内容正文:
7.1 科学探究:牛顿第一定律
第7章 力与运动
教师
xxx
沪科版 八年级下册
阻力对物体运动的影响
惯性
牛顿第一定律
01
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02
CONTANTS
目 录
情景引入
引入
1
滑板车滑行时,人没有蹬地,车还继续前进。如果不再蹬地,它最终就会停下来;冰壶在冰面上滑行一段距离,最终会停下来;推箱子,箱子动,撤去力运动停止。
人们对力和运动关系的认识,从观察到实验,结合科学的推理,经过很多科学家的探索,发现了现象蕴含的本质规律。
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?
阻力对物体运动的影响
01
阻力对物体运动的影响
如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤销,物体就会停止运动。
古希腊哲学家
亚里士多德
物体的运动需要力来维持
伽利略的理想实验
伽利略认为,当小球沿左侧斜面的某一高度向下运动时,无论右侧斜面的坡度如何,小球都会沿斜面上升到一定的高度。如果各种阻力都小到可以忽略,在理想情况下,小球将会沿右侧斜面上升到与左侧下落点等高的地方(如图),而且右侧斜面的坡度越小,小球要上升到相同高度所用的运动时间就越长;如果右侧成了水平面,那么,小球将因为永远无法达到那个高度而一直沿直线运动下去。
物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
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。
意大利物理学家伽利略
实验:阻力对物体运动的影响
提出问题:
运动着的物体受到的阻力越大,物体运动的距离越短;受到的阻力越小,物体运动的距离越长。
阻力对物体运动有什么影响?
猜想假设:
实验器材:
小车、斜面、布、玻璃、毛巾、刻度尺等。
阻力对物体运动的影响
设计实验:
将同一小车从同一斜面同一高度由静止滑下,改变水平面的粗糙程度,观察小车在水平面上速度变化的快慢,并比较小车在不同水平面上的运动距离。
控制变量法
使小车到达水平面的初始速度相同
a.将毛巾放在玻璃板上,让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在毛巾面上运动的情况;
b.将棉布放在玻璃板上,让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在棉布面上运动的情况;
c.让小车从斜面顶端由静止下放,观察小车在玻璃板面上运动的情况。
实验步骤:
记录数据:
接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 小车速度减小的快慢
毛巾 较大 较近 很快
棉布 较小 较远 较快
玻璃 最小 最远 较慢
分析与论证:
小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远,速度减小得越慢。
假如水平面足够光滑,小车的运动情况又会怎样?
假如水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的速度将不会减小,它将以恒定不变的速度永远运动下去。
推理:如果运动的物体不受力,它将做匀速直线运动。
科学推理法
如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
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)
牛顿第一定律
02
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.定律的理解:
(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。包括不受一切外力(理想状态)、某一方向上不受外力情况;或者是合外力为零。
(3) “总保持”是指物体在不受力作用时,静者恒静,动者恒动。
(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。
惯性
03
惯性
物体有保持自身原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体的这种性质叫做惯性。
1.定义:
(2)惯性是物体固有的属性;一切物体,任何时候,都具有惯性.
(3)惯性的大小只与物体的质量有关,与物体是否运动、是否受力以及运动状态无关。
2.理解惯性:
(1)牛顿第一定律揭示了物体具有惯性.牛顿第一定律也叫惯性定律.
(4)惯性不是力(不能说受惯性力、受惯性的作用).
想想议议
(1)如图甲所示,拨动弹簧片,把小球与支座之间的金属片弹出时,小球并没有随金属片飞出。你能说说发生这一现象的原因吗?
(2)如图 乙、丙所示:行驶中的汽车突然刹车时,乘客身体会前倾;汽车突然开动时,乘客身体会想向后仰。想想看,身体向前倾、向后仰的原因是什么?