景中：8.1《牛顿第一定律 惯性》课件 教科版

8.1牛顿第一定律和惯性景市初中物理教研组第八章力和运动一个简单而又复杂的问题

“车为什么总要停下来呢？”问题引入：力能使静止的物体运动，使运动物体的速度加快、减慢或改变运动的方向。下面我们提出这样一个问题：如果物体不受力，物体将会怎样呢？力与运动的关系究竟是怎样的呢？亚里士多德(Aristotle,前384-前322)伽利略(Galileo,1564-1642)笛卡儿(Descartes,1596-1650)牛顿(Newton,1642-1727)历史上研究“力与运动的关系”最有影响力的科学家力和运动的关系如何呢？物体的运动需要力来维持。

亚里斯多德（Aristotle,前384——前322年）是古希腊斯吉塔拉人，著名的哲学家、科学家、教育家。伽利略笛卡儿物体的运动不需要力来维持（A）绒布（B）木板（C）玻璃板接触面滑块受到的摩擦力的大小（大、较大、小）滑块移动的距离（cm）绒布木板玻璃板实验探究：推断物体不受力时的运动结论：平面越光滑，小车运动的距离越

，这说明小车受到的阻力越

，速度减小得越

。

该实验是怎么样做的？器材：相同条件：不同条件：问题：为什么小车要从斜面的同一高度滑下？推论：如果运动的物体不受阻力，它将

。

长小慢永远运动下去1.小车从同一高度滑下2.同一小车3同一斜面理想斜面实验ABCDEvθ物体的运动不需要力来维持讨论与思考：

现实生活中小球会做怎样的运动？其原因是什么？

因为摩擦力的存在，小球不会上升到原高度；水平运动时它也会停下来

。结论：

一旦物体具有某一速度,如果它不受力,就将以这一速度匀速直线地运动下去。

若不存在摩擦,小球将上升到与原来相同的高度；300多年前，意大利科学家伽利略对类似的实验进行了分析，认识到运动的物体受到的阻力越小，它的速度减小就越慢，运动的时间就越长。伽利略伽利略（GalileoGalilei，1564-1642），意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。他还进一步推理得出：在理想情况下，如果水平面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它以不变的速度永远运动下去笛卡儿是著名的法国哲学家、数学家、物理学家，解析几何学奠基人之一。1596年3月31日生于图伦一个贵族家庭，1650年2月11日卒于斯德哥尔摩。笛卡儿笛卡儿认为：运动的物体在不受外力时，不仅运动速度不变，而且方向也不变，将以恒定不变的速度沿原来的方向永远运动下去牛顿是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家。1642年12月25日生于英格兰林肯郡格兰瑟姆附近的沃尔索普村,1727年3月20日在伦敦病逝。牛顿在前人研究成果的基础上，总结出了一个重要的规律：牛顿第一定律伟大的物理学家牛顿牛顿最主要的贡献：归纳总结牛顿运动定律，发现万有引力定律，发现光的色散原理，创立微积分，发明反射望远镜，最有影响的著作——《自然哲学的数学原理》成功秘诀：超人智慧＋持之以恒的兴趣＋难以想象的执着一、牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。1、牛顿第一定律不可能用实验来直接验证。2、物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。3．牛顿第一定律的意义（1）指出了一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．（2）指出了物体的运动并不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因．说明：（1）

物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说明力不是维持物体运动的原因。（2）外力的作用是迫使物体改变其运动，说明力是使物体运动状态改变的原因。（3）不受外力作用的物体是不存在的。不受外力作用等效于受平衡力作用，合力为零二、惯性讨论2：静止的物体有这种性质，运动的物体有这种性质吗？用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子还保持静止状态，于是落在下方。讨论1：你还能设计出哪些小实验来演示物体的这种性质？一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。一切物体保持运动状态不变的性质，叫做惯性。（即静止或匀速直线运动状态）

牛顿第一定律也叫惯性定律二、惯性下列各问中的物体的惯性如何体现？（1）静止在桌面上的书？（2）正在以10m/s速度运动的汽车？（3）一个正在加速的汽车，某时刻的速度是5m/s．

是物体的运动规律惯性定律惯性是物体的固有属性在任何情况下都存在只有当物体不受力作用时才遵守

惯性定律是物体在不受力作用时，物体惯性的直接表现联系区别惯性和惯性定律的区别和联系讨论：要想击中地上的目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的一种属性。惯性的大小只与物体的质量有关,与所处状态、运动速度、受力与否等因素质无关。（质量大的物体惯性大）

飞机投弹三、惯性现象的分析

解释方法：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。惯性现象知识讲解解决惯性问题的一般思路：1、先确定研究对象是哪个物体或物体的哪一部分2、明确研究对象原来处于怎样的状态3、说明相关条件发生了怎样的变化4、物体由于惯性而导致的结果。惯性现象的应用与防止例题1：下列关于惯性的说法中正确的是（）

A．物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性

B．物体只有受外力作用时才有惯性

C．物体运动速度大时惯性大

D．物体在任何情况下都有惯性解析：因为一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，不会因为外界因素的变化而变化，与物体是否运动、是否受力都没有任何关系．所以此A、B、C选项均错误．正确选项为D．对惯性概念的理解应掌握“一切”的含义是指：不论物体的种类、质量大小、是否受力、是否运动、做何种运动都毫不例外地具有惯性．

生活经验告诉我们：行驶中的汽车或火车，即使紧急刹车，也要向前运动一段距离才能停下来，而且汽车或火车的速度越快，刹车后向前运动的距离越长．因此，有些同学认为：物体的惯性与它的速度有关，汽车或火车的速度越大，它的惯性也就越大．这种看法对不对？课堂讨论？A、一切物体都具有惯性，包括固体、液体和气体B、物体的运动不需要力来维持，维持物体运动的是惯性C、惯性是物体的固有属性；质量是惯性大小的量度D、物体在任何时刻、任何状态下都具有惯性说明：例题2：人走路时，被石头绊倒向前倒，这是为什么？1.人走路时，人的身体是向前运动的，2.脚碰到石头时在力的作用下停止了运动，3.但人的身体由于惯性仍保持原来的运动状态，继续向前运动，4.所以会向前摔倒。课堂讨论

有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗？分析：因为地球上的一切物体（包括地球周围的大气）都随着地球一起在自转．气球升空后，由于惯性，它仍保持原来的自转速度．当忽略其他与地球有相对运动（如风）的作用产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态．不可能使它相对地球绕行一周的．解答这个设想不符合物理原理，不可行．例3:火车在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练习1、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，没有力的作用物体就静止下来B、力是使物体运动状态改变的原因C、物体的运动状态发生改变,一定有力作用在物体上D、物体做直线运动时，一定受到了力的作用B、C2、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ACD

3、高空中水平匀速飞行的轰炸机，每隔相同的时间投下一颗炸弹，不计空气阻力，那么这些炸弹的运动轨迹是：（）A、在空中的排列情况是一条抛物线B、在空中的排列情况是一条竖直线C、在空中的排列情况是一条水平线D、落地点是不等间距的

B练一练：4.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,

物体都具有惯性惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。5、请你用惯性的知识来解释一下为什么当你奔跑时碰到石块，必然是向前跌倒；而如果你脚踏西瓜皮，必然是向后倒？答：奔跑时碰到石块，人的下半身就停了下来，而人的上半身由于惯性，仍然保持原来的运动状态，所以会向前跌倒。如果你脚踏西瓜皮，脚有一个向前运动的速度，而人的上半身由于惯性，仍保持原来的静止状态，所以会向后倒。6．火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为（）A．人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动B．人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已D．人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同D解析：由于人具有惯性，当人向上跳起时仍然保持火车运行的速度，此后人在水平方向不受外力，根据牛顿第一定律将保持匀速直线运动，人的水平分运动与火车的运动相同，所以人仍会落回原处。7.如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一光滑小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是A沿斜面向下的直线B竖直向下的直线C无规则曲线D抛物线AB答案B解：因为当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，瓶中的水由于惯性要保持原有的静止状态，相对瓶来说是向左运动，气泡也有惯性，但相比水来说质量很小，惯性小可忽略不计，所以气泡相对水向右移动。6．如图所示，水平放置的小瓶内装有水，其中有气泡，当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，小气泡在瓶内将向何方运动？8：关于惯性下列几种说法中正确的是（）Ａ、运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性。Ｂ、只有很重的物体具有惯性，轻飘飘的气球没有惯性。Ｃ、物体不受力作用具有惯性，有力作用后，惯性就消失。Ｄ、无论是静止还是运动，3.5kg物体的惯性总大于3.49kg物体的惯性。Ｄ乘客原来随车向前运动，忽然车子加速，乘客由于惯性，保持原有速度，所以向后倾。汽车突然开动或加速