内容正文:
第七章 运动和力
7.3 探究物体不受力时怎样运动
物理 物理悟道 知理
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。也就是“物体运动要靠力来维持”。
亚里士多德
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,即力是改变物体运动状态的原因。
伽利略
知识讲解
一、探究运动和力的关系
【猜想与假设】1.物体的运动需要力来维持,比如骑自行车,不用力蹬,就会停下来;2.物体的运动不需要力来维持,比如骑自行车,停止用力后,自行车还能运动一段距离;3.物体的运动有时候需要力,有时候不需要力。
【实验器材】长木板、小车、棉布、玻璃
【提出问题】物体的运动需要力来维持吗?
【实验目的】探究运动和力的关系
知识讲解
【实验步骤】在水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,让同一辆小车自同一斜面顶端同一高度从静止开始滑下,观察小车在不同物体表面运动的距离.
知识讲解
【实验数据】
接触面 小车受到摩擦力的大小
(选填“大”“较小”或“最小”) 小车运动的距离
(选填“短”“较长”或“很长”)
棉布
木板
玻璃板
大
较小
最小
短
较长
很长
知识讲解
【现象分析】
水平表面越光滑,小车收到的摩擦力越 ,小车的速度减小得越 ,小车运动的距离就越 。
【实验推理】
假如水平面对小车完全没有摩擦,小车将 。
假如小车静止在水平面上,水平方向不受力,你认为小车的运动状态又会如何?
【实验结论】
伽利略的说法是正确的。物体的运动不需要力来维持。运动的物体会停下来,是因为它收到了摩擦阻力的缘故。
小
慢
长
知识讲解
二、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
说明
1.牛一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。
2.牛一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。
知识讲解
①“一切物体”指定律对于所有物体都是普遍适用;
②没有受力的作用
该物体确实没有受到力的作用
该物体所受到的合外力为0
③“总是”指的是总是这样,没有例外;
④“保持静止或匀速直线运动状态”
这两种状态必居其一,不能同时存在。
⑤牛顿第一定律不是实验定律,它是在大量实验的经验事实基础上,通过进一步的推理概括出来的。
是定律成立的条件
知识讲解
例
关于牛顿第一定律的理解,下列说法正确的是( )。
A.牛顿第一定律是凭空想象出来的
B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.不受力的物体,只能保持静止状态
D.如果物体不受力的作用,原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
D
知识讲解
用手捏着一支粉笔静止于空中,现将手松开,假设在手松开的同时,粉笔所受的一切外力同时消失,则( )
A.粉笔将静止于原来的位置
B.粉笔将竖直向上运动
C.粉笔将竖直向下运动
D.粉笔将沿水平方向运动
A
例
知识讲解
有一小球从圆弧轨道的左侧A点滑至右侧B点时,速度方向如图所示。若小球到达B点时,所受的一切外力都消失,则小球接下来的运动轨迹是( )
A.a B.b C.c D.d
B
例
知识讲解
牛顿第一定律
物体为什么会保持静止状态或匀速直线运动状态呢?
不受力。(不是外因)
(寻找内因)物体自身的属性
惯性
又叫惯性定律
知识讲解
归 纳
1.惯性定义:
物理学中,把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质,叫惯性。
牛顿第一定律又叫做惯性定律。
知识讲解
2.对惯性的理解:
(1)普遍性:一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体的一种固有属性。
(2)惯性大小的决定因素:惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大惯性越大。
知识讲解
3.注意:
(1)惯性是物体的一种固有属性,不能说受到惯性,只能说具 有惯性;
(2)惯性不是力,不能说受到惯性力的作用;
(3)一切物体都具有惯性,运动的物体有惯性,静止的物体也有 惯性。
知识讲解
例
典例分析
下列关于惯性的说法正确的是( )。
A.行驶的汽车突然刹车,乘客身体前倾,说明车有惯性
B.足球在草地上越滚越慢,它的惯性越来越小
C.跳绳时加大摇绳的速度,可以增加绳的惯性
D.骑电动车戴头盔,可减小摔倒时惯性带来的伤害
D
知识讲解
二、惯性的利用与防止
1.利用惯性的事例
(1)撞击可以使锤头、斧头紧套在把上。
(2)使劲甩手可把手上的水甩掉。
(3)拍打衣服可除去灰尘。
(4)飞机