初中物理-牛顿第一定律、惯性惯性现象

1、初中物理初中物理 牛顿第一定律、惯性牛顿第一定律、惯性和惯性现象和惯性现象最便宜的旅行法17世纪，法国有一位叫西拉诺德别尔热拉克的作家，写了一本讽刺小说，名叫月国史话（1652年），里面有一处谈到一件好像他本人曾经亲身经历过的奇事。有一次他做物理实验，竟莫名其妙地和他的玻璃瓶一起升到了空中。过了几小时，他才得重新降落到地面上。这时候可真叫他惊奇，他发觉自己已经不在本国法兰西，甚至也不在欧洲，却在北美洲的加拿大了！但是，这位法国作家对于自己这次出乎意外的横跨大西洋的飞行，却认为是完全自然的。他解释的理由是：在一个不由自主的旅行家离开地球表面的时候，我们这行星还是和从前一样在从西向东转；因此，他降

2、落的时候，在自己的脚下已经不是法兰西，而是美洲大陆了。知识点概要及课标要求知识点概要及课标要求 1 1、透彻理解牛顿第一定律，能由受、透彻理解牛顿第一定律，能由受力情况知运动状态，或由运动状态知力情况知运动状态，或由运动状态知受力情况。受力情况。 2 2、理解惯性的概念，并运用惯性知、理解惯性的概念，并运用惯性知识来解释现象，并根据惯性来判断物识来解释现象，并根据惯性来判断物体状态的变化。体状态的变化。第一个问题第一个问题 关于牛顿第关于牛顿第一定律的建立过程及意义一定律的建立过程及意义 争论的焦点：力是维持物体的争论的焦点：力是维持物体的运动，还是改变物体的运动状态？运动，还是改变物体的运动

3、状态？实验探究：试比较小车在三种实验探究：试比较小车在三种平面上的运动情况的不同。平面上的运动情况的不同。AAABBBOOO甲甲丙丙乙乙毛巾毛巾表面表面棉布棉布表面表面木板木板表面表面三次实验，小车最终都静止，为什么？三次实验，小车最终都静止，为什么？三次实验小车运动的距离不同，这说明三次实验小车运动的距离不同，这说明什么问题？什么问题？小车运动的长短与它受到的阻力有什小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系？么关系？若使小车运动时受到的阻力进一步减若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车的运动距离将会变长还是变短？小，小车的运动距离将会变长还是变短？分析论证分析论证历史回顾：历史回顾：伽利略的

4、理想实验伽利略的理想实验伽利略对惯性现象进行了深入的思考，提出了一个理想实验。伽利略对惯性现象进行了深入的思考，提出了一个理想实验。如图，它制作了几个表面非常光滑的斜面和水平面，以期尽量如图，它制作了几个表面非常光滑的斜面和水平面，以期尽量减小摩擦。让小球从左边斜面上滚下，又滚上另一斜面，阻力减小摩擦。让小球从左边斜面上滚下，又滚上另一斜面，阻力足够小得话，都能滚到原来的足够小得话，都能滚到原来的高度高度，斜面坡度越小则经过的，斜面坡度越小则经过的路路程程越越 长（长（OBOAOBOA），坡度减小到零，即为水平面，则小球经过），坡度减小到零，即为水平面，则小球经过的路程就将无穷大，沿着水平面以

5、不变的速度永远运动下去，的路程就将无穷大，沿着水平面以不变的速度永远运动下去，这一运动并没有力在维持。据此，伽利略总结出这一运动并没有力在维持。据此，伽利略总结出“物体的运动物体的运动不需要力来维持不需要力来维持”的结论。这一结论在意义重大，它推翻了当的结论。这一结论在意义重大，它推翻了当时时”力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因“的结论。的结论。OBA英国物理学家牛顿又在伽利略的英国物理学家牛顿又在伽利略的基础上总结得出：基础上总结得出： 一切物体在没有受到一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态。匀速直线运动或静止状态。 这个规律叫做牛顿

6、第一这个规律叫做牛顿第一定律。因为由惯性现象研定律。因为由惯性现象研究而来，所以也称为惯性究而来，所以也称为惯性定律。定律。牛顿第一定律是力学三大定律之一，牛顿第一定律是力学三大定律之一，在物理科学中有着极其重要的地位，在物理科学中有着极其重要的地位，对这一定律的掌握还需理解以下几点：对这一定律的掌握还需理解以下几点：理解理解1 1：定律中：定律中“一切物体一切物体”指指明这一定律对所有宏观物体都普明这一定律对所有宏观物体都普遍适用，无论是固体、液体、还遍适用，无论是固体、液体、还是气体是气体理解理解2 2：定律中：定律中“没有受到外力作用没有受到外力作用”是定律成立的条件。但事实上这是一种是

7、定律成立的条件。但事实上这是一种理想条件，物体不受任何外力作用是不理想条件，物体不受任何外力作用是不存在的，特别地球上的物体都受重力作存在的，特别地球上的物体都受重力作用，伽利略实验中物体和水平面都不可用，伽利略实验中物体和水平面都不可能绝对光滑，即使在科技高度发达的今能绝对光滑，即使在科技高度发达的今天也不可能做到，有时只是肉眼辨别不天也不可能做到，有时只是肉眼辨别不出粗超而已，所以只是理想实验。因此，出粗超而已，所以只是理想实验。因此，这一定律利用抽象思维和逻辑推理得来这一定律利用抽象思维和逻辑推理得来的，它的正确性是由众多的实验和实践的，它的正确性是由众多的实验和实践证明的。证明的。理解

8、理解3 3：定律中：定律中“总保持匀速直线总保持匀速直线运动或静止状态运动或静止状态”的的“或或”字是字是指两种状态必居其一，不会同时指两种状态必居其一，不会同时存在，也就是说不受外力时，原存在，也就是说不受外力时，原来静止的物体仍静止，原来运动来静止的物体仍静止，原来运动的物体将保持匀速直线运动的物体将保持匀速直线运动 。理解理解4 4：物体具有惯性，都有保持原来运：物体具有惯性，都有保持原来运动状态不变的性质，因此牛顿第一定律动状态不变的性质，因此牛顿第一定律揭示了：要揭示了：要改变改变物体的物体的运动状态，运动状态，就必就必须施加力的作用。从须施加力的作用。从静止到运动、从运静止到运动、

9、从运动到静止，从慢到快、从快到慢、或转动到静止，从慢到快、从快到慢、或转弯、改变方向，弯、改变方向，都需要有力的作用。可都需要有力的作用。可见，牛顿第一定律的见，牛顿第一定律的实质实质是要说明：是要说明：力力是改变物体运动状态的原因。是改变物体运动状态的原因。理解理解5 5：惯性定律（牛顿第一定律）与惯：惯性定律（牛顿第一定律）与惯性的区别。性的区别。惯性是惯性是物体固有的物体固有的性质性质；而；而惯性定律是惯性定律是描述物体在不受外力作用时，描述物体在不受外力作用时，由于物体具有惯性而表现出来的一种由于物体具有惯性而表现出来的一种运运动规律动规律，体现了，体现了运动和力运动和力的一种联系，的

10、一种联系，这也就是这一章所要研究的，在接下来这也就是这一章所要研究的，在接下来的学习中我们将对其作更深入的理解。的学习中我们将对其作更深入的理解。第第2 2个问题个问题 关于惯性现象的解释关于惯性现象的解释 例题例题1：人站在匀速行驶的火车里竖：人站在匀速行驶的火车里竖直向上跳起，会落在起跳点的什么位直向上跳起，会落在起跳点的什么位置？置？解析：火车上的乘客和火车具有相同的解析：火车上的乘客和火车具有相同的速度，当乘客跳起时，在沿火车前进方速度，当乘客跳起时，在沿火车前进方向，人并没有受到力的作用，所以人在向，人并没有受到力的作用，所以人在火车前进方向仍然保持着原来的速度，火车前进方向仍然保持

11、着原来的速度，因此落回到原处，因此落回到原处， 例题例题2 2：公共汽车在进站前：公共汽车在进站前1010几米处就几米处就关闭油门；关闭油门； 用力甩手可将手上的水甩掉；用力甩手可将手上的水甩掉； 宇航员走出飞船后，仍然能与飞船宇航员走出飞船后，仍然能与飞船并肩前进，不会落在飞船的后面。并肩前进，不会落在飞船的后面。惯性现象的解释步骤：惯性现象的解释步骤：研究对象研究对象原来的运动状态原来的运动状态受力情况受力情况运动状态运动状态改变情况改变情况惯性表现惯性表现3.3.行走的人被石块绊一下会向前跌倒，下述行走的人被石块绊一下会向前跌倒，下述分析中正确的是分析中正确的是 （ ）A A人的上半身有

12、惯性，下半身没有惯人的上半身有惯性，下半身没有惯性性B B由于石块作用而改变了人的运动由于石块作用而改变了人的运动C C人由于惯性保持向前，石块作用脚时，人由于惯性保持向前，石块作用脚时，使脚运动变慢使脚运动变慢D D以上说法都正确以上说法都正确 C4.4.我国规定，小汽车前排必须装有保险我国规定，小汽车前排必须装有保险带，它是用来防止汽车的带，它是用来防止汽车的 （ ）A A高速行驶高速行驶 B B快速起动快速起动C C紧急刹车紧急刹车 D D上述各项都能防上述各项都能防止止 C1 1、坐在行驶的汽车上的乘客，突然、坐在行驶的汽车上的乘客，突然向右倾倒，说明汽车在（向右倾倒，说明汽车在（ ）

13、A.A.加速前进加速前进 B.B.减速前进减速前进 C.C.左转弯左转弯 D.D.右转弯右转弯课堂练习课堂练习C2 2、子弹从枪膛里射出后，能继、子弹从枪膛里射出后，能继续运动是由于（续运动是由于（ ） A.A.子弹受到向前的推力作用子弹受到向前的推力作用 B.B.子弹受到惯性力的作用子弹受到惯性力的作用C.C.子弹具有惯性子弹具有惯性 D.D.子弹的惯性大于它受的阻力子弹的惯性大于它受的阻力C3 3、铅球从运动员手中抛出，在空中飞、铅球从运动员手中抛出，在空中飞行。倘若此刻地球的引力消失（空气阻行。倘若此刻地球的引力消失（空气阻力不计），那么铅球将（力不计），那么铅球将（ ） A.A.立即停

14、下来立即停下来 B.B.慢慢停下来慢慢停下来 C.C.仍做曲线运动仍做曲线运动 D.D.做匀速直线运动做匀速直线运动 D 4 4、悬在空中地电扇、悬在空中地电扇, , 若受到的一切若受到的一切力同时消失力同时消失, , 那么它将那么它将（ ）A A 立即掉下立即掉下B B 做匀速直线运动做匀速直线运动C C 保持静止状态保持静止状态D D 水平飞出水平飞出, , 逐渐落地逐渐落地C 5. 5. 正在以正在以10m/s10m/s的速度行驶的汽车的速度行驶的汽车, , 当它受到的一切外力突然全部消失当它受到的一切外力突然全部消失时时, , 则它将则它将 ( )( )A A 速度逐渐减小速度逐渐减小

15、, , 最后慢慢停下来最后慢慢停下来B B 速度逐渐变快速度逐渐变快, , 最后匀速直线行驶最后匀速直线行驶C C 立即停下来立即停下来D D 仍以以仍以以10m/s10m/s的速度做匀速直线运动的速度做匀速直线运动D6.6.人造地球卫星绕地球作圆周运动，人造地球卫星绕地球作圆周运动，当地球对它的吸引力突然消失的瞬当地球对它的吸引力突然消失的瞬间，不计阻力，它将（间，不计阻力，它将（ ）A.A.继续作圆周运动继续作圆周运动 B.B.做匀速直线运动做匀速直线运动C.C.竖直向下运动竖直向下运动 D.D.静止在空中静止在空中B 7. 7.在匀速直线航行的轮船里在匀速直线航行的轮船里, , 某同某同

16、学竖直向上抛出一个物体学竖直向上抛出一个物体, , 则则( )( )A A 重物应落在抛出点的后方重物应落在抛出点的后方B B 重物应落在抛出点的前方重物应落在抛出点的前方C C 重物应落在抛出点的正下方重物应落在抛出点的正下方D D 重物应落在抛出点的右方重物应落在抛出点的右方C小结：在解决有关惯性现象的问题时，小结：在解决有关惯性现象的问题时，应注意如下几点：应注意如下几点： （1 1）确定研究对象；）确定研究对象； （2 2）此物体原来处于什么运动状态；）此物体原来处于什么运动状态； （3 3）此物体由于受到外力作用，将改）此物体由于受到外力作用，将改变原来的运动状态，若不受外力作用，变

17、原来的运动状态，若不受外力作用，则将保持原来的运动状态；则将保持原来的运动状态； 向右向右液体液体9 9 关 于 惯 性 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 关 于 惯 性 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 （ ） A.A.物体在静止时不容易推动，所以物体静物体在静止时不容易推动，所以物体静止时比运动时惯性大止时比运动时惯性大 B.B.物体高速运动时不容易停下来，所以物物体高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大体速度越大，惯性越大 C.C.当物体没有受到力作用时，能保持匀速当物体没有受到力作用时，能保持匀速直线运动或静止状态，所以物体不受力时才直线运动或静止状态，所以物体

18、不受力时才有惯性有惯性 D.D.惯性是物体的固有属性，任何物体在任惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下，都有惯性何情况下，都有惯性D10.10.下列关于牛顿第一定律的说法，正确的下列关于牛顿第一定律的说法，正确的是（是（ ） A A牛顿第一定律是有实验基础的，因此可牛顿第一定律是有实验基础的，因此可用实验来直接验证用实验来直接验证 B B牛顿第一定律中提出的物体不受外力作牛顿第一定律中提出的物体不受外力作用的条件是不可能达到的，所以这条定律可用的条件是不可能达到的，所以这条定律可能是错的能是错的 C C牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果 D D牛顿第一定

19、律是在大量实验事实的基础牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步推理而概括出来的上，通过进一步推理而概括出来的 D11. 11. 如图中的甲、乙所示的现象各是在什么情如图中的甲、乙所示的现象各是在什么情况下发生的况下发生的 ( )( )A.A.都是小车突然停下时发生的都是小车突然停下时发生的B.B.都是小车突然拉动时发生的都是小车突然拉动时发生的C.C.乙图所示的现象是小车突然停下时发生的乙图所示的现象是小车突然停下时发生的D.D.甲图所示的现象是小车突然停下时发生的甲图所示的现象是小车突然停下时发生的甲 乙C甲乙vD13.13.理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。示物理规律的本质。如图所示，是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想如图所示，是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：的步骤有： 减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上