内容正文:
第2章 力与空间探索
第2节 运动与相互作用
第1课时 牛顿第一定律
浙教版 八年级上册
科学
力能改变物体的运动状态。那么,物体的运动是否一定需要力来维持?力是怎样改变物体运动状态的?对于这些问题,2000多年前就有人进行了研究。
飞来的足球被守门员接住
课堂引入
亚里士多德认为:
如果一个物体要持续运动,就必须
有其他物体对它施加力的作用;如果这
个力被撤去,物体就会停止运动。
亚里士多德
内容讲解
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400多年前,伽利略通过实验与推理
得出:
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,是因为它受到了
阻力。
伽利略
上述两种观点到底哪一种正确呢?下面我们通过实验来研究
内容讲解
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1. 在水平木板上分别铺上棉布和丝绸,如图中的甲和乙,让小
车从斜面的顶端由静止开始滑下,观察小车在水平面上运动的距离,
并将结果记录在表中。
2. 水平木板上不铺任何材料,如图丙,重复上述实验。
注意每次实验时小车都要从斜面的同一位置开始滑下。你知道这是为什么吗?
保证小车在斜面底端开
始运动时的初速度相同
实验探究
水平面
的材料 小车受到的阻力
(大、较大、小) 小车运动的距离
(大、较大、小)
棉布
丝绸
木板
阻力和运动的距离记录表
实验探究
参考视频
实验探究
3. 实验表明:水平面越光滑,小车在水平面上运动时,所受的
阻力越____,运动的距离越____,速度减小得越____。
4. 如果进一步减小小车所受阻力,它能运动的距离是否会更远?
如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用,那么它将做怎样的运
动?
小
长
慢
如果小车在水平面上运动时不受阻力(水平面绝对光滑)的作
用,则小车将保持原来的速度和方向永远地运动下去。即物体将做
匀速直线运动。
实验探究
伽利略曾采用类似的方法得出结论:如果物体在运动中不受力
的作用,它的速度将保持不变。
参考视频
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笛卡儿补充和完善了伽利略的观点,指出:
如果运动物体不受到任何力的作用,
它不会向左、右方向偏,将永远沿原来
的方向做匀速直线运动。
笛卡儿
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牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的科学规
律:
这就是牛顿第一定律。
任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,
除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
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任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,
除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
“任何”说明该定律对所有物体都是普遍适用的,
没有特例,不论固体、液体,还是气体都适用。
“总”指的是总是这样,没有例外。
“或”指两种状态必居其一,不能同时存在。
也就是说,物体如果没有受到力的作用,原来
静止的物体仍保持静止状态,而原来运动的物
体将保持原来的速度大小和运动方向继续做匀
速直线运动。
“除非”指要改变物体的
运动状态,必须且只有对
物体施加力的作用。
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牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上,通过归纳和推理概
括出来的。这种以可靠的实验事实为基础,通过推理得出结论的研
究方法是科学研究的重要方法。
从牛顿第一定律得出的推论,经受住了实践的检验,因此,牛
顿第一定律是公认的科学基本定律之一。
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因为物体在不受力的作用时总保持匀速直线运动状态或静止状
态,所以,要改变物体的速度大小和运动方向,必须对物体施加力
的作用。由此可见,牛顿第一定律为我们深刻地揭示了力和运动之
间的关系,即力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原
因。
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1. 如图甲所示,小球竖直下落的运动中,为什么速度越来越大?
2. 如图所示,小球竖直向上抛出的运动中,为什
么速度越来越小?
1. 图甲中当力和物体运动方向相同时,力使物体
的速度增大。
2. 图乙中当力和物体运动方向相反时,力使物体
的速度减小。
内容讲解
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3. 如图丙所示,小球沿斜上方抛出的运动中,为什么运动方向
会发生变化?
图丙中当力和物体运动的方向成
某一夹角时,力将改变物体运动的方
向(有时也同时会改变物体速度的大
小),物体将做曲线运动。
内容讲解
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牛顿
第一
定律
阻力对物体运动的影响
运动的物体受阻力越小,物体运动越远
牛顿第一定律
①内容:任何物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,
除非有作用在它上面的力迫使它改变这种状态
②力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因
③建立过程:在经验事实的基础上,通过科学推理得出
知识总结
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1.下列对于牛顿第一定律的理解,正确的是( )
A.物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态
B.牛顿第一定律是牛顿直接从实验中得出来的
C.在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持它运动
D.正在运动的物体若不受力的作用,将永远沿直线速度不变地运动
下去
D
当堂巩固
2.人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程,下面是三
位不同时代科学家,他们的观点形成的先后顺序是( )
A.①②③
B.③①②
C.②③①
D.③②①
C
当堂巩固
3.滑冰时,小明突发奇想:这么多人正在水平冰面上滑冰,如果这
时大家所受到的力同时消失,那么下列预测正确的是( )
A.大家立即停在原地不动了
B.大家会慢慢停下来
C.大家马上都摔倒
D.每个人都向前匀速直线滑动,很有可能会发生相互碰撞事故
D
当堂巩固
4.如图所示的装置叫作单摆,细线一端固定于M点,另一端栓一小
球,小球由A点静止释放后,将在A、B两点之间往复运动(不计空气阻
力),如果运动到B点时,受到的力全部消失,物体将( )
A.静止
B.匀速竖直向下运动
C.匀速竖直向上运动
D.沿水平方向做匀速直线运动
A
当堂巩固
声 明
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