内容正文:
地球上抛出的物体会下落
太空中抛出的物体会做近匀速直线运动
力与运动之间到底有怎样的关系?
第8章 力与运动
8.2 牛顿第一定律(1)
静止的小推车,如果不推它,它就不会动。
对!风吹树摇,风停树静。
没有力的作用物体就不能运动
力是物体运动的原因
亚里士多德 (古希腊)
公元前384-公元前322
力是维持物体运动的原因
地球上物体的“自然本性”是静止的,即物体本来都是不动的。要使物体运动或者保持运动就必须对它施加力。如果这个力撤销,物体停止运动。即力是维持物体运动的原因。
🤔 你认同亚里士多德对力与运动的关系的观点吗?
【练习】
请对踢出的篮球受
力分析。
G
f
踢出的足球已不再受到脚施加的推力,为什么它还会继续运动?
🤔 足球最终会停下来,又是为什么?
伽利略(意大利) 1564-1642
物体的运动不需要力来维持。
物体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故。
一、 探究阻力对物体运动的影响
1.提出问题:阻力对物体运动有什么样的影响?
2.猜想假设:
3.设计实验:
4.进行实验:
5.交流论证,得出结论:
阻力越大,运动的距离越短,物体运动的速度减小的越快、越容易停下来。
4.进行实验:
(1)将棉布铺在水平面木板上,让小车从斜面上A处滑下,记下小车最终停在棉布上的位置;
(2)移开棉布,让小车从斜面的A点滑下,记下小车最终停在木板上的位置;
(3)将玻璃板放在水平木板上,让小车从斜面上A点处滑下,记下小车最终停在保鲜膜上的位置。
序号 水平部分的材料 小车所受阻力的情况 小车运动的路程
1 棉布 最大
2 木板 较大
3 玻璃板 最小
✍ 记录实验情况:
较近
远
最远
1.小车在水平面上运动的距离与它所受阻力的关系:水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车运动的路程越 ,小车运动的速度减小的越 。
小
远
慢
议一议
1.小车在水平面上运动的距离与它所受阻力的关系:水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车运动的路程越 ,小车运动的速度减小的越 。
小
远
慢
🤔 试想,假如小车在光滑的水平面上运动,所受阻力和其在水平面上的运动将是怎样的?
实验
推理法
议一议
当水平面绝对光滑时,小车受到的阻力为0N;
根据实验结果分析知:阻力越小,小车速度减小越慢,运动距离越远。那么,通过推理可知:当阻力为0N时,速度不变,将一直运动下去。
★ 牛顿第一定律:一切物体都保持静止状态或匀速直线运动状态,除非有力迫使它改变这种运动状态。这个结论成为牛顿第一定律。
牛顿在一系列可靠的事实基础上,通过推理得到牛顿第一定律。
★牛顿第一定律:一切物体都保持静止状态或匀速直线运动状态,除非有力迫使它改变这种运动状态。这个结论成为牛顿第一定律。
(1)“一切”:该定律对所有物体都适用;
(4)“除非有力迫使它”:说明了该定律的条件:不受力
①理想情况下,物体不受力的作用;
②物体受平衡力
(2)“都”:总是这样,毫无例外
(3)“或”:两种状态居其一,不能同时存在
★ 说明[易错]:
1.牛顿第一定律不是实验定律,是在大量经验事实基础上推理概况得到的;
2.力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动的原因。
伽利略理想斜面实验
💬 知识回顾:
1. 牛顿第一定律(惯性定律):
2.牛顿第一定律能不能通过实验直接验证?
✍练习
1.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体运动状态改变,一定受到力的作用
B. 物体受到了力的作用,运动状态一定改变
C. 没有力的作用,运动的物体会慢慢停下来
D. 物体在平衡力作用下,一定处于匀速直线运动状态
一切物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非有力迫使它改变这种运动状态。
不能,牛顿第一定律是在实验基础上科学推理得到的
A
2.在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块
在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的 开始下滑,目的是使小车到斜面底端的________相同。
(2)木块进入水平面后,在运动过程中受到的阻力的方向为____________。
(3)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小,速度减小得越_____。
(4)推论:
假如木块在水平面受到的阻力为零,则木块将 。
(5)若要探究滑行距离与小车初速度的关系,应先后将小车从斜面上___________处释放,比较小车在____________面上滑行的路程长短(选填“同一粗糙”或“不同粗糙”)。
(6)牛顿第一定律是建立在:______
A.日常生活经验的基础上 B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上 D.实验和科学推理相结合的基础上
同一高度
速度
水平向左
慢
保持原本的速度做匀速直线运动
不同高度
同一粗糙
D
第8章 力与运动
8.2 牛顿第一定律(2)
——惯性
一、惯性
1.定义:任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质,这种性质称为惯性。因此,牛顿第一定律又称为惯性定律。
·辨析:
(1)惯性是物体的一种属性,一切物体都具有惯性;
(2)惯性只有大小,没有方向。其大小只与质量有关;
(3)惯性不是力。因此,描述惯性时不能用“惯性力”、“受到惯性作用”这样的描述。应使用“具有惯性”、“由于惯性”;
★牛顿第一定律揭示了:物体不受力时,总是保持静止或匀速直线运动。
二、惯性现象
活动
8.3
观察并解释惯性现象
1. 桌面上有一摞棋子,用尺沿水平方向快速击打最下面的棋子。你观察到什么现象?如何解释这种现象?
·现象:被击打的棋子快速飞出,上面的棋子下落到原来的位置
·解释:棋子原本处于静止状态,最下面的棋子由于受到力的作用而快速运动。上面的一摞棋子由于惯性依旧保持静止,在重力的作用下下落到原本的位置。
2. 在小车上放一个木块,然后突然快速拉动小车,你观察到什么现象?当小车以较大的速度向前运动,当碰到障碍物时,你观察到什么现象?请尝试解释以上现象。
·现象:(1)当小车突然运动时,木块会向后倾倒;
(2)当小车运动过程中遇到障碍时,木块会向前倾倒。
·解释:
(1)小车与木块一开始都处于静止状态,当小车受到拉力突然运动时,木块底部随小车一起向前运动,而木块上部分由于惯性保持静止,所以木块向后倒下。
(2)木块与小车一起运动,当小车遇到障碍物突然停下,木块下方随小车一起停下,但木块上方由于惯性保持向前的运动,所以木块会向前倒。
★ 惯性现象的分析思路:
确定物体的原运动状态 分析判断物体的最终运动状态
P56-2. 公交车将要启动时,乘客常会听到“车辆起步,请站稳扶好”的语音提示。请你解释其中的道理。
·解释:车辆未启动时,人与车均保持静止状态。当车辆启动,脚随着汽车一起向前运动,而身体由于惯性会保持静止状态,发生倾倒、撞伤现象。
受力情况
静止
运动
不受力 或 受平衡力
静止
匀速直线运动(保持原有速度)
受非平衡力
运动状态改变
P56-1. 子弹从枪膛射出后,虽然不再受到推力的作用,但仍能向前运动。这是为什么?
1’. 子弹向前飞行的过程中,为什么会落向地面?
P56-3. 飞机在空中投放救援物资。若投放时飞机恰好在目标位置正上方,物资能落到目标位置吗?应该怎样投放才能使物资恰好落到目标位置?
·解释:子弹受到推力向前运动,出膛后虽不再受到推力作用,但具有惯性会继续保持原有的运动速度继续向前运动。
·解释:子弹在竖直方向受重力作用,因此会向下运动。
·解释:不能。货物随飞机一起运动,离开飞机时,货物与飞机具有相同的速度,由于惯性会继续向前运动。若在正上方肉放,物体会落在目标位置的后方。因此,应在目标位置的前方投放,才可使货物恰好落在目标位置。
三、惯性的利用
1. 跳远运动员的助跑
2. 拍打衣服上的灰尘
3.洗衣机脱水桶脱水
4.抖落伞上的雨水
5. 将松动的锤头套紧在木柄上
→ 运动员具有惯性
→ 灰尘具有惯性
→ 水具有惯性
→ 雨水具有惯性
→ 锤头具有惯性
四、惯性的危害
1. 反应时间:当司机发现前方突发情况并做出反应的这段时间
2. 反应距离:在反应时间内,车辆行驶的距离
3. 制动距离:踩下刹车后,汽车由于惯性还会继续向前滑行一段距离,这段距离称为制动距离
· 防范惯性危害的行为:
(1)系安全带、安装安全气囊
(2)限速
(3)严禁超载
(4)保持车距
Lavf58.20.100
Lavf55.33.100
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