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第1节 牛顿第一定律
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1.通过实验，明确阻力对物体运动的影响;
2.经历建立牛顿第一定律的科学探究过程，认识牛顿第一定律;
3.认识一切物体都具有惯性，能利用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
1、通过实验探究阻力对物体运动的影响。
2、建立牛顿第一定律的科学探究过程。
3、理解惯性，会分析惯性的现象。
如果不蹬地，滑板车就不会运动。说明物体运动需要力来维持。
滑板车滑行时，人没有蹬地，车还继续前进，物体运动不需要力来维持。
谁的说法正确？
维持运动真的需要力吗？
亚里士多德的观点：
物体的运动要靠力来维持。
古希腊哲学家亚里士多德认为：
如果要使一个物体运动，就要对它施加力的作用，如果这个力被撤掉，物理就会停止运动。
物理学史
意大利物理学家伽利略的观点：
力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
伽利略的观点：
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。
物理学史
运动是否需要力来维持，到底谁的说法正确呢？
如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果撤去这个力，物体就会停止运动。
亚里士多德
物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。
伽利略
物理学史
【课堂影院】伽利略的理想实验
到底哪个说法正确呢？下面我们通过实验来探究这个问题。
伽利略：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。
亚里士多德：力是维持物体运动的原因。
如果让你设计实验来判断这两种说法的对错，你的思路是什么？
观察运动的物体在不受动力和阻力时的运动情况
现实中不能造出一个没有阻力的环境来观察物体的运动情况，怎么办呢？
还记得探究声音传播需要介质的那个实验吗？它是怎样设计的？
你有没有从中获得灵感？
阻力
为 0
符合逻辑的科学推理
阻力
很大
阻力
较大
阻力
小
阻力
更小
我们可以通过设计实验，让阻力无限的接近于0
实 验 总结规律
在草地和水泥地面上，用大小相同的力踢足球，哪里滚动的更远？
说明物体表面越粗糙阻力越大
模板表面十分光滑
毛巾表面十分粗糙
说明小车在毛巾上运动时受到的阻力更大。
探究过程
探究阻力对物体运动的影响
【实验目的】:
探究物体的运动是否需要力维持
【实验原理】:
让 从 的 由静止自由下滑。改变水平面的 ，比较小车在不同材料的表面上运动的距离。
注：以上原理可以简记为“三同，一不同”
同一小车
同一斜面
同一高度
粗糙程度
【实验器材】：
木板、小车、棉布、毛巾、斜面
【设计实验】:
在水平木板上分别铺上毛巾、棉布、木板和玻璃，让小车从斜面滑下，使小车在粗糙程度不同的平面运动，，观察小车的运动距离。
【实验方法】
1、控制变量法 (同一小车、同一斜面和同一高度)
让同一小车从同一斜面的相同高度，由静止自由下滑。
2、科学推理法
因为无法实现阻力是 0 的情况，所以我们逐渐减小阻力，再推理阻力为0时的情况。
3、转换法：
将小车所受阻力的大小，转换为小车在水平面运动距离的大小。阻力越小小车运动的距离越长，速度变化越慢。
【实验步骤】：
1、在水平面上铺上毛巾，让小车从斜面的指定的高度由静止滑下。观察小车的运动情况（指速度变化情况），并记下其停止的位置。
2、把水平面依次换成棉布、木板和玻璃，让小车从斜面的同一高度由静止滑下。观察小车的运动情况（指速度变化情况），并记下其停止的位置。
接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 小车速度减小的情况
毛巾表面
棉布表面
木板表面
玻璃表面 最小 最远 最慢
光滑的表面 为0 无限远 不变
很快
大
更小
较小
较近
较远
更远
较快
更慢
【分析与论证】
【实验记录】
接触面越光滑，受到的阻力越________，小车运动的距离越________ ，速度减小得越_______
【实验解读】
（1）用小车代替木块的原因：
小车在水平面上运动时所受 ，实验现象更明显。
（2）让小车从同一高度自由滑下的目的：
是使小车每次到达 相同。
（3）改变水平面上的材料的目的：
通过改变接触面的 ，来改变阻力的大小。
（4）运动的小车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用。
阻力小
水平面时的速度
粗糙程度
【课堂影院】探究阻力对运动的影响
伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步通过推理得出：
如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，速度不会减小，将以恒定不变的速度永远运动下去。这也证明物体的运动不需要靠力来维持！
牛顿总结了伽利略等人的研究成果，再加上合理的推理，概括出一条重要的物理规律。
牛顿第一定律：
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。
1.“一切”—— 适用于所有物体，没有例外。
2.“没有受到力的作用”—— 是定律成立的条件。
包含两层意思：
一是理想情况，物体没有受到任何力的作用；
二是物体受到的各个力相互抵消（即合力为0），相当于不受力。
3.“总”—— 一直、永远不变。
物体在没有受到力的作用时，永远保持静止或匀速直线运动。要改变这种运动状态，就必须给物体施加力的作用
【定律解读】
4.“或”—— 指物体不受力时，原来静止的总保持静止；原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一，不同时存在。
5.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的，不能用实验直接证明。
6.牛顿第一定律说明了力和运动的关系：
力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
科学推理法
在观察和实验的基础上，将实验想象为在理想情况下进行，并做合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。
科学推理法是逻辑推理的一种特殊形式。它既要以实验事实做基础，又不能直接由实验得出结论。
1.如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置.下列说法错误的是( )
A.每次实验时,应使小车从同一高度由静止开始滑下
B.每次实验时,应保持水平面的粗糙程度相同
C.水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快
D.实验表明,一切物体都有保持原来运动
状态不变的特性
考点一：阻力对运动的影响
2、如图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验过程。
（1）根据图中情景，以下说法正确的是_____。
A．①是假设，②③是实验事实，
④是实验推论
B．①②③④都是实验事实
C．①②是实验事实，③④是实验推论
D．①②③是实验事实，④是实验推论
（2）每次让小车从斜面上同一高度由静止滑下，这样做的目的是____________________________。根据小车最终停在水平面上的位置可知：小车受到的阻力越小，小车的速度减小得越______；运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上__________(选填“不受力”或“受到阻力”)。
（3）有一辆小车以一定的速度离开水平桌面，
假如该小车离开桌面时受到的力全部
消失，则接下来小车将________________。
（4）经过上面的探究可知：
力是______物体运动状态的原因。
考点二：牛顿第一定律
2.牛顿第一定律适合于( )
A.静止的物体 B.运动的物体
C.任何物体 D.地球上的任何物体
3.悬挂在天花板下的吊灯处于静止状态，假如它受的所有力突然全部消失，吊灯运动状态将是（ ）
A．摆动 B．静止
C．加速下落 D．做匀速直线运动
4.得出牛顿第一定律的方法是（ ）
A.纯实验方法 B.纯推理方法
C.实验加推理的方法 D.数学推导法
5.(2020· 铜仁)对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A.牛顿第一定律是凭空想象出来的
B. 物体只要运动，就一定受到力的作用
C.不受力的物体，只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
6.沿斜面向上运动的物体，当运动到斜面顶端时外力全部消失，物体将（ ）
A.静止在斜面顶端
B.沿斜面向上做匀速直线运动
C.过斜面顶端后掉下
D.沿斜面滑下
7.下列说法正确的是（ ）
A.物体不受外力作用时，总保持匀速直线运动。
B.力是改变物体运动状态的原因。
C.物体不受外力作用时, 总保持静止状态。
D.力是维持物体运动的原因。
8.小冬用绳子拴着一石块( 如图所示 ),使石块绕手做圆周运动,如果石块受到的力突然全部消失,石块将( )
A.立即停止运动
B.做匀速直线运动
C.继续做圆周运动
D.速度越来越慢直到停止运动
9.关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）
Ａ.物体受力才会运动
Ｂ.力使物体的运动状态发生改变
Ｃ.停止用力，运动的物体就会停止
Ｄ.力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
10.一个物体，在力F的作用下，在水平面上由静止开始运动，当速度达到3m/s时，作用在它上面的力突然全部消失，则物体将（ ）
A.慢慢停下来
B.仍做匀速直线运动，但速度小于3m/s
C.立即停下来
D.仍做匀速直线运动，且速度为3m/s
11.如图6所示，小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道的B点时，如果小球受到的外力突然全部消失，那么小球的运动状态将是（ ）
A．匀速直线运动
B．立即停止运动
C．速度越来越快
D．速度越来越慢
12、如图所示，一只钢球从圆槽的顶端滑下，若滑到最低点（O点）时，钢球受到的一切外力同时消失，则钢球将沿哪一个路线运动 ( )
A．1 B．2
C．3 D．4
13.小丽同学通过探究学习，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右端最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态呢？她做出了以下猜想（如图所示），你认为其中正确的是（图中的黑点表示小丽同学）（ ）
14.在探究阻力对物体运动的影响时，利用的器材有斜面、木板、玻璃板、棉布和小车，如图1所示.
（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑的目的是保证小车 .
（2）下面是记录实验情况的表格，请将其中（a）、（b）两项内容补充完整.
（3）实验得出的结论：在同样条件下，平面越粗糙，小车前进的距离 越 .
（4）伽利略的推论是：
在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以 一直运动下去，可见，力不是使物体运动的原因，力是改变物体 的原因.
（5）牛顿第一定律是由此实验直接得来的吗？
，应用了 法.
当汽车刹车或突然减速时，人为什么会向前倾。
保证瓶子不到，用什么办法能把钱取出来？
惯 性
1、概念：
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。
牛顿第一定律又被称为惯性定律。
2、影响惯性大小的因素 ：
惯性大小只与质量有关，与其他任何因素都无关。
注：(1)质量越大惯性越大，质量越小惯性越小。
(2)惯性大小与速度无关。
一、惯性
（3）惯性是物体固有的，一切物体在任何状态下都具有惯性。
（4）惯性不是力，
不能说物体“受到惯性”、惯性作用、惯性力或克服物体惯性；也不能说物体“获得或得到惯性”，只能说“由于惯性”，“具有惯性”。
如图，拨动簧片，把小球与支座之间的金属片弹出时，小球并没有随金属片飞出。你能说说发生这一现象的原因吗？
木片受到了力的作用飞出去，上面的小球由于有惯性要保持原来的静止状态，所以不会随木片飞出。
汽车突然刹车时，乘客的脚已随车停止运动，而身体的上部要保持原来运动的状态继续向前运动。
（2）行驶中的汽车突然减速或刹车时，乘客身体会前倾，原因是什么？
（3）汽车突然开动时，乘客身体会向后仰，原因是什么？
当汽车突然开动时，乘客的脚已随车开始运动，而身体的上部由于惯性还保持静止的状态，因此身体会向后仰。
木块原来处于静止状态；
忽然拉小车时，木块的下半部分已经随小车运动；
但是木块的上半部分，由于惯性，还要保持原来静止状态不变；
因此木块后仰。
突然拉动小车，解释木块后仰的原因。
惯性的应用
投篮
扔铅球
踢足球
【知识拓展】
惯性是造成许多交通事故的主要原因。行驶中的汽车和自行车刹车时，由于惯性，不能立即停止，即使紧急刹车，也要向前运动一段距离后才能停下来。因此，对机动车辆行驶的速度加以限制，骑自行车时不要骑得太快，都是为了避免因车辆不能即使停住而造成交通事故。
减轻惯性带来的危害
为了防止汽车紧急刹车时驾驶员和乘客由于惯性而被撞伤，驾驶员和乘客必须使用安全带，汽车必须装备安全气囊。
保持车距
牛顿第一定律
阻力对物体运动的影晌
牛顿第一定律
惯性
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
惯性
力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因
惯性现象
惯性的应用与危害防止
1、下列关于惯性的说法，正确的是（ ）
A.静止在草坪上的足球没有惯性
B.高速公路上限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
C.跳远比赛时，运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
D.足球比赛时，守门员抱在手中的足球也具有惯性
2、动车从启动到离站的过程，其惯性（ ）
A. 先不变后变大
B. 保持不变
C. 先变大后不变
D. 逐渐变大
3、(2019·中考)下列现象中，属于利用惯性的是（ ）
A.坐汽车时要系好安全带
B.跳远运动员快速助跑
C.行车时要注意保持车距
D.学校路段减速慢行
4.下列现象中，不属于惯性现象应用的是( )
A.用手拍打衣服上的灰尘
B.运动员采用助跑跳远
C.锤头松了，将锤柄在地上撞击几下
D.骑自行车时为了减速捏车闸
5.(2020·汕头) 关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ）
A.运动的物体比静止的物体具有的惯性大
B.物体不受力时有惯性，受力时没有惯性
C.太空中的物体没有惯性
D.物体在任何情况下都有惯性
6. (2019·宜昌)研学旅行途中，小明同学坐在沿直线匀速行驶的动车上，他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落，则这包餐巾纸掉落的位置在（ ）
A.小明前排乘客身上 B.小明的身上
C.小明后排乘客身上 D.无法判断
7.关于惯性，以下说法正确的是 （ ）
A．百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来，是由于运动员具有惯性
B．汽车驾驶员和乘客需要系上安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性
C．行驶中的公交车紧急刹车时，乘客会向前倾，是由于惯性力的作用
D．高速公路严禁超速，是因为速度越大惯性越大
8.某热气球以一定的速度匀速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.以原来的速度一直上升 D.以上说法都不对
9 . 同学们对运动场上出现的现象进行了讨论。下列说法正确的是（ ）
A．运动员冲过终点时，由于受到惯性力的作用不会立即停下来
B．抛出去的篮球会在空中继续运动，是因为篮球具有惯性
C．踢出去的足球在地上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持
D．跳远运动员助跑起跳，是为了增大惯性
10．在水平地面上推一木块，木块运动，撤掉这个推力，木块静止，亚里士多德根据这些现象认为物体的运动________(选填“需要”或“不需要”)力来维持。如图所示，冰壶离手后，此时________(选填“受到”或“不受”)人的推力的作用，冰壶继续向前运动，说明物体的运动_________(选填“需要”或“不需要”)力来维持；木块和冰壶最终变为
静止都是因为受到了_________作用，
说明力是_______(选填“改变”或“维持”)
物体运动状态的原因。
