9.2 牛顿第一定律
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牛顿第一定律 教学简案
课程导入
信息1 公安部门要求小型客车的驾驶员和前排的乘客必须使用安全带，如图11-6-1所示，是一位正在按要求驾驶的小车司机驾驶时的情景．
信息2 小明同小伙伴们一起玩游戏时，发现用相同速度抛出的同一块小石子，在冰面上能滑出很远的一段距离，但若是在水泥路面上，滑行很短距离．
针对以上信息，请各提一个你感兴趣的问题．
①______________________________________________________．
②______________________________________________________．
探索新知
1 牛顿第一定律
实验探究 阻力对物体运动的影响
合作进行教材中的探究实验，得到如下数据．
表面状况 摩擦力的大小情况 小车运动的距离s/m
毛巾 摩擦力大 0.30
木板 摩擦力较大 0.45
玻璃 摩擦力较小 0.60
问题研讨①
问题1 平面对小车的摩擦力越小，速度减小情况怎样呢？
答：___________________________________________________．
问题2 由以上分析，进一步猜想可以得出一个什么样的结论呢？
答：___________________________________________________．
知识归纳 牛顿第一定律
1．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．这就是牛顿第一定律．
2．对牛顿第一定律的理解
物体不受力（或受到合力为零）→可能静止，也可能匀速直线运动．
物体静止（或匀速直线运动）→不受力（或受到合力为零）
友情提示
牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验来直接验证．
例1 抛向空中的石头，在由空中下落的过程中，若突然失去重力，石头将（若不存在空气阻力）（ ）
A．仍下落，但速度越来越慢 B．下落，且速度越来越快
C．立即停止下落 D．沿直线匀速下落
解析 由牛顿第一定律可知，正在运动的物体，如果不受力的作用，将做匀速直线运动．
答案 D
解后反思
物体不受力的作用，可能静止，也可能做匀速直线运动．但如果已知它不受力前的运动状态，便可以确定它是静止还是做匀速直线运动．
2 惯性
实验探究 感受惯性的存在
实验：将一长方木块竖立在一个小车上．
图11-6-2甲是突然拉动小车时的情景．
图11-6-2乙是拉动的小车突然停下来时的情景．
问题研讨②
问题 由实验可以得到的结论是什么？
答：_________________________________________________．
知识归纳 惯性
1．惯性 惯性定律
物体保持运动状态不变的特性叫做惯性．牛顿第一定律也叫惯性定律．
2．惯性的存在
一切物体在任何时候都具有惯性．惯性既有有利的一面，也有有害的一面．
友情提示
物体惯性的大小与运动物体的速度无关，与其质量的大小有关．
例2 生活中有许多利用惯性的事例，下列事例中利用了惯性的是（ ）
A．射击时，子弹离开枪口后仍能继续高速向前飞行
B．河里嬉水的鸭子上岸后，用力抖动翅膀，把身上的水抖掉
C．司机开车在高速公路上行驶，必须系安全带
D．锤头松了，把锤柄的一端在地上撞击几下就紧了
解析 A事例中，子弹靠的是惯性而使得离开枪口后能继续向前飞行；B事例中，鸭子也是依靠惯性而抖落身上的水珠；D事例正是利用惯性而使锤在柄上能套得更紧．以上三例都属于利用惯性．C事例是为防止惯性给我们带来的危害．
答案 ABD
点评
分析一事例是否利用惯性，主要应该先分析惯性在该事例中是否对我们有利．
拓广延伸
实验应用 惯性在生活中的利用是非常普通的
例3 运动会上，跳远运动员快速助跑后腾空而起，由于人具有___________，还要继续向前运动．若离开地面时运动员水平方向的速度为8 m/s，在空中运动0.7 s，则他的跳远成绩为___________m（不计空气阻力）
解析 跳远助跑，这是惯性的利用．跳远成绩就等于他在水平方向运动的路程：
s＝vt＝8 m/s×0.7 s＝5.6 m
答案 惯性，5.6
点评
跳远利用了惯性，跳远成绩的好坏与运动员水平方向的速度和在空中停留的时间都有关．
课时作业
★教材习题
“动手动脑学物理”第1题、第2题
★补充习题
1．下列现象或做法与惯性有关的是（ ）
A．多数人习惯于用右手写字 B．汽车驾驶员必须系安全带
C．小树一年比一年高 D．水从高处流向低处
2．运动员跑到终点后，不能立即停下来．这是因为（ ）
A．运动员失去了惯性 B．运动员具有惯性
C．运动员不受力的作用 D．运动员的惯性大于阻力
3．下列关于力和运动的关系的说法中，正确的是（ ）
A．物体不受力，就不能保持运动
B．物体不受力，就一定保持静止
C．物体不受力，就一定保持匀速直线运动
D．物体不受力，就一定保持原来的运动状态
4．小明骑自行车在公路上行驶，当停止用力蹬脚踏时，自行车仍然能向前运动，这是由于自行车具有____________的缘故；自行车在滑行的过程中会越来越慢，最后停下来，这是由于自行车受到了________________的作用．
5．在研究真空能否传声的时候，把闹钟放在玻璃钟罩内，用抽气机逐渐抽出罩内空气，听到铃声逐渐减小，实验中无达到绝对真空，但可以通过铃声的变化趋势，推测出声音不能在真空中传播，这种方法称为“理想化实验”．英国物理学家牛顿曾经研究过这样一个问题：从高山上用不同的水平速度抛出物体，抛出速度越大，落地点就离山却越远，当速度越来越大时，物体将如何运动呢？当时他无法使物体达到很大的速度，但他通过科学的推测得出了一个重要的结沦．
请你根据以上提示及牛顿当年所绘制的草图（如图11-6-3）推测出这个结论：____________________________________________________．现代科技领域中应用这个结论制成了__________________．伽利略等人利用相似推理方法对力和运动的关系进行了研究，牛顿在此基础上总结出了著名的______________定律．
6．交通事故造成的损失与伤害跟惯性有关．为了减少此类事故的发生或减小事故造成的伤害，根据你所学过的物理知识提出三条防范措施．
答案点拨
课程导入
问题示例：①司机使用安全带的目的是什么？②小石子在冰面上滑行的距离为什么要远一些呢？
问题研讨①
问题1 摩擦力越小，速度减小越慢．
问题2 运动的物体若不受力，物体将永远运动下去．
问题研讨②
问题 一切物体在任何时候都具有惯性．
课时作业
教材习题
“动手动脑学物理”1～2题提示与解答
[第1题]解答：起跳后由于惯性可继续向起运动，助跑可增大向前运动的速度，这样可使跳远成绩更好．
[第2题]提示：可参照教材中事例或习题中事例再另举几个例子．
补充习题
1．B （点拨：水从高处流向低处是由于受到重力作用的结果）
2．B （点拨：物体在任何时候都具有惯性，惯性不可能失去）
3．D （点拨：物体不受力，可能静止，可能做匀速直线运动，即原来静止则总保持静止，若原来运动则将以原来的运动速度做匀速直线运动）
4．惯性 阻力
5．当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将绕地球旋转 人造地球卫星（或宇宙飞船） 牛顿第一定律
6．示例：（1）限制车速 （2）限载 （3）控制前后两车的距离 （4）雨天慢行 （5）转弯处车要慢行等
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牛顿第一定律 教学简案
课程导入
信息1 公安部门要求小型客车的驾驶员和前排的乘客必须使用安全带，如图11-6-1所示，是一位正在按要求驾驶的小车司机驾驶时的情景．
信息2 小明同小伙伴们一起玩游戏时，发现用相同速度抛出的同一块小石子，在冰面上能滑出很远的一段距离，但若是在水泥路面上，滑行很短距离．
针对以上信息，请各提一个你感兴趣的问题．
①______________________________________________________．
②______________________________________________________．
探索新知
1 牛顿第一定律
实验探究 阻力对物体运动的影响
合作进行教材中的探究实验，得到如下数据．
表面状况 摩擦力的大小情况 小车运动的距离s/m
毛巾 摩擦力大 0.30
木板 摩擦力较大 0.45
玻璃 摩擦力较小 0.60
问题研讨①
问题1 平面对小车的摩擦力越小，速度减小情况怎样呢？
答：___________________________________________________．
问题2 由以上分析，进一步猜想可以得出一个什么样的结论呢？
答：___________________________________________________．
知识归纳 牛顿第一定律
1．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．这就是牛顿第一定律．
2．对牛顿第一定律的理解
物体不受力（或受到合力为零）→可能静止，也可能匀速直线运动．
物体静止（或匀速直线运动）→不受力（或受到合力为零）
友情提示
牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验来直接验证．
例1 抛向空中的石头，在由空中下落的过程中，若突然失去重力，石头将（若不存在空气阻力）（ ）
A．仍下落，但速度越来越慢 B．下落，且速度越来越快
C．立即停止下落 D．沿直线匀速下落
解析 由牛顿第一定律可知，正在运动的物体，如果不受力的作用，将做匀速直线运动．
答案 D
解后反思
物体不受力的作用，可能静止，也可能做匀速直线运动．但如果已知它不受力前的运动状态，便可以确定它是静止还是做匀速直线运动．
2 惯性
实验探究 感受惯性的存在
实验：将一长方木块竖立在一个小车上．
图11-6-2甲是突然拉动小车时的情景．
图11-6-2乙是拉动的小车突然停下来时的情景．
问题研讨②
问题 由实验可以得到的结论是什么？
答：_________________________________________________．
知识归纳 惯性
1．惯性 惯性定律
物体保持运动状态不变的特性叫做惯性．牛顿第一定律也叫惯性定律．
2．惯性的存在
一切物体在任何时候都具有惯性．惯性既有有利的一面，也有有害的一面．
友情提示
物体惯性的大小与运动物体的速度无关，与其质量的大小有关．
例2 生活中有许多利用惯性的事例，下列事例中利用了惯性的是（ ）
A．射击时，子弹离开枪口后仍能继续高速向前飞行
B．河里嬉水的鸭子上岸后，用力抖动翅膀，把身上的水抖掉
C．司机开车在高速公路上行驶，必须系安全带
D．锤头松了，把锤柄的一端在地上撞击几下就紧了
解析 A事例中，子弹靠的是惯性而使得离开枪口后能继续向前飞行；B事例中，鸭子也是依靠惯性而抖落身上的水珠；D事例正是利用惯性而使锤在柄上能套得更紧．以上三例都属于利用惯性．C事例是为防止惯性给我们带来的危害．
答案 ABD
点评
分析一事例是否利用惯性，主要应该先分析惯性在该事例中是否对我们有利．
拓广延伸
实验应用 惯性在生活中的利用是非常普通的
例3 运动会上，跳远运动员快速助跑后腾空而起，由于人具有___________，还要继续向前运动．若离开地面时运动员水平方向的速度为8 m/s，在空中运动0.7 s，则他的跳远成绩为___________m（不计空气阻力）
解析 跳远助跑，这是惯性的利用．跳远成绩就等于他在水平方向运动的路程：
s＝vt＝8 m/s×0.7 s＝5.6 m
答案 惯性，5.6
点评
跳远利用了惯性，跳远成绩的好坏与运动员水平方向的速度和在空中停留的时间都有关．
课时作业
★教材习题
“动手动脑学物理”第1题、第2题
★补充习题
1．下列现象或做法与惯性有关的是（ ）
A．多数人习惯于用右手写字 B．汽车驾驶员必须系安全带
C．小树一年比一年高 D．水从高处流向低处
2．运动员跑到终点后，不能立即停下来．这是因为（ ）
A．运动员失去了惯性 B．运动员具有惯性
C．运动员不受力的作用 D．运动员的惯性大于阻力
3．下列关于力和运动的关系的说法中，正确的是（ ）
A．物体不受力，就不能保持运动
B．物体不受力，就一定保持静止
C．物体不受力，就一定保持匀速直线运动
D．物体不受力，就一定保持原来的运动状态
4．小明骑自行车在公路上行驶，当停止用力蹬脚踏时，自行车仍然能向前运动，这是由于自行车具有____________的缘故；自行车在滑行的过程中会越来越慢，最后停下来，这是由于自行车受到了________________的作用．
5．在研究真空能否传声的时候，把闹钟放在玻璃钟罩内，用抽气机逐渐抽出罩内空气，听到铃声逐渐减小，实验中无达到绝对真空，但可以通过铃声的变化趋势，推测出声音不能在真空中传播，这种方法称为“理想化实验”．英国物理学家牛顿曾经研究过这样一个问题：从高山上用不同的水平速度抛出物体，抛出速度越大，落地点就离山却越远，当速度越来越大时，物体将如何运动呢？当时他无法使物体达到很大的速度，但他通过科学的推测得出了一个重要的结沦．
请你根据以上提示及牛顿当年所绘制的草图（如图11-6-3）推测出这个结论：____________________________________________________．现代科技领域中应用这个结论制成了__________________．伽利略等人利用相似推理方法对力和运动的关系进行了研究，牛顿在此基础上总结出了著名的______________定律．
6．交通事故造成的损失与伤害跟惯性有关．为了减少此类事故的发生或减小事故造成的伤害，根据你所学过的物理知识提出三条防范措施．
答案点拨
课程导入
问题示例：①司机使用安全带的目的是什么？②小石子在冰面上滑行的距离为什么要远一些呢？
问题研讨①
问题1 摩擦力越小，速度减小越慢．
问题2 运动的物体若不受力，物体将永远运动下去．
问题研讨②
问题 一切物体在任何时候都具有惯性．
课时作业
教材习题
“动手动脑学物理”1～2题提示与解答
[第1题]解答：起跳后由于惯性可继续向起运动，助跑可增大向前运动的速度，这样可使跳远成绩更好．
[第2题]提示：可参照教材中事例或习题中事例再另举几个例子．
补充习题
1．B （点拨：水从高处流向低处是由于受到重力作用的结果）
2．B （点拨：物体在任何时候都具有惯性，惯性不可能失去）
3．D （点拨：物体不受力，可能静止，可能做匀速直线运动，即原来静止则总保持静止，若原来运动则将以原来的运动速度做匀速直线运动）
4．惯性 阻力
5．当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上，它将绕地球旋转 人造地球卫星（或宇宙飞船） 牛顿第一定律
6．示例：（1）限制车速 （2）限载 （3）控制前后两车的距离 （4）雨天慢行 （5）转弯处车要慢行等
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