(共37张PPT)
7.3 探究物体不受力时怎样运动
亚里士多德
物体的运动
需要力去维持!
必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来。
关于运动跟力的关系,你同意亚里士多德的观点么?
运动者皆被推动
从以下力学现象中你有什么发现
F
对静止的课本施加一个水平方向的拉力,课本沿水平方向运动,撤去拉力后,课本停了下来。
斜面、粗糙程度不同的木板、小车、刻度尺等
控制变量法
1.小车从同一高度滑下
2.同一小车
3.同一斜面
4.使小车从斜面由静止自由滑下
实验中需要控制哪些影响因素?如何控制?目的是什么?
需要哪些器材?
需要记录哪些信息?
使小车到水平面具有相同的初速度
一、探究物体不受力时怎样运动
在运动方向上,逐渐减小摩擦阻力
在运动方向上,逐渐减小摩擦阻力
表面类别 粗糙 程度 所受 阻力 运动距离 速度改变 结论
毛巾
棉布
木板
很短
更长
无限长
较长
很快
较慢
更慢
0
表面越光滑,小车所受阻力越小,通过的距离就越长,速度改变越慢
小车不受阻力,做匀速直线运动
光滑
平面
……
最大
较小
更小
最大
较小
更小
不变
……
……
……
……
实验思考
(1)实验中用同样的小车从__ 的高度滑下,相同斜面由静止滑下目的是:
(2)为什么让小车在水平面上运动:
(3)小车会停下来的原因:
(4)实验推论是:
(5)实验所用的方法:
相同
使小车到达水平面时,具有相同的初速度
消除重力对实验的影响
受到了摩擦阻力的作用
假设平面没有摩擦,小车将一直
运动下去,且速度的大小和方向都不发生改变。
实验 +科学推理,理想实验法
归纳:
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
结论1:
静止的物体,在没有受到外力作用时,总保持静止状态。
结论2:
运动的物体,在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态。
1.“一切”适用于所有物体
2.“没有受到外力作用”是定律成立的条件。包括物体确实没有受到任何外力和物体受到平衡力的作用
3、如果物体不受外力(任何力):
(原来静止保持静止,原来运动的物体要保持匀速直线运动)
4、牛顿第一定律是实验+科学推理得出的
(不能用实验验证)
5、运动不需要力维持,力是改变物体运动状态的原因
如图是课本的一个演示实验,由图可知:
(1)做次实验要让小车从同一斜坡的同一高度滑下,目的是
(2)此实验中,小车在图 中运动的距离最短。
(3)由该实验可以看出,小车在水平轨道轨道运动时,受到的 越小,速度减小的 , 运动距离
。
(4)通过此实验观察到的现象,并加以合理推理,可以得到的结论是: 。
小车在水平面上具有相同的初速度。
A
摩擦力
越慢
越长
如果运动的物体不受力它将一直做匀速直线运动
1、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上,通过进一步 而概括出来的,是不能用 来直接证明的,这是因为我们周围事实上没有 的物体。
2、牛顿第一定律适用于 物体,原来静止的物体在不受外力作用时总保持 状态,而原来运动的物体在不受外力作用时总保持 状态。
推测
实验
不受外力
一切
静止
匀速直线运动
练习
3. 下列说法正确的是 [ ]
A. 物体不受力作用就一定静止。
B. 物体不受力作用就一定是匀速直线运动。
C. 物体受力才能运动。
D. 以上说法都是错误的。
D
5、 用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,此时一切外力都消失,小球将 [ ]
A. 保持原来的圆周运动状态
B. 保持绳断时的速度作匀速直线运动
C. 小球运动速度减小,但保持直线运动状态
D. 以上三种都有可能
B
4、关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A、必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用物体就静止下来
B、物体的运动状态发生改变,一定有力作用在物体上
C、物体做直线运动时,一定受到了力的作用
B
认识惯性
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
原来静止的物体具有想保持原来静止状态不变的性质
情境模拟
运动的物体也具有保持原来匀速直线运动状态不变的性质
总结以上三个小实验:
结论:
把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质,叫做惯性
原来静止的物体具有保持静止状态的性质;
原来运动的物体具有保持匀速直线运动状态不变的性质;
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
——惯性定律
思考:我们如何来理解它呢?
1、一切物体都具有惯性,惯性是物体的一种固有属性。只能说具有惯性,不能说受到惯性或受到惯性力等。
2、惯性与物体的运动状态形式无关,与物体的受力情况无关 。
3、惯性只与质量有关,质量大的物体惯性大。
4、惯性大小表示物体运动状态改变的难易程度。
1、两个物体原来的运动状态
2、其中一个物体在力的作用下运动状态发生改变
3、另一个物体由于惯性,保持原来的状态,所以……
惯性现象解释三部曲
情境模拟
小车和木块原来一起运动,,小车遇到障碍物,使小车和木块底部突然停止,木块上部由于惯性仍然保持运动,所以小木块会向前倾倒。
小车和木块原来是静止的,小车突然受到拉力时,小车和木块的底部一起向前运动,木块上部由于惯性仍保持静止状态,所以会向后倾倒。
哪辆车在加速,哪辆车在减速?
或哪辆车在启动,哪辆车在刹车?
A
B
投掷前:飞机和救灾物资都
投掷后:飞机将继续 ,物资由于具有 仍然保持向前运动,所以不能到目标上空再投掷。
一起向前运动。
运动
惯性
惯性与生活:
利用惯性:
篮球场上运动员投篮
利用惯性的事例
1.摩托车飞跃黄河
2.下坡路不用蹬车
3.跳远运动员助跑
4.拍打衣服可以除去灰尘
5.使劲甩手把手上水珠甩掉
6.撞击可以使锤头紧套在把上
……
惯性的危害
防止惯性造成的危害
据统计,惯性是造成许多交通事故的元凶,为避免惯性造成交通事故.
汽车安全气囊
交通部门规定:在车辆前排乘坐的人必须系好安全带。请从物理学的角度加以说明。
答:汽车紧急刹车时,突然减速,乘客由于惯性将会撞在前面而造成危险,系上了安会带就可以靠安全带的拉力而随汽车地起减速,避免危险。
应用练习:
1判断
(1)运动的物体具有惯性,静止的物体没有惯性。( )
(2)安静的坐在教室的同学们没有惯性。( )
(3)车的运动速度越大越不容易停下来,这说明物体的运动速度越大惯性越大。( )
研究探讨:
一架飞机自左向右水平匀速直线飞行,若每隔一秒投放一枚炸弹,站在地面上的观看者看来,这几枚炸弹在空中的排列情况怎样?
例:如图所示,从水平匀速飞行的飞机上先后落下两颗炸弹,在不计空气阻力的条件下,能正确反映飞机和两颗炸弹运动情况的是( )
B
回答下列问题:
(1)汽车突然开动、刹车、转弯时,车内乘客的倒向如何
(2)匀速向前行驶的汽车里的乘客,向外跳车时,向哪个方向跳不容易摔倒
(3)在匀速、加速、减速向前行驶的车厢里的乘客,竖直上跳,当他落下时,分别落在原位置的哪一侧
一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( )(多选) A列车突然向右启动 B列车突然向左启动 C列车向右运动时突然刹车 D列车向左运动是突然刹车
BC
下列哪些现象是利用惯性的( )
A、拍打衣服时,灰尘脱离衣服
B、司机和前排的乘客要系安全带
C、洗完手后,用力甩掉手的水滴
D、跳远运动员起跳前要尽力助跑
ACD