云南省曲靖市沾益县海峰中学八年级物理下册 8.1 牛顿第一定律课件 （新版）新人教版.ppt

第一节 牛顿第一定律 我之所以能看得远 因为我站在巨人的肩上 导入新课 牛顿 车为什么总要停下来 踢出去的足球能永远飞行吗 刹车后的高速列车最终会怎么样 古希腊学者亚里士多德的观点 如果要使一个物体持续运动 就必须对它施加力的作用 如果这个力被撤销 物体就会停止运动 1 维持运动需要力吗 维持运动需要力 意大利科学家伽利略的观点 物体的运动并不需要力来维持 运动之所以会停下来 是因为受到了摩擦阻力 维持运动不需要力 伽利略的斜面实验以可靠的事实为基础 把实验与逻辑推理和谐地结合在一起 论证了运动是否需要力来维持 阻力对物体运动的影响 毛巾 棉布 木板 每次实验同一辆小车都要从同一高度滑下 为什么 保证小车滑到水平面上时的速度相同 大 较小 最小 阻力的大小 小车运动的距离s m 实验记录表 小车减少速度 快 较慢 最慢 0 1 0 2 0 3 平面越光滑 小车运动的距离越 受到的阻力越 速度减小得越 结论 小 长 慢 实验 推理法或 理想实验法 逐渐逼近法 方法 牛顿第一定律不是通过实验直接得出的 而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的 不能用实验直接证明 如果运动物体不受力 它将 推理 做匀速直线运动 保持原来的速度 理想状态 如果表面绝对光滑 物体受到的阻力为零 笛卡儿补充了伽利略的认识 指出 如果运动物体不受力 它不会向左 右方向偏 将永远沿原来的方向做匀速运动 牛顿总结了伽利略等人的研究成果 概括出一条重要的物理规律 伽利略 如果运动物体不受力 它的速度将保持不变 一切物体在没有受到力的作用时 总保持静止状态或匀速直线运动状态 2 牛顿第一定律 力学基本定律之一 解释 物体不受外力或所受外力和为零 物体受到外力且外力和不为零 静止状态或匀速直线运动状态 平衡状态 物体改变运动状态 在探究 力对物体运动的影响 的实验中 在水平桌面上分别铺上分别粗糙程度不同的毛巾 棉布 玻璃 让小车自斜面顶端从静止开始滑下 小车从同一高度滑下后 在不同物体表面上运动的距离如图11所示 1 实验时小车每次都从斜面顶端滚下 是为了让小车在这些物体表面开始运动的 相同 2 由图示可知 小车在玻璃上运动的距离最 这说明小车受到的阻力越 速度减小得越慢 3 根据这个实验推理 若水平物体表面绝对光滑 即小车不受任何阻力作用 那么小车将一直保持 速度 最长 小 匀速直线运动 根据以上实验填好以下内容 1 小勇在三次实验中 让小车在斜面上从静止滑下时 应保持同一 2 从上述实验数据中 可以得出结论是 平面越光滑 小车运动的距离越 这说明小车受到的阻力越 速度减小得越 3 由此可推出 如果运动物体不受力 它将作 高度 远 小 匀速直线运动 慢 例 用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动 绳子拉力大小与什么因素有关 小明认为与小球的运动速度有关 于是他用一根橡皮筋连接一个小球 让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动 如图所示 改变小球的运动速度 做几次实验 记录现象如下表 橡皮筋 小球 1 小球在桌面作圆周运动时 受到个力作用 其运动状态改变 选填 可能 一定 或 一定不 2 从表格的数据可以看出 小球的运动速度越大 那么橡皮筋的伸长就越 3 小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是 4 小明查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度 小球的质量以及圆周的半径有关 据此 小明认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷 请你说出他的判断依据是 3 长 便于直观显示拉力的大小 没有控制半径的大小 一定 例 学校要开运动会 几个同学讨论怎样才能把铅球掷得更远 小莉认为 铅球掷出的距离 可能与掷出铅球时的速度大小有关 小强认为 铅球掷出的距离 可能与掷出铅球时的射出仰角 投掷方向与水平方向的夹角 有关 小红说 我们还是通过实验来探究吧 于是 他们制作了一个小球弹射器 图所示 它能使小球以不同速度大小和方向射出 弹射方向与水平的仰角 可由固定在铁架台上的量角器读出 他们通过五次实验得到下表中的数据 请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题 1 为了验证小莉的猜想 应选用序号为 的实验数据 得出的结论是 在 一定时 物体抛出 越大 抛出的距离越远 2 为了验证小强的猜想 应选用序号为 的实验数据 射出仰角 为 时 物体抛出的距离最远 1 2 5 射出仰角 速度 2 3 4 45 雨雪天气 很多道路要封闭 雨雪天路滑 需慢速行驶 雨雪天路滑 需慢速行驶 用手指向下猛击纸条 使纸条抽出 可笔套依然不动 这是为什么 使笔套保持静止这一运动状态的原因是什么 1997年 亚洲第一飞人 柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布 长度达55米 使车保持飞越这一运动状态的原因是什么 人被绊倒后 为什么往前倒 3 惯性 一切物体在任何情况下都有保持原有运动状态不变的特性 一切物体在任何情况下都有保持原有运动状态不变的特性 运动状态 一切物体 静止 匀速直线运动 惯性 固体 液体 气体 静止或运动 快或慢 匀速或变速 任何情况 惯性是物体固有的属性 惯性不是力 在解答问题时 只能说 由于惯性 具有惯性 而不能说 受到惯性 由于惯性的作用 克服惯性 等 否则就将惯性和作用混为一谈 所有的物体都有惯性 但不同物体的惯性大小是不同的 物体的惯性只与物体的质量有关 物体的质量越大 惯性越大 物体的质量越小 惯性越小 质量是物体惯性的量度 如图2所示 与汽车有关的说法正确的是a 匀速直线运动的汽车没有惯性b 静止的汽车没有惯性c 汽车只有在刹车时才具有惯性d 汽车在各种运动状态下都具有惯性 d 在杯子中盛满水 突然急速拉动杯子 会看到什么现象 为什么 液体具有惯性 让洞对着点燃的蜡烛 用两手一拍 会看到什么现象 为什么 气体具有惯性 有什么现象 推铅球 生活中的惯性现象 投篮 跳远 喷泉 利用惯性使锤头套紧 向右拉动小车 当小车受阻碍而停止运动时 车上的木块为什么会向右倾倒 小车受阻碍前 木块随小车一起向右运动 小车由于受到阻碍突然停止运动 木块由于惯性仍然要向右运动 但因木块下部受到小车的摩擦力而静止 于是木块会向右倾倒 请用惯性知识解释 当汽车刹车时 人的脚底由于摩擦而随之静止 人的上身由于惯性 会保持继续向前运动的状态 所以刹车或减速时 人会前倾 当汽车加速时 人的脚底由于摩擦而随之静止 人的上身由于惯性 仍保持原来慢速行驶的运动状态 所以加速时 人会后仰 那么下图中 汽车做什么运动 汽车加速 磁悬浮列车均采用全封闭的车厢 其原因之一是要防止高速运动的列车上掉落的物体造成不必要的伤害事故 同样 坐在高速行驶的汽车或火车上时 我们必须遵守社会公德 不要向窗外乱扔杂物 随手抛出的物体对地面上的路人来说速度很大 因此容易造成伤害事故 什么情况下我们能顺手抓住一颗飞行的子弹 答 当飞机和子弹的运行速度相同且运动方向相同时 飞机和子弹此时处于相对静止状态 我们就可以抓住一颗飞行的子弹 用手瓣动弹簧片 松手后 你将会看到什么现象 为什么 牛顿第一定律也叫惯性定律 运动规律 物体的一种性质 不受力条件下 不需任何条件 因为物体有惯性 在不受力时才能保持静止状态或匀速直线运动状态 因此牛顿第一定律又称为惯性定律 如图所示 四个棋子叠在一起静止在水平桌面上 一名同学用力迅速击打最下面的那个棋子 由于力可以改变物体的 这个棋子飞了出去 上面的棋子由于而保持静止状态 在力的作用下落在桌子上 运动状态 惯性 重力 小结 牛顿第一定律内容 一切物体在没有受到力的作用时 总保持静止状态或匀速直线运动状态 2 惯性 物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性 注意 1 牛顿第一定律是通过分析事实 再进一步概括 推理得出的 2 牛顿第一定律阐明了力和运动的关系 当物体受到力的作用时 它的运动状态会发生改变 因此力是改变物体运动状态的原因 3 惯性是物体的属性 它与物体是否受力 是否运动 运动状态是否改变等均无关 4 惯性和力是两个实质完全不同的概念 力是物体对物体的作用 惯性是物体本身固有的一种性质 它与外界因素无关 5 把物体惯性的表现说成是物体受到 惯性力 或者说 物体受到了惯性 是错误的 6 惯性的大小只与物体的质量有关 质量大的物体惯性也大 例 下列说法中 防止惯性带来危害的是 a 通过拍打衣服 除去它上面的浮灰b 投掷铅球时 球脱手后仍能继续向前运动c 迅速向下撞击斧子木柄的把手端 斧头就能套紧在木柄上d 行驶中的车辆之间保持一定距离 d 例 一杯水放在做直线运动的列车内的水平桌面上 如果水面情形如图l所示 则列车的运动状态一可能是 a 列车向左匀速运动b 列车向右匀速运动c 列车向左运动时突然刹车d 列车向右运动时突然刹车 d 例 下列事例或现象中不能用惯性知识解释的是 a 在马路上骑自行车不宜太快 防止造成交通事故b 树上熟透的苹果 沿竖直方向落下 c 汽车在刹车或启动时 乘客会前倾或后仰d 在匀速行驶的列车上 晓明向上跳起后仍然落回原处 b 1 关于惯性 下面说法正确的 a 一切物体在没有受到外力作用时 总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性 b 射出的子弹离开枪口继续高速前进 是因为子弹受到惯性的作用 c 汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力 d 一切物体在任何情况下都具有惯性 d 巩固练习 2 一氢气球吊着一重物以 米 秒的速度匀速竖直上升 在上升过程中 吊物体的绳子突然断了 则在绳子断开后物体 a 立即下落 且速度越来越快b 立即匀速下落c 由于惯性 物体以 米 秒的速度匀速上升d 先上升一段距离再下落 下落时速度越来越快 d 3 公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带 汽车安全带的作用是 a 防止惯性的产生b 防止汽车启动时把人从后面甩出去c 防止汽车速度突然增大时人向前 冲去 d 急刹车时 对人体运动起到缓冲作用 d 4 当用小棒猛击塑料板时 看到什么现象 5 木块随小车一起向右运动 当小车被挡板挡住时 有什么现象 6 正在运动着的物体 若受到的一切外力都同时消失 那么它将 a 立即停止b 改变运动方向c 先慢下来 然后停止d 做匀速直线运动 7 氢气球用绳子系着一个重物 共同以10m s的速度匀速竖直上升 当到达某一个高度时 绳子突然断开 这个重物将 a 继续上升一段 然后下落b 立即下落c 以原来的速度一直上升d 以上说法都不对 8 关于物体的惯性 下列说法正确的是 a 物体只有运动时才具有惯性 d b 物体只有静止时才具有惯性c 物体只有受力作用时才具有惯性d 惯性是物体的一种属性 9 匀速直线行驶的汽车 关闭发动机后 由于 仍能在水平路面上滑行 最终停下来是因为 惯性 摩擦力改变了汽车的运动状态 10 下列现象不是利用惯性的是 a 拍打衣服时 灰尘脱离衣服b 司机和前排的乘客要系安全带c 洗完手后 用力甩掉手的水滴d 跳远运动员起跳前要尽力助跑 b 11 关于力和运动的关系 下列说法正确的是 物体受力才会运动 力使物体的运动状态发生改变 停止用力 运动的物体就会停止 力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因 b 12 小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机 在旅途中拍下了火车内桌面上塑料杯瞬间的不同状态 如图所示的甲 乙 丙 则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是 a 甲图中火车在匀速运动 乙图中火车突然向左加速 丙图中火车突然向左减速b 甲图中火车在匀速运动 乙图中火车突然向右加速 丙图中火车突然向左加速c 甲图中火车在减速运动 乙图中火车突然向左减速 丙图中火车突然向右加速d 甲图中火车在加速运动 乙图中火车突然向左加速 丙图中火车突然向右减速 a 13 正在水平面上滚动的小球 如果它受到的外力同时消失 那么它将 a 立即停下来b 慢慢停下来c 改变运动方向d 做匀速直线运动 d 14 短跑运动员起跑时 他用脚向后蹬地 就能迅速前冲 这说明物体间力的作用是 的 到达终点时 由于 他不能立刻停下 15 客看到水平桌面上的小球朝着自己滚动过来 如图所示 这是由于小球具有 若乘客是面朝西坐着的 则列车是向 填 东 或 西 运动的 相互 惯性 惯性 东 16 如图11中甲用手将弹性钢片拉弯 说明力可以改变物体的 松手后如图乙 钢片将塑料片打出 说明力可以改变物体的 最终塑料片由于的作用而落在地面上 而小钢球不会随塑料片飞出 说明了 图11 形状 运动状态 重力 小刚求具惯性 17 某学习小组利用图16体验 模拟引力 之后 进一步思考 绳子的拉力大小与什么因素有关 并提出了如下猜想 猜想a 与小球的质量大小有关 猜想b 与小球运动的快慢有关 猜想c 与绳子的长度有关 为了验证猜想 学习小组于是进行实验探究 用