資源簡介

(共26張PPT)
4 運(yùn)動(dòng)與力（1）
——牛頓第一定律
第1章 運(yùn)動(dòng)和力
華師大版八年級上冊
知識回顧
１、常見的力按力的性質(zhì)和作用效果可將力分為 力、
力和 力等；
2、力的作用效果：力能使物體發(fā)生 ；力能改變物體的 ；
3、摩擦力是 的一種力；摩擦力的方向總是指向物體運(yùn)動(dòng)的 方向；操場上滾動(dòng)的球在摩擦力的作用下，運(yùn)動(dòng)會 。
重
摩擦
彈
形變
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
阻礙物體相對運(yùn)動(dòng)
越來越慢，直至停止
相反
物體的運(yùn)動(dòng)多種多樣，運(yùn)動(dòng)軌跡可以沿直線，也可以沿曲線；運(yùn)動(dòng)快慢也可時(shí)快時(shí)慢。要探究物體做出不同運(yùn)動(dòng)的原因，對力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系分析十分重要。
被踢出去的足球?yàn)槭裁磿Ｏ聛恚?br/>受到力的作用。
力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
那么物體運(yùn)動(dòng)與力有何關(guān)系呢？
是不是有力的作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變？
物體不受力作用時(shí),將做什么運(yùn)動(dòng)
想一想：
物體運(yùn)動(dòng)的原因是什么？
人們最直接的經(jīng)驗(yàn)是：必須有力作用在物體上，物體才會運(yùn)動(dòng)，如靜止在足球場上的足球，在沒有被踢到時(shí)，它保持靜止，如被運(yùn)動(dòng)員踢到，它就運(yùn)動(dòng)起來。
現(xiàn)象：
對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)。
問題：
撤去推力后，木箱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)怎么樣
答案：
撤去推力后，木箱停了下來。
問題：
是不是能得出“有力的作用物體才能運(yùn)動(dòng)”的結(jié)論？
1、古希臘科學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)
結(jié)論：
力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
生活中最直接的經(jīng)驗(yàn)：物體的運(yùn)動(dòng)需要力的存在，沒有力的作用，物體就不能運(yùn)動(dòng)。
公元前384年—公元前322年
亞里士多德
一、科學(xué)家們對“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究
物體的運(yùn)動(dòng)是否需要力維持？
（1）使小車在斜面頂端由靜止釋放沿斜面向下運(yùn)動(dòng)（圖 1.4.1），到達(dá)底端后沿著鋪有毛巾的水平長木板繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離后停下，在小車停止運(yùn)動(dòng)處做一記號。
（2）取下長木板上的毛巾，換鋪一塊薄棉布，讓小車在斜面頂端同一位置處由靜止釋放，記下小車在棉布上運(yùn)動(dòng)時(shí)停下的位置。這一位置與小車在毛巾上停止運(yùn)動(dòng)的位置相同嗎？
（3）取下長木板上的棉布，在斜面頂端同一位置由靜止釋放小車，觀察小車在長木板上的運(yùn)動(dòng)情況。
（1）實(shí)驗(yàn)研究的對象是什么？
小車
（2）如何改變阻力的大小？
水平面的材料不同（木板、毛巾、棉布）
（3）小車速度減小的快慢看什么？
小車在水平面運(yùn)動(dòng)的距離
（4）為了比較小車運(yùn)動(dòng)的距離，還要控制什么因素相同？
使小車到達(dá)水平面的速度（初速度）相同
（5）如果給你斜面，你如何確保小車在不同材料的水平面上具有相同的初速度？
讓同一小車在同一斜面的同一位置開始由靜止釋放
二、觀察從斜面滑下的小車在水平面上的運(yùn)動(dòng)
控制實(shí)驗(yàn)條件：
讓同一輛小車在同一斜面的同一高度處由靜止釋放。
實(shí)驗(yàn)變量：
在水平木板上鋪粗糙程度不同的的材料，從而改變小車在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力不同。
目的是使小車在水平面上的初速度相同
A 表面 B 表面 C 表面
毛巾
木板
棉布
二、觀察從斜面滑下的小車在水平面上的運(yùn)動(dòng)
實(shí)驗(yàn)記錄表
水平面的材料 小車受到的阻力 f （填“大、較小、小”） 小車運(yùn)動(dòng)的距離s
（填“遠(yuǎn)、較遠(yuǎn)、近”）
毛 巾
棉 布
木 板
A表面 B表面 C表面
結(jié)論：
物體運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近與物體所受阻力有關(guān)，所受阻力越小，物體運(yùn)動(dòng)距離就越遠(yuǎn)。
1、實(shí)驗(yàn)中，長木板上鋪上毛巾、棉布，對小車運(yùn)動(dòng)來說，改變了什么影響條件？
2、如果長木板足夠長，且做得非常光滑，小車是否可能沿木板一直運(yùn)動(dòng)到很遠(yuǎn)的地方？
接觸面表面材料不同在水平面上小車受到的阻力不同：毛巾最粗糙阻力最大，棉布阻力較小，木板阻力更小
假如平面足夠光滑（完全沒有摩擦阻力），即運(yùn)動(dòng)的小車在水平方向不受外力的作用，小車將以原來的速度一直運(yùn)動(dòng)下去。
二、觀察從斜面滑下的小車在水平面上的運(yùn)動(dòng)
如果水平面比木板還要光滑（如玻璃等），將會怎么樣？
表面材料 阻力大小 物體運(yùn)動(dòng)距離 小車速度減小的快慢
玻 璃
最 長
最 小
最 慢
理想平面
無限長
無阻力
不 變
平面越光滑，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到阻力越 ___，速度減小得越 _____，運(yùn)動(dòng)的距離越 ____，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越 ____。
小
遠(yuǎn)
慢
長
毛巾 棉布 木板
二、觀察從斜面滑下的小車在水平面上的運(yùn)動(dòng)
伽利略
三百多年前，意大利科學(xué)家伽利略首先對運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系進(jìn)行了研究，對亞里士多德關(guān)于“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑，他通過理想實(shí)驗(yàn)反駁這一觀點(diǎn)。
一、科學(xué)家們對“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究
2、意大利科學(xué)家伽利略
實(shí)驗(yàn)事實(shí)：
運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力越小，速度減小得就越慢，運(yùn)動(dòng)時(shí)間就越長。
小資料
推論：
如果在理想情況下，運(yùn)動(dòng)的物體不受到任何阻力，則它將保持原來的速度不變，一直以此速度運(yùn)動(dòng)下去。
伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”的貢獻(xiàn)：
1）伽利略的“理想斜面實(shí)驗(yàn)”否定了亞里士多德的觀點(diǎn)；正確地揭示了“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系” 。
2）當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)情況是我們不能消除一切阻力，伽利略對運(yùn)動(dòng)物體不受力時(shí)運(yùn)動(dòng)特征的分析，是基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)并加以合理的邏輯分析而獲得的，伽利略這種研究方法稱為“理想實(shí)驗(yàn)法”。
3）伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身，而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特的方法，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理(也稱作理想化實(shí)驗(yàn))，這種方法對后人進(jìn)行各項(xiàng)科學(xué)研究有著重要的啟迪作用，它標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。
一、科學(xué)家們對“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究
3、法國科學(xué)家笛卡爾
法國科學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步發(fā)展了伽利略的思想，指出：一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體如果不受任何力的作用，不僅速度大小不變，它的運(yùn)動(dòng)方向也不會改變。
貢獻(xiàn)：
1）進(jìn)一步充實(shí)了伽利略的推論；
2）他的研究和推論對后來牛頓的綜合工作有極其深遠(yuǎn)的影響。
4、英國物理學(xué)家牛頓
一、科學(xué)家們對“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究
英國物理學(xué)家牛頓在伽利略、笛卡爾等人的研究基本上，總結(jié)概括成一條重要的運(yùn)動(dòng)定律——牛頓第一定律。
伽利略和笛卡爾觀點(diǎn)的不足之處是：只提到運(yùn)動(dòng)物體，沒有涉及到靜止物體在不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
一切物體在沒有受到外力作用時(shí)，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，包括保持靜止?fàn)顟B(tài)或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
（1643年—1727年）
三、牛頓第一定律
一切物體在沒有受到外力作用時(shí)，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，包括保持靜止?fàn)顟B(tài)或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
1、牛頓第一定律內(nèi)容
如何研究不受任何外力作用下物體的運(yùn)動(dòng)呢？
因?yàn)樵谧匀唤缰胁淮嬖诓皇苋魏瓮饬ψ饔玫沫h(huán)境。
研究方法
推理
實(shí)驗(yàn)
+
探究不同阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響
推測物體不受力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)
2、牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過程：
伽利略（運(yùn)動(dòng)速度）
笛卡爾（運(yùn)動(dòng)方向）
牛頓（運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向）
如果說我比別人看得更遠(yuǎn)些，那是
因?yàn)槲艺驹诹司奕说募绨蛏稀！ｎD
方法：實(shí)驗(yàn)+推理
3、牛頓第一定律的重要貢獻(xiàn)：
（1）力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
（2）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
揭示了力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。
1）牛頓第一定律的研究對象是宇宙中一切物體，不論物體是固體、液體還是氣體；
2）一切物體在不受外力作用時(shí)，原來靜止的保持靜止?fàn)顟B(tài)，原來運(yùn)動(dòng)的將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)；一個(gè)物體只能處于一種狀態(tài)，到底處于哪種狀態(tài)，由原來的狀態(tài)決定；物體在什么時(shí)候不受外力，這個(gè)物體就保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)這一瞬時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變；
3）亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的；物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變需要外力。力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；
4）牛頓第一定律不是通過實(shí)驗(yàn)直接得出的，而是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上用推理的方法概括出來的；“沒有受到力的作用”（即合外力為零）是定律成立的條件，這是一種理想情況，無法用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，但卻被實(shí)踐證明的。
5）牛頓第一定律揭示的是運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，是自然界中的普遍規(guī)律。
4、對牛頓第一定律的理解：
小結(jié)：
1、牛頓第一定律內(nèi)容
一切物體在沒有受到外力作用時(shí)，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變，包括保持靜止或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
（1）力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
（2）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
2、深刻地揭示了運(yùn)動(dòng)與力之間的關(guān)系
2. 伽利略、牛頓、笛卡兒都為慣性定律的發(fā)現(xiàn)或確定做出貢獻(xiàn)，按做出貢獻(xiàn)時(shí)間的先后，他們的排列順序是（ ）
A． 伽利略、笛卡兒、牛頓 B． 笛卡兒、伽利略、牛頓
C． 牛頓、笛卡兒、伽利略 D． 笛卡兒、牛頓、伽利略
A
1、牛頓第一定律適合于 （ ）
A．靜止的物體 B．運(yùn)動(dòng)的物體
C．任何物體 D．地球上的任何物體
C
隨堂練習(xí)
3.一個(gè)物體在10N拉力的作用下，以1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如果物體所受外力突然全部消失，物體將（ ）
A．立即停止運(yùn)動(dòng)
B．以小于1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．速度越來越小，最后停止運(yùn)動(dòng)
D．以1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D
4.用細(xì)繩拴住一個(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。
B
5、歷史上，伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，正確地揭示了“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”。如圖所示，伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)有如下步驟：①減小第二個(gè)斜面的傾角，為達(dá)到原來的高度，小球運(yùn)動(dòng)的距離變長；②兩個(gè)對接斜面，讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?jié)L下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面：③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度；④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球?qū)⒀厮矫嬉院愣ㄋ俣瘸掷m(xù)運(yùn)動(dòng)下去。上述步驟中，有的屬于可靠事實(shí)，有的則是科學(xué)推論．將這些取實(shí)和推論進(jìn)行分類排序，以下正確的是（　　）
A．事實(shí)②-推論①-推論③-實(shí)事④
B．事實(shí)②-推論①-推論③-推論④
C．事實(shí)②-推論①-推論④-推論③
D．事實(shí)②-推論③-推論①-推論④
D
6、下列說法正確的是 （ ）
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．以上說法都是錯(cuò)誤的。
D
7、下列說法正確的是 （ 　）
A．物體不受外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
C．物體不受外力作用時(shí), 總保持靜止?fàn)顟B(tài)
D．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
B
８. 關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法正確的是（ ）
A. 物體受力才會運(yùn)動(dòng)　　　
B. 力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變
C. 停止用力，運(yùn)動(dòng)的物體就會停止
D. 力是使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
B
9 . 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原來相反
D．做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D

展開更多......

收起↑