(共28张PPT)
第3节 牛顿第一定律 惯性
第七章 运动和力
伽利略
要使一个静止的物体运动起来,就必须对它用力;用力使物体运动起来后,停止用力,物体归于静止
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
亚里士多德
他们谁是对的?
1.通过斜面小车实验知道力不是维持物体运动的原因。
2.理解牛顿第一定律的内容,建立牛顿第一定律的科学推理过程,体会科学思维方法。
3.知道什么是惯性。
4.会用惯性正确解释生活中的现象。
知识点一:牛顿第一定律
【生活情境】
列车进站后,关闭发动机后虽然继续前行,但然后会因为摩擦力的原因慢慢停下来
交流讨论:假如没有摩擦力,那又会如何呢?
实验:探究阻力对物体运动的影响
实验步骤:将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离。(控制变量法)
实验器材:斜面、木板、棉布和小车
结论:平面越光滑,受到的阻力越小,小车运动的距离越远 ,速度减小得越慢 。
假如平面完全光滑,受到的阻力为 ,小车运动的距离________ ,也就是说物体将做 。
大胆推论:
无限长
匀速直线运动
零
实际上、完全没有摩擦是做不到的。这里,设想完全没有摩擦是一种理想化的推理方法。物理学中把这种推理方法叫做“理想实验”,是科学推理的一种重要方法。
小车
实验
在其他条件相同时,平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,小车前进的距离越长
如果运动物体受到的阻力为0,小车将永远运动下去
科学猜想
生活、经验
静止的物体如果不受力,物体将一直处于静止
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
科学推论
总结前人的研究成果
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。
彻底否定了亚里士多德以来流传了两千多年的观点!
1.“一切”表示这个定律具有普遍性。
2.“总保持”是指物体只有保持静止状态或匀速运动两种可能。
3.“直到有外力”是运动状态改变的原因。
牛顿第一定律解读
1.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
2.如图所示,在讨论“力与运动的关系”时,
小明认为“如果我们不去推原来静止的小车,
它就不会运动,小车运动后,如果
不继续推它,它就会停下来,这说明没有力物体就不能运动”。小华则认为“风吹树摇,风停树静,如果没有风吹,树就处于静止状态,说明力是维持物体运动的原因。”下列说法正确的是( )
A.小明正确 B.小华正确
C.小明和小华都正确 D.小明和小华都不正确
D
知识点二:惯性
用一根棍子插过苹果,用锤子向下敲,想一想苹果会向哪里运动,是向上运动还是向下运动?
你猜对了吗?为什么会出现这样的现象呢?
这说明原来________的小球,在水平方向上不受外力作用时,水平方向上仍保持________。
进行实验:
原来的纸片和小球处于什么状态?
静止
受到击打力作用后的一瞬间,纸片和小球的运动状态分别是怎样的?
静止
原来的小车和小球都处于什么状态?
后来小车遇到障碍物受力停下来,小球依然?
这说明原来_______的小球,在水平方向上不受外力作用时,水平方向上仍保持_______状态。
运动
运动
进行实验:
物体这种保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
物体为什么会保持原运动状态不变呢?
外因:不受力
内因:物体自身的属性
惯性
牛顿第一定律又称为惯性定律
注意:惯性的大小与物体的质量有关,质量是惯性的唯一量度;
惯性大小反映了物体保持运动状态不变的能力大小。
一个物体的质量大,惯性就越大,它的运动状态就难以改变。反之则容易。
质量大的物体惯性大;
3.惯性说法正确的是( )
A .人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
B .物体速度大时,惯性大
C. 物体不受外力有惯性,受外力后被克服了
D .物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
D
4.一架飞机在某一高度正在做匀速直线运动的物体,若所受的各力突然消失 ( )
A.仍做匀速直线运动
B.继续向前运动,且速度越来越快
C.慢慢停下来
D.立即停下来
A
知识点三:生活中的惯性现象
在生活中,惯性现象时刻伴随着我们。
在杯子中盛满牛奶,突然急速拉动杯子,会看到什么现象?你能解释原因吗?
牛奶开始处于静止状态。(首先交待研究对象原来的运动状态)
当杯子突然向左运动。(说明运动条件的改变)
由于牛奶具有惯性,要保持静止状态,所以向杯子右侧洒出。(点出惯性并得出结论)
汽车突然启动,为什么人会向后仰
人原来处于静止状态。当汽车突然加速时,人的脚底由于受力而随之一起运动。人的上身由于惯性,仍保持静止的状态,所以当汽车加速时,人会向后仰。
汽车突然刹车,为什么人会向前倾?
人原来处于向前运动的状态。当汽车刹车时,人的脚底由于阻力而随之迅速减速。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。
请你根据生活经验找出身边惯性现象,并进行分类。
利用惯性的事例:
掷铅球
投篮
紧固锤头
狗狗抖动身体甩干水
跳远助跑
自行车滑行
惯性造成危害的事例:
拖动杯子容易洒出来
踩到香蕉皮滑倒
绊到障碍物摔倒
急刹车导致受伤
开太快刹不住车
你知道为什么汽车上要装安全带和安全气囊吗?
未使用安全带防护措施的模拟碰撞实验
采用安全带及安全气囊防护的模拟碰撞实验
5.(多选)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
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
惯性
物体保持静止或匀速直线运动状态的性质
生活中的惯性现象