
你還見到過哪些類似的現(xiàn)象?為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢?
觀察上面兩種情境,你會(huì)看到什么現(xiàn)象?
猛然抽出玻璃杯下的紙條,紙條被抽走了,杯子卻留在桌面上。
載有木塊的小車突然停止,小車雖受阻停止運(yùn)動(dòng),木塊卻繼續(xù)運(yùn)動(dòng)而飛離小車。
處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體,具有保持靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì);處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體,具有保持原來的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
我們把物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫作慣性。
人工噴泉向上噴出的水,離開噴嘴后還能繼續(xù)上升,這是由于水有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。
對(duì)于下圖所示的現(xiàn)象,你能說明它們產(chǎn)生的原因嗎?
汽車剎車時(shí),車上的人為什么會(huì)向前“沖”?
汽車突然剎車,乘客身體的下部隨車停止運(yùn)動(dòng),而身體的上部由于慣性要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以車上的人就會(huì)向前“沖”。
迅速撞擊斧子的木柄,斧頭為什么就能套緊在木柄上?
原來斧頭與木柄一起向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)撞擊斧子的木柄時(shí),木柄受到撞擊停止運(yùn)動(dòng),而斧頭由于慣性將繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),于是斧頭就能套緊在木柄上。
1. 慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。2. 一切物體在任何情況下都具有慣性,慣性是物體的固有屬性。3. 物體的質(zhì)量越大,具有的慣性越大。
自古以來,就有很多人認(rèn)為:物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持。
伽利略認(rèn)為:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,運(yùn)動(dòng)的物體之所以停下來,是因?yàn)槭艿搅俗枇Φ淖饔谩?br/>你同意誰的觀點(diǎn)呢?孰是孰非?
探究物體的運(yùn)動(dòng)是否需要力維持
逐步改變水平面的光滑程度,觀察比較小車運(yùn)動(dòng)的距離的遠(yuǎn)近。
相同的小車、小車開始運(yùn)動(dòng)速度相同
(同一斜面、從同一高度靜止開始下滑)
水平面粗糙程度不同即阻力不同
小車、斜面、木板、棉布、毛巾等
如圖,取一輛小車,使它三次都從斜面上的同一位置由靜止釋放,沿斜面運(yùn)動(dòng)到水平面上。第一次在水平木板上鋪毛巾,第二次鋪棉布,第三次直接使用木板,記錄每次小車運(yùn)動(dòng)的距離并填入表格中。
表面越光滑,小車受到的阻力越________,小車滑行的距離越________ ,速度減小得越_______。
2. 小車從斜面上滑下后,為什么三次最終都會(huì)停下來?
1. 每次實(shí)驗(yàn)同一輛小車都要從同一高度滑下,為什么?
保證小車滑到水平面上時(shí)的速度相同。
受到了力的作用——摩擦阻力。
4. 實(shí)驗(yàn)中我們觀察到什么現(xiàn)象?
3. 實(shí)驗(yàn)中為什么要選擇三個(gè)粗糙程度不同的表面?
使小車在水平面上受到的阻力不同(阻力作為唯一的變量)。
小車在毛巾表面滑行得距離最短,在木板表面滑行得最遠(yuǎn)。
牛頓總結(jié)了前人的研究成果,概括出一條重要的定律:
一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
這個(gè)定律叫作牛頓第一定律,也叫作慣性定律。
牛頓第一定律不是通過實(shí)驗(yàn)直接得出的,而是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上用推理的方法概括出來的,不能用實(shí)驗(yàn)直接證明。
牛頓第一定律揭示了力的本質(zhì):力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
在下圖所示的各種情景中,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生了改變?物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因分別是什么?
飛來的棒球被運(yùn)動(dòng)員接住
飛來的棒球被運(yùn)動(dòng)員接住,棒球由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,阻力改變了它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
水流噴射出去,水流的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變,水的重力改變了它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
飛機(jī)在降落滑行的過程中速度不斷減小,是阻力改變了它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
過山車在彎道上運(yùn)動(dòng),速度大小和方向都發(fā)生了改變,是重力、支持力、摩擦力的合力改變了它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
1.下列現(xiàn)象中,能說明物體具有慣性的是( )。A.射出槍膛的子彈仍能在空中飛行B.行駛中的汽車緊急剎車后,還會(huì)向前滑行一段距離C.樹上熟透的蘋果沿豎直方向落下D.乘客站在靜止的汽車上,當(dāng)車突然向前啟動(dòng)時(shí),乘客會(huì)向后傾
【選自教材P57 自我檢測(cè) 第1題】
2.下列現(xiàn)象中,為了防范慣性帶來危害的是( )。A. 汽車在行駛時(shí)要保持一定的車距B. 跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員在起跳前助跑C. 拍打窗簾清除它上面的灰塵D. 行車時(shí)司機(jī)和乘客系上安全帶
【選自教材P57 自我檢測(cè) 第2題】
用鐵鍬拋土?xí)r,土隨鐵鍬一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)鐵鍬受手的力的作用停止運(yùn)動(dòng)時(shí),土由于慣性還保持原來的運(yùn)動(dòng)速度,故而土被拋至溝外,而鐵鍬卻留在手中。
3.小明用鐵鍬挖溝,他站在溝底鏟起一鍬土,將鐵鍬中的土由靜止開始拋至溝外,而鐵鍬卻留在手中。請(qǐng)你解釋該現(xiàn)象。
【選自教材P57 自我檢測(cè) 第3題】
4.細(xì)心的小紅在地鐵站里發(fā)現(xiàn)兩塊安全警示牌(如圖),同樣是摔倒,但兩人摔倒的方向不同。請(qǐng)你說明這兩塊安全警示牌中人向不同方向摔倒的原因。
【選自教材P57 自我檢測(cè) 第4題】
若人向前走路時(shí)踩到較滑的地面,腳會(huì)加速向前滑動(dòng),而上半身由于慣性仍要保持原來較小的速度,人會(huì)向后摔倒;若人向前走路時(shí)腳碰到障礙物而停止運(yùn)動(dòng),此時(shí)上半身由于慣性還保持原來的運(yùn)動(dòng)速度,人會(huì)向前摔倒。
5. 在日常生產(chǎn)和生活中,人們有時(shí)需要利用物體的慣性,有時(shí)又需要克服由于慣性而帶來的一些影響。請(qǐng)你對(duì)這兩種情況分別舉例說明。
(1)利用慣性的例子:跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員助跑起跳;撞擊錘柄使錘頭緊套在錘柄上;汽車進(jìn)站時(shí)關(guān)閉油門仍可以滑行一段距離。
(2)克服由于慣性帶來危害的例子:小汽車前排司機(jī)、乘客要系好安全帶;嚴(yán)禁汽車超載;車輛轉(zhuǎn)彎要減速慢行;保持必要的行車距離等。
摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
牛頓第一定律:一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
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