内容正文:
第八章 运动和力
第1节 牛顿第一定律 惯性(1)
从以下力学现象中你有什么发现?
向前推木箱,木箱向前运动,停止用力,木箱会静止。
用铁锤敲击钉子,钉子向下运动陷入木板;停止敲击,钉子就不再下陷。
情景导入
踢出去的足球,虽然会继续飞行,但它总会停下来。
对滑板车施加推力,滑板车就向前运动,撤去推力车就会停下来。
情景导入
给陀螺施加力时,陀螺才能转起来,停止用力,陀螺会停下来。
要想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。
共同特征:
情景导入
一、历史回顾
亚里士多德认为: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。
伽利略认为: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。
VS
新课探究
伽利略理想实验示意图
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;如果右侧成了水平面,那么小球将一直沿直线运动下去。
信息窗
新课探究
二、探究:物体不受力时的运动情况
1.提出问题:
如果所受阻力不同,小车在水平面上运动速度减小的大小一样吗?
2.做出猜想:
阻力越小,物体在水平面上运动的距离越远。
新课探究
在斜面的同一高度处下滑
同一小车从静止下滑
到达斜面底端速度相同
毛巾表面
玻璃表面
比较小车滑行的距离
阻力对物体运动的影响
3.设计实验:
新课探究
4.收集证据:
表面材料 小车受到的阻力的大小(大或小) 小车在水平面上滑行的距离(远或近)
毛巾
玻璃
在其他条件相同时,水平面越光滑,小车受到的阻力越 ,小车前进的距离就越 。
6.实验结论:
5.分析与论证:
小
远
如果水平面绝对光滑(水平方向不受力的作用),物体运动速度 。
不改变
新课探究
牛顿第一定律
(物理学基本定律之一)
进一步推测
如果物体受到的阻力为零,速度就不会减小,它将永远运动下去。
分析类似实验
牛顿
总结伽利略等人的研究成果
伽利略
新课探究
例 小刚为了探究“运动与力的关系”,进行了如图所示实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下,这样做的目的是______________________________。
典 例 分 析
使小车到达水平面的初速度相同
新课探究
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越________(选填“远”或“近” )。
(3)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动,说明物体运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。
(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律,该定律________(选字母)。
A.能用实验直接验证
B.不能用实验直接验证,所以不能确定这个定律是否正确
C.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
典 例 分 析
远
不需要
C
新课探究
三、牛顿第一定律
1.“一切”适用于所有物体。
2.“总”指的是总是这样,没有例外。
3.“或”指两种状态必居其一,不同时存在。
定律解读
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,这就是著名的牛顿第一定律,也叫作惯性定律。
新课探究
4.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。
5.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。
新课探究
课堂总结
牛顿第一定律
探究物体不受力时的运动情况
阻力越小,物体运动的距离越远
若不受力,保持匀速直线运动状态或静止状态
牛顿第一定律
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
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理概括出来的
力是改变物体运动状态的原因
课堂总结
当堂检测
1.下列关于牛顿第一定律建立的说法正确的是( )
A.它是通过理论推导出来的
B.它是通过实验直接得出的
C.它是可以通过实验验证的
D.它是以实验事实为基础,通过推理、想象而总结出来的
D
课堂总结
当堂检测
2.下列说法错误的是( )
A.正在运动的物体,如果所受的外力同时消失,将沿直线继续运动
B.原来静止的物体,只有受到力的作用才会运动起来
C.原来静止的物体,不受外力作用仍保持静止
D.原来运动的物体,如果所受的外力突然同时消失,将停止运动
D
课堂总结
当堂检测
3.用绳子拴住一个小球在光滑的水平面上做圆周运动,当绳子突然断裂,小球( )
A.保持原来的圆周运动状态
B.保持绳断时的速度做匀速直线运动
C.运动速度减小,但保持直线运动状态
D.以上三种情况都有可能
B
课堂总结
当堂检测
4.做伽利略实验时,每次都用同一小车、从同样高的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运动时的速度相同,则下列有关这个实验的说法错误的是( )
A.在同样条件下,小车受到的阻力越小,它前进得就越远
B.小车受到的阻力越小,它的速度减小得就越慢
C.小车的速度减小是由于受到了阻力
D.这个实验直接得出了牛顿第一定律
D
课堂总结
当堂检测
5.正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切外力都消失,
那么它( )
A.立即停下来
B.仍然做曲线运动
C.立即做匀速直线运动
D.逐渐停止
C
课堂总结
当堂检测
6.关于运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用物体就静止下来
B.物体的运动状态发生改变,一定有力作用在物体上
C.物体做直线运动时,一定受到了力的作用
D.物体静止时,一定不受力的作用
B
课堂总结
THANK YOU
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