(共30张PPT)
牛顿第一定律 惯性
第一课时
新课引入
既然运动的物体具有保持匀速直线运动状态的性质,那么为什么沿水平地面匀速运动的汽车还需要动力呢?
同学们思考,这是为什么?
如果冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?
思考
运动是否需要力来维持呢?
亚里士多德思想: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。
伽利略思想:通过实验表明物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力的作用。
到底哪个说法正确呢?
实验设计目的:
实验设计思路:
相同条件:
不同条件:
实验器材:
实验方法:
探究物体的运动是否需要力维持
以小车为例,尽量减小力对小车运动的影响,看小车运动的情况。(怎样使小车运动更远?)
相同的小车、小车开始运动速度相同
表面不同即阻力不同
纸板、小车、玻璃板、毛巾、斜面
控制变量法、理想实验法
(同一斜面、从同一高度静止开始下滑)
观察与实验
实验探究:推断物体不受力时的运动
实验对象 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢
a 毛巾
b 纸板
c 玻璃板
推理 某材料
推理想象 理想平面
最大
最快
较小
长
较慢
最小
最长
最慢
最最小
最最慢
最最长
无阻力
无限长
不变
最短
伽利略理想实验
伽利略实验:如果表面相对光滑,物体受到的阻力为零,则物体速度不会减小,将以恒定不变的速度永远运动下去。
牛顿第一定律
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。
(1)“牛顿第一定律”表达的是物体不受力时的运动规律。
(2)物体的运动不需力来维持。
(3)力是改变物体运动状态的原因。
(4)牛顿第一定律不是实验定律。
定律解读
(1)一切物体
(2)没有受到外力作用
(3)时候
(4)总
(5)保持
(6)或
是指宇宙中所有物体,不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。
是定律成立的条件,这是一种理想情况。
强调了“没有受到力作用”与“保持静止状态或匀速直线运动状态”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。
是指“一直”的意思。
是指“不变”。
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。
注意
交流讨论
运动员接住飞来的垒球
被射出去的水流的运动状态
观察以上情景,物体的运动状态是否发生了改变?物体运动状态改变的原因分别时什么?
典型例题
【例1】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
【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动,当绳子突然断裂,小球在光滑水平方向上就没有再受到力了,因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动。
【解答】B
【例2】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
【分析】牛顿第一定律指出,物体不受外力作用时,物体将保持静止或匀速直线运动.说明物体可以有两种表现状态,同时也说明物体不受力时也能运动,力不是维持物体运动的原因。
【解答】D
1.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
当堂练习
B
2.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
3.如果物体不受外力作用,下列说法中正确的是( )
A.静止的物体永远保持静止
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
D
4.一个物体做匀速直线运动,突然受到一个外力的作用,它的运动状态是否一定会改变?
解析:物体原来的运动状态是匀速直线运动,对应的受力情况是“不受力”或“受合力为零”。在此基础上再施加给此物体一个外力,此时物体受合力一定不为零,物体的运动状态一定会发生改变。
牛顿第一定律 惯性
第二课时
课堂引入
乘车时你一定有这样的感觉:汽车紧急启动时,身体会向后倾倒;汽车紧急刹车时,身体会突然向前倾倒。那么这是为什么呢?
活动:物体的惯性
活动一:取一块橡皮竖直放在书上,当书突然运动或突然停止运动时,观察橡皮的运动状态。
活动二:将一个小物体,如钢笔帽,放在纸条上靠近边沿的位置,用铅笔猛击纸条,观察小物体的运动情况。
同学们来试一试!!!
惯性
物体有保持自身原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体的这种性质叫做惯性。
这也正是牛顿第一定律所描述的内容,因此牛顿第一定律也称惯性定律。
讨论交流:免费旅游的办法可行吗
某同学想出了一个免费周游世界的办法,由于地球自转速度很快,如北京随地球自转的速度大约是360m/s,那么当你跳起来落回地面时,地面已经转过了一段很大的距离,自己就不会落在原地。所以你只要不停地跳跃,就能周游地球。这个同学的想法可行吗?下课后请试试。
惯性解读
1.惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性。
2.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”等,否则就将惯性和作用混为一谈。
3.所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小,质量是物体惯性的量度。
常见的惯性现象
纸飞机离开手以后,还会继续飞行,这是为什么?
星际探测仪,一经脱离地球引力范围,为什么不需要用发动机就可保持飞行?
把锤柄在固定的物体上撞几下,锤头就牢牢地套在锤柄上了。
跳远时利用助跑,使自己跳得更远。
知识拓展
惯性是造成许多交通事故的主要原因。行驶中的汽车和自行车刹车时,由于惯性,不能立即停止,即使紧急刹车,也要向前运动一段距离后才能停下来。因此,对机动车辆行驶的速度加以限制,骑自行车时不要骑得太快,都是为了避免因车辆不能即使挺住而造成交通事故。
1、坐在小汽车前排的司机和乘客都要在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时,可能对人的伤害( )
A.车速太快
B.车速太慢
C.突然起动
D.紧急刹车
当堂练习
D
2、行驶的汽车在刹车后能静止,这是因为
( )
A.汽车的惯性消失了
B.汽车的惯性小于汽车的阻力
C.阻力的作用改变了汽车的运动状态
D.汽车受到平衡力的作用而静止
C
3.下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A.跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好
B.用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上
C.子弹离开枪口后,仍能继续高速向前飞行
D.古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
B
谢 谢