2012高中物理 6.1 牛顿第一定律学案4 鲁科版必修1

用心 爱心 专心1 第第 1 1 节节 牛顿第一定律牛顿第一定律 概念规律导思概念规律导思 一 牛顿第一定律一 牛顿第一定律 1 内容 一切物体总保持 状态或 状态 直到有 迫使它改变这种状态为止 2 理解 物体不受力时将处于 状态或 状态 力不是维持物体速度的 原因 物体的运动不需要力来维持 外力是改变 的原因 而不是维持 的原因 一切物体都有保持 的性质 这种性质叫惯性 因此 牛顿 第一定律也叫惯性定律 牛顿第一定律是物体不受外力作用时的运动定律 所描述的物体不受外力的状态是 一种理想化的状态 因为不受外力作用的物体是不存在的 所以牛顿第一定律不能用实验 验证 其正确性可通过由它推导出的结论与实验事实完全一致而得到证明 定律的实际应 用场合是物体所受合外力为零 物体在某方向上 或在某方向上 时 该方向上保持静止或匀速直线运动状态的情况是普遍存在的 二 惯性 惯性是物体的 惯性不是一种力 不论物体处于何种状态 即与物体运动情况和受力情况 关 任何物体在任 何状态下均有 切莫将惯性误解为 物体只有保持原来的匀速直线运动状态或 静止状态时 才有惯性 在受力不平衡时 惯性依然存在 体现在运动状态改变的 程度上 惯性的大小只由物体本身的特征决定 由物体的 决定的 与外界因素无 关 切莫认为物体的速度越大 惯性越大 注意 注意 惯性是不能被克服的 但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响 不要把惯性概念与惯性定律相混淆 惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性 惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律 当有力作用时 物体运动状态必定改变 越大的物体惯性越大 就越难改变 用心 爱心 专心2 例例 1 1 做直线运动的列车里 水平桌面上有一小球 乘客看到小球突然沿着桌面向东滚 动 则列车可能是 A 以很大的速度向西做匀速运动 B 向西做减速运动 C 向西做加速运动 D 向东做减速运动 解析 小球相对地的速度没有变化 乘客看到的小球的运动是列车速度变化时小球相 对列车的运动 当列车突然加速或减速时 小球相对列车向后或向前运动 会在桌面上滚 动 若原来列车和小球一起向西运动 小球突然沿桌面向东滚动 说明列车向西的速度突 然增加 使小球的速度小于列车的速度 相对列车向东运动 若列车和小球原来一起向东 运动 小球突然向东滚动 说明列车向东突然做减速运动 使小球的速度大于列车的速度 相对列车向东运动 答案 CD 反思反思 小球所受的合力为零时 速度不变 列车的速度变化时 小球将相对列车运动 分析时要注意判断列车加速时小球相对列车的运动方向 思考 若列车转弯时 乘客看到 小球在桌面上的滚动方向如何 变形题变形题 人从行驶的汽车上跳下来容易向汽车 A 行驶的方向跌倒 B 行驶的反方向跌倒 C 右侧跌倒 D 左侧跌倒 提示 人跳车后 脚随路面停止运动 而上半身由于惯性还要继续向汽车行驶的方向 运动 答案 A 例例 2 2 2001 年 2 月 11 日晚上 在中央电视台 实话实说 节目中 为了揭露各种歪理 邪说 司马南与主持人崔永元合作表演了 铁锤砸砖 节目 崔永元头顶八块砖 司马南 用一铁锤猛打崔头顶上的砖 结果砖被击碎了 但崔安然无恙 据司马南讲 他做第一次 试验时头顶一块砖 结果被砸昏过去 请从物理学的角度解释上述事实 答案 只要人能承受 砖越多越安全 这是由于质量越大 惯性越大 则物体的运动 状态越不易改变 即砖越多 砖保持原来静止状态的惯性就越大 人就越安全 变形题变形题 将一玻璃瓶装水后密闭放在水平桌面上 瓶的中部有一个气泡处于静止状态 俯视图如图所示 现突然用力将瓶子向前推动一下 则可以看到气泡相对于瓶子的运动情 况是 A 不动 B 向前 C 向后 D 无法确定 提示提示 物体所受的合力不为零时 惯性的大小表现为物体运动状态改变的难易程度 惯性的大小与质量有关 而同体积的水的质量远大于气泡的质量 因此水的惯性远大于气 泡的惯性 突然用力将瓶子向前推动时 水的惯性大 气泡的惯性小 气泡的运动状态很 容易改变 水保持静止状态的趋势远大于气泡保持静止状态的趋势 所以气泡相对于瓶子 向前运动 B 选项正确 同理 当瓶子突然停止时 水保持向前运动的趋势远大于气泡保 持向前运动的趋势 当水相对于瓶子向