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第八章 第1节
牛顿第一定律
开动脑筋
正方:
玩滑板车时,人不蹬地,车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。
反方:
滑板车滑行时,人没有蹬地,车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。
你认为谁正确?
自古以来,就有很多人认为:物体的运动需要力来维持。
伽利略认为: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。
通过实验研究
运动和力之间是什么关系呢?
伽利略的斜面实验以可靠的事实为基础,把实验与逻辑推理和谐地结合在一起,论证了运动是否需要力来维持……
演示实验
在同一斜面的同一高度
同一小车从静止下滑
到达斜面底端速度相同
棉布表面
木板表面
比较小车滑行的距离
阻力对物体运动的影响
表面状况
毛巾
棉布
木板
大
较小
最小
阻力的大小
小车运动的
距离s/m
实验记录表:
小车速度
快
较慢
最慢
0.1
0.2
0.3
平面越光滑,小车运动的距离越________ ,受到的阻力越________ ,速度减小得越_______ 。
结论:
小
长
慢
__________________________。
如果运动物体不受力,它将
推理:
运动速度将保持不变
_______________
无休止地运动
下去,
理想状态:如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零。
笛卡儿补充了伽利略的认识,指出:如果运动物体不受力,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,概括出一条重要的物理规律。
伽利略:如果运动物体不受力,它的速度将保持不变。
一、牛顿第一定律
1.“一切”适用于所有物体。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
3.“总保持静止状态或匀速直线运动状态”是结论。
定律解读
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。
5.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
4.“或”指物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一,不同时存在。
6.牛顿第一定律说明了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
运动的汽车,刹车后为什么还要向前行驶一段距离?
二、惯性:
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗?
在杯子中盛满牛奶,突然急速拉动杯子,会看到什么现象?为什么?
牛奶向右洒出。因为牛奶开始处于静止状态,当杯子突然向左运动,牛奶因为有惯性,要保持静止状态,所以向杯子右侧洒出。
跑动中的人,脚被绊住,为什么会向前倒?
跑动中的人开始向前运动,脚被绊停止,而身体有惯性,要保持向前的运动状态,继续向前运动,所以人向前摔倒。
小结:
1、一切物体都具有惯性。
2、惯性是物体的固有属性。
不论物体处于什么状态,都具有惯性。
3、惯性只与质量有关,质量越大的物体惯性越大,改变运动状态越困难。
4、惯性不是力,不能说“受到”惯性,只能说“具有”惯性,惯性没有方向。
惯性现象解释方法
1、物体原来的状态
2、观察哪个物体(或物体的某一部分)受到外力作用后突然改变了运动状态,并指明运动状态变化情况
3、物体由于惯性怎样保持原来的运动状态不变
4、说明题目给出的现象
鸡蛋掉入杯子中
分析:1、研究的对象是鸡蛋,原来与纸板
一块静止。
2、与鸡蛋在一起的纸板因受木棒的击打,
由静止变为运动迅速改变原来的运动状态。
3、鸡蛋由于惯性,仍要保持原来的静止状态,
所以不会随纸板一块飞出,而是掉入杯子中。
如图所示,当用木棒沿水平方向迅速击打鸡蛋下面的硬纸板时,鸡蛋会随纸板飞出吗?
当汽车刹车时,人的脚底由于摩擦而随之静止,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。
汽车突然刹车
当汽车突然加速时,人的脚底由于摩擦而随之加速运动,人的上身由于惯性,仍保持原来慢速行驶的运动状态,所以加速时,人会后仰。
汽车突然加速
练习:
飞机不是在飞到目标的正上方
时投弹,而是要提前投弹才能够
命中目标,这是为什么?
我们常常利用惯性。
掷铅球
投篮
跳远
紧固锤头
也要避免惯性带来的危害
雨雪天减速
开车系安全带
牛顿第一定律也叫惯性定律。
惯性 惯性定律(牛顿第一定律)
区别
联系
运动规律
物体的一种性质
不受力条件下
不需任何条件
因为物体有惯性,在不受力时才能保持静止状态或匀速直线运动状态,因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
注意:
(1)牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的。
(2)牛顿第一定律阐明了力和运动的关系,当物体受到力的作用时,它的运动状态会发生改变,因此力是改变物体运动状态的原因。
(3)惯性是物体的属性,它与物体是否受力,是否运动,运动状态是否改变等均无关。
(4)惯性和力是两个实质完全不同的概念。力是物体对物体的作用,惯性是物体本身固有的一种性质,它与外界因素无关。
(5)把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。
(6)惯性的大小只与物体的质量有关,质量大的物体惯性也大。
1. 关于惯性,下面说法正确的( )
A. 一切物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
B. 射出的子弹离开枪口继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用。
C. 汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力。
D. 一切物体在任何情况下都具有惯性。
D
巩固练习
2.正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切外力都消失,那么它( )
A.立即停下来
B.仍然做曲线运动
C.立即做匀速直线运动
D.逐渐停止
C
3、一氢气球吊着一重物以1米/秒的速度匀速竖直上升,在上升过程中,吊物体的绳子突然断了,则在绳子断开后物体( )
A.立即下落,且速度越来越快
B.立即匀速下落
C.由于惯性,物体以1米/秒的速度匀速上升
D.先上升一段距离再下落,下落时速度越来越快。
D
4、下列哪些现象不是利用惯性的( )
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
B
一、牛顿第一定律
内容: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。
说明:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因
二、惯性
物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性。
一切物体都具有惯性,只与质量大小有关。
小 结
8.1 牛顿第一定律