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1、第八章第八章 运动和力运动和力第一节第一节 牛顿第一定律牛顿第一定律亚里士多亚里士多德德两千多年以前，古希两千多年以前，古希腊学者亚里士多德提出腊学者亚里士多德提出“力力是维持物体运动的原因是维持物体运动的原因”的的观点在人类历史上统治了观点在人类历史上统治了近一千七百年。近一千七百年。 物体的物体的运动并不需要运动并不需要力来维持力来维持，运动之所，运动之所以会停下来，是因为以会停下来，是因为受到了受到了摩擦阻力摩擦阻力。实验方案 实验设计目的：实验设计目的： 探究目标：探究目标： 实验思路：实验思路： 实验器材：实验器材： 相同条件：相同条件： 不同条件：不同条件： 实验方法：实验方法：
2、物体的运动是否需要力维持物体的运动是否需要力维持运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动运动的物体在没有受到外力作用时将如何运动？我们很难为运动的物体创造一个我们很难为运动的物体创造一个“不受力的作用不受力的作用”的实验条件，我们采用的方法是：实验加推测的实验条件，我们采用的方法是：实验加推测 相同的小车、小车开始运动速度相同相同的小车、小车开始运动速度相同表面不同即阻力不同表面不同即阻力不同木板、小车、棉布、毛巾、斜面木板、小车、棉布、毛巾、斜面 控制变量法、理想实验法控制变量法、理想实验法（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）设计实验设计实验提示：提示：1
3、、“不受外力不受外力”是个理想状态，不是个理想状态，不能创造。我们可采用什么方法？能创造。我们可采用什么方法？2、小车从斜面上滑下后，为什么会最、小车从斜面上滑下后，为什么会最终会停在水平面上？终会停在水平面上？3、如果铺的材料不同小车受的阻力相同吗？、如果铺的材料不同小车受的阻力相同吗？小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗？小车在水平面上运动速度减小的快慢一样吗？实验实验加加推测推测实验方案：实验方案：材料种材料种类类小车受到的摩擦小车受到的摩擦力的大小，力的大小，填填“大大”、“较大较大”、“最小最小”。小车在水平小车在水平 面面上的运动距离上的运动距离填填“短短”、“较长较长”、“最大
4、最大”速度减小速度减小填填“快快”、“慢慢”、“较较慢慢”毛巾毛巾纸板纸板玻璃玻璃实验次数实验次数 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快慢速度变化快慢1毛巾毛巾2粗布条粗布条3木板木板推理推理玻璃玻璃推理推理某材料某材料推理想象推理想象 理想平面理想平面问题：问题：为什么小车要从斜面的同一高度滑下？为什么小车要从斜面的同一高度滑下？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 。 结论：结论：如果运动的物体不受力，它将如果运动的物体不受力，它将 。 短短小小慢慢一直
5、运动下去一直运动下去推理：假如运动的小车受的推理：假如运动的小车受的f=0,小车将如何运动？小车将如何运动？结论：结论：运动的物体运动的物体不受外力不受外力匀速直匀速直线运动线运动 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。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。说明：说明：（1 1） 物体不受外力时的状态是匀速直线运动物体不受外力时的状态是匀速直线运动状态或静止状态，说明状态或静止状态，说明力不是维持物体运动的力不是维持物体运动的原因。原因。（2 2） 外力的作用是迫使物体改变其运动，说外力的作用是迫使物体改变其运动
6、，说明明力是使物体运动状态改变的原因力是使物体运动状态改变的原因。（3 3） 不受外力作用的物体是不存在的。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不受外力作用等效于受平衡力作用，合力为零合力为零1）一切物体一切物体2）没有受到外力作用没有受到外力作用3）时候时候4）总总5）保持保持6）或或是指宇宙中所有物体，不论物体是是指宇宙中所有物体，不论物体是固体、液体还是气体。可见牛顿第固体、液体还是气体。可见牛顿第一定律是自然界中的普遍规律。一定律是自然界中的普遍规律。是定律成立的条件，是定律成立的条件，这是一种理想情况。这是一种理想情况。 强调了强调了没有受到外力作用没有受到外
7、力作用与与保持匀保持匀速直线运动或静止状态速直线运动或静止状态是瞬时对应的关是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受外力，这个物系。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。瞬时的运动状态不变。是指是指一直一直的意思。的意思。 是指是指不变不变。 指一个物体只能处于一种状态，到底处于哪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持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态 惯性和牛顿第一定律（惯性定律）惯性和牛顿第一定律（
8、惯性定律）的区别和联系：的区别和联系：区别区别联系联系 牛顿第一定律是描述物体不受外力时牛顿第一定律是描述物体不受外力时所遵循的所遵循的运动规律运动规律，是有条件的，即只有，是有条件的，即只有物体在不受外力时才遵守；而惯性是物体物体在不受外力时才遵守；而惯性是物体的一种的一种属性属性，与物体是否受力、运动状态，与物体是否受力、运动状态等一切外在因素无关，任何时候都存在。等一切外在因素无关，任何时候都存在。 因为物体有惯性，所以在不受外力时因为物体有惯性，所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态，才能保持匀速直线运动状态或静止状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。因此牛顿第一定律又称为惯性定律。惯性现象的应用与防止一、牛顿第一定律的内容： 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。二、惯性：物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。 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。三、 惯性现象及解释惯性与牛顿第一运动定律的区别。惯性：物体的性质没有任何条件，一切物体都有惯性。牛顿第一定律：在不受力条件下，物体的运动规律。