五.牛顿第一定律

1、五五. .牛顿第一定律牛顿第一定律 一个力作用在一个物体上会产生哪一个力作用在一个物体上会产生哪 些作用效果？些作用效果？ 使物体发生形变使物体发生形变 使物体的运动使物体的运动 状态发生改变状态发生改变 力的作用效果力的作用效果 问题问题物体不受力的作用，将做什么运动？物体不受力的作用，将做什么运动？ 静止静止的物体，在的物体，在没有没有 受到外力的作用的时候，受到外力的作用的时候， 总保持总保持静止状态静止状态。 小实验：用力推动放在桌上的课本小实验：用力推动放在桌上的课本 有推力时有推力时 无推力时无推力时 运动状态运动状态 运动运动静止静止 从身边的现象开始探究力 与运动的关系！ 结论

2、：结论： v力是物体运动的原因，也是维持物体继续力是物体运动的原因，也是维持物体继续 运动的原因。运动的原因。 我们的理论能否解释其他现象我们的理论能否解释其他现象 如如: 足球运动中的现象足球运动中的现象 足球放在地上，不踢，足球放在地上，不踢， 足球不会运动足球不会运动 理论可以解释理论可以解释 运动员脚与球脱离运动员脚与球脱离 接触后，球并没有接触后，球并没有 立刻静止立刻静止 与理论不符合与理论不符合 思考思考: : 足球脱离脚的足球脱离脚的 接触后并不是立即静接触后并不是立即静 止而是继续运动止而是继续运动. . 力不是维持物体运动的力不是维持物体运动的 原因！原因！ 理论陷入困境！

3、理论陷入困境！ 如何修如何修 正正? 继续思考继续思考: : 足球又为什么足球又为什么 最终停止运动最终停止运动? ? 因为足球受到摩擦因为足球受到摩擦 等阻力的影响等阻力的影响! ! 由此可见由此可见: :足球并不是因为不再受力才停足球并不是因为不再受力才停 止运动的止运动的, ,而相反而相反, ,正是因为受到了力正是因为受到了力( (摩摩 擦等阻力擦等阻力) )才使足球停下来才使足球停下来! ! 总结总结1:1:力是物体从静止变成运动的原因力是物体从静止变成运动的原因. . 总结总结2:2:力是物体从运动变成静止的原因力是物体从运动变成静止的原因. . v力不是维持物体运动的原因，而力不是

4、维持物体运动的原因，而 是改变物体运动状态的原因！是改变物体运动状态的原因！ 结论 怎样总结力与运动的关系呢怎样总结力与运动的关系呢? 总结总结3:3:物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持. . 猜一猜？猜一猜？ 行驶的汽车要停下来，急刹车后，会在行驶的汽车要停下来，急刹车后，会在 很短的距离停下来；如果轻踩刹车，汽车会很短的距离停下来；如果轻踩刹车，汽车会 滑行较长的距离；如果没有刹车，汽车会滑滑行较长的距离；如果没有刹车，汽车会滑 行更长的距离。如果运动物体只受阻力作用，行更长的距离。如果运动物体只受阻力作用， 当阻力变小时，物体运动的路程将会发生怎当阻力变小时，物体运动的路程

5、将会发生怎 样的变化？样的变化？ 收集证据：收集证据： 接触 面 小车受到摩 擦力的大小 小车运动的 距离s/m 小车运动的 方向 毛巾 棉布 玻璃 最大 较大 较小 实验探究实验探究:阻力对物体运动的影响阻力对物体运动的影响 实验器材：斜面、棉布、毛巾、木板物理小车实验器材：斜面、棉布、毛巾、木板物理小车 1、物理小车从斜面上滑下后，为什么最终会在、物理小车从斜面上滑下后，为什么最终会在 水平面上停下？水平面上停下？ 2、如果水平面铺的材料不同，物理小车在水平、如果水平面铺的材料不同，物理小车在水平 面上运动速度减小的快慢一样吗？面上运动速度减小的快慢一样吗？ 因为因为物理小车物理小车在运动

6、过程中受到阻力的作用。在运动过程中受到阻力的作用。 阻力越大，阻力越大，物理小车物理小车运动速度减小得越快。运动速度减小得越快。 3、讨论：用所给的器材，怎样检验你的想、讨论：用所给的器材，怎样检验你的想 法是否正确？法是否正确？ 实验时需要记录哪些信息？在笔记本上画一实验时需要记录哪些信息？在笔记本上画一 个实验记录表。个实验记录表。 比较水平面铺不同的材料时（比较水平面铺不同的材料时（目的目的），），物物 理小车理小车通过距离的长短。通过距离的长短。 水平面铺设的材料，水平面铺设的材料，物理小车物理小车在水平面上在水平面上 所能通过的距离，所能通过的距离，物理小车物理小车受到的阻力大受到的

7、阻力大 小，表面的粗糙程度，小，表面的粗糙程度，。 在实验中我们应该注意什么问题呢？在实验中我们应该注意什么问题呢？ 每次每次物理小车物理小车都要从斜面上的同一位置（高都要从斜面上的同一位置（高 度）由静止开始下滑。度）由静止开始下滑。目的：是小车到达水目的：是小车到达水 平面上的初速度相等平面上的初速度相等 4、与其他小组交流，看看谁的设计方案较好。、与其他小组交流，看看谁的设计方案较好。 5、进行实验，并记录。、进行实验，并记录。 实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离 1毛巾 2粗布条 3光滑木版 推理想象推理想象 光滑表面光滑表面 最大最短 较长较大 长较小 无限长无限长阻力为零阻力为

8、零 表面种类表面种类 粗糙粗糙 程度程度 所受所受 阻力阻力 运动距离运动距离速度改变速度改变结论结论 毛巾毛巾 棉布棉布 木板木板 很短很短 更长更长 会比桌面会比桌面 上更长上更长 无限长无限长 较长较长 很快很快 较快较快 较慢较慢 比桌面比桌面 上更慢上更慢 0 表面越光表面越光 滑，物理滑，物理 小车所受小车所受 阻力越小，阻力越小， 通过的距通过的距 离就越长离就越长 速度改变速度改变 越慢越慢 物理小车物理小车 不受阻力，不受阻力， 作匀速直作匀速直 线运动线运动 冰面冰面 光滑光滑 平面平面 最大最大 较大较大 较小较小 更小更小 最大最大 较大较大 较小较小 更小更小 不变不

9、变 在运动方向不变的条件下，平面越光滑，小在运动方向不变的条件下，平面越光滑，小 车受到的摩擦力越车受到的摩擦力越 ，小车前进，小车前进 的距离就越的距离就越 。这说明小车受到的阻。这说明小车受到的阻 力越力越小小，速度减小得越，速度减小得越慢慢 小小 远远 问题：假如平面足够光滑问题：假如平面足够光滑( (完全没有摩擦阻完全没有摩擦阻 力力),),小车的运动情况小车的运动情况( (运动距离、运动方向运动距离、运动方向) ) 又会怎样？又会怎样？ 伽利略理想实验伽利略理想实验 理想实验理想实验是科学研究中的一种重要方法，是科学研究中的一种重要方法， 它把它把可靠的事实可靠的事实和和合理的推论合

10、理的推论结合起来，结合起来， 突出主要因素突出主要因素,忽略次要因素可以深刻地忽略次要因素可以深刻地 揭示自然规律揭示自然规律。 推理 v如果运动物体不受力，它将以一个恒 定的速度永远运动下去 “物体在运动中不受任何力的物体在运动中不受任何力的 作用，它的速度将保持不变，永作用，它的速度将保持不变，永 远运动下去，既不会向左偏也不远运动下去，既不会向左偏也不 会向右偏，永远沿直线运动下去，会向右偏，永远沿直线运动下去， 直到有力来改变它。直到有力来改变它。” 一切物体在没有受到外力一切物体在没有受到外力 时，总保持匀速直线运动时，总保持匀速直线运动 状态或静止状态。状态或静止状态。 2 2、理

11、解：、理解： （1 1）“一切物体一切物体” （2 2）“没有受到外力没有受到外力” 所有物体普遍适用所有物体普遍适用 一个特定的条件一个特定的条件 （3 3）“总总” 总是这样，没有例外！总是这样，没有例外！ （4 4）“或或” 两者必居其一，且只是其一，两者必居其一，且只是其一， 并不是同时存在并不是同时存在 一切物体一切物体在在没有受到外力时，总保持没有受到外力时，总保持 匀速直线运动状态或静止状态匀速直线运动状态或静止状态。 牛顿第一定律牛顿第一定律 一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律 1 1、内容：、内容： 牛顿第一定律牛顿第一定律 牛顿概括了伽利略等人的研究成果总结出来的规律：牛顿概

12、括了伽利略等人的研究成果总结出来的规律： 一切物体在没有受到外力作用的时候，一切物体在没有受到外力作用的时候， 总保持总保持 。这就是牛顿第一定。这就是牛顿第一定 律。律。 匀速直线运动状态或静止状态匀速直线运动状态或静止状态 理解：理解： 1）“牛顿第一定律牛顿第一定律”表达的是物体不受外力时的运动规律。表达的是物体不受外力时的运动规律。 2）物体的运动不需力来维持。）物体的运动不需力来维持。 3 3）牛顿第一定律不是实验定律。它是在大量的经验事实的基）牛顿第一定律不是实验定律。它是在大量的经验事实的基 础上，通过进一步科学推理得出的定律。础上，通过进一步科学推理得出的定律。 4 4一切物体

13、有保持运动状态不变的性质一切物体有保持运动状态不变的性质 甲同学用手拉桌子，桌子就会运动，停甲同学用手拉桌子，桌子就会运动，停 止用力，桌子也会停止运动。止用力，桌子也会停止运动。 乙同学就说乙同学就说“有力作用在物体上，物有力作用在物体上，物 体才能运动，没有力的作用，物体就体才能运动，没有力的作用，物体就 会停止运动会停止运动” 错！错！根据牛顿第一定律，根据牛顿第一定律，物体在没有受物体在没有受 到力的作用时到力的作用时，可能静止，可能静止，也可能做匀也可能做匀 速直线运动速直线运动， 物体的运动并不需要力来物体的运动并不需要力来 维持。维持。 一切物体都具有保持静止或匀一切物体都具有保

14、持静止或匀 速直线运动状态的性质。速直线运动状态的性质。 牛顿第一定律表明：牛顿第一定律表明： 物体具有保持原来匀物体具有保持原来匀 速直线运动或静止状速直线运动或静止状 态的性质，我们把这态的性质，我们把这 种性质叫做种性质叫做惯性惯性。 牛顿第一定律牛顿第一定律 也称惯性定律也称惯性定律 惯性惯性4实验实验 1.1.惯性是物体的惯性是物体的固有属性固有属性，一切一切 物体在任何条件下物体在任何条件下都具有惯性。都具有惯性。 2.2.惯性惯性只与质量有关系只与质量有关系，与物体，与物体 的受力情况，与运动的形式，与的受力情况，与运动的形式，与 运动的快慢皆无关运动的快慢皆无关 3 3惯性说惯

15、性说由于由于. .具有具有不说不说 受到受到 惯性的应用惯性的应用 在生活和生产实际中常常要用到惯性。锤头松了，将锤把的一端在坚硬 的物体上撞击几下，锤把因撞击而突然停止，锤头由于惯性仍继续前进， 结果就紧紧地套在锤柄上了（图甲）；优秀跳远运动员助跑速度很快，起 跳后，由于惯性，人要继续以很大速度向前运动，所以能跳得较远（图 乙）；汽车将要停车时，司机提前关闭发动机，利用惯性使火车、汽车向 前移动一段距离，可以节约燃料。但惯性也会给人们带来不利的一面，如 遇到紧急情况，火车、汽车即使急刹车，车也不会立即停下来，由于它们 有惯性，仍要继续前进一段距离，可能造成交通事故。 惯性现象的应用与防止 汽

16、车的反应距离与制动距离汽车的反应距离与制动距离 运动中汽车要保持车距运动中汽车要保持车距 前后车之间要前后车之间要保持保持一定的一定的距离距离，距离的多少要根据汽车行驶，距离的多少要根据汽车行驶 速度速度、驾驶员的、驾驶员的反应时间反应时间、汽车的、汽车的制动功能制动功能、路面情况路面情况而定。而定。 反应时间反应时间与驾驶员的身体状况、注意力集中程度有关。与驾驶员的身体状况、注意力集中程度有关。 制动功能制动功能与汽车本身性能有关。千万不可忽视汽车会临时出与汽车本身性能有关。千万不可忽视汽车会临时出 现故障哦。现故障哦。 路面情况路面情况要考虑雨天、下雪天、结冰、沙石、稻草等影响。要考虑雨天

17、、下雪天、结冰、沙石、稻草等影响。 1 下列关于惯性的说法中，正 确的是（ ） A 物体只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 物体都具惯性 D 2 从空中下落的物体，不考虑空气阻力，如果从空中下落的物体，不考虑空气阻力，如果 下落过程中某时刻物体受到的重力突然消失，下落过程中某时刻物体受到的重力突然消失， 物体的运动情况将是（物体的运动情况将是（ ） A 悬浮在空中不动。悬浮在空中不动。 B 速度逐渐减小。速度逐渐减小。 C 保持一定速度向下做匀速直线运动。保持一定速度向下做匀速直线运动。 D 无法判断。无法判断。

18、 c 3关于伽利略的理想实验，说法正确的是关于伽利略的理想实验，说法正确的是 （ BD ） A. 只要接触面比较光滑，物体在水平面只要接触面比较光滑，物体在水平面 上就能匀速运动下去。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。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。利用先进仪器就能使实验成功。 D. 虽然是想象中的实验，但它是建立在虽然是想象中的实验，但它是建立在 可靠的实验基础上的。可靠的实验基础上的。 1、根据牛顿第一定律，原来静止的物体在不受力、根据牛顿第一定律，原来静止的物体在不受力 时，将时，将 ，原来运动的物体在不受，原来运动的物体在不

19、受 力时，将力时，将 。 保持静止状态保持静止状态 保持匀速直线运动状态保持匀速直线运动状态 2、牛顿第一定律是、牛顿第一定律是 ( ) A是通过斜面小车实验直接得到的结论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是在实验的基础上，经过分析推理得出的结论 3、下列运动一定要施力的有、下列运动一定要施力的有 ( ) A物体做曲线运动物体做曲线运动 B物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动 C物体处于静止物体处于静止 D物体处于高速运动状态物体处于高速运动

20、状态 D A 4、在研究、在研究“牛顿第一定律牛顿第一定律”的实验中，用同一辆小车，的实验中，用同一辆小车， 分别从相同的高度沿着斜面自由滑行下来，然后让分别从相同的高度沿着斜面自由滑行下来，然后让 小车在三种不同材料的水平路面上继续运动一段距小车在三种不同材料的水平路面上继续运动一段距 离后，分别停在如图所示的位置上，则：离后，分别停在如图所示的位置上，则： (1)让小车从斜面的同一高度自由下滑，是为了使小车在让小车从斜面的同一高度自由下滑，是为了使小车在 三种不同材料的水平面上开三种不同材料的水平面上开 始运动的始运动的_相同，相同， 使实验起始条件相同。使实验起始条件相同。 速度速度 (2)使用三种不同材料的水平路面是为了让小车运动时使用三种不同材料的水平路面是为了让小车运动时 受到的受到的_不同，而力是改变物体不同，而力是改变物体_ 的原因，使小车运动的距离不相同的原因，使小车运动的距离不相同 (3)小车在不同材料表面上前进的距离不相同，说明小小车