牛顿第一定律.ppt

第七节牛顿第一定律 第七章运动和力 学习目标 知识与技能1 理解惯性是物体保持运动状态不变的性质 知道惯性现象2 知道惯性定律的内容 能区分出惯性和惯性定律 3 了解力是改变物体运动状态的原因 过程与方法1 在解释生活中的惯性现象过程中 进行语言表达能力的训练 2 通过对斜面小车实验现象的分析 比较 推理的过程 初步培养学生的推理能力和科学的方法 情感 态度和价值观1 通过对惯性现象的观察 培养学生对科学的求知欲 2 通过科学史的简介 对学生进行严谨的科学态度教育 3 通过伽利略的理想实验 给学生以科学方法论的教育 学习重点1 认识惯性 2 理解牛顿第一定律 学习难点1 解释生活中的惯性现象 2 理解牛顿第一定律 纸条抽出 书不动 硬纸板被敲走 鸡蛋落入杯中 原来静止的物体 具有保持静止状态的性质 惯性 铁块和小车一起运动 小车遇到障碍停下来 铁块没有遇到障碍仍然向前运动 斧头和斧头柄向下运动 斧头柄停下来了 斧头仍然向下运动套紧在斧头柄上 原来运动的物体 具有保持匀速直线运动的性质 惯性 1 请两个同学做击打棋子的实验 做一做1 2 观察 原来静止的物体 具有保持静止状态的性质 原来运动的物体 具有保持匀速直线运动的性质 综上所述 我们把物体保持运动状态不变这种性质称为惯性 1 惯性是物体所具有的的一种基本属性 物体在任何情况下都具有惯性 2 区分惯性和力 力是其他物体施加的 惯性是物体本身具有的 与其他物体无关 我们说物体受到力 说物体具有惯性 3 惯性的大小与物体的质量有关 质量越大的物体 惯性越大 惯性现象 生活中有很多这样的现象 如 奔跑的人不容易立即停下来 公共汽车进站时前十几米就要减速 用力甩手可将手上的水甩掉 宇航员走出飞船后 仍然能与飞船并肩前进 不会落在飞船后面 坐车时 车突然启动 人会向后倾倒 人在快速奔跑时 脚被树枝等绊住后摔倒 惯性的利用及危害 所有事物都有两面性 有利也有弊 惯性也是如此 生活中人们可以利用惯性为人类服务 如锤头松了 把锤柄端在地面上撞击几下就紧了 但同时也要防止惯性给人们带来的危害 如汽车驾驶员要系上安全带 乘客要扶稳坐好等 汽车急刹车时 人为什么向前 冲 1 原来静止的物体 具有保持静止状态的性质 2 原来运动的物体 具有保持匀速直线运动的性质 判据 人和车一起向前运动 急刹车后 车停下来 人具有保持原有速度匀速直线运动的性质 所以向前 冲 开动脑筋 1 在桌面上推动物理课本从静止开始慢慢向前运动 撤掉推力课本 做一做2 2 在桌面上再推动物理课本使之快速向前运动 撤掉推力课本 分析 日常生活中也有许多类似的现象 如推桌子 这些现象从表面上看 必须有力作用在物体上 才能使物体产生运动或继续保持运动 没有力的作用 物体就不动或就要停下来 即书本的运动需要推理去维持 这种观点是否正确呢 运动和力之间有什么关系呢 立即停止 向前运动一段距离后停止 力是维持物体的运动 还是改变物体的运动状态 思考 观察教材图7 43所示的装置 回答问题 提出问题 1 每次实验都需从斜面的同一高度下滑 为什么 2 选择三种不同的材料 目的是什么 3 几次实验中是否需要同一辆小车 获得相同的水平初速度 接触面的粗糙程度不同 摩擦力大小不同 是 制订计划 实验探究 外力对物体运动的影响 大 短 较长 较大 长 小 分析下面问题 1 三次实验 小车最终都静止 为什么 2 三次实验 小车运动的距离不同 这说明什么问题 3 小车运动距离长短跟它受到的阻力有什么关系 4 若使小车受到的阻力进一步减小 小车运动的距离是变长还是变短 5 根据上面的实验进行推理 若没有阻力 小车将会怎样运动 实验结论 早在16 17世纪 意大利物理学家 天文学家伽利略通过实验和科学推理得出 运动的物体 如果受到的阻力为零 它的速度将不会减慢 将以恒定不变的速度永远运动下去 即作匀速运动 简介伽利略理想实验迪卡儿的补充 如果运动物体不受任何力的作用 不仅速度大小不变 而且运动方向也不变 将沿原来的方向匀速运动下去 牛顿的成果 补充与概括物体除了运动的以外 还有静止的 那么 静止的物体在没有受到外力作用时 保持什么状态呢 牛顿补充 将保持静止状态 英国科学家牛顿在总结前人研究的基础上 概括出一条重要的定律 牛顿第一定律 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 这个定律叫作牛顿第一定律 也叫惯性定律 探究结论 物体在不受外力的情况下 保持匀速直线运动或静止 如果物体的运动变慢或变快 或者方向发生改变 或者静止的物体开始运动 就说明它受到了外力 外力迫使物体的运动状态发生改变 故力是改变物体运动状态的原因 开动脑筋 用手推一本书在桌面上运动 手离开书后 书立刻停了下来 据此 能否认为力是维持物体运动的原因 物体在不受外力的情况下 保持匀速直线运动或静止 如果物体的运动变慢或变快 或者方向发生改变 或者静止的物体开始运动 就说明它受到了外力 外力迫使物体的运动状态发生改变 力是改变物体运动状态的原因 判据 书之所以停下来 是因为摩擦力的作用 如果没有摩擦力的作用 手离开书后 书会继续运动 所以 力改变了物体的运动状态 而不是维持物体的运动 1 关于运动和力的关系 下列说法中正确的是 A 物体不受力时 处于静止状态B 物体不受力时 运动状态不变C 有力作用在物体上物体运动状态就改变D 有力作用在物体上 物体一定处于静止状态2 关于惯性 下列说法中正确的是 A 物体在静止时不容易推动 所以物体在静止时比在运动时惯性大B 物体高速运动时不容易停下来 所以物体速度越大 惯性越大C 当物体没有受到力作用时 能保持匀速直线运动或静止状态 所以物体不受力时才有惯性D 惯性是物体的固有属性 任何物体在任何情况下 都具有惯性 课堂练习 B D 3 李明看到人从行驶的车上跳下来后 很容易摔倒 下面是他对这种现象的解释 人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来 人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态 人向车行驶方向摔倒 从行驶的车上跳下的人原来与车共同处于运动状态解释这个现象的合理顺序是 A B C D 4 竖直向上抛出的小球 离开手后能继续上升是因为 小球上升的速度减小是因为小球受到的缘故 D 小球具有惯性 重力作用 原来静止的物体 具有保持静止状态的性质 原来运动的物体 具有保持匀速直线运动的性质 1 物体保持静止或匀速直线状态的这种性质称为惯性 物体在不受外力的情况下 保持匀速直线运动或静止 如果物体的运动变慢或变快 或者方向发生改变 或者静止的物体开始运动 就说明它受到了外力 外力迫使物体的运动状态发生改变 3 力是改变物体运动状态的原因 小结 2 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 这个定律叫作牛顿第一定律 也叫惯性定律 作业 正式作业 教材P52第1 2 4题 练习作业 练习册 P22第11 12 14题 伽利略 毛巾 棉布 木 分别把毛巾 布平铺在水平木板上 观察从同样高度滑下的小车在毛巾 布 木板上滑行的距离 探究摩擦力对运动的影响 实验探究 5 理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法 它以大量可靠的事实为基础 以真实的实验为原型 通过合理的推理得出物理规律 理想实验能深刻地揭示物理规律的本质 如图2所示 是伽利略著名的斜面理想实验 实验设想的步骤有 减小第二个斜面的倾角 小球在该斜面上仍然要达到原来的高度 两个对接的斜面 让静止的小球沿一个斜面滚下 小球将滚上另一个 斜面 继续减小第二个斜面的倾角