第4节 牛顿第一定律（第1课时，17张ppt）

第4节 牛顿第一定律（1）
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}内容要求
①描述牛顿第一定律，
②能用惯性解释有关的常见现象。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}学业要求
①能用力与运动的关系解释和解决生活中的简单力学问题。
②分析物体的受到的力，解释力和运动之间的关系。
我们已经知道，力能_________________________。
但是，物体运动状态的改变是否一定是因为受到力的作用？
改变物体的运动状态
力又是怎样改变物体运动状态的？
物体不受力的作用时，将做什么运动？
事实上，我们无法用实验显示物体不受力作用时的运动，
因为自然界中并不存在完全不受力作用的环境。
我们采用的方法是：先用实验探究不同阻力对物体运动的影响，
然后再推测出物体不受力作用时将做什么运动。
400多年前，伽利略通过科学推理，认为：如果一切接触面都是光滑的，一个钢珠从斜面的某一高度静止滚下，由于只受重力，没有阻力产生能量损耗，那么它必定到达另一斜面的同一高度，如果把斜面放平缓一些，也会出现同样的情况。
如果斜面变成水平面，则钢珠找不到同样的高度而会一直保持一种运动状态，永远运动下去。
1．在水平木板上分别铺上毛巾和棉布，如图 3-53甲和乙，让小车从斜面的_______ ________开始滑下，观察小车_________________________，并将结果记录在表 3-3中。
2．水平木板上不铺任何材料，如图 3-53丙，重复上述实验。
毛巾
棉布
木板
甲
乙
丙
顶端
由静止
在水平面上运动的距离
注意每次实验时小车都要从_________________开始滑下。你知道这是为什么吗？
斜面同一位置
到达水平面时的速度相同
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}水平面的材料
小车受到的阻力
（大，较大，小）
小车运动的距离
（大，较大，小）
毛巾
棉布
木板
大
较大
小
小
较大
大
实验表明：水平面越光滑，小车运动时所受的阻力越 ________，运动的距离越 ______，速度减小得越 ______。
猜想：如果小车在水平面上运动时不受阻力的作用，那么它将 ________________________。
小
大
慢
匀速直线运动
400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。
笛卡儿补充了伽利略的认识，明确指出：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：
___________在__________________作用的时候，总_______ ______________________或___________ 。
一、牛顿第一定律
在大量______的基础上，通过______概况处理。
科学方法：
一切物体
没有受到外力
保持
匀速直线运动状态
静止状态
实验
推理
天宫实验室
二、力和运动的关系
物体在不受力作用时总________________________或______状态。
怎样改变物体的速度大小和运动方向？
必须对物体_________________。
牛顿第一定律揭示了力和运动之间的关系：
☆力：不是________运动的原因。
而是________物体运动状态的原因。
物体运动状态改变 →
一定受到力的作用
保持匀速直线运动状态
静止
施加力的作用
维持
改变
1．如图甲，小球竖直下落的运动中，为什么速度越来越大？
2．如图 乙，小球竖直向上抛出的运动中，为什么速度越来越小？
3．如图丙，小球沿斜向上方向抛出的运动中，为什么运动方向会发生变化？
在爱因斯坦（Albert Einstein）、英费尔德（L.Infeld）合著的《物理学的进化》一书中，有这样一个用来说明力和运动关系的假想的实验：假如有人推着一辆小车在平路上行走，然后突然停止推那辆小车，小车不会立刻停止运动，它还会继续运动一段很短的距离。怎样才能增加这段距离呢？这可以有许多办法。例如，在车轮上涂油或把路修得更平滑等。车轮转动得越容易、路越平滑，车便可以继续运动得越远。但是归根到底，在车轮上涂油和把路修平等都只有一种作用：减小外部的影响，即车轮内及车轮与路之间的摩擦力减小了……假想路是绝对平滑的，而车轮也毫无摩擦，那么就没有什么会阻碍小车运动，而它就会永远运动下去。
关于力和运动关系的一个假想的实验
小结：
1、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
D
2、一个物体在10牛的拉力作用下,以1米/秒的速度做匀速直线运动,当物体所受外力全部消失时,这个物体将( )
（A）马上停下来 （B）以1米/秒速度做匀速直线运动
（C）运动越来越慢 （D）不能够确定
B
4、一颗钢珠在水平桌面上滚动,当它刚刚离开桌面时,假如所受的一切外力都同时消失,那么它将怎样运动?
3、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（ ）
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
沿水平方向做匀速直线运动
B
5、投篮时，篮球运动轨迹如右上图，若该篮球运动到最高点时一切外力消失，则它将（ ）
D
6、为了研究“牛顿第一定律”，小明用如图所示的装置进行实验。
（1）三次实验中，都要让同一辆小车从同一斜面的同一位置由静止滑下目的是为了_______________________________________。
（2）实验中，在阻力的作用下，小车最终都会静止下来。这说明力的作用效果之一是______________________________。
（3）“牛顿第一定律”的形成，经历了伽利略，笛卡尔和牛顿等科学家不断完善的过程，批判了“力是维持物体运动状态的原因”的观点，从而帮助人们建立起“力是改变物体运动状态的原因”的正确认知。根据牛顿第一定律的研究方法并结合分析上述信息，下列说法正确的有_______________。（可多选）
A.人们对事物本质的认识常常需要经历一个过程
B.牛顿第一定律完全揭示了物体运动的本质，是一个事实
C.在实验的基础上进行科学推理也是人们认识事物本质的一种方法
D.科学的发展会让人们不断接近事物的本质
使小车刚进入水平面时的初速度相同
力能改变物体的运动状态
ACD