3.4牛顿第一定律

课件60张PPT。牛顿第一定律自行车比赛中，车手用力蹬车，自行车运动。不蹬，自行车则停下来。运动和力有什么关系？ 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： 静止物体要运动起来该怎么办？1.书本放在讲台上处于静止状态，怎样才能让它运动？
2.静止在水平地面上的小推车，怎样才能让它运动起来？
3.行驶中的汽车在关闭发动机后，将作怎样的运动？请根据实际经验思考并回答下列问题：【经验结论】
1.静止的物体不受力的作用就不能运动。
2.运动的物体失去了力的作用运动就不能继续下去。【问题】
物体的运动真的需要用力来维持吗？？ 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： 一、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力与运动关系的几种看法：2、伽利略（17世纪意大利）理想实验一、历史回顾：力与运动关系的几种看法：物体的运动不需要靠力来维持
两种说法哪个是正确的？力是维持物体运动的原因
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光滑越小越长越慢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。 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？实验思考：实验结论:在水平面上的物体，假设没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度永远运动下去，即物体的运动不需要力来维持！ 这个结论是通过实验进行证实的吗？ 这个结论是建立在可靠的事实基础之上，通过科学推理而得到的，它不可能通过实验来证实，但是它的结论是符合科学道理的。 缺点：没有指出静止
的物体不受力会如何 法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点，提出：如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向 伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述，但是没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么。存在的问题：笛卡尔的观点： 牛顿总结了前人的经验，指出了加速和减速的原因是什么，并指出了这个原因跟运动的关系，这就是牛顿第一定律。艾萨克 牛顿 （Issac Newton， 1642年~1727年 ） 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。三、牛顿第一定律：1）一切物体都遵守牛顿第一定律。4）物体的运动不需力来维持。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，原来静止总保持静止，原来运动就总保持原来的速度和方向匀速直线运动下去。物体具有这种把原来运动状态保持下去的性质。力是改变物体运动状态的原因。力不是维持物体运动的原因。小球竖直下落的运动中，为什么速度越来越大？
小球竖直向上抛出的运动中，为什么速度越来越小？
小球斜向上方向抛出的运动中，为什么运动方向会发生变化？思考与讨论： 小球在竖直下落的过程中，
由于受到力（重力）与运动方向
一致，所以速度越来越大。 小球竖直向上抛而向上运动的过程中，由于受
到力（重力）与运动方向相反，所以速度越来越小。 小球被斜向上抛出的运动过程中，由于受到力（重力）
与运动方向成一夹角，重力起到改变运动方向的作用。例题分析：　例1．正在做曲线运动的物体，若它所受到的外力同时消失，那么它将（ ）
　　A．物体立即停下来　　　　　　
B．物体继续做曲线运动
　　C．物体将做匀速直线运动　　　
D．物体将改变运动方向C例2．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B【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 [ ]
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． 有关牛顿第一定律的例题
【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． 1.关于伽利略理想实验，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，经科学抽象深刻反映自然规律的
C．没有事实为基础，只是理想推理　　
D．以上说法都不对B课堂练习：2.伽利略的斜面实验证明了（　）
A．要物体运动必须有力的作用，没有力的作用的物体将静止
B．要物体静止必须有力的作用，没有力的作用的物体就运动
C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
D．物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态D3.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（　）
A．物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态
B．物体运动需要靠力来维持
C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动速度改变原因
D．牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律，即始终处于匀速直线运动状态C 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阻力而静止，于是木块会向右倾倒。运动的物体具有原来运动状态的性质。 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。用手快速向左弹动卡片，卡片上的鸡蛋为什么没有跟着卡片运动，而是落入水杯中？静止的鸡蛋具有保持原来静止状态
的性质静止的物体具有保持原来
静止状态的性质 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，（即静止或匀速直线运动状态）叫做惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律. 二、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”等实验1 如图,用手指弹击卡片，卡片上的银币会跟着飞出去吗？——。为什么？固体具有惯性。实验2 如图，在杯子中盛满水，用筷子搅拌，停止搅拌，会看到什么现象？为什么呢？液体具有惯性。实验3 如图，让洞对着点燃的蜡烛，用两手一拍，你看到了——？这又说明了什么？气体具有惯性。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.飞机投弹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？讨论：问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？问题三：“惯性”是不是就是“惯性定律”？ 不是,惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在特定条件下（不受外力作用时）的运动规律。问题四：惯性是一种特殊的力吗？ 惯性不是力，惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。错,惯性与物体的运动状态无关错,决定惯性的唯一量度就是质量惯性现象的解释解释方法：1、交待研究对象原来的运动状态。
2、物理过程， :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。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。防止惯性带来的危害卡车限载保持车距系安全带 惯性和牛顿第一定律（惯性定律）的区别和联系： 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。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？一、牛顿第一定律的内容：
二、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。
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。
三、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。 小结练习一 下列说法，正确的是
A.物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫物体的惯性。
B．物体只有从静止变为运动，或者由运动变为静止 时才具有惯性。
C.不受力的物体具有惯性，受力的物体没有惯性。
D．任何物体在任何情况下都具有惯性。 ??关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的
A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大。
B．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，不易推动的物体惯性大。
C．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同。
D．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小。练习二??我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，在各种车辆前排乘坐的人必须系好安全带，为什么？答：汽车紧急刹车时，突然减速，乘客由于惯性，将会撞在前面造成危险，系上安全带就可以靠安全带的拉力而随汽车一起减速，避免危险。练习三1、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BD3、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）4、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
5、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6.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）7、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解析：司机和前排的乘客系安全带
是为了防止惯性带来的危害8.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A9.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C10.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