
小車不推就會停下來,推它才能運動
風(fēng)吹樹搖,風(fēng)停樹靜。沒有風(fēng)吹,樹就處于靜止?fàn)顟B(tài)。
我們發(fā)現(xiàn)以上現(xiàn)象似乎有一個共同特征: 物體受力時才能運動。如果不受力,物體不會運動或停止運動。
實驗現(xiàn)象: 推木箱,木箱動;撤去推力,木箱不動(靜止)。
亞里士多德
(Aristtle,前384-前322)
只有力作用在物體上,物體才能運動。沒有力的作用,物體就要靜止在一個地方。
換句話說:力是維持物體運動的原因。
方法:生活經(jīng)驗總結(jié)(思辨)
亞里士多德(Aristtle,前384—322)
伽利略(GalileGalilei,1564—1642)
問題1:為什么木塊會停下來?
問題2:怎樣才可以跑得更遠?
加裝上輪子會不會運動得更遠?
實驗室應(yīng)用——氣墊導(dǎo)軌
生活應(yīng)用—磁懸浮列車
上海磁懸浮列車時速可達430公里/小時
當(dāng)一個物體在一個水平面上運動,沒有碰到任何障礙時…它的運動將是勻速的,假若平面是在空間無限延伸的話,它將無限地繼續(xù)進行下去。
伽利略理想斜面實驗?zāi)M
為什么叫理想斜面實驗,建立了怎樣的理想模型?
伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。 ——愛因斯坦
笛卡爾:如果運動中的物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動,既不停下來也不偏離原來的方向。
牛頓(Newtn,1642-1727)
1、內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
牛頓:“如果說我看得比別人更遠些,那是因為我站在巨人的肩膀上。”
——所有物體普遍適用。
——總是這樣,沒有例外!
——兩者必居其一,且只是其一,并不是同時存在。
一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
(4)“除非…迫使…改變…”
既然牛頓定律更完善,那么我們該怎樣來理解呢?它又從幾個方面闡述了力和運動的關(guān)系呢?
牛頓物理學(xué)的基石----牛頓第一定律
①揭示了力和運動的因果關(guān)系!
所受合外力為零F合=0
所受合外力不為零F合≠ 0
力是產(chǎn)生加速度(改變運動狀態(tài))的原因。
冰壺在冰面運動時受到的阻力很小,可以在較長時間內(nèi)保持運動速度的大小和方向不變。
牛頓第一定律能否用實驗來驗證?
牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物,不可能用實驗直接驗證,但是生活中許多現(xiàn)象可以幫助我們理解牛頓第一定律。
阻力很小的現(xiàn)象——冰壺
力是產(chǎn)生加速度的原因。
②提出了慣性概念:揭示一切物體都有慣性!
牛頓第一定律表明: 一切物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),我們把這個性質(zhì)叫做慣性。因此牛頓第一定律又叫慣性定律。
從牛頓第一定律得知,物體都要保持它們原有的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)??梢哉f,它們都具有抵抗運動狀態(tài)變化的“能力”,即都具有慣性。那么,怎樣描述慣性的大小呢?
例如,以相同的方式拋擲質(zhì)量不同的兩個石塊,質(zhì)量大的石塊需要的力大。
1、概念:物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
(1)慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性(2)質(zhì)量是慣性大小的唯一量度.質(zhì)量越大,慣性越大(3)慣性大小與物體運動狀態(tài)無關(guān),與物體受力情況以及地理位置無關(guān)(4)慣性的表現(xiàn)①不受力時,慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài) ②受力時,慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度質(zhì)量越大,慣性越大,運動狀態(tài)越難以改變
結(jié)論:慣性只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大慣性越大,質(zhì)量越小慣性越小
讓擺動的大沙袋停下來就比讓擺動的小球停下來費力得多。
分別用鋼球和玻璃球?qū)嶒?,看看有什么實驗現(xiàn)象?如何解釋現(xiàn)象?
1、乒乓球為什么可以快速抽殺?戰(zhàn)斗機戰(zhàn)斗前為什么要拋掉副油箱?
2、設(shè)想:一個足球和一個鉛球以相同速度飛來,假如你必須用頭去頂其中一個,哪么你會頂哪一個?為什么?
質(zhì)量越大,慣性越大。質(zhì)量是慣性的量度。
解:因為當(dāng)瓶子從靜止?fàn)顟B(tài)突然向右加速運動時,瓶中的水由于慣性要保持原有的靜止?fàn)顟B(tài),相對瓶來說是向左運動,氣泡也有慣性,但相比水來說質(zhì)量很小,慣性小可忽略不計,所以氣泡相對水向右移動。
典例、如圖所示,水平放置的小瓶內(nèi)裝有水,其中有氣泡,當(dāng)瓶子從靜止?fàn)顟B(tài)突然向右加速運動時,小氣泡在瓶內(nèi)將向何方運動?
想一想:請你用慣性的知識來解釋一下為什么當(dāng)你奔跑時碰到石塊,會向前跌倒;而如果你踩到西瓜皮,會向后倒?
要點提示:奔跑時碰到石塊,人的下半身就停了下來,而人的上半身由于慣性,仍然保持原來的運動狀態(tài),所以會向前跌倒。如果你踩到西瓜皮,腳有一個向前運動的較大的速度,而人的上半身由于慣性,仍保持原來的狀態(tài),所以會向后倒。
有人說螺絲魔術(shù)顛覆了牛頓第一定律:不給螺帽力的作用,螺帽也能運動起來。你怎么看?請在百度中搜索“螺絲魔術(shù)揭秘”,弄清螺絲魔術(shù)的原理。
1、關(guān)于伽利略實驗,下列說法正確的是( )A.完全是理想的,沒有事實為基礎(chǔ);B.是以可靠事實為基礎(chǔ)的,經(jīng)科學(xué)抽象,深刻反映自然規(guī)律的;C.沒有事實為基礎(chǔ),只有理想推理;D.以上說法都不對;
2.用繩子拴住一個小球在光滑的水平面上作圓周運動,當(dāng)繩子突然斷裂后,小球?qū)? ) A.保持原來的圓周運動狀態(tài)B.保持繩斷時的速度作勻速直線運動C.小球運動速度減小,但保持直線D.以上三種都有可能
3.有一熱氣球以一定的速度勻速豎直上升一定高度時,從熱氣球里掉出一個物體,這個物體離開熱氣球后將: ( )A.繼續(xù)上升一段距離,然后下落。B.立即下落。C.以原來的速度永遠上升。D.以上說法都不對。
4.如圖示,固定在汽車上與汽車共同前進的油箱中有一氣泡,當(dāng)汽車突然加速時,關(guān)于汽泡相對油箱的運動情況,下列說法正確的是( )A .向后;B .向前; C. 靜止; D. 不能確定。
一個定律、一種方法;一種性質(zhì)、一群偉人。
亞里士多德
(前384-前322)
伽利略(1564—1642)
牛頓(1642-1727)
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