(共32张PPT)
第七章
力与运动
八年级物理沪科版·下册
第一节
科学探究:牛顿第一定律
引入新课
人为什么飞出去了?
学习目标
新知讲解
一、牛顿第一定律
用力推静止的木箱,木箱动了。
撤去推力,木箱停了。
用力敲铁钉,铁钉陷入木板。
停止敲击,铁钉不再下陷。
思考:是不是要让原来静止的物体运动起来,就需要有力的作用?如果要维持物体的运动,则似乎必须不停地对物体施加作用力。也就是说,物体的运动需要力来维持吗?
新知讲解
(一)两种观点的碰撞
亚里士多德
公元前384—前322
亚里士多德的观点:
物体的运动需要力来维持!
伽利略(1564—1642)
伽利略的观点:运动的物体如果不受其他力的作用,就会将会继续保持同样的速度一直运动下去。
新知讲解
伽利略的理想实验
物体的运动不需要力来维持!
新知讲解
(二)实验探究
提出问题:运动物体如果不受其他物体的作用,会一直运动下去吗?
设计实验与制定计划:
让滑块从斜面滑下,逐渐减小水平面的粗糙程度,测量滑块在水平面上运动的距离。
新知讲解
进行实验
新知讲解
新知讲解
实验次数
表面材料
阻力大小
运动距离
1
(粗糙)毛巾
大
短
2
(比较光滑)棉布
较大
较长
3
(很光滑)木板
小
长
分析比较表中内容可知:在其他条件相同时,平面越光滑,小车所受到的摩擦力越
,小车前进的距离就越
。
小
长
新知讲解
实验次数
表面材料
阻力大小
运动距离
假设
光滑的冰面
小
长
再假设
更光滑的表面
更小
更长
假如
绝对光滑的表面
没有阻力
无限长
3.推理
结论:物体的运动不需要力来维持!
新知讲解
牛顿
(1643—1727)
(三)牛顿第一定律
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,这就是牛顿第一定律。
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。
1.一切的物体都适合牛顿第一定律。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
3.“总”一直、不变。
新知讲解
牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上,通过推理抽象概括出来的。不能用实验直接证明。
以可靠的实验事实为基础,经过科学推理概括获得规律;这种方法叫理想实验研究法。
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。
(德阳2019中考)小王同学用表面粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃等器材探究“阻力对物体运动的影响”,实验过程及现象如图所示:
(a)毛巾表面
(b)木板表面
(c)玻璃表面
(1)小王在实验中设置了三种粗糙程度不同的表面,让小车从斜面上同一位置滑下,小王发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离较远,在玻璃表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小越慢。推理:如是小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,小车将做
。
(2)牛顿第一定律告诉我们物体的运动
(填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
匀速直线运动
不需要
强化训练
新知讲解
二、惯性
(一)惯性:任何物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质,这种性质称为惯性。
牛顿第一定律也叫做惯性定律。
新知讲解
二、惯性
1.惯性:任何物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质,这种性质称为惯性。
原来的砝码和纸片都处于静止状态;
后来硬纸片被弹走;
砝码由于具有惯性,仍然保持原来的静止状态不变,却没有被弹走。
新知讲解
鸡蛋由于惯性仍然保持原来的静止状态不变,没有被弹走,在重力作用下落入水中。
新知讲解
小车和木块都处于静止状态;当小车被拉走;木块由于具有惯性,仍然保持原来的静止状态不变,所以向后倒。
新知讲解
后来硬纸片被弹走;
砝码由于具有惯性,仍然保持原来的静止状态不变,却没有被弹走。
小车和木块一起向前运动;当小车突然突然停下时;木块由于惯性,仍然保持原来的运动状态不变,所以向前倒。
新知讲解
苹果和人一起水平向前运动;当苹果被抛出,由于惯性,苹果仍然保持原来的水平向前的运动状态不变,所以落在人手中。
新知讲解
1.惯性是一切物体所固有的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性。
2.由于惯性的存在,静止的物体保持着其静止状态;运动的物体保持其匀速直线运动的状态。
注意
3.惯性的大小和质量有关,物体质量越大,惯性越大。
4.惯性是物体的属性,不是力的作用。
新知讲解
(二)惯性的利用或防止
1.惯性的利用
斧头与手柄一起向下运动,当手柄的下端撞击树墩后静止,斧头由于惯性保持原来的运动状态继续向下运动,斧头就被套紧在手柄上。
新知讲解
跳远运动员助跑后,飞身一跃,运动员由于惯性在空中保持原来的运动状态继续向前运动,以提高成绩。
新知讲解
床单被拍运动了,灰尘因为具有惯性要保持原来的静止状态,从而和床单分开。
拍打灰尘
水与伞开始是静止的,抖动时,伞由静止变为运动。但伞上的水,由于惯性还要保持原来的静止状态,所以水与伞分离了。
抖落雨伞上的水滴
新知讲解
人与车一起高速向前运动,当紧急刹车时,人由于惯性保持原来的运动状态继续向前运动冲出去。
2.预防惯性造成的危害
新知讲解
为了防止紧急刹车时,司机由于惯性被撞伤,司机和前排乘客必须使用安全带。
新知讲解
A.小明的前方能
B.小明的后方
C.小明的手中
D.无法判断
C
在匀速行使的船内,小明向上抛起一个小球,小球将会落到(
)
知识总结
目标测试
1.下列关于牛顿第一定律建立的说法中正确的是(
)
A.它是通过理论推倒出来的
B.它是通过实验直接得出的
C.它是可以通过实验验证的
D.它是以实验事实为基础,通过推理、想象而总结出来的
D
2.下列说法中错误的是(
)
D
A.正在运动的物体,如果所受的外力同时消失,将沿直线继续运动
B.原来静止的物体,只有受到力的作用才会运动起来
C.原来静止的物体,不受外力作用仍保持静止
D.原来静止的物体,如果所受的外力突然同时消失,将停止运动
目标测试
目标测试
3.在一个光滑的水平面上,用绳子拉小车做直线运动,当小车的速度达到3m/s时,绳子脱落,这时候小车在水平面上做
运动,小车的速度是
。
匀速直线
3m/s
目标测试
4.
(乐山2019中考)
小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的
滑下,这种研究问题的方法是
法(选填“微小量放大”“模型”或“控制变量”)。
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越
(选填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越
(选填“快”或“慢”)。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上
。说明运动的物体
力来维持(选填“需要”
“不需要”)
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律
。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
同一高度
控制变量
远
慢
匀速直线运动
不需要
C