課程名稱:
牛頓第一運動定律 課程名稱:
牛頓第一運動定律
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
伽利略斜面實驗
伽利略 Galileo Galilei 西元 1564 ~ 1642
伽利略斜面實驗
斜面實驗
:( 1 )伽利略實驗推想:物體自光滑斜面滑下
球由左下滑,最後達到右邊 的垂直高度。
把右邊斜面坡度逐漸減小,球達到的垂直高度 。 經過斜面距離 。
推想:若右邊斜面改成一水平面時,小球如何運動?
。 。
相同
相同 增長
沿直線方向不停運動 作等速度直線運動
(媒體: 1
, 10” )
光滑平面
伽利略的慣性觀念
摩擦力 慣性
斜面實驗:
( 2 )伽利略的慣性觀念:
生活中,物體不再受力時,會逐漸停止,是因 之故。
若沒有摩擦力時,物體仍會不斷的運動。
物體具有維持其原來運動狀態的特性,稱為 。
等加速度運動 等速度運動
(媒體: 1
, 3’03” )
物體的慣性
斜面實驗:
( 3 )物體的慣性:
意義:物體保持 的特性。
原來的運動狀態: 、 。 影響物體慣性大小的因素:只與 有關。
與速度或其他無關
是物體慣性大小的唯一量度
質量大,物體的慣性大;質量小,物體的慣性小 原來運動狀態
靜止 等速
質量 質量
牛頓第一運動定律
牛頓 Issac Newton 西元 1642 - 1727
牛頓第一運動定律
牛頓第一運動定律
:( 1 )定律內容:
物體若不受外力作用,或受外力作用但合力為零,則其運動 狀態將維持不變。
即靜者恆 ;動者恆 ,且作 運動。
又稱為 定律。
( 2 )討論:
物體所受合力為零時,就會維持慣性( 、 )。
F = 0 a 0 (牛頓第一運動定律)
物體所受合力不為零時,就會產生 而作 運動 F≠0 a 0 (牛頓第二運動定律)
所受合力為定值時,作 運動。
慣性
=
≠
動 等速度直線
靜
靜止 等速
加速度 加速度
等加速度
(媒體: 1
, 3’35” )
牛頓第一運動定律
牛頓第一運動定律
:( 3 )慣性定律實例:
靜止的慣性實例:
汽車突然啟動,車上的人向 仰 猛然搖動果樹讓果實脫落、
拍打衣服、棉被、板擦除去灰塵(粉筆灰)
急拉杯上的紙片,紙片上的銅板掉入杯中 運動的慣性實例:
汽車突然煞車,車上的人向 傾 賽跑到達終點無法立即停止
刀柄向地敲擊,刀進柄
洗手後揮動手臂,水飛離甩出
在等速度運動的火車上,鉛直拋出硬幣,會落在 位置 後
前
原
(媒體: 1, 1’25” ; 2
, 1’3” )
實例圖說
運動中的車子煞車停住,車內的人、物維持向前運動的慣性
三木塊上下疊立於水平桌面上,今 以木槌急速敲擊最下層的木塊 C , 則上方的 A 、 B 兩木塊將如何運 動?
。
A 、 B 垂直落 下
(媒體: 1, 1’31” ; 2
, 23” )
實例圖說
球於靜止推車上,
若推車突然向前推 時,球?
球往後移動
書於移動中的椅 子,若椅子突然 停止,書?
書往前移動
實例圖說
運動中的車子煞車時:
靜止中的車子啟動時:
車中人、物:向後傾
車中人、物:向前傾
(或加速)
(或減速)
實例圖說
手持一杯水突然由靜止而行走,水體如何? 。
鬆脫的鎚頭如何再密合? 。
快速敲在地上 水體向後
範例解說
1. ( )有一運動中的物體速度為 3 公尺∕秒,若不受任何外力 作用,則 10 秒後物體速度為多少公尺∕秒?
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 。
2. ( )物體向左拉動紙帶,打點計時器的紙帶打點記錄如附圖所示,
則從哪一點開始物體所受之合力為零?
(A) C (B) D (C) E (D) F 。 C
C
等時距,點距相等
等速運動
靜止或等速
合力
0 a 0 F
等加速度運動
範例解說
3. 如圖,試管內盛水,試回答下列問題:
( 1 )哪種情形會呈現如甲圖? 。 ( 2 )哪種情形會呈現如乙圖? 。 ( 3 )哪種情形會呈現如丙圖? 。
A :向左等速度運動 B :向右等速度運動
C :由靜止突然向左運動 D :由靜止突然向右運動 E :原向右運動突然減速 F :原向右運動突然加速 G :原向左運動突然減速 H : 原向左運動突然加速
AB CEH
DFG
(媒體: 1
, 1’49” )