(共83张PPT)
第1节 牛顿第一定律(第一课时)
第八章 运动和力
预备知识
力可以改变物体的形状,使物体发生形变
力可以改变物体的运动状态(速度和方向)
力有两个作用效果,分别是?
运动的小球会停下来
运动的物体为什么会停下来?
不再推动的滑板车最终会停下来。
物理生活
如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果撤去这个力,物体就会停止运动。
亚里士多德
物理学史
力是维持物体运动状态的原因
物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
伽利略
物理学史
物体的运动不需要力来维持
到底哪个说法正确呢?
运动是否需要力来维持呢?
如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果撤去这个力,物体就会停止运动。
亚里士多德
物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
伽利略
物理学史
实验探究
提出问题:
阻力对物体运动有什么影响
猜想假设:
阻力越大,运动的路程越短
阻力越小,运动的速度变化越小
让小车从斜面上滑下
实验设问1:怎么样才能让小车有速度进入水平面呢?
实验探究
让小车从斜面相同高度静止滑下,使其到达水平面的速度相同
实验设问2:怎么样才能让小车以相同的速度进入水平面呢?
实验探究
实验探究
毛巾
棉布
木板
实验设问3:怎么样让小车在水平面上受到不同的阻力呢?
通过小车在平面上运动的距离来反映阻力的大小
实验设问4:怎么反映小车所受阻力的大小呢?
实验探究
实验研究方法:
控制变量法 转换法
实验探究
设计实验
实验器材:
小车、斜面,木板、毛巾、棉布
实验步骤:
1、把毛巾铺在木板上,将小车从斜面某一点释放,记下小车最终停止的位置
2、把棉布铺在木板上,将小车从斜面同一点释放,记下小车最终停止的位置
3、将小车从斜面同一点释放,记下小车最终在木板上停止的位置
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢
1 毛巾
2 棉布
3 木板
实验结果
最大
最快
大
短
快
小
长
慢
最短
实验探究
平面越光滑,小车运动的距离越 ,说明小车受到的阻力越 ,速度减少得越 。
实验探究
实验结论
远
小
慢
实验探究
【分析论证】
1、为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放?
2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关?有何关系?
3、小车为什么最终会停下来?(小车停下来的原因是什么?)
实验探究
【分析论证】
1、为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放?
三个同一:为了使小车到达水平面时的速度相等。
实验探究
【分析论证】
2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关?
小车滑动的路程与平面的光滑程度有关
越光滑,滑动得越远
实验探究
【分析论证】
3、小车为什么最终会停下来?(小车停下来的原因是什么?)
是受到阻力的作用。
实验探究
毛巾
棉布
木板
玻璃
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢
1 毛巾
2 棉布
3 木板
4 玻璃
实验结果
最大
最快
大
短
快
小
长
慢
很小
很长
很慢
最短
实验探究
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢
1 毛巾
2 棉布
3 木板
4 玻璃
推理想象 光滑面
实验结果
最大
最快
大
短
快
小
长
慢
很小
很长
很慢
无阻力
无限长
不变
最短
实验探究
伽利略
物体的运动不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了阻力的作用。
实验探究
没有受到力的作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态
牛顿
牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
指宇宙中所有物体,可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。
强调了“没有受到力作用”与“运动状态”是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受外力,这个物体就保持静止状态或匀速直线运动这一瞬时的运动状态不变。
A
一切物体
B
总保持
分析理解
是定律成立的条件,这是一种理想情况。
在满足条件下的物体运动状态的描述.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
牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
C
没有受到力
D
静止
匀速直线运动
分析理解
二
物体的运动不需力来维持。
定律解读
四
是理想定律,在实验的基础上经过推理的方法概况出来的。
四
三
力是改变物体运动状态的原因
三
一
“牛顿第一定律”表达的是物体不受力时的运动规律。
一
一
牛顿第一定律
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
分析理解
1.下列说法正确的是 ( )
A.物体不受力作用就一定静止。
B.物体不受力作用就一定是匀速直线运动。
C.物体受力才能运动。
D.以上说法都是错误的。
D
静止状态或匀速直线运动运动状态
随堂训练
2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受力才会运动。
B.力使物体的运动状态发生改变。
C.停止用力,运动的物体就会停止。
D.力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因。
B
3.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受力才会运动
B.力使物体的运动状态发生改变
C.停止用力,运动的物体就会停止
D.力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
4.思考:当一个物体在50N的力的作用下,以5米/秒的速度前进,当物体所受的外力突然全部消失时,物体将会怎么样?
如图,将一只小球竖直向上抛出,小球先后经过A、B两个位置。已知小球在A、B两个位置的速度分别为2m/s、0。
(1)如果小球向上运动到达A点时,一切外力突然消失,则此后小球将做什么运动?
(2)如果小球向上运动到达B点时,一切外力突然消失,则此后小球将做什么运动?
A
B
以2米/秒的速度做匀速直线运动
静止
牛顿第一定律适合于( )
A、静止的物体 B、运动的物体
C、任何物体 D、地球上的任何物体
C
得出牛顿第一定律的方法是( )
A 纯实验方法 B 纯推理方法
C 实验加推理的方法 D 数学推导法
C
正在运动的物体,如果受到的外力突然消失,则它将( )
A.立即停止
B.速度减小,最后停止
C.运动方向变为与原来相反
D.做匀速直线运动
D
沿斜面向上运动的物体,当运动到斜面顶端时外力全部消失,物体将( )
A、静止在斜面顶端
B、沿斜面向上做匀速直线运动
C、过斜面顶端后掉下
D、沿斜面滑下
B
下列说法正确的是 ( )
A .物体不受外力作用时,总保持匀速直线运动。
B .力是改变物体运动状态的原因。
C .物体不受外力作用时, 总保持静止状态。
D .力是维持物体运动的原因 。
B
悬挂在天花板下的吊灯处于静止状态,假如此时它受的所有力突然全部消失,吊灯的运动状态将是( )
A.摆动 B.静止
C.加速下落 D.做匀速直线运动
B
如果物体不受外力作用,下列说法中不正确的是( )
A.物体永远保持静止
B. 运动的物体是不会停下来的
C.物体的运动状态将保持不变
D.物体将保持匀速直线运动或静止状态
C
8、在研究“牛顿第一定律”的实验中,用同一辆小车,
分别从相同的高度沿着斜面自由滑行下来,然后让
小车在三种不同材料的水平路面上继续运动一段距
离后,分别停在如图所示的位置上,则:
(1)让小车从斜面的同一高度自由下滑,是为了使小车在
三种不同材料的水平面上开
始运动的_________相同,
造成实验起始条件相同的
局面.
速度
(2)使用三种不同材料的水平路面是为了让小车运动时
受到的________不同,而力是改变物体_________
的原因,使小车运动的距离不相同.
(3)小车在不同材料表面上前进的距离不相同,说明小车在粗糙的毛巾表面上,
受到阻力大,前进距离
短;在比较光滑的木板
表面上前进的距离长,受
到的阻力小,因此推理
出,当小车不受阻力时,将_______
阻力
运动状态
对于牛顿第一定律的看法,下列观点正确的是
( )
A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以惯性定律是正确的。
B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以惯性定律不能肯定是正确的。
C.验证牛顿第一定律的实验做不出来,但可以经过在事实基础上,进一步科学推理得出惯性定律。
D.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以用实验来验证。
C
正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切外力都消失,那么它( )
A.立即停下来
B.仍然做曲线运动
C.立即做匀速直线运动
D.逐渐停止
C
关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受力才会运动
B.力使物体的运动状态发生改变
C.停止用力,运动的物体就会停止
D.力是使物体保持静止或匀速直线
运动状态的原因
B
用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将 [ ]
A.保持原来的圆周运动状态.
B.保持绳断时的速度作匀速直线运动.
C.小球运动速度减小,但保持直线.
D.以上三种都有可能.
关于牛顿第一定律的说法中正确的是( )
A.物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态
B.物体运动需要靠力来维持
C.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动速度改变原因
D.牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律,即始终处于匀速直线运动状态
C
一颗石头在上抛的过程中上升到最高点,刚要下来的时候突然所有的外力都消失,那么石头将( )
A、静止
B、向上做匀速直线运动
C、向下做匀速直线运动
D、向下加速运动
A
关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A 、只要有力作用在物体上,物体就能运动
B、只要有力作用在物体上,物体的运动状态就一定要发生变化
C、只要物体的运动状态发生变化,就一定有力作用在物体上
D 、只要物体在运动,就一定有力作用在物体上
C
一个物体,在力F的作用下,在水平面上由静止开始运动,当速度达到3m/s时,作用在它上面的力突然全部消失,则物体将( )
A、慢慢停下来 B、仍做匀速直线运动,但速度小于3m/s
C、立即停下来 D、仍做匀速直线运动,且速度为3m/s
D
关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A 、只要有力作用在物体上,物体就能运动
B、只要有力作用在物体上,物体的运动状态就一定要发生变化
C、只要物体的运动状态发生变化,就一定有力作用在物体上
D 、只要物体在运动,就一定有力作用在物体上
C
牛顿第一定律是( )
A、有斜面小车实验直接得到结论
B、有理论分析得到结论
C、在实验的基础上,经过合理分析、推理得到结论
D、建立在生活经验 基础上的结论
C
第二课时:惯性
一、惯性定义
二、惯性现象与解释
三、惯性的利用与防止
运动的汽车,刹车后为什么还要向前行驶一段距离?
哈哈 俺有惯性
假设你坐在匀速行驶的汽车里,向自己的正
上方抛出一串钥匙,则钥匙落在?
A、前排乘客头上 B、后排乘客头上
C、自己头上 D、不知汽车速度 无法判断
观察实验
原来的砝码和纸片都处于什么状态?
后来硬纸片被弹走,砝码呢?
砝码仍然保持原来的静止状态不变
小球保持原来的运动状态不变
原来的小车和小球都处于什么状态?
后来小车遇到障碍物停下来,小球呢?
链接
物体 原来状态 后来状态
砝码 静止 静止
小球 运动 运动
归纳以上现象:
运动的物体要继续运动
静止的物体要继续静止
物体具有保持原有运动状态不变的性质。
惯性
液体和气体有惯性吗?
用一只开有一个洞的纸板箱,用两肘或两膝抱住纸箱,让洞对着点燃的蜡烛,用两手一拍,你看到了什么?
(气体也具有惯性)
如左图,在杯子中盛满水,突然急速拉动杯子,会看到什么现象?
(液体具有惯性)
固体具有惯性。
液体具有惯性。
气体具有惯性。
一切物体都具有惯性。
二、惯性定义
1.惯性:
一切物体都有保持原来静止或匀速直线运动状态的性质,物理学上把物体的这种性质称为惯性。
2.惯性是所有物体都固有的一种属性:
由于惯性的存在,静止的物体保持着其静止状态;运动的物体保持其匀速直线运动的状态。所以牛顿第一定律又叫惯性定律.
物体的惯性表现在两个方面:
(1)物体不受外力作用时,有保持静止或匀速直线运动的性质。
(2)当物体受到外力作用时,其惯性大小表现在运动状态改变的难易程度 (反抗运动状态改变)
理解惯性:
惯性是一种力吗?
惯性不是力,不能说“受到惯性”,只能说“具有惯性”。
理解惯性:
物体的惯性大小跟什么因素有关?
理解惯性:
1、运动的火车与运动的自行车相比,哪一个物体更容易停下来?
2、推动一辆静止的汽车与推动一辆静止的自行车相比,哪一个物理更容易推动?
物体的质量越大,惯性越大
理解惯性:
任何物体在任何情况下都具有惯性.
物体惯性的大小只与其质量有关,质量小的物体,惯性小;质量大的物体,惯性大.
3. 惯性不是力,在解答问题时,只能说“由于惯性” 、 “具有惯性”.而不能说“受到惯性” 、 “由于惯性的作用” 、 “克服惯性”
知识点:
汽车的速度越大,它的惯性也就越大.这种看法对不对?
三 惯性的利用或防止
(1)惯性的利用
战斗机投弹
斧柄的固定
斧头松了,用手柄的下端撞击树墩,斧头具有惯性会继续向下运动,斧头就被套紧了。
投弹前:飞机和炸弹都
投弹后:飞机将继续 ,炸弹由于具有 仍然保持向前运动,所以 不能到目标上空再投弹。
一起向前运动。
运动
惯性
飞机投弹
讨论:要想击中地上的目标,飞机应当飞到目标上空再投弹,还是提前一段距离?为什么?
平时拍打身上的尘土、抖落伞上的雨滴,也都是利用物体的惯性。
为了防止紧急刹车时,司机由于惯性被撞伤,司机和前排乘客必须使用安全带。
(2)惯性的防止
思考题
旋蛋实验
如何判断出生鸡蛋和熟鸡蛋?
人走路时,被石头绊倒向前倒,这是为什么?
人走路时,人的身体是向前运动的,
脚碰到石头时在力的作用下停止了运动,
但人的身体由于惯性仍保持原来的运动状态,继续向前运动,
所以会向前摔倒。
分析下列惯性现象的利弊:
②.跳高跳远要助跑
③.洗手后用力甩去手上的水
⑤.汽车安全带
⑥.甩体温计
⑦.火车刹车后要滑行一段路程
①.在匀速行驶的轮船上跳远,无论向什么方向跳
成绩都一样吗
②.匀速行驶的火车顶上吊一个小球,当绳剪断后,
小球会落在什么地方
③.匀速飞行的飞机上落下一物,其运动情况怎样
思考题:
1.关于惯性,下列说法中正确的是 ( )
A.只有静止的物体有惯性
B.只有做匀速直线运动的物体有惯性
C.一小块棉絮也有惯性
D. 质量很小的物体没有惯性
C
课堂测试
2、下列现象与惯性无关的是( )
A、跳远运动员助跑一段距离才起跳
B、举重运动员把杠铃举在空中不动
C、百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来
D、踢出去的足球继续向前飞行
B
3、汶川地震中,由于地面交通受阻,所有物资必须进行空投,那么( )
A、飞机到达空投地点上方之前投出物资
B、飞机到达空投地点正上方时投出物资
C、飞机飞过空投地点之后再投出物资
A
4、节日放飞的气球下吊一物体在空中竖直向上运动的过程中,气球突然破裂的瞬间,物体将向上运动,这是由于______________.物体向上运动一段距离后,又向下运动,这又是因为____
惯性
受到重力改变运动状态
5、下列不属于惯性现象的是 ( ) A、在草地上滚动的足球越滚越慢 B、人走路时被石头绊倒会向前倒 C、子弹从枪膛射出后继续在空中飞行一段距离
D、地球以360m/s的速度自转,当人使劲一跳,总是落回原地.
A
6、下列现象中,利用物体惯性的是 ( )
A、运动员百米赛跑结束后不能立即停下来
B、中小型汽车司机必须带上安全带
C、锤头松了,将锤柄在地上撞击几下
D、熟了的苹果从树上落向地面
C
7、坐在汽车里的乘客若身体突然向前倾,则可能是汽车正在_____________若乘客的身体突然向后仰,则可能是汽车正在_____________若汽车向左拐弯,乘客将_______
刹车
起动或加速
向右倾
8、一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( )(多选) A列车突然向右启动 B列车突然向左启动 C列车向右运动时突然刹车 D列车向左运动是突然刹车
B.C
9、一人面向前方站在一艘匀速航行的轮船的甲板上的某处竖直上跳,当他下落时应落在( ) A 原处
B 此处的前方
C 此处的后方
D 不能确定
A
6、飞机水平匀速向西飞行,从飞机上先后落下三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应该是( )
A
D
C
B
A