8.1牛頓第一定律 慣性.ppt

1、第八章 力與運(yùn)動(dòng) 1.牛頓第一定律 慣性,你觀察并思考過(guò)下列現(xiàn)象嗎?,1、對(duì)靜止的木箱施加一個(gè)水平方向的推力,木箱沿著水平方向運(yùn)動(dòng)。撤去推力后，木箱停了下來(lái)。,推木箱,火車進(jìn)站,2、關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)的火車，雖然繼續(xù)運(yùn)行，但是最后它也將停下來(lái)。,針對(duì)以上現(xiàn)象,我們得到什么共同特征呢?,?,力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？,物體不受力作用時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？,研究：,1. 靜止的物體會(huì)怎樣？ 2. 運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣？,亞里士多德認(rèn)為：物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持。,伽利略認(rèn)為：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，運(yùn)動(dòng)的物體之所以停下來(lái)，是因?yàn)槭艿搅俗枇Φ淖饔谩?運(yùn)動(dòng)和力之間是什么關(guān)系呢？,哪種說(shuō)法是正確的呢？我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。,1.

2、實(shí)驗(yàn)中快要控制哪些條件保持不變，用什么方法？,2.哪些條件需要改變？用什么方法？,3.要觀察和記錄哪些數(shù)據(jù)？,要保持速度大小和方向不變，讓小車在相同高度從靜止滑下,改變阻力的大小，通過(guò)鋪粗糙程度不同的物體,觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，需要記錄小車在水平面上通過(guò)的距離,實(shí)驗(yàn):,毛巾,棉布,木板,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,在同樣條件下，平面越光滑，小車前進(jìn)得越遠(yuǎn)。,實(shí)驗(yàn):,毛巾,棉布,木板,_。,如果運(yùn)動(dòng)物體不受力，它將,推理：,運(yùn)動(dòng)速度將保持不變,_,無(wú)休止地運(yùn)動(dòng),下去，,理想狀態(tài)：如果表面絕對(duì)光滑，物體受到的阻力為零。,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,笛卡兒補(bǔ)充了伽利略的認(rèn)識(shí)，指出：如果運(yùn)動(dòng)物體不受到任何力的作用，它不會(huì)向

3、左、右方向偏，將永遠(yuǎn)沿原來(lái)的方向做勻速運(yùn)動(dòng)。,牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，進(jìn)一步得出：一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。,結(jié)論：如果物體在運(yùn)動(dòng)中不受到力的作用，它的速度將保持不變。,2.理解：,（1）“一切物體”,（2）“沒(méi)有受到外力”,所有物體普遍適用, 一個(gè)特定的條件,（3）“總”,總是這樣，沒(méi)有例外！,（4）“或”,兩者必居其一，且只是其一，并不是同時(shí)存在,一切物體在沒(méi)有受到外力時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。,牛頓第一定律,1.內(nèi)容：,一、牛頓第一定律,需要說(shuō)明的:,1.牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)推理得到的。,2.力是改變

4、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因它不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。,3.不能經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，因?yàn)閷?shí)際上不受力的環(huán)境是找不到的。,如果柯受良騰空飛出后所受到的一切外力都突然消失,他的車將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢?,保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這是物體的一種性質(zhì)，就像物體有質(zhì)量一樣，誰(shuí)也不能改變它。物體具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）不變的性質(zhì)稱為慣性。,二、慣性,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。,離弦飛離的箭,拉滿的弓松弦后,箭會(huì)怎樣?,松弦后，箭還保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，于是繼續(xù)飛行,汽車啟動(dòng),汽車剛剛啟動(dòng)加速時(shí),坐在車上的人會(huì)怎樣?,加速時(shí)，由于慣性人向后仰,加速時(shí)，人的上半身還保持原來(lái)

5、的靜止?fàn)顟B(tài)，于是向后仰,緊急剎車,當(dāng)行駛中的汽車遇到前面有情況時(shí)要突然剎車,坐在車?yán)锏娜藭?huì)怎樣?,減速時(shí)，由于慣性人向前傾,減速時(shí)，人的上半身還保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，于是向后仰,尺擊棋子,下面的棋子被尺打出去,上面的棋子會(huì)怎樣?,用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子還保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，于是落在正下方,慣性應(yīng)用,套緊斧頭,投球,抖落衣服上的灰塵,鐵鍬送物,推鉛球,生活中的慣性現(xiàn)象：,討論：要想擊中地上的目標(biāo)，飛機(jī)應(yīng)當(dāng)飛到目標(biāo)上空再投彈，還是提前一段距離？為什么？,飛機(jī)投彈,問(wèn)題一：運(yùn)動(dòng)的物體有慣性，靜止的物體沒(méi)有慣性？,問(wèn)題二：運(yùn)動(dòng)速度大的物體慣性就大呢？,問(wèn)題三：“慣性”是不是就是“慣性定律”？

6、,不是,慣性是物體本身固有的一種屬性，它跟物體受不受外力無(wú)關(guān)。慣性定律是物體在某個(gè)特定的環(huán)境（不受外力）下具有慣性的表現(xiàn),錯(cuò),慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),錯(cuò),決定慣性的唯一量度就是質(zhì)量,問(wèn)題四：慣性是一種特殊的力嗎？,不是,慣性是物體本身固有的一種屬性，而力是物體之間的相互作用。,慣性現(xiàn)象及解釋方法： 1.交待研究對(duì)象原狀態(tài)。 2.與研究對(duì)象一同運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生了怎樣的變化。 3.研究對(duì)象由于慣性要保持原狀態(tài)。,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài) 突然拉動(dòng)小車時(shí)， 木 塊下部隨車一起運(yùn)動(dòng) 上部由于慣性保持原 來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài) 向后倒。,木塊處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 小車突然停下時(shí)，木 塊下部隨車一起停止 運(yùn)動(dòng),上部由于慣性 保持原

7、來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 向前倒。,突然拉動(dòng)小車 小車突然停下來(lái),小 結(jié),牛頓第一定律內(nèi)容： 一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 2. 慣性： 物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。,注意： （1）牛頓第一定律是通過(guò)分析事實(shí)，再進(jìn)一步概括、推理得出的。 （2）牛頓第一定律闡明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，當(dāng)物體受到力的作用時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變，因此力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。 （3）慣性是物體的屬性，它與物體是否受力，是否運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變等均無(wú)關(guān)。,（4）慣性和力是兩個(gè)實(shí)質(zhì)完全不同的概念。力是物體對(duì)物體的作用，慣性是物體本身固有的一種性質(zhì)，它與外界因素?zé)o關(guān)。 （

8、5）把物體慣性的表現(xiàn)說(shuō)成是物體受到“慣性力”或者說(shuō)“物體受到了慣性”是錯(cuò)誤的。 （6）慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性也大。,1.牛頓第一定律是 A.由斜面小車實(shí)驗(yàn)直接得到結(jié)論 B.由理論分析得到結(jié)論 C.在事實(shí)和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)合 理分析、推理得到結(jié)論 D.建立在生活經(jīng)驗(yàn) 基礎(chǔ)上的結(jié)論,?,鞏固練習(xí)：,3.正在運(yùn)動(dòng)著的物體，若它所受的一切外力同時(shí)消失，那么它將 A.立即停下來(lái) B.先慢下來(lái)，然后再停下來(lái) C.改變運(yùn)動(dòng)方向 D.沿原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向做勻速直 線運(yùn)動(dòng),?,4、在研究“牛頓第一定律”的實(shí)驗(yàn)中，用同一輛小車， 分別從相同的高度沿著斜面自由滑行下來(lái)，然后讓 小車在三種不同材

9、料的水平路面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距 離后，分別停在如圖所示的位置上，則： (1)讓小車從斜面的同一高度自由下滑，是為了使小車在 三種不同材料的水平面上開(kāi) 始運(yùn)動(dòng)的_相同， 使實(shí)驗(yàn)起始條件相同。,速度,(2)使用三種不同材料的水平路面是為了讓小車運(yùn)動(dòng)時(shí) 受到的_不同，而力是改變物體_ 的原因，使小車運(yùn)動(dòng)的距離不相同 (3)小車在不同材料表面上前進(jìn)的距離不相同，說(shuō)明小車在粗糙的毛巾表面上， 受到阻力大，前進(jìn)距離 短；在比較光滑的木板 表面上前進(jìn)的距離長(zhǎng)，受 到的阻力小，因此推理 出，當(dāng)小車不受阻力時(shí)， 應(yīng)該沿著光滑的水平面永 遠(yuǎn)保持 運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)不變,阻力,運(yùn)動(dòng)狀態(tài),勻速直線,5. 小球A靜止放在光滑車底

10、板上，（設(shè)車廂底板足夠長(zhǎng)），如圖所示， 當(dāng)車廂受到水平向右的力F作用時(shí)，車廂從靜止開(kāi)始在水平面上做速度越來(lái)越大的直線運(yùn)動(dòng)，則在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球A對(duì)地的運(yùn)動(dòng)情況是 A做勻速直線運(yùn)動(dòng) B處于靜止?fàn)顟B(tài) C做與車廂同方向速度 越來(lái)越大的直線運(yùn)動(dòng) D做與車廂反方向速度 越來(lái)越大的直線運(yùn)動(dòng),7.關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是 A.力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 B.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 C.只有在力的作用下物體才能運(yùn)動(dòng) D.只要有力作用在物體上，物體的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就一定改變,2.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是,A .只要有力作用在物體上，物體就能運(yùn)動(dòng) B.只要有力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就一定要發(fā)生變化 C.只要物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，就一定有力作用在物體上 D 、只要物體在運(yùn)動(dòng)，就一定有力作用在物體上,?,2. 關(guān)于慣性，下面說(shuō)法正確的（） A. 一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。 B. 射出的子彈離開(kāi)槍口繼續(xù)高速前進(jìn)，是因?yàn)樽訌検艿綉T性的作用。 C. 汽車