课件45张PPT。第八章 力与运动第一节 牛顿第一定律 惯性
授课:孙华
运动和力有什么关系? 物体要运动起来该怎么办? 一个运动的物体如果不受力了,这个物体会如何运动?想想议议:力和运动的关系?物体的运动需要力来维持。 2000多年前,古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点: 观点1:必须有力作用在物体上,才能使物体保持运动状态。
力是维持物体运动的原因维持运动需要力吗?
你一定有过这样的生活经验:在平地上骑自行车的时候,即使不踩踏板,车会前进一段距离,但因为没有继续用力,它最终还是要停下来。生活中常会遇到这类现象。
例如:关闭的发动机的列车会停下来
自由摆动的秋千会停下来
还有打出去的球也会停下来意大利科学家伽利略的观点 物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力。 —— 维持运动不需要力观点2:物体的运动不需要靠力来维持
两种说法哪个是正确的?力是维持物体运动的原因
PK阻力对物体运动的影响毛巾棉布木板大较小最小阻力的大小小车运动的
距离s/m实验记录表:小车速度减小快较慢最慢0.10.20.3 平面越光滑,小车运动的距离越________ ,受到的阻力越________ ,速度减小得越_______ 。结论:小长慢 运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用。 1、为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放?
2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关?有何关系?
3、小车为什么最终会停下来?(小车停下来的原因是什么?)【分析论证】请思考下列问题:最大最短较长较大最长较小?阻力为零想象光滑表面 如果我们想像一下,假设小车是在光滑的水平表面(没有了摩擦阻力)运动,推理一下,小车会如何运动下去?__________________________。 如果运动物体不受力,它将推理:运动速度将保持不变_______________无休止地运动下去, 理想状态:如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零。伽利略实验结论:物体的运动不需要力来维持! 这个结论是通过实验进行证实的吗? 这个结论是建立在可靠的事实基础之上,通过科学推理而得到的,它不可能通过实验来证实,但是它的结论是符合科学道理的。 笛卡儿补充了伽利略的认识,指出:如果运动物体不受力,它不会向左、右方向偏,将永远沿原来的方向做匀速运动。 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:如果运动物体不受力,它的速度将保持不变。【拓展延伸】方法(实验推理法)
一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要先进行实验,再进行合理推理得出正确结论。实验推理法以大量事实为基础,以实验为原形。
例如:
1.研究牛顿第一定律。
2.研究真空中能否传声。
3.“在自然界中只存在两种电荷”这一重要结论,是在实验的基础上进行推理得出来的。 牛顿第一定律:1、内容:一切物体在不受力的作用时,总是保持匀速直线运动状态或静止状态。思考:牛顿第一定律能用实验得到吗?2、理解:①不受外力:a.不受外力(理想);b.合外力为零原来静止的物体将永远保持静止状态原来运动的物体将以最后的速度和方向永远做匀速直线运动②③物体的运动不需力来维持。力是改变物体运动状态的原因不受力时1)一切物体
2)没有受到外力作用
3)总
4)保持
5)或
是指宇宙中所有物体,不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。是定律成立的条件,这是一种理想情况 是指“一直”的意思。 是指“不变”。 指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态 课堂练习1、对于牛顿第一定律的看法,下列观点正确的是( )
A.验证牛顿第一定律的实验可以做出来,所以是正确的 B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以此定律不能肯定是正确的 C.验证牛顿第一定律的实验做不出来,但可以经过在实验的基础上,进一步科学推理得出牛顿第一定律 D.验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来,但总有一天可以用实验来验证 2、在一个观花的水平面上,用绳子拉小车做直线运动,当小车的速度达到4m/s时,绳子脱落,这时小车在水平面上做
运动,小车的速度是 。C匀速直线4m/s3.伽利略的斜面实验证明了( )
A.要物体运动必须有力的作用,没有力的作用的物体将静止
B.要物体静止必须有力的作用,没有力的作用的物体就运动
C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
D.物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态D4.关于牛顿第一定律的说法中正确的是( )
A.物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态
B.物体运动需要靠力来维持
C.牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因,又揭示了运动速度改变原因
D.牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律,即始终处于匀速直线运动状态C
5.【典例】(2012·巴中中考)如图所示,
一个小球在一段光滑弧形斜槽AB上运动,
当小球由A运动到B时,小球所受的全部
外力突然消失,那么小球将( )
A.做匀速直线运动 B.立即停止运动
C.运动越来越慢 D.运动越来越快【思路点拨】根据牛顿第一定律分析6.如图所示,在某一时刻风筝处于静止状态,如果它受到的所有的外力突然全部消失,它将( )
A.上升 B.下落
C.保持静止 D.可以向各个方向运动小结通过今天的学习,你学到了什么? 作业活动手册P20—P24第二课时 惯性 用手指向下猛击纸条,使纸条抽出,可笔套依然不动,这是为什么? 使笔套保持静止这一运动状态的原因是什么? 1997年,“亚洲第一飞人”柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布,长度达55米 使车保持飞越这一运动状态的原因是什么? 人被绊倒后,为什么往前倒?惯性 物体具有保持原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质。人有惯性 在杯子中盛满水,突然急速拉动杯子,会看到什么现象?为什么?液体具有惯性。 有什么现象 一切物体在任何情况下都有保持原有运动状态不变的特性。运动状态一切物体静止匀速直线运动惯性:固体、液体、气体:静止或运动、快或慢、匀速或变速……任何情况惯性是物体固有的属性。2. 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. (4)惯性和力是两个实质完全不同的概念。力是物体对物体的作用,惯性是物体本身固有的一种性质,它与外界因素无关。
(5)把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。
(6)惯性的大小只与物体的质量有关,质量大的物体惯性也大,与物体的运动状态、所处位置等外部条件无关。请用惯性知识解释: 当汽车刹车时,人的脚底由于摩擦而随之静止,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,人会前倾。 当汽车加速时,人的脚底由于摩擦而随之静止,人的上身由于惯性,仍保持原来慢速行驶的运动状态,所以加速时,人会后仰。那么下图中,汽车做什么运动?汽车加速运动规律物体的一种性质不受力条件下不需任何条件 因为物体有惯性,在不受力时才能保持静止状态或匀速直线运动状态,因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
牛顿第一定律内容:
2. 惯性:①概念 ②量度 问题1:运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性? 问题2:运动速度大的物体惯性就大呢? 问题3:“惯性”是不是就是“惯性定律”? 不是,惯性是物体本身固有的一种属性,它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在某个特定的环境(不受外力)下具有惯性的表现错,惯性与物体的运动状态无关 错,决定惯性的唯一量度就是质量你能答吗?问题4:惯性是一种特殊的力吗? 不是,惯性是物体本身固有的一种属性,而力是物体之间的相互作用。问题5:一个物体做匀速直线运动,突然受到一个外力的作用,它的运动状态是否一定会改变? 1. 关于惯性,下面说法正确的( )
A. 一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
B. 射出的子弹离开枪口继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用。
C. 汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力。
D. 一切物体在任何情况下都具有惯性。D2.做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车,从同样高的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运动时的速度相同,则下列有关这个实验的说法中错误的是 ( )A、在同样条件下,小车受到的阻力越小,它前进得就越远B、小车受到的阻力越小,它的速度减小的越慢C、用同一小车,从同样高的同一斜面上由静止释放的目的让小车在水平面上的初速度相等
D、这个实验直接得出了牛顿第一定律D3、高空中水平匀速飞行的轰炸机,每隔相同的时间投下一颗炸弹,不计空气阻力,那么这些炸弹的运动轨迹是( )
A、在空中的排列情况是一条抛物线
B、在空中的排列情况是一条竖直线
C、在空中的排列情况是一条水平线
D、落地点是不等间距的 B4.一个物体在10牛的拉力作用下,以1米/秒的速度做匀速直线运动,当物体所受外力全部消失时,这个物体将( )
(A)马上停下来
(B)以1米/秒的速度做匀速直线运动
(C)运动越来越慢
(D)不能够确定5.正在做圆周运动的物体,如果它所受的外力全部同时消失,那么( )
A.物体继续做圆周运动
B.物体将做变速直线运动
C.物体将做匀速直线运动
D.物体将保持静止BC6.请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到石块,必然是向前跌倒;而如果你脚踏西瓜皮,必然是向后倒? 有人设想,乘坐气球飘在高空,由于地球的自转,一昼夜就能周游世界,请你评价一下,这个设想可行吗?分析: 因为地球上的一切物体(包括地球周围的大气)都随着地球一起在自转.气球升空后,由于惯性,它仍保持原来的自转速度.所以升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态.不可能使它相对地球绕行一周的.
解答:这个设想不符合物理原理,不可行. 讨论三、牛顿第一定律的重要贡献是:
(1)力不是维持物体运动的原因
(2)力是改变物体运动状态的原因。一、人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律,它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚,伽利略的科学推理,才最终由牛顿分析事实,总结,概括,推理出牛顿第一定律。小结:二、牛顿第一定律:
一切物体在不受外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。