内容正文:
8.1 牛顿第一定律
开动脑筋
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?
VS
运动需要靠力来维持!
运动不需要靠力来维持!
亚里士多德
伽利略
运动,要靠力来维持吗?
你同意谁的观点呢?孰是孰非?
【实验设计】
让小车从同一斜面上同一高度滑下,分别滑到铺有毛巾、棉布、木板的平面上,观察小车在平面上前进的距离。
(1)从实验设计来看:让小车从同一斜面上同一高度滑下,这是采用了什么探究方法?
(2)从实验设计来看:让同一小车从同一斜面上同一高度滑下,这是为了什么?
(3)实验中水平面分别用毛巾、棉布、木板,是为了什么?
思考:
(控制变量法)
控制小车开始水平滑行时,速度相同(初速度相同)
改变小车水平滑行时受到的阻力
阻力对物体运动的影响
(4)实验中把看不见的阻力大小通过转换法变成了什么?
小车滑行的距离
毛巾面
棉布面
木板面
初步结论:
小车从斜面,同一高度下滑,(开始水平滑行初速度相同时),小车在不同的水平面滑行的距离不同。
深入分析:
小车在不同的水平面滑行的距离不同,是因为小车滑行时,受到阻力不同。水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车水平滑行的距离越 ,速度减少的越 (“快”或“慢”)。
【实验结论】
阻力对物体运动的影响
小
远
慢
从实验中看到,在同样条件下,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行得越远。
伽利略的思考:
想一想:亚里士多德的观点,物体运动需要力来维持对吗?
当小车没有受到阻力时,将会怎样运动?
当小车没有受到阻力作用的时候,将保持匀速直线运动永远运动下去。
【实验结论】
没有力的作用时,物体可能保持匀速直线运动。亚里士多德的观点是不对的。
阻力对物体运动的影响
VS
运动和力之间是什么关系呢?
【分析讨论】
亚里士多德:
运动需要力来维持。
伽利略:
运动不需要力来维持。
经验与直觉
实验事实基础上,理想化推理。
方法取胜
如果运动物体不受阻力,它将 ,
并且 。
推理:
运动速度将保持不变
一直永远运动
理想状态:如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零。
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,概括出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。
站在巨人肩上的牛顿
一、牛顿第一定律
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。
3.“总”一直、不变。
定律解读
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。
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。(科学推理法)
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。
6.牛顿第一定律说明了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因。
随堂训练
1.关于牛顿第一定律结论的得出,以下说法正确的是( )
A.由实验直接得出;
B.是以实验为基础,经科学推理得出;
C.没有实验为基础,只是理想推理;
D.以上说法都不对。
2.正在路上行驶的汽车,突然受到的所有的力消失,那么它会( )
A .突然停止 B .慢慢停下来
C .做匀速直线运动 D. 加速运动
C
B
3、竖直向上抛出的小球,如果它上升到最高点时,所受的力全部消失,则小球将( )
A. 静止在最高点
B. 匀速直线下降
C. 匀速直线上升
D. 先减速上升,后加速下降
4、竖直向上抛出的小球,如果它在上升过程中所受的力全部消失,则小球将( )
一题多变
A
C
想想议议
汽车突然刹车,身体向前倾
汽车突然开动,身体向后仰
这是什么原因呢?
我们来看看下面的实验吧!
演示:小球的惯性
二、惯性:
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,这种性质叫惯性。
你能用惯性的知识解释下面这些现象吗?
在杯子中盛满牛奶,突然急速拉动杯子,会看到什