對靜止的木箱施加推力,木箱運動;撤去推力,木箱停止運動。
敲擊鐵釘,鐵釘向下運動陷入木板;停止敲擊,鐵釘不再下陷。
滑板車在沿水平方向運動時,如果我們不再蹬地,它最終會停下來。
從我們身邊許多類似事例中,很容易看到:要讓原來靜止的物體運動起來,就需要有力的作用;如果要維持物體的運動,則似乎必須不停地對物體施加作用力。這是為什么?
物體的運動需要力來維持。如果這個力被撤掉,物體就會停止運動。
物體的運動不需要力來維持,運動的物體之所以停下來,是因為受到了阻力的作用。
伽利略認為,在不計各種阻力的理想情況下: 小球?qū)⑹冀K會沿右側(cè)斜面上升到與左側(cè)下落點的等高點;右側(cè)斜面坡度減小,小球上升到等高點所用的時間越長;……當右側(cè)成了水平面,小球?qū)⒁恢毖刂本€運動下去。
一、探究阻力對物體的影響
運動物體如果不受其他物體的作用,會一直運動下去嗎?
①可能會停下來;②可能會一直運動下去。
實驗器材:斜面、小車、粗糙程度不同的水平面、刻度尺等
實驗方法:讓同一小車從同一斜面的相同高度由靜止滑下,逐漸減小水平面的粗糙程度,分別測量小車在水平面上的運動距離。
實驗目的:(1)觀察水平面的粗糙程度對小車運動距離的影響;(2)推測不受摩擦力時小車的運動情況。
同一小車從同一斜面的相同高度由靜止滑下,目的是使小車到達斜面底端時的速度相同。
在其他條件相同時,平面越光滑,小車受到的摩擦力越______,小車前進的距離就越______。如果平面足夠光滑(完全沒有摩擦阻力),小車將以恒定不變的速度永遠運動下去。
運動的路程短,速度減小快
運動的路程長,速度減小慢
將保持勻速直線運動狀態(tài)不變
結(jié)合伽利略理想實驗及上述探究實驗,可以按照以下思路推測某運動物體的運動情況:
由此可以得出什么規(guī)律呢?讓我們一起學習科學家牛頓總結(jié)的規(guī)律。
一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持_______________狀態(tài)或______狀態(tài)。
①“一切”指適用于所有物體。
②“沒有受到外力作用”是定律成立的條件。
④“或”指物體不受力時,原來靜止的總保持靜止,原來運動的就總保持原來的速度做勻速直線運動。兩種狀態(tài)必有其一,不同時存在。
牛頓第一定律說明了力和運動的關系:力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因。
牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎上,用推理的方法概括出來的。不能用實驗直接證明。
上面的棋子為什么沒有飛出呢?能不能結(jié)合牛頓第一定律解釋這種現(xiàn)象?
下面的棋子被尺子迅速打到而飛出,上面的棋子沒有受到尺子的彈力,由牛頓第一定律可知,上面的棋子將保持原來的靜止狀態(tài),所以沒有飛出。
能不能用更簡潔的語言或概念解釋這種現(xiàn)象?
任何物體都有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫慣性。
利用“慣性”的概念即可解釋演示實驗的現(xiàn)象:
上面的棋子是由于具有慣性沒有飛出。
①任何物體都具有慣性,慣性是物體的一種固有屬性。②慣性只與質(zhì)量有關,質(zhì)量大的物體慣性大。③物體受外力作用時,慣性表現(xiàn)為阻礙其運動狀態(tài)的改變。
當汽車剎車時,人的腳底由于摩擦而隨之靜止,人的上身由于慣性,會保持繼續(xù)向前運動的狀態(tài),所以剎車或減速時,人會向前傾。
當汽車啟動時,人的腳底由于摩擦而隨之啟動,人的上身由于慣性,仍保持原來的靜止狀態(tài),所以加速時,人會后仰。
一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。
物體保持原來的靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。
1.下列說法正確的是 ( )A.物體不受力就一定靜止B.物體不受力就一定是勻速直線運動C.物體受力才能運動D.以上說法都是錯誤的
2.一氫氣球吊著一重物以1 m/s的速度勻速豎直上升,在上升過程中,吊重物的繩子突然斷了,則在繩子斷開后重物(  )A.立即下落,且速度越來越快B.立即勻速下落C.由于慣性,物體以1 m/s的速度勻速上升D.先上升一段距離再下落,下落時速度越來越快
3.關于牛頓第一定律的理解,下列說法正確的是( ?。〢.牛頓第一定律是通過憑空想象出來的B.物體只要運動,就一定受到力的作用C.不受力的物體,只能保持靜止狀態(tài)D.如果物體不受到力的作用,原來運動的物體將保持原有的速度一直做勻速直線運動
4.如圖所示是小車做變速直線運動時,車內(nèi)懸掛的小球和杯中水面在某一瞬間的情況,其中符合物理規(guī)律的是( )
5.國家交通管理部門規(guī)定,客車的駕乘人員都一律要系安全帶。對于要求系安全帶的理由,你認為正確的是( )A.系安全帶是為了減小汽車的慣性B.系安全帶是為了增大汽車的慣性C.系安全帶是為了減小車內(nèi)人員的慣性D.系安全帶可減小因汽車突然減速造成的人員傷害

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第一節(jié) 科學探究:牛頓第一定律

版本: 滬科版

年級: 八年級全冊

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