tài),可以看作不受外力作用。每當(dāng)宇航員出艙活動(dòng)時(shí),總要用一條“繩子”跟飛船相連。試運(yùn)用牛頓第一定律分析,這條“繩子”有什么作用?
⑷小明說(shuō):“亞里士多德的觀點(diǎn)與我們的生活經(jīng)驗(yàn)相符,好像是正確的!毙〖t說(shuō):“教科書上說(shuō),他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的!”請(qǐng)分析,為什么說(shuō)亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的?
參考答案
⑴C ⑵A ⑶如果沒(méi)有這條“繩子”,宇航員出艙后一旦處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),將一直運(yùn)動(dòng)下去,很難停下或再回來(lái)。有了這條“繩子”,可以防止以上現(xiàn)象的發(fā)生。 ⑷亞里士多德認(rèn)為“運(yùn)動(dòng)者皆被推動(dòng)”,沒(méi)有力的作用,物體便會(huì)歸于靜止。亞里士多德在分析生活中的現(xiàn)象時(shí),只考慮物體受到的推力,而忽視了摩擦阻力,其實(shí)物體停下的原因不是“沒(méi)有力的作用”,而是受到了阻力的緣故,如果運(yùn)動(dòng)的物體不受任何外力的作用,將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),不會(huì)停下。
慣性
關(guān)于慣性,可以由牛頓第一定律引入,也可以通過(guò)小實(shí)驗(yàn)或日,F(xiàn)象引入,還也可以利用一些有趣的問(wèn)題引入。前面兩種引入方式容易明白,下面主要介紹問(wèn)題引入。
教師:我們知道,地球在不停地自轉(zhuǎn),毛澤東主席在一首詩(shī)中說(shuō)“坐地日行八萬(wàn)里”,的確如此,我們所在的地區(qū),地面向東移動(dòng)的速度達(dá)幾百米每秒(教師事先可利用“cosθ×465m/s”計(jì)算出具體數(shù)值,θ為你所在地區(qū)的緯度)。按說(shuō),當(dāng)我們豎直向上跳起來(lái)落回地面時(shí),地面一定轉(zhuǎn)過(guò)了一段很大的距離,自己就不會(huì)落在原地。事實(shí)是這樣嗎?
找?guī)讉(gè)學(xué)生到前臺(tái)試跳一下。
“為什么跳起后總是落回原地?”學(xué)生非常好奇。
教師指出:這種現(xiàn)象與慣性有關(guān)。什么是慣性呢?牛頓第一定律告訴我們,一切物體在不受外力作用時(shí),總保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。這說(shuō)明所有物體都有“保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)”,物體的這種性質(zhì)叫慣性(可板書慣性的定義)。因此牛頓第一定律也叫慣性定律。
知道了什么是慣性,可以讓學(xué)生嘗試解釋:為什么當(dāng)我們豎直向上跳起后,總是落回原地?如果學(xué)生回答有困難,也可以由教師講解。參考答案為:起跳前人是隨地球一起運(yùn)動(dòng)的,起跳后,由于慣性,人還保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即人與地面一起向東運(yùn)動(dòng),所以落回原地。
“活動(dòng)1”的目的是:讓學(xué)生通過(guò)親自實(shí)驗(yàn),體會(huì)慣性的存在。其中實(shí)驗(yàn)A使學(xué)生意識(shí)到靜止的物體有慣性,實(shí)驗(yàn)B說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的物體有慣性。
教師還可以補(bǔ)充其他有趣的慣性實(shí)驗(yàn)。如果實(shí)驗(yàn)條件有限,也可以用下面的實(shí)驗(yàn)代替:⑴把筆帽或半截粉筆豎立在桌邊光滑的紙條上,迅速抽出紙條(圖1),筆帽或粉筆會(huì)隨紙條一起運(yùn)動(dòng)嗎?⑵把小球放在書本上(圖2),拉書本和小球一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)書本突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí),小球會(huì)怎樣?

圖1 圖2
教學(xué)時(shí)可以先讓學(xué)生看書,了解實(shí)驗(yàn)的操作方法(或教師介紹操作方法),然后讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),最后討論、交流、匯報(bào),解釋看到的現(xiàn)象。學(xué)生解釋時(shí),教師提醒學(xué)生注意:首先明確研究對(duì)象,其次說(shuō)明物體(研究對(duì)象)原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),最后根據(jù)慣性解釋發(fā)生的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)一兩次提示,學(xué)生就能有條理地闡述慣性現(xiàn)象的來(lái)龍去脈。
通過(guò)“活動(dòng)1”,最終使學(xué)生認(rèn)識(shí)到:慣性是物體的普遍屬性。為了讓學(xué)生透徹理解這句話的含義,可作如下說(shuō)明:
⑴慣性是物體的屬性,不是“外加”的,更不是一種力。我們通常說(shuō)物體本身“具有”慣性,而不能說(shuō)物體“受到慣性的作用”,更不能說(shuō)“慣性大于(或小于)阻力”等。
⑵一切物體都有慣性。上面的實(shí)驗(yàn)A表明靜止的物體有慣性,實(shí)驗(yàn)B說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的物體有慣性。根據(jù)牛頓第一定律,物體不受時(shí),將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,說(shuō)明不受力的物體有慣性;當(dāng)物體受到外力時(shí),仍然具有慣性,此時(shí)慣性表現(xiàn)為外力不容易改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。所以一切物體在任何狀況下都具有慣性。
⑶注意區(qū)別慣性和慣性定律。慣性定律即牛頓第一定律,是一條物理規(guī)律,它成立的條件是“物體沒(méi)有受到外力作用”;而慣性是物體的屬性,沒(méi)有條件限制,物體無(wú)論受力與否都有慣性。當(dāng)然二者是有聯(lián)系的:正是因?yàn)橐磺形矬w都有慣性,所以當(dāng)物體沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候,才會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
生活中的慣性現(xiàn)象
慣性現(xiàn)象我們?cè)谏钪薪?jīng)常遇到?梢宰寣W(xué)生觀察教材圖9-28和圖9-29,解釋圖中的慣性現(xiàn)象。通過(guò)分析使學(xué)生意識(shí)到:慣性現(xiàn)象既可以被人們利用,又能造成危害。
慣性在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,要鼓勵(lì)學(xué)生多列舉人們利用慣性和慣性造成危害的事例,以拓寬視野。下面一些例子,可供參考(如能收集一些錄像或動(dòng)畫資料,在課堂上播放,效果更好)。
利用慣性的事例:斧頭松了,可把斧柄一端在物體上撞幾下,利用慣性使斧頭牢牢地套在斧柄上;拍打衣服可以抖落上面的灰塵;跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳前往往要助跑一段距離,利用慣性能跳得更遠(yuǎn);環(huán)衛(wèi)工人用鐵锨往車上裝垃圾時(shí),鐵锨停止運(yùn)動(dòng)后,垃圾由于慣性,順著鐵锨原來(lái)運(yùn)動(dòng)的方向進(jìn)入車箱;摩托車?yán)脩T性飛躍障礙物;汽車到站時(shí),往往提前關(guān)閉油門,利用慣性行駛可以省油;地球自西向東轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)射火箭時(shí)一般向偏東方向發(fā)射,可以利用慣性,節(jié)省推力。
慣性造成危害的事例:跑步時(shí)腳碰到障礙物,由于慣性,人會(huì)絆倒;客車沒(méi)有停穩(wěn),乘客急于下車,著地后容易跌倒;汽車剎車后不能立即停下,容易造成車禍。
教材《信息游覽》和《STS》欄目介紹了一些與慣性有關(guān)的事例,可以讓學(xué)生自學(xué)、討論。
4.教學(xué)評(píng)價(jià)
課堂測(cè)評(píng)
1.亞里士多德關(guān)于運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法為什么是錯(cuò)誤的?伽利略在這方面的重要貢獻(xiàn)是什么?牛頓第一定律的內(nèi)容是什么?
2.為探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng),我們做了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)。
⑴三次實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使小車從斜面的 高度滑下,這是為了使小車在三種平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的 相同;實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小車受到的阻力越小,它前進(jìn)得就 ,速度減小越 。
⑵由此我們可以推斷:假如小車受到的阻力為零,它將 。
⑶上述結(jié)論是在 的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò) 得出的,這種方法叫 法。
3.下列說(shuō)法中正確的是( )。
A.物體不受力時(shí),一定處于靜止?fàn)顟B(tài)
B.物體不受力時(shí),運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)減小,最終會(huì)靜止下來(lái)
C.力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
D.慣性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)
4.在商場(chǎng)的自動(dòng)扶梯上,小明隨電梯一起勻速斜向上運(yùn)動(dòng),他手中的一枚硬幣不慎自由落下,這枚硬幣會(huì)落在他手的( )。
A.正下方 B.偏前方 C.偏后方 D.無(wú)法判斷
5.請(qǐng)列舉生活中利用慣性和慣性造成危害的事例各一個(gè)。
6.運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行射擊比賽時(shí),子彈從槍膛里射出后,雖然不再受到火藥的推力,但仍能向前運(yùn)動(dòng),命中靶心,這是為什么?
7.有些高級(jí)轎車在座椅上裝有安全頭枕,當(dāng)汽車突然啟動(dòng)或汽車后部受到猛烈撞擊時(shí),駕駛員和乘客的身體會(huì)猛然向后擠壓座椅,椅背上的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)便帶動(dòng)頭枕快速向上向前移動(dòng),以免駕駛員和乘客的頸部受到扭傷。
請(qǐng)回答:這套裝置什么地方利用了慣性?什么裝置可防止慣性造成危害?
8.客車即將到站時(shí),我們常聽(tīng)到這樣的播音聲:“各位旅客,××站到了,請(qǐng)車停穩(wěn)后您再下車!”急于從行駛的車上跳下的乘客,著地后容易向哪個(gè)方向傾倒?為什么?
參考答案
1.略 2.⑴同一 速度 遠(yuǎn) 慢 ⑵以恒定的速度運(yùn)動(dòng)下去 ⑶實(shí)驗(yàn)(事實(shí)) 推理 理想實(shí)驗(yàn) 3.D 4.A 5.略 6.子彈在槍膛里時(shí),受到火藥的推力向前運(yùn)動(dòng)。子彈離開(kāi)槍膛后,由于慣性,仍然保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。 7.當(dāng)汽車突然啟動(dòng)或后部受到猛烈撞擊時(shí),汽車和座椅突然加速,駕駛員和乘客由于慣性仍保持原來(lái)的靜止或低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以身體會(huì)對(duì)座椅產(chǎn)生較大的壓力,致使聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)頭枕快速移動(dòng),這是利用慣性。如果沒(méi)有安全頭枕,在上述情況下,駕駛員和乘客的頭部由于慣性會(huì)猛烈后仰,容易使頸部受到損傷,所以頭枕可以防止慣性帶來(lái)的危害。 8.乘客原來(lái)在隨車一起運(yùn)動(dòng),跳下后腳著地停止了運(yùn)動(dòng),而身體由于慣性仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以容易向車行駛的方向傾倒。

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