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第八章 牛顿第一定律
人教版八年物理
人教版八年物理
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第八章 牛顿第一定律
本节导读
学习目标
引入新课
探究新知
课堂小结
课堂达标
1
2
3
4
5
目录导读
学习目标
1.通过实验,确认阻力对物体运动的影响。
2.经历建立牛顿第一定律的科学推理过程,认识牛顿第一定律。
3.能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
引入新课
在平地上骑自行车,玩滑板车时,车运动一段时间后会停下来,再次蹬地,车又会继续运动下去。
你认为运动需要力来维持吗?
问题
想一想:
引入新课
观点一:玩滑板车时,车运动一段时间后会停下来,再次蹬地,车又会继续运动下去。说明物体运动需要力来维持。
思考:物体运动到底需要力来维持吗?
历史上两种观点
观点二: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。
VS
引入新课
到底谁的观点正确?
运动和力之间是什么关系呢?
亚里士多德
伽利略
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。即:力是维持物体运动的原因。
伽利略通过实验分析得出:物体的运动并不需要力来维持,运动的物体之所以停下来,是因为他们受到了阻力,即:力是改变物体运动状态的原因。
探索新知
一. 实验探究:阻力对物体运动的影响
【设计实验】
思考:①怎样让小车在水平面上受到的阻力不同?
②怎样让小车在同一起点具有相同的水平速度?
③我们通过观察什么现象来判断小车的运动情况?
在水平面上铺上棉布或毛巾
让小车从同一斜面、同一高度从静止释放。
小车滑行的距离的远近。
阻力对物体运动的影响
将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在棉布上滑行的距离;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在木板上滑行的距离。
【实验器材】
小车、长木板、斜面、棉布、刻度尺等。
【实验过程】
阻力对物体运动的影响
棉布表面
木板表面
比较小车滑行的距离
【实验现象】
阻力对物体运动的影响
大
小
阻力的大小
小车运动的距离s /m
小车速度减小的情况
快
慢
实验表明:平面越光滑,小车受到的阻力越____,小车运动的距离越_____,速度减小得越_____。
小
远
慢
【分析与论证】
木板
长
短
棉布
【进行试验与收集证据】
进一步推测:如果运动的物体受到的阻力为0,速度就不会减小,物体将以 速度永远运动下去。
恒定不变的
阻力对物体运动的影响
牛顿第一定律
小车斜面实验
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定律:牛顿第一定律。
事实经验
科学推理
运动的物体
静止的物体
运动的物体受到的阻力越小,运动距离越长。
运动的物体受到的阻力为0,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
静止的物体如果不受力,将会一直保持静止状态。
牛顿第一定律
牛顿第一定律
(2)“除非作用在它上面的力迫它改变”是定律成立的条件。
(3)“总保持”指物体除非作用在它上面的力迫它改变状态,否则都要都会保持静止或匀速直线运动这两种可能状态。
(1)“一切”表明这个规律的普适性。
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是著名的牛顿第一定律。
二、牛顿第一定律
1.内容
2.对牛顿第一定律的理解
牛顿第一定律
(5)牛顿第一定律是在大量经验事实基础上,用推理的方法概括出来。不能用实验直接证明。
(6)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,而是改变物体运动状态的原因。若没有力迫使它改变这种状态,就会一直保持匀速直线运动状态或静止状态。
(4)“或”指物体没有力迫使它改变这种状态时,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。
牛顿第一定律
惯性现象
现象:行驶中的汽车突然刹车时,乘客的身体会向前倾。
想一想:身体向前倾的原因是什么?
汽车突然刹车时,乘客的脚已随车慢下来,而身体的上部还要保持原来运动的状态,因此身体会向前倾。
惯性现象
如图所示,把一个鸡蛋放在硬纸板上,硬纸板放在玻璃杯上。快速弹出硬纸片,硬纸板上的鸡蛋会飞走吗?
当快速水平弹出硬纸片时,硬纸片飞出去,但是静止的鸡蛋要保持它原来的静止状态,鸡蛋会由于重力作用落入水杯中。
惯性现象
惯性现象
从牛顿第一定律可知,如果物体不受力的作用,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其速度沿直线一直运动下去。物体不受力的作用时,为什么会保持原来的静止状态或运动状态呢?
三、惯性
三、惯性
原来,这是物体固有的一种性质。
1.物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。
(1)惯性的普遍性
一切物体在任何情况下(无论静止还是运动)都具有惯性。
(2)惯性大小的决定因素:
惯性的大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。与物体的位置、运动状态、运动速度、是否受力等情况无关。
惯性现象
2. 对惯性的理解
(3)惯性与牛顿第一定律的区别
惯性是物体本身的一种属性,任何物体在任何情况下都具有惯性。而牛顿第一定律是物体不受力时遵循的运动定律。牛顿第一定律只有物体不受力时才成立。
惯性现象
3. 生活中有哪些惯性现象?
现象一:绊到石头摔倒
当人走路时绊到石头,人的脚已停下来,而身体的上半身由于惯性,还要保持原来运动的状态,因此身体会向前倾。
惯性现象
3. 生活中有哪些惯性现象?
现象二:打击棋子
击打棋子前,棋子是静止的.击打其中一个棋子后,这一棋子由于受力而运动,上面的棋子由于惯性还要保持原来的静止状态,所以又落回原位置。
惯性现象
(2)车突然启动向后倒
汽车突然启动刹车时,乘客的脚已随车向前运动,而身体的上部由于惯性,还要保持原来静止状态,因此身体会向后倒。
。
惯性现象
4. 利用惯性
(1)利用惯性投篮
在投篮时,原来篮球处于运动状态,当其离开手后,由于惯性,还要保持原来的运动状态,故其离开手后能继续飞向篮筐.。
惯性现象
3. 生活中有哪些惯性现象?
现象二:跳远助跑
跳远或跳高运动员快速助跑后,飞身一跃,利用自身的惯性,在空中继续前进,以提高成绩。
惯性现象
锤子的锤头松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于惯性会继续向下运动,这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。
(3)利用惯性紧固锤头
惯性现象
(1)交通事故与惯性
很多交通事故都与惯性有关,汽车刹车时,由于惯性,向前滑行一段距离,造成交通事故。
5. 惯性的危害和防止
惯性现象
(2)防止惯性带来危害保护措施
公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和乘客必须使用安全带,万一发生事故,安全带能对人体的碰撞起到缓冲作用。轿车上除了前、后排座位都有安全带.还安装了安全气囊,一旦车辆发生严重撞击,安全气囊会自动充气弹出,使人不至于撞到车身。
课堂小结
牛顿第一定律
内容
阻力对运动的影响
定义
一切物体都有惯性
运动物体受到的阻力越小,速度减小得越慢。若运动的物体受到阻力为0,将以恒顶不变的速度永远运动下去保持做匀速直线运动。
惯
性
物体的质量越大,惯性越大。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质。
力和运动的关系:
在经验事实的基础上,通过科学推理得出。
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
力是改变物体运动状态的原因。
达标练习
1.关于运动和力,下列说法中正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.物体处于静止状态,一定不受外力作用
C.物体不受外力作用,一定处于静止状态
D.物体不受外力作用,运动状态一定不变
D
达标练习
2.关于惯性,下面说法正确的是( )。
A.一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性
B.射出的子弹离开枪口继续高速前进,是因为子弹受到惯性的作用
C.汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力
D.一切物体在任何情况下都具有惯性
D
达标练习
3.关于牛顿第一定律的下列说法中,正确的是( )
A.牛顿第一定律是实验定律
B.牛顿第一定律说明力是维持物体运动状态的原因
C.惯性定律与惯性的实质是相同的
D.物体的运动不需要力来维持
D
达标练习
4. 如图所示,汽车头枕能够在以下几种情境中保护司机( )
①前行时突然加速;②前行时突然刹车;③前行时撞上前车;④静止时受到后车撞击;⑤静止时受到前车撞击;
⑥倒车时撞到后方物体
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①④⑥ D.②④⑤
C
达标练习
5.一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是( )
①列车突然向右启动
②列车突然向左启动
③列车向右运动时突然刹车
④列车向左运动时突然刹车
A.①或② B.①或③ C.②或③ D.②或④
C
达标练习
6.车贴已经成为一种时尚,它诙谐、搞笑又不乏警示。图中车贴中的提示语属于防止因惯性带来危害的是( )
C
达标练习
7.如图所示,是从水平匀速飞行的轰炸机上先后投下的三颗炸弹,在无风、不计空气阻力的情况下( )
A B C D
B
达标练习
8.如图所示的单摆,小球在ab间往复摆动的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球从a点运动到最低点c时,小球由于受到惯性的作用还会继续向上运动
B.小球摆动到最高点b的瞬间,速度为零,小球受力平衡
C.小球摆动到最高点b的瞬间,若绳子拉力突然消失,将保持静止状态
D.小球摆动到最低点c的瞬间,若受到的一切外力
突然消失,将做匀速直线运动
D
达标练习
9.2024年5月28日,神舟十八号航天员叶光富、李聪、李广苏经过约8.5小时密切配合,圆满完成首次出舱活动。如图所示是李广苏正在出舱口的画面。下列说法正确的是( )
A.出舱时以舱门为参照物,李广苏是静止的
B.出舱时需要系安全绳,是为了减小李广苏的惯性
C.李广苏出舱时不用继续用力也会向前运动,
是因为受到了惯性的作用
D.李广苏出舱时若所有外力都消失,李广苏
将做匀速直线运动
D
达标练习
10.如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹不考虑空气阻力的影响,实心球离开手后能继续向前运动是由于实心球具有 。当实心球运动到最高点Q时,所受的外力全部消失,实心球将 (选填“静止”、“沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
惯性
沿a方向运动
达标练习
11.如图所示,请你根据图中对话分析行驶中的公交车可能出现的情况:公交车突然 ,造成这种现象的原因是 。
刹车
人具有惯性
达标练习
12. 通过拍打窗帘可以清除它上面的浮灰,分析说明是怎样利用惯性的?
拍打窗帘前,浮灰在窗帘上是静止的。拍打窗帘后,窗帘因受力改变运动状态而振动,浮灰由于惯性,还要保持原来的静止状态。所以浮灰与窗帘分离,即通过拍打窗帘,清除了它上面的浮灰。
达标练习
13.在一列匀速直线行驶的列车内,一位同学相对于车厢竖直向上跳起,他是否会落在车厢内原来的起跳点?说出你的理由。
他会落在车厢内原来的起跳点。原因是,起跳前该同学与车一起向前运动,起跳以后,由于惯性他还要保持原来的运动状态,所以落下后还会落在车厢内原来的起跳点。
达标练习
14. 在“探究阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
(1)实验时要固定斜面,并将小车从斜面上同一位置由静止释放,目的是_________________________________;
(2)分析图中运动情况可知:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,说明小车受到的阻力越大,速度减小得越___ (选填“快”或“慢”);
使小车在滑到水平面时的初速度相同
快
达标练习
(3)从实验现象可推理,若水平面绝对光滑,则运动的小车将在水平面上做________________;
(4)如图,若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端,则
_________(选填“需要”或“不需要”)重做本实验以获取可靠的证据;
(5)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是____。
A.小车所受阻力值的大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
匀速直线运动
不需要
B
谢谢观看
47
Lavf58.20.100
$$