人教版八年级物理下册第八章运动和力第1节牛顿第一定律——实验:阻力对物体运动的影响教案
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第八章 运动和力第一节 牛顿第一定律学习目标:1、通过实验,确认阻力对物体运动的影响2、经历建立牛顿第一定律的科学推理过程,认识牛顿第一定律。
3、能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性,能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
学习重点、难点:运动和力的关系知识点一、牛顿第一定律1.实验:探究阻力对运动物体的影响实验器材:小车、三个相同的斜面、毛巾、棉布、木板实验探究方法:控制变量法实验思路:(1)控制初始运动的所有变量相同;包括:同一辆小车,在同一斜面 、同一高度、都从静止开始滑下。
目的是使小车滑至水平面时,以相同的初速度运动。
(2)确定唯一的一个可变量;即,小车受到的阻力不相同。
方法:给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体 (毛巾、木板、棉布)。
(3)观察:小车在不同表面运动的距离。
(4)现象:如图,小车在毛巾表面滑行的距离最短,在木板表面滑行的距离最长。
(5)结论:表面越粗糙,小车受到的摩擦阻力越大,它的速度减小得越快;表面越光滑,摩擦阻力越小,它的速度减小得越慢。
(6)推理:当木板表面足够光滑时,小车将滑行地足够远,那么如果小车不受阻力,它将会永远运动下去。
2、牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
理解:(1)“没有受到力的作用”有两层含义,○1是该物体确实没有受到任何的力的作用,但这是一种理想化的情况,实际上不受任何力的作用的物体是不存在的;②该物体受到的合外力为零,它的作用效果等效与不受外力的效果相同。
(2)“总”指的是没有例外。
(3)“或”指两种状态中的一种,不能同时存在。
不受力时,①运动的物体保持匀速直线运动不变;②静止的物体保持静止状态不变。
(4)一切物体都有保持运动状态不变的性质,说明物体的运动不需要力来维持。
我们应当切记“力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因”。
(5)牛顿第一定律不是实验定律,而是一个实验推论。
(6)牛顿第一定律也叫惯性定律。
第八章运动和力8.1牛顿第一定律(又叫惯性定律)1、实验:阻力对物体运动的影响让同一小车从同一斜面的同一高度自由滑下(控制变量法),目的是:为了使小车滑到斜面底端时有相同的速度;阻力的大小用小车在木板上滑动的距离的长短来体现(转化法)。
2、牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3、牛顿第一定律是通过实验事实和科学推理得出的,它不可能用实验来直接验证。
4、惯性⑴定义:物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性⑵性质:惯性是物体本身固有的一种属性。
一切物体在任何时候、任何状态下都有惯性。
⑶惯性不是力,不能说“惯性的作用”“受到惯性”“惯性大于某个力”等,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的形状、速度、物体是否受力等因素无关。
注:如何理解惯性是物体本身的性质呢,其实很简单,我们把它想成是与生俱来、天生的。
不会因为时间、地点等改变改变的性质。
就像老虎的本性咬人一样,把它运到北京、运到美国它也咬人。
在物理概念中“电阻”是导线固有的性质,不会随电流,电压的改变而改变,和惯性很相像。
⑷防止惯性的现象:汽车安装安全气囊,汽车安装安全带,保持车距。
⑸利用惯性的现象:跳远助跑可提高成绩, 拍打衣服可除尘,紧固锤头,小球离开手后继续飞行。
⑹解释现象:例:汽车突然刹车时,乘客为何向汽车行驶的方向倾倒?答:汽车刹车前,乘客与汽车一起处于运动状态,当刹车时,乘客的脚由于受摩擦力作用,随汽车突然停止,而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态,继续向汽车行驶的方向运动,所以…….8.2二力平衡1、平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态时,称为平衡状态。
2、平衡力:物体处于平衡状态时,受到的力叫平衡力。
3、二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
(同体、等大、反向、共线)4、实验:探究二力平衡的条件①如何判断小车是否处于平衡状态?小车处于平衡状态有两种情况:即静止状态或匀速直线运动状态。
第八章知识点梳理+测评(一)(第八章第1节牛顿第一定律第2节二力平衡)知识点一阻力对物体运动的影响1.由课本实验可以得出:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车滑行的距离就越大,速度减小得越慢。
2.进一步推理:如果水平面足够光滑,小车受到的阻力为零,则它将以恒定不变的速度永远运动下去。
★由课本演示实验可以验证伽俐略的说法是正确的,即物体的运动不需要力来维持。
知识点二牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
★牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的,但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。
知识点三惯性一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性。
★生活中,人们常常利用物体的惯性,但惯性有时也给人们带来危害,需要防范。
知识点四平衡状态及二力平衡的条件1.物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
2.作用在同一物体的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。
★判断两个力是不是平衡,首先要看这两个力是不是作用在同一个物体上,这个条件非常重要,做题时易忽略。
然后再看它们是不是在同一条直线上,大小相等,方向相反。
知识点五二力平衡条件的应用1.已知物体的受力情况可以判断物体是否处于平衡状态。
2.已知物体在受力情况下处于平衡状态时,可以判断所受的力是平衡力。
3.可根据一个力的大小、方向,确定另外一个力的大小和方向。
★1.一个物体若处于静止状态或匀速直线运动状态,则物体可能不受力,也可能受力平衡。
★2.物体的运动状态发生了改变,它一定受力,且一定受非平衡力。
知识点练习知识点一阻力对物体运动的影响1.如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置。
下列说法错误的是()A.每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等B.每次实验,应使小车从同一高度下滑C.水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快D.实验表明,力是维持物体运动的原因知识点二牛顿第一定律2.关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()A.牛顿第一定律是可以通过实验直接证明的B.验证牛顿第一定律的实验做不出来,因此不能肯定这个定律是否正确C.牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过分析推理而获得的D.物体保持静止或匀速直线运动状态叫做牛顿第一定律3.如图所示,细绳上端固定在O点,下端系一个小球,小球在水平面内做圆周运动。
实验:阻力对物体运动的影响
实验目的:
通过实验了解阻力对物体运动的影响。
猜想:如果运动着的物体受到阻力大小不同,那么物体运动的路程会有怎样的变化?
实验原理:
速度相同的物体受到的阻力越大,物体运动的路程越短;受到的阻力越小,物体运动的路程越长。
实验器材:
斜面、木板、毛巾、棉布、玻璃板、小车、刻度尺。
实验步骤:
图1
1.把长木板放在水平桌面上,把斜面放在长木板一端固定好,如图1所示。
2.实验时在长木板上铺上粗糙程度不同的物体:毛巾、棉布、玻璃板,让小车从斜面的同一高度处由静止开始下滑。
3.观察小车下滑后在不同物体表面上运动最终停下来的位置,做好标记。
用刻度尺测量小车在水平面上通过的距离。
4.将实验情况填入表中。
实验序号水平面的材料小车受到的阻力小车运动的路程
1 毛巾
2 棉布
3 玻璃
分析论证:
通过实验分析可得:小车受到的阻力越小,小车运动的路程越长;设想小车在绝对光滑的水
平面上运动,即不受阻力作用,小车将永远运动下去。
评估与交流:
1.实验中,我们要研究的是小车运动的距离受阻力大小的影响,因此,必须保证同一小车进入水平面的速度相同。
为此需要让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,这是控制变量法的要求。
2.小车在水平面滑行时,所受的阻力主要来自接触面的摩擦力,而摩擦力的大小受压力大小和接触面的粗糙程度影响,因此,为了探究接触面粗糙程度对小车的阻力情况,必须要控制压力不变,只改变接触面的粗糙程度。
3.在本实验中,主要涉及到三种物理研究方法:一是转换法,即通过小车运动的距离来反映阻力的作用效果;二是控制变量法,即在研究阻力对小车运动情况的影响时,控制其初速度相同、压力相同,只改变接触面的粗糙程度;三是实验+推理法,即在实验的基础上,通过进一步推理,可以得出物体在不受外力时,将保持匀速直线运动状态。