(共48张PPT)
手用力推动小车,使其前进一段距离。
实验1
⑴ 小车为什么会运动?
⑵ 为什么又会停下来?
小车:静止——运动——静止。
①两个过程中是否都有力存在?
②在这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?
亚里士多德
物体的运动
需要力去维持!
实验方案
实验设计目的:
探究目标:
实验思路:
实验器材:
相同条件:
不同条件:
实验方法:
物体的运动是否需要力维持
运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动?
我们很难为运动的物体创造一个“不受力的作用”的实验条件,我们采用的方法是:实验加推测
相同的小车、小车开始运动速度相同
表面不同即阻力不同
木板、小车、棉布、毛巾、斜面
控制变量法、理想实验法
(同一斜面、从同一高度静止开始下滑)
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 速度变化快慢
1 毛巾
2 粗布条
3 木板
推理 玻璃
推理 某材料
推理想象 理想平面
最大
最快
较大
较长
较快
较小
长
较慢
最小
最长
最慢
最最小
最最慢
最最长
无阻力
无限长
不变
最短
滑块在气垫导轨上几乎不受阻力,能不停地运动下去。
笛卡儿补充了伽利略的认识,指出:如果运动物体不受到任何力的作用,它不会向左、右方向偏,将永远沿原来的方向做匀速运动。
牛顿总结了伽利略等人的研究成果,进一步得出: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或静止状态。
300年前,伽利略曾采用类似的方法得出结论:如果物体在运动中不受到力的作用,它的速度将保持不变。
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。
牛顿第一定律
1)“牛顿第一定律”表达的是物体不
受外力时的运动规律。
2)物体的运动不需力来维持。
3)力是改变物体运动状态的原因。
4)牛顿第一定律不是实验定律,而是在实验基础上,经过合理分析、推理得到结论。
1)一切物体
2)没有受到外力作用
3)时候
4)总
5)保持
6)或
是指宇宙中所有物体,不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。
是定律成立的条件,这是一种理想情况。
强调了"没有受到外力作用"与"保持匀速直线运动或静止状态"是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受外力,这个物体就保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变。
是指"一直"的意思。
是指"不变"。
指一个物体只能处于一种状态,到底处于哪种状态,由原来的状态决定,原来静止就保持静止,原来运动就保持匀速直线运动状态
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
【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将 [ ]
A.保持原来的圆周运动状态.
B.保持绳断时的速度作匀速直线运动.
C.小球运动速度减小,但保持直线.
D.以上三种都有可能.
【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动,当绳子突然断裂,小球在光滑水平方向上就没有再受到力了,因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动.
【解答】B.
有关牛顿第一定律的例题
【例2】下列说法正确的是 [ ]
A.物体不受力作用就一定静止.
B.物体不受力作用就一定是匀速直线运动.
C.物体受力才能运动.
D.以上说法都是错误的.
【分析】牛顿第一定律指出,物体不受外力作用时,物体将保持静止或匀速直线运动.说明物体可以有两种表现状态,同时也说明物体不受力时也能运动,力不是维持物体运动的原因.
【解答】D.
(3) 一个物体做匀速直线运动,突然受到一个外力的作用,它的运动状态是否一定会改变?
关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A物体受到力的作用,运动状态一定改变
B运动不受到力的作用,一定保持静止状态
C物体运动状态的改变,一定是受到力的作用
D物体运动状态没有发生改变,一定是没有受到力的作用
C
牛顿第一定律的研究对象、成立的条件、结论是什么?
牛顿第一定律能用实验加以证明吗?为什么?
牛顿第一定律的重要贡献是:
(1)力不是维持物体运动的原因
(2)力是改变物体运动状态的原因。
人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律,它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚,伽利略的科学推理,才最终由牛顿总结出来的。
为什么物体不受外力就保持静止或匀速直线运动状态,而没有出现其他的运动情况呢?
保持静止或匀速直线运动状态,这是物体的一种性质,就像物体有质量一样,谁也不能改变它,人们把物体的这种性质叫做惯性。
惯性:一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向的性质。
无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。
实验1
如图,向右拉动小车,当小车受阻碍而停止运动时,车上的木块为什么会向右倾倒
小车上的木块原来随小车一起向右运动;小车由于受到阻碍突然停止运动;小车上的木块由于惯性仍然要向右运动;但因为木块下部受到小车的摩擦力而静止,于是木块会向右倾倒。
运动的物体具有惯性。
实验2
如图,用手指向下猛击纸条,使纸条抽出,可笔套依然不动,这是为什么?
静止的物体具有惯性。
实验3
如图,用手指弹击卡片,卡片上的鸡蛋为什么不跟着飞出?
静止的物体具有惯性。
实验4
如图,在杯子中盛满水,突然急速拉动杯子,会看到什么现象?为什么呢?
液体具有惯性。
实验5
如图,让洞对着点燃的蜡烛,用两手一拍,你看到了什么?这又说明了什么?
气体具有惯性。
?
惯性和牛顿第一定律(惯性定律)的区别和联系:
区别
联系
牛顿第一定律是描述物体不受外力时所遵循的运动规律,是有条件的,即只有物体在不受外力时才遵守;而惯性是物体的一种属性,与物体是否受力、运动状态等一切外在因素无关,任何时候都存在。
因为物体有惯性,所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
举例
请同学们列举生活中的惯性现象,或用实验进行演示,并加以分析。
思考
1、如图,离开喷泉口的水,为什么还会继续向上运动?
2、如图,倒胡椒粉时,手为什么需要晃动?
练习
1、下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性。
B.只有物体的运动状态改变时才有惯性
C.不受力的物体有惯性,受力的物体没有惯性。
D.一切物体在任何时候都具有惯性。
D
2、正在行驶的汽车,关闭发动机后汽车还会继续向前运动一段距离,这是由于_______的缘故;最后还是停下来,这是因为的_____________________结果。
惯性
汽车受到摩擦力的作用
3.下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A.跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好
B.用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上
C.子弹离开枪口后,仍能继续高速向前飞行
D.古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
B
4.有一热气球以一定的速度竖直上升到某一高度时,从热气球里掉出一个物体,这个物体离开热气球后将( )
A.继续上升一段距离,然后下落
B.立即下落
C.以原来的速度永远上升
D.以上说法部不对
A
5.坐在小汽车前排的司机和乘客都要在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时,可能对人的伤害( )
A.车速太快 B.车速太慢
C. 突然起动 D.紧急刹车
D
1、汽车在紧急刹车时,总要滑行一段距离才能停下,原因是汽车具有________ ;当雨天路面有水时,轮胎与地面间的摩擦变________,汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有水时_________。
2、坐在汽车车厢的乘客,在汽车突然开动时身体将向_____倾倒;当汽车刹车时,身体将向_____倾倒;当车向右转弯时,身体将向_____倾倒。产生这种现象的原因是_____。
3、足球被踢出去后,在空中飞行,它受到的力有( )
A. 重力 B. 脚对球的作用力和重力
C. 不受力的作用 D.脚对球的作用力
4、在列车内的水平面上放有一盆水,水中放一浮球,如图所示。当列车突然向右启动时,盆内的水面变化和浮球的位置变化是图( )
A. B. C. D.
5、在无风的情况下,从水平匀速向右飞行的飞机上先后落下了三个球,若不计空气阻力,在地面上的人看到这三个球下落过程中,排列的情况应该是( )
A. B. C. D.
今天作业:
作业本P31
3.下面关于惯性的说法,正确的是( )
A. 物体保持静止或匀速直线运动状态的规律叫物体的惯性
B.一切物体在没有受到外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态,叫做惯性
C.物体只有从静止变为运动时,或者由运动变为静止时才具有惯性
D.任何物体在任何情况下都具有惯性
D
4.行驶的汽车在刹车后能静止,这是因为 ( )
A.汽车的惯性消失了
B.汽车的惯性小于汽车的阻力
C.阻力作用改变了汽车的运动状态
D.汽车受到平衡力的作用而静止
C
5.如图所示,小球J静止放在光滑的车厢底板上,(设车厢底板足够长)当车厢受到水平向右的力量作用时,车厢从静止开始在水平面上做速度越来越大的直线运动,则在此运动过程中,小球A对地面的运动情况是( )
A. 做匀速直线运动
B.处于静止状态
C.做与车厢同方向速度越来越大的直线运动
D.做与车厢反方向速度越来越大的直线运动
B
8.如图所示,如果你在匀速直线行驶的火车(汽车或轮船)里做一小实验:让手中的物块自由下落那么物块将会落在( )
A.A处
B.B处
C.C处
D.以上三种情况均有可能
牛顿力学的建立
【组织形式】
个人或自由结组
【活动目的】
牛顿力学的建立不是牛顿一个人的功劳,而是许多科学家努力研究的最终结果,查阅资料了解牛顿力学的建立过程,及牛顿力学的体系。
【活动流程】
制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;写出论文;与其他组交流。
【备注】
1、网上查找的资料要有学习的过程记录。
2、和其他成员交流。
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
解析:关于力和运动的关系,必须明确力和物体的运动无关,力只与物体运动状态的改变有关。由牛顿第一定律可知,力的作用不是使物体产生运动,而是使物体的改变运动状态。物体如果原来的状态是运动的,不受力仍将永远运动下去,即物体的运动不需要力来维持,因此A、C是错误的。物体保持静止或匀速直线运动状态,是物体不受力时的运动规律,并不是力作用的结果,因此D是错误的。正确答案是B。
如果物体所受合力为零时,对物体的作用效果等同于物体不受力,运动规律也与物体不受力时的运动规律相同。因此力与物体运动的关系可表达为:当物体所受合力为零时,物体的运动状态不变,当物体所受的合力不为零时,其运动状态发生改变。
7.如图所示,质量分别为m1.m2的两个物体甲与乙放在表面光滑且足够长的木板上,随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线做匀速直线运动,当木板突然停止时,以下说法正确的是( )
A. 若m1>m2:,甲将与乙发生碰撞
B.若m1<m2,甲将与乙发生碰撞
C.只有当m1=m2,甲与乙才不会碰撞
D.无论甲与乙的质量关系如何,它们始终不会碰接
实验4
如图,将铁杆水平固定在铁架台上,用细线将若干个圆锥形薄纸筒挂在铁杆上,高度相同。用嘴沿着纸筒方向短促地吹一口气,你会看到什么?为什么?
气体具有惯性。
(3)当物体受到外力作用时,物体仍然具有惯性,但它却不再保持匀速直线运动状态或静止状态。惯性是物质本身的性质,不会因为有无受力而不存在。
(1)惯性表述的是物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,无论是固体、液体还是气体,无论物体做什么性质的运动,都具有惯性。
(2)因为物体具有惯性,才使物体在不受力作用时,会保持原来的运动状态不变。(物体具有惯性,牛顿第一定律才成立)(共22张PPT)
请叙述牛顿第一定律的内容。
牛顿第一定律的涵义是什么?
力的作用并非是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
判断:问题(1):若物体的运动速度为V,在光 滑的平面(阻力为0)上如何运动?
问题(2):若物体的运动速度为0,在光滑的平面(阻力为)上如何运动?
解释:一个在足球场上滚动的足球最终会静止下来,没有保持匀速直线运动状态,这与牛顿第一定律是否矛盾?为什么?
牛顿第一定律是如何得出的?
实验加推测
一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向的性质
——惯性
惯性是一切物体固有的属性
惯性和牛顿第一定律(惯性定律)的区别和联系:
区别
联系
牛顿第一定律是描述物体不受外力时所遵循的运动规律,是有条件的,即只有物体在不受外力时才遵守;而惯性是物体的一种属性,与物体是否受力、运动状态等一切外在因素无关,任何时候都存在。
因为物体有惯性,所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态,因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
物体在外力F作用下,在光滑地面上加速运动一段路程后,力F突然撤去,则这个物体将( )
A 继续做变速运动 B 静止
C做匀速直线运动 D都有可能
C
确定物体原来的运动状态
确定研究的对象
思路:
不受外力作用时
受外力作用时
改变原来运动状态
要么做匀速直线运动状态,要么保持静止
1、一竖直上抛的物体,在上升过程中(不计空气阻力),假如所受的重力突然消失,那么该物体将( )
A 仍上升,但速度越来越慢
B 下落,且速度越来越快
C 以失去重力时刻的速度继续上升,做匀速直线运动
D 立即停止运动
2、有一热气球以一定的速度竖直上升到某一高度时,从热气球里掉出一个物体,这个物体离开热气球后将( )
A.继续上升一段距离,然后下落
B.立即下落
C.以原来的速度永远上升
D.以上说法部不对
C
A
——牛顿第一定律
——物体的惯性
3、根据牛顿第一定律,下列说法中正确的是( )
A 静止的物体一定不受其他物体对它力的作用
B 物体受力才会运动,当外力停止作用后,物体会慢慢停下来
C物体运动状态发生变化,物体一定受到外力作用
D物体不受力的作用,运动状态也能改变
4、关于下列惯性的说法正确的是( )
A 物体在静止时不容易推动,所以物体在静止时比在运动时惯性大
B 物体高速运动时不容易停下来,所以物体速度越大,惯性越大
C 当物体没有受到力的作用时,能保持匀速直线运动或静止状态,所以物体不受力时才有惯性
D 惯性是物体的固有属性,任何物体在任何情况下,都具有惯性
C
D
力和物体的运动无关,力只与物体运动状态的改变有关
5、子弹从枪膛里射出能继续运动,是由于( )
A 子弹受到向前的力
B 子弹受火药的推力
C 子弹有惯性
D 都有可能
6、惯性是造成许多交通事故的原因,下列交通规则不是为了防止因惯性而造成交通事故而制定的是( )
A 某些路段要对机动车辆限速
B 车辆快速行驶时要保持车距
C 车辆要右侧通行
D 小型客车的驾驶员必须系安全带
C
C
阅读p75
7、一个人从匀速行驶的列车地板A点竖直跳起,他将落在( )
A A点前方 B A点后方
C 正好A点 D 无法判断
8、列车车厢内的水平桌面上有一个静止小球,突然自动向车尾方向移动,原因可能是( )
A 列车突然启动 B 列车突然刹车
C 列车在做匀速直线运动 D 列车开始转弯
C
A
一个人在火车车厢里立定跳远,所用的力气在都相同的情况下,火车速度的大小对他有影响吗?
第7节 (一)
没有受到外力 静止 匀速直线 大小 方向
A
C
C
D
⑴速度 阻
⑵光滑 小 远
⑶远 小 小
第7节 (二)
静止 运动 运动状态
a
惯性 摩擦力
匀速 减速 加速
惯性
2 1 3 4
D
A
略
第6节 (一)
摩擦 鞋底与路面 摩擦减小
摩擦
摩擦力 摩擦力
C
B
⑴压力大小 和 接触面的粗糙程度
⑵①在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力 越大
②2和3
③控制变量法
第6节 (二)
减小 摩擦力
增大摩擦:2 、3、5、6、8
减小摩擦:1、4、7
C
C
C
B
C
(注意回答问题的格式和条理)
⑴古埃及人运送大石块时在下面垫上圆型滚木是为了变滑动为滚动,减小摩擦
⑵冬天在地上泼水,结冰后再运送大石阶是因为结冰后石阶与冰面的粗糙程度减小,摩擦力减小
第5节
曲线 重力 竖直向下 重心 重 运动状态
竖直 重垂线 竖直 水平
C
略
略
第4节
大小 方向 作用点 带箭头的直线段 力的图示
作用点 力的方向 力的大小
2. A B 力的作用点不同,物体作用效果就不同
推 拉 方向 向里拉
D
略(注意:线段必须画2段或2段以上)
举力的大小:8N
举力的方向:竖直向上
举力的大小:
(图略)
第3节(一)
物体运动状态 运动状态 形状
2. 相互 球 手
形变 运动状态
A
D
C
D
⑴物体之间力的作用是相互的
⑵力的作用不能离开物体而存在
第3节(二)
B
2. C
缩短 向外
(1) 5 5 0.2 0.2
(2) 1 1 方向相反
5. ⑴A D F
⑵A B C
(3)不做
第2节(一)
C
2. C
A
静止 运动
1 和 3 白云
运动路线 运动的快慢是否变化
略
第2节(二)
(1)前面 (2)短
2. 运动快慢 路程 时间 米/秒 米每秒
A 一定距离里所用时间
E 一定时间内通过的路程
速度
4. C
5. 骑车的人在15秒内运动了200米,跑步的人在25秒内运动了200米.
骑车的人的速度比跑步的人速度大
第2节(三)
B
2. C
B
4. 225千米/时(3.75千米/分、62.5米/秒)
褐海燕 猎豹
50 30
解:由题意可得v=5千米/时=1.39米/秒,t=6秒
根据速度公式v=s/t ,可得
s=vt= 1.39米/秒×6秒=8.33米
答:该车长8.33米。
(1)不是,因为在相等的时间内通过的路程不相等。
(2)30千米/时(或 8.33米/秒)
第1三)
B
2. C
B
4. 225千米/时(3.75千米/分、62.5米/秒)
褐海燕 猎豹
50 30
解:由题意可得v=5千米/时=1.39米/秒,t=6秒
根据速度公式v=s/t ,可得
s=vt= 1.39米/秒×6秒=8.33米
答:该车长8.33米。
(1)不是,因为在相等的时间内通过的路程不相等。
(2)30千米/时(或 8.33米/秒)
第1节
机械运动、热运动、声运动、光运动、电运动、生命运动等
电能、光能、化学能、动能
2. C
B
4. D
C
机械能 势能 化学能 声能 势能
化学能 化学能 化学能 化学能
汽油(柴油) 食物
动能 动能
略