牛顿第一定律

1、 第第 7 7 节节牛顿第一定律牛顿第一定律力和运动的关系？力和运动的关系？ 物体不受力作用时，物体不受力作用时，将做什么运动？将做什么运动？研究：研究：如果不受到力的作用：如果不受到力的作用： 1. 1. 静止的物体会怎样？静止的物体会怎样？ 2. 2. 运动的物体会怎样？运动的物体会怎样？小车运动小车运动实验方案实验方案 实验设计目的：实验设计目的： 实验设计思路：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：物体的运动是否需要力维持物体的运动是否需要力维持 以小车为例，尽量减小力对以小车为例，尽量减小力对小车运动的影响，看小车运动的

2、情况。小车运动的影响，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、棉布、毛巾、小车、斜面木板、棉布、毛巾、小车、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）实验次数实验次数 表面材料表面材料 阻力大小阻力大小 滑行距离滑行距离 速度变化快慢速度变化快慢1 1毛巾毛巾2 2棉布棉布3 3木板木板推理推理玻璃玻璃推理推理某材料某材料推理想象推理想象 理想平面理想平面实验表明：实验表明： 水平

3、表面越水平表面越 ，小，小车运动时受到的阻力车运动时受到的阻力 ，通过的距离通过的距离 ，运动时，运动时间间 ，速度减得，速度减得 。光滑光滑越小越小越大越大越长越长越慢越慢推测：推测： 小车在运动中不受到小车在运动中不受到任何阻力，小车将无休止任何阻力，小车将无休止地运动下去，运动速度将地运动下去，运动速度将保持不变。保持不变。 笛卡儿补充了伽利略的认识，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运动。 牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态。 300年前，伽利略曾采用类似的方法得出

4、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。 一切物体在一切物体在没有受到外没有受到外力作用力作用的时候，总保持的时候，总保持匀速匀速直线运动状态或静止状态直线运动状态或静止状态。一、牛顿第一定律一、牛顿第一定律（实验加推理）（实验加推理） 一切物体在没有受到外力作用一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。态或静止状态。1 1）“牛顿第一定律牛顿第一定律”表达的是物体表达的是物体不不 受外力受外力时的运动规律。时的运动规律。2 2）物体的运动）物体的运动不需力不需力来来维持维持。3 3）力力是是改变改变物体运动状态的物体运动

5、状态的原因原因。4 4）牛顿第一定律不是实验定律）牛顿第一定律不是实验定律。 1 1）一切物体一切物体2 2）没有受到外力作用没有受到外力作用3 3）时候时候4 4）总总5 5）保持保持6 6）或或是指宇宙中所有物体，不论物体是是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。一定律是自然界中的普遍规律。是定律成立的条件，是定律成立的条件，这是一种理想情况这是一种理想情况 强调了强调了 没有受到外力作用没有受到外力作用 与与 保持匀速保持匀速直线运动或静止状态直线运动或静止状态 是瞬时对应的关系。是瞬时对应的关系。物体在什么时

6、候不受外力，这个物体就物体在什么时候不受外力，这个物体就保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变。的运动状态不变。是指是指 一直一直 的意思。的意思。 是指是指 不变不变 。 指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪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，原来静止就保种状态，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运动状态持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态 关于力和运动的关系，下列说法正确的是（关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）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

7、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物体保持静止或匀速直线运动状态的原因力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因解析：解析：关于力和运动的关系，必须关于力和运动的关系，必须明确明确力和物体的力和物体的运动运动无关，力只无关，力只与物体与物体运动状态的改变运动状态的改变有关。有关。由牛顿第一定律可知，力的作用不是由牛顿第一定律可知，力的作用不是使物体产生运动，而是使物体的改变运动状态。物体如果原来的状使物体产生运动，而是使物体的改变运动状态。物体如果原来的状态是运动的，不受力仍将永远运动下去，即物体的运动不需要力来态是运动的，不受力仍将永远运动下去，即物体

8、的运动不需要力来维持，因此维持，因此A A、C C是错误的。是错误的。物体保持静止或匀速直线运动状态，是物体保持静止或匀速直线运动状态，是物体不受力时的运动规律，并不是力作用的结果物体不受力时的运动规律，并不是力作用的结果，因此，因此D D是错误的。是错误的。正确答案是正确答案是B B。如果物体所受合力为零时，对物体的作用效果等同于物体不受如果物体所受合力为零时，对物体的作用效果等同于物体不受力，运动规律也与物体不受力时的运动规律相同。因此力与物体运力，运动规律也与物体不受力时的运动规律相同。因此力与物体运动的关系可表达为：动的关系可表达为：当物体所受合力为零时，物体的运动状态不变当物体所受合

9、力为零时，物体的运动状态不变，当物体所受的合力不为零时，其运动状态发生改变，当物体所受的合力不为零时，其运动状态发生改变。【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】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突然断裂，【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

10、平方向上就没有再受到力了，因此小球将保持绳断时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刻的速度大小和方向而运动 【解答】【解答】B 有关牛顿第一定律的例题有关牛顿第一定律的例题【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】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，物体将保【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

11、种表现状态，同时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】【解答】D （1）如果物体不受外力作用，下列说法中正确）如果物体不受外力作用，下列说法中正确的是（的是（ ）A静止的物体永远保持静止静止的物体永远保持静止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物体的运动状态将保持不变物体的运动状态将保持不变D物体将保持匀速直线运动或静止状态物体将保持匀速直线运动或静止状态（2） 正在运动的物体，如果受到的外力突然正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（消失，

12、则它将（ ）A 立即停止立即停止 B 速度减小，最后停止速度减小，最后停止C 运动方向变为与原来相反运动方向变为与原来相反D 做匀速直线运动做匀速直线运动DD(3) 一个物体做匀速直线运动，突然受一个物体做匀速直线运动，突然受到一个外力的作用，它的运动状态是到一个外力的作用，它的运动状态是否一定会改变？否一定会改变？ 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。 牛顿第一定律的研究对象、成立牛顿第一定律的研究对象、成立的条件、结论是什么？的条件、结论是什么？ 牛顿第一定律能用实验加以证明牛顿第一定律能用实验加以证明吗？为什么？吗？为什么？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 1）力不是维持物体运动的原因）力不是维持物体运动