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1、8.1 牛顿第一定律牛顿第一定律我们发现以上现象似乎有一个共同特征：物体我们发现以上现象似乎有一个共同特征：物体受力时才能运动受力时才能运动. .如果不受力如果不受力. .物体不会运动或物体不会运动或停止运动停止运动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不受力而一直运动的物体是不存在的。在的。力是维持物体运动的原因力是维持物体运动的原因（没有力的作用，物体就不能运动）没有力的作用，物体就不能运动）物体的运动不需要靠力来维持力是维持物体运动的原因伽利略1.提出问题提出问题运动物体如果不受力的作用，会一运动物体如果不受力的作用，会一直运动下去吗？直运动下去吗？实验探究2.
2、制定计划与设计实验制定计划与设计实验让小车从斜面上滑下让小车从斜面上滑下. .通过逐渐减小水平通过逐渐减小水平面的粗糙程度来减小小车受到的阻力面的粗糙程度来减小小车受到的阻力. .比较小车在水平面上的运动距离比较小车在水平面上的运动距离. .实验器材：斜面、毛巾、棉布、小车实验器材：斜面、毛巾、棉布、小车木板木板实验探究小车从同一斜面同一高度滑下小车从同一斜面同一高度滑下-让小车在水平面上开让小车在水平面上开 始运动的速度相同始运动的速度相同路程短路程短阻力大阻力大路程长路程长阻力小阻力小路程很长路程很长阻力很小阻力很小相同条件：相同条件：相同的小车、小车开始运动速度相同相同的小车、小车开始运
3、动速度相同不同条件不同条件表面不同即阻力不同表面不同即阻力不同实验次数实验次数 表面材料表面材料 阻力大小阻力大小 滑行距离滑行距离速度变化速度变化快慢快慢1毛巾毛巾2棉布棉布3木板木板结论：平面越光滑，小车运动的距离越结论：平面越光滑，小车运动的距离越_，说明小车受到的阻力越说明小车受到的阻力越_ ，速度减少得，速度减少得越越_。长长小小慢慢实验次数实验次数 表面材料表面材料 阻力大小阻力大小滑行距滑行距离离速度变化快慢速度变化快慢推理推理某材料某材料推理想推理想象象阻力为零阻力为零推理：推理：如果运动的物体不受力，它将如果运动的物体不受力，它将 _ 。 作匀速运动作匀速运动伽利略得出：运动
4、物体如果不受外力的作用，其运动会是匀速的。笛卡儿笛卡儿只是匀速运动吗？笛卡儿的补充笛卡儿的补充：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将作匀速直线运动.牛顿分析：物体牛顿分析：物体除了运动的以外除了运动的以外,还有静止的，那还有静止的，那么，静止的物体么，静止的物体在没有受到外力在没有受到外力作用时，将保持作用时，将保持静止状态静止状态3.3.牛顿第一定律牛顿第一定律 一切物体在没有受到力的作用时一切物体在没有受到力的作用时, ,总保持静止总保持静止状态状态或或匀速直线运动状态匀速直线运动状态. .对定律的理解：对定律的理解：（）（）一切物体：一切物体： 表明该定
5、律对任何物体都适用。表明该定律对任何物体都适用。（）（）没有受外力没有受外力 的作用：的作用：是该定律成立的条件。是该定律成立的条件。（）（）总：总：一直的意思一直的意思（）（）或：或：指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪种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止，原来运动就保持匀速直线运动状态 需要说明的需要说明的: 1.牛顿第一定律牛顿第一定律不是由实验不是由实验直直接得到的，它是在实验的基础接得到的，它是在实验的基础上经过上经过推理推理得到的得到的2.力是力是改变改变物体
6、运动状态的原因物体运动状态的原因 它它不是不是维持维持物体运动的原因物体运动的原因3.不能经过实践检验，因为实际上不能经过实践检验，因为实际上不受不受力力 的环境是的环境是找不到的找不到的首页首页例例1：在水平桌面上，物体在水平力在水平桌面上，物体在水平力F的作用下的作用下向右运动，当它离开桌面时，假如一切外力同时向右运动，当它离开桌面时，假如一切外力同时消失，那么它将消失，那么它将A：沿竖直方向向下落。B：沿水平方向向右作匀速运动。C：做曲线运动。D：无法确定运动状态。学法突破学法突破分析物体不受力分析物体不受力时的运动状态，时的运动状态，先分析物体原来先分析物体原来的运动状态是什的运动状态
7、是什么样的，不受力么样的，不受力保持这种运动状保持这种运动状态。态。有关牛顿第一定律的例题有关牛顿第一定律的例题例2 ：一个物体在10牛的拉力作用下,以1米/秒的速度做匀速直线运动,当物体所受外力全部消失时,这个物体将( )（A）马上停下来）马上停下来（B）以）以1米米/秒的速度做匀速直线运动秒的速度做匀速直线运动（C）运动越来越慢）运动越来越慢（D） 不能够确定不能够确定B【例【例3】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，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，小球将当绳子突然断裂，小球将 A保持原来的圆周运动状态保持原来的圆周运动状态B保持绳断时的速度作匀速直
8、线运动保持绳断时的速度作匀速直线运动C小球运动速度减小，但保持直线小球运动速度减小，但保持直线D以上三种都有可能以上三种都有可能【分析分析】原来小球受绳拉力作用在作圆周运动，当绳子突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然断裂，小球在光滑水平方向上就没有没有再受到力了，因此再受到力了，因此小球将小球将保持保持绳断时刻的速度大小和方向而运动绳断时刻的速度大小和方向而运动 【解答【解答】B 有关牛顿第一定律的例题有关牛顿第一定律的例题【例【例4】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直线运动
9、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【分析分析】牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时，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物体将保持静止或匀速直线运动说明物体可以有两可以有两种表现状态种表现状态，同时也说明物体不受力时也能运动，同时也说明物体不受力时也能运动，力力不是维持物体运动的原因不是维持物体运动的原因 【解答【解答】D 首页首页针对性练习针对性练习例例5：关于牛顿第一定律建立，下列说法中正确关于牛顿第一定律建立，下列说法中正确的是：（）的是：（）A：它是通过日常生活得出的经验。B：
10、它是通过理论推导出来的。C：它是通过实验直接证明的。D：它是以实验事实为基出，通过推理而概括出来的。学法突破第一牛顿定律是以实验事实为基出，通过推理而概括出来的。它是一种科学研究的重要方法之一D例例6 ：伽利略斜面实验中：伽利略斜面实验中：（1）实验时让小车从斜面上同一高度滑下，目）实验时让小车从斜面上同一高度滑下，目的是的是 .（2）在分析现象时，一般人注意到的是：小车）在分析现象时，一般人注意到的是：小车在毛巾上运动时所受的阻力大，所以运动距离在毛巾上运动时所受的阻力大，所以运动距离短，而科学家却注意到：小车在较平滑的木板短，而科学家却注意到：小车在较平滑的木板上运动的距离更远，并由此推想
11、，运动着的物上运动的距离更远，并由此推想，运动着的物体如果不受外力作用，物体将体如果不受外力作用，物体将 著名著名的的 定律就是在这样的基础上总结和推定律就是在这样的基础上总结和推理得到的理得到的 （1）为什么要使小车从斜面的同一高度）为什么要使小车从斜面的同一高度滑下？滑下？ （2）小车在不同平面上运动的距离不等，）小车在不同平面上运动的距离不等，说明了什么？说明了什么？ （3）从这个实验可以推理得出什么结）从这个实验可以推理得出什么结论？论？ 例例: :做匀速圆周运动的小球做匀速圆周运动的小球, ,当外力消当外力消失时失时, ,小球将沿切线方向作匀速直线小球将沿切线方向作匀速直线运动运动1
12、、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上，通过、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上，通过进一步进一步 而概括出来的，是不能用而概括出来的，是不能用 来来直接证明的，这是因为我们周围事实上没有直接证明的，这是因为我们周围事实上没有 的的物体。物体。2、牛顿第一定律适用于、牛顿第一定律适用于 物体，原来静止的物体物体，原来静止的物体在不受外力作用时总保持在不受外力作用时总保持 状态，而原来运动的物状态，而原来运动的物体在不受外力作用时总保持体在不受外力作用时总保持 状态。状态。推测推测实验实验不受外力不受外力一切一切静止静止匀速直线运动匀速直线运动3. 3. 下列说法正确的是下列说法正确的是
13、A. 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. B. 物体不受力作用就一定是匀速直线运动。物体不受力作用就一定是匀速直线运动。C. C. 物体受力才能运动。物体受力才能运动。D. D. 以上说法都是错误的。以上说法都是错误的。D D4、乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有、乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有的力突然全部消失，它将（的力突然全部消失，它将（ ）A、先上升，后下落、先上升，后下落 B、匀速上升、匀速上升 C、保持静止、保持静止 D、可以向各个方向运动、可以向各个方向运动B5 5、 原来作曲线运动的物体，突然去掉所有外原来作曲线运动的物体，突然去掉所有外力，物
14、体作力，物体作_运动。运动。匀速直线运动匀速直线运动7 7、 用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，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，小球将当绳子突然断裂，小球将 A. A. 保持原来的圆周运动状态保持原来的圆周运动状态B. B. 保持绳断时的速度作匀速直线运动保持绳断时的速度作匀速直线运动C. C. 小球运动速度减小，但保持直线运动状态小球运动速度减小，但保持直线运动状态D. D. 以上三种都有可能以上三种都有可能B B6、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（、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
15、、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作用物体就静止下来B、物体的运动状态发生改变、物体的运动状态发生改变,一定一定有力作用在物体上C、物体做直线运动时，一定受到了力的作用、物体做直线运动时，一定受到了力的作用B 关于力和运动的关系，下列说法正确的是（关于力和运动的关系，下列说法正确的是（ ）物体受力才会运动物体受力才会运动力使物体的运动状态发生改变力使物体的运动状态发生改变停止用力，运动的物体就会停止停止用力，运动的物体就会停止力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因解析：关于力和运动的关系，必须解析：关于力和运动的关系，
16、必须明确明确力和物体的力和物体的运动运动无关，力无关，力只与物体只与物体运动状态的改变运动状态的改变有关有关。由牛顿第一定律可知，力的作用由牛顿第一定律可知，力的作用不是使物体产生运动，而是使物体的改变运动状态。物体如果原不是使物体产生运动，而是使物体的改变运动状态。物体如果原来的状态是运动的，不受力仍将永远运动下去，即物体的运动不来的状态是运动的，不受力仍将永远运动下去，即物体的运动不需要力来维持，因此需要力来维持，因此A、C是错误的。是错误的。物体保持静止或匀速直线物体保持静止或匀速直线运动状态，是物体不受力时的运动状态，是物体不受力时的运动规律运动规律，并不是力，并不是力作用的结果，因此
17、因此D是错误的。正确答案是是错误的。正确答案是B。如果物体所受合力为零时，对物体的作用效果等同于物体不如果物体所受合力为零时，对物体的作用效果等同于物体不受力，运动规律也与物体不受力时的运动规律相同。因此力与物受力，运动规律也与物体不受力时的运动规律相同。因此力与物体运动的关系可表达为：体运动的关系可表达为：当物体所受合力为零时，物体的运动状当物体所受合力为零时，物体的运动状态不变，当物体所受的合力不为零时，其运动状态发生改变态不变，当物体所受的合力不为零时，其运动状态发生改变。1、一颗石头在上抛的过程中上升、一颗石头在上抛的过程中上升到最高点，刚要下来的时候突然到最高点，刚要下来的时候突然所
18、有的外力都消失，那么石头将所有的外力都消失，那么石头将（ ） A、静止、静止B、向上做匀速直线运动、向上做匀速直线运动C、向下做匀速直线运动、向下做匀速直线运动D、向下加速运动、向下加速运动A你行吗？你行吗？2、正在做曲线运动的物体，、正在做曲线运动的物体，假设它所受的外力都同时消假设它所受的外力都同时消失，则它就做（失，则它就做（ ）A、匀速直线运动、匀速直线运动B、匀速曲线运动、匀速曲线运动C、立即静止、立即静止D、原来的曲线运动、原来的曲线运动A3 3、 一个物体，在力一个物体，在力F F的作用下，在水的作用下，在水平面上由静止开始运动，当速度达到平面上由静止开始运动，当速度达到3m/s
19、3m/s时，作用在它上面的力突然全部消时，作用在它上面的力突然全部消失，则物体将（失，则物体将（ ）A、慢慢停下来、慢慢停下来 B、仍做匀速直线运、仍做匀速直线运动，但速度小于动，但速度小于3m/s C、立即停下来、立即停下来 D、仍做匀速直线运、仍做匀速直线运动，且速度为动，且速度为3m/sD5、关于运动和力的关系，下列说法中正确的、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（是（ ） A 、只要有力作用在物体上，物体就能运动、只要有力作用在物体上，物体就能运动B、只要有力作用在物体上，物体的运动状态、只要有力作用在物体上，物体的运动状态就一定要发生变化就一定要发生变化 C、只要物体的运动状态发
20、生变化，就一定有、只要物体的运动状态发生变化，就一定有力作用在物体上力作用在物体上D 、只要物体在运动，就一定有力作用在物体、只要物体在运动，就一定有力作用在物体上上C6、牛顿第一定律是（、牛顿第一定律是（ ）A、有斜面小车实验直接得到结论、有斜面小车实验直接得到结论B、有理论分析得到结论、有理论分析得到结论C、在实验的基础上，经过合理分析、在实验的基础上，经过合理分析、推理得到结论推理得到结论D、建立在生活经验、建立在生活经验 基础上的结论基础上的结论C（4） 正在运动的物体，如果受到的外力突然正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（消失，则它将（ ）A 立即停止立即停止 B 速度减
21、小，最后停止速度减小，最后停止C 运动方向变为与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D1教室里悬挂着的电灯处于静止状态，教室里悬挂着的电灯处于静止状态，假如它受到的所有的力突然全部消失，假如它受到的所有的力突然全部消失，它将它将:A加速下落加速下落; B匀速下匀速下落落; C保持静止保持静止; D可以向可以向各个方向运动各个方向运动.2、一辆汽车正在沿坡路向上行驶，如果假、一辆汽车正在沿坡路向上行驶，如果假想在上行的过程中，失去了一切力的作用，想在上行的过程中，失去了一切力的作用，汽车将汽车将:A停在坡路上停在坡路上; B沿坡路下沿坡路下滑滑;C继续向坡顶运动继续向坡
22、顶运动; D以上三种均以上三种均有可能有可能.9、获得牛顿第一运动定律的研究方法是：、获得牛顿第一运动定律的研究方法是：A.只用推理只用推理; B只用实验只用实验; c数学数学推导推导; D实验和推理实验和推理.11、如图所示，在水平桌面上铺粗糙程度、如图所示，在水平桌面上铺粗糙程度不同的物体，让小车自斜面顶端同一高度、不同的物体，让小车自斜面顶端同一高度、从静止开始滑下从静止开始滑下.小车在不同表面运动的距小车在不同表面运动的距离见下表离见下表.通过探究，如下说法中正确的是通过探究，如下说法中正确的是:表面情况毛巾棉布木板表面情况毛巾棉布木板小车运动距离小车运动距离A.摩擦力越小，小车运摩擦
23、力越小，小车运动的越远动的越远;B.小车受到力就运动，小车小车受到力就运动，小车不受力就不运动不受力就不运动;C.若平面非常光滑，若平面非常光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下小车的速度将保持不变，永远运动下去去;D.运动物体不受力，将保持匀速直运动物体不受力，将保持匀速直线运动线运动. .牛顿第一定律告诉我们牛顿第一定律告诉我们: :力是改变物体运动状态力是改变物体运动状态 的原因的原因, ,而不是产生而不是产生、维持物体运动的原因维持物体运动的原因. .物体不受力是一种理想情况物体不受力是一种理想情况, ,实际不存在实际不存在例例: :做匀速圆周运动的小球做匀速圆周运动的小球, ,当外力
24、消当外力消失时失时, ,小球将沿切线方向作匀速直线小球将沿切线方向作匀速直线运动运动物体运动不需要力来维持物体运动不需要力来维持, ,那么是那么是什么维持了物体的运动呢什么维持了物体的运动呢? ?4.4.惯性惯性物体保持运动状态不变的性质物体保持运动状态不变的性质. .一切物体都有惯性一切物体都有惯性. .惯性是物体的一种属性惯性是物体的一种属性保持运动状态不变保持运动状态不变静止的物体保持静止静止的物体保持静止运动的物体保持匀速直线运动运动的物体保持匀速直线运动牛顿第一定律也叫惯性定律牛顿第一定律也叫惯性定律注注: :惯性惯性惯性定律惯性定律性质性质运动规律运动规律惯性不能说成是惯性不能说成
25、是“产生产生惯性惯性、 受到惯性作用受到惯性作用”. .惯性的大小与什么有关惯性的大小与什么有关? ?猜想猜想: : 与速度、力、质量等有关吗与速度、力、质量等有关吗? ?A.A.惯性与物体是否运动惯性与物体是否运动、运动快慢运动快慢、受力与否受力与否等等 无关无关B.B.惯性的大小与物体的惯性的大小与物体的质量质量有关有关. .质量大惯性大质量大惯性大. .解释惯性现象解释惯性现象演示演示: :A.P46A.P46图图11.5-611.5-6小球的惯性小球的惯性B.B.小车突然开动小车突然开动、紧急刹车紧急刹车先说研究对象处于先说研究对象处于什么状态；由于惯什么状态；由于惯性将要怎样；结论性
26、将要怎样；结论是什么是什么? ? 木块处于静止状态木块处于静止状态突然拉动小车时，突然拉动小车时， 木木块下部随车一起运动块下部随车一起运动上部由于惯性保持原上部由于惯性保持原来的静止状态来的静止状态向后向后倒。倒。 木块处于运动状态木块处于运动状态小车突然停下时，木小车突然停下时，木块下部随车一起停止块下部随车一起停止运动运动, ,上部由于惯性上部由于惯性保持原来的运动状态保持原来的运动状态向前倒。向前倒。分析下列惯性现象的分析下列惯性现象的利利弊弊: :. .拍打衣服除去灰尘拍打衣服除去灰尘 . .跳高跳远要助跑跳高跳远要助跑. .洗手后用力甩去手上的水洗手后用力甩去手上的水 . .套紧锤
27、头套紧锤头. .汽车安全带汽车安全带. .甩体温计甩体温计. .火车刹车后要滑行一段路程火车刹车后要滑行一段路程. .在匀速行驶的轮船上跳远在匀速行驶的轮船上跳远, ,无论向什么方向跳无论向什么方向跳 成绩都一样吗成绩都一样吗? ?. .匀速行驶的火车顶上吊一个小球匀速行驶的火车顶上吊一个小球, ,当绳剪断后当绳剪断后, , 小球会落在什么地方小球会落在什么地方? ?. .匀速飞行的飞机上落下一物匀速飞行的飞机上落下一物, ,其运动情况怎样其运动情况怎样? ?结论：结论：平面越光滑，小车运动的距离越平面越光滑，小车运动的距离越 ，这，这说明小车受到的阻力越说明小车受到的阻力越 ，速度减小得越，速度减小得越 。 问问题：为什么小车要从斜面的同一高度滑题：为什么小车要从斜面的同一高度滑下？下？推理：推理：如果运动的物体不受力，它将如果运动的物体不受力，它将 。