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§1.4
運動與力
華師大版
八上
想想議議
正方：
玩滑板車時，人不蹬地，車最終會停下來。說明物體運動需要力來維持。
反方：
滑板車滑行時，人沒有蹬地，車還繼續前進。說明物體運動不需要力來維持。車停下來是因為受到阻力的作用。
你認為誰正確？
運動和力之間是什么關系呢？
自古以來，就有很多人認為：物體的運動需要力來維持。
伽利略認為：物體的運動不需要力來維持，運動的物體之所以停下來，是因為受到了阻力的作用。
VS
通過實驗研究
伽利略的理想實驗
笛卡爾的補充
笛卡爾
如果運動物體不受任何力的作用，不僅速度大小不變，而且運動方向也不變，將沿原來的方向勻速運動下去。
運動和力之間是什么關系呢？
毛巾
棉布
木板
控制變量法
實驗方法
小車從同一斜面同一高處靜止釋放，觀察在不同平面上小車運動的情況有何不同。
實驗步驟
小車在木板表面滑動的距離最遠，速度減小的最慢，運動時間最長。
實驗現象
運動與力的關系
在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車的速度減小的越慢，運動的距離越遠。
結論
運動物體不受外力時，它將保持勻速直線運動。
推論
實驗視頻：阻力對運動的影響
v
牛頓第一定律
1．“一切”適用于所有物體。
2．“沒有受到力的作用”是定律成立的條件。
3．“總”一直、不變。
定律解讀
一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
牛頓第一定律
5．牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上，用推理的方法概括出來的。不能用實驗直接證明。
4．“或”指物體不受力時,原來靜止的總保持靜止,原來運動的就總保持原來的速度和方向做勻速直線運動。兩種狀態必有其一，不同時存在。
6．牛頓第一定律說明了力和運動的關系：力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因。
例題講解
【例1】關于牛頓第一定律，下列說法正確的是(　　)
A．牛頓第一定律是牛頓通過實驗總結出來的
B．它說明力是使物體運動狀態改變的原因
C．它表明物體不受力時，保持靜止和勻速直線運動
D．它表明要維持物體的運動，必須對物體施加力
【答案】B
例題講解
【例2】小雨通過繩子拉一石塊在水平桌面上做勻速圓周運動，假設石塊所受外力突然消失，則石塊將(　　)
A．做勻速直線運動
B．繼續做勻速圓周運動
C．落到地面上
D．立即停止運動
【答案】A
例題講解
【例3】如圖為某同學探究“阻力對物體運動的影響”的實驗裝置，實驗中該同學先后三次將同一木塊放在同一斜面上的同一高度，然后分別用不同的力推木塊，使其沿斜面向下運動，通過更換水平面的表面，逐漸減小水平面的粗糙程度，觀察木塊移動的距離，從而得出力和運動的關系。
例題講解
(1)在實驗操作中有一處明顯的錯誤是(不解釋錯誤的原因)________________；
(2)更正錯誤后進行實驗，從實驗中觀察到，隨著阻力的逐漸減小，木塊在水平面上運動的距離逐漸_____________，運動的時間越來越______，但由于實驗中阻力_________，所以不可能觀察到木塊在水平面上做勻速運動的情形。
(3)在上述實驗觀察分析的基礎上，可以推測：如果阻力減小為零，水平面足夠長，那么木塊在水平面上的速度既不減小，也不增大，運動方向也不發生變化，木塊將做______________________________。
【答案】(1)分別用不同的力推木塊；(2)增大；長；始終存在；(3)勻速直線運動
思考
思考一下：騎自行車時，當我們停止踩踏，自行車依然還能向前行駛一段距離，這是為什么呢？
慣性
一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質，這種性質叫慣性。
你能用慣性的知識解釋下面這些現象嗎？
在杯子中盛滿牛奶，突然急速拉動杯子，會看到什么現象？為什么？
牛奶向右灑出。因為牛奶開始處于靜止狀態，當被子突然向左運動，牛奶因為有慣性，要保持靜止狀態，所以向杯子右側灑出。
慣性
跑動中的人，腳被絆住，為什么會向前倒？
跑動中的人開始向前運動，腳被絆停止，而身體有慣性，要保持向前的運動狀態，繼續向前運動，所以人向前摔倒。
慣性
當汽車剎車時，人的腳底由于摩擦而隨之靜止，人的上身由于慣性，會保持繼續向前運動的狀態，所以剎車或減速時，人會向前傾。
汽車突然剎車
開始
慣性
當汽車從停止狀態起動時，人的腳底由于摩擦而隨之靜止，人的上身由于慣性，仍保持原來慢速行駛的運動狀態，所以加速時，人會后仰。
汽車突然加速
開始
慣性
慣性
注意事項
一切物體都具有慣性
無論在任何時刻、任何狀態下都具有。
慣性是物體的固有屬性，質量是慣性大小的量度。
慣性的大小與物體的運動速度大小、是否受力等均無關，也不會因物體的運動狀態的改變而改變。
慣性的大小只與物體的質量有關，質量越大，物體具有的慣性越大，改變物體原來的運動狀態越困難。
慣性≠慣性力，只能說“具有”或“由于”，不能說“慣性力”、“由于慣性的作用”。
慣性的利用和危害
鏟煤
投彈
緊固錘頭
系安全帶
摔倒
跳遠
例題講解
【例1】小剛同學在放學回家的路上，腳被石塊絆了一下，身子向前跌倒(如圖甲)。過了一會不小心腳踩到一塊西瓜皮，身子向后摔倒(如圖乙)。對這兩種情景，下列解釋合理的是(　　)
甲
乙
A．二者腳的運動狀態改變，而上身由于慣性仍保持原來的運動狀態
B．二者上身的運動狀態改變，而腳由于慣性仍保持原來的運動狀態
C．前者上身的運動狀態改變，而腳由于慣性仍保持原來的運動狀態；后者腳的運動狀態改變，而上身由于慣性仍保持原來的運動狀態
D．前者腳的運動狀態改變，而上身由于慣性仍保持原來的運動狀態；后者上身的運動狀態改變，腳由于慣性仍保持原來的運動狀態
【答案】A
例題講解
A
B
C
D
【例2】牛頓第一定律指出，慣性是物體的固有性質，一切物體都具有慣性。下圖中慣性最大的是(　　)
A．滑雪的運動員
B．靜止的磁懸浮列車
C．飛奔的少年
D．漂浮的氣球
【答案】B
例題講解
【例3】下列說法正確的是________________。
①水平公路上行駛的汽車關閉發動機后還能繼續行駛一段距離，是因為汽車具有慣性。
②跳遠運動員助跑起跳，是為了增大慣性。
③小汽車配置安全氣囊，可以減小慣性帶來的危害。
④拋出去的實心球還會在空中運動一段時間，是因為實心球受到慣性力的作用。
⑤人們經常用撞擊錘柄下端的方法使錘頭緊套在錘柄上，這是利用錘柄的慣性。
【答案】①③
例題講解
【例4】如圖，運輸液體貨物的槽車，液體上有氣泡。關于氣泡的狀態，下列說法正確的是(　　)
A．當車開動時，由于液體具有慣性，氣泡將往前方運動
B．當車開動時，由于液體具有慣性，氣泡將往后方運動
C．當車開動時，由于氣泡具有慣性，氣泡將往后方運動
D．不管是車輛開動還是剎車，氣泡都將處于靜止狀態
【答案】A
力是改變物體運動狀態的原因
從靜止變為運動
運動快慢變化
運動方向變化
都屬于運動狀態改變
1、運動狀態改變
物體速度大小的變化或方向的變化，稱為物體運動狀態的改變。
力是改變物體運動狀態的原因
F拉力
F推力
小車從靜止變為運動,必須用力拉或推它.
v
要使小車速度增大
,需要施加沿它運動方向的力.
F拉力
要使小車速減小
,必須對它施加與其運動方向相反的力。
v
F阻力
本課小結
1、牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。
2、慣性
物理學上把物體保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質稱為慣性。
3、力不是物體運動的原因
,力是改變物體運動狀態的原因。
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