二、牛顿第一定律
苏科版物理
第九章 力与运动
静止的小车,如果不去推它,它就不会运动。这说明,没有力的作用物体就不能运动.
对!风吹树摇,风停树停.这说明,力是物体运动的原因。
小明和小华的观点是:力是物体运动的原因,也是维持物体继续运动的原因。你赞成小明和小华的观点吗?
亚里士多德:力是物体运动的原因。
足球脱离脚的接触后并不是立即静止而是继续运动.
小华和小明的观点是错误的,即力不是维持物体运动的原因!
伽利略:物体的运动不需要力。
足球为什么最终静止下来?
因为足球受到摩擦等阻力的作用!
由此可见:足球并不是因为不再受力才停止运动的,而相反,因为受到了摩擦等阻力才使足球停下!
那么阻力大小对物体的运动路程有什么影响,我们可以设计什么样的实验来研究?
运动着的物体,如果受到的阻力由大变小,那么物体运动的路程会有怎样的变化?
猜想:
物体运动的路程可能越来越大。
9.3 探究阻力对物体运动的影响
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做一做
1、如何改变阻力?
2、如何看出阻力对物体运动的影响
3、小车为什么每次都从A处滑下?
棉布
木板
玻璃
较大
较小
最小
较近
较远
最远
水平面绝对光滑
小车受到的阻力为____
小车速度_____(继续/不再)减少
运动方向_____(会/不会)改变
小车将做_____________
匀速直线运动
零
不再
不会
一个运动的物体,如果不受任何力的作用,物体将________________。
匀速直线运动
通过实验分析可知:小车受到的阻力越小,小车运动的路程_______.
越长
设想小车在绝对光滑的水平面上
运动,小车受到的阻力为______,小
车将会_________________________。
零
一直匀速直线运动下去
本次实验中使用了哪些研究方法呢?
控制变量法
推理法
在实验的基础上进行科学推理
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,概括补充物体处于静止状态不受力的情况,总结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。
牛顿第一定律
一.牛顿第一定律:
1.牛顿第一定律的内容:
一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态.
理解:
原来静止
静止
原来运动
匀速直线运动
不受力
不受力
英国科学家牛顿总结了前人的研究成果,进一步得出了一定律。称为牛顿第一定律。
世界上没有真正不受力的物体,但是大量的实验加上推理证实牛顿第一定律是正确的。因此,牛顿第一定律______实验直接得出的结论,而是在_________基础上加以________得出的结论。
不是
实验
推理
这种实验被称为:____________.
理想化实验
牛顿第一定律
一切物体
3.对牛顿第一定律的理解
是指宇宙中所有物体
不受外力
是定律成立的条件,这是一种理想情况。“外力”是指研究对象以外的物体对它的作用力。
(1)关键词
·
牛顿第一定律
(2)“牛顿第一定律”表达的是物体不 受外力时的运动规律。
(3)牛顿第一定律不是实验定律,而是通过建立理想模型得到的.
(4)力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因.
牛顿第一定律
总
是指"一直"
或
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.
1、如图所示,小球沿水平桌面由M端向N端运动。如果到达桌面N端时,小球所受的力全部同时消失,则小球将( )
a
b
M
N
A.静止在N点
B.沿a轨迹匀速运动
C.沿b轨迹匀速运动
D.沿b轨迹减速运动
C
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.
D
练一练:
1.如图所示,在研究牛顿
第一定律的实验中,用同
一小车从同一斜面的同
一高度滑下,使它在三
种不同表面的水平轨道
上继续运动.(1)为什么
要让小车从斜面同一高度滑下?
答:为了使小车滑到水平平面上开始运动时的速度相同.
(2)小车在三种不同表面上运动的距离不同,说明了: ________
______________________.
(3)对这个实验做进一步推想,可以得出什么结论?
阻力越小,小车继续运动的路程越长
答:运动的物体如果不受力的作用,速度将会保持不变,永远运动下去。
2.关于伽利略的理想实验,下面叙述中错误的是( ).
A.这个实验不可能真正做出来
B.这个实验虽然是想象的,但科技高度发达的今天是完全可能做出来的
C.通过对这个理想实验的分析、推理,可以揭示更深刻的自然规律
D.一个物体不受外力作用时,该物体将保持匀速直线运动状态或静止状态
B
从牛顿第一定律的定义,我们知道:
力使物体运动状态改变,而不是维持物体运动原因。
足球被脚提出后,足球运动不需要力来维持,那么是什么维持了足球的运动呢?
生活经验告诉我们:
行驶的汽车刹车不能立即停下,我们很难移动静止的大卡车。
原来物体喜欢保持原来的运动或者静止,(动了不想停下,停下就不想动)不想去改变,懒于改变现在的运动状态。喜欢保持原来的运动或者静止。
一切物体保持原来运动状态(即静止状态或匀速直线运动状态)不变的性质叫做-----惯性。
物体的这种保持原来匀速直线运动状态或静止的性
质叫做惯性。
1、惯性是一切物体属性。一切物体不管是否
受力,不管它是否运动和怎样运动,都具有惯性。
4、惯性不是力,描述惯性现象时应该说“由于物体
具有惯性”,不能说“受惯性(力)的作用”
2、惯性定律是物体不受力时的一种运动规律。
3、物体的惯性会在物体受力改变状态表现出来,由
此形成的现象称惯性现象。
(所以牛顿第一定律又叫惯性定律)
二、惯性
大小只与物体的质量有关,与物体是
否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
【惯性】
【解读】
5、惯性有大小,
惯性大小是指外力改变物体运动状
态的难易程度。
观察与思考
(a)最下面的棋子被尺快速打出去,那么上面的棋子会怎样
(b)箭离开弓弦后,能飞行相当远的距离
(c)汽车突然启动,车上的人会向后仰
(d)汽车紧急刹车,车上的人会向前倾
观察并解释惯性现象
1、所有棋子原来处于静止状态
2、第四颗棋子在力的作用下改变了运动状态,飞了出去
3、上面三颗棋子由于惯性将保持静止状态,竖直落下来
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。
突然拉动小车 小车突然停下来
请用惯性知识解释:
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,人会前倾。
当汽车加速时,人的脚底由于摩擦而随之静止,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。
那么下图中,汽车做什么运动?
汽车加速
三、惯性现象
⑤所以物体……
①明确研究对象
②物体原来状态
③某处突然受力……
④物体由于具有惯性
【活动】
试解释下列现象。
【方法】
解释下列惯性现象:
1、汽车紧急刹车时的惯性现象。
2、汽车起动时的惯性现象。
3、拍打衣服可出去灰尘。
4、使劲甩手可把手上的水甩掉。
5、工人用铁锹把煤扔到炉火中。
6、向下重击榔头柄,榔头会夹紧木柄。
7、跳起后,仍会落回原处,而不会被高速自转的
地球抛下。
汽车上的安全防护
反应距离与制动距离P68
生活 物理 社会
例2、匀速上升的气球下面悬挂着一个小石块,当细线
突然断了以后,石块的运动状态是( )
A、继续匀速上升 B、立即加速下降
C、匀速上升一段距离后加速下降
D、减速上升一段距离后加速下降
例1、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
投弹前:飞机和炸弹都____________________
投弹后:飞机将继续______,炸弹由于具有______ 仍然保持向前运动,所以不能到目标上空再投弹。
一起向前运动。
运动
惯性
例4、如图,如果你在直线行驶的火车里做一小实验:
让手中苹果自由下落那么苹果将会落在( )
A.A处 B.B处 C.C处 D.三种都可能
A
B
C
例3、如图所示,从水平匀速飞行的飞机上先后落下
两颗炸弹,在不计空气阻力的条件下,能正确
反映飞机和两颗炸弹运动情况的是( )
例6、如图所示,木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿
桌面向左做匀速直线运动。当小车遇障碍物而突然停止
运动时,车上的木块将 ( )
A.立即停下来
B.立即向前倒下
C.立即向后倒下
D.仍继续向左作匀速直线运动
例5、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
例7、如图所示,质量分别为们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
m1
m2