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第七章 力与运动第一节 科学探究：牛顿第一定律对静止的木箱施加一对静止的木箱施加一个水平方向的推力个水平方向的推力,木箱沿着水平方向运木箱沿着水平方向运动动.撤去推力后，木撤去推力后，木箱停了下来。箱停了下来。你观察并思考过下列现象吗?用铁锤用铁锤敲击敲击铁钉，铁钉，钉子向下钉子向下运动运动陷入陷入木板木板.停止敲击停止敲击，钉子就钉子就不再下陷不再下陷.踢出去踢出去的足球，虽的足球，虽然会继续然会继续 “飞行飞行”，但它总是会但它总是会停下来停下来的的.关闭关闭了发动机的火车了发动机的火车.虽然能继续向前运行虽然能继续向前运行.一段距离，但它最后一段距离，但它最后总会总会停下来停下来.结论结论:运动物体受力就继续运运动物体受力就继续运动动,不受推动力就会停止不受推动力就会停止运动运动真聪明,竟然和我的观点是一致的亚里士多德(Aristotle,前384-前322)v恩格斯评价他恩格斯评价他:v最博学的人最博学的人v古希腊著名的科学家和古希腊著名的科学家和哲学家哲学家 必须有力作用在物体上.物体才能运动.不受推力而一直运动的物体是不存在的。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（没有力的作用，物体就不能运动）不能运动）摩擦力假如没有摩擦力的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢？伽利略物体的运动不需要力来维持力和运动的关系？自古以来，就有很多人认为：物体自古以来，就有很多人认为：物体的运动需要力来维持。的运动需要力来维持。伽利略认为：物体的运动不需要力伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。是因为受到了阻力的作用。通过实验研究通过实验研究运动和力之间是什么关系呢？运动和力之间是什么关系呢？实验中，我们能使玻璃罩内达到绝对真空吗？我们又是怎样得出真空不能传声的结论的？该实验的实验理念是什么？温故而知新我们要想验证伽利略理论的正确性我们要想验证伽利略理论的正确性,其实验其实验的难点是什么的难点是什么?用什么理念突破这个难点用什么理念突破这个难点?有空气有空气的实际的实际实验实验 逻辑推理逻辑推理无空气的无空气的理想实验理想实验可靠的可靠的事实事实和深刻的和深刻的理论思维理论思维的结合的结合我们要想验证伽利略理论的正确性我们要想验证伽利略理论的正确性,其实验其实验的难点是什么的难点是什么?用什么理念突破这个难点用什么理念突破这个难点?有摩擦有摩擦力的实力的实际实验际实验 逻辑推理逻辑推理无摩擦力无摩擦力的的理想实理想实验验实验探究 实验器材：斜面、毛巾、棉布、实验器材：斜面、毛巾、棉布、小车木板小车木板实验探究演示实验演示实验在同一斜面的在同一斜面的同一高度同一高度同一小车从同一小车从静止下滑静止下滑到达斜面底端到达斜面底端速度相同速度相同棉布表面棉布表面木板表面木板表面比较小车滑行的距离比较小车滑行的距离阻力对物体运动的影响阻力对物体运动的影响表面状况表面状况棉布棉布木板木板冰面冰面大大小小阻力的大小阻力的大小小车运动的小车运动的距离距离s/m实验记录表：实验记录表：小车速度减小车速度减小的情况小的情况快快慢慢 平面越光滑，受到的阻力越平面越光滑，受到的阻力越_，小车运，小车运动的距离越动的距离越_ _，速度减小得越，速度减小得越_ _。结论：结论：小小长长慢慢更小更小更慢更慢4.4.分析与论证分析与论证实验探究假如平面没有摩擦，物体不受任何阻力假如平面没有摩擦，物体不受任何阻力,滑块滑块将一直运动下去将一直运动下去笛卡尔进一步研究得到结论：物体不受笛卡尔进一步研究得到结论：物体不受任何外力作用，将保持原来速度的大小任何外力作用，将保持原来速度的大小和方向永远运动下去和方向永远运动下去牛顿分析：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进一步推测进一步推测如果物体受到的阻力为如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，零，速度就不会减小，它将永远运动下去。它将永远运动下去。分析类似实验分析类似实验牛顿牛顿总结伽利略等总结伽利略等人的研究成果人的研究成果牛顿第一定律牛顿第一定律（物理学基本定律之一）（物理学基本定律之一）一切物体在没有受到力的作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用时，总保持静止或匀速直线运动状态。动状态。1“一切一切”适用于所有物体。适用于所有物体。2“没有受到力的作用没有受到力的作用”是定律成立的条件。是定律成立的条件。3“总总”一直、不变。一直、不变。定律解读定律解读5牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。不能用实验直接证明。4“或或”指物体不受力时指物体不受力时,原来原来静止的总保持静止静止的总保持静止,原来原来运动的运动的就总保持原来的速度和方向做就总保持原来的速度和方向做匀速直线运匀速直线运动动。两种状态必有其一，。两种状态必有其一，不同时存在不同时存在。6牛顿第一定律说明了力和运动的关系：牛顿第一定律说明了力和运动的关系：力不是维持力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。1、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 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，物体作力，物体作_运动运动。匀速直线匀速直线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、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、物体做匀速直线运动时，一定受到了力的作用、物体做匀速直线运动时，一定受到了力的作用B8.做伽利略实验时,每次做实验都用同一小车,从同样高的斜面上运动下来,使它在三种平面上开始运动时的速度相同，则下列有关这个实验的说法中错误的是 ()A、在同样条件下，小车受到的阻力越小，它前进得就越远B、小车受到的阻力越小，它的速度减小得就越慢C、小车的速度减小是由于受到了阻力D、这个实验直接得出了牛顿第一定律D开动脑筋开动脑筋牛顿第一定律牛顿第一定律物体为什么会保持静止状态物体为什么会保持静止状态或匀速直线运动状态呢？或匀速直线运动状态呢？不受力。（不是外因）不受力。（不是外因）（寻找内因）物体自身的属性（寻找内因）物体自身的属性惯性惯性又叫惯性定律又叫惯性定律二、惯性二、惯性 惯性：惯性：一切物体都具有保持静止或一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。匀速直线运动状态的性质。1惯性没有条件。惯性没有条件。任何物体任何时候任何物体任何时候都有惯性。都有惯性。2惯性没有方向。物体只是保持之前的运动状态惯性没有方向。物体只是保持之前的运动状态。概念解读概念解读惯性不是力,是物体的一种基本属性,仅与物体的质量有关,质量越大惯性越 .大惯性与质量的关系惯性与质量的关系讨论：要想击中地上的目标，飞机应讨论：要想击中地上的目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？段距离？为什么？一切物体一切物体在任何情况下都在任何情况下都具有惯性，惯性是物体固有的具有惯性，惯性是物体固有的一种属性。它的大小只与物体一种属性。它的大小只与物体的的质量质量有关有关,与所处状态无关。与所处状态无关。三：惯性现象解析：解释方法：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跑动中的人，脚被绊住，跑动中的人，脚被绊住，为什么会向前倒？为什么会向前倒？跑动中的人开始向前运动，跑动中的人开始向前运动，脚被绊停止，而身体有惯性，脚被绊停止，而身体有惯性，要保持向前的运动状态，继要保持向前的运动状态，继续向前运动，所以人向前摔续向前运动，所以人向前摔倒。倒。当汽车刹车时，人的脚底由于摩擦而随之静止，当汽车刹车时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所以刹车或减速时，人会向前倾。以刹车或减速时，人会向前倾。汽车突然刹车汽车突然刹车 当汽车从停止状态起动时，人的脚底由于摩当汽车从停止状态起动时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，仍保持原来擦而随之静止，人的上身由于惯性，仍保持原来慢速行驶的运动状态，所以加速时，人会后仰。慢速行驶的运动状态，所以加速时，人会后仰。汽车突然加速汽车突然加速我们常常利用惯性。我们常常利用惯性。掷铅球掷铅球投篮投篮跳远跳远紧固紧固锤头锤头也要避免惯性带来的危害也要避免惯性带来的危害雨雪天减速雨雪天减速开车系安全带开车系安全带 1关于惯性，下面说法正确的是（）。关于惯性，下面说法正确的是（）。A一切物体在没有受到力的作用时，总保持一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性B射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因射出的子弹离开枪口继续高速前进，是因为子弹受到惯性的作用为子弹受到惯性的作用C汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力车的惯性大于它受到的阻力D一切物体在任何情况下都具有惯性一切物体在任何情况下都具有惯性D巩固练习巩固练习2一氢气球吊着一重物以一氢气球吊着一重物以1 m/s的速度匀速竖直上升，的速度匀速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，则在绳子断在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，则在绳子断开后物体（）。开后物体（）。A立即下落，且速度越来越快立即下落，且速度越来越快 B立即匀速下落立即匀速下落 C由于惯性，物体以由于惯性，物体以1 m/s的速度匀速上升的速度匀速上升 D先上升一段距离再下落，下落时速度越来越快先上升一段距离再下落，下落时速度越来越快D牛顿第一定律惯性本课小结本课小结1、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、必须有力作用在物体上，物体才能运动，、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、力是使物体运动状态改变的原因C、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D、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、C2、下列哪些现象是利用惯性的（、下列哪些现象是利用惯性的（）A、拍打衣服时，灰尘脱离衣服、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、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、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、跳远运动员起跳前要尽力助跑ACD1、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、它是通过实验直接得出的 C、它是可以通过实验验证的 D、它是以实验事实为基础，通过推理、想象而总结出来的D
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