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第八章 运动和力
高速列车启动后，在牵引力的作用下逐渐加速，随后在一段平直的轨道上做匀速直线运动。当列车准备进站时，又会在阻力的作用下逐渐减速，最后停靠在站台上。
运动和力之间有什么关系呢 从两千多年前的亚里士多德，到16世纪末的伽利略，以及后来的笛卡儿、牛顿等杰出的科学家，对运动和力的关系进行了一系列的研究。
关于运动和力，你可能也有自己的思考和疑惑。带着这些问题，让我们一起进入关于运动和力相关内容的学习吧!
1.认识牛顿第一定律的内容和意义。了解惯性概念，会解释简单的惯性现象，并解决日常生产生活中有关惯性的利用与防范问题。从物理学视角认识运动与力的关系，初步形成运动和相互作用观念。
2.通过探究牛顿第一定律，学会利用实验和科学推理相结合的方法进行科学研究，具有初步的分析归纳能力和质疑创新意识。
3.经历探究阻力对物体运动的影响的过程，具有使用科学证据的意识，能利用证据表达自己的观点，提高实验探究能力。
4.通过了解伽利略等人对力与运动关系的研究，体会物理学与生活的密切联系，培养不迷信权威、敢于坚持真理、实事求是、尊重自然规律的科学态度。
教学目标
自古以来，就有很多人认为:要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤掉，物体就会停止运动。这与我们玩滑板车时的体验是一致的。
问题
玩滑板车时，滑板车运动一段时间后会停下来，再次蹬地，滑板车又会继续运动下去(图8.1-1)。你认为运动需要力来维持吗
阻力对物体运动的影响
然而，伽利略认为:物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。
以上关于到底哪个说法正确呢 谈谈你的看法。
下面我们通过实验来研究这个问题。
如右图所示，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在棉布上滑行的距离;去掉木板上的棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在木板上滑行的距离。
演示——阻力对物体运动的影响
正是基于对已有认识的大胆质疑，伽利略通过实验观察及符合逻辑的科学推理，揭示出了运动和力关系的本质。质疑是科学家的重要品质。
伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果运动的物体受到的阻力为0，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
由实验可以看出，去掉木板上的棉布，运动的小车所受的阻力减小，向前滑行的距离变大。设想一下如果进一步减小小车所受的阻力，它能否滑行更远的距离
我们周围的物体，都要受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证这条定律。但是，从这个定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验，因此，牛顿第一定律已经成为公认的物理学基本定律之一。
牛顿第一定律
牛顿总结并发展了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是著名的牛顿第一定律(Newton's first law )。
牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的。
实际上滑板车始终会受到 ，导致它的运动越来越 ，即运动状态 。
运动的滑板车如果不受阻力，根据牛顿第一定律，滑板车在水平地面上将保持原有的运动状态一直运动下去。
物体运动状态之所以发生了改变，是因为物体 。
阻力
慢
不断改变
受到了力的作用
力
是物体运动状态发生改变的原因。
从牛顿第一定律可以知道，如果物体不受力的作用，原来静止的物体将一直保持静止状态，原来运动的物体将保持其速度沿直线一直运动下去。
惯性
牛顿第一定律揭示出一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，也就是一切物体都有惯性，因此，牛顿第一定律又被称为惯性定律。
物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性( inertia )。
想想议议
1.如右图所示，快速敲击鸡蛋下方的薄木板，把鸡蛋下方的薄木板的打飞时，鸡蛋并没有随薄木板飞出。你能说说发生这个现象的原因吗
薄木板被打飞前，鸡蛋处于静止状态。薄木板被打飞时，薄木板上面的鸡蛋由于惯性要继续保持原来的静止状态，所以不会随薄木板飞出。
汽车突然开动时，乘客的身体会向后仰。想一想，原因是什么
2.行驶中的汽车突然刹车时，乘客的身体会向前倾。想一想，原因是什么
汽车突然刹车前，乘客与汽车都处于向前运动的状态。汽车突然刹车时，乘客的脚已经随汽车慢下来，乘客身体的上部由于惯性要继续保持原来的向前运动状态，所以，身体会向前倾倒。
汽车开动前，乘客处于静止状态。汽车突然开动时，乘客的脚已经随汽车开始运动，乘客身体的上部由于惯性要继续保持原来的静止状态，所以，身体会向后仰。
生活中的大量事实都表明，一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，跟物体的受力情况及运动状态无关。
锤子的锤头松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤柄突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动，这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了。
在生活中，人们常常利用物体的惯性。
例如，跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的惯性，在空中继续前进;
惯性有时也会给人们带来危害，需要防范。例如，交通工具必须配备刹车系统，行驶时要保持一定的安全距离;乘客与驾驶员必须系上安全带，以免造成危险。
急刹车时没有系安全带
急刹车时系了安全带
快速行驶的汽车，一旦发生碰撞，车身突然停止运动，而乘客的身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能会把挡风玻璃撞碎而飞出车外。为防止撞车时发生类似的伤害，公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和乘客必须使用安全带，万一发生事故，安全带能对人体的碰撞起到缓冲作用。轿车上除了前、后排座位都有安全带，还安装了安全气囊，一旦车辆发生严重撞击，安全气囊会自动充气弹出，使人不至于撞到车身。
请你通过因特网、图书馆或请教有经验的司机师傅，了解乘车、驾车的相关规定和汽车上的其他安全措施。
科学世界——汽车安全带和安全气囊
汽车与前车“追尾”或对面撞车时，安全气囊使驾驶员和前排乘客的面部不会撞击到车身的坚硬部位。
小结
1.同学们在一起讨论运动和力的关系。甲同学认为，一切物体只有受力才能保持匀速直线运动，不受力总是静止的;乙同学认为，一切物体只有受力才能保持静止状态，不受力总是做匀速直线运动。他们的说法对吗 为什么
练习与应用
根据牛顿第一定律，保持原来的运动或静止状态是物体固有的属性，所以保持匀速直线运动状态或静止状态都不需要受力;物体的运动状态发生改变的原因是受到了力的作用，当物体不受力时，将保持它原有的运动状态，既有可能是匀速直线运动状态，也有可能是静止状态。
他们的说法都不对。
2.如图 8.1-6所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下。你能解释这是为什么吗
击打棋子前，所有棋子都是静止的。击打其中一个棋子后，这个棋子因受击打力而飞出，上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，不会飞出，但因受到重力作用而落下。
3.分析下列现象是怎样利用惯性的。
(1)通过拍打衣服清除衣服上的浮灰。
(2)标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑。
(1)拍打衣服前，浮灰在衣服上是静止的。拍打衣服后，衣服因受力改变运动状态而振动，浮灰由于惯性保持原来的静止状态，所以浮灰与衣服分离。
标枪运动员携带标枪助跑，目的是让标枪能在出手前具有一定的速度，从而利用标枪自身的惯性，使它在空中继续前进。
(2)标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑。
4. 在一列匀速直线行驶的列车内，一位同学相对于车厢竖直向上跳起，他是否会落在车厢内原来的起跳点 说出你的理由。
会落在车厢内原来的起跳点。
原因是:起跳前该同学与车一起向前运动，起跳后，由于惯性他还保持与匀速直线运动的列车相同的运动速度，所以他落下后还会落在车厢内原来的起跳点。
公交车上配置拉手吊环
5.在生活中，我们有时需要采取措施防止惯性可能带来的危害。除了课本中列举的事例，请另外举出一个生活中防止惯性带来危害的例子。
链球、铁饼等比赛场地加装护笼
轿车座椅靠背上方安装柔软的头枕
公路设置限速标牌
谢谢观看

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