8.2牛一和惯性

1、牛顿牛顿历史人物对话亚里斯多德亚里斯多德伽利略伽利略物体的运动物体的运动要要靠力靠力维持！维持！物体的运动物体的运动不不需要力需要力维持！维持！必须有力作用在必须有力作用在物体上物体上, ,才能使物才能使物体继续运动，没体继续运动，没有力的作用，物有力的作用，物体就要停下来。体就要停下来。地上滚动的足球地上滚动的足球撤掉推力后，还撤掉推力后，还要继续向前运动要继续向前运动 。继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面持续的匀速运动。水平面，小球将沿水平面持续的匀速运动。减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然

2、要达到原来的高度。上仍然要达到原来的高度。如果没有摩擦，小球将上升到原来释放如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。时的高度。伽利略两个对接的斜面，让静止的小球沿一个两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。物体的运动不需要力维持。物体的运动不需要力维持。伽利略得出：伽利略得出：运动物体如果不受运动物体如果不受外力的作用，其运动会是匀速的。外力的作用，其运动会是匀速的。笛卡尔做出的贡献笛卡尔做出的贡献 如果物体不受任如果物体不受任何力的作用，何力的作用，不仅不仅速度大小不变，而速度大小不变，而且且方向也不变方向也不变，将，将沿着原来的

3、方向一沿着原来的方向一直匀速运动下去。直匀速运动下去。只是匀速只是匀速运动吗？运动吗？伽利略得出：伽利略得出：运动物体运动物体如果不受外力的作用，如果不受外力的作用，其运动会是匀速的。其运动会是匀速的。 牛顿分析：牛顿分析：物体除了运物体除了运动的以外，还有静止的，那动的以外，还有静止的，那么，静止的物体在不受外力么，静止的物体在不受外力作用时，运动状态怎样呢？作用时，运动状态怎样呢？牛顿牛顿放在桌上静止的书本放在桌上静止的书本在不受任何外力的做在不受任何外力的做用下将保持怎样的状用下将保持怎样的状态？态？想一想：想一想：静止的物体静止的物体不受外力不受外力静止静止1、提出问题：、提出问题：2

4、、建立假设：、建立假设：A、可能继续运动、可能继续运动。B、可能慢慢停下来。、可能慢慢停下来。不受外力不受外力运动的物体运动的物体？3、设计实验、设计实验提示：提示：“不受外力不受外力”是个理想状态，不能是个理想状态，不能创造。我们可采用什么方法？创造。我们可采用什么方法？小车从斜面上滑下后，小车从斜面上滑下后，为什么会最终会停在水平为什么会最终会停在水平面上？面上？铺的材料不同小车受的铺的材料不同小车受的阻力相同吗？阻力相同吗？小车在水平面上运动速度小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗？减小的快慢一样吗？实验实验加加推测推测我探究：阻力对物体运动的影响阻力对物体运动的影响表面表面材料材料

5、阻力阻力大小大小滑行滑行距离距离速度速度变化变化毛巾毛巾 棉布棉布木板木板 玻璃玻璃思考：思考：1 1、在实验过程中要比较速度减、在实验过程中要比较速度减小的快慢，需要控制那些小的快慢，需要控制那些变量变量相同？相同？如何如何控制控制？我探究：阻力对物体运动的影响阻力对物体运动的影响控制方法：控制方法：同一斜面、相同高度同一斜面、相同高度开始下滑开始下滑控制控制小车在斜面底端不同表面上的小车在斜面底端不同表面上的初始速度相同初始速度相同 。表面表面材料材料 阻力阻力大小大小滑行滑行距离距离速度速度变化变化毛巾毛巾 棉布棉布木板木板 玻璃玻璃实验实验次数次数 表面表面材料材料 阻力阻力大小大小

6、滑行滑行距离距离 速度速度变化变化1 1毛巾毛巾 2 2棉布棉布 3 3木板木板 4 4玻璃玻璃最大最大最短最短 最快最快较大较大较短较短 较快较快较小较小较长较长 较慢较慢最小最小最长最长 最慢最慢推理推理想象想象表面表面光滑光滑阻力阻力为零为零无限无限长长不变不变实验结论：实验结论：在相同条件下，表面越光滑，小车受到的在相同条件下，表面越光滑，小车受到的阻阻力越小力越小，前进就越远，前进就越远，速度减小得越慢速度减小得越慢。运动的物体运动的物体不受外力不受外力匀速直匀速直线运动线运动牛顿牛顿 一切物体一切物体在在不受外力作不受外力作用用时，总保持时，总保持匀速直线运动匀速直线运动状态状态或

7、或静止状态静止状态。研究对象研究对象:定律成立条件定律成立条件:结论为结论为:一切物体一切物体没有受到外力作用没有受到外力作用总保持匀速直线运动状态总保持匀速直线运动状态或或静止状态静止状态 牛顿第一定律牛顿第一定律不是通过实验直接得出不是通过实验直接得出的，的，而是在大量实验的基础上而是在大量实验的基础上用推理的方法概括出用推理的方法概括出来的来的。不能用实验直接证明不能用实验直接证明。(1)已知某物体没有受到外力作用，那么该物已知某物体没有受到外力作用，那么该物体可能处于怎样的运动状态？体可能处于怎样的运动状态？(2)在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动在什么条件下，物体一定处于匀速直线

8、运动状态？状态？(3)在什么条件下，物体一定处于静止状态？在什么条件下，物体一定处于静止状态？(4)有人把牛顿第一定律说成有人把牛顿第一定律说成“静止的物体静止的物体永远静止，运动的物体永远运动永远静止，运动的物体永远运动”是否正是否正确？为什么？确？为什么？匀速直线运动状态匀速直线运动状态或或静止状态静止状态原来运动的物体不受外力（合力为零）时原来运动的物体不受外力（合力为零）时原来静止的物体不受外力（合力为零）时原来静止的物体不受外力（合力为零）时不正确。受外力（合力不为零）时，不正确。受外力（合力不为零）时，物体的运动状态会改变。物体的运动状态会改变。2、牛顿第一定律的得出是（、牛顿第一

9、定律的得出是（ ）A、大量实验得出的结论大量实验得出的结论 B、理论推导出来的理论推导出来的C、大量实验的基础上经理论推导出来的大量实验的基础上经理论推导出来的 D、牛顿独自推理出的牛顿独自推理出的C3、下列说法正确的是、下列说法正确的是 A物体不受力作用就一定静止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物体不受力作用就一定是匀速 直线运动直线运动C物体受力才能运动物体受力才能运动D以上说法都是错误的以上说法都是错误的 D 从牛顿第一定律知道从牛顿第一定律知道, ,物体有保持运动状物体有保持运动状态不变的性质态不变的性质. . 我们把我们把物体保持运动状态不变的性质物体保持运动状态

10、不变的性质叫做惯性叫做惯性. . 因此牛顿第一运动定律也叫惯性定律因此牛顿第一运动定律也叫惯性定律. .惯性现象惯性现象物体原来的状态物体原来的状态条件的改变条件的改变物体由于物体由于惯性惯性保持原来的保持原来的运动状态不变运动状态不变利用惯性解释险象利用惯性解释险象:讨论：要想击中地上的目标，飞机应讨论：要想击中地上的目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？段距离？为什么？三级跳远起跳三级跳远起跳前的助跑起什前的助跑起什么作用？么作用？例例1：氢气球下面吊着一个重物：氢气球下面吊着一个重物升空，若氢气球突然爆炸，那么升空，若氢气球突然爆炸，

11、那么重物将（重物将（ ）A.先竖直上升，后竖直下落先竖直上升，后竖直下落B.匀速竖直下落匀速竖直下落C.加速竖直下落加速竖直下落D.匀速竖直上升匀速竖直上升A2、子弹从枪口射出后，它能在空、子弹从枪口射出后，它能在空中继续向前飞行，是因为（中继续向前飞行，是因为（ ）A.子弹受到火药燃气的推力子弹受到火药燃气的推力B.子弹受到了惯性力的作用子弹受到了惯性力的作用C.子弹有惯性子弹有惯性D.子弹的惯性大于它受到的阻力子弹的惯性大于它受到的阻力C3、在平直轨道上匀速行驶的火车、在平直轨道上匀速行驶的火车车厢里，竖直向上跳起的人，将落车厢里，竖直向上跳起的人，将落在何处？在何处？ 1.1.惯性是物体

12、本身的一种惯性是物体本身的一种属性属性, , 一切物体都有惯性。一切物体都有惯性。 惯性与物体的运动状态无关，惯性与物体的运动状态无关， 只只与物体的质量大小有关与物体的质量大小有关。 质量大的物体具有的惯性大。质量大的物体具有的惯性大。2. 2. 惯性不是力惯性不是力, ,在解答问题时在解答问题时, ,只能只能说说“由于惯性由于惯性” ” 、 “ “具有惯性具有惯性”. .而不能说而不能说“受到惯性受到惯性” ” 、 “ “由于由于惯性的作用惯性的作用” ” 、 “ “克服惯性克服惯性”等等, ,否则就将惯性和作用混为一谈否则就将惯性和作用混为一谈. .惯性现象的应用与防止2、下列哪些现象是

13、利用惯性的（、下列哪些现象是利用惯性的（ ）A、拍打衣服时，灰尘脱离衣服、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、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、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、跳远运动员起跳前要尽力助跑ACD 小明想出一个免费周小明想出一个免费周游世界的办法，他的想法游世界的办法，他的想法能实现吗？能实现吗？1、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上，通过、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上，通过进一步进一步 而概括出来的，是不能用而概括出来的，是不能用 来来直接证明的，这是因为我们周围事实上没有直接证明的，这是因为我们

14、周围事实上没有 的的物体。物体。2、牛顿第一定律适用于、牛顿第一定律适用于 物体，原来静止的物体物体，原来静止的物体在不受外力作用时总保持在不受外力作用时总保持 状态，而原来运动的物状态，而原来运动的物体在不受外力作用时总保持体在不受外力作用时总保持 状态。状态。推测推测实验实验不受外力不受外力一切一切静止静止匀速直线运动匀速直线运动3. 3. 下列说法正确的是下列说法正确的是 A. A. 物体不受力作用就一定静止。物体不受力作用就一定静止。B. B. 物体不受力作用就一定是匀速直线运动。物体不受力作用就一定是匀速直线运动。C. C. 物体受力才能运动。物体受力才能运动。D. D. 以上说法都

15、是错误的。以上说法都是错误的。D D4、乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有、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（的力突然全部消失，它将（ ）A、先上升，后下落、先上升，后下落 B、匀速上升、匀速上升 C、保持静止、保持静止 D、可以向各个方向运动、可以向各个方向运动B5 5、 原来作曲线运动的物体，突然去掉所有外原来作曲线运动的物体，突然去掉所有外力，物体作力，物体作_运动。运动。匀速直线运动匀速直线运动7 7、 用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，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，小球将当绳子突然断裂，小球将 A. A. 保持原

16、来的圆周运动状态保持原来的圆周运动状态B. B. 保持绳断时的速度作匀速直线运动保持绳断时的速度作匀速直线运动C. C. 小球运动速度减小，但保持直线运动状态小球运动速度减小，但保持直线运动状态D. D. 以上三种都有可能以上三种都有可能B B6、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）A、必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的、必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就静止下来作用物体就静止下来B、物体的运动状态发生改变、物体的运动状态发生改变,一定一定有力作用在物体上C、物体做直线运动时，一定受到了力的作用、物体做直线运动时，

17、一定受到了力的作用B 任何物体在任何情况下都具有惯性任何物体在任何情况下都具有惯性. . 物体惯性的大小只与其质量有关物体惯性的大小只与其质量有关, ,质量小质量小的物体的物体, ,惯性小惯性小; ;质量大的物体质量大的物体, ,惯性大惯性大. .1、2、3、定律成立条件： 不受外力作用什么时候保持匀速直线运动；什么时候保持静止？牛顿第一定律的重要贡献是：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）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）力是改变物体运动状态的原因 人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的物体在不受力时的运动规律，它是经过亚里士多德对人们近

18、两千年的思想束缚，伽利略的科学推理，才最终由牛顿总结得出来第十二章第十二章 运动和力运动和力五 牛顿第一定律人教版新教材同步教学课件人教版新教材同步教学课件http:/http:/学习目标能说出牛顿第一定律的内容能说出牛顿第一定律的内容能用惯性解释生活中相关现象能用惯性解释生活中相关现象http:/http:/维持运动需要力吗？维持运动需要力吗？http:/http:/ 关于力和运动的关系，下列说法正关于力和运动的关系，下列说法正确的是（确的是（ ）物体受力才会运动物体受力才会运动力使物体的运动状态发生改变力使物体的运动状态发生改变停止用力，运动的物体就会停止停止用力，运动的物体就会停止力是使

19、物体保持静止或匀速直线力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因运动状态的原因【例例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，小球将子突然断裂，小球将 A保持原来的圆周运动状态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，但保持直线小球运动速度减小，但保持直线D以上三种都有可能以上三种都有可能【分析分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，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小球在光滑水平方向上就没有没有再受到力了

20、，因此小球将再受到力了，因此小球将保持保持绳断时绳断时刻的速度大小和方向而运动刻的速度大小和方向而运动 【解答解答】B 【例例2】下列说法正确的是下列说法正确的是 A物体不受力作用就一定静止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物体受力才能运动物体受力才能运动D以上说法都是错误的以上说法都是错误的【分析分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保牛顿第一定律指出，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持静止或匀速直线运动说明物体可以有两种表现状态可以有两种表现状态，同时，同时也说明物体不受力时也能运动，也说明物

21、体不受力时也能运动，力不是维持物体运动的原因力不是维持物体运动的原因 【解答解答】D （1 1）如果物体不受外力作用，下）如果物体不受外力作用，下列说法中正确的是（列说法中正确的是（ ）A A静止的物体永远保持静止静止的物体永远保持静止B B 运动的物体是不会停下来的运动的物体是不会停下来的C C物体的运动状态将保持不变物体的运动状态将保持不变DD物体将保持匀速直线运动或静物体将保持匀速直线运动或静止状态止状态D（2 2） 正在运动的物体，如果受正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（到的外力突然消失，则它将（ ）A A 立即停止立即停止 B B 速度减小，最后停止速度减小，最后停止C

22、 C 运动方向变为与原来相反运动方向变为与原来相反DD 做匀速直线运动做匀速直线运动D 解析：解析： 物体原来的运动状态时匀速物体原来的运动状态时匀速直线运动，对应的受力情况是直线运动，对应的受力情况是不受力不受力或或受合力为零受合力为零。在此基础上再施加。在此基础上再施加给此物体一个外力，此时物体受合力一给此物体一个外力，此时物体受合力一定不为零，物体的运动状态一定会发生定不为零，物体的运动状态一定会发生改变。改变。(3) (3) 一个物体做匀速直线运动，突然一个物体做匀速直线运动，突然受到一个外力的作用，它的运动状态受到一个外力的作用，它的运动状态是否一定会改变？是否一定会改变？ 实验设计

23、思路：实验设计思路：相同条件：相同条件：不同条件：不同条件：实验器材：实验器材：实验方法：实验方法：以小车为例，尽量减小力对小车运动的以小车为例，尽量减小力对小车运动的影响，看小车运动的情况。影响，看小车运动的情况。 （怎样使小车运动更远？）（怎样使小车运动更远？） 相同的小车、小车开始运动速度相同相同的小车、小车开始运动速度相同表面不同即阻力不同表面不同即阻力不同木板、小车、棉布、毛巾、斜面木板、小车、棉布、毛巾、斜面 控制变量法、理想实验法控制变量法、理想实验法（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）物体为什么都要从物体为什么都要从斜面顶端斜面顶端滑下？滑下

24、？三次实验，小车为什么最终都静止？三次实验，小车为什么最终都静止？使小车到达水平面时，具有相同的速度使小车到达水平面时，具有相同的速度三次实验，小车运动的距离为何不同？三次实验，小车运动的距离为何不同？小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？关系？小车受到摩擦力的作用，阻碍小车前进小车受到摩擦力的作用，阻碍小车前进小车受到摩擦力的大小不同小车受到摩擦力的大小不同运动物体受到的阻力越小，它的速度运动物体受到的阻力越小，它的速度减小的就越慢，前进的距离就越长。减小的就越慢，前进的距离就越长。实验目的：实验目的：探究物体的运动是否需要力维持探究物体的运动是否

25、需要力维持笛卡儿笛卡儿只是匀速只是匀速运动吗？运动吗？ 笛卡儿的补充：笛卡儿的补充：如果物体不受任如果物体不受任何力的作用，何力的作用，不仅速度大小不变不仅速度大小不变，而，而且且方向也不变方向也不变，将沿着原来的方向一，将沿着原来的方向一直匀速运动下去。直匀速运动下去。伽利略得出：伽利略得出：运动物体如果不受运动物体如果不受外力的作用，其运动会是匀速的。外力的作用，其运动会是匀速的。4 4、假如水平面非常光滑假如水平面非常光滑，小车运动的情况，小车运动的情况将会怎样？将会怎样？推理想象推理想象光滑表面光滑表面阻力为零阻力为零无限长无限长实验次数实验次数 表面材料表面材料 阻力大小阻力大小 滑

26、行距离滑行距离 1 1毛巾毛巾 2 2粗布条粗布条 3 3木板木板 最大最大最短最短较大较大较长较长较小较小长长实验结论：物体的运动不需要力来维持实验结论：物体的运动不需要力来维持一切物体：一切物体：是指此定律对所有物体都适用是指此定律对所有物体都适用不受外力作用：不受外力作用：是定律成立的条件是定律成立的条件总保持总保持是指是指“一直一直不变不变”的意思。的意思。 或或指一个物体只能处于一种状态，到底处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，原来静于哪种状态，由原来的状态决定，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态运动状态 。 “ “牛顿第一定律牛顿第一定律”表达的是物表达的是物体不受力时的运动规律。体不受力时的运动规律。物体的运动不需力来维持。物体的运动不需力来维持。力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因牛顿第一定律不是实验定律。牛顿第一定律不