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第7章 第1节 牛顿第一定律
01 牛顿第一定律
02 惯性
CONTENTS
目录
学习目标
教学内容
学习目标
1.知道典型人物关于力和运动的观点(重点)
2.认识牛顿第一定律(重点)
3.知道什么是惯性并能用惯性解释生活中的现象(难点)
牛顿第一定律是一项伟大的发明,而它的发现经历了重重考验,在许多科学家前赴后继的接力下才得以面世,并成为了物理学史上一颗璀璨的明星,并得以造福世界。。。
其中,最著名的当属亚里士多德、伽利略和我们熟知的牛顿,科学进步的每一步都来之不易,让我们一起去见证这段伟大的历史吧!
新课导入——牛顿第一定律
给静止的木箱施加水平方向的推力,木箱会如何?
沿着水平方向运动
撤去推力后,木箱又会如何?
木箱会停下来
用钉锤敲击铁钉,铁钉会如何?
铁钉向下运动
停止敲击,铁钉又会如何?
铁钉停止向下运动
通过总结,我们好像可以发现:要让原来静止的物体运动起来,
就需要有力的作用;如果要维持物体的运动,似乎必须不停地对物体施加力
于是,亚里士多德对此进行了总结
教学内容
新课讲授——牛顿第一定律
亚里士多德
公元前四世纪
教学内容
地面上物体的“自然本性”是静止的,要维持物体的运动,就必须给它施加一定的力;不受力而能够一直运动的物体是不存在的。
伽利略
1632年
我不太认同。。。
用阻力对物体运动的影响实验推翻
力是维持物体运动状态的原因
阻力对物体运动的影响实验
实验目的:阻力对物体运动的影响
实验器材:小车、斜面、接触面不同的水平面
实验方法:
实验步骤:
让小车从斜面顶端由静止滑下,记录其在毛巾表面运动的距离。
控制变量法
仅改变阻力,保持其他因素相同
让小车从斜面顶端由静止滑下,记录其在棉布表面运动的距离。
同理,记录其在木板表面运动的距离。
教学内容
新课讲授——牛顿第一定律
思考1:如何保证阻力不同呢?
改变接触面的粗糙程度
思考2:如何保证小车到达水平面速度相同呢?
使小车从斜面同一高度滑下
阻力对物体运动的影响实验
在其他条件相同时,小车在水平面上受到的阻力越小,运动的距离就越大
假如小车在水平面上不受阻力,则小车将一直运动下去
教学内容
新课讲授——牛顿第一定律
亚里士多德
公元前四世纪
教学内容
伽利略
1632年
假如小车在水平面上不受阻力,则小车将一直运动下去
力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
牛顿
1687年
牛顿第一定律
新课讲授——牛顿第一定律
牛顿第一定律
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过推理抽象概括出来的。不能用实验来直接证明。
教学内容
新课讲授——牛顿第一定律
“一切”适用于所有物体。
定律成立的条件:
①理想情况下,物体没有受到力的作用; ②物体受到各个力的作用效果相互抵消,相当于不受力。
“总保持”是指物体在不受外力作用时,只有静止或匀速直线运动两种可能。
“或”指两种状态必有其一,不能同时存在。
教学内容
新课讲授——牛顿第一定律
原来静止
原来运动
保持原来的速度做匀速直线运动
保持静止
物理不受力后的状态
教学内容
新课讲授——牛顿第一定律
小试牛刀——牛顿第一定律
教学内容
1. 关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是( C )
① 物体的运动不需要力来维持;② 物体的运动必须用力来维持;③ 牛顿第一定律是实验定律;④ 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因;⑤ 实际上不存在不受力的物体,所以牛顿第一定律没有意义。
A. ①③ B. ③④ C. ①④ D. ②③⑤
C
小试牛刀——牛顿第一定律
教学内容
2. 教室的吊灯静止在空中,如果突然间吊灯不受任何力的作用,那么它将会( A )
A. 仍然静止 B. 加速下落
C. 做匀速直线运动 D. 减速下落
A
小试牛刀——牛顿第一定律
教学内容
3. 如图所示,小梦在公园里荡秋千,假如她荡到右边最高点时受到的外力突然全部消失,她将会( D )
A. 向右上方运动 B. 向左下方运动
C. 竖直向下运动 D. 静止不动
D
小试牛刀——牛顿第一定律
教学内容
4. 如图,当足球运动到最高点C时,若所有外力作用都消失,则足球将( C )
A. 静止不动 B. 竖直下落
C. 向右做匀速直线运动 D. 向左做匀速直线运动
C
小试牛刀——惯性
教学内容
5.如图所示为研究牛顿第一定律的实验。请回答:
(1) 三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在水平面上开始运动的速度 相同 。
(2) 实验为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是 使水平面的粗糙程度不同 。
相同
使水平面的粗
糙程度不同
新课讲授——惯性
教学内容
(3) 实验结论:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越 小 ,速度减小得越 慢 。
(4) 根据实验结论,可推理得出:若运动的小车所受的阻力为零,则小车将做 匀速直线 运动。
(5) 可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体 运动状态 的原因。
小
慢
匀速直线
运动状态
新课导入——惯性
教学内容
为什么会出现这种情况呢?
惯性
新课讲授——惯性
教学内容
任何物体都有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。物理学上把物体的这种性质称为惯性,牛顿第一定律又称为惯性定律
惯性
原来什么样,还想保持什么样
屡教不改
冥顽不化
惯性
新课讲授——惯性
教学内容
教师演示教材“击打硬纸片”小实验,学生观察实验现象。
新课讲授——惯性
教学内容
同学们观察到了什么现象?
纸片飞出,鸡蛋落入杯中
为什么会出现这种现象呢?
新课讲授——惯性
教学内容
纸片
鸡蛋
受到外力,
运动状态改变,向左飞出
由于惯性
保持静止
敲击纸
片后
向左飞出
落入杯中
新课讲授——惯性
教学内容
正确理解惯性
①惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性;动者恒动,静者恒静。
②惯性大小的唯一度量是质量,物体的质量越大,惯性就越大。
③惯性不是力,不能说“惯性力”或“物体受到惯性的作用”等,只能说物体具有惯性。
新课讲授——惯性
教学内容
惯性
力
VS
性质不同
惯性是物体自身的一种性质;与外界条件无关
力是物体对物体的相互作用,一个物体不会产生力
要素不同
惯性只有大小
只与质量有关
力有大小、方向和作用点
效果不同
保持物体运动状态不变
改变物体的运动状态
表述不同
应说“由于惯性”“具有惯性”,不能说“惯性力”“受到惯性”等
应说“受到力”“施加力”“在力的作用下”等
新课讲授——惯性
教学内容
锤子的锤头松了,将手柄的下端撞击石头或树墩就可以紧固锄头,这是为什么呢?
手柄碰到石头或树墩会停止运动,而锤头由于惯性,会继续向下运动,这样,锤头就被套紧了
新课讲授——惯性
教学内容
汽车突然开动,乘客身体会向后仰,这是为什么呢?
汽车刹车时,人的脚底由于与车厢间的摩擦而随车静止,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
小试牛刀——惯性
教学内容
6. 汽车上除了有安全带以外,还有一种安全装置“头枕”,对人起保护作用。如图所示,“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害?请选择正确的选项( )
A. 紧急刹车 B. 前方碰撞 C. 后方追尾 D. 左右转弯
C
新课讲授——惯性
教学内容
7、下列现象中是利用惯性的是( )
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,用力甩掉手上的水滴
D、跳远运动员起跳前要尽力助跑
ACD
新课讲授——惯性
教学内容
8. 在下列关于惯性的说法中,选择正确的选项( )
A. 人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
B. 百米赛跑到终点时不能立刻停下是由于惯性,停下后惯性消失
C. 高速行驶的货车不容易停下来,说明速度越大惯性越大
D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况无关
D
新课讲授——惯性
教学内容
9. 在一条东西方向的平直公路上,一辆沿公路行驶的汽车上有水滴落在
路面上,路面上部分水滴的印迹如图 所示。请根据水滴印迹的特点指出
该车行驶的方向,并说明理由。(图中虚线为汽车的行驶路线)
科学书屋——拓展视野
教学内容
本节小结
教学内容
牛顿第一定律
探究阻力对物体运动的影响
阻力越小,物体运动的距离越大。
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
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理概括出来的
力是改变物体运动状态的原因
惯性
惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质
惯性的大小由质量决定
惯性的应用
谢谢观看