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八年级物理(HK) 教学课件
第七章 力与运动
物理沪科版 八年级全册
第七章 力与运动
第1节 科学探究:牛顿第一定律
1.会通过实验探究阻力对运动的影响.
2.理解牛顿第一定律的含义.(重、难点)
3.知道什么是惯性,认识一切物体都有惯性.(重点)
4.会用物体的惯性解释惯性现象.(难点)
学习目标
新课目标
运动的小球会
停下来
快速转动的陀螺会
停下来
滑板车最终会
停下来
运动的物体为什么会停下来?
新课引入
溜冰 、 滑雪、 刹车,最终在力作用下停止运动。
力对物体运动的影响
对静止的木箱施加一个水平方向的推力,木箱沿着水平方向运动.撤去推力后,木箱停了下来.
观察与思考
新课讲解
牛顿第一定律
一
用铁锤敲击铁钉,铁钉向下运动陷入木板;停止敲击,铁钉就不再下陷.
静止的足球用脚施加力后会飞出去
以上力学现象中似乎具有一个共同特征:物体的运动需要力的作用,若不受力,物体就不会运动或停止运动.
古希腊哲学家亚里士多德认为:地面上的物体的“自然本性”是静止的;要维持运动就必须对物体施加一定的力;不受力而能够一直运动的物体是不存在的.
观察与思考
亚里士多德
意大利物理学家伽利略通过观察思考提出质疑.他通过理想实验发现:物体的运动不需要力来维持,运动的物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去.
伽利略
两种观点 谁是孰非
亚里士多德:
必须有力作用在物体上,物体才能运动。如果物体不受力,则物体就会停止运动。 即物体的运动需要力来维持。
伽 利 略:
物体的运动不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力作用。
伽利略的理想实验
信息窗
伽利略认为,当小球沿左侧某高度向下运动,无论右边斜面坡度如何,小球都会沿着斜面上升到一定高度.如果忽略掉各种阻力,理想情况,小球将会上升到与左侧下落点等高;如果斜面为水平,那么小球将一直运动下去.
伽利略的理想实验
究竟伽利略和亚里士多德的观点谁更合理、科学呢?让我们来探索论证吧.
信息窗
实验设计目的:
实验设计思路:
相同条件:
不同条件:
实验器材:
实验方法:
探究物体的运动是否需要力维持.
让小车从斜面滑下,逐渐减小水平面粗糙程度,看小车运动的情况.(怎样使小车运动更远?)
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)
阻力对物体运动的影响
实验与探究
控制变量法
1.小车从同一高度滑下
2.同一小车
3.同一斜面
4.使小车从斜面顶端自由滑下
实验中需要控制哪些影响因素,如何控制,目的是什么
需要记录哪些信息?
水平面表面上的材料、小车的滑行距离.
使小车到水平面具有相同初速度
演示实验
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
4 玻璃
推理想象 理想平面
最大
较大
较小
最快
较快
较慢
无阻力
无限长
不变
较长
长
最短
1.四次实验,小车最终都静止,为什么?
2.四次实验,小车运动的距离不同,这说明什么问题?
3.小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系?
最小
最长
最慢
1.分析比较表中内容可知:
在其他条件相同时,平面越光滑,小车受到的摩擦力越 ,小车前进的距离越 .
分析与论证
小
远
在完全没有摩擦阻力情况下,小车的运动方向永远不改变,运动的距离很远很远,将不会停下来.
2.假如平面足够光滑,小车的运动情况会怎样呢?
一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态.
牛顿
(Newton,1642-1727)
其实我们的描述已经和牛顿总结的规律很接近了.牛顿概括了伽利略等人的研究成果总结出牛顿第一定律.
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”一直、不变.
定律解读
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.
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.
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.
牛顿第一定律
探究阻力对物体运动的影响
阻力越小,物体运动的距离越大.
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
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理概括出来的
力是改变物体运动状态的原因
归纳与小结
1.(多选)关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是( )
A.牛顿第一定律是实验定律
B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C.物体的运动需要力来维持
D.物体的运动不需要力来维持
BD
典例与精析
2.(多选)关于伽利略的理想实验,说法正确的是( )
A.只要接触面比较光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去
B.这个实验实际上是永远无法做到的
C.利用先进仪器就能使实验成功
D.虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的实验基础上的
BD
原来的小球和木板都处于什么状态?
后来木板被弹走,小球的状态变了吗?
这说明原来 的小球,在水平方向上不受外力作用时,水平方向上仍保持 状态.
静止
演示实验1
静止
惯性
二
实验与探究
原来的小车和小球都处于什么状态?
后来小车遇到障碍物受力停下来,小球仍保持 .
运动状态
运动状态
这说明原来 的小球,在水平方向上不受外力作用时,水平方向上仍保持 状态.
运动
演示实验2
运动
原来的砝码和纸片都处于什么状态?
后来硬纸片被弹走,砝码呢?
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.
演示实验3
牛顿第一定律及惯性
定义:物体保持静止或匀速直线运动状态的性质,叫作惯性.牛顿第一定律又称为惯性定律.
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?
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗?
惯性
牛奶向右洒出.因为牛奶开始处于静止状态,当被子突然向左运动,牛奶因为有惯性,要保持静止状态,所以向杯子右侧洒出.
观察与思考
惯性解读
惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性.
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.
所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小,质量是物体惯性的量度.
实验与探究
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.
现象解释
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,人为何向前倾倒?
当汽车从停止状态起动时,人的脚底由于摩擦而随之运动,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,人为何向后倒?
掷铅球
投篮
利用惯性
跳远
紧固锤头
平时拍打身上的尘土、抖落伞上的雨滴,也都是利用物体的惯性.
雨雪天减速
惯性的危害
除了利用惯性,我们还需要预防惯性造成的危害
为了防止汽车紧急刹车时乘员由于惯性而被撞伤,驾驶员和前排乘客必须使用安全带!
安全带
惯性
惯性一切物体都有保持原来运动状态不变的性质
惯性的大小由质量决定
惯性的应用
归纳与小结
1.(多选)下列哪些现象是利用惯性的( )
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
ACD
典例与精析
2.火车在平直轨道上匀速前进,在密闭没有空气流动的车厢内点燃一支香,则车里乘客看到香所冒出的烟的运动情况是( )
A.一边上升一边向前飘
B.一边上升一边向后飘
C.只是上升,不向任何一边飘
D.无法确定
C
3.下列现象中,不属于惯性现象应用的是( )
A.用手拍打衣服上的灰尘
B.运动员采用助跑跳远
C.锤头松了,将锤柄在地上撞击几下
D.骑自行车时为了减速捏车闸
D
1.牛顿第一定律的内容:
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.
2.惯性:物体保持运动状态不变的性质.
3.惯性是所有物体都固有的一种属性.
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.
课堂小结
1.关于牛顿第一定律,下列叙述正确的是 ( )
A.物体总保持匀速直线运动或静止状态
B.一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动和静
止状态
C.一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动或静、
止状态
D.一切物体在受到外力作用时一定不会保持匀速直线运动或
静止状态
C
课堂训练
2.关于惯性的说法正确的是( )
A.惯性是指物体原来静止的总有保持静止、原来运动的总有保持匀速直线运动的性质
B.要使物体开始运动必须有力的作用,而保持物体运动是不需要力的,故静止的物体有惯性,而运动的物体没有惯性
C.刹车时,乘客向前倾,说明乘客上半身有惯性,而下半身无惯性
D.某人推不动原来静止的小车,而另外一人能推动,说明惯性与外界条件有关
A
3.长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在( )
A.手的后方
B.手的前方
C.落在手中
D.无法确定
C
4.一颗弹珠在水平桌面上滚动,当它刚刚离开桌面时,假如所受的一切外力都消失,那么它将( )
A.立即停止运动
B.沿竖直方向做匀速直线运动
C.沿水平方向做匀速直线运动
D.做曲线运动往下掉
C
5.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
谢谢聆听!
谢谢
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