内容正文:
8.1 牛顿第一定律
伊川第一初中物理备课组
学习目标:
1.会通过实验探究阻力对物体运动的影响。
2.理解牛顿第一定律的含义。
3.知道什么是惯性,知道一切物体都有惯性。
4.会同惯性知识解释生活现象。
自学指导
1.运动和力有什么关系?
2.牛顿第一定律的内容是什么?
正方:
玩滑板车时,人不蹬地,车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。
反方:
滑板车滑行时,人没有蹬地,车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。
你认为谁正确?
(一)运动和力有什么关系?
自古以来,就有很多人认为:物体的运动需要力来维持。
伽利略认为:物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以停下来,是因为受到了阻力的作用。
VS
通过实验研究
运动和力之间是什么关系呢?
演示实验
在同一斜面的同一高度
同一小车从静止下滑
到达斜面底端速度相同
棉布表面
木板表面
比较小车滑行的距离
阻力对物体运动的影响
表面状况
棉布 3
木板 6
玻璃 9
大
小
阻力的大小
小车运动的
距离s /m
实验记录表:
小车速度减小的情况
快
慢
平面越光滑,受到的阻力越________,小车运动的距离越________ ,速度减小得越_______ 。
结论:
小
长
慢
更小
更慢
进一步推测
如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,它将永远运动下去。
分析类似实验
牛顿
总结伽利略等人的研究成果
牛顿第一定律
(物理学基本定律之一)
实验注意事项:
(1)实验中选择“斜面”的目的是小车到达水平面有一定的速度;
(2)使小车从斜面的同一位置滑下的目的是让小车到达水平面具有相同的速度;(控制变量法)
(3)小车在不同物体的表面上运动的距离不等,说明了小车在三种不同表面上受到的阻力不同;
(4)从这个实验中得出的结论是小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远;
(5)进一步进行推理,如果物体表面绝对光滑,小车将做匀速直线运动.
即时训练一
1.为了探究力是不是维持物体运动的原因,小刚做了下面的3次实验,如图16是小车从相同的斜面上滑下,分别在木板、毛巾、棉布表面前进一段距离后停下来的情况。
①由图可知实验1是小车在 表面,实验3是小车在 表面。
②小刚用什么方法使小车在进入不同的平面时具有相同的速度: 。
毛巾
木板
让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下
③实验表明:表面越光滑,小车受到的 越小,速度减小得越______,小车运动的距离将会越 。
④推论:如果小车受到的摩擦阻力为零,小车将 。
2.下图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置。实验中该同学先后三次将同一木块放在同一斜面上的同一高度,然后分别用不同的力推了一下木块,使其沿斜面向下运动,逐渐减小水平面的粗糙程度,观察木块运动的距离,从而得出力和运动的关系。
阻力
慢
远
一直做匀速直线运动
(1)该同学在实验操作中有一处明显的错误是(不要求解释错误的原因): 。
(2)为了探究不同阻力对小车的运动速度的改变的影响情况,应做到小车开始受到不同的阻力作用时的速度相同,在实验中用什么方法使小车在进入平面时速度相同? ___________ (3)更正错误后进行实验,从实验中可观察到,随着摩擦力的逐渐减小,木块在水平面上运动的距离逐渐 ,运动的时间越来越 。
分别用不同的力推了一下木块
让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下
变长
长
但由于实验中摩擦力 ,所以不可能观察到木块在水平面上做匀速运动的情形。
(4)一般人的思维都局限在直接比较小车在不同表面上运动的距离不同,但科学家们却能发现物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的_________越小,因此物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将_________________。著名的牛顿第一定律就是在此基础上总结出来的。这个定律因为是用___________的方法得出,所以它________(填“是”或“不是”)用实验直接得出的。
不可能为0N
阻力
一直做匀速直