(共32张PPT)
第一节
牛 顿 第 一 定 律
第八章 运动和力
第1课时 牛顿第一定律
反方: 滑板车滑行时,狗狗没有蹬地,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。
正方: 玩滑板车时,狗狗不蹬地,车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。
你认为谁的观点正确?
开动脑筋
理解牛顿第一定律的含义。 (重难点)
02
知会通过实验探究阻力对运动的影响。
01
学习目标
阻力对运动的影响
生活中还有许多类似滑板车的现象。
运动和力之间到底是什么关系呢?
自古以来,就有很多人认为:物体的运动需要力来维持。
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。
VS
通过实验研究
阻力对运动的影响
实验目的
探究物体的运动是否需要力维持
逐步改变水平面的光滑程度,观察比较小车运动的距离的远近。
相同的小车、小车开始运动速度相同
水平面粗糙程度不同即阻力不同
木板、小车、棉布、毛巾、斜面
控制变量法
(同一斜面、从同一高度静止开始下滑)
阻力对运动的影响
实验思路
相同条件
不同条件
实验器材
转换法
在同一斜面的同一高度
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
演示实验
表面状况
毛巾
棉布
木板
大
小
阻力的大小
小车运动的
距离
小车速度减小的情况
快
慢
更小
更慢
实验记录
短
较长
最长
演示:阻力对物体运动的影响
平面越光滑,受到的阻力越小,小车运动的距离越远 ,速度减小得越慢 。
结 论
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)
如下图所示,在“探究运动和力的关系”的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
例
(1)每次让小车从斜面顶端处由静止开始滑下,是为了使到达水平面时的 相同。
(2)若小车在水平木板上滑行3s后停止,位置如上图所示,则小车的平均速度为 m/s。
速度
由图示可知,小车的路程为63.00cm=0.63m,则小车的平均速度:v=s/t=0.63m/3s=0.21m/s
0.21
(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为 。
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:一切运动的物体不受外力作用时,它将 。
小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为小车受到的摩擦力最大
摩擦力大
由实验可知,水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车滑行的距离越大,如果物体不受外力作用,小车的速度将保持不变,物体将做匀速直线运动
做匀速直线运动
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。
定律解读
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
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。
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。
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。
关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
A.牛顿第一定律可以通过大量的实验直接证明出来
B.物体保持静止或匀速直线运动状态叫做牛顿第一定律
C.力是改变物体运动状态的原因
D.力是维持物体运动的原因
C
×
×
√
×
例
练一练
如图所示,踢出的足球在空中飞行时,若受到的外力全部消失,则足球将( )
A.继续做曲线运动 B.竖直向下做加速运动
C.静止不动 D.做匀速直线运动
D
课堂小结
说明:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体的运动的原因。
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。
牛顿第一定律
意义:是在大量的实验基础上,经过推理而得出的。
1.(1)控制变量法的运用:①每次实验时,让同一小车从同一斜面的相同高度由静止滑下,目的是使小车到达水平面的________相同。②改变水平面上材料的目的是改变小车受到______的大小。
(2)推理法的运用:若不受阻力,运动的物体将做____________运动。
速度
返回
阻力
匀速直线
2.【2022·山西】2021年10月16日,小明和小亮收看神舟十三号载人飞船发射升空的电视直播,直播信息是卫星通过电磁波传递的。当飞船与火箭分离,进入预定轨道时,小亮突然问小明:“飞船与火箭分离,没有了推力,怎么还能继续运动?”从小亮提出的问题中可判断他所持有的观点是________________________。
物体的运动要靠力来维持
返回
3.如图是研究牛顿第一定律的实验。请回答:
(1)三次实验让小车从斜面同一高度由静止滑下,是为了使它在水平面上开始运动的速度______。
(2)实验为了让小车受到不同
的阻力,采用的做法是
______________________。
相同
使水平面的粗糙程度不同
(3)实验结论:平面越光滑,小车受到的阻力越________,速度减小得越________。
(4)根据实验结论,可推理得出:运动的小车若所受的阻力为零,小车将做__________运动。
(5)可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体____________的原因。
小
返回
慢
匀速直线
运动状态
4.内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持________状态或________________状态。
静止
返回
匀速直线运动
5.理解:(1)没有受到力包含两种情况:①物体没有受到任何力,这是理想情况;②物体所受的力互相抵消。(2)状态判断:没有受力时原来静止的物体将保持_________状态,原来运动的物体将________________。(3)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理概括得出的,不能用实验直接验证。
静止
返回
做匀速直线运动
6.下列说法中正确的是( )
A.物体不受力时,保持静止状态
B.物体不受力时,保持匀速直线运动状态
C.物体不受力时,保持静止和匀速直线运动状态
D.物体不受力时,保持静止或匀速直线运动状态
D
返回
7.下列关于牛顿第一定律的理解,正确的是( )
A.牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
D
返回
8.被誉为“经典力学奠基人”的物理学家________总结出:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止或匀速直线运动状态。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作为________(填物理量名称)的单位。
牛顿
返回
力
9.【中考·丽水】人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,如图是三位不同时代科学家的主要观点,这三种观点形成的先后顺序是( )
A.①②③
B.③①②
C.②③①
D.③②①
C
返回
10.力是物体对物体的作用,离开物体就没有力;物体间力的作用是________的;物体的运动________(填“需要”或“不需要”)力来维持,因为力是________物体运动状态的原因。
相互
返回
不需要
改变
11.【2022·贺州】正在冰面上滑动的冰壶,如果冰壶所受的外力同时消失,那么它将( )
A.做匀速直线运动
B.改变原来运动的方向
C.做加速运动
D.立即停下来
A
返回
12.【2022·温州】将小球竖直向上抛出后,每隔0.1 s的位置如图所示。假设小球运动至甲处时,所受所有外力都消失,则推测小球从甲处开始,其运动情况及每隔0.1 s的位置正确的是( )
A.A B.B
C.C D.D
【答案】B
【点拨】由图可知,小球运动至甲处时,速度大于其上方位置的速度,方向竖直向上,当所受所有外力都消失后,由牛顿第一运动定律可知,小球将以甲处的速度竖直向上做匀速直线运动,B正确。
返回