第四节牛顿第一定律

1、1.力可以使物体发生形变力可以使物体发生形变2.力能改变物体的运动状态力能改变物体的运动状态第4节 牛顿第一定律必须有力作用在必须有力作用在礼物箱上礼物箱上,才能使才能使礼物箱继续运动礼物箱继续运动,没有力的作用没有力的作用,物物体就要停下来。体就要停下来。 亚里士多德 物体的运动物体的运动需要力去维持！需要力去维持！ 亚里士多德的观点亚里士多德的观点实验实验: :用手推动小车在水平面上运动用手推动小车在水平面上运动小车运动要靠手的推力小车运动要靠手的推力来来维持？维持？观察观察： 用力推一下小车，小车如何运动？用力推一下小车，小车如何运动？现象：当手离开小车后，小车运动了一段距离以后静止下来

2、。说明：物体运动不需要力来维持。木块从静止到运动，又从运动到静止。在这里：力是改变木块运动状态思考思考: :小车在水平面上运动时摩擦力小车在水平面上运动时摩擦力 小一点小一点, ,它的运动会怎么样它的运动会怎么样? ?1.提出问题：提出问题：如果所受摩擦力不同，小车在水平如果所受摩擦力不同，小车在水平面上运动的距离一样吗？面上运动的距离一样吗？2.建立假设：建立假设：摩擦力越摩擦力越 ，小车的运动，小车的运动距离得越距离得越 。3.设计实验：设计实验：小小远远根据给你的实验器材如何设计根据给你的实验器材如何设计才能证明我们的假设呢？才能证明我们的假设呢？请同学们，写出实验方案。请同学们，写出实

3、验方案。实验器材：光滑的长木板实验器材：光滑的长木板2 2块、毛巾、棉布、块、毛巾、棉布、小车小车1 1辆、刻度尺辆、刻度尺观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动3.设计实验：设计实验： （1）你的基本思路）你的基本思路（3）需要记录哪些信息，设计一个记录表。）需要记录哪些信息，设计一个记录表。（2）步骤：）步骤：比较在水平面铺不同的材料时，比较在水平面铺不同的材料时，小车通过距离的长短。小车通过距离的长短。控控制制变变量量法法讨论：讨论：三次实验为什么要在同一斜面上的同三次实验为什么要在同一斜面上的同一位置处由静止释放小车？一位置处由静止释放小车？5.得出结

4、论：得出结论： 水平面越光滑，小车运动时受到的摩水平面越光滑，小车运动时受到的摩擦力越擦力越_,通过的距离越通过的距离越_,运动运动时间越时间越_,速度减小得越速度减小得越_。小小远远慢慢长长 假如有一个平面绝对光滑，那么小车假如有一个平面绝对光滑，那么小车在运动中将不受到任何摩擦力，小车在运动中将不受到任何摩擦力，小车将将 。 永远运动下去，运动速度将保持不变永远运动下去，运动速度将保持不变 物体的运动不需要力去维持！物体的运动不需要力去维持！ 笛卡儿补充了伽利略的认笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会受到任何力的作用，它不会向左、右

5、方向偏，将永远沿向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。原来的方向做匀速运动。 牛顿总结了伽利略等人的研究牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：成果，进一步得出：一切物体在没一切物体在没有受到外力作用的时候，它们的运有受到外力作用的时候，它们的运动状态保持不变，包括保持匀速直动状态保持不变，包括保持匀速直线运动或静止状态。线运动或静止状态。 300年前，伽利略曾采用年前，伽利略曾采用类似的方法得出结论：如果类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受到任何阻物体在运动中不受到任何阻力的作用，它的速度将保持力的作用，它的速度将保持不变。不变。科学家们的探索科学家们的探索 这便是这便是牛顿

6、第一定律牛顿第一定律一切物体一切物体静止静止静止静止运动运动匀速直线运动匀速直线运动不受外力不受外力1、一切物体：一切物体：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、液体还是气体。可见牛顿第一固、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。定律是自然界中的普遍规律。2、 “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受外不受外力力（合力为零）（合力为零）时的运动规律。时的运动规律。4、一个物体只能处于一种状态，到底处、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

7、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 。5、物体的运动、物体的运动不需力不需力来来维持维持。牛顿有没有通过实验直接证明这牛顿有没有通过实验直接证明这个定律的正确性个定律的正确性？3、牛顿第一定律不是实验定律，它的、牛顿第一定律不是实验定律，它的方法是：实验方法是：实验+推理推理1、一物体放在桌上静止、一物体放在桌上静止,假若假若某瞬间撤掉所有的外力某瞬间撤掉所有的外力,物体物体将怎么样将怎么样?2 、正在运动的物体，如果受到的外正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（力突然消失，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

8、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D3 、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 4如图如图,将一只小球竖直向上抛出将一只小球竖直向上抛出,小小球先后经过球先后经过A、B两个位置。已知两个位置。已知小球在小球在A、B两个位置的速度分别两个位置的速度分别为为2米米/秒、秒、0。（1）如果小球向上运动到达）如果小球向上运动到达A点时，点时，一切外力突然消失，则此后小球将一切

9、外力突然消失，则此后小球将做什么运动？做什么运动？（2）如果小球向上运动到达）如果小球向上运动到达B点时，点时，一切外力突然消失，则此后小球将一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动？做什么运动？AB以以2米米/秒的速度做匀速直线运动秒的速度做匀速直线运动静止静止5.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 A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C小球运动速度减小，但保持直线D以上三种都有可能B沿地面向前滚动的皮球，由于受到摩擦力的作用，最终会沿地面向前滚动的皮球，由于受到摩擦力的作用，最终会停下来。如果没有摩擦力的作用皮球是否会一直涌动下去停下来

10、。如果没有摩擦力的作用皮球是否会一直涌动下去呢？为解决这一问题，伽利略设计了著名的理想实验。呢？为解决这一问题，伽利略设计了著名的理想实验。 让小球从斜面上由静止滚下来，小球将滚上另一个斜面。让小球从斜面上由静止滚下来，小球将滚上另一个斜面。如果没有如果没有( )，小球将上升到原来的高度；减小第，小球将上升到原来的高度；减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过的通过的( ) 的距离的距离;继续减小第二个斜面的倾角，直至继续减小第二个斜面的倾角，直至它最终成为水平面，小球再也达不到原来的高度，而沿水它最终成为水平面，小球再也达

11、不到原来的高度，而沿水平面以恒定的速度（平面以恒定的速度（ ）。）。 1.伽利略理想实验设定的理想化条件是（伽利略理想实验设定的理想化条件是（ ）2.伽利略理想实验说明力于运动的关系是伽利略理想实验说明力于运动的关系是（ ）3.物体与运动的关系是（物体与运动的关系是（ ） 伽利略理想实验伽利略理想实验摩擦阻力摩擦阻力更长更长直线运动下去直线运动下去斜面和水平面斜面和水平面光滑无摩擦光滑无摩擦力不是维持物体状态的原因力不是维持物体状态的原因物体没有受外力作用时物体没有受外力作用时,总保总保持匀速直线状态或静止状态持匀速直线状态或静止状态研究对象研究对象:一切物体在没有受到外力作用时，总保一切物体

12、在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。持匀速直线运动状态或静止状态。内容内容: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或静止状态总保持匀速直线运动状态或静止状态 牛顿第一定律不是通过牛顿第一定律不是通过实验实验直接得出的，直接得出的，而是在大量实验的基础上用而是在大量实验的基础上用推理推理的方法概括出的方法概括出来的。不能用实验直接证明。来的。不能用实验直接证明。 运动员冲到终点后运动员冲到终点后, ,不能马上停住不能马上停住, ,还还要向前跑一段要向前跑一段. . 汽车紧急刹车汽车紧急刹车, ,轮子不转了

13、轮子不转了, ,但车子还会向但车子还会向前滑动前滑动. .物体在什么时候具有惯性？物体在什么时候具有惯性？哪些物体具有惯性？哪些物体具有惯性？ 如图如图,向右拉动向右拉动小车小车,当小车受阻碍当小车受阻碍而停止运动时而停止运动时,车上车上的木块为什么会向的木块为什么会向右倾倒右倾倒?运动运动的物体具有惯性。的物体具有惯性。 如图如图,用手指用手指向下猛击纸条，向下猛击纸条，使纸条抽出，可使纸条抽出，可笔套依然不动，笔套依然不动，这是为什么？这是为什么？静止静止的物体具有惯性。的物体具有惯性。 如图，在杯子中如图，在杯子中盛满水，突然急速盛满水，突然急速拉动杯子，会看到拉动杯子，会看到什么现象？

14、为什么什么现象？为什么呢？呢？液体液体具有惯性。具有惯性。 如图，让洞对如图，让洞对着点燃的蜡烛，着点燃的蜡烛，用两手一拍，你用两手一拍，你看到了什么？这看到了什么？这又说明了什么？又说明了什么？气体气体具有惯性。具有惯性。定义：一切物体都有保持原有的速度大小定义：一切物体都有保持原有的速度大小和运动方向不变的性质，我们叫做惯性和运动方向不变的性质，我们叫做惯性一切物体在任何情况下都具有惯性，一切物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的属性。惯性是物体固有的属性。 惯性定律惯性定律是描述物体在不受外力的条件下的运动是描述物体在不受外力的条件下的运动规律。规律。根据这个定律，把物体保持原来运

15、动状态的性质根据这个定律，把物体保持原来运动状态的性质定义为定义为惯性惯性，则是物体本身固有的属性。，则是物体本身固有的属性。惯性与惯性定律的区别：惯性与惯性定律的区别： 惯性：一切物体的固有的属性。惯性：一切物体的固有的属性。 惯性定律：在不受力条件下，物体的运动规律。惯性定律：在不受力条件下，物体的运动规律。 惯性是一种力吗？惯性是每个物体具有的固有属性，惯性是每个物体具有的固有属性，只有大小没有方向，大小与质量有只有大小没有方向，大小与质量有关，质量大惯性关，质量大惯性 请同学们列举生活中的请同学们列举生活中的惯性现象，并加以分析。惯性现象，并加以分析。用惯性解释有关现象用惯性解释有关现

16、象（1）明确研究的物体是什么。）明确研究的物体是什么。（2）交代清楚被研究的物体原有的运动状态。）交代清楚被研究的物体原有的运动状态。（3）交代清楚运动发生的变化。）交代清楚运动发生的变化。（4）物体由于有惯性要保持原有的运动状态，）物体由于有惯性要保持原有的运动状态，因而出现的现象。因而出现的现象。1、如图，离开、如图，离开喷泉口的水，为喷泉口的水，为什么还会继续向什么还会继续向上运动？上运动？2、如图，倒胡、如图，倒胡椒粉时，手为什椒粉时，手为什么需要晃动？么需要晃动？1.汽车突然开动的时候，乘客会？汽车突然开动的时候，乘客会？3、那么，在刹车时乘客会有何变化呢？为、那么，在刹车时乘客会有何变化呢？为什么会有这种变化呢？什么会有这种变化呢？2、为什么向后倾倒？、为什么向后倾倒？ 你知道这两你知道这两幅图中哪幅是刹幅图中哪幅是刹车，哪幅是加速？车，哪幅是加速？为什么？为什么？讨论：要想击中地上的目标，飞机应当飞到目标讨论：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？上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？轻松一下：欣赏功夫的片断 解析：人在跳起前是随地球一起运动的二者速度的大小和方向均相同;跳起后,由于惯性,人仍然保持跟地球一样的运动状态,所以人在下落的过程中仍与地球一样向同一方向运动,且人运动的距离跟地球转