七下34牛顿第一定律(第一课时
牛顿第一定律是
是通过斜
实
到的结论B.只是通过理论分析得出的规
只是通过日常生活得出的规律
是在实验的基
分析推理得出的结
顿第一定律适合
静止的物体
动的物体
球上的任何物体
说法正确的是
物体不受外力作用时,总保持匀速直线运
动状态的原因
物体不
保持静止状态
维持物体运动的原因
在
物体,如
突然消失,则它将
立
速度减小,最后
原来相反D.做匀速直线运动
列情况中,物体的运动状态没有发生变化的是
速转动的扇
B.荡秋千的小孩
飞行的足球
水平轨道上匀速行驶的火车
个做曲线运动的物体
所受的外力同时全部消失,那么物体将--(
速直线
继续做曲线
做变速直线运动
静
球在水平面上越滚越慢,眼看再过一会就要停下来.如果此时足球失去所有
的外力作用。那么足球将
B
越滚越慢并很快停下来
C.不会停下来,直到有外力迫使它改变运动状态D.无法判断
将一只小球竖
先后经过A、B两个位
知小球在
B两个位置的速度分别为2米
(1)如果小球向上运动到达
切外力突然消失,则此后小球将做什么CA
运动
如果小球向上运动到
点时,一切外力突然消失
求将做亻
的同一高度
滑下后小车接着在材料不同的水平
运动
分别停在图
所示的位
微信公众号“胜哥课程
毛巾表面
棉布表面
1)使小车从同
同一高度由静止滑下是为了
在材料
根据这个实验可以得
(4)牛顿第一定律是
实验方法
演绎法C数学推导的方
实验加推理的(共27张PPT)
第一课时
牛顿第一定律
1.足球为什么会运动？
因为足球受到了脚施加的力！
2.足球最终为何会停下来？
因为足球受到了地面及空气的阻力!
力能改变物体的运动状态。
科学原理：
物体不受力时运动状态如何？
静止？
运动？
思考
推理
物体不受力时运动状态如何？
力的作用效果有两个：
一是改变物体的形状；
二是改变物体的运动状态。
物体不受力则运动状态不会改变。
即，物体有可能静止也有可能是匀速直线运动状态。
静止
匀速直线
平衡状态
已学科学知识
施加力
物体运动
停止施加力
物体不运动
亚里士多德认为：“物体运动需要力的存在。即物体受力时运动，不受力则不运动。”
公元前384年—公元前322年
亚里士多德
力是维持物体运动状态的原因
火眼金睛
物体
你有没有搬物体搬不动的情况？
上节课的视频中，悬空静止的杨利伟被手指推了一下而运动，但手指离开身体后不再受力，却依然运动。
人对木箱施加了力，但木箱不动。
以前科技落后，人还不能到达太空，那么得如何证明？
对物体施力，物体可能保持静止。
在自然界中不存在不受任何外力作用的环境。
那么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不正确。
摩擦阻力对物体运动的影响
1.提出问题：
物体初始速度一样，所受的摩擦阻力不同时，它在水平面上速度减小程度一样吗？
2.建立假设：
摩擦阻力越小，物体在水平面上运动的速度变小越慢。
3.设计实验：
我们可以比较在摩擦阻力不同的水平面上以同一速度运动的物体所通过距离的长短来判断出速度减小的程度。
探究
（1）实验研究的对象是什么？
小车
（2）如何改变阻力的大小？
水平面铺不同的材料
（3）小车速度减小的快慢看什么？
小车运行距离
（4）为了比较小车运行距离，还要控制什么因素？
应使小车的初始速度相同
（5）如果给你一个斜面，你如何确保小车在不同材料的水平面上具有相同的初始速度？
让小车在同一斜面上的同一位置由静止开始滑下。
思考
我们可以让小车由斜面下滑到水平面上来验证假设。
（1）控制条件：
让同一辆小车在同一个斜面的同一高度处静止下滑。
在水平木板上铺粗糙程度不同的材料以改变小车在水平运动时受到不同阻力。
是使小车在水平面上开始的速度相同。
操作目的：
（3）设计表格：
表面的材料
小车受到的摩擦力
（填“大、较小、小”）
小车运动的距离(厘米)
实验基本方法
——控制变量法
（2）实验变量：
物休的速度相同但所受的摩擦力不同
1.在水平木板上分别铺上毛巾和棉布，如图甲和乙，让小车从斜面的顶端由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离，并将结果记录在表中。
2.水平木板上不铺任何材料，如图丙，重复上述实验。
表面的材料
小车受到的摩擦力
（填“大、较小、小”）
小车运动的距离
（填“长、较长、短”）
毛
巾
棉
布
木
板
4.收集事实和证据
小
较大
大
短
较长
长
5.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
更
长
更
小
更
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
思考
研究方法：
推理
实验
+
探究不同阻力对物体运动的影响
推测物体不受外力作用时物体的运动
推理
如果小车在水平面上运动时不受到摩擦力的作用。
那么它将____________________________________________
无休止地按原方向运动下去，
运动的速度将保持不变。
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。
400多年以前，伽利略就用这种方法得出了结论：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成果，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。
牛顿在前人基础上又做了实验
牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：
一、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。
阐述的是物体不受外力作用时的运动规律。
条件：是物体不受外力作用，
结果：
①
静止状态；
②作匀速直线运动。
（两者只能是其中之一）
1.定律内容
2.
感悟：
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
是指“一直”的意思。
⑤保持
是指“不变”。
⑦或
⑥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
用实验+推理方法得出的。
这一结论是如何得出的？
3.牛顿第一定律的发现过程：
是在前人基础上加以研究和总结。
伽利略（运动速度）
笛卡尔（速度+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）
牛
顿（总结两种状态）
4.牛顿第一定律的重要贡献：
力不是维持物体运动的原因。
1.力是改变物体运动状态的原因。
深刻地揭示了力和运动之间的关系。
二、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。
力是怎样改变物体的运动状态的？
思考：
(1)图甲中小球竖直下落的运动中，为何速度越来越大？
重力竖直向下，与运动方向相同。
当力和物体运动方向相同时，力使物体的速度增大。
(2)图乙中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。
当力和物体运动方向相反时，力使物体的速度减小。
2.力是如何改变物体运动状态的。
问题：
探究：
结论：
结论：
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V
G
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？
重力与运动方向不一致。
当力和物体运动的方向不同时，力将改变物体的运动状态（速度方向一定变大小可能变），物体做曲线运动。
圆周运动
平抛运动
结论：
G
【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。
D
关于力和运动关系的一个假想的实验
在爱因斯坦、英费尔德合著的《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。
课外阅读
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
2.定律的发现
（亚里士多德的观点是错误的）
是在前人实验加推理基础上加以研究和总结得出的。
小结
牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过推理概括出来的。这种以可靠的实验事实为基础，通过推理得出结论的研究方法是科学研究的重要方法。
(1)牛顿第一定律的意义：一切物体不受外力作用时运动状态保持不变。
①运动的物体不受外力作用时将保持匀速直线运动状态。
②静止的物体不受外力时将保持静止。
感悟
(2)建立牛顿第一定律，所采用的研究方法是实验加推理。
(3)定律成立的条件：没有受到外力。
(4)定律的适用范围：一切物体，包括固体、液体和气体。
(5)物体突然不受外力作用时，要看物体刚刚不受外力时的运动状态。
①若静止，则保持静止状态
②若运动，则保持匀速直线运动状态。
