牛顿第一定律

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　牛顿第一定律　

开动脑筋

正方：

玩滑板车时，人不蹬地，车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。

反方：

滑板车滑行时，人没有蹬地，车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。

你认为谁正确？

我们发现以上现象似乎有一个共同特征：物体受力时才能运动。如果不受力，物体不会运动或停止运动。

思考：物体的运动与受力情况有

什么关系呢？

自古以来，就有很多人认为：物体的运动需要力来维持。

伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。

VS

通过实验研究

亚里士多德

伽利略

1.提出问题

阻力对物体的运动有什么影响，如果物体不受阻力会怎么样？

2.制定计划与设计实验

让小车从斜面上滑下.通过逐渐减小水平面的粗糙程度来减小小车受到的阻力.比较小车在水平面上的运动距离.

实验器材：斜面、毛巾、棉布、木板、小车。

实验方法：控制变量法、转换法。

在同一斜面的同一高度

同一小车从静止下滑

到达斜面底端初速度相同

棉布表面

木板表面

比较小车滑行的距离

大

小

阻力的大小

小车运动的

距离s /m

实验记录表：

小车速度减小的情况

快

慢

平面越光滑，受到的阻力越________，小车运动的距离越________ ，速度减小得越_______ 。

结论：

小

长

慢

更小

更慢

1.小车从同一斜面同一高度滑下的目的是什么？

2.相同条件：

相同的小车

3.不同条件：

表面粗糙程度不同即阻力不同

实验讨论：

让小车到达水平面时的初速度相同

4.小车在不同平面上运动的距离不等，说明了什么？?

5.从这个实验可以推理得出什么结论？?

小车到达水平面的初速度相同

根据上面的实验结果思考：小车在比木板更光滑的水平面上运动时，能比在木板上前进更远吗？设想一下，如果小车运动时不受任何阻力，小车会永远运动下去吗？

由于有前三次实验做基础，这种无限光滑的平面虽然没有，但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去。这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论。

进一步推测

如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，它将永远运动下去。

总结伽利略等人的研究成果

伽利略：理想实验法

一、牛顿第一定律

1．“一切”适用于所有物体。

2．“没有受到力的作用”是定律成立的条件。

3．“总”一直、不变。

定律解读

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。

5．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。

（实验+推理）

4．“或”指物体不受力时,原来静止的总保持静止,原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一，不同时存在。

6．牛顿第一定律说明了力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。

例1：在水平桌面上，物体在水平力F的作用下向右运动，当它离开桌面时，假如一切外力同时消失，那么它将（ ）

A：沿竖直方向向下落

D：沿水平方向向右作匀速运动

B：做曲线运动

C：无法确定运动状态

学法突破

分析物体不受力时的运动状态，先分析物体原来的运动状态是什么样的，不受力保持这种运动状态。

有关牛顿第一定律的例题

D

开动脑筋

牛顿第一定律

物体为什么会保持静止状态或匀速直线运动状态呢？

不受力。（不是外因）

（寻找内因）物体自身的属性

惯性

又叫惯性定律

二、惯性：

一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性。

你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？

在杯子中盛满牛某某，突然急速拉动杯子，会看到什么现象？为什么？

牛某某向右洒出。因为牛某某开始处于静止状态，当被子突然向左运动，牛某某因为有惯性，要保持静止状态，所以向杯子右侧洒出。

实验：鸡蛋不随纸片飞出

用小锤击打纸片，纸片被弹出时，鸡蛋没有随纸片飞出,而是落入杯中。

分析现象并填写下列表格

1．惯性没有条件。任何物体任何时候都有惯性。

2．惯性没有方向。物体只是保持之前的运动状态。

保持运动状态不变

静止的物体保持静止

运动的物体保持匀速直线运动

惯性≠惯性定律

性质

运动规律

3.惯性不能说成是“产生惯性、 受到惯性作用、由于惯性力作用”，可以说“由于惯性、具有惯性”。

4.惯性与物体是否运动、运动快慢、是否受力等无关

5.惯性的大小与物体的质量有关.质量越大，惯性越大。

跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒？

跑动中的人开始向前运动，脚被绊停止，而身体上半身有惯性，要保持向前的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔倒。

先说研究对象处于

什么状态；由于惯

性将要怎样；结论

是什么?

解释这类问题时通常采用的步骤如下：

（1）确定研究对象，明确研究对象是哪一个物体或同一个物体的哪一部分。

（2）弄清要研究的物体（或物体的某一部分）原来处于什么运动状态（静止还是运动，向哪个方向运动）。

（3）在突发情况下，物体（或物体的某一部分）由于惯性，仍要保持原来的运动状态（原来静止的仍保持静止；原来向前运动的仍向前运动）。

木块处于静止状态

突然拉动小车时，木

块下部随车一起运动

上部由于惯性保持原

来的静止状态。

∴向后倒。

木块处于运动状态

小车突然停下时，木

块下部随车一起停止

运动,上部由于惯性

保持原来的运动状态。

∴向前倒。

突然拉动小车 小车突然停下来

当汽车刹车时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所以刹车或减速时，人会向前倾。

当汽车从停止状态起动时，人的脚底由于摩擦而随之运动，人的上身由于惯性，仍保持原来静止的状态，所以突然起步时，人会后仰。

利用惯性

锤头和锤柄共同向下运行，锤柄受到撞击力后，运动状态发生改变，由运动变为静止；锤头没有受撞击力，运动状态不变，仍保持原来向下运动状态。

避免惯性带来的危害

开车系安全带

分析下列惯性现象的利弊:

①.拍打衣服除去灰尘

②.跳高跳远要助跑

③.洗手后用力甩去手上的水

④.套紧锤头

⑤.汽车安全带

⑥.甩体温计

⑦.火车刹车后要滑行一段路程

①.在匀速行驶的轮船上跳远,无论向什么方向跳成绩都一样吗?

②.匀速行驶的火车顶上吊一个小球,当绳剪断后,小球会落在什么地方?

③.匀速飞行的飞机上落下一物,其运动情况怎样?

运动员起跳后，因惯性其水平方向还具有与船相等的速度，所以无论向何方跳都一样。(换句话说，运动员和船保持相对静止。)

思考题：

沿竖直方向下落

在水平方向速度和飞机一样，因此竖直方向和飞机在一条直线上，又由于受到重力作用向下落。

1．关于惯性，下面说法正确的是（　　　）。

　　A．一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性

　　B．射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用

　　C．汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力

　　D．一切物体在任何情况下都具有惯性

D

2．一氢气球吊着一重物以1 m/s的速度匀速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，则在绳子断开后物体（　　　）

A．立即下落，且速度越来越快

B．立即匀速下落

C．由于惯性，物体以1 m/s的速度匀速上升

D．先上升一段距离再下落，下落时速度越来越快

D

例2 ：一个物体在10N的拉力作用下,以1m/s的速度做匀速直线运动,当物体所受外力全部消失时,这个物体将( )

A、马上停下来 B、以1m/s的速度做匀速直线运动

C、运动越来越慢 D、不能够确定

B

例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

【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

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、乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有的力突然全部消失，它将（ ）

A、先上升，后下落 B、匀速上升

C、保持静止 D、可以向各个方向运动

B

6、 原来做曲线运动的物体，突然去掉所有外力，物体做 运动。

匀速直线运动

7.教室里悬挂着的电灯处于静止状态，假如它受到的所有的力突然全部消失，它将:（ ）

A．加速下落;???? B．匀速下落;????????

C．保持静止; ? ? ? ??D．可以向各个方向运动.

C

8、以下说法中不正确的是（ ）

A、牛顿第一定律是牛顿在总结伽利略等人研究成果的基础上得到的。

B、不受外力作用时，物体的运动状态保持不变

C、在水平地面滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果

D、飞跑的运动员，由于遇到障碍而被绊倒，这是由于它受到外力的作用迫使他改变原来的运动状态

C

3、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

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（ ）(多选)

A.向左加速 B.向右加速

C.向左减速 D.向右减速

D

BC

5、火车在平直轨道上匀速前进，在密闭的没有空气流动的车厢内点燃一支香， 则车里的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

车外站在地面上的人，透过窗玻璃看到烟的运动情况是（ ）

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