(共17张PPT)
第1节 牛顿第一定律(第1课时)
第八章 运动和力
学习任务导览
第1节 牛顿第一定律(第1课时)
学习目标
1、力的作用效果有那些?
2、物体的运动状态改变会有怎样的表现?
3、物体运动状态没有发生改变是指?
(1)使物体发生形变。
物体总保持静止状态或者匀速直线运动状态
运动速度变化,运动方向变化。
复习回顾
(2)改变物体的运动状态。
正方:
玩滑板车时,人不蹬地,车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。
反方:
滑板车滑行时,人没有蹬地,车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。
你认为哪方正确?
(1) 滑板车开始是静止的,怎么让它运动起来?
运动和力之间是什么关系呢?
(2) 滑板车在沿水平方向运动时,如果不再蹬地,结果会怎样?
(3) 滑板车为什么会停下来?
思考
讨论
VS
通过实验研究
亚里士多德
运动要靠力来维持
伽利略
运动不需要力来维持
运动和力之间是什么关系呢?
自古以来,就有很多人认为:物体的运动需要力来维持。(亚里士多德为代表)
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。
2
阻力对物体运动的影响
实验器材:小车、长木板、斜面、毛巾、刻度尺等;
实验方法:控制变量法、转化法、科学推理法
实验设计:让小车从斜面的同一高度滑下,在不同材料的平面上滑行,比较小车在不同阻力的情况下,滑行的距离。
①控制变量法:为了探究 “阻力”对物体运动情况的响,每次实验时应该控制哪些因素相同?
演示实验
控制“斜面坡度、小车质量、小车从斜面同一高度由静止开始滑下
为什么让小车从同一斜面的同一高度滑下?
给水平长木板表面铺上粗糙程度不同的物体,把阻力的大小的改变转化为粗糙程度不同的材料。
②如何改变小车在水平面上受到的阻力?(转化法)
③科学推理法:设想如果小车运动时不受阻力,小车会不会停下来,将会怎么运动。
为了使小车到达水平面时的速度相同。
演示实验:阻力对物体运动的影响
实验步骤:
让小车分别从斜面同一高度滑下,滑到铺有毛巾的水平面上、水平纸板上、水平玻璃板上,观察比较小车前进的距离。
演示实验:阻力对物体运动的影响
视 频 演 示
演示实验:阻力对物体运动的影响
表面材料 阻力的大小 小车运动的 距离 小车速度减小的快慢
毛巾 最大 最短 最快
纸板 较大 较长 较快
玻璃板 较小 长 较慢
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_______。
实验结论
小
长
慢
实验记录
如果水平面绝对光滑,假设小车不受阻力作用,小车将________________________。
推 理
保持匀速直线运动状态
演示实验:阻力对物体运动的影响
伽利略:如果运动物体不受力,它的速度将保持不变。
伽利略早在300多年前就做过类似的实验,他认识到运动物体受到的阻力越小,物体的速度就减小得越慢,运动时间就越长 .伽利略推理得出,在理想情况下,如果水平面绝对光滑,物体受到的阻力为零 ,它的速度将不会减小,也就是将以一个恒定不变的速度永远运动下去。
牛顿:总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律。
伽利略实验
二、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.定律的理解:
(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。包括不受一切外力(理想状态)、某一方向上不受外力情况;或者是合外力为零。
(3) “总保持”是指物体在不受力作用时,静者恒静,动者恒动。
(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。
小华用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动的影响。他在水平台面上分别铺上材料不同的物体,让同一小车从同一斜面上的相同高度由静止滑下,在小车停下的位置分别作上标记a、b、c。
(1)实验中让同一小车从同一斜面的相同高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时的 相同。
(2)让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,是为了使小车在竖直方向上受到的重力和 力相平衡,其作用效果相互抵消,相当于小车只受水平方向上的 力作用。
(3)实验中通过改变 来改变小车所受的阻力大小。
速度
支持
摩擦
水平面的粗糙程度
【例题1】
(4)若水平台面上铺的物体分别是毛巾、木板、棉布,则标记c位置是小车在
表面运动时停下的位置。
(5)由实验现象可以得出结论:水平面粗糙程度越小,小车运动的距离越 ;由此说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 。
(6)对上述实验进行分析并进一步推理:运动的物体在没有受到阻力的作用时,将 。
(7)上述探究实验中用到的科学研究方法有 、
_________ 和 。
(8)本实验为 定律提供了实验支持。
木板
远
慢
以恒定不变的速度运动下去
控制变量法
转换法
实验推理法
牛顿第一
【例题1】
正从空中下落的雨滴,若受到的外力都同时消失,雨滴将保持 放在桌子上的课本若受到的外力都同时消失,课本将保持 状态。
如图所示,小红的妈妈陪弟弟在公园里荡秋千,假如弟弟荡到左边最高点受到的外力突然全部消失,他将会( )
继续向左运动
从左向右运动
竖直向下运动
静止不动
匀速直线运动
静止
D
【例题2】
【例题3】