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1、牛顿第一定律,教材简析,Newtons first law of motion,牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一,是整个力学的基础,又是将力和运动联系起来的一条纽带,是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础,起到承上启下的作用;且伽利略理想实验的探究推理过程,蕴涵了从已知世界探究未知世界的理念。,牛顿第一定律,力和运动的关系如何呢?,伽利略,笛卡儿,物体的运动不需要力来维持,维持运动需要力吗?,亚里士多德,伽 利 略,VS,运动要靠力来维持,运动不需要力来维持,哈哈!我是有 的,依据,探究:,阻力对物体运动的影响,器材: 相同条件: 不同条件:,问题:为什么小车要从斜面的同一高度滑下?,
2、使小车进入水平面时的初始速度相同,演示,实验记录表格:,大,近,快,较小,较远,较慢,更小,更远,更慢,结论:平面越光滑,小车运动的距离越 ,这说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越 。,推理:如果运动物体不受力,它将 。,远,小,慢,以恒定不变的速度永远运动下去,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。,一、牛顿第一定律,定律是在实验的基础上经过科学推理得出的 定律描述的是理想状态,物体不受力的结果:原来静止则静止原来运动则匀动,牛顿第一定律的学习:,研究对象:,一切物体,成立条件:,没有受到外力作用,结 论:,总保持静止状态或匀速直线运动状态。,一定,或者,后来的运动状态
3、,原来的运动状态,决定,原来静止的物体,不受外力的作用,保持静止状态,原来运动的物体,不受外力的作用,作 运动,匀速直线,力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,力和运动的关系,一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。,物体保持运动状态不变的特性,叫做惯性。(即静止或匀速直线运动状态),牛顿第一定律也称惯性定律,惯性和牛顿第一定律(惯性定律)的区别和联系:,牛顿第一定律是描述物体不受外力时所遵循的运动规律,是有条件的,即只有物体在不受外力时才遵守;而惯性是物体的一种属性,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。,因为物体有惯性,所以在不受外力时才能保持
4、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。,惯性只与质量有关系,与物体的受力情况,与运动的形式,与运动的状态皆无关。,质量是衡量物体惯性大小的唯一量度,惯性不是力,物体不受外力时其惯性表现为:保持静止或匀速直线运动状态不变,物体受外力时惯性表现为:运动状态被改变的难易程度,惯性是物体的固有属性,一切物体在任何条件下都具有惯性。,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?,如何解释惯性现象: 确定研究对象。弄清研究对象原来处于什么样的运动状态。发生了什么样的情况变化。由于惯性,研究对象保持原来的运动状态,于是出现了什么现象。,三、惯性现象的
5、分析,四、惯性现象的应用与防止,利用惯性:跳远运动员的助跑;用力可以将石头甩出很远;骑自行车蹬几下后可以让它滑行;拍打衣服可除去灰尘;使劲甩手可把手上的水甩掉;撞击可以使锤头、斧头紧套在把上;摩托车飞跃断桥;宇航员走出飞船后,仍能与飞船“并肩”前进,不会落在飞船后面。,防止惯性带来的危害:小型客车司机和前排乘客要系安全带;车辆行驶要限载限速;车辆行驶要保持距离;。,即学即练,突然启动或加速运动(人向后倒),突然刹车或减速运动(人向前倾),练习,5、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,没有力的作用物体就静止下来 B、力是使物体运动状态改变的原因
6、C、物体的运动状态发生改变,一定有力作用在物体上 D、物体做直线运动时,一定受到了力的作用,6、下列哪些现象是利用惯性的( ) A、拍打衣服时,灰尘脱离衣服 B、司机和前排的乘客要系安全带 C、洗完手后,用力甩掉手的水滴 D、跳远运动员起跳前要尽力助跑,物体受力后的结果,形状改变,运动状态改变,物体不受力的结果,原来静止则静止,原来运动则匀动,谁的运动状态变了? 为什么?,谁的运动状态没变? 为什么?,谁的运动状态变了,谁的没变,为什么?,如何解释惯性现象,1.原来的运动状态是怎样的 2.发生了怎样的变化 3.谁由于惯性保持了什么样的原运动状态 4.谁因什么条件的变化改变了原运动状态,例:下列
7、惯性的说法正确的是 A物体只有静止或做匀速直线运动 时才有惯性 B物体只有受外力作用时才有惯性 C物体运动速度大时惯性大 D物体在任何情况下都有惯性,1.牛顿第一定律是 A.由斜面小车实验直接得到结论 B.由理论分析得到结论 C.在事实和实验的基础上,经过合 理分析、推理得到结论 D.建立在生活经验 基础上的结论,?,巩固练习:,2.关于运动和力的关系,下列说法中正确的是,A .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,物体的运动状态就一定要发生变化 C.只要物体的运动状态发生变化,就一定有力作用在物体上 D 、只要物体在运动,就一定有力作用在物体上,?,3.正在运动着的物
8、体,若它所受的一切外力同时消失,那么它将 A.立即停下来 B.先慢下来,然后再停下来 C.改变运动方向 D.沿原来的运动方向做匀速直 线运动,?,4 对于牛顿第一定律的看法,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,所以惯性定律是正确的 B验证牛顿第一定律的实验做不出来,所以惯性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惯性定律 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,5.问:足球被踢出去以后,球还会继续运动,为什么?过不了多久,为什么球又会停下来? 6.问:我国公安部规定,在各种小型车辆前排乘坐
9、的人必须系好安全带。为什么要做这样的规定? 7.一物体放在桌上静止,假若某瞬间撤掉所有的外力,物体将怎么样?,作业,1.沿水平方向匀速飞行的轰炸机,要击中地面目标,应在_投弹.(填“目标正上方”或“到达目标上方前”),2.下列现象中,不属于惯性现象应用的是 A.用手拍打衣服上的灰尘 B.锤头松了,将锤柄在地上撞几下 C.运动员采用助跑跳远 D.骑自行车时为了减速捏车闸,3.一位旅客在匀速直线前进的轮船的甲板上竖直向上跳起,这位旅客的落地点(不计空气阻力) A.在起跳点之后 B.在起跳点之前 C.仍在起跳点 D.无法确定,4.关于惯性,以下说法正确的是 A.静止的物体没有惯性,运动的物体才有惯性
10、 B.物体运动速度越大,其惯性越大 C.物体惯性的大小与运动状态有关 D.任何物体在任何情况下都有惯性,5. 有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时,从热气球里掉出一个物体,这个物体离开热气球后将 A继续上升一段距离,然后下落 B立即下落 C以原来的速度永远上升 D以上说法都不对,静止的物体运动起来了,运动的物体静止下来了,运动的物体加速了,运动的物体减速了,运动的物体转弯了,一、物体运动状态改变的原因,怎么办?,1.运动状态改变的原因,讨论,结论:,力是物体运动状态发生改变的原因,物体受力-运动状态改变,物体不受力-运动状态不变,静止的物体继续静止,运动的物体继续运动,保持原有的力不
11、变,撤掉原有的力,提供的动力恰好抵消阻力,一、物体运动状态改变的原因,怎么办?,2.如何让运动状态不变,使物体不受力,讨论,继续用力蹬自行车是为了维持自行车的运动,这句话对吗?,如果没有了阻力,根本不用蹬车就能维持原运动状态;蹬是为了克服阻力不是用来维持运动。,例:,运动不需要力来维持,1. 如图,将一只小球竖直向上抛出,小球先后经过A、B两个位置。已知小球在A、B两个位置的速度分别为2米/秒、0。 (1)如果小球向上运动到达A点时,一切外力突然消失,则此后小球将做什么运动?_ (2)如果小球向上运动到达B点时,一切外力突然消失,则此后小球将做什么运动?_,A,B,巩固练习,竖直向上的匀速直线
12、运动,静止,2. 如果物体不受外力作用,下列说法中不正确的是 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物体的运动状态将会发生改变 D物体将保持匀速直线运动或静 止状态,3、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,4.正运动着的物体,若它所受一切外力同时消失,那么它将 A.立即停下来 B.先慢下来,然后再停下来 C.改变运动方向 D.沿原运动方向做匀速直线运动,5.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是 A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是改变物体运动状态的原因 C.只有在力的作用下物体才
13、能运动 D.只要有力作用在物体上,物体的 运动状态就一定改变,6 .牛顿第一定律是 A.是通过斜面小车实验直接得到 的结论 B.只是通过理论分析得出的规律 C.是在实验基础上,经过分析推 理得到的结论 D.是日常生活得出的结论,7.如图所示的小车实验,表面越粗糙,小车受到的摩擦阻力_,它的速度减小得_;表面越光滑,摩擦阻力_,它的速度减小得_, 当小车受 到的摩擦 阻力为零 时它将做 _.,大,小,快,慢,小匀速直线运动,8. 小球A静止放在光滑车底板上,(设车厢底板足够长),如图所示, 当车厢受到水平向右的力F作用时,车厢从静止开始在水平面上做速度越来越大的直线运动,则在此运动过程中,小球A
14、对地的运动情况是 A做匀速直线运动 B处于静止状态 C做与车厢同方向速度 越来越大的直线运动 D做与车厢反方向速度 越来越大的直线运动,9.如图,质量分别为m1、m2的两个物体甲与乙放在表面光滑且足够长的木板上,随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线做匀速直线运动,当木板突然停止时,以下说法正确的是 A若m1m2,甲将与乙发生碰撞 B若m1 m2,甲将与乙发生碰撞 C只有当m1=m2,甲与乙才不会碰撞 D无论甲与乙的质量关 系如何,它们始终不会碰撞,10.一个物体在几个恒力的共同作用下处于匀速直线运动状态,若其中一个F1突然停止作用,其它力保持不变,则 A物体继续保持匀速直线运动 B物体将会
15、静止 C物体运动快慢一定保持不变 D物体的运动方向可能改变,11.一个在日常生活中的水平桌面上滑行的木块,水平方向受到两个力的作用,且两个力的三要素都相同(物体可视为一个点)下列叙述正确的是( ) A木块的运动状态一定发生改变 B 木块的运动状态不发生改变,保持原来的速度做匀速直线运动 C这两个力的合力可能等于零 D这两个力的合力的方向与物体运动的方向相同,一、牛顿第一定律 一 切物体在没有受力的作用时,总保持_ 或 _,静止状态,匀速直线运动状态,惯性,惯性定律,二、惯性 物体保持原有运动状态不变的特性叫_牛顿第一 定律也叫_,1牛顿第一定律的理解,(1)成立前提:不受外力作用,(2)原来静
16、止的物体不受外力时,总保持静止;原来运动的,物体在不受外力作用时,总保持匀速直线运动,(3)物体运动无需力来维持力是使物体的运动状态发生改,变的原因,而不是维持物体运动的原因,(4)该定律无法用实验直接证实,是通过实验推理得来的 2惯性的理解,(1)一切物体都具有惯性无论是固体、液体还是气体 (2)惯性是物体的固有属性,由物体的质量决定,质量越大,,惯性越大,与外力、运动状态无关,例题关于惯性,下列说法正确的是(,),A物体速度大时惯性大 B静止的物体没有惯性 C物体运动状态改变时,惯性也随之改变 D一切物体都有惯性 解析:惯性是一切物体都具有的一种属性,而且惯性的大小 只与物体的质量有关,与
17、物体的运动状态和是否受力等都是无关 的物体的速度有大小,只是表明它的运动状态有不同,不是表 明惯性的大小,要判断一个物体惯性的大小,只须判定它的质量 大小即可;关于物体有无惯性,则完全是一种错误提法,因为有 物体存在,它就有惯性,因此 A、B、C 三个选项都是错误的,D,正确分析惯性现象,物体在运动状态变化的过程中由于惯性而表现出来的现象 称为惯性现象在日常生活中我们会见到许许多多与惯性有关 的现象,这些惯性现象对我们既有有益的一面又有有害的一面 有益的,我们要加以利用,例如:利用惯性使锤头套紧;有害 的,要予以防止例如:刹车时人前倾,汽车不能超速、超载,分析惯性现象一般有以下四个步骤: (1
18、)明确被研究物体的运动状态,(2)当外力作用在物体的某一部分(或与物体有关联的物体),上时,这部分的运动状态的改变情况,(3)该物体另一部分由于惯性保持原来的运动状态 (4)最后会出现的结果,1当汽车突然起动的时候,由于乘客具有_, 他会往车行驶的_方向倾倒;向北行驶的汽车突 然向西拐弯时,车上的乘客会向_倾倒,惯性,相反,东,2沿水平方向匀速飞行的轰炸机,要击中地面目标,应在 _(填“目标正上方”或“到达目标上 方前”)投弹,到达目标上方前,3静止的物体,如果它所受的一切外力同时消失,那么它,将(,),D,A立即运动 B速度先变大,后变小 C做匀速直线运动 D静止 解析:一切物体在不受外力作
19、用时将保持静止状态或匀速 直线运动状态;静止的物体,当外力突然全部消失后,自然保 持静止状态,4自行车骑得太快,容易造成交通事故,这是由于(,),A运动快,所以惯性大,因此难停下来,C,B刹车时产生的惯性不够大,所以难停下来 C由于惯性,即使紧急刹车,也需要向前运动一段距离才 能停下来 D刹车时来不及克服惯性,所以难停下来 解析:本题根据概念辨析法解题因为惯性是物体本身的 一种特性,只与质量大小有关,而与物体的运动快慢,与是否 刹车均无关,所以由于惯性,即使紧急刹车,也需要向前运动 一段距离才能停下来,故选 C.,5人们有时要利用惯性,有时要防止惯性带来的危害下,列事件中为了防止惯性带来危害的
20、是(,),B,A为了节能,公交车进站时提前关闭发动机,让车缓缓进站 B汽车在市区要限速行驶 C锤头松了,敲击一下尾部,使锤头套紧 D跳远时快速助跑 解析:惯性是一切物体都具有的性质生活中物体具有的 惯性有利也有弊A 选项,提前关闭发动机,可利用汽车的惯 性向前行驶一段距离;B 选项中,市区内人多、车多,高速行 驶的汽车由于具有惯性很容易造成事故,所以要限速行驶,属 于防止惯性带来的危害;C、D 都是利用了惯性,8、如图是小车运动时车内悬挂小球和杯中水面的情况,符合实际的是( ),D,9、安全气囊是现代轿车上一项新技术装置,安装在轿车方向盘内,特定情况下会“蹦”出来,以保护人体免受硬物撞击而受伤
21、,如图所示。在下列哪种情况下,它最有可能“蹦”出来 ( ) A.轿车在高速公路上行驶时 B.轿车在盘山公路上缓慢行进时 C.轿车前端与其他物体发生猛烈碰撞时 D.轿车启动时,C,12、图(a)、(b)所示的现象在什么情况下发生( ) A都是在小车突然停下时发生 B都是在小车突然拉动时发生 C图(a)所示的现象是小车突然停下时发生 D图(b)所示的现象是小车突然停下时发生,D,15、现代汽车除了前、后排座位都有安全带外,还安装有安全气囊系统,这主要是为了减轻下列哪种情况出现时,可能对人身造成的伤害( ) A、汽车速度太慢 B汽车转弯 C、汽车突然启动 D汽车前端发生严重撞击,D,D,16、运动着的物体,若所受的一切力突然同时消失,那么它将:( ) A.立即静止 B.先慢下来,然后停止 C.做变速直线运动 D.做匀速直线运动,(变式1)竖直上抛的物体还未到达最高点,若所受的一切力突然同时消失,那么它将:( ),(变式2)竖直上抛的物体恰好到达最高点,若所受的一切力突然同时消失,那么它将:( ),(变式3)斜上抛的物体还未到达最高点,若所受的一切力突然同时消失,那么它将:( ),(变式4)斜上抛的物体恰好到达最高点,若所受的一切力突然同时消失,那么它将:( ),A,
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