3.4牛顿第一定律.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,节,牛顿第一定律,我们已经知道，力能改变物体的运动状态。但是，物体运动状态的改变是否一定是因为受到力的作用？力又是怎样改变物体运动状态的？面对这些复杂的问题，我们先思考一个更基本的问题：物体不受力的作用时，将做什么运动？,太空中的宇航员,事实上，我们无法用实验显示物体不受力作用时的运动，因为自然界中并不存在完全不受力作用的环境。我们采用的方法是：先用实验探究不同阻力对物体运动的影响，然后再推测出物体不受力作用时将做什么运动。,活动,1,在水平木板上分别铺上棉布和丝绸，如图甲和乙，让小车从斜面的顶端由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离，并将结果记录在表中。,注意每次实验时小车都要从斜面同一位置开始滑下。你知道这是为什么吗？,使小车到达斜面底部时具有相同的速度。,2,水平木板上不铺任何材料，如图丙，重复上述实验。,阻力对小车运动的影响,水平面的材料,小车受到的阻力（大，较大，小）,小车运动的距离（大，较大，小）,棉布,丝绸,木板,小,较大,大,大,较大,小,记录表,实验表明：水平面越光滑，小车运动时所受的阻力越,_,，运动的距离越,_,，速度减小得越,_,。,猜想：如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用，那么它将,_,。,小,长,慢,永远运动下去，速度保持不变,400,多年前，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力的作用，它的速度将保持不变。,与伽利略同时代的笛卡儿补充和完善了伽利略的观点，明确指出：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直线运动。,伽利略与笛卡儿,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。这就是牛顿第一定律。,牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过推理概括出来的。,这种以可靠的实验事实为基础，通过推理得出结论的研究方法是科学研究的重要方法。,如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩膀上。,牛顿,因为物体在不受力作用时总保持匀速直线运动或静止状态，所以，要改变物体的速度大小和运动方向，必须对物体施加力的作用。由此可见，牛顿第一定律为我们深刻地揭示了力和运动之间的关系，即力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。,思考与讨论：,1,如图甲，小球竖直下落的运动中，为什么速度越来越大？,因为小球受到的重力与运动方向相同，起帮助运动的作用。,2,如图乙，小球竖直向上抛出的运动中，为什么速度越来越小？,因为小球受到的重力与运动方向相反，起阻碍运动的作用。,小球的运动和力的关系,3,如图丙，小球沿斜向上方向抛出的运动中，为什么运动方向会发生变化？,因为小球受到的重力与运动方向成某一角度，起改变运动方向的作用。,1,关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）,物体受力才会运动；,力能使物体的运动状态发生改变；,停止用力，运动的物体就会停止；,力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因,练习：,2,正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切外力都消失,那么它（）,立即停下来,仍然做曲线运动,立即做匀速直线运动,逐渐停止,C,得出牛顿第一定律之后，你也许会进一步追问：为什么物体在不受外力作用时，会保持匀速直线运动或静止状态呢？,原来，一切物体都具有保持原有的速度大小和运动方向的性质。我们把物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。因此，牛顿第一定律也叫做惯性定律。,惯性是一切物体的属性。无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。,活动,1,如图所示，向右拉动木块，当木块受阻碍而停止运动时，上面的木块将会,_,。为什么？,运动的物体具有惯性,向右倾倒,木块原来随小车一起向右运动，当小车受阻碍停止时，木块由于惯性仍然要向右运动，所以木块会向右倾倒。,静止的物体具有惯性,2,如图所示，用手指弹击卡片，卡片上的硬币会跟着飞出吗？,_,。为什么？,不会,硬币原来是静止的，用手指弹击卡片时，卡片飞出，硬币由于惯性保持静止，所以硬币不跟着飞出。,3,如图所示，取一只开有一个洞的纸板箱（纸板的其他接缝均用胶带纸封住），用两肘抱住纸箱，让洞口对着点燃的蜡烛，用两手同时拍击箱的两个侧壁，将会看到,_,。你能用惯性知识解释这一现象吗？,远处的蜡烛熄灭,当用两手拍纸板箱壁时，纸板箱内的气体受压从洞中急速流出，这些气体由于惯性在箱外继续向前运动，所以把远处的蜡烛熄灭。,气体的惯性,思考与讨论：,1,离开喷泉口的水，为什么还会继续向上运动？,喷泉水原来向上运动，水离开喷泉口后，虽然不再受到水管内的压力，但由于惯性仍要的向上运动，所以离开喷泉口的水还会继续向上运动。,2,倒胡椒粉时，手为什么需要晃动？,洒胡椒粉,胡椒粉原来和手一起运动，手停止运动时，胡椒粉由于惯性继续向前运动，所以达到使胡椒粉离开瓶子的目的。,练习：,3.,一辆汽车重,2000,千克，,这辆汽车静止在公路上是否具有惯性？,。,这辆汽车以,10,米,/,秒的速度行驶是否具有惯性？,。,这辆汽车以,20,米,/,秒的速度行驶是否具有惯性？,。,试判断这三种情况下惯性的大小关系？,。,一辆,20,千克的自行车速度是,10,米,/,秒，与同速度的汽车比，谁的惯性大？,。,注意：同个物体不同状态下的惯性相同。,不同的物体质量越大，惯性越大。,是,是,是,一样大,汽车,4,、下列关于惯性的说法中，正确的是（）,A,、不受力的物体有惯性，受力的物体没有惯性；,B,、物体静止时比运动时惯性大；,C,、物体速度越大，惯性越大；,D,、,惯性与物体是否受力、运动状态等因素无关,。,D,练习：,5,、在匀速前进的火车车厢中，有一位乘客做立定跳远，则（）,A,、,向前跳得远,B,、,向后跳得远,C,、,向旁跳得远,D,、,向各个方向一样远,D,2.,一个同学爬杆，同学重,90,牛,若,他爬到杆上静止时，,和,是一对平衡力，,若他爬到杆上静止时，增加对杆的压力，他受到的摩擦力,90,牛。,若他以,0.5,米,/,秒匀速爬杆时他受到的摩擦力,90,牛,若他以,0.5,米,/,秒匀速下滑时他受到的摩擦力,90,牛,练习：,1.,货物重,1000,牛，（填大于、小于或等于）,被以,1,米,/,秒的速度匀速吊起时受到的拉力,1000,牛,被以,2,米,/,秒的速度匀速吊起时受到的拉力,1000,牛,如果要将吊起加速货物，则拉力要,1000,牛。,等于,等于,等于,等于,同学受到的重力,绳对同学的摩擦力,等于,大于,惯性是一切物体固有的属性，无论是固体、液体或气体，,无论物体是运动还是静止。,惯性和牛顿第一定律（惯性定律）的区别和联系：,区别,联系,牛顿第一定律是描述物体在没有受到外力作用时所遵循的运动规律，是有条件的；,而惯性是物体的一种固有属性，与物体是否受力、运动状态等外在因素无关，任何时候都存在。,物体因为具有惯性，所以在没有受外力作用时，才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。,思考：,1.,推动一辆自行车和一辆汽车哪个更容易？,惯性的大小与质量有关，质量越大，惯性越大。,注意：,惯性不是力,不能说成是,“,惯性力,”,.,想一想：,1.,公交车开开停停会影响车上的乘客。,当公交车突然起动时，乘客会向哪边倾倒？,当公交车突然刹车时，乘客会向哪边倾倒？,当公交车突然向左转弯时，乘客会向哪边倾倒？,有乘客发现放在车上的物品向左运动，说明当时车怎么运动？,后,前,右,车向右转弯,1,、下列关于惯性的说法中，正确的是（）,A.,不受力的物体有惯性，受力的物体没有惯性；,B.,物体静止时比运动时惯性大；,C.,物体速度越大，惯性越越大；,D.,一切物体在任何时候都具有惯性。,D,练习：,2.,在高空从轰炸机上扔炸弹，为了击中目标，应该在什么位置扔炸弹？,(),A,、飞机离目标前有一段距离的上空,B,、飞机飞离目标后有一段距离的上空,C,、,目标正上方,A,3,、在匀速前进的火车车厢中，有一位乘客做立定跳远，则（）,A,、,向前跳得远,B,、,向后跳得远,C,、,向旁跳得远,D,、,向各个方向一样远,D,想一想：惯性有利也有弊，你能举例说明吗？,为了套紧松了的锤头，把锤柄在石头上撞击下；,跳远运动员还助跑一段；,用手拍衣服，使灰尘掉落，等。,利用：,在高速公路上限速行驶；,开车时要系好安全带；等。,防止：,