内容正文:
第八章 运动和力
8.1 牛顿第一定律
力的作用效果
使物体发生形变
使物体的运动状态发生改变
情景引入一
复习:力的作用效果有哪些?
问题:
物体不受力的作用,将做什么运动?
如果我们不再蹬地,
滑板车最终会停下来。
运动的小球会停下来
快速转动的陀螺会停下来
情景引入二
思考:运动的物体为什么会停下来?运动需要力来维持吗?
正方
反方
亚里斯多德
公元前384年
-公元前322年
伽利略
公元1564年-公元1642年
力和运动的关系如何呢?
新课教学
有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就会停止运动。
通过实验表明物体的运动并不需要力来维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力的作用。
观点:
物体的运动需要力来维持。
观点:
物体的运动不需要力来维持,如果运动物体不受力,将匀速运动下去。
运动不需要力来维持?
运动需要力来维持吗?
谁的观点正确呢?
思考
一、阻力对物体运动的影响
合作探究
探究物体的运动是否需要力维持
实验设计目的:
实验设计思路:
以小车为例,尽量减小力对小 车运动的影响,看小车运动的情况。(怎样使小车运动更远?)
实验器材:
相同条件:
不同条件:
实验方法:
木板、小车、棉布、毛巾、斜面
控制变量法、理想实验法
相同的小车、小车开始运动速度相同(同一斜面、从同一高度静止开始下滑)
表面不同即阻力不同
实验情景
问题1:为什么小车要从斜面的同一高度滑下?
保证小车到达在斜面底端具有相同大小的速度。
问题2:为什么该用不同的水平表面?
让小车每次在水平面受到的阻力不同。
结论:
平面阻力越小,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越 。
远
小
慢
推理:
如果运动的物体不受力,它将
一直运动下去
分析论证
运动物体受到的阻力越小,它的速度减小的越慢,它运动的时间越长。
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。
只要物体开始运动,就将继续以统一速度并沿着同一直线方向运动,直到遇到某种外来原因的阻碍或偏离为止。
伽利略
笛卡尔
牛 顿
站在巨人的肩上
牛顿第一定律
二、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,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(2)意义:表述了运动和力的关系;
力是改变物体运动状态的原因。
物体的运动不需要力来维持;
(1)牛顿第一定律不可能用实验来直接验证(实验加推理)。
2.牛顿第一定律的理解
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。
范围:
一切物体
条件:
在没有受到力的作用时
结果:
总保持静止状态
或匀速直线运动状态
其中一种唯一状态
讨论1:你还能设计出哪些小实验来演示物体的这种性质?
讨论2:静止的物体有这种性质,运动的物体有这种性质吗?
用铁片迅速打出木块飞出,上面的铁球落在下方。
三、惯性
铁球还保持静止状态
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
-------物体的这种性质叫惯性
(一)惯性
1.惯性是物体本身的一种基本属性,
任何物体在任何状态下,都具有惯性。
2.运动状态不变即处于静止或匀速直线运动状态。
3.物体的惯性与运动状态或是否受力无关,只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。(质量是惯性大小的量度)
牛顿第一定律又称为惯性定律
惯性与牛顿第一运动定律的区别
惯性:物体的性质.没有任何条件,一切物体都有惯性。
惯性定律:在不受力条件下,物体的运动规律。
牛顿第一定律是物体在"不受外力"时,仍保持运动状态不变的性质;运动和力的变化关系。
惯性是物体保持运动状态的不变的性质。
无论物体是否受到力作用,是否运动都具有惯性。
某物体具有惯性
惯性的表述:
物体受惯性
惯性作用
(二)惯性的应用
在向下砸时,整个锤子都有向下运动的状态,当砸到凳子上时,手柄静止了,但因为锤头具有惯性,还在继续向下运动,这样锤头就套紧在锤柄了
(二)惯性现象的防止
安全带、安全气囊、安全头枕
乘公交车站稳扶好
三、惯性现象的分析
解释方法:
1.指明研究对象及其原来的状态。
2.物理过程(相对运动状态的情况)
3.研究对象由于惯性要保持原状态
甲:突然向右拉动小车,木块由于惯性,保持原来的运动状态,所以向左倒。
乙:木块和小车一起向右运动,小车突然停止,木块由于惯性,保持原来的运动状态,所以向右倒。
C
随堂演练
1.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用物体就静止下来
B.力是使物体运动状态改变的原因
C.物体的运动状态发生改变,一定有力作用在物体上