《科學(xué)探究：牛頓第一定律》力與運(yùn)動PPT課件4

用手推動小車運(yùn)動

問題：

⑴ 小車為什么會運(yùn)動？

⑵ 為什么會停下來？

力和運(yùn)動的關(guān)系？

研究：物體不受力作用時(shí)，將做什么運(yùn)動？

如果不受到力的作用：

1. 靜止的物體會怎樣？

2. 運(yùn)動的物體會怎樣？

... ... ...

實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的：物體的運(yùn)動是否需要力維持

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：以小車為例，盡量減小力對小車運(yùn)動的影響，看小車運(yùn)動的情況。

相同條件：相同的小車、小車開始運(yùn)動速度相同

不同條件：表面不同即阻力不同

實(shí)驗(yàn)器材：木板、小車、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），目的是使小車在不同材料的平面上開始運(yùn)動時(shí)有相同的速度。

2.將小車擺放好，以免小車運(yùn)動中偏離軌道，影響實(shí)驗(yàn)效果。

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一、牛頓第一定律

一切物體在沒有受到外力的作用的時(shí)候,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(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)動規(guī)律。

2、物體的運(yùn)動不需力來維持。

3、力不是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(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)的錯誤：來自于日常經(jīng)驗(yàn)所帶來的錯誤認(rèn)識．

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)

讓我們再來回顧一下牛頓第一定律的內(nèi)容：

牛頓第一定律

一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動狀態(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，當(dāng)繩子突然斷裂，小球?qū)?[       ]

A．保持原來的圓周運(yùn)動狀態(tài)．

B．保持繩斷時(shí)的速度作勻速直線運(yùn)動．

C．小球運(yùn)動速度減小，但保持直線．

D．以上三種都有可能．

【分析】原來小球受繩拉力作用在作圓周運(yùn)動，當(dāng)繩子突然斷裂，小球在光滑水平方向上就沒有再受到力了，因此小球?qū)⒈３掷K斷時(shí)刻的速度大小和方向而運(yùn)動． 

【例2】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．

C．物體受力才能運(yùn)動．

D．以上說法都是錯誤的．

【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．說明物體可以有兩種表現(xiàn)狀態(tài)，同時(shí)也說明物體不受力時(shí)也能運(yùn)動，力不是維持物體運(yùn)動的原因． 

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試一試

1、如果物體不受外力作用，下列說法中正確的是（    ）

A．靜止的物體永遠(yuǎn)保持靜止

B． 運(yùn)動的物體是不會停下來的

C．物體的運(yùn)動狀態(tài)將保持不變

D．物體將保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)

2、正在運(yùn)動的物體，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)動方向變?yōu)榕c原來相反

D． 做勻速直線運(yùn)動

3、一個(gè)物體做勻速直線運(yùn)動，突然受到一個(gè)外力的作用，它的運(yùn)動狀態(tài)是否一定會改變？

物體的運(yùn)動狀態(tài)一定會發(fā)生改變

解析：物體原來的運(yùn)動狀態(tài)時(shí)勻速直線運(yùn)動，對應(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)動狀態(tài)一定會發(fā)生改變。

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二、慣性

運(yùn)動的汽車，剎車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的靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，物理學(xué)上把物體的這種性質(zhì)稱為慣性。

說明：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)動的物體以原來的速度做勻速直線運(yùn)動。

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)動狀態(tài)。                                                                                       

(2)慣性的存在是無條件的,也就是說慣性與物體的形狀、速度、受力與否都沒有關(guān)系;慣性定律中揭示物體所處的運(yùn)動狀態(tài),必須以“不受外力”為先決條件。

慣性現(xiàn)象問答題的解釋步驟：

方法：

1、分析研究對象原來的狀態(tài)；

2、與研究對象一同運(yùn)動（或靜止）的物體因受力發(fā)生了怎樣的變化；

3、研究對象沒有受到力的作用，由于慣性要保持原來狀態(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)，雞蛋會隨紙板飛出嗎？

分析：

1、研究的對象是雞蛋，原來與紙板一塊靜止；

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，改變了原來的運(yùn)動狀態(tài)；

3、雞蛋由于慣性，仍要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以不會隨紙板一塊飛出，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，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，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，但可以經(jīng)過在事實(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，但總有一天可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證．

2.向前行駛的汽車緊急剎車時(shí)，站立的乘客會向前傾倒，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，不能說受到慣性作用，也不能說受到慣力作用，乘客也沒有受到向前的沖力，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.

B.蘋果熟了從樹上掉下來.

C.錘頭松了在地下撞擊幾下,錘頭就緊了.

D.汽車啟動時(shí),人會向后傾倒.

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