(共34张PPT)
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律
玩滑板车的人蹬地,车就会前进;人不蹬地,滑板车会滑动一段时间,最终会停下来。
同学们讨论一下,滑板车为什么会停下来?
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
伽利略
亚里士多德
运动与力之间到底是什么关系呢?
1. 知道牛顿第一定律的内容;理解力是改变物体运动状态的原因;理解惯性;能用惯性解释生活和自然中的有关现象。
2. 体会亚里士多德与伽利略的思想冲突,认识伽利略的理想实验方法,了解物理上理想实验的实质。
1.研究阻力对物体运动的影响时,我们用同样的斜面,让小车从同一高度滑下,而通过换毛巾、棉布来改变桌面的粗糙程度,研究 对小车运动的影响,这里采用的是 的方法。
2.牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持 状态或 状态。牛顿第一定律是在对实验事实进行分析的基础上,进一步 得出的,因此 用实验直接验证这一定律。
阻力
控制变量
静止
匀速直线运动
推理而概括
不可能
课前自学准备
预习检测
课堂教学展示
新课导入
同学们玩过滑板车吗?
滑板车滑行时,人没有蹬地,车还继续前进。如果我们不再蹬地,它最终就会停下来,这说明了什么呢?
说明物体运动需要力来维持。
车停下来是因为受到阻力的作用,物体运动不需要力来维持。
谁正确?
阻力对物体运动的影响
知识点一
1.维持运动真的需要力吗?
生活中还有哪些类似滑板车的现象呢?
课堂教学展示
进行新课
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。
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
2.探究阻力对物体运动的影响
实验目的:探究阻力对物体运动的影响。
提出问题1:小车在水平木板上前进的距离与哪些因素有关?
影响因素有斜面坡度,小车质量,小车起始高度,水平面的阻力。
提出问题2:研究小车在水平木板上前进的距离s和水平木板对它的阻力f的关系,你认为应该如何进行?
运用控制变量法:
必须让其他因素相同,只让表面粗糙程度不同(如毛巾、木板、棉布)。
演示实验
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
阻力对物体运动的影响
表面状况
棉布
木板
大
小
阻力的大小
小车运动的
距离s /m
实验记录表:
小车速度减小的情况
快
慢
表面越光滑,受到的阻力越________,小车运动的距离越________ ,速度减小得越_______。
结论:
小
远
慢
从三次实验现象可以得到怎样的描述?
三种表面中,毛巾粗糙,棉布略光滑,木板最光滑,毛巾上阻力最大,棉布阻力次之,木板阻力最小,可以看出,阻力小,小车运动距离远。
总结伽利略等人的研究成果
牛顿第一定律
知识点二
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
牛顿
牛顿第一定律
(物理学基本定律之一)
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。
1.该物体不受任何力的作用;2.该物体所受力的共同作用效果等效于0。
两种状态必须且只能居其一
牛顿第一定律不是由实验直接得出的定律,而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。由该定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验。
牛顿第一定律揭示了力的本质:力不是维持物体运动状态的原因,力是改变物体运动状态的原因。
1.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。
知识点1 阻力对物体运动的影响
课堂教学展示
随堂演练
(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: 。
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
2.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
×
×
√
×
知识点2 牛顿第一定律
例1(2018 百色)如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验,下列有关叙述正确的是( )
A.实验时小车可以从斜面上的任何位置开始下滑
B.实验中运动的小车会停下来,说明物体的运动需要力来维持
C.实验表明,小车受到的阻力越小,
运动的距离越近
D.根据以上实验现象进一步推理抽
象概括可以得出牛顿第一定律
D
连接中考
同一位置
受到了阻力
距离越远
例2(2019 铜仁)关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
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
实验+推理
不受力,也会运动
D
静者恒静,动者恒动
连接中考
例3 (2019 广西)下列现象中,属于利用惯性的是( )
A.坐汽车时要系好安全带
B.跳远运动员快速助跑
C.行车时要注意保持车距
D.学校路段减速慢行
B
利用惯性提高成绩
连接中考
例4 (2019 邵阳)同学们对运动场上出现的现象进行了讨论。下列说法正确的是( )
A.运动员冲过终点时,由于受到惯性力的作用不会立即停下来
B.抛出去的篮球会在空中继续运动,是因为篮球具有惯性
C.踢出去的足球在地上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
D.跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性
B
连接中考
惯性不是“力”
足球受阻力作用
惯性大小只与质量有关
1. 小冬用绳子拴着一石块,使石块绕手做圆周运动,如果石块受到的力突然全部消失,石块将( )
A.立即停止运动
B.做匀速直线运动
C.继续做圆周运动
D.速度越来越慢直到停止运动
B
基础巩固题
2. 在凉山州举行的中小学运动会中,来自各校的运动员们奋力拼搏,取得了优异的成绩。比赛中涉及到一些物理现象,下列说法正确的是( )
A.乒乓球比赛时,球在空中飞行,所有力全部消失,球一定落向
地面
B.百米比赛时,运动员冲线后不能立即停下,是因为运动员受到
惯性力的作用
C.跳远比赛时,运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远
D.足球比赛时,抱在守门员手中的足球也具有惯性
D
基础巩固题
3. 质量为M的滑块甲和质量为m的滑块乙(M>m),先后从同一光滑斜面的相同高度处由静止滑下,然后沿同一光滑水平面继续运动。假设水平面足够长,那么两个滑块在光滑水平面上运动的过程中,它们之间的距离将( )
A.逐渐变长 B.逐渐变短
C.保持不变 D.以上情况都有可能
C
基础巩固题
4. 关于惯性,以下说法正确的是( )
A.百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具
有惯性
B.汽车驾驶员和乘客需要系上安全带,是为了减小汽车行驶中
人的惯性
C.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于惯性力
的作用
D.高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
A
基础巩固题
5. 一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔2s释放一个铁球,先后共释放4个,如果不计空气阻力,则在某一时刻4个球在空中的排列情况大致为( )
A B C D
A
基础巩固题
在探究阻力对物体运动的影响时:
能力提升题
(1)如图甲所示,让小车从同一个斜面的同一高度静止释放,目的是_______________________________。由图可知,小车受到的阻力越小,小车运动的路程___________。如果小车在绝对光滑的水平面上运动,小车将____________________。
使小车到达水平面时的速度相同
越远
做匀速直线运动
(2)在辨析图乙小明、小华的观点,研究力与运动的关系时,为什么设计探究阻力对物体运动的影响,而不设计探究推力对物体运动的影响,理由是___________________________________
_______________________________________________________。
同一接触面摩擦力一定,容易探究摩擦力对物体的影响;而不易控制推力的大小且不便于测量推力的大小