内容正文:
第七章 力与运动
第一节 牛顿第一定律
温故知新
新课引入
新课讲授
课堂小结
随堂练习
温故知新
力的两种作用效果是什么?
新课引入
要让原来静止的物体运动起来,就需要有力的作用;如果要维持物体的运动,则似乎必须不停地对物体施加作用力。
我们的感觉正确吗?
地面上物体的“自然本性”是静止的,要维持物体的运动,就必须给它施加一定的力;不受力而能够一直运动的物体是不存在的。
亚里士多德
我通过理想实验发现:运动物体如果不受其他力的作用,将会继续保持同样的速度沿直线“永恒”运动下去。我不赞同你的观点!
伽利略
科学书屋
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,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;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。
伽利略的观点和亚里士多德的观点彼此矛盾,究竟谁更合理、更科学呢?
实验是验证观点的有效方法之一。
新课讲授
知识点
一
实验:探究阻力对物体运动的影响
1. 实验步骤
(1)让小车从同一斜面的同一位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的初速度相同。
(2)通过改变水平面的粗糙程度来改变小车受到的阻力的大小。
(3)观察小车在水平面上的运动距离,小车前进的距离越长,说明小车速度减小得越慢。
实验中需要改变水平面的粗糙程度。
每次实验滑块的初始位置相同。
进行实验与收集证据
毛巾表面
木板表面
玻璃表面
接触面 小车受到的阻力的大小 小车在水平面上的运动的距离s/m
毛巾 较大
木板 较小
玻璃 非常小
2. 实验结论
在其他条件相同时,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离就越长。
3. 实验推理
假如水平面足够光滑(完全没有阻力),小车会以恒定的速度永远运动下去。
知识点
二
牛顿第一定律
1. 内容
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2. 对牛顿第一定律的理解
(1)“一切物体”包括静止的物体和运动的物体,表明该定律的普遍性。
(2)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过推理抽象概括出来的。我们周围的物体,都会受到力的作用,故不能用实验来直接证明牛顿第一定律。
(3)当物体受到的外力的合力为零(受到平衡力的作用)时,其作用效果跟不受外力作用时相同,故我们可以把“没有受到外力作用”推广为“合力为零”。
2. 对牛顿第一定律的理解
(4)物体受到的外力作用突然消失时,是保持静止状态还是匀速直线运动状态,这要看物体的初始状态。原来静止的物体将一直保持静止状态,原来运动的物体将保持原来的速度做匀速直线运动。
3. 意义:牛顿第一定律揭示了力与运动之间的关系,即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。
典例
2. 对牛顿第一定律的理解
知识点
三
惯性
1. 定义:
任何物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质,物理学上把物体的这种性质称为惯性。因此,牛顿第一定律又被称为惯性定律。
2. 理解
(1)惯性是一切物体固有的属性之一,它不随外界条件及物体的运动状态的改变而改变,一个物体在任何条件、任何状态下都具有惯性。
(2)惯性不是力,不能理解为“受到惯性作用”。
(3)物体的惯性大小只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大。物体的惯性与运动速度等因素无关。
4. 惯性和惯性定律的区别
(1)惯性是物体的固有属性,而惯性定律是物体的运动规律。
(2)惯性在任何情况下都存在,惯性定律是只有当物体不受外力作用时才遵守的规律。
5.惯性的利用与防止
(1)利用惯性
①锤子的锤头松了,用手柄的下端撞击石头或树墩,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就被套紧了。
②跳远运动员助跑后,飞身一跃,靠自身的惯性,在空中继续前进,以提高成绩。
典例
(2)防止惯性:为了防止汽车紧急刹车或突然碰撞时车内人员由于惯性而被撞伤,驾驶员和乘客必须按规定使用安全带。
课堂小结
2. 牛顿第一定律
3.惯性
1.实验:探究阻力对物体运动的影响(控制变量法)
内容
理解
意义
概念
影响因素
B
随堂练习1
随堂练习2
C
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