8.1《牛顿第一定律》

8.1牛顿第一定律力力的两个作用效果力的示意图复习：使物体发生形变物体的运动状态改变（速度的大小和方向）物体间力的作用是相互的。（易错点：马拉车和车拉马）大小、方向、作用点牛顿，简称牛，符号为N力的三要素：单位：力是物体对物体的作用概念：本节课主要内容1、牛顿第一定律的发展史2、实验探究阻力对物体运动的影响3、牛顿第一定律4、惯性5、惯性现象以及分析惯性现象的方法维持运动需要力吗？•你一定有过这样的生活经验：在平地上骑自行车的时候，即使不踩踏板，车会前进一段距离，但因为没有继续用力，它最终还是要停下来。生活中常会遇到这类现象。例如：关闭的发动机的列车会停下来自由摆动的秋千会停下来还有打出去的球也会停下来由此似乎可以得到一个共同的特征：物体的运动需要力的作用，若不受力物体就不会动或者停止运动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2、伽利略理想实验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设计实验1、器材：斜面、粗糙程度不同的木板、小车、刻度尺等2、步骤：让滑块从斜面的顶端滑下，分别滑到表面粗糙、较光滑、很光滑的水平木板上，分别记录滑块运动的距离S1、S2、S3。比较三者的大小得出结论，如下图所示：实验次数表面材料阻力大小滑行距离1毛巾2粗布条3木板最大最短较长较大最长较小二探究：阻力对物体运动的影响结论：平面越光滑，小车运动的距离越————，说明小车受到的阻力越————，速度减少得越———。探究：阻力力对物体运动的影响实验次数表面材料阻力大小滑行距离1毛巾2粗布条3木板最大最短较长较大最长较小？阻力为零想象光滑表面如果我们想像一下，假设小车是在光滑的水平表面（没有了摩擦阻力）运动，推理一下，小车会如何运动下去？实验结论: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。运动的车减速并最终停下来的原因是受到摩擦阻力的作用。1、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？2、小车在平面上滑动的路程与什么因素有关？有何关系？3、小车为什么最终会停下来？（小车停下来的原因是什么？）【分析论证】请思考下列问题：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（IssacNewton，1642年~1727年）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。三、牛顿第一定律：1）“一切”适用于所有物体。4）“或”指两种状态必有其一，不同时存在。5）牛顿第一定律不可能用实验直接验证。2）“没有受到力的作用”是定律成立的条件，包括物体确实没有受到外力和物体受到平衡力的作用；3）“总”总是这样，没有例外力是改变物体运动状态的原因。力不是物体运动的原因。力与物体运动有什么关系？力到底对物体运动有什么影响？牛顿第一定律的重要贡献是：（1）力不是维持物体运动的原因（2）力是改变物体运动状态的原因。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．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从牛顿第一定律知道,物体有保持匀速直线运动状态和静止状态的性质.得到惯性的概念:任何物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,物体的这种性质叫做惯性.因此牛顿第一运动定律也叫惯性定律.四、惯性1.惯性的物理意义：惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,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.惯性表示物体保持原来运动状态不变的能力。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,否则就将惯性和作用混为一谈.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.1、概念:任何物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,物体的这种性质叫做惯性.2、惯性的大小：物理意义：惯性表示物体保持原来运动状态的能力。影响因素：任何情况下，惯性的大小只与物体的质量有关质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。顺口溜：物体有惯性，惯性物属性。大小质量定，无论动与静惯性de理解问题一：运动物体有惯性，静止物体没有惯性？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。惯性定律是物体在某个特定的环境（不受外力）下具有惯性的表现错,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问题四：惯性是一种特殊的力吗？不是,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。铁锹送物、鸡蛋掉中、人被石头绊倒、打击棋子、跳远、例：五、惯性现象车启动或加速时往后倒、车刹车或减速时往前倒、人竖直跳起后落回原地······洗衣脱水、抖落衣服上的灰尘、投球、请用惯性知识解释：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，人会前倾。当汽车加速时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，仍保持原来慢速行驶的运动状态，所以加速时，人会后仰。那么下图中，汽车做什么运动？汽车加速1、交待研究对象原状态。2、物理过程（突然发生的情况）3、研究对象由于惯性要保持原状态六、分析惯性现象的方法：1、原来物体处于什么状态。2、突然发生了什么变化3、由于惯性，物体还要保持原状态4、所以会······甲图：静止的小车和木块突然受到拉力时，小车和木块的底部一起向前运动，木块上部由于惯性仍保持静止状态，所以会向后倾倒。乙图：运动的小车和木块遇到障碍物，小车和木块底部突然停止，木块上部由于惯性仍然保持运动，所以小木块会向前倾倒。分析惯性现象的方法：你能用惯性的知识解释下面这些现象吗？在杯子中盛满牛奶，突然急速拉动杯子，会看到什么现象？为什么？牛奶向右洒出。因为牛奶开始处于静止状态，当杯子突然向左运动，牛奶因为有惯性，要保持静止状态，所以向杯子右侧洒出。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。我们常常利用惯性。掷铅球投篮跳远紧固锤头也要避免惯性带来的危害雨雪天减速开车系安全带回防止惯性带来的危害车限载限速保持车距系安全带1.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。（BD）2.关于伽利略的理想实验，说法正确的是A.只要接触面比较光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去。B.这个实验实际上是永远无法做到的。C.利用先进仪器就能使实验成功。D.虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的实验基础上的。（BD）3.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）4、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ACD5.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（C）6.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）7.关于惯性，以下说法正确的是（）A.静止的物体没有惯性，运动的物体才有惯性B.物体运动速度越大，其惯性越大C.物体惯性的大小与运动状态有关D.任何物体在任何情况下都有惯性8.一位旅客在匀速直线前进的轮船的甲板上竖直向上跳起，这位旅客的落地点(不计空气阻力）（）A.在起跳点之后B.在起跳点之前C.仍在起跳点D.无法确定DC