初中牛頓第一物理定律
牛頓第一定律
【知識(shí)回顧】:
力的作用: (1)力可以改變物體的形狀,使物體變形
(2)力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
【知識(shí)儲(chǔ)備】:(1)當(dāng)力與物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí),就是推動(dòng)力。
(2)當(dāng)力與物體運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí),為阻力
公元前300多年的著名哲學(xué)家、科學(xué)家、教育家、思想家亞里士多德根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為:
運(yùn)動(dòng)需要力量來維持(×)
直到近2000年后,伽利略的出現(xiàn)才推翻了亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。 他通過大量的實(shí)驗(yàn)
(毛巾表面對車的阻力最大,車停得快;棉布表面對車的阻力較小,車滑得更遠(yuǎn);木板表面對車的阻力較?。┸嚕囘M(jìn)一步滑行……)
汽車受到的阻力越小,停車就越困難。 我猜想:如果阻力消失了,如來也不會(huì)停下來。
理想的實(shí)驗(yàn):
由此可知:
運(yùn)動(dòng)不需要外力來維持(√) 運(yùn)動(dòng)中的物體之所以停止,是因?yàn)樗龅搅俗枇Α?span style="display:none">hTX物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
笛卡爾補(bǔ)充道:
無需用力即可維持休息(√)
牛頓總結(jié)道:
1、牛頓第一定律:在不受力作用時(shí),所有物體始終保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。
含義:(1)原來運(yùn)動(dòng)的物體在不受力(伽利略)作用時(shí),只能保持勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2) 原本處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體只有在不受力作用時(shí)才能保持靜止?fàn)顟B(tài)(笛卡爾)。
2、慣性:一切物體都具有保持其原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。 這種性質(zhì)稱為慣性。
(牛頓第一定律也叫慣性定律,慣性定律不是慣性)
(1)哪些物體具有慣性:所有物體(靜止、運(yùn)動(dòng)、變速、勻速、直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、受力、無力……)
(2)什么時(shí)候有慣性:任何時(shí)候
例如:投出的籃球繼續(xù)移動(dòng)。 此時(shí),()的手的推力(請?zhí)顚憽安弧被颉皶?huì)受到”),之所以還在動(dòng),是因?yàn)椋ǎ?span style="display:none">hTX物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(當(dāng)籃球離開手的時(shí)候牛頓第一定律,它已經(jīng)獲得了速度,即使不被手推動(dòng),它仍然想保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也就是因?yàn)榛@球有“慣性”)
(3)慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān):質(zhì)量越大,慣性越大; 有靜止時(shí)的慣性、運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性、加速時(shí)的慣性、減速時(shí)的慣性、勻速移動(dòng)時(shí)的慣性、直線移動(dòng)時(shí)的慣性。 做曲線運(yùn)動(dòng)就有慣性,有力的時(shí)候就有慣性,沒有力的時(shí)候就有慣性……同一個(gè)物體的質(zhì)量不變,任何時(shí)候慣性都是一樣的。
例如:鉛球和乒乓球都是靜止的,()它們有很大的慣性來維持原來的靜止?fàn)顟B(tài),在相同的推力下,它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)是比較困難的; 如果兩者本來是運(yùn)動(dòng)的,且速度相同,()維持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的慣性就大,在同樣的阻力下更難停下來。
問題一:為什么立定跳遠(yuǎn)距離小,但助跑后起跳距離卻長?
這不是說人的質(zhì)量不變,慣性也不變嗎? 是立定跳遠(yuǎn)沒有慣性,還是助跑后沒有慣性?
解釋:立定跳遠(yuǎn)和助跑后的跳遠(yuǎn)都具有慣性,且慣性大小相等。 只因?yàn)椋毫⒍ㄌh(yuǎn)時(shí)的速度為0m/s,起跳時(shí)的速度由于慣性而維持在0m/s。 (此時(shí),力的作用是相互的)向后推地面,獲得地面向前的推力,使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),速度變慢;
但助跑后起跳時(shí),由于慣性,起跳前進(jìn)速度大于0m/s。 與立定跳遠(yuǎn)相比,可以理解距離更長。
問題2:慣性和力的關(guān)系是什么?
解釋:兩者是矛盾的關(guān)系:慣性維持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而力則改變原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(打個(gè)比方:早上起床就賴在床上不想起床的慣性。別人也喊了很久,喊不出來。慣性保持得很好。如果班主任來了,聽到進(jìn)來之前有腳步聲,一翻身就起身跑?,F(xiàn)在慣性已經(jīng)維持不了了,已經(jīng)被強(qiáng)行改變了)

強(qiáng)化:由于質(zhì)量越大,慣性越大。 當(dāng)用同樣大的力改變不同質(zhì)量物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),質(zhì)量較大的物體較難改變,質(zhì)量較小的物體較容易改變。
(“地球吸引蘋果的力”和“蘋果吸引地球的力”是大小相等的相互作用力,因此,地球?qū)μO果的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變非常明顯,而蘋果卻很難改變地球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),獅子容易抓牛,還是兔子容易抓?用自己的慣性分析:牛和兔子哪個(gè)慣性大,誰的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變)
問題3:關(guān)于:牛頓第一定律:“運(yùn)動(dòng)的物體在不施加力的情況下保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。”
如何確定檢修的速度和方向?
說明:無力作用時(shí)對應(yīng)速度的速度和方向
例1:物體向東移動(dòng)1m/s,向南轉(zhuǎn)動(dòng)2m/s,然后向西轉(zhuǎn)動(dòng)5m/s(此時(shí)外力消失)。 物體將如何移動(dòng)?
繼續(xù)以5m/s的勻速直線向西移動(dòng)。
例2:如圖所示,小球從頂部沿弧線向下滑動(dòng)。 當(dāng)?shù)竭_(dá)最低點(diǎn)O時(shí),球上的所有外力消失。 球會(huì)沿著哪條路線移動(dòng)? ()
A.1B.2C.3D.4
分析:首先消除兩條曲線路徑1和3(小球已經(jīng)在運(yùn)動(dòng),無力只能保持勻速直線運(yùn)動(dòng))。 小球在O點(diǎn)的速度方向?yàn)?牛頓第一定律,因此只能沿著路徑2.做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)化:上圖中,在現(xiàn)實(shí)生活中,小球到達(dá)O點(diǎn)后會(huì)沿著哪條路徑運(yùn)動(dòng)?
分析:當(dāng)球到達(dá)O點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)方向恰好是水平的。 當(dāng)它離開O點(diǎn)并失去支撐時(shí),在垂直向下的重力(力與運(yùn)動(dòng)方向不一致)的作用下,球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(運(yùn)動(dòng)方向)會(huì)向下改變。 ,排除路徑1和2。由于慣性球同時(shí)保持向前移動(dòng),路徑4被排除,所以現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)該是路徑3。
3、慣性的利用及危害:
例1:當(dāng)一個(gè)人站在火車上跳起來時(shí),(1)如果火車勻速行駛,它會(huì)落在()上; (2)如果火車減速,它將降落在()處; (3) 如果火車向左加速,它將降落在()...
例2:乘坐汽車時(shí),加速(起步)時(shí),人向()方向墜落; 減速(制動(dòng))時(shí),人朝()方向墜落; 當(dāng)向左加速時(shí),人向()方向墜落……
安全帶和安全氣囊的使用
例3:飛機(jī)是否提前運(yùn)送救災(zāi)物資? 直接上面? 延遲交貨?
例4:如果你在高鐵上向地上的熟人扔一個(gè)西瓜,會(huì)發(fā)生什么?
