
理解牛頓第一定律,知道物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 認(rèn)識(shí)慣性是物體的固有屬性,與質(zhì)量有關(guān)。 明確力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)法,理解從實(shí)驗(yàn)到理論的推理過(guò)程。 分析不同觀點(diǎn),培養(yǎng)批判性思維。 運(yùn)用定律解釋生活中的慣性現(xiàn)象。
設(shè)計(jì)并完成“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)。 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作與科學(xué)交流能力。
學(xué)習(xí)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,培養(yǎng)科學(xué)精神。 增強(qiáng)交通安全意識(shí),理解科學(xué)對(duì)生活的指導(dǎo)作用。 激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣和責(zé)任感。
航天員在“太空行走”時(shí),航天員和飛船之間總是用一條“繩子”相連。你知道這條“繩子”有什么作用嗎?
兩千多年前,古希臘思想家、哲學(xué)家亞里士多德 ( A r i s t t l e,前384—前322 ) 斷言:要使一個(gè)靜止的物體運(yùn)動(dòng)起來(lái),就必須對(duì)它用力;用力使物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)后,停止用力,物體歸于靜止。于是,他聲稱:“運(yùn)動(dòng)者皆被推動(dòng)?!薄爱?dāng)推一個(gè)物體的力不再推它時(shí),原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體便歸于靜止?!?br/>關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,你同意亞里士多德的觀點(diǎn)嗎?物體的運(yùn)動(dòng)一定需要力來(lái)維持嗎?
[思考] 輕推木塊,使其在桌面上向前運(yùn)動(dòng),撤掉推力,木塊立即停止,這是什么原因呢?
木塊在水平方向上不再受到推力的作用,但木塊受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力作用。
關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,亞里士多德的觀點(diǎn)正確嗎?物體的運(yùn)動(dòng)一定需要力來(lái)維持嗎?同學(xué)們進(jìn)行了激烈的爭(zhēng)論。你同意誰(shuí)的觀點(diǎn),說(shuō)一說(shuō)你的看法吧!
運(yùn)動(dòng)物體如果不受其它物體的作用,會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去嗎?
探究不受力的物體如何運(yùn)動(dòng)
實(shí)驗(yàn)中如何獲得不受力物體?
在地球上,完全不受力的物體是沒(méi)有的。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄坎煌馁|(zhì)的水平面對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響,理解摩擦力與運(yùn)動(dòng)距離之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材小車 斜面 水平木板 毛巾、紙板、玻璃板(分別鋪在水平木板上) 刻度尺(用于測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的距離)實(shí)驗(yàn)步驟 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材:將斜面固定好,確保小車可以從斜面某一高度處由靜止釋放。 實(shí)驗(yàn)一:在水平木板上鋪毛巾。 將小車從斜面同一高度處由靜止釋放。 觀察并記錄小車在毛巾上運(yùn)動(dòng)的距離。 實(shí)驗(yàn)二:在水平木板上鋪紙板。 重復(fù)實(shí)驗(yàn)一的步驟,記錄小車在紙板上運(yùn)動(dòng)的距離。 實(shí)驗(yàn)三:在水平木板上鋪玻璃板。 重復(fù)實(shí)驗(yàn)一的步驟,記錄小車在玻璃板上運(yùn)動(dòng)的距離。
從同一斜面的同一高度滑下
為了使木塊到達(dá)水平面時(shí)具有相同的速度。
如何觀察小車運(yùn)動(dòng)的變化特點(diǎn)?
還有什么因素影響小車滑行距離?
觀察小車在水平面滑行的距離
分別將小車放在斜面的同一高度,讓其自行滑下(由靜止下滑),并沿著粗糙程度不同的水平面運(yùn)動(dòng),觀察小車在不同表面上運(yùn)動(dòng)的距離。
平面越光滑,小車受到的摩擦力越小,小車的速度減小得慢 ,小車運(yùn)動(dòng)的距離就越長(zhǎng)。
科學(xué)原理 摩擦力是阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。 當(dāng)物體不受外力作用時(shí),將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)(牛頓第一定律)。討論與反思 為什么小車在不同材質(zhì)的水平面上運(yùn)動(dòng)的距離不同? 如何進(jìn)一步減小摩擦力,使小車運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn)? 這個(gè)實(shí)驗(yàn)如何幫助我們理解牛頓第一定律?
假如水平面對(duì)小車完全沒(méi)有摩擦,小車將一直勻速直線運(yùn)動(dòng)下去 。
實(shí)際上,完全沒(méi)有摩擦是做不到的。這里,設(shè)想完全沒(méi)有摩擦是一種理想化的推理方法。物理學(xué)中把這種方法叫“理想實(shí)驗(yàn)”,是科學(xué)推理的一種重要方法
注意事項(xiàng):(1)三次實(shí)驗(yàn)必須選擇相同的小車是控制變量 (2)三次實(shí)驗(yàn)時(shí),分別讓小車從斜面的同一高度自由滑下。目的是:小車到達(dá)水平面是速度是相等的。(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)仔細(xì)觀察小車在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)距離的變化。
力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
絕對(duì)光滑的平面不存在,你們?nèi)绾斡脤?shí)驗(yàn)證明你的結(jié)論?
在學(xué)習(xí)聲音時(shí)沒(méi)有真空,他們都能用真空罩做出“真空不能傳聲”的實(shí)驗(yàn),我想他們也會(huì)運(yùn)用相同的思考方法設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明我的觀點(diǎn)的。
物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持,運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)停下來(lái),是因?yàn)樗艿搅四Σ磷枇Φ木壒省?br/>如果運(yùn)動(dòng)物體不受任何力的作用,不僅速度大小不變,而且運(yùn)動(dòng)方向也不變,將沿原來(lái)的方向勻速運(yùn)動(dòng)下去。
一切物體不受外力作用的時(shí)候,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。
保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)
是定律的條件,要注意沒(méi)有外力的作用是指物體不受任何力,不是某個(gè)力。
實(shí)質(zhì)是物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,即原來(lái)靜止的物體繼續(xù)靜止,原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體保持原來(lái)的速度大小和方向不變做勻速直線運(yùn)動(dòng)?!盎颉弊终f(shuō)明物體只能處于其中一種狀態(tài),究竟處于哪種狀態(tài),由原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定。
說(shuō)明該規(guī)律適用于所有物體,具有普遍意義
力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
一個(gè)物體不受外力也可能做運(yùn)動(dòng)。
牛頓第一定律不可能用實(shí)驗(yàn)來(lái)直接驗(yàn)證。
關(guān)于牛頓第一定律你應(yīng)該知道的
注意:實(shí)際上,完全沒(méi)有力是做不到的,物理學(xué)中把這種推理方法叫做“理想實(shí)驗(yàn)”,是科學(xué)推理的一種重要方法。因此牛頓第一定律內(nèi)容是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)推理得到的。
牛頓第一定律表明:力不是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因。(否定了2000年前亞里士多德的觀點(diǎn))。一切物體如 果不受外力,都能保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。
即:“靜者恒靜、動(dòng)者恒動(dòng)”
從牛頓第一定律可以看出:物體在不受力時(shí),原來(lái)靜止的物體將保持靜止,原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。
物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),叫做慣性,所以牛頓第一定律又叫慣性定律。
物體的這種保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止的性質(zhì)叫做慣性。
慣性是一切物體固有的屬性。一切物體不管是否受力,不管它是否運(yùn)動(dòng)和怎樣運(yùn)動(dòng),都具有慣性。
慣性不是力,描述慣性現(xiàn)象時(shí)應(yīng)該說(shuō)“由于物體具有慣性”,不能說(shuō)“受慣性(力)的作用”
牛頓第一定律又叫慣性定律
慣性有大小,大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),與物體是否受力、受力大小、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度等皆無(wú)關(guān)。
雞蛋落水現(xiàn)象的分析: 原來(lái)雞蛋與塑料片是靜止的,塑料片飛出去后,雞蛋由于慣性將保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài),下面是空的,所以落入水中。
在玻璃杯上放一張塑料片,塑料片上放一枚硬幣,然后用手指把塑料片被彈出去時(shí),硬幣也會(huì)一起飛出去嗎?
情境模擬 小車實(shí)驗(yàn)
小車A上放置一個(gè)帶輪的木塊B。先使帶輪的木塊與小車一起向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車A被檔板C制動(dòng)時(shí),小車上的木塊B的運(yùn)動(dòng)情況會(huì)發(fā)生什么變化?
當(dāng)汽車剎車時(shí),人的腳底由于摩擦而隨之靜止,人的上身由于慣性,會(huì)保持繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),所以剎車或減速時(shí),人會(huì)前傾。
那么下圖中,汽車做什么運(yùn)動(dòng)?
當(dāng)汽車加速時(shí),人的腳底由于摩擦而隨之靜止,人的上身由于慣性,仍保持原來(lái)慢速行駛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以加速時(shí),人會(huì)后仰。
慣性現(xiàn)象我們?cè)谏钪薪?jīng)常遇到。慣性現(xiàn)象既可以被人們利用,又能造成危害。
慣性在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用
【答案】向右 為零 向左
如圖甲是工廠中運(yùn)送煤塊的皮帶傳輸機(jī),圖乙為它的工作過(guò)程簡(jiǎn)化圖,傳動(dòng)輪帶動(dòng)水平皮帶勻速向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)將一煤塊A輕輕放在皮帶的左端,此時(shí)煤塊所受摩擦力的方向 (選填“向左”或“向右”),經(jīng)過(guò)較短時(shí)間后,煤塊隨皮帶一起以相同的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)煤塊所受的摩擦力方向 (選填“為零”“向左”或“向右”),當(dāng)皮帶突然停止時(shí),煤塊所受的摩擦力 (選填“為零”“向左”或“向右”)。
【答案】(1)(3) (2)(4) 改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 沒(méi)有涉及靜止物體的情況(合理均可)
“牛頓第一定律”的形成,經(jīng)歷了伽利略、笛卡爾和牛頓等科學(xué)家不斷完善的過(guò)程。① 如圖是意大利物理學(xué)家伽利略提出的“斜面實(shí)驗(yàn)”,實(shí)驗(yàn)設(shè)想的步驟如下:(1)兩個(gè)對(duì)接的斜面A、B,小球由斜面A靜止釋放后,在斜面B上所達(dá)到的高度與原釋放時(shí)的高度幾乎相等。(2)如果沒(méi)有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)釋放時(shí)的高度。(3)減小斜面B的傾角,小球若要到達(dá)原來(lái)的高度將通過(guò)更長(zhǎng)的路程。(4)若斜面B變成水平面,小球再也達(dá)不到原來(lái)的高度,物體將在水平面上永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。請(qǐng)將上述步驟進(jìn)行分類,屬于可靠事實(shí)的是 ,屬于理想化推論的是 (填序號(hào))。伽利略通過(guò)此實(shí)驗(yàn)揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是 的原因。② 笛卡爾在伽利略觀點(diǎn)之上進(jìn)一步完善:如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿直線運(yùn)動(dòng),既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向。牛頓在他們研究的基礎(chǔ)上提出了“牛頓第一定律”。相對(duì)于“牛頓第一定律”,你認(rèn)為笛卡爾的觀點(diǎn)有什么不足?
關(guān)于慣性,下列說(shuō)法正確的是A.物體在阻力相同的情況下,速度大的不容易停下來(lái),所以速度大的物體慣性大B.推動(dòng)地面上靜止的物體比維持這個(gè)物體做勻速運(yùn)動(dòng)所需的力大,所以靜止的物體慣性大C.在月球上舉重比在地球上容易,所以同一個(gè)物體在月球上比在地球上慣性小D.物體的慣性與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變、物體所處的位置無(wú)關(guān)
【答案】C 向西 4
小明暑假外出旅游。他到火車站乘坐復(fù)興號(hào)列車,進(jìn)入車廂時(shí),發(fā)現(xiàn)旁邊停著一列和諧號(hào)列車。(1)坐到座位上后,透過(guò)車窗只能看到和諧號(hào)列車,發(fā)現(xiàn)它動(dòng)了,據(jù)此判斷: ;A.一定是和諧號(hào)運(yùn)動(dòng)了 B.一定是復(fù)興號(hào)運(yùn)動(dòng)了 C.可能是兩車都運(yùn)動(dòng)了(2)列車在平直軌道上向西行駛,小明發(fā)現(xiàn)桌上茶杯中的水面突然變?yōu)閳D示情形,此時(shí)茶杯受到的摩擦力方向 ;(3)行駛過(guò)程中,復(fù)興號(hào)列車以68m/s的速度駛?cè)腴L(zhǎng)1000m的平直隧道,復(fù)興號(hào)在進(jìn)入隧道時(shí)鳴笛5s,在隧道另一端口的護(hù)路工人聽(tīng)到鳴笛的時(shí)間為 s。(空氣中聲速340m/s)
這是一份滬粵版(2024)八年級(jí)下冊(cè)(2024)7.1 運(yùn)動(dòng)的描述說(shuō)課ppt課件,共1頁(yè)。
這是一份物理7.3 牛頓第一定律 慣性優(yōu)秀ppt課件,共1頁(yè)。
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