(共24张PPT)
8.1 牛顿第一定律
人教版八年级上册 第八章 运动和力
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
有人认为玩滑板车不持续蹬地,车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。
也有人认为没有蹬地,车还继续前进一段距离,车停下来是因为受到阻力的作用。说明物体运动不需要力来维持。
你同意谁的观点呢?今天我们一起学习这方面的知识。
问题 -------------------------------------------------------
亚里士多德
古希腊
力是维持物体运动的原因
意大利
伽俐略
运动不需要力来维持
1564-1642
公元前384-公元前322
千年之问???
实验名称:阻力对物体运动的影响
【设计实验】
小车、斜面、长木板、毛巾、
棉布、玻璃板、刻度尺等。
让小车从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下,如图所示,改变水平面表面的粗糙程度,比较小车每次在水平面上滑行的距离。
【实验器材】
一、阻力对运动的影响
表面状况
毛巾
棉布
木板
大
小
阻力的大小
小车运动的距离s /m
实验记录表:
小车速度减小的情况
快
慢
更小
更慢
毛巾
棉布
木板
小
大
更大
一、阻力对物体运动的影响
实验结论:
小车在所受的 ,速度减小得越 ,向前滑行的 。
如果小车受到的阻力为 ,它将一直做 。
实验推论:
让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下,目的是为了使小车滑到斜面底端时有相同的速度。
注意:
阻力越小
慢
越远
零
匀速直线运动
一、阻力对运动的影响
③若小车不受阻力时,小车的速度将不会减小,将永远做匀速直线运动。
②通过小车在水平面上滑行距离的长短来间接判断小车所受阻力大小;
①控制小车从斜面上同一高度处由静止释放,使小车到斜面底端时具有相同的初速度;
控制变量法
转换法
科学推理法
(1)实验方法
一、阻力对运动的影响
内容:
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,这就是牛顿第一定律
理解:
原来静止
保持静止
原来运动
保持匀速直线运动
不受力
不受力
结论:
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
注意:
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理出来的,不能实验来直接验证。
二、牛顿第一定律
牛顿是人类历史上出现过的最伟
大、最有影响的科学家,同时也是物
理学家、数学家和哲学家。万有引力
定律和三大运动定律,这四条定律构
成了一个统一的体系,被认为是“人类
智慧史上最伟大的一个成就”,由此奠定了之后三个世纪中物理界的科学观点,并成为现代工程学的基础。
小资料
艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日),爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家、数学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。
从牛顿第一定律可以知道,如果物体不受力的作用,原来静止的物体将一直保持静止状态,原来运动的物体将保持其速度沿直线一直运动下去。
1.定义:
2. 常见惯性现象:
(2)鸡蛋落杯
三、惯性
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称惯性定律)
(1)刹车前倾
(3)投球,抛物
投球时,篮球离开手后,篮球不再受到手对它力的作用,篮球由于惯性在空中保持运动状态继续向前运动。
三、惯性
锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是因为 突然停止时,
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。
跳远或跳高运动员快速助跑后,飞身一跃,自身具有惯性,在空中继续前进,以提高成绩。
(4)助跑跳远
(5)锤头变紧
锤柄
锤头
三、惯性
一切物体在任何条件、任何状态下都有惯性。
惯性大小跟只质量有关,跟物体的受力情况及运动状态等因素无关。
受到惯性作用、惯性力
由于惯性、具有惯性
注意:惯性不是力。在解答问题时,只能说“由于惯性”“具有惯性”;而不能说“受到惯性”“由于惯性的作用”“克服惯性”等,否则就将惯性和作用混为一谈。
三、惯性
明确研究对象开始处于怎样的运动状态。
惯性现象分析的步骤
分析其中哪个物体(或物体的哪一部分)受何种力,运动状态发生何种变化。
判断哪个物体(或物体的哪一部分)由于惯性要保持原来的运动状态,出现了怎样的现象。
最后结果。
惯性的利用
惯性的危害
汽车安全带和安全气囊
缓冲作用
科学世界------------------------------------------------
快速行驶的汽车,一旦发生碰撞,车身突然停止运动,而乘客的身体由于惯性会继续向前运动,在车内与车身撞击,严重时可能会把挡风玻璃撞碎而飞出车外。为防止撞车时发生类似的伤害,公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和乘客必须使用安全带,万一发生事故,安全带能对人体的碰撞起到缓冲作用。轿车上除了前,后排座位都有安全带,还安装了安全气囊,一旦车辆发生严重撞击,安全气裳会自动充气弹出(图8.1-5),使人不至于撞到车身。
请你通过因特网,图书馆或请教有经验的司机师傅,了解乘车,驾车的相关规定和汽车上的其他安全措施。 图8.1-5安全带和安全气囊
课堂小结
牛顿第一定律
如果小车受到的阻力为零,它将一直做匀速直线运动。
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态
力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因
惯性
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质
惯性大小与质量有关
应用与防范
1、同学们在一起讨论运动和力的关系。甲同学认为,一切物体只有受力才能保持匀速直线运动,不受力总是静止的;乙同学认为,一切物体只有受力才能保持静止状态,不受力总是做匀速直线运动。他们的说法对吗 为什么
练习与应用---------------------------------------
解析:
不对。因为由牛顿第一定律可知,如果物体不受力的作用,原来静止的物体将一直保持静止状态,原来运动的物体将保持其速度一直做匀速直线运动,所以他们的说法均不对。
2、如图8.1-6所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。你能解释这是为什么吗
解析:
练习与应用---------------------------------------
击打棋子前,棋子是静止的。击打其中一个棋子后,这一棋子因受击打力改变运动状态而飞出,上面的棋子由于惯性要保持静止,但因受重力作用而落下。
3、分析下列现象是怎样利用惯性的。
(1)通过拍打衣服清除衣服上的浮灰。
(2)标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑。
解析:
练习与应用---------------------------------------
(1)拍打衣服时,衣服受力由静止变为运动,而尘土由于惯性则保持原来的静止状态,所以能把沾在衣服上面的尘土拍掉;(2)标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑,这样掷出后,标枪由于惯性仍保持原来的运动状态,能够继续运动。
4 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。
解析:
练习与应用---------------------------------------
会落在车厢内原来的起跳点;列车匀速直线运动时,人从车厢地板上竖直向上跳起时,由于惯性仍然保持与列车相同的运动速度和运动方向,所以会落回原处。
5、在生活中,我们有时需要采取措施防止惯性可能带来的危害。除了课本中列举的事例,请另外举出一个生活中防止惯性带来危害的例子。
解析:
练习与应用---------------------------------------
惯性危害的防护原则:
通过外力改变物体运动状态(如摩擦力,约束力)
增加作用时间以减小冲击力。生活事例:汽车安全带
惯性危害场景:车辆急刹车时,乘客因惯性继续向前运动,可能撞
方向盘或挡风玻璃
防护措施原理:安全带作用:施加反向约束力,阻止人体前冲,通过弹性变形延长减速时间。
下课