第一节 科学探究：牛顿第一定律

1、第七章 力与运动,第一节 科学探究：牛顿第一定律,实验1：,用手推动小车运动, 小车为什么会运动？ 为什么会停下来？,问题：,力和运动的关系？,物体不受力作用时，将做什么运动？,研究：,如果不受到力的作用： 1. 静止的物体会怎样？ 2. 运动的物体会怎样？,实验方案,实验设计目的： 实验设计思路： 相同条件： 不同条件： 实验器材： 实验方法：,物体的运动是否需要力维持,以小车为例，尽量减小力对小车运动的影响，看小车运动的情况。,相同的小车、小车开始运动速度相同,表面不同即阻力不同,木板、小车、棉布、毛巾、斜面,控制变量法、理想实验法,（让同一小车从同一斜面、同一高度，由静止开始下滑）,（怎

2、样使小车运动更远？）,实验注意事项： 1.控制实验条件：每次实验时应使小车在斜面的同一高度处滑下（例如均由斜面顶端处下滑），目的是使小车在不同材料的平面上开始运动时有相同的速度。 2.将小车摆放好，以免小车运动中偏离轨道，影响实验效果。 Zxxk,最大,最快,较大,较长,较快,较小,长,较慢,无阻力,无限长,不变,最短,分析论证,表面越光滑，小车运动的距离越（ ）。这说明，小车受到的摩擦力越（ ），速度变化越（ ）。,300多年前，伽利略进行了理想实验。牛顿在前人的基础上通过实验加推理得出了牛顿第一定律：,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态或静止状态。,远,小,小,如果物

3、体不受力，原来静止依然_,原来运动的将保持_.,静止,匀速直线运动,解读： 1、“牛顿第一定律”表达的是物体不受外力 时的运动规律。 2、物体的运动不需力来维持。 3、力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。 4、牛顿第一定律不是实验定律。,一、牛顿第一定律,一切物体在没有受到外力的作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。,1、一切物体 2、没有受到外力作用 3、时候 4、总 5、保持 6、或,是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。,是定律成立的条件，这是一种理想情况 。,强调了“没有受到外力作用”与“保持匀速直线运动或

4、静止状态”是瞬时对应的关系。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的运动状态不变。物体受到的合力为0时，物体也将保持静止状态或匀速直线运动状态。,是“一直”的意思。 Zxxk,是指“不变”。,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，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态。,两种观点谁是孰非,亚里士多德：,必须有力作用在物体上，物体才能运动。不受力而一直运动的物体是不存在的。,伽利略：,运动物体如果不受其它物体的作用，其运动会是匀速的，而且将会永远运动下去。,科学史回顾：,亚里士多德观点的错误：来自于日常经验所带来的错误认识 伽利

5、略观点的正确：理想斜面实验的支持 (实验+推测),科学经验总结,笛卡儿补充了伽利略的认识：如果运动物体在不受力的作用，它不会向左、也不会向右偏，将永远沿原来的方向运动下去。,人们对物体的运动规律的认识是经历了漫长的时间的。物体在不受力时的运动规律，它是经过亚里士多德对人们近两千年的思想束缚，伽利略的科学推理，才最终由牛顿总结出来的。,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态或静止状态。,牛顿第一定律,让我们再来回顾一下牛顿第一定律的内容：,(1)实验中用同样的小车从_的高度滑下,目的是_. (2)实验现象是_ (3)产生这种现象的原因是_ (4)实验结论是_ (5)实验推论是_

6、 (6)牛顿第一运动定律的内容_,同一,使小车开始运动速度相同,越光滑，小车运动的距离越远,摩擦力越来越小,如果物体不受力，原来静止依然静止,原来运动的将保持匀速直线运动.,在其他条件相同时，平面越光滑，滑块受到的摩擦力越小，滑块前进的距离就越大。,【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,【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,B,有关牛顿第一定

7、律的例题,【例2】下列说法正确的是 A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 C物体受力才能运动 D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,D,试一试,1、如果物体不受外力作用，下列说法中正确的是（ ）A静止的物体永远保持静止B 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D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消失，则它将（ ）A 立即停止 B 速度减小，最后停止C 运动方向变为与原来相反

8、D 做匀速直线运动,D,D,物体的运动状态一定会发生改变,4.下列观点正确的是 A验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以牛顿第一定律是正确的 B验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以牛顿第一定律不能肯定是正确的 C验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出牛顿第一定律 D验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证,C,5、下列关于牛顿第一定律建立的说法中正确的是（ ） A、它是通过理论推导出来的 B、它是通过实验总结出来的 C、它是可以通过实验来验证的 D、它是以实验事实为基础，通过推理而抽象概括出来的,D,6、下列关于牛顿第一定律建立的说

9、法中正确的是（ ） A、它是通过理论推导出来的 B、它是通过实验总结出来的 C、它是可以通过实验来验证的 D、它是以实验事实为基础，通过推理而抽象概括出来的,D,7、判断： （1）必须有力作用在物体上，物体才能保持运动。 （ ） （2）运动着的物体如果不受力的作用，它将停止运动。（ ） （3）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态或静止状态。（ ）,运动的汽车，刹车后为什么还要向前行驶一段距离？,二、惯性,汽车启动，车上的人为什么向后倒？,1、定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。,1.定义：任何物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质，物理学上把物体的这种性质称为惯

10、性。,说明：惯性是一切物体所固有的一种属性； 任何物体在任何情况下都具有惯性。,2.惯性的表现形式,静止的物体保持静止状态；,运动的物体以原来的速度做匀速直线运动。,二、惯性,3.惯性定律：就是牛顿第一定律,(1)惯性是物体的一种性质,是物体本身具有的属性.惯性定律是一条规律,它揭示了物体不受外力时的运动状态。 (2)惯性的存在是无条件的,也就是说惯性与物体的形状、速度、受力与否都没有关系;惯性定律中揭示物体所处的运动状态,必须以“不受外力”为先决条件。,惯性定律和惯性的区别,因此二者有本质的区别。,4.惯性的大小 只和物体的质量有关。,常见静止物体的惯性现象,汽车启动车上的人向后倒,突然拉动

11、小车木块向后倒,鸡蛋掉入杯子中,小球不会随木块一起飞出,常见运动物体的惯性现象,汽车刹车人向前倾,路人摔跤,跳远助跑,飞机提前投弹,惯性现象问答题的解释步骤： 方法：1、分析研究对象原来的状态； 2、与研究对象一同运动（或静止）的物体因受力发生了怎样的变化； 3、研究对象没有受到力的作用，由于惯性要保持原来状态。,一起向前运动。,投弹后：飞机将继续 ，炸弹由于具有 ，仍然保持向前运动状态，所以应提前投弹，不能到目标上空再投弹。,运动,惯性,投弹前：飞机和炸弹都,飞机投弹,鸡蛋掉入杯子中,2、与鸡蛋在一起的纸板因受木棒的击打，由静止变为运动，改变了原来的运动状态；,例题：如图所示，当用木棒沿水平

12、方向迅速击打鸡蛋下面的硬纸板时，鸡蛋会随纸板飞出吗？,分析：1、研究的对象是鸡蛋，原来与纸板一块静止；,3、鸡蛋由于惯性，仍要保持原来的静止状态，所以不会随纸板一块飞出，因失去支持而是掉入杯子中。,生活物理社会,安全带和安全气囊,小汽车司机必须佩带安全带，汽车安装安全气囊。,锤头松了，这么做,惯性现象在日常生活中普遍存在,应该注意防止和利用,请分别举二例: 利用(1)_(2)_ 防止(1)_ (2)_,许多交通事故造成的损失与伤害,是与物体的惯性有关的,为了减小此类事故的再发生,在公路交通管理中有许多要求和措施,就你所知,填写二条(1)_ (2)_,汽车进站时，关闭油门节省汽油,挥盆泼水,小汽

13、车司机佩带安全带,跑道的终点处留有一块空地,限速行驶,禁止超载,拐弯时要减速,保持适当的车距,车未停稳、禁止下车,（投掷物体）,自然界的一切物体都具有惯性。惯性有时对我们是有利的,要想办法利用；有时对我们是有害的，要想办法避免。,1.下列观点正确的是 A验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以牛顿第一定律是正确的 B验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以牛顿第一定律不能肯定是正确的 C验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出牛顿第一定律 D验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证,C,试一试：,2.向前行驶的汽车紧急刹车时，站立的乘客会向

14、前倾倒，下列解释正确的是 A由于乘客受到惯性作用 B由于乘客受到惯力作用 C由于乘客具有惯性 D由于乘客受到向前的冲力,惯性是物体自身的一种属性，一切物体在任何情况下都有惯性。惯性不是力，不能说受到惯性作用，也不能说受到惯力作用，乘客也没有受到向前的冲力，在这里找不出冲力的施力物体，所以答案A、B、D都是错误的.,C,3.下列现象不是惯性现象的是 A.抛出去的石头能继续向上运动. B.苹果熟了从树上掉下来. C.锤头松了在地下撞击几下,锤头就紧了. D.汽车启动时,人会向后倾倒.,B,4. 一个人站在匀速行驶的列车车厢里向上跳起,着地时他将落在起跳点的 A.原处 B.前方 C.后方 D.旁边,A,5、飞机水平匀速向西飞行,从飞机上先后落下三个小球,若不计空气阻力,在地面上的人看到三个小球在空中的排列位置应该是( ),A,6：氢气球下面吊着一个重物升空，若氢气球突然爆炸，那么重物将（ ） A.先竖直上升，后竖直下落 B.匀速竖直下落 C.加速竖直下落 D.匀速竖直上升,A,6、子弹从枪口射出后，它能在空 中继续向前飞行，是因为（ ） A.子弹受到火药燃气的推力