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第七章 运动和力
第七节 牛顿第一定律
湖北省通城县五里初中
第一课时 惯性
用尺迅速打出下面的棋子，上面静止的棋子还保持原来的静止状态，于是落在下方。
硬纸板被敲走，鸡蛋落入杯中
原来静止的物体，具有保持静止状态的性质
纸条被抽出，水杯不动
木块和小车一起运动，小车遇到障碍停下来，木块没有遇到障碍仍然向前运动
斧头和斧头柄向下运动，斧头柄停下来了，斧头仍然向下运动套紧在斧头柄上
原来运动的物体，具有保持匀速直线运动的性质
原来静止的物体，具有保持静止状态的性质；
原来运动的物体，具有保持匀速直线运动的性质。
一切物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
物体保持原来运动状态（即静止或匀速直线运动状态）不变的性质，叫做惯性。
1. 惯性是物体本身的一种属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性.
2. 惯性不是力,在解答问题时,只能说“由于惯性” 、 “具有惯性”.而不能说“受到惯性” 、 “由于惯性的作用” 、 “克服惯性”等
3. 所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大;物体的质量越小,惯性越小,质量是物体惯性的量度.
惯性现象的解释
1、交待研究对象原来的运动状态。
2、物理过程（发生了什么变化） :当与研究对象接触的物体…后,
3、研究对象由于惯性要保持原来的……状态，产生了什么后果。
甲图：原来木块是静止的,当小车突然受到拉力时，木块底部由于受到摩擦力跟随小车一起运动,木块上部由于惯性还要保持原来的静止状态，所以木块会向后倾倒。
乙图：原来木块是运动的,当小车遇到障碍物时，小车和木块底部
由于受摩擦停止运动，但木块上部由于惯性仍然保持运动状态，
所以小木块会向前倾倒。
解释方法：
汽车急刹车时，人为什么向前“冲”？
原来静止的物体，具有保持静止状态的性质
原来运动的物体，具有保持匀速直线运动的性质
判据
人和车一起向前运动，急刹车后，车停下来，人具有保持原有速度匀速直线运动的性质，所以向前“冲”。
开动脑筋
讨论：要想击中地上的目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？
惯性现象：
1、汽车紧急刹车或减速时身体向前倾。
2、汽车起动或加速时身体向后仰。
3、拍打衣服可除去灰尘。
4、使劲甩手可把手上的水甩掉。
5、工人用铁锹把煤扔到炉火中。
6、向下重击斧头柄，斧头会夹紧木柄。
7、跳起后，仍会落回原处，而不会被高速自转的
地球抛下。
8、宇航员走出飞船后，仍能与飞船“并肩”前进，
而不会落在飞船后面。
惯性的应用
跳远
套紧斧头
洗衣脱水
投球
抖落衣服上的灰尘
铁锹送物
甩掉手上的水
防止惯性带来的危害
卡车限载
保持车距
系安全带
1、惯性说法正确的是（ ）
A 、人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性
B 、物体速度大时，惯性大
C、 物体不受外力有惯性，受外力后被克服了
D 、物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关
D
（多选）2、如图所示，在匀速前进的小车上放一竖直的木块，突然发现木块向左倾斜，这是因为小车（ ）
A 、向左加速 B 、向右加速
C、 向左减速 D、 向右减速
BC
3.下列关于惯性的说法中,正确的是( )
A.物体只有在静止时才具有惯性
B.物体运动速度越大,其惯性也越大
C.太空中的物体没有惯性
D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有
惯性
D
（多选）4、下列哪些现象是利用惯性的（ ）
A、拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B、司机和前排的乘客要系安全带
C、洗完手后，用力甩掉手的水滴
D、跳远运动员起跳前要尽力助跑
ACD
5.关于惯性的说法正确的是( )
A、惯性是指物体原来静止的总有保持静止，原
来运动的总有保持匀速直线运动的性质
B、要使物体开始运动必须有力的作用，而保持
物体运动是不需要力的，故静止的物体有惯
性，而运动的物体没有惯性
C、刹车时，乘客向前倾，说明乘客上半身有惯
性，而下半身无惯性
D、某人推不动原来静止的小车，而另外一人能
推动，说明惯性与外界条件有关
A
6.火车在平直轨道上匀速前进，在密闭没有空气流动的车厢内点燃一支香，则车里乘客看到香所冒出的烟的运动情况是( )
A、一边上升一边向前飘
B、一边上升一边向后飘
C、只是上升，不向任何一边飘
D、无法确定
C
7.长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,
钥匙将落在( )
A.手的后方
B.手的前方
C.落在手中
D.无法确定
C
第二课时 牛顿第一定律
运动和力有什么关系？
静止物体要运动起来该怎么办？
一个运动的物体如果不受力了，这个物体会如何运动？
想想议议：
环法自行车比赛中，车手用力蹬车，自行车运动。
不蹬，自行车则停下来。
运动需要力来维持吗？
用力推粉笔盒，会____,撤去力，就会_____
关闭的发动机的列车会停下来
自由摆动的秋千会停下来
运动
静止
2000多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：
历史回顾：
1、亚里士多德的观点：
必须有力作用在物体上，才能使物体保持运动状态。
力是维持物体运动的原因
（伽利略）
物体的运动不需要靠力来维持
孰是孰非
？
力是维持物体运动的原因
探究力和运动的关系
实验目的：
实验思路：
相同条件：
不同条件：
实验器材：
物体的运动是否需要力维持。
逐步改变水平轨道的光滑程度，观察比较小车运动的距离的远近。
使小车从同一斜面，同一高度由静止开始自由滚下。
水平轨道粗糙程度不同。
斜面、小车、木板、绵布、毛巾。
阻力对运动的影响
实 验 现 象
实验记录表
表面的材料
毛巾
棉布
木板
小车受到阻力的大小
小车运动的距离
小车速度减小的快慢
最大
小
较长
短
最长
较大
快
较慢
最慢
实验结论：
水平表面越 ，小车运动时受到的阻力 ，通过的距离 ，
速度减小得 。
光滑
越小
越长
越慢
推理：
实验思考：
为什么每次都要让同一小车从同一斜面、同一高度由静止释放？
如果运动的物体不受力，它将
实验中让小车从同一高度滑下，目的是让小车到达水平面时的初始速度相同。
以恒定不变的速度永远运动下去
(匀速直线运动)
我们通过怎样的研究方法得到这些结论的？
研究方法：控制变量法、
转换法
实验结论:
物体的运动不需要力来维持
力究竟与物体的运动有何关系？
笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动没有其它原因影响，运动的物体不会向左、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状态或静止状态。
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。
缺点：没有指出静止
的物体不受力会如何
缺点：没有指出是什么原因和运动之间的关系
完美的结论
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态。这个规律也叫做惯性定律。
牛顿第一定律：
1）一切物体都遵守牛顿第一定律。
4）物体的运动不需要力来维持。
力是改变物体运动状态的原因
5）牛顿第一定律不可能用实验直接验证。
2）“牛顿第一定律”表达了物体不受外力时的运动规律
3）物体不受力时，物体具有保持原来运动状态保持不变的性质。
交流讨论
在下图所示的各种情景中，物体的运动状态是否发生了改变？物体运动状态改变的原因分别是什么？
“过山车”在弯道上运动
运动员接住飞来的垒球
被射出去的水流
飞机在降落滑行过程中
物体在不受外力的情况下，保持匀速直线运动或静止。如果物体的运动变慢或变快，或者方向发生改变，或者静止的物体开始运动，就说明它受到了外力，外力迫使物体的运动状态发生改变。
力是改变物体运动状态的原因。
小结
1．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．物体受力才能运动
C
2．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
C
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．
B
有关牛顿第一定律的例题
4、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
5、关于牛顿第一定律，以下说法正确的是（ ）
A．完全是理想的，没有事实为基础
B．是以可靠事实为基础的，经科学
实验推理得出的
C．没有事实为基础，只是理想推理
D．以上说法都不对
B
7、静止在老师手中的书，如果不受力了，会怎么样？
6、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？
1、牛顿第一定律是 ( )
A．是通过斜面小车实验直接得到的结论
B．只是通过理论分析得出的规律
C．只是通过日常生活得出的规律
D．是在实验的基础上，经过分析推理得出的结论
自我检测：
D
(多选)2、关于牛顿第一定律的下列说法中，正确的是（ ）
A、牛顿第一定律是实验定律
B、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状
态的原因
C、惯性定律与惯性的实质是相同的
D、物体的运动不需要力来维持
BD
3、在研究“牛顿第一定律”的实验中，用同一辆小车，分别从相同的高度沿着斜面自由滑行下来，然后让小车在三种不同材料的水平路面上继续运动一段距离后，分别停在如图所示的位置上，则：
(1)让小车从斜面的同一高度自由下滑，是为了使小车在三种不同材料的水平面上开 始运动的________相同，使实验起始条件相同。
速度
(2)使用三种不同材料的水平路面是为了让小车运动时
受到的________不同，而力是改变物体_________
的原因，使小车运动的距离不相同．
(3)小车在不同材料表面上前进的距离不相同，说明小车在粗糙的毛巾表面上，
受到阻力大，前进距离
短；在比较光滑的木板
表面上前进的距离长，受
到的阻力小，因此推理
出，当小车不受阻力时，
应该沿着光滑的水平面永
远保持 运
动状态不变．
阻力
运动状态
匀速直线
一、惯性：物体保持运动状态的性质叫做惯性。
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。只与物体的质量有关。
一切物体任何情况下：是否受力、是否运动、运动快慢、匀速变速。
二、惯性现象及解释
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。
三、牛顿第一定律的内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态。
四、力是改变物体运动状态的原因。
只要不放弃努力和追求，小草也有点缀春天的价值。
