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8.1
牛顿第一定律
我们发现以上现象似乎有一个共同特征:物体受力时才能运动.如果不受力.物体不会运动或停止运动
必须有力作用在物体上.物体才能运动.不受力而一直运动的物体是不存在的。
力是维持物体运动的原因(没有力的作用,物体就不能运动)
物体的运动不需要靠力来维持
两种说法哪个是正确的?
力是维持物体运动的原因
1.提出问题
运动物体如果不受力的作用,会一直运动下去吗?
实验探究
2.制定计划与设计实验
让小车从斜面上滑下.通过逐渐减小水平面的粗糙程度来减小小车受到的阻力.比较小车在水平面上的运动距离.
实验器材:斜面、毛巾、棉布、小车木板
实验探究
小车从同一斜面同一高度滑下----让小车在水平面上开
始运动的速度相同
路程短
阻力大
路程长
阻力小
路程很长
阻力很小
相同条件:
相同的小车、小车开始运动速度相同
不同条件
表面不同即阻力不同
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
棉布
3
木板
最大
最短
最快
较大
较长
较快
较小
长
较慢
结论:平面越光滑,小车运动的距离越
,说明小车受到的阻力越
,速度减少得越
。
长
小
慢
实验次数
表面材料
阻力大小
滑行距离
速度变化快慢
推理
某材料
推理想象
光滑表面
最最小
最最慢
最最
长
无限长
不变
阻力为零
推理:如果运动的物体不受力,它将
。
作匀速运动
伽利略得出:运动物体如果不受外力的作用,其运动会是匀速的。
笛卡儿
只是匀速运动吗?
笛卡儿的补充:如果运动物体不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不变,将作匀速直线运动.
牛顿分析:物体除了运动的以外,还有静止的,那么,静止的物体在没有受到外力作用时,将保持静止状态.
3.牛顿第一定律
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.
对定律的理解:
(1)一切物体:
表明该定律对任何物体都适用。
(2)没有受外力的作用:
是该定律成立的条件。
需要说明的:
1.牛顿第一定律不是由实验直接得到的,它是在实验的基础上经过推理得到的
2.力是改变物体运动状态的原因
它不是维持物体运动的原因
物体的运动不需要力来维持
3.不能经过实践检验,因为实际上不受力
的环境是找不到的
(B)
一切物体都具有惯性,物体的
运动并非一定需要力来维持。
(A)惯性是物体的固有属性,不论
物体运动与否、受力与否,都具有惯性。
且惯性只和质量有关。
(4)一切物体都有保持匀速直线运动
状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性.
牛顿第一定律又叫惯性定律.
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例1:在水平桌面上,物体在水平力F的作用下向右运动,当它离开桌面时,假如一切外力同时消失,那么它将
A:沿竖直方向向下落。
B:沿水平方向向右作匀速运动。
C:做曲线运动。
D:无法确定运动状态。
学法突破
分析物体不受力时的运动状态,先分析物体原来的运动状态是什么样的,不受力保持这种运动状态。
有关牛顿第一定律的例题
例2
:一个物体在10牛的拉力作用下,以1米/秒的速度做匀速直线运动,当物体所受外力全部消失时,这个物体将(
)
(A)马上停下来
(B)以1米/秒的速度做匀速直线运动
(C)运动越来越慢
(D)
不能够确定
B
【例3】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4】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.
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针对性练习
例5:关于牛顿第一定律建立,下列说法中正确的是:( )
A:它是通过日常生活得出的经验。
B:它是通过理论推导出来的。
C:它是通过实验直接证明的。
D:它是以实验事实为基出,通过推理而概括出来的。
学法突破
第一牛顿定律是以实验事实为基出,通过推理而概括出来的。它是一种科学研究的重要方法之一
D
例6
:伽利略斜面实验中:
(1)实验时让小车从斜面上同一高度滑下,目的是?????????????????????.
(2)在分析现象时,一般人注意到的是:小车在毛巾上运动时所受的阻力大,所以运动距离短,而科学家却注意到:小车在较平滑的木板上运动的距离更远,并由此推想,运动着的物体如果不受外力作用,物体将???????????????.著名的???????????????
定律就是在这样的基础上总结和推理得到的.
1、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上,通过进一步
而概括出来的,是不能用
来直接证明的,这是因为我们周围事实上没有
的物体。
2、牛顿第一定律适用于
物体,原来静止的物体在不受外力作用时总保持
状态,而原来运动的物体在不受外力作用时总保持
状态。
推测
实验
不受外力
一切
静止
匀速直线运动
3.
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。
D
4、乒乓球在上抛过程中,假如它受到的所有的力突然全部消失,它将(
)
A、先上升,后下落
B、匀速上升
C、保持静止
D、可以向各个方向运动
B
5、
原来作曲线运动的物体,突然去掉所有外力,物体作________运动。
匀速直线运动
1、一颗石头在上抛的过程中上升到最高点,刚要下来的时候突然所有的外力都消失,那么石头将(
)
A、静止
B、向上做匀速直线运动
C、向下做匀速直线运动
D、向下加速运动
A
你行吗?
3、
一个物体,在力F的作用下,在水平面上由静止开始运动,当速度达到3m/s时,作用在它上面的力突然全部消失,则物体将(
)
A、慢慢停下来
B、仍做匀速直线运动,但速度小于3m/s
C、立即停下来
D、仍做匀速直线运动,且速度为3m/s
D
(4)
正在运动的物体,如果受到的外力突然消失,则它将(
)
A.
立即停止
B.
速度减小,最后停止
C.
运动方向变为与原来相反
D.
做匀速直线运动
D
2、一辆汽车正在沿坡路向上行驶,如果假想在上行的过程中,失去了一切力的作用,汽车将:A.停在坡路上;???????
B.沿坡路下滑;C.继续向坡顶运动;?
?
?
D.以上三种均有可能.
∴牛顿第一定律也叫惯性定律
注:
惯性≠惯性定律
性质
运动规律
惯性不能说成是“产生
惯性、
受到惯性作用”
②.惯性的大小与什么有关?
猜想:
与速度、力、质量等有关吗?
A.惯性与物体是否运动、运动快慢、受力与否…等
无关
B.惯性的大小与物体的质量有关.质量大惯性大
③.解释惯性现象
演示:
A.P46图11.5-6小球的惯性
B.小车突然开动、紧急刹车
先说研究对象处于
什么状态;由于惯
性将要怎样;结论
是什么?
木块处于静止状态
突然拉动小车时,
木
块下部随车一起运动
上部由于惯性保持原
来的静止状态∴向后
倒。
木块处于运动状态
小车突然停下时,木
块下部随车一起停止
运动,上部由于惯性
保持原来的运动状态
∴向前倒。
分析下列惯性现象的利弊:
①.拍打衣服除去灰尘
②.跳高跳远要助跑
③.洗手后用力甩去手上的水
④.套紧锤头
⑤.汽车安全带
⑥.甩体温计
⑦.火车刹车后要滑行一段路程
①.在匀速行驶的轮船上跳远,无论向什么方向跳
成绩都一样吗?
②.匀速行驶的火车顶上吊一个小球,当绳剪断后,
小球会落在什么地方?
③.匀速飞行的飞机上落下一物,其运动情况怎样?