1、第一节 牛顿第一定律和惯性,你观察并思考过下列现象吗?,1、对静止的木箱施加一个水平方向的推力,木箱沿着水平方向运动。撤去推力后，木箱停了下来。,推木箱,2、关闭了发动机的火车，虽然继续运行，但是最后它也将停下来。,我们看到：物体要想运动必须有力才可以，撤去力物体就会最终停下来。,2000多年以前古希腊学者亚里士多德就提出过类似的观点：要维持物体做匀速直线运动，就必须给物体施加一恒定的力。 他认为不受力而一直运动的物体是不存在的。,在以后的1700多年的时间内人们都认为他得观点是正确的，直到伽利略用理想实验驳斥了他的观点，人们的认识才更进一步。,力是维持物体运动的原因,伽利略,伽利略却对这种观
2、点提出了质疑，他通过理想实验来反驳这一观点。,物体的运动不需要力来维持,伽利略理想斜面实验,伽利略的观点：,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。,实验探究,运动物体如果不受其它物体的作用，会一直运动下去吗？,会或者不会,让小车从斜面滑下，逐渐减小平面的粗糙程度，测量滑块的运动距离，并推论当滑块与平面没有摩擦力时的运动情况。,实验器材：小车，斜面，木板，毛巾，白布，刻度尺,实验过程如下：,实验中让小车从同一高度滑下，目的是让小车到达水平面时的速度相同。,斜面小车实验：,1、为什么每次实验都要使用同一小车从斜面上的同一高度下滑？,最大,最短,较大,较长,较小,长
3、,阻力为零,无限长,2、三次实验，小车最终都静止，为什么？3、三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？4、小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？,实验结论：平面越光滑，小车运动的距离就越_小车受到的摩擦阻力越，速度减小的越_,大,较大,小,短,较长,长,小,长,推论：假如平面没有摩擦，小车将一直运动下去，且速度的大小和方向都不发生改变。,慢,实验思考,(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)实验结论是_ (4)实验推论是_ _,相同,为了保证小车在三种表面上的初始速度相同,平面越光滑小车运动越远,平面越光滑，小车所受阻力越小，小车运动越远，速度
4、减小的越慢,如果运动物体不受力，它将以不变的速度沿直线运动下去,伽利略得出：运动物体如果不受外力的作用，其运动会是匀速的。,笛卡儿,只是匀速运动吗？,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：物体除了运动的以外,还有静止的，那么，静止的物体在没有受到外力作用时，将保持静止状态,一、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。,定律成立条件：,不受外力作用,什么时候保持匀速直线运动；什么时候保持静止？,牛顿第一定律的重要贡献是：（1）力不是维持物体运动的原因（2）力是改变物体运动状态的原
5、因,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，才最终由牛顿总结得出来,牛顿第一定律是在实验基础上经推理而抽象概括出来的，我们周围的物体都会受到力的作用，因此不能用实验直接证明这一定律。,我们一起记：,a.该定律研究方法：实验加理论推导，不能做实验证明,运动的物体，不受力时，最终都做匀速直线运动静止的物体，不受力时，最终都是静止的,1、牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上，通过进一步 而概括出来的，是不能用 来直接证明的，这是因为我们周围事实上没有 的物体。,2、牛顿第一定律适用于 物体，原来静止的物体
6、在不受外力作用时总保持 状态，而原来运动的物体在不受外力作用时总保持 状态。,推测,实验,不受外力,一切,静止,匀速直线运动,练习,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。,D,4、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（ ）A、先上升，后下落 B、匀速上升 C、保持静止 D、可以向各个方向运动,B,5、 原来作曲线运动的物体，突然去掉所有外力，物体作_运动。,匀速直线运动,7、 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
7、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，但保持直线运动状态D. 以上三种都有可能,B,6、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、物体的运动状态发生改变,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,B,从牛顿第一定律我们知道, 一切物体都有保持原有运动状态的性质。,静止状态或匀速直线运动状态,汽车紧急刹车时，为什么人的身体向前倾倒？,二、惯性,为什么物体不受外力就保持静止或匀速直线运动状态，而没有出现其他的运动情况呢？,保持静止或匀速直线运动状态，这是物体的一种性质，就像物
8、体有质量一样，谁也不能改变它。物体具有保持原来运动状态（静止状态或匀速直线运动状态）不变的性质称为惯性。因此牛顿第一定律又叫惯性定律。,牛顿第一定律：一切物体在_的作用时，总保持_状态或_状态。,不受外力,静止,匀速直线运动,通过实验我们可以看出，物体受到外力改变运动状态时，运动状态的改变是一个渐变的过程。,一切物体都具有保持原有运动状态（静止状态或匀速直线运动状态）不变的性质。,惯 性 定 律：,1.一切物体都具有惯性,2.惯性是物体的固有属性.任何物体任何时候都有惯性.,4. 惯性大小只和物体质量有关，和其他因素无关。质量大，惯性大,3. 惯性不是力(不能说受惯性力、受惯性的作用),二、惯
9、性,1.惯性：一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。,问题一：运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性？,问题二：运动速度大的物体惯性就大呢？,问题三：“惯性”是不是就是“惯性定律”？,不是,惯性是物体本身固有的一种属性，它跟物体受不受外力无关。惯性定律是物体在某个特定的环境（不受外力）下具有惯性的表现,错,惯性与物体的运动状态无关,错,决定惯性的唯一量度就是质量,问题四：惯性是一种特殊的力吗？,不是,惯性是物体本身固有的一种属性，而力是物体之间的相互作用。,2、比较惯性和惯性定律的不同点,(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
10、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,1、交待研究对象原状态。2、物理过程（突然发生的情况）3、研究对象由于惯性要保持原状态,甲图：静止的小车和木块突然受到拉力时，小车和木块的底部一起向前运动，木块上部由于惯性仍保持静止状态，所以会向后倾倒。,乙图：运动的小车和木块遇到障碍物，小车和木块底部突然停止，木块上部由于惯性仍然保持运动，所以小木块会向前倾倒。,解释惯性现象的方法：,3、惯性现象,汽车启动,汽车刚刚启动加速时,坐在车上的人会怎样?,加速时，由于惯性人向后仰,加速时，人的
11、上半身还保持原来的静止状态，于是向后仰,紧急刹车,当行驶中的汽车遇到前面有情况时要突然刹车,坐在车里的人会怎样?,减速时，由于惯性人向前倾,减速时，人的上半身还保持原来的运动状态，于是向后仰,尺击棋子,下面的棋子被尺打出去,上面的棋子会怎样?,用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子还保持原来的静止状态，于是落在正下方,飞机投弹,离弦飞离的箭,拉满的弓松弦后,箭会怎样?,松弦后，箭还保持原来的运动状态，于是继续飞行,惯性应用,套紧斧头,投球,抖落衣服上的灰尘,铁锹送物,车限载限速,保持车距,系安全带,防止惯性带来的危害,人造地球卫星绕地球作圆周运动，当地球对它的吸引力突然消失的瞬间，不计阻力，它将（
12、 ） A.继续作圆周运动 B.做匀速直线运动 C.竖直向下运动 D.静止在空中,2.惯性是造成许多交通事故的原因，下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是 （ ）A.某些路段要对机动车辆限速 B.车辆快速行驶时要保持车距C.车辆要右侧行驶 D.小型客车的驾驶员必须系安全带,当堂检测,B,C,3.关于惯性，下列说法中正确的是 （ ）A.物体在静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大B.物体在高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大C.当物体没有受到力作用时，能保持匀速直线运动或静止状态，所以物体不受外力时才有惯性D.惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下，都有惯性。,4. 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只是通过日常生活得出的规律 D是在实验的基础上，经过分析推理得出的结论,D,D,5.正在做曲线运动的物体，如果它所受的外力全部同时消失，那么( ) A.物体继续做曲线运动 B.物体将做匀速直线运动 C.物体将做变速直线运动 D.物体将保持静止,B,6.下列运动一定要施力的有 ( ) A物体做曲线运动 B物体做匀速直线运动 C物体处于静止 D物
