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人教版第八章第1节
牛顿第一定律
牛顿第一定律
老师:
玩滑板车时,滑板车运动一段时间后会停下来,再次蹬地,滑板车又会继续运动下去。
你认为运动需要力来维持吗?
自古以来,就有很多人认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤掉,物体就会停止运动。
力是维持物体运动的原因
你同意吗?
亚里士多德
古希腊
公元前384-公元前322
运动不需要力来维持
意大利
伽俐略
1564-1642
伽利略认为:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
力是维持物体运动的原因
亚里士多德:
亚里士多德
运动不需要力来维持
伽俐略:
静止释放小车,并观察小车的运动状态。
因为阻力。
思考:阻力对物体运动有什么影响?
为什么小车不能像伽利略的猜想那样一直运动下去?
实验演示
实验器材
提出猜想
提出问题
小车、木板、斜面、毛巾、棉布、刻度尺
一、阻力对物体运动的影响
阻力对物体运动有什么影响?
阻力越小,
物体的运动距离越远。
毛巾表面
棉布表面
木板表面
控制变量法
实验设计
同一小车从静止下滑
在同一斜面的同一高度
到达斜面底端速度相同
比较小车滑行的距离
演示实验
表面状况 阻力大小 小车运动的距离s/cm
毛巾
棉布
木板
大
中
小
3.45
18.72
37.52
小车受到的阻力越小
小车运动的距离就越远
小车受到的阻力为零
小车永远运动下去
实验记录
实验结论
实验推理
力是维持物体运动的原因
亚里士多德:
亚里士多德
运动不需要力来维持
伽俐略:
二、牛顿第一定律
实验
推理
伽俐略
如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,它将以恒定不变的速度永远运动下去。
总结伽利略等人的研究成果
一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,
除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿第一定律
牛顿
牛顿曾这样形容他的成就:“如果说我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。”
二、牛顿第一定律
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。不能用实验直接证明。
力不是维持物体运动的原因,
力是改变物体运动状态的原因。
一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
二、牛顿第一定律
(1)物体不受力,物体总保持静止或匀速直线运动状态
(2)物体受力,物体将如何运动?将在后续课中学习
力和运动的关系
运动
匀速直线运动
不受力
静止
静止
不受力
理解
一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
第一个通过理想实验发现“力不是维持物体运动的原因”的科学家是( )
A.伽利略 B.亚里士多德 C.牛顿 D.帕斯卡
A
关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A.物体受力才会运动
B.力使物体的运动状态发生改变
C.停止用力,运动的物体就会停止
D.力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
B
小明为了探究“阻力对物体运动的影响”,设计了如图所示的斜面实验
(1)在实验中,让小车从同一斜面的_____________由静止开始滑下,目的是使小车_____________________________________,小明采用的研究问题的方法是__________________;
(2)对于斜面的要求是_______。
A.斜面越光滑越好 B.斜面越粗糙越好 C.三个均相同的斜面
(3)实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越_____,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 _______(选填“快”或“慢”);
C
远
慢
同一高度
到达水平面时的速度相同
控制变量法
水平桌面上静止放置的杯子,如果它受的力突然全部消失它将( )
A.飘起来
B.掉下去
C.做匀速直线运动
D.仍保持静止状态
D
如图所示是炮弹的运行轨迹,当其运动到最高点时,若外力突然消失,则炮弹将( )
A.处于静止状态
B.向左做匀速直线运动
C.竖直向下做匀速直线运动
D.按原来的轨迹运动
B
从牛顿第一定律可以知道,如果物体不受力的作用时,
三、惯性
运动
匀速直线运动
不受力
静止
静止
不受力
物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
因此,牛顿第一定律又被称为惯性定律。
三、惯性
静止的杯子保持原来______的状态
运动的冰墩墩保持原来_____的状态
一切物体无论是否受力、运动还是静止,都具有
惯性
静止
运动
当金属片被弹出时,上面的小球由于惯性要保持原来的静止状态,所以会停留在原处,不会随金属片飞出。
想想议议
拨动簧片,小球为什么没有随金属片飞出?
汽车突然刹车时,乘客的脚已随车慢下来,而身体上部由于惯性要保持原来的运动状态,因此身体向前倾。
想想议议
行驶中的汽车突然刹车和突然开动时,乘客会如何?
汽车突然开动,身体向后仰
汽车突然刹车,身体向前倾
同理,汽车突然开动时,乘客的脚已随车开始运动,而身体的上部由于惯性要保持原来静止的状态,因此身体向后仰。
摩托车突然开动时,身体的上部由于惯性要保持原来静止的状态,因此身体向后仰。
解释惯性现象
解释惯性现象
跑动中的人,脚被绊住,会向_____(前/后)倒?
解释:跑动中的人开始向____运动,____被绊停止,而______由于具有______,要保持向____的运动状态,继续向前运动,所以人向前摔倒。
前
身体
惯性
前
前
脚
分析惯性现象的一般步骤:
1.明确研究对象原状态。
2.物理过程(突然发生的情况)。
3.研究对象由于惯性要保持原状态。
4.得出结果。
惯性不是力,不能与“受到……作用”连用。
跳远运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身惯性,在空中继续前进。
在生活中,人们常常利用惯性。
在生活中,人们常常利用惯性。
锤子的锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,原理是什么?
因为锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。
惯性有时也会给人们带来危害,需要防范。
开车为什么要系安全带?
自行车紧急刹车时,
捏前刹车还是后刹车?
惯性有时也会给人们带来危害,需要防范。
车辆转弯时为什么要减速?
惯性有时也会给人们带来危害,需要防范。
物体惯性大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。
(与速度等无关)
尝试解释为什么不能超载?
质量越大,惯性越大,那么则难以刹车,容易造成交通事故
用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确的是( )
A.足球最终停止,是因为没有受到力的作用
B.足球运动得越来越慢,是因为惯性越来越小
C.足球在空中飞行的过程中,运动状态一定改变
D.足球离开脚后继续运动,是因为受到了惯性力的作用
C
在水平轨道上有一辆实验车,其顶部装有电磁铁,电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径,以实验车为参照物,不计空气阻力,正确描述钢珠下落路径的示意图是( )
B
1、被子上有灰尘,请问你有什么办法去除?这是什么道理?
答:被子以及灰尘开始是静止的,被子经拍打后运动,而灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态,与被子分离开来而落下。
2. 在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学相对于车厢竖直向上跳起,他是否会落在车厢内原来的起跳点?说出你的理由。
刚开始人和列车都是运动的。
由于惯性,人仍然保持原来与列车同样的运动状态,跳起的同时继续以与列车同样的速度向前运动。因此能落在原来起跳点
3、飞机在飞行中空投救灾物品时,如果在空投目标的正上方投下,物品能落到目标处吗?
答:不能,应在离投掷目标较远处提前投掷。因为物体具有惯性,要保持原来的运动状态,当飞行到投掷目标正上方才投掷时,救灾物品就会落到目标的前方去。
为什么要远离大货车?
1.大货车质量大,惯性大
2.视野盲区多
3.疲劳驾驶和超载现象
经常发生
一切物体总保持________或_______________,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
1.阻力对物体运动的影响:
静止
小车受到的阻力越小,
速度减少得越_____。
慢
2.牛顿第一定律:
3.惯性:
匀速直线运动
物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
如何不碰到苹果,又能使苹果往上“爬”呢?
到底是老师的魔力还是物理的魅力?