(共10张PPT)
第八章运动和力
跳台滑雪运动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他的速度已达到
100水km/h,这时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势跃向空中。然后,为了减小空气阻
力的响,他上身前倾,双臂后摆,整个身体就像飞机一样,向前滑翔。最终,滑雪
板稳稳地落在地面上。
得雪运动包含很多科学知识。
学好关于运动的科学,不仅能够使你深入认识体育运
动,还能深入了解自然。
第一节牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响
滑板车在沿水平方向运动时,如果我们不再蹬地,它最终就会停下
来,日常生活中常常会见到这类现象
自古以来,就有很多人认为:如果要使一个物体持续运动,就必须
对它施加力的作用;如果这个力被撤掉,物体就会停止运动。然
而,伽利略通过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持,运
动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
演示(实验)
将棉布铺在水平板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑
行的距离;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑
下,观察小车滑行距离。
由实验可以看出,去掉木板上的棉布,运动的小车所受的阻力减
小,向前滑行的距离变大。
想一想:如果小车运动时不受阻力,它是不是就不会停下?
牛顿第一定律
伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果物体受到的
阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下
去。后来,英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出
了条重要的物理规律: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。这就是著名的牛顿第一定
律(Newton's first law)
牛顿第一定律
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括
出来的。我们周围的物体,都要受到力的作用,因此不可能用实验
来直接验证这一定律。但是,从这个定律得出的一切推论,都经受
住了实践的检验,因此,牛顿第一定律已经成为公认的物理学基本
定律之一
惯性
从牛顿第一定律可以知道,如果物体不受力的作用,原来静止的物
体将一直保持静止状态;原来运动的物体将保持其速度一直运动下
去。一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质
叫做惯性(inertia)
惯性
金属片被弹出时,上面的金属球由于惯性要保持原来的静止状态
所以不会随金属片飞出。汽车突然刹车时,乘客的脚已随车停止运
动,而身体的上部保持原来运动状态,因此身体会前倾。同样的道
理,当汽车突然开动时,乘客的脚已随车开始运动,而身体的上部
要保持原来静止的状态,因此身体会向后仰。