内容正文:
课时7.1 科学探究:牛顿第一定律(帮课堂)(解析版)
【学习目标】
1.利用探究实验和推理的方法得出力和物体运动的关系。
2.知道牛顿第一定律并能用牛顿第一定律解决简单的问题
3.知道什么是惯性,认识一切物体都有惯性。
4.会用惯性知识解释简单的惯性现象。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一:伽利略的理想实验
伽利略的理想实验证明: 力不是维持物体运动的原因
力是改变物体运动状态的原因
※知识点二:探究摩擦力对物体运动的影响
(1)让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较。
(2)实验结论:小车受到摩擦力越小,小车的速度减小得越慢,小车运动的距离越远;
(3)由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动。
(4)实验方法:理想实验法
知识点三:牛顿第一定律
1.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。
2.内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。
要点诠释:
1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确实没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,力的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3.“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
4.牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。
5.运动的物体并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
在物理学中,牛顿第一运动定律是用什么方法获得的( )
A.单纯的实验方法 B.单纯的推理方法
C.数学推导的方法 D.实验加推理的方法
【答案】D
【解析】
牛顿第一定律不能直接由实验得出结论,它是在实验的基础上,进行推理概括出来的。因为现实生活中的物体总要受到这样或那样的力。
知识点四:惯性
1.概念:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。
2.惯性的利用:跳远运动员快速助跑,利用自身的惯性在空中继续前进;拍打衣服,清除衣服上的灰尘;甩掉手上的水珠。
3.惯性的危害:汽车刹车后不能立即停下来,酿成交通事故;快速行驶的汽车发生碰撞,车里的乘客如果没有系安全带,会与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎,飞出车外;走路时不小心,可能会被台阶绊倒。
要点诠释:
1. 一切物体都有惯性,一切物体是指无论是气体、液体、还是固体;无论是静止还是运动;无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。
2.惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态,运动的物体总要保持匀速直线运动状态。
3.惯性是物体的属性,不是力。因此在提到惯性时,只能说“物体具有惯性”,或“由于惯性”,而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小,惯性的大小仅取决于物体的质量,质量大,惯性也大。
下列关于物体惯性的说法正确的是( )
A.静止的物体没有惯性,运动的物体有惯性
B.不受力的物体有惯性,受力的物体没有惯性
C.静止或匀速直线运动的物体有惯性,当它们运动状态发生变化时,惯性也就没有了
D.任何物体不论在什么情况下都有惯性
【答案】D
【解析】
A. 物体的惯性跟运动和静止没有关系。不符合题意。
B. 物体的惯性跟物体是否受力没有关系。不符合题意。
C. 物体的惯性跟物体是什么运动状态没有关系。不符合题意。
D. 任何物体无论在什么情况下都具有惯性。符合题意。
【作业帮】
一、基础练(知识巩固)
1.对牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )
A.物体运动状态不变时,一定没有受到了力的作用
B.运动的物体若去掉所有力的作用,物体一定会慢慢停下
C.该定律由斜面小车探究实验并推理得出
D.物体的运动是依靠力来维持的
【解析】
A、物体运动状态不变时,可能是没有受到力的作用,也可能是受平衡力,故A错误;
B、根据牛顿第一定律可知,运动的物体若去掉所有力的作用,物体将保持匀速直线运动状态,故B错误;
C、牛顿第一定律是在实验的基础上,通过进一步的概括推理得出的,故C正确;
D、力可以改变物体的运动状态,物体的运动不需要力来维持,故D错误。
2.绕地球做匀速圆周运动的卫星,如果它受到的所有外力同时消失,卫