惯性惯性定律教案-上海物理业余学校

第六节惯性惯性定律

上海市青云中学朱岩

一、教学目标

1、知识和技能目标

（1）理解惯性的意义，能用实例说明惯性是物体的固有属性。

(2) 知道物体的质量越大，惯性越大，并能举例说明。

(3) 能用惯性分析和解释生产和生活中创某些现象，并用惯性解决简单的实际问题。

(4) 理解惯性定律，知道定律中“没有受到外力作用“仅是一种假想的状态。

2、过程和方法目标

（1）通过对物理现象的观察、分析、比较激发学生学习物理的兴趣；培养学生探究研究物理问题的方法。

（2）通过本节课的学习，加深学生对物理研究方法的体验、经历和感悟。

3、情感、态度、价值观目标

（1）以物理现象、事实为依据，以生活实际为基础，通过学习使学生产生对身边物理现象的好奇心，对物理学科产生兴趣。

（2）培养学生认真观察，实事求是的科学态度和踏踏实实的学习习惯。

（3）通过生活实际使学生感悟到物理来自生活，物理学与生活实际紧密相关。

二、教学重点

惯性概念及惯性定律的理解

三、教学难点

用惯性知识解释有关生活和生产中的现象。

四、教学设计思路及教学流程

（一）教材分析

惯性及惯性定律是力和运动关系的重要概念和规律，它们又与日常生活和生产实际紧密联系。正确理解惯性概念，运用惯性解释现象，是培养学生分析问题能力，语言表达能力的重要途径。惯性定律的研究和结论的得出过程，有助于培养学生研究物理问题的方法。

教学中要强调惯性是物体的固有属性，跟物体受力与否，运动与否，怎样运动都无关。对惯性现象的解释是本节的教学难点。教学中要给学生讲解解答惯性现象这类问题的思路和方法，要鼓励学生多举例和解释生活中的惯性现象，将所学知识与生活机密结合。

本节课惯性概念是比较抽象，不利于学生的理解。所以要从具体的物理事例、实验为出发点，为学生提供丰富典型的感性材料，才能抽象出本质特征。以实验为基础突出重点，突破难点。

（二）教学设想

本节课按照

展开教学。

以学生发展为本，以学生为主体，让学生亲身体验感悟物理探究的过程，借助活动卡上惯性实验激发学生学习兴趣，培养学生分析归纳，抽象思维能力，分析问题、解决问题能力。

（三）教学流程

五、教学准备

1．斜面、铁架台．2．小车．3．毛巾、棉布．4、墨水瓶、5、木块

六、教学过程

1、 创设情景，激发兴趣，引入新课。

实验：把小车放在斜面上，在把木块竖放在小车上，如图（1），若小车向上运动，当小车突然停止时，放置在小车上的木块会向那边倾倒？学生几乎回答“向下倾倒”。

实验结果相反，木块向前倾倒，学生惊奇，迫切想了解“为什么”（激

发学生的学习兴趣和求知欲）。

教师提问：怎样解释这种现象呢？当我们学习“惯性、惯性定律”（板

书）就明白其中的道理了。引入新课。

2、 新课教学

（一）惯性概念

演示课前准备的实验，让学生观察描述所观察到现象，分析产生现象的原因，并把观察到的现象写到活动卡上。培养学生的观察能力、分析问题能力、语言表达能力。

实验（1）：学生做如图2所示实验，当用铅笔猛击纸条时，纸条离开桌面，而钢笔帽依然竖在桌上未倒。

学生讨论：为什么会产生你所观察到的现象？

师生共同：（归纳）钢笔帽为什么能留在原处？人们研究发现，原来静止的物体有保持原来的静止状态（板书）的性质，人们叫它惯性。

图2 图3

实验（2）把玻璃板固定在小车上，在玻璃板上放一瓶墨水瓶，当墨水瓶随小车一起运动后，小车突然停止，墨水瓶仍向前运动。

实验（3）：叫学生把玻璃球放在书本上，随书一起运动，当书突然停止时，玻璃球继续向前滚动。 学生讨论：为什么会产生你所观察到的现象？

图1

师生共同：：（归纳）以上的墨水瓶、玻璃球为什么没随下面的物体停下来呢？这是因为运动的物体有保持原来的运动状态的性质（板书），人们也叫它惯性。

总结：把以上两种情况综合得出：物理学中把物体都具有一种维持它原先运动状态的性质叫惯性（二）惯性概念的理解

提问：惯性是一种性质，还是力？组织学生讨论。

（1）惯性是一种性质，不是力。物体保持静止或运动状态是物体自身的一种性质（板书）。

提问：物体静止时有惯性吗？运动时有惯性吗？组织学生讨论。

（2）惯性是物体本身的一种属性。物体在任何时候、任何情况下都有惯性。惯性的有无与物体受力情况无关（板书）。

提问：速度大小影响惯性的大小吗？影响惯性大小的因素是什么？组织学生讨论、观察实验。

学生错误认为速度是影响惯性大小的因素，速度大的，惯性大。教师可举例反驳速度为零的物体就应该没有惯性。那么影响惯性大小的因素是什么呢？

（实验4）将两只小桶分别用绳吊起，其中一只是空的，另一只装满砂如图4。用

手轻推小桶，哪一只较难摆动起来？当它们摆动后，用于轻当小桶，哪一只较容

易停下来？根据观察到的现象，你能否判断出哪只小桶的惯性大？初步判断惯性

与质量之间的关系，再举两例证实你的回答。

学生描述现象，讨论惯性的大小与质量的关系，举例说明。图4

如泰坦尼克号（如图5）在撞上冰山前就已发现了前方的冰山而紧急改

变航向。但由于船身巨大的惯性，船体难以大幅度改变航向，船身一侧还

是与冰山发生了相撞，结果撞出了大洞而沉没。

（3）惯性的大小与质量有关，物体的质量大，惯性大。惯性的大小与速

度无关（板书）。只要物体的质量不变，物体的惯性就不变。

（4）惯性大小表示物体改变运动状态的难易程度。物体惯性越大，

越难改变运动状态，惯性越小，越容易改变物体的运动状态（板书）。图5

利用惯性的大小与质量的关系，讨论活动卡的一幅漫画中宇航员所犯的错误。

（三）惯性知识的应用

1、利用惯性解释现象

实验4、将小木块放在小车上如图（6）。观察并描述以下几种种情况下，小木块的运动情况；(1)静止的小车突然向前运动 (2)运动的小车突然停止运动 (3)沿直线运动的小车突然转弯。

实验4、将上述观察到的现象与你乘坐公共汽车时的感觉联系起来，讨沦在公共汽车突然启动、停止或转弯，坐在座位上或站着的乘客会有什么感觉，会发生什么现象。完成活动卡上的要求如图（7）。

图6 图7

组织学生讨论如何用语言表述上面的现象，总结回答惯性问题的方法。

方法：①说清物体原来是处于什么状态（运动或静止）②说出后来发生什么变化；③物体由于惯性还要保持原来的（运动或静止）状态。④所以……。

3、惯性的利用与防止

惯性有它有利的一面，人们经常利用。惯性也有它不利的一面，加以防止，请同学们阅读教材举例说明。

惯性有利方面的利用：例如运动员投掷标枪和跳远时的助跑。

物体的惯性不利方面的防止：例如，安全带、安全气囊能防止急刹车时人体快速前冲而造成的各种伤害。由于使用了安全带，全世界每年可减少大量由于车祸而造成的伤害事故。

（四）惯性定律

利用斜面实验启发学生通过观察、比较、分析、推理和想象等逐步推得牛顿第一定律。提问：大家都骑过自行车，你是否体验或注意过，当你以相同的速度骑车时，停止用力蹬车后，在下列三种不同的路面上车的运动有什么不同？为什么不同？

①平整的柏油路面。②粗糙不平的路面。③沙滩上。

分析：运动距离不同，柏油路面最长，沙滩上最短。受到的阻力不同，柏油路上阻力最小，沙滩上阻力最大。

请同学们能否利用桌面上的小车、毛巾、白布、玻璃板，斜面，设计一个实验，验证上面的结论呢？

怎样使小车在三种不同的表面上开始运动的速度相同呢？（使小车从同样

高的斜面上滑下。）根据你的设计完成这个实验，并把你观察到的现象记录

下来。实验5：小车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、组织学生观察现象，讨论产生现象的原因，

（a）小车受到阻力大，运动时间短，路程短；

（b）小车受到阻力较小，运动时间长点，路程远点；

（c）小车受到阻力最小，运动时间较长，路程较远。

（学生做完实验后总结，指导学生发现问题。）此实验验证了小车在三种不同表面上的运动情况，其实也代表了任何物体在不同表面上的运动情况。你通过此实验难道不能发现点什么？其实一个伟大的发现正降临到你的身旁，这要看你的推理能力怎么样了（激发学生思考。提示：如果表面十分光滑，小车的运动将会怎样？学生展开激烈讨论，可能得出各种各样的结论，也可能正是伽利略的结论，教师都给予充分的肯定，最后总结）。最后，教师引导，当小车受到的阻力为零时，小车将会怎样运动下去？归纳出惯性定律的内容。

1、惯性定律：一切不受外力的物体，总保持静止状态或匀速直线运动状态(板书)。

2、惯性定律的理解：

（1）"一切物体"是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。可见惯性定律是自然界中的普遍规律。

（2）"不受外力"是定律成立的条件，这是一种理想情况。不是从实验中直接得出来的，它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的。它也包含物体在某一方向上不受外力的情况。

（3）"时候"强调了"没有受到外力作用"与"保持匀速直线运动或静止状态"是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受外力，这个物体就保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变。

（4）"或"是指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态。

3、巩固练习

第一部分：惯性

一、填空

1、一切物体不论是静止还是运动，都具有保持__________________的性质。

2、惯性是物体的一种_______。物体的__________大，惯性大。要改的__________就越困难

3、正在行驶火车停止运动就远不如自行车刹车那样容易，这是因为__________________。

二、选择

4、关于惯性下面说法正确的是

A.高速运动的物体不易停下来，所以物体的运动速度越大惯性越大

B.两个物体质量相同，它们的惯性一定相等，与运动状态无关。

C.铁饼被运动抛出后继续前进，这是因为铁饼具有惯性的缘故

D.一个物体在地球上不容易被人举起来，在月球上则很容易，所以物体在

月球上的惯性小。

5．关于物体的惯性，下列说法正确的是

A．物体保持原运动状态不变的性质叫惯性；B．只有当物体处于静止或匀速直线运动时，才有惯性；C．物体做变速运动时，其惯性不断变化；D．物体的惯性与其所处的运动状态无关。

6．下列现象的出现，由于惯性的是：

A．溜冰者停止用力后，继续滑行；B．汽车拐弯时，乘客将向外侧倒；

C．汽车刹车后，很快停止运动；D．地球永远绕太阳运动着。

7．在匀速行驶的车上，一小球吊在车顶上，车底板上的A点在小球正下方，若小球上面的细线被烧断，小球将落在（）

A．A点；B．A点的前方；C．A点的后方；D．不能确定。

8．从水平匀速飞行的飞机上，相隔时间先后释放A、B两物体，忽略空气阻力，则在A物体落地

之前，A、B两物体相互间的方位关系是（）

A．A物体在B物体的前下方 B. A物体在B物体的后下方

C．A物体在B物体的正下方 D. 没有给出△t的大小，故无法判定

9．水平轨道上行驶的火车车厢中的桌面上放一个皮球，它能静止在桌面上，如果

皮球相对火车前进方向的发生下列相对运动，试说明火车的运动状态发生了怎样的变化？（）A．皮球向前运动；B．皮球向后运动；C．皮球和右运动；D．皮球向左运动。

三、分析简答探究

10、如何用学到的惯性知识区别生熟两种鸡蛋？

11、如图（8）在小车上挂一个小球，当运动的小车突然停止运动、速度

增大、速度减小时，小球会向什么方向运动?用实验验证你的判断是

否正确。

第二部分：惯性定律

一、填空图8

1、一切物体在没有受到外力作用时，总保持_________状态或_________状态。

2、物体在_________情况或_________情况下，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

二、选择

3．下列说法中正确的是（）

A．没有力的作用物体只处于静止； B．运动的物体一定要受到力的作用；

C．静止的物体一定没有受到力的作用； D．运动的物体如果不受力，它将永远运动下去4．关于惯性定律，下述说法中正确的是（）

A．宇宙间没有不受力的物体，因此惯性定律只是理想化的定律，并不具有实际意义

B．惯性定律揭示了一切物体都具有惯性

C．惯性定律说明了力是改变物体惯性的原因

D．惯性定律告诉我们力是改变物体运动状态的原因

5、一个正在运动的物体，如果将它所受的外力全部撤去，此物体将［］

A.由运动变为静止；B．做匀速直线运动；

C．保持静止状态或匀速直线运动状态；D．条件不足，无法判断．

6．正在运动的物体，如果它所受的外力同时消失，那么这物体将（）

A、立即停下来；

B、慢慢停下来；

C、继续运动下去；

D、向相反方向运动。

4、教师小结

1、惯性及惯性概念的理解

2、牛顿第一定律的内容及理解

5、布置作业

课文26页思考练习3、4

6、教后记：

本节课以物理知识为基础，以学生日常生活现象为背景，充分发挥活动卡的作用，创设物理情景，设计悬念，激发兴趣。从简单问题入手，层层深入，步步提高，让学生观察现象，描述现象，分析问题，解决问题，培养学生观察能力、分析能力、归纳能力及语言表达能力。在分析讲解中，以学生为主，引导学生掌握解答物理问题的方法和研究物理问题的方法。不但加深对物理知识的理解，而且大大提高学生的各种能力。本节课充分体现了二期课改的新理念，以学生发展为本，与学生学生的经历和经验相联系，关注学生体验和感悟物理现象的过程，改变学生的学习方式，鼓励学生讨论、质疑、合作和交流。

7、教材建议：

惯性定律是一个在实验基础上的推理定律，教材没有从实验进行分析、归纳，而是直接给出了惯性定律。这不利于学生探究物理问题，也不利于培养学生的各种能力。所以我在讲解惯性定律时，借助了伽利略的斜面实验，让学生去实验观察、分析、归纳。有利于培养学生的能力。