牛顿第一定律

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牛顿第一定律
(1)
看P26页图：喷水滑梯。
游人由
游人由滑梯下滑运动变快，进入水池捂运动变慢，
是什么原因使他们的运动状态发生改变的呢？。
人的重力，水对人的阻力
说明力是改变物体运动状态的原因。
2、图中正在做曲线运动的过山车，如果突然一切外力全部消失，它会怎么样呢？
请你来猜测：
1、静止在老师手中的书，如果不受力了，会怎么样？
探究实验
实验设计目的：
实验设计思路：
相同条件：
不同条件：
实验器材：
实验方法：
物体的运动是否需要力维持
以小车为例，尽量减小力对小车运动的影响，
看小车运动的情况。（怎样使小车运动更远？）
相同的小车、小车开始运动速度相同
表面不同即阻力不同
木板、小车、棉布、毛巾、斜面
控制变量法、理想实验法（实验+推测）
（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）
让我们动手吧！
1.提出问题：
如果所受阻力不同，小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗？
2.建立假设：
阻力越大，小车的运动速度减小得越快。
3.设计实验：
（1）基本思路。
（2）需要控制哪些影响因素。
（3）需要记录哪些信息，画一个记录表。
摩擦力大小对物体运动的影响
材料：一个斜面、一条毛巾、
　　　一条棉布、一辆小车
基本思路
比较在水平面铺不同的材料时，小车通过距离的长短。
变量控制：
同一斜面、相同高度 同一小车
保证了小车刚到三种不同的水平表面上速度相同
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 小车速度减小的快慢
1 毛巾
2 粗布条
3 木板
最大
最短
较长
较大
长
较小
实验记录
最快
较快
较慢
实验结论：水平表面越光滑，小车运动时受到的阻力 越　　，通过的距离越　　，速度减小得越　　。
小
长
慢
推理
玻璃
更长
更小
更慢
推理
无摩擦平面
更无限
0
不变
　　假如小车在运动中不受到任何阻力，情况又会怎样呢？
伽利略
笛卡尔做出的贡献
如果物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且方向也不变，将沿着原来的方向一直匀速运动下去
笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。
牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态。
300年前，伽利略曾采用类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。
一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。
一切物体
研究对象
没有受到外力作用
定律成立条件
或
总保持
结论
古希腊亚里士多德的观点：
力是维持物体运动的原因．
你们同意他的观点吗
说说你的理由.
讨论:如果柯受良腾空飞出后所受到的一切
外力都突然消失,他的车将会怎样运动呢
G
f
【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将 [ B ]
A．保持原来的圆周运动状态．
B．保持绳断时的速度作匀速直线运动．
C．小球运动速度减小，但保持直线．
D．以上三种都有可能．
【分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，小球在光滑水平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时刻的速度大小和方向而运动．
【解答】B．
B
【例2】下列说法正确的是 [ ]
A．物体不受力作用就一定静止．
B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动．
C．物体受力才能运动．
D．以上说法都是错误的．
【分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动．说明物体可以有两种表现状态，同时也说明物体不受力时也能运动，力不是维持物体运动的原因．
【解答】D．
D
1、如图，将一只小球竖直向上抛出，小球先后经过A、B两个位置。已知小球在A、B两个位置的速度分别为2米/秒、0。
(1)如果小球向上运动到达A点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动？___________________
(2)如果小球向上运动到达B点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动？___________________
A
B
静止
以2米每秒的速度匀速直线运动
2、如果物体不受外力作用，下列说法中不正确的是（ ） 　　A．静止的物体永远保持静止 　　B． 运动的物体是不会停下来的 　　C．物体的运动状态将会发生改变 　　D．物体将保持匀速直线运动或静止状态
3、正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（ ） 　　A． 立即停止 　　B． 速度减小，最后停止 　　C． 运动方向变为与原来相反 　　D． 做匀速直线运动
C
D
4、对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是
( )
A．验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的。
B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以惯性定律不能肯定是正确的。
C．验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出惯性定律。
D．验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证。
C
5．下列说法正确的是( )
A．物体不受一切外力,一定保持静止
B．物体处于运动状态,一定是受了外力作用
C．物体不受任何外力作用时,可能处于静止状态,也可能处于运动状态
D．以上说法都不正确
C
6．正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切外力都消失,那么它（ ）
Ａ．立即停下来
Ｂ．仍然做曲线运动
Ｃ．立即做匀速直线运动
Ｄ．逐渐停止
7．古希腊哲学家亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力撤消，物体就会停止运动。这个观点正确吗？
C
牛顿第一定律
(2)
牛顿第一定律的研究对象、成立的条件、结论是什么？
牛顿第一定律能用实验加以证明吗？为什么？
研究对象:
一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
内容:
定律成立条件:
结论为:
宇宙中一切物体
没有受到外力作用
总保持匀速直线运动状态或静止状态
牛顿第一定律不是通过实验直接得出的，而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
牛顿第一定律告诉我们——
总保持静止或匀速直线运动状态
(2)物体运动状态改变需要外力。力是改变物体运动状态的原因。
(3)一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
（1）物体在不受外力作用时所处的状态。
这种性质叫做惯性。
牛顿第一定律也叫做惯性定律
一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.
1、定义
思考：
物体在什么时候具有惯性？哪些物体具有惯性？
实验
如图,用手指向下猛击纸条，使纸条抽出，可笔套依然不动，这是为什么？
静止的物体（固体）具有惯性。
运动的物体（固体）有惯性吗？
实验探究
如图,向右拉动小车,当小车受阻碍而停止运动时,车上的木块为什么会向右倾倒
小车上的木块原来随小车一起向右运动；小车由于受到阻碍突然停止运动；小车上的木块由于惯性仍然要向右运动；但因为木块下部受到小车的摩擦力而静止，于是木块会向右倾倒。
运动的物体具有惯性。
实验
如图，在杯子中盛满水，突然急速拉动杯子，会看到什么现象？为什么？如果运动杯子突然受阻，又会发生什么现象？
液体具有惯性。
液体有惯性吗？
实验
如图，让洞对着点燃的蜡烛，用两手一拍，你看到了什么？这又说明了什么？
气体具有惯性。
气体有惯性吗？
一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.
1、定义
2、任何物体在任何时候，任何条件下都有惯性，惯性是物体本身固有的属性。与物体是否受力、是否运动等一切外部因素无关。
5、惯性的大小只跟本身的质量有关，质量大的物体惯性大。
3、由于惯性，原来静止的物体总想保持静止，原来运动的物体总想保持匀速直线运动状态。
4、惯性不是力，我们只能讲由于惯性，不能讲受到惯性，也不能把惯性和力进行大小比较。
二、用惯性解释有关现象的步骤
①确定研究对象，先描述物体原先处于* * 状态
②其中某个物体（或物体的哪一部分）受力而改变运动状态；
③哪个物体（或物体的哪一部分）由于惯性，继续保持原来的* * 状态
④所以发生了* *现象（或造成了* *结果）
1、小明为什么会摔跤？
2、如果某天他踩西瓜皮摔倒，和这次是不是一样？
思考
1、如图，离开喷泉口的水，为什么还会继续向上运动？
2、如图，倒胡椒粉时，手为什么需要晃动？
你知道这两幅图中哪幅是刹车，哪幅是加速？为什么？
讨论：要想击中地上的固定目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？
惯性有害亦有利.例如,急刹车时,由于惯性车不能马上停止往往造成交通事故,是惯性危害最典型的例子;而跳远运动员跳远时助跑、用“拍打法”除去衣服上的灰尘、用铁铲往锅炉里投煤等则是利用惯性的例子.
三、惯性的利和弊
惯性和牛顿第一定律（惯性定律）的区别和联系：
区别
联系
牛顿第一定律是描述物体不受外力时所遵循的运动规律，是有条件的，即只有物体在不受外力时才遵守；而惯性是物体的一种属性，与物体是否受力、运动状态等一切外在因素无关，任何时候都存在。
因为物体有惯性，所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
1． 定义：物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。
2． 一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的属性。
一切物体：固态、液态、气态
任何情况下：是否受力、是否运动、运动快慢、匀速变速
二、 惯性现象
三、 惯性与牛顿第一运动定律的区别
惯性：物体的性质。没有任何条件，一切物体都有惯性。
惯性定律：在不受力条件下，物体的运动规律。
小 结
1、正在行驶的汽车，关闭发动机后汽车还会继续向前运动一段距离，这是由于_______的缘故；最后还是停下来，这是因为____________________的结果。
惯性
汽车受到摩擦力的作用
2、行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为 ( )
A．汽车的惯性消失了
B．汽车的惯性小于汽车的阻力
C．阻力作用改变了汽车的运动状态
D．汽车受到重力的作用而静止
C
3、下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A．拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B．用力将物体抛出去，物体最终要落到地面上
C．人从行驶的车上跳下来容易摔倒
D．古代打仗时，使用绊马索能将敌方飞奔的马绊倒
B
4、有一热气球以一定的速度竖直上升到某一高度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体离开热气球后将( )
A．继续上升一段距离，然后下落
B．立即下落
C．以原来的速度永远上升
D．以上说法都不对
A
5、坐在小汽车前排的司机和乘客都要在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时，可能对人的伤害( 　)
A．车速太快
B．车速太慢
C。突然起动
D．紧急刹车
D
6、下面关于惯性的说法，正确的是( )
A.物体保持静止或匀速直线运动状态的规律叫物体的惯性
B．一切物体在没有受到外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，叫做惯性。
C．物体只有从静止变为运动时，或者由运动变为静止时才具有惯性
D．任何物体在任何情况下都具有惯性
D
7．下列现象中不能用惯性知识解释的是( )
A．跳远运动员的助跑速度越
大，跳远成绩往往越好
B．用力将物体抛出去，物体
最终要落到地面上
C．子弹离开枪口后，仍能继
续高速向前飞行
D．古代打仗时，使用绊马索
能将敌方飞奔的马绊倒
B