《科學(xué)探究:牛頓第一定律》力與運(yùn)動(dòng)PPT課件4
用手推動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)
問(wèn)題:
⑴ 小車(chē)為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)?
⑵ 為什么會(huì)停下來(lái)?
力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系?
研究:物體不受力作用時(shí),將做什么運(yùn)動(dòng)?
如果不受到力的作用:
1. 靜止的物體會(huì)怎樣?
2. 運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣?
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實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的:物體的運(yùn)動(dòng)是否需要力維持
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:以小車(chē)為例,盡量減小力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響,看小車(chē)運(yùn)動(dòng)的情況。
相同條件:相同的小車(chē)、小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)速度相同
不同條件:表面不同即阻力不同
實(shí)驗(yàn)器材:木板、小車(chē)、棉布、毛巾、斜面
實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法、理想實(shí)驗(yàn)法
實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):
1.控制實(shí)驗(yàn)條件:每次實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使小車(chē)在斜面的同一高度處滑下(例如均由斜面頂端處下滑),目的是使小車(chē)在不同材料的平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)有相同的速度。
2.將小車(chē)擺放好,以免小車(chē)運(yùn)動(dòng)中偏離軌道,影響實(shí)驗(yàn)效果。
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一、牛頓第一定律
一切物體在沒(méi)有受到外力的作用的時(shí)候,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
解讀:
1、“牛頓第一定律”表達(dá)的是物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
2、物體的運(yùn)動(dòng)不需力來(lái)維持。
3、力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
4、牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律。
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科學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
亞里士多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤:來(lái)自于日常經(jīng)驗(yàn)所帶來(lái)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí).
伽利略觀點(diǎn)的正確:理想斜面實(shí)驗(yàn)的支持.
(實(shí)驗(yàn)+推測(cè))
讓我們?cè)賮?lái)回顧一下牛頓第一定律的內(nèi)容:
牛頓第一定律
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)。
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有關(guān)牛頓第一定律的例題
【例1】用繩子栓住一個(gè)小球在光滑的水平面上作圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩子突然斷裂,小球?qū)?[ ]
A.保持原來(lái)的圓周運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
B.保持繩斷時(shí)的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng).
C.小球運(yùn)動(dòng)速度減小,但保持直線.
D.以上三種都有可能.
【分析】原來(lái)小球受繩拉力作用在作圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩子突然斷裂,小球在光滑水平方向上就沒(méi)有再受到力了,因此小球?qū)⒈3掷K斷時(shí)刻的速度大小和方向而運(yùn)動(dòng).
【例2】下列說(shuō)法正確的是 [ ]
A.物體不受力作用就一定靜止.
B.物體不受力作用就一定是勻速直線運(yùn)動(dòng).
C.物體受力才能運(yùn)動(dòng).
D.以上說(shuō)法都是錯(cuò)誤的.
【分析】牛頓第一定律指出,物體不受外力作用時(shí),物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng).說(shuō)明物體可以有兩種表現(xiàn)狀態(tài),同時(shí)也說(shuō)明物體不受力時(shí)也能運(yùn)動(dòng),力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.
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試一試
1、如果物體不受外力作用,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.靜止的物體永遠(yuǎn)保持靜止
B. 運(yùn)動(dòng)的物體是不會(huì)停下來(lái)的
C.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將保持不變
D.物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)
2、正在運(yùn)動(dòng)的物體,如果受到的外力突然消失,則它將( )
A. 立即停止
B. 速度減小,最后停止
C. 運(yùn)動(dòng)方向變?yōu)榕c原來(lái)相反
D. 做勻速直線運(yùn)動(dòng)
3、一個(gè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),突然受到一個(gè)外力的作用,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否一定會(huì)改變?
物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生改變
解析:物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)勻速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)應(yīng)的受力情況是"不受力"或"受合力為零"。在此基礎(chǔ)上再施加給此物體一個(gè)外力,此時(shí)物體受合力一定不為零,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生改變。
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二、慣性
運(yùn)動(dòng)的汽車(chē),剎車(chē)后為什么還要向前行駛一段距離?
1.定義:任何物體都有保持原來(lái)的靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),物理學(xué)上把物體的這種性質(zhì)稱(chēng)為慣性。
說(shuō)明:⑴慣性是一切物體所固有的一種屬性;⑵任何物體在任何情況下都具有慣性。
2.慣性的表現(xiàn)形式
靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài);
運(yùn)動(dòng)的物體以原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
3.慣性定律:就是牛頓第一定律
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慣性定律和慣性的區(qū)別
(1)慣性是物體的一種性質(zhì),是物體本身具有的屬性.慣性定律是一條規(guī)律,它揭示了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(2)慣性的存在是無(wú)條件的,也就是說(shuō)慣性與物體的形狀、速度、受力與否都沒(méi)有關(guān)系;慣性定律中揭示物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),必須以“不受外力”為先決條件。
慣性現(xiàn)象問(wèn)答題的解釋步驟:
方法:
1、分析研究對(duì)象原來(lái)的狀態(tài);
2、與研究對(duì)象一同運(yùn)動(dòng)(或靜止)的物體因受力發(fā)生了怎樣的變化;
3、研究對(duì)象沒(méi)有受到力的作用,由于慣性要保持原來(lái)狀態(tài)。
例題:如圖所示,當(dāng)用木棒沿水平方向迅速擊打雞蛋下面的硬紙板時(shí),雞蛋會(huì)隨紙板飛出嗎?
分析:
1、研究的對(duì)象是雞蛋,原來(lái)與紙板一塊靜止;
2、與雞蛋在一起的紙板因受木棒的擊打,由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
3、雞蛋由于慣性,仍要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài),所以不會(huì)隨紙板一塊飛出,因失去支持而是掉入杯子中。
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試一試:
1.下列觀點(diǎn)正確的是[ ]
A.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)可以做出來(lái),所以牛頓第一定律是正確的.
B.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來(lái),所以牛頓第一定律不能肯定是正確的.
C.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來(lái),但可以經(jīng)過(guò)在事實(shí)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步科學(xué)推理得出牛頓第一定律.
D.驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)雖然現(xiàn)在做不出來(lái),但總有一天可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證.
2.向前行駛的汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí),站立的乘客會(huì)向前傾倒,下列解釋正確的是[ ]
A.由于乘客受到慣性作用
B.由于乘客受到慣力作用
C.由于乘客具有慣性
D.由于乘客受到向前的沖力
慣性是物體自身的一種屬性,一切物體在任何情況下都有慣性。慣性不是力,不能說(shuō)受到慣性作用,也不能說(shuō)受到慣力作用,乘客也沒(méi)有受到向前的沖力,在這里找不出沖力的施力物體,所以答案A、B、D都是錯(cuò)誤的.
3.下列現(xiàn)象不是慣性現(xiàn)象的是[ ]
A.拋出去的石頭能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng).
B.蘋(píng)果熟了從樹(shù)上掉下來(lái).
C.錘頭松了在地下撞擊幾下,錘頭就緊了.
D.汽車(chē)啟動(dòng)時(shí),人會(huì)向后傾倒.
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