内容正文:
第八章 第1节 牛顿第一定律
想想:
力的作用效果有哪些?
议议:
运动和力有什么关系?
物体要运动起来该怎么办?
一个运动的物体如果不受力了,这个物体会如何运动?
维持运动需要力吗?
你一定有过这样的生活经验:在平地上骑自行车的时候,即使不踩踏板,车会前进一段距离,但因为没有继续用力,它最终还是要停下来。生活中常会遇到这类现象。
例如:关闭的发动机的列车会停下来
自由摆动的秋千会停下来
还有打出去的球也会停下来
2000多年前,古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点:
一、历史回顾:
1、亚里士多德的观点:
必须有力作用在物体上,才能使物体保持运动状态。
力是维持物体运动的原因
意大利科学家伽利略的观点
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。
—— 维持运动不需要力
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?
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
伽利略理想实验01602001
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
阻力对物体的影响01703001
运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用。
1、为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放?
2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关?有何关系?
3、小车为什么最终会停下来?(小车停下来的原因是什么?)
请思考下列问题:
同一小车在水平面上开始运动时的速度相同
最大
最短
较长
较大
最长
较小
二 探究:阻力对物体运动的影响
两种说法哪个是正确的?
力是维持物体运动的原因
物体的运动不需要靠力来维持
最大
最快
较大
较长
较快
较小
长
较慢
最小
最长
最慢
最最小
最最慢
最最长
无阻力
无限长
不变
最短
平面越光滑,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 。
推理:如果运动的物体不受阻力,它
将 。
远
小
慢
永远做匀速直线运动下去
结论:
物体的运动不需要力来维持
实验证明:
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。
总结伽利略等人的研究成果
一、牛顿第一定律:
1.“一切”适用于所有物体,没有例外。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。
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。
3.“总”一直、不变,“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。
4.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。
5.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,力是改变物体运动状态的原因。
从牛顿第一定律知道 :
任何物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态(原有的状态)的性质,物体的这种性质叫做惯性.因此牛顿第一运动定律也叫惯性定律.
二、惯性
原来静止的物体具有保持静止状态的性质;
原来运动的物体具有保持运动状态不变的性质;
理解:
解释这类问题时通常采用的步骤如下:
(1)确定研究对象,明确研究对象是哪一个物体或同一个物体的哪一部分。
(2)弄清要研究的物体(或物体的某一部分)原来处于什么运动状态(静止还是运动,向哪个方向运动)。
(3)在突发情况下,物体(或物体的某一部分)由于惯性,仍要保持原来的运动状态(原来静止的仍保持静止;原来向前运动的仍向前运动)。
你能用惯性的知识解释下面现象吗?
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,会看到什么现象?为什么?
牛奶向右洒出。因为牛奶开始处于静止状态,当被子突然向左运动,牛奶因为有惯性,要保持静止状态,所以向杯子右侧洒出。
当汽车刹车时,人的脚底由于摩擦而随之静止,人的上身由于惯性,会保持继续向前运动的状态,所以刹车或减速时,人会向前倾。
车上的惯性01803002
当汽车从停止状态起动时,人的脚底