牛頓第一定律和影響動(dòng)能因素實(shí)驗(yàn)

關(guān)于牛頓第一定律和影響動(dòng)能因素實(shí)驗(yàn)第1頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓第一定律物體運(yùn)動(dòng)不需要力的維持。力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因第2頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月一.伽利略的實(shí)驗(yàn)物體的運(yùn)動(dòng)不需要靠力來維持第3頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月二、探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響小車從斜面上滑下，把什么能轉(zhuǎn)化什么能？重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能S1S2S3第4頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月同一小車、同一高度vvvS1S2S3同一小車、同一斜面重力勢(shì)能=動(dòng)能+內(nèi)能小車重力勢(shì)能相同,EP=mgh摩擦力相同，轉(zhuǎn)化內(nèi)能相同“三個(gè)同一”的目的：使小車滑到斜面底端時(shí)速度相同。第5頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月①控制變量法（斜面上）：三個(gè)同一②轉(zhuǎn)換法：（水平面上）把阻力大小轉(zhuǎn)換成小車滑行的距離遠(yuǎn)近。③實(shí)驗(yàn)與理論推導(dǎo)（實(shí)驗(yàn)最后）實(shí)驗(yàn)方法：第6頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月f1=8Nv=10m/s9876543210實(shí)驗(yàn)次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離1毛巾最大最短2棉布較大較長(zhǎng)3木板較小最長(zhǎng)結(jié)論

平面越粗糙,（摩擦）阻力越大，小車的速度減小的越快，小車滑行的時(shí)間越短，滑行的距離越短，反之f1=8Nv=10m/s9876543210f2=10Nv=10m/s86420111111111122222111111第7頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離1毛巾最大最短2棉布較大較短3木板大短4玻璃小長(zhǎng)5冰面較小較長(zhǎng)6絕對(duì)光滑平面零？結(jié)論表面絕對(duì)光滑，摩擦阻力為零，小車速度不改變，小車將保持原來的速度永遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)下去（勻速直線運(yùn)動(dòng)）第8頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月〖分析論證〗思考下列問題：1.為什么每次讓小車從同一高度，同一斜面，同一小車由靜止釋放？2.小車在水平方向滑行的路程與什么因素有關(guān)？有何關(guān)系？3.小車為什么最終停下來（小車停下來的原因是什么？）受到摩擦阻力的作用小車滑到斜面底端時(shí)速度相同。摩擦阻力有關(guān)，阻力大，滑行距離短，反之。第9頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月以上實(shí)驗(yàn)說明：物體運(yùn)動(dòng)不需要力的維持。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。第10頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月研究影響動(dòng)能大小的因素1.物體的質(zhì)量2.物體速度的大小第11頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月S1>S2實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法，轉(zhuǎn)換法速度大速度小探究影響動(dòng)能大小因素vA>VBh1中A的動(dòng)能大W=FS推動(dòng)木塊做功做了多少功轉(zhuǎn)化多少能h1>h2m1=m2第12頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月2.改變鋼球的質(zhì)量，讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下，哪個(gè)鋼球把物體B撞得遠(yuǎn)？S1>S2A的動(dòng)能大m1>m2h1=h2速度相同速度相同第13頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月速度大速度小探究影響動(dòng)能大小因素小球從斜面上滑下，把什么能轉(zhuǎn)化什么能？重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能重力勢(shì)能=動(dòng)能+內(nèi)能重力勢(shì)能越大，動(dòng)能越大，滾到斜面底端時(shí)速度越大第14頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月1.質(zhì)量相同比速度：速度越大動(dòng)能大，速度越小動(dòng)能小2.速度相同比質(zhì)量：質(zhì)量越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越小動(dòng)能越小試驗(yàn)結(jié)論：第15頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓第一定律和影響動(dòng)能因素試驗(yàn)對(duì)比試驗(yàn)的相同點(diǎn)1.試驗(yàn)方法①控制變量法（斜面）②轉(zhuǎn)換法（水平面）2.能量轉(zhuǎn)化：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能3.摩擦力：用滾動(dòng)代替滑動(dòng)，減小摩擦力第16頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓第一定律試驗(yàn)方法控制變量法：三次實(shí)驗(yàn)都控制“同一斜面、同一小車、同一高度”影響動(dòng)能因素第一次：控制質(zhì)量相同，高度不同。第二次：控制高度相同，質(zhì)量不同第17頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月牛頓第一定律1.這兩個(gè)試驗(yàn)中小車和小球能互換用嗎？影響動(dòng)能因素小車和小球能互換實(shí)驗(yàn)，都是滾動(dòng)摩擦2.這兩個(gè)試驗(yàn)中小車和小球能用木塊代替嗎？不能代替，木塊是滑動(dòng)摩擦第18頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)1、如圖所示，給水平桌面鋪上不同的物體（毛巾、棉布、木板），讓小車自斜面（三個(gè)斜面相同）頂端從靜止滑下，觀察小車從同一高度滑下后，在不同表面運(yùn)動(dòng)的距離。（1）小車在

表面運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)，這是因?yàn)?/p>

。在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上推理分析：如果運(yùn)動(dòng)物體不受力，它將

。

（2）小剛想測(cè)其中一個(gè)斜面的機(jī)械效率，除測(cè)出小車重和斜面長(zhǎng)度外還需要測(cè)量的物理量有

、

。

木板小車受到的摩擦阻力小小車將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)斜面的拉力斜面的高度斜面機(jī)械效率第19頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月2.如圖為探究摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)影響的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使小車從斜面上同一高度滑下，這是為了使小車在平面上開始運(yùn)動(dòng)時(shí)

相同。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)小車受到的摩擦力越小，小車運(yùn)動(dòng)得越

。由此我們可以推斷：假如小車在平面上不受力，它將

。初始速度快保持勻速直線運(yùn)動(dòng)第20頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月3.如圖是研究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答：①小車從斜面同一高度由靜止開始滑下，是為了使它在平面上開始運(yùn)動(dòng)的速度

。②平面越光滑，小車受到的摩擦力越

，速度減越小得越

。③如果小車所受的摩擦力為零，小車將以

的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下相同小慢不變第21頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月5、圖甲是研究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，打到同一個(gè)木塊上。圖乙是研究“牛頓第一定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中讓同一鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)回答以下問題：(1)設(shè)計(jì)甲實(shí)驗(yàn)的目的是研究鋼球動(dòng)能的大小與

的關(guān)系；設(shè)計(jì)乙實(shí)驗(yàn)的目的是研究運(yùn)動(dòng)的鋼球速度減小的快慢與所受

的關(guān)系。阻力大小速度大小第22頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)甲實(shí)驗(yàn)是通過木塊被推動(dòng)

的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動(dòng)能的大小；乙試驗(yàn)是通過鋼球在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近，推理得出：在理想情況下；運(yùn)動(dòng)的物體如果

，將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(3)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都涉及到同一種物理方法，叫

。距離不受力控制變量法第23頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月6、如圖是探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先后三次將同一木塊放在同一斜面的同一高度，然后分別用不同的力推了一下木塊，時(shí)期沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，逐漸減小水平面的粗糙程度，觀察木塊移動(dòng)的距離，從而得出力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。⑴在實(shí)驗(yàn)操作中有一處明顯的錯(cuò)誤是（不解釋錯(cuò)誤的原因）

。⑵更正錯(cuò)誤后再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中觀察到，三次水平面上木塊受到的摩擦力逐漸

（減小或增大）

用力向下推小車減小第24頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶由于實(shí)驗(yàn)中摩擦力不可能為零，所以不可能觀察到木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的情形，但在上述實(shí)驗(yàn)觀察分析的基礎(chǔ)上，可以推測(cè)：如果水平面足夠光滑，且足夠長(zhǎng)，那么木塊在水平面上的速度大小和運(yùn)動(dòng)方向

（都會(huì)或都不會(huì)）發(fā)生改變，木塊將

。⑷此實(shí)驗(yàn)中共用到

種我們學(xué)習(xí)過的物理實(shí)驗(yàn)方法。都不會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)3第25頁，課