1.4 运动和力（课件 30PPT）

(共30张PPT)
第一章 运动和力
第四节 运动和力 二力平衡
思考：物体运动的原因是什么？
必须要有力作用在物体上，物体才会运动吗？
你认为物体运动与力有何关系？
公元前384年—公元前322年
亚里士多德
16世纪以前，人们对“运动”的认识，亚里士多德的观念起着主导作用
力是维持物体运动状态的原因。
（没有力的作用，物体就不能运动）
一、牛顿第一定律
没有力的作用，物体真的就不能运动了吗？
300多年前，意大利科学家伽利略、法国科学家笛卡尔、英国科学家牛顿等众多科学家们就此展开了深入的研究……
伽利略
笛卡尔
牛顿
活动：观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动
步骤
1、使小车在斜面顶端由静止释放沿斜面向下运动到达底端后沿着铺有毛巾的水平长木板继续向前运动一段距离后停下，在小车停止运动处做一记号。
2、取下长木板上的毛巾，换铺一块薄棉布，让小车在斜面顶端同一位置处由静止释放，记下小车在棉布上运动时停下的位置。这一位置与小车在毛巾上停止运动的位置相同吗？
3、取下长木板上的棉布 ,在斜面顶端同一位置由静止释放小车 ,观察小车在长木板上的运动情况。
活动：观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动
归纳结论：说明物体运动距离的远近与物体所受阻力有关，水平表面越光滑，小车运动时受到的阻力越　　，通过的距离越　　 ，速度减小得越　　。
小
长
慢
表面的材料 小车受到的阻力 （填“大、较小、小”） 小车运动的 距离(厘米) 小车速度
减小的快慢
毛巾
棉布
木板
进一步思考：如果平面比木板还要光滑，将会怎么样？
玻璃？冰面？
伽利略
伽利略首先对亚里士多德的观点提出了质疑，他通过理想实验来反驳这一观点。
在理想情况下，运动的物体不受到任何阻力，则它将保持原来的速度不变，一直以此速度运动下去。
力不是维持物体运动状态的原因。
伽利略的理想实验
现实情况是我们不能消除一切阻力，伽利略对运动物体不受力时运动特征的分析，是基于实验事实并加以合理的逻辑分析而获得的，伽利略这种研究方法称为“理想实验法 ”。
笛卡尔
法国科学家笛卡尔补充了伽利略的认识，指出：
一个运动的物体如果不受到任何力的作用，不仅速度大小不变，它的运动方向也不会改变。
伽利略（运动速度）
笛卡尔（运动速度和方向）
牛顿（运动物体和静止物体）
如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩膀上。
——牛顿
方法：实验加推理
牛顿第一定律：
一切物体在没有受到外力作用时，它们的运动状态保持不变，包括保持静止或保持匀速直线运动状态。
（1643年—1727年）
牛顿第一定律的理解：
(1)牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。
(3)牛顿第一定律告诉我们：一切物体在不受外力作用时，原来静止的保持静止状态，原来运动的将保持匀速直线运动；
(2)“没有受到力的作用”（即合外力为零）是定律成立的条件，这是一种理想情况，无法用实验验证，可以被实践证明的。
(4)物体如果保持匀速直线运动或静止状态时，就不受外力作用。
(5)力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
练一练
1．关于牛顿第一定律说法正确的是 （ ）
A．直接证明牛顿第一定律的实验是做不出来的，因此该定律不能肯定是正确的
B．直接证明牛顿第一定律的实验虽然不能做出来，但是可以经过科学推理而得出，因此该定律是正确的
C．直接证明牛顿第一定律的实验是可以做出来的，因此该定律肯定是正确的
D．选用优质的材料一定能用实验来直接证明该定律　　
B
练一练
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
练一练
3、用细绳拴住一个小球，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
B
练一练
4、如果物体不受外力作用，下列说法中不正确的是（ ）
　　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．物体的运动状态将会发生改变
　　D．物体将保持匀速直线运动或静止状态
C
练一练
5、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2米/秒、0米/秒。
(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？___________________
以2米每秒的速度匀速直线运动
A
B
静止
猜一猜：硬币会落入杯中还是随硬纸片一起飞出？
为什么硬币没有随硬纸片一起飞出呢？
二、惯性
定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这一性质叫做惯性
由牛顿第一定律可知 ：
一个运动物体，在不受外力时，将保持自己原有速度的大小和方向一直运动下去；
一个静止的物体，在不受外力作用时，将保持自己的静止状态。
所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
【注意】惯性与惯性定律的区别：
惯性：是物体的一种性质,与物体是否受力、运动状态等一切外在因 素无关，任何时候都存在。
惯性定律：描述物体不受外力时所遵循的运动规律，是有条件的，即只有物体在不受外力时才遵守。
想一想：一切物体都有惯性吗？
一切物体都有惯性，无论其是运动还是静止 。
惯性是物体本身就具有的一种性质。
惯性的大小与物体的运动状态、所处位置等外部条件无关，
只取决于物体的质量，质量越大，惯性越大。
1、小明为什么会向前摔跤？
2、如果某天他踩西瓜皮摔倒，和这次是不是一样？
用惯性解释有关现象
你知道这两幅图中哪幅是刹车，哪幅是加速？为什么？
用惯性解释有关现象
轰炸机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？
用惯性解释有关现象
在生活中我们可以随处发现物体的惯性现象，
有时我们会利用惯性，有时又要防止物体因惯性造成的伤害
你能举例吗？
惯性的利用
利用惯性紧固锤头
跳远运动员助跑利用惯性跳的更远
惯性的防止
安全气囊
系安全带
为了防止汽车紧急刹车时乘员由于惯性而被撞伤。
练一练
1、关于惯性，下列说法中正确的是（　　）
A．静止的物体才有惯性
B．做匀速直线运动的物体才有惯性
C．物体的运动方向改变时才有惯性
D．物体在任何情况下都有惯性　　
D
练一练
2、有一热气球以一定的速度竖直上升到某一高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将( )
A．继续上升一段距离，然后下落
B．立即下落
C．以原来的速度永远上升
D．以上说法部不对
A
三、二力平衡的条件
①平衡状态：物体静止或做匀速直线运动，其运动状态不改变，称为物体处于平衡状态
②平衡力：物体在几个力的作用下保持平衡状态，（合力为0，力的作用相互抵消，牛顿第一定律中不受外力就可以理解只受到平衡力的作用）
③二力平衡（平衡力的条件）
（1）两个力作用在同一个物体上
（2）两个力大小相等
（3）两个力方向相反
（4）两个力在同一直线上
注意：平衡力和相对作用力的关系