(共22张PPT)
3.4
牛顿
第一
定律
（1）
复习强化
常见的力——重力
一、概念：物体由于地球的吸引而受到的力。
二、重力的三要素
1.重力的方向：竖直向下
2.重力的作用点：重心
3.重力的大小： G=mg
重力示意图
(1)物体受到的重力跟它的质量成正比。
(2)重力/质量=9.8N/kg
(3)同一物体在不同位置上受到的重力并不相等。
足球为什么会运动？
因为足球受到了
脚施加的力！
球为什么会停下来？
因为足球受到了
地面或空气的阻力!
力能改变物体的运动状态
物体不受力时，将会是怎样的运动状态呢？
静止？
运动？
用力敲击铁钉，观察铁钉的运动状态。
用铁锤敲击铁钉，钉子 。
停止敲击，钉子就 。
向下运动陷入木板
不再下陷
从上述实例中，力和运动有什么关系呢？
施加力
物体运动
停止施加力
物体不运动
物体运动需要力的存在，没有力物体不运动。
公元前384年—公元前322年
亚里士多德的观点：
力是维持物体运动状态的原因
错误观点
物体受到力的作用，一定运动吗？
没有受到力的作用，物体就不能运动了吗？
物体有力作用，但不运动。
（在自然界中不存在不受任何外力作用的环境）
如何研究不受任何外力作用下物体的运动呢？
说明亚里士多德的观点是 的。
不正确
反证法
研究方法：
推理
实验
+
探究不同阻力对物体运动的影响
推测物体不受力作用时的运动情况
推理
实验
(1)如何改变阻力的大小？
水平面铺不同的材料
(2)小车速度减小的快慢
看什么？
小车运动距离
(3)为了比较小车运动距离，要控制什么因素？
应使小车的初始速度相同
(4) 如何确保小车在不同材料的水平面上具有相同的初速度？
让小车在相同斜面的相同高度由静止开始滑下
表面的材料 小车受到的摩擦力 小车运动的距离
毛 巾
棉 布
木 板
收集事实和证据
小
较小
大
大
较小
小
得出结论：
平面越光滑，物体运动时受到摩擦力越 ____，运动的距离越 _____，运动时间越 _____，
速度减小得越 _____。
小
长
慢
长
如果平面比木板还要光滑，将会怎么样？
表面材料 阻力大小 滑行距离 小车速度减小
的快慢
玻 璃
最 长
最 小
最 慢
假如小车在运动中不受到任何阻力，
情况又会怎样呢？
理想平面
无限长
无阻力
不 变
推测
400多年前，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，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直线运动。
牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：
牛顿第一定律
一切物体在没有受到外力作用的时候，
总保持静止状态或匀速直线运动状态。
用实验加推理方法得出的。
牛顿第一定律的发现过程：
是在研究和总结前人经验基础上，
伽利略（运动速度）
笛卡尔（运动方向）
如果说我比别人看得更远些，
那是因为我站在了巨人的肩
膀上。 ——牛顿
（1643年—1727年）
停课不停学的代表选手
（优秀...）
牛顿第一定律的重要贡献：
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
力和运动之间的关系
要改变物体的速度大小和运动方向，必须对物体施加力的作用。
力是如何改变物体的运动状态的？
力的本质
如图甲，小球竖直下落的运动中，为什么速度越来越大？
重力向下，与运动方向相同。
发现①：当力和物体运动方向相同时，力使
物体的速度增大。
如图乙，小球竖直向上抛出的运动中，为什么速度越来越小？
重力向下，与运动方向相反。
发现②：当力和物体运动方向相反时，力使
物体的速度减小。
V
G
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？
重力改变运动方向
发现③：当力和物体运动的方向成某一夹角时，
力将改变物体的运动方向（有时也同
时改变物体速度的大小），物体做曲
线运动。
圆
周
运
动
平
抛
运
动
【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。
B
【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。
D
课堂练习
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
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
D
C
3. 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. 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
4. 正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（ ）
A. 立即停止
B. 速度减小，最后停止
C. 运动方向变为与原来相反
D. 做匀速直线运动
D
B
5. 如图，将一只小球竖直向上抛出，
小球先后经过A、B两个位置。已
知小球在A、B两个位置的速度分
别为2米/秒、0米/秒。
（1）如果小球向上运动到达A点时，
一切外力突然消失，则此后小球
将做什么运动？
（2）如果小球向上运动到达B点时，
一切外力突然消失，则此后小球
将做什么运动？
A
B
以2米/秒的速度向上匀速直线运动
静止
牛顿第一定律的解读：
是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体，是自然界中的普遍规律。
是定律成立的条件，是一种理想情况。
③的时候
是“不受力”与“运动状态”瞬时对应的关系。
④总保持
是一直不变。
⑥或
⑤静止状态、匀速直线运动
两种运动状态。
指一个物体只能处于一种状态，到底处于
哪种状态，由原来的状态决定。
①一切物体
②没有受到外力作用
(共23张PPT)
3.4
牛顿
第一
定律
（2）
牛顿第一定律
1、定律内容
一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
力不是维持物体运动的原因。
力是改变物体运动状态的原因。
3、定律揭示了力和运动之间的关系
实验加推理
2、定律的发现（前人的基础）
复习强化
物体具有 惯性
企图保持原来的状态
我们把物体保持静止状态或匀速直线运动状态的这种性质叫做惯性 。
惯 性
1.定义：
2.惯性是一切物体固有的属性。
（就像物体有质量一样，谁也不能改变它。）
因此，牛顿第一定律也称为惯性定律。
静止的固体有惯性
运动的固体有惯性
运动的液体有惯性
静止的液体有惯性
运动的气体有惯性
静止的气体有惯性
气泡
惯性现象的存在与物体是否受力、是否运动、曲直线运动、运动快慢、匀速变速均无关系。
惯性是一切物体固有的属性
(4) 无论物体受力和不受力
(1) 无论是固体、液体、还是气体
(2) 无论物体是运动还是静止
(3) 无论物体是大还是小
一切物体
都具有惯性
3.惯性的大小只取决于物体质量的大小（与速度大小无关）
质量大的物体，惯性大；质量小的物体，惯性小。
惯性不是力。
注意
不能说成是
“惯性力”
“受到惯性的作用”
×
√
正确表述为
“具有惯性”
“由于惯性”
运用规律，解释现象
确定研究对象
研究对象
原来做什么运动
运动状态发生了什么变化
由于惯性，
研究对象将有
怎样的表现
例1：
汽车在突然刹车时，乘客会向前倾倒，为什么？
乘客
与车一起向前运动
汽车突然停止，由于脚与车厢的摩擦，人的下半身停止运动
由于惯性，人的上半身要保持原来的运动状态，继续前进，所以向前倾倒。
木块原来随小车一起 ；小车由于受到阻碍 ；木块 仍然要保持
；
但因为木块下部受到小车的摩擦力而静止，于是木块 。
例2： 向右拉动小车，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?
向右运动
突然停止运动
由于惯性
向右运动的状态
会向右倾倒
你能举出生活中利用惯性的例子吗？
例1：跳远时要先助跑一段
先助跑一段，运动员就具有 ，跳起后身体 ，还要保持
，以增加跳远的距离。
例2：拍打衣服，抖落衣服中的灰尘。
原来的速度
向前运动
惯性的利用
向前的运动速度
由于惯性
例3：用铁铲往锅炉里投煤块
因为煤块与铁铲一起运动，当铁铲与煤块送到锅炉口时，铁铲受到 而停止运动；
而煤块 还要 ，使煤块向前送入锅炉内。
手的拉力
由于惯性
继续运动
例4：锤头松了，把锤柄的一端在物体上撞击几下，使锤头紧紧地套在锤柄上，这是为什么呢？
例5：倒胡椒粉时，手为什么需要晃动？
晃动时瓶子运动方向和速度大小发生改变，胡椒粉由于惯性，保持原有运动方向和速度而倒出。
锤头和锤柄一起运动，锤柄突然停止运动，锤头由于惯性而继续向下运动，使锤头紧紧地套在锤柄上。
你能举出生活中惯性有害的例子吗？
例1：急刹车时，由于惯性，车不能马上停止。造成交通事故，是惯性危害最典型的例子。
车速不同时的停车距离
汽车司机驾车行驶时，常因发现意外情况而紧急刹车，这时汽车通过的距离叫做停车距离。停车距离可以分为反应距离和制动距离两个部分。司机从看到情况到操纵制动器所通过的距离叫做反应距离。反应距离的长短既与车速有关，又与人的反应时间长短有关。当司机制动刹车后，汽车还会继续滑行一段距离，这段距离叫做制动距离。制动距离的大小与车速、汽车质量以及路面的状况有关。车速越大，汽车本身质量越大，路面越平滑，制动距离就越长。
为什么汽车要限速行驶？
为什么对不同车辆有不同限速？
不同车辆的总质量（包括人与车、货物等）不同，惯性大小也不同。质量大，惯性大，限速低一些以减少交通事故的发生。
开车时要系安全带！
公共汽车转弯请站稳、抓好扶手！
行车时要保持一定的车距！
为了防止紧急刹车时，由于惯性向前倾倒而受伤。
为了防止转弯时，由于惯性使人摔倒受伤。
为了防止前面车辆紧急刹车时，行驶的车辆由于惯性，使车辆继续前行而发生追尾。
惯性的防止
例2：为什么人在走路过程中脚绊到石块是向前摔倒，而脚踩到西瓜皮是向后摔倒的？
当踩着西瓜皮时，脚跟着西瓜皮一起向前滑动，速度加快，上身由于惯性保持原有速度运动，所以会向后摔到。
当绊着石头时，脚受到石头的阻碍而停止运动，上身由于惯性保持原有速度继续向前运动，所以人会向前倾斜。
惯性和惯性定律的区别和联系
区别
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。
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的运动
规律，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
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。
课堂练习
1. 如果你在匀速直线行驶的火车里做一小实验：让手中的物块自由下落那么物块将会落在（ ）
A. 原处 B. 原处的前方
C. 原处的后方 D. 以上三种情况均有可能
2. 有一热气球以一定的速度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. 以原来的速度永远上升
D. 以上说法都不对
A
A
3. “泼水节”是云南傣族最隆重的节日。
从科学角度分析，泼水的原理是：水原来
与脸盆一起向前运动，当脸盆突然停止
运动时，脸盆中的水由于 ,
仍然要 ，于是水就从脸盆
中泼了出去。
4. 要想击中地上的固定目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？
继续向前运动
惯性
提前一段距离投弹。因为子弹落下时，由于惯性要向前运动一段距离。
