内容正文:
第一节 牛顿第一定律
第七章 力与运动
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用铁锤敲击钉子,钉子向下运动陷入木板中。停止敲击,钉子就不再下陷。
那么,力与运动的关系到底是怎样的呢?
对静止的木箱施加一水平方向的推力,木箱沿着水平方向运动;撤去推力后,木箱停了下来。
4
1
知识点
阻力对物体运动的影响
亚里士多德的观点:
要维持物体做匀速运动,就必须给物体施加
一恒定的力。不受力而一直运动的物体是不
存在的。---力是维持物体运动的原因!
以上力学现象中似乎具有一个共同特征:
物体的运动需要力的作用,若不受力物体就不会运动或停止运动。
新课导入
高约10米的蘑菇石屹立在贵州梵净山崖边,看似岌岌可危,但历经十亿年竟然巍峨不动,十分神奇,成为了贵州的标志性景点之一。你知道蘑菇石为何能屹立不倒吗?
带着这个问题,让我们一起走进本章内容的学习,探索其中的道理!
学习目标
1.能通过实验和科学推理,认识牛顿第一定律;
2.能运用物体的惯性解释生活中的相关现象;
3.能自觉践行安全健康的生活;能了解思想实验的意义,具有质疑和创新的意识;
4.能认识牛顿第一定律蕴含的意义;能体会思想实验在科学研究中的作用。
在理想情况下,各种阻力都小到可以忽略不计,小球将会沿右侧斜面上升到与左侧下落点等高的地方。右侧斜面的坡庋越小,小球要上升到相同高度所用的时间就越长,运动路程也越远。如果右侧斜面平放成水平面,那么,小球因为永远无法达到那个图7-4伽利略思想实验示意图高度将一直运动下去(图7-4)。
知识讲解
任务一、认识阻力对物体运动的影响
伽利略·伽利雷(1564年2月15日—1642年1月8日),
意大利天文学家、物理学家和工程师、欧洲近代自然
科学的创始人。伽利略被称为“观测天文学之父”
“现代物理学之父”“科学方法之父”“现代科学之父”。
通过思想实验发现:运动物体如果不受其他力的作用,将会一直运动下去。
(2024·济南期末)理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量及可靠的事实为基础,以真实的实验为原型,通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。如图是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动;
④如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。
上述步骤正确的排列顺序是__________,这些步骤中属于可靠事实的是____。
②④①③
②
典例示范
解析 在斜面实验中,小球从同一斜面的同一高度滚下,可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度;如果斜面光滑,则小球不受阻力作用,会上升到原来释放时的高度;然后逐渐减小斜面的倾角,发现小球仍然会达到原先释放时的高度;那么可以推断,若将斜面变为水平面,那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去,由此实验步骤是②④①③;
3. 进行实验
知识讲解
任务二、实验探究:斜面小车实验
表面
状况 阻力的大小 运动距离 速度减
小快慢
毛巾
棉布
玻璃
平面越光滑,受到的阻力越________,小车运动的距离越________ ,速度减小得越_______ 。
小
长
慢
4. 分析论证
知识讲解
任务二、实验探究:斜面小车实验
问题思考
物体在水平面上运动时,运动距离可能受哪些因素影响?
水平面的阻力大小
在水平面上运动的初速度大小
猜想:
实验器材:斜面、下车、棉布、毛巾、玻璃
实验目的:探究阻力对物体运动的影响
实验方法:控制变量法、科学推理法
做中学
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在现实中,你还能举出哪些类似的例子呢?
汽车在行驶过程中突然刹车时,乘客向前倾倒
汽车突然由静止启动,乘客向后仰
利用惯性
投篮
射箭
套紧斧头
跳远
拍打衣服
踩到香蕉皮滑倒
绊到障碍物摔倒
上跑步机摔倒
开太快刹不住车
急刹车事故
2.请说出生活中防止惯性危害的例子:_____________________________
_____________________。
驾驶员和乘客要使用安全带;百
米跑道终点设置缓冲带
1.(2024·临沂期末)生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是
( )
D
典例示范
21
牛顿第一定律
4.“或”指两种状态必有其一,不同时存在。
5.牛顿第一定律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。
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。
22
牛顿第一定律
【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动,当绳子突然断裂,小球将 ( )
A.保持原来的圆周运动状态.
B.保持绳断时的速度作匀速直线运动.
C.小球运动速度减小,但保持直线.
D.以上三种都有可能.
牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响
物体的运动并不需要力来维持,物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。
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。
是在大量的实验基础上,经过推理而得出的。不能实验直接验证(科学推理法)。
牛顿第一定律
随堂小结
1.小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动,假设石块受到的力全部消失,则该石块将( C )
A.做匀速圆周运动 B.落到地面上
C.做匀速直线运动 D.立即停止运动
C
随堂练习
经典例题
例1. 关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体受力才会运动
B. 力使物体的运动状态发生改变
C. 停止用力,运动的物体就会停止
D. 力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
B
√
×
×
×
Lavf57.62.100
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