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。
②为什么用小车做实验而不用木块,并且要求桌面光滑?
减小阻力对实验的影响。
③实验中如何改变拉力的大小?
通过改变砝码的个数,来改变对小车的拉力的大小。
④为什么把小车在水平面上扭转一个角度?结果会怎样?
为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。结果小车会转动,直到转回一条直线上。
5、二力平衡条件的应用:
⑴根据受力情况判断物体的运动状态:
①当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
②当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
③当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。
⑵根据物体的运动状态判断物体的受力情况。
①当物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时,物体不受力或受到平衡力。
注意:在判断物体受平衡力时,要注意先判断物体在什么方向(水平方向还是竖直方向)处于平衡状态,然后才能判断物体在什么方向受到平衡力。
②当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时,物体受到非平衡力的作用。
5、物体保持平衡状态的条件:不受力或受平衡力
6、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
8.3摩擦力
1定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对滑动时,就产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
2产生条件:A、物体相互接触并且相互挤压;B、发生相对运动或有相对运动的趋势。3种类:A、静摩擦B、滑动摩擦C滚动摩擦
4影响滑动摩擦力的大小的大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度。
5方向:与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反。(摩擦力不一定是阻力)
6测量摩擦力方法:
用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小与弹簧测力计的读数相等。
原理:物体做匀速直线运动时, 物体在水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力。(二力平衡) 7增大有益摩擦的方法:A、增大压力B、增大接触面的粗糙程度C、用滑动代替滚动
8减小有害摩擦的方法:
A、减少压力B.减少接触面的粗糙程度C、用滚动摩擦代替滑动摩擦
D、使两接触面分离(加润滑油、气垫船、磁悬浮列车、打肥皂水)。
实际生活中,摩擦力处处存在,既有利,又有弊。现列举如下:
【有益摩擦】
①走路时,鞋与地面之间的摩擦;
②手握筷子时的摩擦;
③爬树时,人与树之间的摩擦;
④手拿油瓶时的摩擦;
⑤刹车时,车轮胎与地面间的摩擦;
⑥用铅笔写字时,铅笔尖与纸之间的摩擦;
⑦用小刀削铅笔时,铅笔与小刀之间的摩擦;
⑧用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦;等等。
【有害摩擦】
①机器的运动部件间产生的摩擦;
②自行车的轴与轴承间的摩擦;
③人拉笨重的物体时,物体与水平地面间的摩擦;
④滑雪时,滑雪板与雪面间的摩擦;等等
