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2014年春八年级物理下册 9.2 牛顿第一定律学案二

发布时间:2014-02-24 19:17:34  

9.2牛顿第一定律

学习目标:

理解惯性是物体保持运动状态不变的性质,知道并能解释简单的惯性现象

活动一:

观察与思考:

课本图9—5(a)中最下面的棋子受到力的作用后飞了出去,而上面的棋子在水平方向仍保持静止;

(b)中弓弦恢复原状后运动的箭仍会保持原来的运动状态飞出去;

(c)中汽车启动时,车中的人由于要保持静止状态而向后仰;

(d)紧急刹车时汽车不会立即停止,而要继续向前运动一段距离。

四幅图说明了原来 物体仍要保持 状态,原来 的保 持 状态。这是一切物体都具有的一种性质。

我们将 的称为惯性。惯性是物体的属性。

活动二:观察惯性现象

请运用书本提供的器材,设计一个说明物体具有惯性的实验,看哪位同学设计得合理、操作简单并且效果明显。

课堂展示:活动设计与活动表演。

总结归纳:惯性是物体本身的一种 ,当物体的运动状态 时,物体具有的这种性质就要 。

活动三:生活中的惯性:

在我们的生活生产中,有许多与惯性有关的现象,举例加以说明并解释简单的惯性现象。

1.请同学们列举在学习生活中的惯性现象,并且作出合理的分析

2.生活·物理·社会

阅读“在高速公路上行车时的安全防护”

交流:高速公路上行车时,为了减少事故的发生,有哪些与惯性有关的交通安全规定。 课堂练习:

1.某人沿水平方向用20牛的力推着一辆车匀速向西运动,车受到的阻力大小是

____________牛,方向是_______________。

42.起重机吊着重为2×10牛的货物以1米/秒的速度匀速上升时, 钢绳的拉力______2

44×10牛;当货物在空中静止时钢绳的拉力______2×10牛。当货物以2米/秒的速度匀速下

44降时,钢绳的拉力_______2×10牛;若货物加速上升时钢绳的拉力______2×10牛。(填“>”

“<”“=”)

3.重50牛的物体在光滑的水平面上做匀速直线运动时,所需的牵引力是________。

4.一个做匀速直线运动的物体,如所受的各力突然消失,则物体: ( )

A.仍做匀速直线运动 B.继续向前运动,且速度越来越慢

C.慢慢停下来 D.立即静止

5.一气球下吊着一只吊篮匀速上升到某一高度时,气球突然破裂,则气球

破裂时物体将向________运动,

6.如图所示:电灯静止在空中时,下列说法中正确的是: ( )

A.电灯对电线的拉力与电线对电灯拉力是一对平衡力

B.电灯对电线的拉力与电灯所受重力是一对平衡力

C.电线对电灯的拉力与电灯所受重力是一对平衡力 D.以上说法都不对

7.下列关于惯性的说法中正确的是: ( )

1

A.物体只有在静止或做匀速直线运动时,才具有惯性

B.物体只有在不受力或受平衡力作用时,才具有惯性

C.任何物体在任何情况下都具有惯性 D.物体只有在运动时,才具有惯性

8.子弹从枪膛里射出后,虽然不再受到火药的推力,但是仍然向前运动,这是为什么? 请从下面解释语句中选出正确的说法并按说理顺序排列,填在横线上(只填序

号)_________________。

A.虽然不再受到推力作用,但惯性比它受到重力大,它将保持原来运动状态;

B.虽然不再受到推力作用,但由于惯性,它将保持原来的运动状态;

C.所以仍要继续向前运动;

D.虽然不再受到推力作用,由于速度很大,所以子弹惯性很大,它将保持原来的运动状态; E.子弹离开枪口时已具有很大速度。

9.重10牛的物体在水平桌面上做匀速直线运动时,它受到的阻力是物重的0.2倍,则物体受到的水平推力是_______牛。

10.如图所示,木块放在表面光滑的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀速直线运动.当小车遇障碍

物而突然停止运动时,车上的木块将( )

A.立即停下来 B.立即向前倒下

C.立即向后倒下 D.仍继续向左作匀速直线

运动

11.下列现象中不能用惯性知识解释的是( )

A.跳远运动员的助跑速度越大,跳远成绩往往越好

B.用力将物体抛出去,物体最终要落到地面上

C.子弹离开枪口后仍然能继续高速向前飞行

D.古代打仗时,使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒

12.下列现象中,不属于惯性现象应用的是( )

A.用手拍打衣服上的灰尘 B.运动员采用助跑跳远

C.锤头松了,将锤柄在地上撞击几下 D.骑自行车时为了减速捏刹车闸

13.惯性是造成许多交通事故的原因,下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是( )

A.某些路段要对机动车辆限速 B.车辆快速行驶时要保持车距

C.车辆要右侧通行 D.小型客车的驾驶员必须系安全带

14.飞机空投救灾物资时要想命中目标,投掷点应选在( )

A.目标的正上方 B.目标的左、右方投掷均可

C.接近目标正上方时提前投掷即可 D.远离目标正上方时投掷即可

15.氢气球用绳子系着一个重物,共同以10m/s的速度匀速竖直上升,当到达某一个高度时,绳子突然断开,这个重物将( )

A.继续上升一段,然后下落 B.立即下落

C.以原来的速度一直上升 D.以上说法都不对

李明看到人从行驶的车上跳下来后,很容易摔倒,下面是他对这种现象的解释: ①人的脚着地后受地面摩擦力作用而停下来

②人的上半身由于惯性还要保持原来的运动状态

③人向车行驶方向摔倒 ④从行驶的车上跳下的人原来与车共同处于运动状态 作业:课本三W,作业本相关练习

小知识:

2

定律是为实践和事实所证明,反映事物在一定条件下发展变化的客观规律的论断。例如牛顿运动定律、能量守恒定律、欧姆定律等。

定律是一种理论模型,它用以描述特定情况、特定尺度下的现实世界。

牛顿第一运动定律

定律内容

英文名称:Newton first law of motion

一切物体在不受任何外力的作用下,总保持匀速直线运动状态

或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

由于物体保持运动状态不变的特性叫做惯性,所以牛顿第一定

律也叫惯性定律。

英文名称:law of inertia

说明

该定律说明力并不是维持物体运动的条件,而是改变物体运动状态的原因。牛顿第一定律又称惯性定律,它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念,正确地解释了力和运动状态的关系,并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性,它是物理学中一条基本定律。上述定律主要是从天文观察中,间接推导而来,是抽象概括的结论,不能单纯按字面定义而用实验直接验证。和实际情况较接近的说法是:任何物体在所受外力的合力为零时,都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。物体的惯性实质是物体相对于平动运动的惯性,其大小即为惯性质量。物体相对于转动也有惯性,但它跟第一定律所说的惯性不是一回事,它的大小为转动惯量。惯性质量和转动惯量都用来表示惯性,但它们是不同的物理量,中学物理不出现转动惯量的名词,可不必提两者的区别。物体在没有受到外力作用或所受合外力为零的情况下,究竟是静止还是作匀速直线运动,这除了和参考系有关外,还要看初始时的运动状态。

牛顿第一定律说明了两个问题:⑴它明确了力和运动的关系。物体的运动并不是需要力来维持,只有当物体的运动状态发生变化,即产生加速度时,才需要力的作用。在牛顿第一定律的基础上得出力的定性定义:力是一个物体对另一个物体的作用,它使受力物体改变运动状态。⑵它提出了惯性的概念。物体之所以保持静止或匀速直线运动,是在不受力的条件下,由物体本身的特性来决定的。物体所固有的、保持原来运动状态不变的特性叫惯性。物体不受力时所作的匀速直线运动也叫惯性运动。牛顿在第一定律中没有说明静止或运动状态是相对于什么参照系说的,然而,按牛顿的本意,这里所指的运动是在绝对时间过程中的相对于绝对空间的某一绝对运动。牛顿第一定律成立于这样的参照系。通常把牛顿第一定律成立的参照系成为惯性参照系,因此这一定律在实际上定义了惯性参照系这一重要概念。牛顿第一定律是作为牛顿力学体系一条规律,它具有特殊意义,是三大定律中不可缺少的独立定律。不能将第一定律看作牛顿第二定律的特例。注意:力不是产生速度的原因,而是产生加速度的原因!

牛顿第一定律的形成

(1)伽利略的研究和科学想象:

同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下,(这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的速度)。第一次在水平面上铺上毛巾,小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了(如图甲);第二次在水平面铺上较光滑的棉布,小车在棉布上滑行的距离较远(如图乙);第三次是光滑的木板,小车滑行的距离最远(如图丙).

3

伽利略认为,是平面对小车的阻力使小车停下,平面越光滑小车滑行就越远.表明阻力越小,小车滑行就越远.伽利略科学地想象:要是能找到一块十分光滑的平面,阻力为零,小车的滑行速度将不会减慢.

(2)笛卡尔的补充

笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究,他认为:如果运动物体,不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去.

(3)牛顿的伟大贡献

英国的伟大科学家牛顿,总结了伽利略等人的研究成果;从而概括出一条重要的物理定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.这就是牛顿第一定律.

牛顿第一定律的发现及总结

300多年前,伽利略对类似的实验进行了分析,认识到:运动物体受到的阻力越小,他的运动速度减小得就越慢,他运动的时间就越长。他还进一步通过进一步推理得出,在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,这是将以恒定不变的速度永远运动下去。 伽利略曾经专研过这个问题,牛顿曾经说过:“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果,总结出了著名的牛顿第一定律。

牛顿第一定律是通过分析事实、再进一步概括、推理得出的。虽然不可能用实验来直接验证这一定律,但是,从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。力是产生物体加速度的原因

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