第一節(jié)科學(xué)探究：牛頓第一定律

1、1,第七章 力 與 運(yùn) 動 第一節(jié) 科學(xué)探究：牛頓第一定律,2,從以下力學(xué)現(xiàn)象中你有什么發(fā)現(xiàn)?,對靜止的物體輕輕施加一個水平方向的拉力，物體沿水平方向運(yùn)動，撤去拉力后，物體停了下來。,1、【想一想】,一、牛頓第一定律,3,用鐵錘敲擊釘子，釘子向下運(yùn)動陷入木板中，停止敲擊，釘子就不再下陷。,對陷入雪地里的汽車施加水平的推力，汽車就沿水平方向運(yùn)動了，撤去推力，車就會停下來。,4,靜止的足球用腳施加力后會飛出去,以上力學(xué)現(xiàn)象中似乎具有一個共同特征:,物體的運(yùn)動需要力的作用，若不受力，物體就不會運(yùn)動或停止運(yùn)動。,5,要維持物體做勻速運(yùn)動，就必須給物體施加一恒定的力。不受力而一直運(yùn)動的物體是不存在的。,

2、真聰明,竟然和我的觀點(diǎn)是一致的,亞里士多德 (Aristotle,前384-前322),恩格斯評價他:最博學(xué)的人 古希臘著名的科學(xué)家和哲學(xué)家,力是維持物體運(yùn)動的原因!,6,伽利略 (Galileo,1564-1642),關(guān)閉了發(fā)動機(jī)的火車，雖然繼續(xù)運(yùn)行，但是最后也將停下來。火車為什么會停下來呢?,假如沒有摩擦力的作用，那火車的運(yùn)動狀態(tài)又會有什么變化呢？,思考：關(guān)閉發(fā)動機(jī)的火車是怎樣運(yùn)動的,物體的運(yùn)動不需要力來維持,伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn),運(yùn)動物體如果不受其它物體的作用，其運(yùn)動會是勻速的，而且將會永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。,物體的運(yùn)動不需要靠力來維持,兩種說法哪個是正確的？,力是維持物體運(yùn)動的原因,2、實(shí)驗(yàn)探究

3、：阻力對物體運(yùn)動的影響,10,運(yùn)動的物體，如果不受其他物體的影響，會一直運(yùn)動下去嗎？,讓滑塊從斜面滑下，逐漸減小平面的粗糙程度，測量滑塊的運(yùn)動距離，并推論當(dāng)平面沒有摩擦力時滑塊的運(yùn)動情況。,（1）、提出問題,（2）、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),11,控制變量法,相同的初速度 使小車到達(dá)水平面具有,1.滑塊從同一高度滑下,2.同一小車,3.同一斜面,4.使滑塊從斜面頂端自由滑下,實(shí)驗(yàn)中需要控制哪些影響因素，如何控制，目的是什么?,實(shí)驗(yàn)器材： 斜面、粗糙程度不同的木板、滑塊、刻度尺等 需要記錄哪些信息？ 水平面表面上的材料、滑塊的滑行距離,最大,最短,較長,較大,最長,較小,（3）、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,

4、運(yùn)動的滑塊小球減速并最終停下來的原因是受到摩擦阻力的作用。,1、為什么每次都要讓同一滑塊從同一斜面、同一高度由靜止釋放？ 2、滑塊在平面上滑動的路程與什么因素有關(guān)？有何關(guān)系？ 3、滑塊為什么最終會停下來？（滑塊停下來的原因是什么？）,（4）【分析論證】,請思考下列問題：,得出：在其他條件相同時，平面越光滑，滑塊受到的摩擦力越小，滑塊運(yùn)動得越遠(yuǎn),最大,最短,較長,較大,最長,較小,？,阻力為零,想象,光滑表面,如果我們想像一下，假設(shè)滑塊是在光滑的水平表面（沒有了摩擦阻力）運(yùn)動，推理一下，滑塊會如何運(yùn)動下去？,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:,物體的運(yùn)動不需要力來維持,！,力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。,牛頓總結(jié)了前人的

5、經(jīng)驗(yàn)，指出了加速和減速的原因是什么，并指出了這個原因跟運(yùn)動的關(guān)系，這就是牛頓第一定律。這個結(jié)論是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上，通過科學(xué)推理而得到的。,艾薩克 牛頓 （Issac Newton， 1642年1727年 ）,實(shí)驗(yàn)方法：,控制變量法、 理想實(shí)驗(yàn)法,一切物體在沒有受到外力作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。,3、牛頓第一定律：,1）一切物體都遵守牛頓第一定律。,4）物體的運(yùn)動不需力來維持。,5）牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律。,2）“牛頓第一定律”表達(dá)了物體不受外力時的運(yùn)動 規(guī)律,3）物體不受力時，原來靜止總保持靜止，原來運(yùn)動就總保持原來的速度和方向勻速直線運(yùn)動下去。,18,原來小球和鐵片

6、都處于什么狀態(tài)？,后來鐵片被彈走，小球的狀態(tài)變了嗎？,小球沒有被彈走,仍然保持原來的 狀態(tài)不變。這說明原來靜止的小球在不受外力作用時仍保持靜止?fàn)顟B(tài)。,靜止,演示實(shí)驗(yàn)1,二、慣性,19,原來小車和小球都處于_狀態(tài)。,后來小車遇到障礙物受力停下來，小球仍保持_狀態(tài)。,運(yùn)動,運(yùn)動,小球沒有停止，仍然保持原來的 狀態(tài)不變。這說明原來運(yùn)動的小球在不受外力作用時仍保持運(yùn)動狀態(tài)。,運(yùn)動,演示實(shí)驗(yàn)2,1、慣性：物體保持原來靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。,（1）、慣性是物體的固有屬性，一切物體在任何時候,任何 狀態(tài)下都具有慣性.,（2）慣性大小只與質(zhì)量有關(guān) 慣性與物體的運(yùn)動狀態(tài)、是否受力等外部條件無關(guān)

7、。,（3）、慣性現(xiàn)象：在一定條件下，物體由于慣性而顯現(xiàn)出來 的現(xiàn)象。,牛頓第一定律也叫慣性定律,2、慣性的理解,跑動中的人，腳被絆住，為什么會向前倒？,跑動中的人開始向前運(yùn)動，腳被絆停止，而身體有慣性，要保持向前的運(yùn)動狀態(tài)，繼續(xù)向前運(yùn)動，所以人向前摔倒。,當(dāng)汽車剎車時，人的腳底由于摩擦而隨之靜止，人的上身由于慣性，會保持繼續(xù)向前運(yùn)動的狀態(tài)，所以剎車或減速時，人會向前傾。,汽車突然剎車,當(dāng)汽車從停止?fàn)顟B(tài)起動時，人的腳底由于摩擦而隨之運(yùn)動，人的上身由于慣性，仍保持原來慢速行駛的運(yùn)動狀態(tài)，所以加速時，人會后仰。,汽車突然加速,我們常常利用慣性,擲鉛球,投籃,跳遠(yuǎn),緊固錘頭,也要避免慣性帶來的危害,雨

8、雪天減速,開車系安全帶,三、牛頓第一定律的重要貢獻(xiàn)是： （1）力不是維持物體運(yùn)動的原因 （2）力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。,一、人們對物體的運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識是經(jīng)歷了漫長的時間的。物體在不受力時的運(yùn)動規(guī)律，它是經(jīng)過亞里士多德對人們近兩千年的思想束縛，伽利略的科學(xué)推理，才最終由牛頓分析事實(shí)，總結(jié)，概括，推理出牛頓第一定律。,小結(jié)：,二、牛頓第一定律： 一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。,慣性是物體本身的一種屬性,一切物體都有慣性,即無論物體是靜止還是運(yùn)動,無論物體是受力還是不受力,在任何時候,任何狀態(tài)下都具有慣性.,四、慣性,（1）慣性的應(yīng)用,套緊斧頭、拍打灰塵、抖

9、落傘上的雨滴、投球、跳高、跳遠(yuǎn)、洗衣機(jī)脫水、,（2）慣性的防止,系安全帶、限制車速、保持車距、卡車限載,例題：,例1正在做曲線運(yùn)動的物體，若它所受到的外力同時消失，那么它將（ ） A物體立即停下來 B物體繼續(xù)做曲線運(yùn)動 C物體將做勻速直線運(yùn)動 D物體將改變運(yùn)動方向,C,例2關(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系，下列說 法正確的是（ ） 物體受力才會運(yùn)動 力使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變 停止用力，運(yùn)動的物體就會停止 力是使物體保持靜止或勻速直線 運(yùn)動狀態(tài)的原因,B,1.關(guān)于伽利略理想實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是（） A完全是理想的，沒有事實(shí)為基礎(chǔ) B是以可靠事實(shí)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(shí)為基礎(chǔ)，只是

10、理想推理 D以上說法都不對,B,課堂練習(xí)：,2.伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)證明了（） A要物體運(yùn)動必須有力的作用，沒有力的作用的物體將靜止 B要物體靜止必須有力的作用，沒有力的作用的物體就運(yùn)動 C物體不受外力作用時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài) D物體不受外力作用時總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),D,3.下列哪些現(xiàn)象是利用慣性的（ ） A.拍打衣服時，灰塵脫離衣服 B.司機(jī)和前排的乘客要系安全帶 C.洗完手后，用力甩掉手的水滴 D.跳遠(yuǎn)運(yùn)動員起跳前要盡力助跑,ACD,4、關(guān)于慣性的說法正確的是（ ） A.慣性是指物體原來靜止的總有保持靜止、原來運(yùn)動的總有保持勻速直線運(yùn)動的性質(zhì) B.要使物體開始運(yùn)動必須有力的作用，而保持物體運(yùn)動是不需要力的，故靜止的物體有慣性，而運(yùn)動的物體沒有慣性 C.剎車時，乘客向前傾，說明