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第八章 力与运动
第1节 牛顿第一定律
2. 科学探究:
物理观念:
通过观察和实验,了解惯性。
通过实验,探究并验证力与运动的关系,知道牛顿第一定律;
运用科学推理法,如果水平面绝对光滑,推出牛顿第一定律;
3. 科学思维:
1.滑滑板车时,怎么让滑板车启动?
2.怎么让滑板车一直运动?
3.想要让滑板车停下来,又该怎么做?
古希腊哲学家
亚里士多德
要维持物体运动,就必须给物体施加一个力!
意大利物理学家
伽利略
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。
物体的运动需要力来维持
物体的运动不需要力来维持
VS
运动和力到底有什么关系?
实验:探究阻力对物体运动的影响
一、提出问题:
阻力对物体的运动有什么影响?
二、猜想与假设:
运动的物体受阻力越大,物体运动的距离越近!
三、实验器材:
小车、木板、棉布、毛巾、斜面、刻度尺。
实验:探究阻力对物体运动的影响
四、设计并进行实验:
让同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,使其分别在铺有粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板的水平面上运动,观察小车的运动情况,并记下其运动的距离。
保证小车刚进入水平面时获得相同的初速度。
控制变量法:只改变水平面的粗糙程度。
转换法:小车运动的距离反映阻力对运动的影响情况。
尽量使水平面长一些,防止小车滑出水平面。
实验:探究阻力对物体运动的影响
五、实验操作:
实验:探究阻力对物体运动的影响
六、实验数据:
接触面 粗糙程度 所受阻力大小 运动距离远近 速度减小快慢
毛巾
棉布
木板
较大
较小
最小
较大
较小
最小
较斤
较远
最远
很快
较快
较慢
实验:探究阻力对物体运动的影响
七、实验结论:
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____。
小
长
慢
阻力是使小车速度减小的原因。
说明:物体的运动不需要力来维持;
如果水平面绝对光滑,小车的运动情况会怎样呢?
物体受到的阻力为零,速度将不会再减小;
物体将做匀速直线运动。
分析类似实验
牛顿第一定律
总结伽利略等人的研究成果
例1. 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,如图所示。
1.让同一小车从斜面上同一位置由静止开始下滑,目的是使小车到达斜面底部时具有相同的 ,这里运用的实验方法 。
2.实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长,表明它在该表面受到的阻力最______。
3.假设水平面绝对光滑,小车不受任何阻力,则它会在水平面上做 运动。
控制变量法
小
初速度
匀速直线
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。
一、牛顿第一定律:
二、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。
表明所有的物体都适用;
定律成立的条件:
①理想情况:没有受到任何力;
②物体受到的力相互抵消,合力为零。
只有这两种状态;
两种只存其一,不能同时存在。
三、牛顿第一定律深化理解:
1.牛顿第一定律不是实验定律,是在大量经验事实的基础上,通过进一步的科学推理概括出来的,但在实践中都经受住了考验。
不能用实验直接证明。
2. 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。
例2. 下列对于牛顿第一定律的理解,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. 牛顿第一定律是牛顿直接从实验中得出来的
C. 在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持它运动
D. 正在运动的物体若不受外力作用,将永远沿直线速度不变地运动下去
D
例3. 如图所示,教室里悬挂的电灯处于静止状态,如果吊线突然断开瞬间,所有外力突然全部消失,它将( )
加速下落
B. 匀速下落
C. 减速下落
D. 保持静止
D
人为什么会倾倒?
惯性
一、惯性:
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质;
当汽车刹车时,人的脚底由于阻力而随之静止,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,人会向前倾。
二、认识惯性:
1.惯性是物体本身的一直属性,它不是力;
不能说物体‘受到惯性’ 、‘由于惯性作用’;只能说物体‘由于惯性’、‘具有惯性’。
2.牛顿第一定律又被称为惯性定律;
二、认识惯性:
3.惯性的大小只由物体的质量决定;
质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。
箱子质量越小,具有的惯性(保持静止状态)越小,施加一个很小的力,就能让它从静止变为运动;
箱子质量越大,具有的惯性(保持静止状态)越大,需要施加一个较大的力,才能让它从静止变为运动;
三、解释惯性现象:
牛奶向右洒出。因为牛奶开始处于静止状态,当杯子突然向左运动,牛奶由于惯性,要保持静止状态,所以向杯子右侧洒出。
1.在杯子中盛满牛奶,突然急速拉动杯子,会看到什么现象?为什么?
三、解释惯性现象:
2.跑动中的人,脚被绊住,为什么会向前倒?
跑动中的人开始向前运动,脚被绊停止,而身体由于惯性,要保持向前的运动状态,继续向前运动,所以人向前摔倒。
三、解释惯性现象:
3.用力击打一摞棋子中下面的一颗,情况会怎样?
被击打的棋子会飞出,其余的棋子由于惯性,会保持静止状态,我们会看到上方的棋子会悬空。
四、利用惯性:
掷铅球
跳远
紧固斧头
五、防止惯性:
例4. 如图所示,有一气球以10m/s的速度匀速竖直上升到某一高度时,从气球上脱落一物体,这个物体离开气球后,将( )
A. 以原来的速度仍然匀速上升
B. 立即下落
C. 继续上升一段时间,然后下落
D. 以上说法都不对
C
这节课你收获了哪些知识
1.完成动手动脑学物理;
2.完成同步练习册;