第六節(jié)慣性慣性定律

1、第六節(jié) 慣性 慣性定律上海市青云中學 朱 巖一、教學目標1、 知識和技能目標（1）理解慣性的意義，能用實例說明慣性是物體的固有屬性。(2) 知道物體的質(zhì)量越大，慣性越大，并能舉例說明。(3) 能用慣性分析和解釋生產(chǎn)和生活中創(chuàng)某些現(xiàn)象，并用慣性解決簡單的實際問題。(4) 理解慣性定律，知道定律中“沒有受到外力作用“僅是一種假想的狀態(tài)。 2、過程和方法目標（1） 通過對物理現(xiàn)象的觀察、分析、比較激發(fā)學生學習物理的興趣；培養(yǎng)學生探究研究物理問題的方法。（2） 通過本節(jié)課的學習，加深學生對物理研究方法的體驗、經(jīng)歷和感悟。3、情感、態(tài)度、價值觀目標（1） 以物理現(xiàn)象、事實為依據(jù)，以生活實際為基礎(chǔ)，通過學

2、習使學生產(chǎn)生對身邊物理現(xiàn)象的好奇心，對物理學科產(chǎn)生興趣。（2） 培養(yǎng)學生認真觀察，實事求是的科學態(tài)度和踏踏實實的學習習慣。（3） 通過生活實際使學生感悟到物理來自生活，物理學與生活實際緊密相關(guān)。二、教學重點慣性概念及慣性定律的理解三、教學難點用慣性知識解釋有關(guān)生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象。四、教學設(shè)計思路及教學流程（一）教材分析慣性及慣性定律是力和運動關(guān)系的重要概念和規(guī)律，它們又與日常生活和生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系。正確理解慣性概念，運用慣性解釋現(xiàn)象，是培養(yǎng)學生分析問題能力，語言表達能力的重要途徑。慣性定律的研究和結(jié)論的得出過程，有助于培養(yǎng)學生研究物理問題的方法。教學中要強調(diào)慣性是物體的固有屬性，跟物體受力與否

3、，運動與否，怎樣運動都無關(guān)。對慣性現(xiàn)象的解釋是本節(jié)的教學難點。教學中要給學生講解解答慣性現(xiàn)象這類問題的思路和方法，要鼓勵學生多舉例和解釋生活中的慣性現(xiàn)象，將所學知識與生活機密結(jié)合。 本節(jié)課慣性概念是比較抽象，不利于學生的理解。所以要從具體的物理事例、實驗為出發(fā)點，為學生提供豐富典型的感性材料，才能抽象出本質(zhì)特征。以實驗為基礎(chǔ)突出重點，突破難點。（二）教學設(shè)想展示現(xiàn)象分析思考歸納總結(jié)鞏固練習實驗觀察-討論交流總結(jié)結(jié)論應(yīng)用本節(jié)課按照 展開教學。以學生發(fā)展為本，以學生為主體，讓學生親身體驗感悟物理探究的過程 ，借助活動卡上慣性實驗激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生分析歸納，抽象思維能力，分析問題、解決問題能

4、力。（三）教學流程觀察實驗得出結(jié)論描述現(xiàn)象分組討論分析歸納鞏固、應(yīng)用創(chuàng)設(shè)情景五、教學準備1斜面、鐵架臺2小車3毛巾、棉布4、墨水瓶、5、木塊六、教學過程1、 創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)興趣，引入新課。實驗：把小車放在斜面上，在把木塊豎放在小車上，如圖（1），若小車向上運動，當小車突然停止時，放置在小車上的木塊會向那邊傾倒？學生幾乎回答“向下傾倒”。實驗結(jié)果相反，木塊向前傾倒，學生驚奇，迫切想了解“為什么”（激發(fā)學生的學習興趣和求知欲）。圖1教師提問：怎樣解釋這種現(xiàn)象呢？當我們學習“慣性、慣性定律”（板書）就明白其中的道理了。引入新課。2、 新課教學（一）慣性概念演示課前準備的實驗，讓學生觀察描述所觀察到現(xiàn)

5、象，分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因，并把觀察到的現(xiàn)象寫到活動卡上。培養(yǎng)學生的觀察能力、分析問題能力、語言表達能力。實驗（1）：學生做如圖2所示實驗，當用鉛筆猛擊紙條時，紙條離開桌面，而鋼筆帽依然豎在桌上未倒。學生討論：為什么會產(chǎn)生你所觀察到的現(xiàn)象？師生共同：（歸納）鋼筆帽為什么能留在原處？人們研究發(fā)現(xiàn)，原來靜止的物體有保持原來的靜止狀態(tài)（板書）的性質(zhì)，人們叫它慣性。 圖2 圖3實驗（2）把玻璃板固定在小車上，在玻璃板上放一瓶墨水瓶，當墨水瓶隨小車一起運動后，小車突然停止，墨水瓶仍向前運動。實驗（3）：叫學生把玻璃球放在書本上，隨書一起運動，當書突然停止時，玻璃球繼續(xù)向前滾動。學生討論：為什么會產(chǎn)生你所觀察

6、到的現(xiàn)象？師生共同：（歸納）以上的墨水瓶、玻璃球為什么沒隨下面的物體停下來呢？這是因為運動的物體有保持原來的運動狀態(tài)的性質(zhì)（板書），人們也叫它慣性?？偨Y(jié)：把以上兩種情況綜合得出：物理學中把物體都具有一種維持它原先運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性（二）慣性概念的理解提問：慣性是一種性質(zhì)，還是力？組織學生討論。（1）慣性是一種性質(zhì)，不是力。物體保持靜止或運動狀態(tài)是物體自身的一種性質(zhì)（板書）。提問：物體靜止時有慣性嗎？運動時有慣性嗎？組織學生討論。（2）慣性是物體本身的一種屬性。物體在任何時候、任何情況下都有慣性。慣性的有無與物體受力情況無關(guān)（板書）。提問：速度大小影響慣性的大小嗎？影響慣性大小的因素是什么？組

7、織學生討論、觀察實驗。學生錯誤認為速度是影響慣性大小的因素，速度大的，慣性大。教師可舉例反駁速度為零的物體就應(yīng)該沒有慣性。那么影響慣性大小的因素是什么呢？（實驗4）將兩只小桶分別用繩吊起，其中一只是空的，另一只裝滿砂如圖4。用手輕推小桶，哪一只較難擺動起來？當它們擺動后，用于輕當小桶，哪一只較容易停下來？根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，你能否判斷出哪只小桶的慣性大？初步判斷慣性與質(zhì)量之間的關(guān)系，再舉兩例證實你的回答。 學生描述現(xiàn)象，討論慣性的大小與質(zhì)量的關(guān)系，舉例說明。 圖4 如泰坦尼克號（如圖5）在撞上冰山前就已發(fā)現(xiàn)了前方的冰山而緊急改變航向。但由于船身巨大的慣性，船體難以大幅度改變航向，船身一側(cè)還是與冰

8、山發(fā)生了相撞，結(jié)果撞出了大洞而沉沒。（3）慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)，物體的質(zhì)量大，慣性大。慣性的大小與速度無關(guān)（板書）。只要物體的質(zhì)量不變，物體的慣性就不變。（4）慣性大小表示物體改變運動狀態(tài)的難易程度。物體慣性越大， 越難改變運動狀態(tài)，慣性越小，越容易改變物體的運動狀態(tài)（板書）。 圖5 利用慣性的大小與質(zhì)量的關(guān)系，討論活動卡的一幅漫畫中宇航員所犯的錯誤。（三）慣性知識的應(yīng)用1、利用慣性解釋現(xiàn)象實驗4、將小木塊放在小車上如圖（6）。 觀察并描述以下幾種種情況下，小木塊的運動情況； (1)靜止的小車突然向前運動 (2)運動的小車突然停止運動 (3)沿直線運動的小車突然轉(zhuǎn)彎。 實驗4、 將上述觀察到的

9、現(xiàn)象與你乘坐公共汽車時的感覺聯(lián)系起來，討淪在公共汽車突然啟動、停止或轉(zhuǎn)彎，坐在座位上或站著的乘客會有什么感覺，會發(fā)生什么現(xiàn)象。完成活動卡上的要求如圖（7）。 圖6 圖7組織學生討論如何用語言表述上面的現(xiàn)象，總結(jié)回答慣性問題的方法。方法：說清物體原來是處于什么狀態(tài)（運動或靜止）說出后來發(fā)生什么變化；物體由于慣性還要保持原來的（運動或靜止）狀態(tài)。所以。3、 慣性的利用與防止 慣性有它有利的一面，人們經(jīng)常利用。慣性也有它不利的一面，加以防止，請同學們閱讀教材舉例說明。慣性有利方面的利用：例如運動員投擲標槍和跳遠時的助跑。物體的慣性不利方面的防止：例如，安全帶、安全氣囊能防止急剎車時人體快速前沖而造成

10、的各種傷害。由于使用了安全帶，全世界每年可減少大量由于車禍而造成的傷害事故。（四）慣性定律利用斜面實驗啟發(fā)學生通過觀察、比較、分析、推理和想象等逐步推得牛頓第一定律。提問：大家都騎過自行車，你是否體驗或注意過，當你以相同的速度騎車時，停止用力蹬車后，在下列三種不同的路面上車的運動有什么不同？為什么不同？平整的柏油路面。粗糙不平的路面。沙灘上。分析：運動距離不同，柏油路面最長，沙灘上最短。受到的阻力不同，柏油路上阻力最小，沙灘上阻力最大。 請同學們能否利用桌面上的小車、毛巾、白布、玻璃板，斜面，設(shè)計一個實驗，驗證上面的 結(jié)論呢？怎樣使小車在三種不同的表面上開始運動的速度相同呢？（使小車從同樣高的

11、斜面上滑下。）根據(jù)你的設(shè)計完成這個實驗，并把你觀察到的現(xiàn)象記錄下來。實驗5： 小車在高度相同的光滑斜面滑下，在不同的表面滑行的路程不同。1、組織學生觀察現(xiàn)象，討論產(chǎn)生現(xiàn)象的原因，（a）小車受到阻力大，運動時間短，路程短； （b）小車受到阻力較小，運動時間長點，路程遠點； （c）小車受到阻力最小，運動時間較長，路程較遠。 （學生做完實驗后總結(jié)，指導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)問題。）此實驗驗證了小車在三種不同表面上的運動情況，其實也代表了任何物體在不同表面上的運動情況。你通過此實驗難道不能發(fā)現(xiàn)點什么？其實一個偉大的發(fā)現(xiàn)正降臨到你的身旁，這要看你的推理能力怎么樣了（激發(fā)學生思考。提示：如果表面十分光滑，小車的運動將會

12、怎樣？學生展開激烈討論，可能得出各種各樣的結(jié)論，也可能正是伽利略的結(jié)論，教師都給予充分的肯定，最后總結(jié)）。最后，教師引導(dǎo)， 當小車受到的阻力為零時，小車將會怎樣運動下去？歸納出慣性定律的內(nèi)容。1、慣性定律：一切不受外力的物體，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)(板書)。2、慣性定律的理解：（1）一切物體是指宇宙中所有物體，不論物體是固體、液體還是氣體。可見慣性定律是自然界中的普遍規(guī)律。（2）不受外力是定律成立的條件，這是一種理想情況。不是從實驗中直接得出來的，它是在實驗的基礎(chǔ)上通過進一步的科學推理而得到的。它也包含物體在某一方向上不受外力的情況。（3）時候強調(diào)了沒有受到外力作用與保持勻速直線運動

13、或靜止狀態(tài)是瞬時對應(yīng)的關(guān)系。物體在什么時候不受外力，這個物體就保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)這一瞬時的運動狀態(tài)不變。（4）或是指一個物體只能處于一種狀態(tài)，到底處于哪種狀態(tài)，由原來的狀態(tài)決定，原來靜止就保持靜止，原來運動就保持勻速直線運動狀態(tài)。3、鞏固練習第一部分：慣性一、填空1、一切物體不論是靜止還是運動，都具有保持_的性質(zhì)。2、慣性是物體的一種_。 物體的_大，慣性大。要改的_就越困難3、正在行駛火車停止運動就遠不如自行車剎車那樣容易，這是因為_。二、選擇4、關(guān)于慣性下面說法正確的是A.高速運動的物體不易停下來，所以物體的運動速度越大慣性越大B.兩個物體質(zhì)量相同，它們的慣性一定相等，與運動狀態(tài)無

14、關(guān)。C.鐵餅被運動拋出后繼續(xù)前進，這是因為鐵餅具有慣性的緣故D.一個物體在地球上不容易被人舉起來，在月球上則很容易，所以物體在月球上的慣性小。5關(guān)于物體的慣性，下列說法正確的是A物體保持原運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性；B只有當物體處于靜止或勻速直線運動時，才有慣性；C物體做變速運動時，其慣性不斷變化； D物體的慣性與其所處的運動狀態(tài)無關(guān)。6下列現(xiàn)象的出現(xiàn)，由于慣性的是：A溜冰者停止用力后，繼續(xù)滑行； B汽車拐彎時，乘客將向外側(cè)倒；C汽車剎車后，很快停止運動； D地球永遠繞太陽運動著。7在勻速行駛的車上，一小球吊在車頂上，車底板上的A點在小球正下方，若小球上面的細線被燒斷，小球?qū)⒙湓冢?）AA點；

15、BA點的前方； CA點的后方； D不能確定。8從水平勻速飛行的飛機上，相隔時間先后釋放A、B兩物體，忽略空氣阻力，則在A物體落地之前，A、B兩物體相互間的方位關(guān)系是（ ）AA物體在B物體的前下方 B. A物體在B物體的后下方CA物體在B物體的正下方 D. 沒有給出t的大小，故無法判定9水平軌道上行駛的火車車廂中的桌面上放一個皮球，它能靜止在桌面上，如果皮球相對火車前進方向的發(fā)生下列相對運動，試說明火車的運動狀態(tài)發(fā)生了怎樣的變化？（ ）A皮球向前運動；B皮球向后運動；C皮球和右運動；D皮球向左運動。三、分析簡答探究10、如何用學到的慣性知識區(qū)別生熟兩種雞蛋？11、如圖（8）在小車上掛一個小球，當

16、運動的小車突然停止運動、速度增大、速度減小時，小球會向什么方向運動?用實驗驗證你的判斷是否正確。第二部分：慣性定律一、填空 圖81、一切物體在沒有受到外力作用時，總保持_狀態(tài)或_狀態(tài)。2、物體在_情況或_情況下，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。二、選擇3下列說法中正確的是（ ） A沒有力的作用物體只處于靜止； B運動的物體一定要受到力的作用； C靜止的物體一定沒有受到力的作用； D運動的物體如果不受力，它將永遠運動下去4關(guān)于慣性定律，下述說法中正確的是（ ）A宇宙間沒有不受力的物體，因此慣性定律只是理想化的定律，并不具有實際意義B慣性定律揭示了一切物體都具有慣性C慣性定律說明了力是改變物體慣

17、性的原因D慣性定律告訴我們力是改變物體運動狀態(tài)的原因5、一個正在運動的物體，如果將它所受的外力全部撤去，此物體將 A.由運動變?yōu)殪o止；B做勻速直線運動；C保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)；D條件不足，無法判斷6正在運動的物體，如果它所受的外力同時消失，那么這物體將（ ） A、立即停下來；B、慢慢停下來；C、繼續(xù)運動下去；D、向相反方向運動。 4、教師小結(jié)1、慣性及慣性概念的理解2、 牛頓第一定律的內(nèi)容及理解5、布置作業(yè)課文26頁思考練習3、46、教后記：本節(jié)課以物理知識為基礎(chǔ)，以學生日常生活現(xiàn)象為背景，充分發(fā)揮活動卡的作用，創(chuàng)設(shè)物理情景，設(shè)計懸念，激發(fā)興趣。從簡單問題入手，層層深入，步步提高，讓學生觀察現(xiàn)象，描述現(xiàn)象，分析問題，解決問題，培養(yǎng)學生觀察能力、分析能力、歸納能力及語言表達能力。在分析講解中，以