1、让小车从斜面顶端从静止开始滑下,分别在光滑程度不同的水平面运动,小车最后都会慢慢停下来,这是因为 ,得到的结论是:水平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越
。由此可推理出:如果小车不受力,小车将 。
1、演示:让学生照课文第46页图12.5-4所示,把4 个棋子摞起来。先猜猜:如果像图中那样用尺迅速打击最下面的棋子,上面的棋子落在何处?_______________________________________
提问:上面的棋子为什么不和被打飞的棋子一起飞出去呢?
3、牛顿第一定律
(1)伽利略对类似的实验进行了分析得出:
(2)英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律:
说明:(1)牛顿第一定律说明了物体的运动不需要靠力来维持。物体运动之所以会停下来,是由于物体受到了阻力。
(2)对牛顿第一定律中“将保持静止状态或匀速直线运动状态“这句话的含义,我们可以理解为:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。
2.垃圾为什么铲不起来?
搞卫生大扫除的时候,清理卫生死角,要用铁锹把地面上的大堆垃圾铲起来,并不困难,而要铲起一小堆垃圾时,假如你用铁锹沿着地面慢慢地往前铲,你会发现小堆的垃圾很不听话,它总是让铁锹推得往前移,很不容易被铲铁锹起来.
这是怎么回事呢?要说明其原因,可以先做一个小实验:把一条细长纸条放在桌面上,有一部分露在桌外,再把一支粉笔树立在纸条上,如果用一只手沿桌边轻轻压住纸条,用另一只手迅速地把纸条抽走,纸条被抽出了,粉笔可以稳稳地立在桌面上.这是由于粉笔具有惯性,它原来是静止的,总要保持原来静止状态,当纸条被迅速抽走时,粉笔还会呆在原来的地方.当然,如果慢慢地拉动纸条,使粉笔的底部受力而移动,粉笔就会倒下.
与粉笔相比,当你用铁锹慢慢地往前铲时,垃圾受力移动,就不容易被铲到铁锹里,如果你将铁锹贴着地面迅速地往前铲,垃圾由于具有惯性,还要静止在原来的地方,于是就顺利地被铁锹铲起来了.
惯性是物体固有的性质,无论是静止还是运动着的物体,都具有惯性.骑自行车的人,常常利用运动着的自行车的惯性,想喘一口气,可以不必蹬车,也能滑行一段距离.在交通比较拥挤的地段,要特别注意骑得慢些,不然的话,遇到紧急情况来不及刹车,自行车的惯性会给你酿成事故.还有,要使骑得很快的自行车停下来,应该轻捏前闸,紧捏后闸,而不应该猛捏前闸,否则就会车倒人翻.
在运动场上,运动员会充分利用运动物体的惯性 .跳远、跳高、标枪运动员都靠运动物体的惯性创造了千万项记录.
在马戏表演中,我们可以看到骑手从奔跑着的马背上跳起,在那紧张的瞬间,腾空的身子竟然能跟上奔跑的马,骑手会稳健地落在马背上.假若不是因为物体有惯性,这是不可设想的.
还有很多人会奇怪地想到:为什么人在跳起时会落到原地,在地面上如此,在行驶的火车上亦是如此.在你腾空的同时,地球和火车都会向前运动一段距离,哪怕是很小一段距离,人也不能落在原地啊!学了惯性知识后,我们就可以给它们解释了.
1.轮船为什么要逆水靠岸?
你乘过轮船吗?你如果细心观察的话就会发现,每当轮船要靠岸的时候,总是要让船头逆着流水,缓慢地向码头斜渡,然后再逐渐地靠岸.顺流而下的船只,靠岸时特别明显,当它们到达码头时,并不立刻靠岸,一定要绕一个大圈子,使轮船逆着水流的方向行驶,然后才慢慢地靠岸.
轮船为什么要逆水靠岸?只要计算这样一个简单问题,就可以找到答案.当轮船要靠岸时,发动机停了,由于惯性,它还要向前运动一段距离,如果当时船的速度是3 km/h,而水流的速度为2 km/h,那么,顺水航行时船速多大?逆水航行呢?如果忽略其他因素,很容易算出顺水时船速为5 km/h,逆水时为1 km/h,那么要让轮船停下来,逆水航行当然要比顺水航行有效得多.
可见,使轮船逆水靠岸就是利用水流对船身的阻力,起到“刹车”作用.公共汽车进站前,司机关闭发动机的油门,让汽车滑行一段路程,也起到一部分“刹车”作用.轮船在紧急刹车时,也可以采用抛锚并通过主机开倒车的办法进行“刹车”.
6.生活中的二力平衡
生活中随处可见物体受到两个力的作用而保持平衡状态的例子.例如,你站在地面上不动时,你受到的重力和地面对你的支持力是一对平衡力,电梯匀速上升时,电梯受到的拉力和它自身的重力是一对平衡力.再如,举重运动员将杠铃举起后不动,这时杠铃受到了重力和运动员对它的推力是一对平衡力,跳伞运动员受到的重力与伞对他的拉力是一对平衡力.这些我们都可以用力的示意图表示出来:如图11-30所示,G1和F1是一对平衡力,它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,G2和F2亦是如此.
图11-30
你还能举出二力平衡的例子吗?会画力的示意图吗?
[学习方法指导]
分离原理
上一节我们在讲“方法点拨”时,讲的是“组合法”,这次讲的分离原理是组合法的反过程,是将物体或物理原理规律分成多个独立的物体或理论.
例如,我们用“分离原理”可以将投影仪分离成几个独立的光学主件:平面镜、凸透镜和凹面镜.
在此,我们也可将牛顿第一定律运用分离原理分成两条独立的理论:
(1)静止的物体在不受外力作用时,将保持静止状态.
(2)原来运动的物体在不受外力时,将保持匀速直线运动状态.
这是两条独立的理论,是描述了物体两种不同的状态,合起来便是牛顿第一定律的内容了.
我们还可以尝试着对其他知识运用分离原理,例如,在第十三章里学习的液体压强的特点,可以用分离原理逐条分立,设计相应的实验分别研究.学到那时,你可以尝试一下.
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