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1、第七章力与运动力与运动第一节科学探究：牛顿第一定律科学探究：牛顿第一定律运动和力有什么关系？运动和力有什么关系？物体要运动起来该怎么办？物体要运动起来该怎么办？一个运动的物体如果不受力了，这个物体会如何一个运动的物体如果不受力了，这个物体会如何运动？运动？想想议议：想想议议：第第一一课时：牛顿第一定律课时：牛顿第一定律维持运动需要力吗？维持运动需要力吗？你一定有过这样的生活经验：在平地上骑自行你一定有过这样的生活经验：在平地上骑自行车的时候，即使不踩踏板，车会前进一段距离，车的时候，即使不踩踏板，车会前进一段距离，但因为没有继续用力，它最终还是要停下来。但因为没有继续用力，它最终还是要停下来。
2、生活中常会遇到这类现象。生活中常会遇到这类现象。例如：关闭的发动机的列车会停下来例如：关闭的发动机的列车会停下来 自由自由摆动的秋千会停下来摆动的秋千会停下来 还有还有打出去的球也会停下来打出去的球也会停下来 20002000多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点： 一、历史回顾：一、历史回顾：1.1.亚里士多德的观点：亚里士多德的观点：必须有力作用在物必须有力作用在物体上，才能使物体体上，才能使物体保持运动状态。保持运动状态。 力是维持物体运动力是维持物体运动的原因的原因2.2
3、.伽利略理想实验伽利略理想实验物体的运动不物体的运动不需要靠力来维需要靠力来维持持两种说法哪个是正确的？两种说法哪个是正确的？实验次数实验次数 表面材料表面材料 阻力大小阻力大小 滑行距离滑行距离 1 1毛巾毛巾 2 2粗布条粗布条 3 3木板木板最大最大最短最短较长较长较大较大最长最长较小较小二、探究：阻力对物体运动的影响二、探究：阻力对物体运动的影响结论：平面越光滑，小车运动的距离结论：平面越光滑，小车运动的距离越长，越长，说明小车说明小车受到的阻力受到的阻力越小，越小，速度减少得速度减少得越慢越慢。探究：阻力力对物体运动的影响探究：阻力力对物体运动的影响运动的车减速并最终停下来的原因是受
4、到摩擦阻力的作用。运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用。 1.1.为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放？高度由静止释放？ 2.2.小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？有小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？有何关系？何关系？ 3.3.小车为什么最终会停下来？（小车停下来的原小车为什么最终会停下来？（小车停下来的原因是什么？）因是什么？）【分析论证分析论证】请思考下列问题：请思考下列问题：如果我们想像一下，假设小车是在光滑的水平表面如果我们想像一下，假设小车是在光滑的水平表面（没有了摩擦阻力）运动，推理一下，小车会如何（没
5、有了摩擦阻力）运动，推理一下，小车会如何运动下去？运动下去？实验结论实验结论: :物体的运动不需物体的运动不需要力来维持要力来维持 这个结论是建立在可靠的事实基础之上，通过这个结论是建立在可靠的事实基础之上，通过科学推理而得到的，它不可能通过实验来证实，但是它的科学推理而得到的，它不可能通过实验来证实，但是它的结论是符合科学道理的。结论是符合科学道理的。 法国科学家笛卡尔补充和完法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点，提出：如果善了伽利略的论点，提出：如果没有其它原因，运动的物体将继没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏
6、离原来既不会停下来，也不会偏离原来的方向。的方向。 伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述，但是没有指明原因是什么，这个原因跟描述，但是没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么。运动的关系是什么。存在的问题：存在的问题：笛卡尔的观点：笛卡尔的观点： 牛顿总结了前人的牛顿总结了前人的经验，指出了加速和减速经验，指出了加速和减速的原因是什么，并指出了的原因是什么，并指出了这个原因跟运动的关系，这个原因跟运动的关系，这就是牛顿第一定律。这就是牛顿第一定律。艾萨克艾萨克 牛顿牛顿 （Issac NewtonIssac Newton， 16421642年年17
7、271727年年 ） 一一切切物物体体在在没没有有受受到到力力的的作作用用时时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。总保持静止状态或匀速直线运动状态。三、牛顿第一定律：三、牛顿第一定律：1 1）一切物体都遵守牛顿第一定律。）一切物体都遵守牛顿第一定律。4 4）物体的运动不需力来维持。）物体的运动不需力来维持。5 5）牛顿第一定律不可能用实验直接验证。）牛顿第一定律不可能用实验直接验证。2 2）“牛顿第一定律牛顿第一定律”表达了物体不受外力时的运动表达了物体不受外力时的运动规律规律3 3）物物体体不不受受力力时时，原原来来静静止止总总保保持持静静止止，原原来来运运动动就就总总保保持持原原来来的的速
8、速度度和和方方向向匀匀速速直直线线运运动动下下去去。物体具有这种把原来运动状态保持下去的性质。物体具有这种把原来运动状态保持下去的性质。力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因。力不是物体运动的原因。力不是物体运动的原因。力与物体运动有什么关系？力与物体运动有什么关系？力到底对物体运动有什么影响？力到底对物体运动有什么影响？月球月球月月球球轨轨道道地球地球地月转移轨道地月转移轨道点火加速点火加速减速制动减速制动思考：当一个物体在思考：当一个物体在5050牛的力的作用下，以牛的力的作用下，以5 5米米/ /秒的速度前进，当物体所受的外力突然全部消失秒的速度前进，当物体所受的外力突然全
9、部消失时，物体将会怎么样？时，物体将会怎么样？ 一个物体在不受力时，原来运动的物体，将保持匀一个物体在不受力时，原来运动的物体，将保持匀速直线运动，也就说这个物体以速直线运动，也就说这个物体以5 5米米/ /秒的速度做匀速秒的速度做匀速直线运动。直线运动。如图如图, ,将一只小球竖直向上抛出将一只小球竖直向上抛出, ,小球先后经小球先后经过过A A、B B两个位置。已知小球在两个位置。已知小球在A A、B B两个位两个位置的速度分别为置的速度分别为2 2米米/ /秒、秒、0 0。（1 1）如果小球向上运动到达）如果小球向上运动到达A A点时，一切外点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动
10、？力突然消失，则此后小球将做什么运动？（2 2）如果小球向上运动到达）如果小球向上运动到达B B点时，一切外点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动？力突然消失，则此后小球将做什么运动？A AB B以以2 2米米/ /秒的速度做匀速直线运动秒的速度做匀速直线运动静止静止第一节科学探究：牛顿第一定律科学探究：牛顿第一定律第二课时：惯性第二课时：惯性一、导入一、导入二、惯性定义二、惯性定义三、惯性现象与解释三、惯性现象与解释四、惯性的利用与预防四、惯性的利用与预防运动的汽车，刹车后为什运动的汽车，刹车后为什么还要向前行驶一段距离？么还要向前行驶一段距离？惯性惯性是一切是一切物物体体的固有属性
11、。的固有属性。一一、导入导入 假设你坐在匀速行驶的汽车里，向自己的正假设你坐在匀速行驶的汽车里，向自己的正上方抛出一串钥匙，则钥匙落在？上方抛出一串钥匙，则钥匙落在？ A. A.前排乘客头上前排乘客头上 B. B.后排乘客头上后排乘客头上 C. C.自己头上自己头上 D. D.不知汽车速度不知汽车速度 无法无法判断判断 观察实验观察实验原来的砝码和纸片都原来的砝码和纸片都处于什么状态？处于什么状态？后来硬纸片被弹走，后来硬纸片被弹走，砝码呢？砝码呢？砝码砝码仍然仍然保持原来的保持原来的静止状态不变静止状态不变 小球保持原来的运动状态不变小球保持原来的运动状态不变原来的小车和小球都处于什么状态？
12、原来的小车和小球都处于什么状态？ 后来小车遇到障碍物停下来，小球呢？后来小车遇到障碍物停下来，小球呢？ v归纳以上现象：归纳以上现象：运动的物体要继续运动运动的物体要继续运动静止的物体要保持静止静止的物体要保持静止物体具有保持原有运物体具有保持原有运动状态不变的性质。动状态不变的性质。这个性质叫惯性这个性质叫惯性物体物体原来状态原来状态后来状态后来状态砝码砝码静止静止静止静止小球小球运动运动运动运动v液体和气体有惯性吗？液体和气体有惯性吗？用一只开有一个洞的纸板箱，用两肘用一只开有一个洞的纸板箱，用两肘或两膝抱住纸箱，让洞对着点燃的蜡或两膝抱住纸箱，让洞对着点燃的蜡烛，用两手一拍，你看到了什么
13、？烛，用两手一拍，你看到了什么？（气体也具有惯性）（气体也具有惯性）如左图，在杯子中盛满水，突然急速拉如左图，在杯子中盛满水，突然急速拉动杯子，会看到什么现象？动杯子，会看到什么现象？（液体具有惯性）（液体具有惯性）二、惯性定义二、惯性定义1.1.惯性：惯性： 任何物体都有保持原来静止或匀速直线运动任何物体都有保持原来静止或匀速直线运动状态的性质，物理学上把物体的这种性质称为惯性状态的性质，物理学上把物体的这种性质称为惯性（inertiainertia）。）。2.2.惯性是所有物体都固有的一种属性：惯性是所有物体都固有的一种属性： 由于惯性的存在，静止的物体保持着其静止由于惯性的存在，静止的物
14、体保持着其静止状状态；运动的物体保持其匀速直线运动的状态。所以态；运动的物体保持其匀速直线运动的状态。所以牛顿第一定律又叫惯性定律。牛顿第一定律又叫惯性定律。注意1：受力的物体不具有惯性？受力的物体不具有惯性？物体的惯性表现在两个方面：物体的惯性表现在两个方面：（1 1）物体不受外力作用时，有保持静止或匀速直）物体不受外力作用时，有保持静止或匀速直线运动的性质。线运动的性质。（2 2）当物体受到外力作用时，其惯性大小表现在）当物体受到外力作用时，其惯性大小表现在运动状态改变的难易程度运动状态改变的难易程度 （反抗状态改变）（反抗状态改变）“惯性惯性”可与人的可与人的“惰性惰性”做比较做比较注意
15、2：惯性是一种力吗？惯性是一种力吗？运动员冲过终点时不能立刻停下来运动员冲过终点时不能立刻停下来所以：惯性不是力不能说所以：惯性不是力不能说“受到受到”，只能说，只能说“具有具有”。注意3：物体的惯性大小跟什么因素有关物体的惯性大小跟什么因素有关？惯性惯性大小应该体现在物体运动状态改变的难易大小应该体现在物体运动状态改变的难易程度上。程度上。物体运动的状态越难改变，物体的惯性越大。物体运动的状态越难改变，物体的惯性越大。1 1. .运动运动的火车与运动的自行车相比，哪一个物体更的火车与运动的自行车相比，哪一个物体更容易停下来？容易停下来？ 2 2. .推动推动一辆静止的汽车与推动一辆静止的自行
16、车相一辆静止的汽车与推动一辆静止的自行车相比，哪一个物理更容易推动？比，哪一个物理更容易推动？ 试分析惯性与质量的关系。试分析惯性与质量的关系。结论结论: :物体的质量越大物体的质量越大, ,惯性越大惯性越大投篮投篮三、惯性现象及解释三、惯性现象及解释（1 1）我们身边的还有哪些惯性现象？）我们身边的还有哪些惯性现象？泼水泼水打水漂打水漂方法：方法： 1 1. .交待研究对象原状态。交待研究对象原状态。2 2. .与研究对象一同运动的物体发生了怎样的变化与研究对象一同运动的物体发生了怎样的变化3 3. .研究对象由于惯性要保持原状态研究对象由于惯性要保持原状态（2 2）惯性现在的科学解释）惯性现在的科学解释四、惯性的利用或防止四、惯性的利用或防止（1 1）惯性的利用）惯性的利用鱼鱼雷雷快快艇艇发发射射鱼鱼雷雷战战斗斗机机投投弹弹撑撑杆杆跳跳斧柄的固定斧柄的固定斧头松了，用手柄的下端撞斧头松了，用手柄的下端撞击树墩，斧头在惯性的作用击树墩，斧头在惯性的作用下继续向下运动，斧头就被下继续向下运动，斧头就被套紧了。套紧了。平时拍打身上的平时拍打身上的尘土、抖落伞上尘土、抖落伞上的雨滴，也都是
