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3.4 牛顿第一定律(1)


第7节 牛顿第一定律

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

1、足球为什么会运动? 因为足球受到了 脚施加的力! 2、为什么又会停下来? 因为足球受到了 地面或空气的阻力!

结论:力能改变物体的运动状态

想一想:物体不受力作用时,将做什么运动?

/> 请你来猜测:
1、静止在老师手中的书,如果不受力了,会怎么样?
2、图中正在做曲线运动的过山车,如果突然一切外力全 部消失,它会怎么样呢?

如何研究不受任何外力作用下物体的运动呢?

因为在自然界中不存在不受任何外力作用的环境。

研究方法: 实验

+

推测

探究不同阻力对 物体运动的影响

推测物体不受力作 用时物体的运动

实验
棉布

丝绸

木板

(1)实验研究的对象是什么? 小车 (2)如何改变阻力的大小? 水平面铺不同的材料 (3)小车速度减小的快慢看什么? 小车运行距离

(4)为了比较小车运行距离,还要控制什么因素? 应使小车的初始速度相同 (5)如果给你一个斜面,你如何确保小车在不同 材料的水平面上具有相同的初始速度?

让小车在斜面上的同一位置开始滑下

你的基本方法 ——控制变量法
(1)控制实验条件:
让同一辆小车在同一个斜面的同一高度处静止下滑。 目 的: 是使小车在水平面上开始的速度相同 (2)实验变量:

在水平木板上铺粗糙程度不同的的材料,从而改变 小车在水平运动时受到的阻力不同。
(3)需要记录哪些信息,画一个记录表。
小车受到的阻力 小车运动的距离 表面的材料 (填“大、较小、小”)

实验记录表
表面的 材料 小车受到阻力 的大小 大 较大 小 小车运动 的距离 短 较长 长 小车速 度减小 快 较慢 慢

棉布
丝绸 木板

实验结论:
小 水平面越光滑,小车运动时受到的阻力越______, 大 长 速度减小 通过的距离越_______, 运动时间越______, 慢 得越________ 。

如果平面比木板还要光滑,将会怎么样?
表面材料 阻力大小 滑行距离 小车速度减小 的快慢

玻璃 理想平面

最 小 无阻力

最 长 无限长

最 慢 不 变

推测 假如小车在运动中不受到任何阻力,
情况又会怎样呢?

300年前,伽利略曾采用 类似的方法得出结论:如果 物体在运动中不受到力的作 用,它的速度将保持不变。

笛卡儿补充了伽利略的认 识,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 原来的方向做匀速运动。

英国
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。

研究对象

定律成立条件

一切物体在没有受到外力作用时, 一切物体 没有受到外力作用 总保持匀速直线运动状态或静止状态。 总保持 或
结论 牛顿第一定律不是通过实验直接得出的,而是 在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。 研究方法:实验加推理 ——理想实验模型

2、牛顿第一定律的解读:
(1)一切物体: 是指宇宙中所有物体,不论物体是固体、 液体还是气体。 是自然界中的普遍规律。 (2)没有受到外力作用 是定律成立的条件,是一种理想情况。 (3)的时候 是“不受力”与“运动状态”瞬时对应的 关系 是指“一直”的意思。 (4)总 (5)保持 是指“不变”。

(6)静止状态、匀速直线运动 两种运动状态。
(7)或 指一个物体只能处于一种状态,到底处于 哪种状态,由原来的状态决定。

假如有一个平面绝对光滑,那么 推 小车在运动中将不受到任何阻力, 测 那么它将如何运动?
推理:

原来运动的小车,将一直 保持匀速直线运动状态 ____________; 静止状态 原来静止的小车,将一直保持__________.

将做匀速直线运动或者保持静止。

一、利用牛顿第一运动定律分析下列问题:

1、绳子断了,同时所有的力消失, 小球的运动状态 将会如何?

2、绕地运行的卫星失 去引力后,卫星运动状态将 会如何?

(1)力不是维持物体运动的原因 (2)力是改变物体运动状态的原因。

二、力和运动的关系

牛顿第一定律:

一切物体在没有受到外力作用时,

总保持匀速直线运动状态或静止状态。
研究方法:实验加推理 ——理想实验模型

1、静止在老师手中的书,如 果所有的外力瞬间消失,物 体将怎么样? 静止 2、正在做曲线运动的 过山车,如果突然一切 外力全部消失,它会怎 沿曲线的切线方向做 么样呢?
匀速直线运动

如果特级演员腾空飞出后所受到的一切 3、

外力都突然消失,他的车将会怎样呢?

1.关于力和运动的关系,下列说法正确的 是( B ) A.物体受力才会运动 B.力使物体的运动状态发生改变 C.停止用力,运动的物体就会停止 D.力是使物体保持静止或匀速直线运 动状态的原因

2.将一只小球竖直向上抛出,小球先后 经过A、B两个位置。已知小球在A、B两个 位置的速度分别为2米/秒、0。 (1)如果小球向上运动到达A点时,一切外 力突然消失,则此后小球将做什么运动?
B

(2)如果小球向上运动到达B点时,一切外 力突然消失,则此后小球将做什么运动? A


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