牛顿第一定律(2)

第八章力和运动,第一节牛顿第一定律惯性,力可以改变物体的运动状态力可以改变物体形状；,A.最终停下来？B.一直运动下去？,力和运动的关系如何呢？,伽利略,笛卡儿,物体的运动不需要力来维持,维持运动需要力吗？,亚里士多德,伽利略,VS,运动要靠力来维持,运动不需要力来维持,猜想：,力不是维持物体运动的原因；或者说物体不受力也能一直运动。,验证猜想的难点：,1.不受力的物体有没有？2.怎么验证一直运动？,做不到！,解决方案：,1.让物体受到的力互相抵消（合力是零）。2.物体受到阻力速度就会变慢，但是我们可以逐渐减小物体受到的阻力，观察现象。如果随着阻力的减小，运动时间（距离）越来越长，是不是就可以推理出我们的猜想。,实验探究：推断物体不受力时的运动,设计实验：,物体：水平面上运动的小车减小阻力的办法：改变接触面的粗糙程度，依次减小摩擦阻力,注意事项：,我们知道汽车速度越快，刹车距离（时间）越长，所以小车的初始速度也影响小车的运动距离（时间）。我们还应该控制这个变量。,应该让小车每次到达水平桌面，开始减速时的初始速度一致。,除了阻力的大小，还有其他变量影响小车的滑行距离（时间）吗？,同样的小车，同样的斜面上的同一个位置，开始滑行！,实验过程：,实验记录表,小车受到摩擦力的大小(最大、较大、小）,小车运动的距离（最长、较长、短,小车速度减小（最慢、较慢、快）,最大,小,较长,短,最长,较大,快,较慢,最慢,光滑,越小,越长,越长,越慢,推理：,阻力很小很小，运动距离，速度改变。阻力为0（水平方向不受力作用），运动速度。小车不受外力的时候除了能保持匀速直线运动状态还能处于什么状态？,很长很长,很慢很慢,不改变,静止,伽利略,运动不需要力来维持,正确,实验结论:,物体的运动不需要力来维持,！,笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，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，进一步得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。,300年前，伽利略曾采用类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。,牛顿第一定律：一切物体在不受外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。理解牛顿第一定律,牛顿第一定律，不可能用实验直接验证，是一种理想情况。但经得实践的检验，是力学基本定律之一。,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。,三、牛顿第一定律：,1）一切物体都遵守牛顿第一定律。,4）物体的运动不需力来维持。,5）牛顿第一定律不可能用实验直接验证。,2）“牛顿第一定律”表达了物体不受外力时的运动规律,3）物体不受力时，原来静止总保持静止，原来运动就总保持原来的速度和方向匀速直线运动下去。物体具有这种把原来运动状态保持下去的性质。,力是改变物体运动状态的原因。,力不是物体运动的原因。,力与物体运动有什么关系？,力到底对物体运动有什么影响？,1.牛顿第一定律是A.由斜面小车实验直接得到结论B.由理论分析得到结论C.在事实和实验的基础上，经过合理分析、推理得到结论D.建立在生活经验基础上的结论,?,巩固练习：,2.关于运动和力的关系，下列说法中正确的是,A.只要有力作用在物体上，物体就能运动B.只要有力作用在物体上，物体的运动状态就一定要发生变化C.只要物体的运动状态发生变化，就一定有力作用在物体上D、只要物体在运动，就一定有力作用在物体上,?,3.正在运动着的物体，若它所受的一切外力同时消失，那么它将A.立即停下来B.先慢下来，然后再停下来C.改变运动方向D.沿原来的运动方向做匀速直线运动,?,4、在研究“牛顿第一定律”的实验中，用同一辆小车，分别从相同的高度沿着斜面自由滑行下来，然后让小车在三种不同材料的水平路面上继续运动一段距离后，分别停在如图所示的位置上，则：(1)让小车从斜面的同一高度自由下滑，是为了使小车在三种不同材料的水平面上开始运动的_相同，使实验起始条件相同。,速度,(2)使用三种不同材料的水平路面是为了让小车运动时受到的_不同，而力是改变物体_的原因，使小车运动的距离不相同(3)小车在不同材料表面上前进的距离不相同，说明小车在粗糙的毛巾表面上，受到阻力大，前进距离短；在比较光滑的木板表面上前进的距离长，受到的阻力小，因此推理出，当小车不受阻力时，应该沿着光滑的水平面永远保持运动状态不变,阻力,运动状态,匀速直线,5.小球A静止放在光滑车底板上，（设车厢底板足够长），如图所示，当车厢受到水平向右的力F作用时，车厢从静止开始在水平面上做速度越来越大的直线运动，则在此运动过程中，小球A对地的运动情况是A做匀速直线运动B处于静止状态C做与车厢同方向速度越来越大的直线运动D做与车厢反方向速度越来越大的直线运动,6.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是A.力是维持物体运动状态的原因B.力是改变物体运动状态的原因C.只有在力的作用下物体才能运动D.只要有力作用在物体上，物体的运动状态就一定改变,牛顿第一定律的学习：,研究对象：,一切物体,成立条件：,没有受到外力作用,结论：,总保持静止状态或匀速直线运动状态。,一定,或者,后来的运动状态,原来的运动状态,决定,原来静止的物体,不受外力的作用,保持静止状态,原来运动的物体,不受外力的作用,作运动,匀速直线,牛顿第一定律,(第二课时惯性),1正在运动的物体，如果它所受的外力同时消失，那么这物体将（）A.立即停止B.先慢下来，然后停止C.做变速直线运动D.做匀速直线运动2、静止在斜坡上的汽车，若受到的一切力突然同时消失，那么它将（）A、静止B、慢慢地斜坡上滚下C、做匀速直线运动D、改变运动状态,D,A,3、正在做圆周运动的小球，若受到的一切力突然同时消失，那么它将（）A、立即停止B、改变运动状态C、做匀速直线运动D、先慢下来，最后停止,C,如果柯受良腾空飞出后所受到的一切外力都突然消失,他的车将会怎样运动呢?,为什么物体不受外力就保持静止或匀速直线运动状态，而没有出现其他的运动情况呢？,保持静止或匀速直线运动状态，这是物体的一种性质，就像物体有质量一样，谁也不能改变它。物体具有保持原来运动状态（静止状态或匀速直线运动状态）不变的性质称为惯性。,牛顿第一定律：一切物体在_的作用时，总保持_状态或_状态。,不受外力,静止,匀速直线运动,一切物体都具有保持原有运动状态（静止状态或匀速直线运动状态）不变的性质。,惯性定律：,1.惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性.,2.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.,3.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.惯性大小表示把物体从运动变为静止的难易程度。,离弦飞离的箭,拉满的弓松弦后,箭会怎样?,松弦后，箭还保持原来的运动状态，于是继续飞行,汽车启动,汽车刚刚启动加速时,坐在车上的人会怎样?,加速时，由于惯性人向后仰,加速时，人的上半身还保持原来的静止状态，于是向后仰,紧急刹车,当行驶中的汽车遇到前面有情况时要突然刹车,坐在车里的人会怎样?,减速时，由于惯性人向前倾,减速时，人的上半身还保持原来的运动状态，于是向后仰,1、交待研究对象原状态。2、物理过程（突然发生的情况）3、研究对象由于惯性要保持原状态,甲图：静止的小车和木块突然受到拉力时，小车和木块的底部一起向前运动，木块上部由于惯性仍保持静止状态，所以会向后倾倒。,乙图：运动的小车和木块遇到障碍物，小车和木块底部突然停止，木块上部由于惯性仍然保持运动，所以小木块会向前倾倒。,解释惯性现象的方法：,尺击棋子,下面的棋子被尺打出去,上面的棋子会怎样?,用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子还保持原来的静止状态，于是落在正下方,惯性应用,套紧斧头,投球,抖落衣服上的灰尘,铁锹送物,讨论：要想击中地上的目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？,飞机投弹,车限载限速,保持车距,系安全带,防止惯性带来的危害,惯性只与质量有关系，与物体的受力情况，与运动的形式，与运动的状态皆无关。,质量是衡量物体惯性大小的唯一量度,惯性不是力,物体不受外力时其惯性表现为：保持静止或匀速直线运动状态不变,物体受外力时惯性表现为：运动状态被改变的难易程度,惯性是物体的固有属性，一切物体在任何条件下都具有惯性。,问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？,问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？,问题三：“惯性”是不是就是“惯性定律”？,不是,惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在某个特定的环境（不受外力）下具有惯性的表现,错,惯性与物体的运动状态无关,错,决定惯性的唯一量度就是质量,问题四：惯性是一种特殊的力吗？,不是,惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。,例：行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为()A汽车的惯性消失了B汽车的惯性小于汽车的阻力C阻力作用改变了汽车的运动状态D汽车受到平衡力的作用而静止,C,关于惯性，以下说法正确的是（）A.静止的物体没有惯性，运动的物体才有惯性B.物体运动速度越大，其惯性越大C.物体惯性的大小与运动状态有关D.任何物体在任何情况下都有惯性,D,1、关于惯性，下列说法正确的是()A、运动时的惯性比静止时的惯性大B、运动得越快惯性越大C、受力越大惯性越大D、对一个确定的物体惯性不变,2、下列现象中，利用物体惯性的是（）A、运动员百米赛跑结束后不能立即停下来B、中小型汽车司机必须带上安全带C、锤头松了，将锤柄在地上撞击几下D、熟了的苹果从树上落向地面,4、一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车的运动状态可能发生的变化是()(多选)A列车突然向右启动B列车突然向左启动C列车向右运动时突然刹车D列车向左运动是突然刹车,3、坐在汽车里的乘客若身体突然向前倾，则可能是汽车正在_若乘客的身体突然向后仰，则可能是汽车正在_若汽车向左拐弯，乘客将_,5、一人面向前方站在一艘匀速航行的轮船的甲板上的某处竖直上跳，当他下落时应落在（）A原处B此处的前方C此处的后方D不能确定,6、飞机水平匀速向西飞行,从飞机上先后落下三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应该是(),7、如图所示的各种现象中，物体运动状态没有改变的是（）,8、节日放飞的气球下吊一物体在空中竖直向上运动的过程中,气球突然破裂的瞬间,物体将向上运动,这是由于_.物体向上运动一段距离后,又向下运动,这又是因为_,9、小刚同学放学回家的路上，脚被