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第八章運(yùn)動(dòng)和力第1節(jié)牛頓第一定律
1.知道牛頓第一定律的內(nèi)容
2.知道物體的慣性
3.實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響運(yùn)動(dòng)和力有什么關(guān)系?
物體要運(yùn)動(dòng)起來(lái)該怎么辦?
一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力了,這個(gè)物體會(huì)如何運(yùn)動(dòng)?想想議議:4維持運(yùn)動(dòng)需要力嗎?你一定有過(guò)這樣的生活經(jīng)驗(yàn):在平地上騎自行車的時(shí)候,即使不踩踏板,車會(huì)前進(jìn)一段距離,但因?yàn)闆](méi)有繼續(xù)用力,它最終還是要停下來(lái)。生活中常會(huì)遇到這類現(xiàn)象。例如:關(guān)閉的發(fā)動(dòng)機(jī)的列車會(huì)停下來(lái)
自由擺動(dòng)的秋千會(huì)停下來(lái)
還有打出去的球也會(huì)停下來(lái)62000多年前,古希臘哲學(xué)家亞里士多德根據(jù)當(dāng)時(shí)人們對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)提出一個(gè)觀點(diǎn):一、歷史回顧:1、亞里士多德的觀點(diǎn):必須有力作用在物體上,才能使物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因足球在空中飛行時(shí),不需要力來(lái)維持。自行車向前滑行時(shí),不需要力來(lái)維持。
物體的運(yùn)動(dòng)不需要靠力來(lái)維持11物體的運(yùn)動(dòng)不需要靠力來(lái)維持兩種說(shuō)法哪個(gè)是正確的?力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因12結(jié)論:平面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)的距離越————,說(shuō)明小車受到的阻力越————,速度減少得越———。探究:阻力力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響13
運(yùn)動(dòng)的車減速并最終停下來(lái)的原因是受到摩擦阻力的作用。1、為什么每次都要讓同一小車從同一斜面、同一高度由靜止釋放?
2、小車在平面上滑動(dòng)的路程與什么因素有關(guān)?有何關(guān)系?3、小車為什么最終會(huì)停下來(lái)?(小車停下來(lái)的原因是什么?)【分析論證】請(qǐng)思考下列問(wèn)題:14實(shí)驗(yàn)次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離1毛巾
2粗布條3木板最大最短較長(zhǎng)較大最長(zhǎng)較???阻力為零想象光滑表面
如果我們想像一下,假設(shè)小車是在光滑的水平表面(沒(méi)有了摩擦阻力)運(yùn)動(dòng),推理一下,小車會(huì)如何運(yùn)動(dòng)下去?15實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持!16
這個(gè)結(jié)論是通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證實(shí)的嗎?
這個(gè)結(jié)論是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上,通過(guò)科學(xué)推理而得到的,它不可能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí),但是它的結(jié)論是符合科學(xué)道理的。17
法國(guó)科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的論點(diǎn),提出:如果沒(méi)有其它原因,運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停下來(lái),也不會(huì)偏離原來(lái)的方向
伽利略和笛卡爾對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)作了準(zhǔn)確的描述,但是沒(méi)有指明原因是什么,這個(gè)原因跟運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是什么。存在的問(wèn)題:笛卡爾的觀點(diǎn):18
牛頓總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn),指出了加速和減速的原因是什么,并指出了這個(gè)原因跟運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,這就是牛頓第一定律。艾薩克牛頓
(IssacNewton,1642年~1727年)
一切物體在沒(méi)有受到外力的作用時(shí),總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。1.“一切”適用于所有物體;2.“沒(méi)有受到外力作用”是定律成立的條件,包括物體確實(shí)沒(méi)有受到外力和物體受到平衡力的作用;3.“總保持”是指物體在不受外力作用時(shí),只有靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)兩種可能4.“或”指兩種狀態(tài)必有其一,不同時(shí)存在牛頓第一定律不是通過(guò)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(lái)的。不能用實(shí)驗(yàn)直接證明。20力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。力不是物體運(yùn)動(dòng)的原因。力與物體運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系?力到底對(duì)物體運(yùn)動(dòng)有什么影響?21慣性:物體保持原來(lái)靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。
(1)、慣性是物體的固有屬性。(2)、質(zhì)量---是慣性大小的唯一量度。
慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處位置等外部條件無(wú)關(guān)。(3)、慣性現(xiàn)象:在一定條件下,物體由于慣性而顯現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象。
牛頓第一定律也叫慣性定律為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?雞蛋原來(lái)處于什么狀態(tài)?紙片被彈走,雞蛋的狀態(tài)變嗎?雞蛋沒(méi)有被彈走仍然保持原來(lái)的
狀態(tài)不變。這說(shuō)明原來(lái)靜止的雞蛋在不受外力作用時(shí)仍保持靜止?fàn)顟B(tài)。靜止演示實(shí)驗(yàn)原來(lái)的小車和小球都處于什么狀態(tài)?___________后來(lái)小車遇到障礙物受力停下來(lái),小球仍保持__________運(yùn)動(dòng)狀態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)小球沒(méi)有停止,仍然保持原來(lái)的
狀態(tài)不變。這說(shuō)明原來(lái)運(yùn)動(dòng)的小球在不受外力作用時(shí)仍保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)慣性解釋方法1.物體原來(lái)的狀態(tài)2.觀察哪個(gè)物體(或物體的某一部分)受到外力作用后突然改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并指明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化情況3.物體由于慣性怎樣保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變4.說(shuō)明題目給出的現(xiàn)象26解釋下列慣性現(xiàn)象:1、汽車緊急剎車時(shí)的慣性現(xiàn)象。2、汽車起動(dòng)時(shí)的慣性現(xiàn)象。3、拍打衣服可出去灰塵。4、使勁甩手可把手上的水甩掉。5、工人用鐵鍬把煤扔到爐火中。6、向下重?fù)衾祁^柄,榔頭會(huì)夾緊木柄。7、跳起后,仍會(huì)落回原處,而不會(huì)被高速自轉(zhuǎn)的
地球拋下。
第八章運(yùn)動(dòng)和力第1節(jié)牛頓第一定律慣性學(xué)習(xí)目標(biāo)力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響牛頓第一定律應(yīng)用與解釋1234溜冰、滑雪、剎車,最終在力作用下停止運(yùn)動(dòng)。力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響演示實(shí)驗(yàn)步驟:①使用光滑木板;②模板上面鋪上毛巾;③木板上面放上玻璃板。器材:長(zhǎng)木板斜面、小車、毛巾、玻璃板??偨Y(jié)現(xiàn)象①平面越粗糙,小車滑行得越近;平面越光滑,小車滑得越遠(yuǎn)。②推測(cè)結(jié)果:如果沒(méi)有阻力,小車將會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。結(jié)論在完全沒(méi)有阻力的情況下,小車可以沿水平面一直運(yùn)動(dòng)下去。說(shuō)明:力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因。鞏固練習(xí):分析下述四句話是否正確?
A.力是物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因,沒(méi)有力物體就不會(huì)運(yùn)動(dòng)。B.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,沒(méi)有力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不會(huì)改變。C.物體能一直做勻速運(yùn)動(dòng),需要有外力來(lái)維持。D.運(yùn)動(dòng)物體不受力時(shí),就會(huì)慢慢變?yōu)殪o止。A.錯(cuò)誤。力只改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),不是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。B.正確。C.錯(cuò)誤。勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),不需要外力維持。D.錯(cuò)誤。有阻力時(shí),才會(huì)由運(yùn)動(dòng)變靜止。牛頓的貢獻(xiàn)——牛頓第一定律問(wèn)題2.
定律中強(qiáng)調(diào)的是沒(méi)有外力作用,可是我們身邊所有物體都在受力,因此這個(gè)定律沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。這樣說(shuō)對(duì)么?不對(duì)。物體在一個(gè)方向上不受力(或合力為零),或受力可忽略時(shí),在這一方向上該定律都適用。物體的特性——慣性提出問(wèn)題:
物體的什么性質(zhì)叫慣性?答:一切物體都有保持原有靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),我們把這種性質(zhì)叫做慣性。實(shí)驗(yàn):小平板受到打擊力,突然飛出,球未受到水平力,由于慣性保持原來(lái)靜止?fàn)顟B(tài),故落入凹槽。客車啟動(dòng)、剎車時(shí),旅客的身形表現(xiàn)如何?車啟動(dòng),腳立即受力隨車而動(dòng),但上半身由于慣性要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài),跟不上車的運(yùn)動(dòng),故相對(duì)車要后仰;剎車時(shí),腳受力立即停,上半身由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故要向前倒。操作感悟要求:1.完成迅速抽紙動(dòng)作。2.完成打擊棋子動(dòng)作。分析
1.甲同學(xué)迅速抽出紙帶后,發(fā)現(xiàn)棋子不倒。解釋:紙抽動(dòng)較快,棋子未受到較大的水平?jīng)_擊作用,由于慣性保持原來(lái)靜止?fàn)顟B(tài)。2.乙同學(xué)水平打擊出一個(gè)棋子,上面的又下移摞到一起,沒(méi)倒。解釋:未受打擊的棋子,由于慣性要保持原來(lái)靜止?fàn)顟B(tài),故在水平方向不動(dòng),下移摞到一起。慣性的應(yīng)用與危害問(wèn)題1.拋出的石子,已不再受到手的力,為什么還在運(yùn)動(dòng)?問(wèn)題2.踢出的足球,繼續(xù)向前滾動(dòng)的過(guò)程中,還有推動(dòng)力嗎?問(wèn)題3.子彈頭飛出槍口后,靠什么在快速運(yùn)動(dòng)?問(wèn)題4.運(yùn)動(dòng)的汽車中,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有人橫穿馬路,要采取什么措施?但車還是要繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離才停下,是什么原因?車停下后,慣性消失了么?思考回答:1.慣性讓石子繼續(xù)
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