(共26张PPT)
第八章· 运动和力
第1节 牛顿第一定律
人教版八年级物理下册
“神舟九号”飞船航天员在太空舱中游走穿梭,就像鱼儿在水中游泳一样。太空舱中的情景在教室内为何无法重现?原来太空是一个几乎不受力的环境,在这样的环境中,一切物体都可以随拿随放,而在地球上,一切物体都受重力,把物体拿到空中静止释放后,物体并不能静止在原处,而是要落下来。看来,力和运动是有关系的。这节课,就让我们一起来探究力和运动之间有着怎样的关系吧!
想想议议:
如图,上小学的小强同学听老师说,由于地球自转,当地地面的速度大约是360 m/s,便产生了一个想法:地球既然转得这么快,那么当自己跳起来落回地面时,地面一定转动了一段很大的距离,自己就不会落在原地,所以只要不停地跳跃,就能免费周游世界。他的想法能实现吗?
学习目标
1.知道牛顿第一定律的内容。
2.实验探究阻力对物体运动的影响,理解力不是维持物体运动的原因。
3.知道什么是惯性,知道一切物体都有惯性。
4.会用惯性知识解释惯性现象。
阻力对运动的影响
一
自古以来,就有很多人认为:物体的运动需要力来维持。
通过实验研究
VS
伽利略认为:物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以停下来,是因为受到了阻力的作用。
演示实验
阻力对物体运动的影响
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
(同一斜面、从同一高度静止开始下滑)
表面不同即阻力不同
木板、小车、棉布、毛巾、斜面
控制变量法、理想实验法
同一小车从静止下滑
到达斜面底端速度相同
棉布表面
木板表面
比较小车滑行的距离
在同一斜面的同一高度
实验记录
表面状况
棉布
木板
某表面
结 论
大
阻力的大小
小车运动的
距离s /m
小车速度减小的情况
快
小
慢
更小
更慢
平面越光滑,受到的阻力越________,小车运动的距离越________ ,速度减小得越_______ 。
小
长
慢
进一步推测
如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,它将永远运动下去。
分析类似实验
总结伽利略等人的研究成果
牛顿第一定律
(物理学基本定律之一)
牛顿第一定律
二
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。
定律解读
1.“一切”适用于所有物体。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
3.“总”一直、不变。
4.“或”指物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一,不同时存在。
5.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
6.牛顿第一定律说明了力和运动的关系: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。
牛顿第一定律
探究阻力对物体运动的影响
阻力越小,物体运动的距离越大。
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
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理概括出来的
力是改变物体运动状态的原因
用力击打一摞棋子中下面的一颗,情况怎样?
想想看,身体向前倾、向后仰的原因是什么?
惯性
三
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗?
在杯子中盛满牛奶,突然急速拉动杯子,会看到什么现象?为什么?
惯性解读
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。
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。
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。
惯性解读
跑动中的人,脚被绊住,为什么会向前倒?
跑动中的人开始向前运动,脚被绊停止,而身体有惯性,要保持向前的运动状态,继续向前运动,所以人向前摔倒。
汽车突然刹车
当汽车刹车时,人的脚底由于阻力而随之静止,人的上身由于惯性,会保持继续向前运动的状态,所以刹车或减速时,人会向前倾。
汽车突然启动
当汽车从停止状态启动时,人的脚底由于受力而随之运动,人的上身由于惯性,仍保持原来静止状态,所以当汽车启动或加速时,人会向后仰。
我们常常利用惯性
掷铅球
投篮
跳远
紧固锤头
也要避免惯性带来的危害
雨雪天减速
开车系安全带
1.下列说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律反映了物体不受力时物体的运动规律
B.物体运动状态保持不变是由于不受力作用
C.在水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有力维持它运动
D.物体运动状态变化时,物体必定受到力的作用
D
C
2.在研究牛顿第一定律的实验中,记录数据如下,则下列说法不正确的是( )
接触面 毛巾 棉布 木板
小车移动的距离 s/cm 18.3 26.8 98.2
A.三次实验让小车从斜面的同一高度滑下
B.在木板表面小车速度减小得最慢
C.实验表明,力是使物体运动的原因
D.实验中运用了逐渐逼近法
3.对以下现象的解释正确的是( )
A.小车在恒力作用下做匀速直线运动,说明力是维持物体运动的原因
B.公共汽车紧急刹车时,乘客会向前倾倒,这是由于乘客受到向前的惯性力
C.竖直上抛的物体,脱手后仍向上运动是由于物体具有惯性
D.桌面上运动的小球最终会停下来,是因为小球具有的惯性消失了不可能在物体外
C
课堂小结
第1节 牛顿第一定律
一、阻力对物体运动的影响
1.阻力是物体停止运动的原因
2.运动不需要力来维持
二、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态
三、惯性
1.定义
2.惯性和力是两个完全不同的概念
四、惯性的利用和防止