12.5 牛顿第一定律

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课堂回忆：,力的作用效果是什么？,1.,力可以改变物体的形状；,2.,力可以改变物体的运动状态。,改变运动状态是指什么？,由静止变为运动；由运动变为静止；运动方向改变；运动速度改变。,运动状态不变是指什么？,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。,我之所以能看得远，因为我站在巨人的肩上。,牛顿,导入新课,“车为什么总要停下来？”,踢出去的足球能永远飞行吗,?,1.,维持运动需要力吗,2.,牛顿第一定律,3.,惯性,本节导航,古希腊学者亚里士多德的观点,如果要使一个物体持续运动，就,必须对它施加力,的作用。如果这个力被撤销，物体就会停止运动。,1.,维持运动需要力吗,维持运动需要力,意大利科学家伽利略的观点,物体的,运动并不需要力来维持,，运动之所以会停下来，是因为受到了,摩擦阻力,。,维持运动不需要力,伽利略,的,斜面实验,以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起，论证了运动是否需要力来维持,阻力对物体运动的影响,毛巾,棉布,木板,表面状况,毛巾,棉布,木板,大,较小,最小,阻力的大小,小车运动的,距离,s,/m,实验记录表：,小车速度的变化,快,较慢,最慢,0.1,0.2,0.3,平面越光滑，小车运动的距离越,_,_,，受到的阻力越,_,_,，速度减小得越,_,_,。说明阻力是使物体的运动速度减小的原因。,结论：,小,长,慢,_,。,如果运动物体不受力，它将,推理：,_,一直保持原来的,速度在水平面上做匀速直线运动。,理想状态：如果表面,绝对光滑,，物体受到的,阻力为零,。,牛顿,总结了伽利略等人的研究,成果，概括出一条重要的物理规律。,伽利略,：如果运动物体不受阻力，,它的速度将保持不变。,法国科学家,笛卡尔,补充和完善了伽利略的论点，提出：如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度,沿着一条直线运动,，既不会停下来，也不会偏离原来的方向,一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。,2.,牛顿第一定律,（力学基本定律之一）,1,）,“,牛顿第一定律,”,表达的是物体没有受到力时的运动规律。,2,）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。,3,）牛顿第一定律不是实验定律而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括出来的。但是由该定律得出的一切推论都经受住了实践的检验。,说明：,1,）,一切物体,2,）,没有受到力作用,3,）,总,4,）,或,说明该定律对于所有物体都是普遍适用的无论是固体、液体还是气体，无论是运动的还是静止的，无一例外。,是定律成立的条件，同时包含两层意思：一是该物体确实没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况（实际上，不受任何外力作用的物体是不存在的）,；二是该物体所受合外力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力作用时的作用效果。,指的是总是这样，没有例外。,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，原来静止就保持静止，原来运动就保持匀速直线运动状态,对牛顿第一定律的理解：,试一试,1,、根据牛顿第一定律，原来静止的物体在不受力时，将,，原来运动的物体在不受力时，将,。,保持静止状态,保持匀速直线运动状态,【,例,2,】,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,D,以上三种都有可能,【,分析,】,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,没有,再受到力了，因此小球将,保持,绳断时刻的速度大小和方向而运动,【,解答,】,B,有关牛顿第一定律的例题,3,、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,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,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,明确,力和物体的,运动,无关，力只与物体,运动状态的改变,有关,。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,A,、,C,是错误的。,物体保持静止或匀速直线运动状态，是物体不受力时的,运动规律,，并不是力作用的结果,，因此,D,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：,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,。,【,例,4,】,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,【,分析,】,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,可以有两种表现状态,，同时也说明物体不受力时也能运动，,力不是维持物体运动的原因,【,解答,】,D,5,、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,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,物体处于高速运动状态,D,A,7,、在研究“牛顿第一定律”的实验中，用同一辆小车，分别从相同的高度沿着斜面自由滑行下来，然后让小车在三种不同材料的水平路面上继续运动一段距离后，分别停在如图所示的位置上，则：,(1),让小车从斜面的同一高度自由下滑，是为了使小车在三种不同材料的,水平面上开始运动的,_,相同，使实,验起始条件相同。,速度,(2),使用三种不同材料的水平路面是为了让小车运动时,受到的,_,不同，而力是改变物体,_,的原因，使小车运动的距离不相同,(3),小车在不同材料表面上前进的距离不相同，说明小车在粗糙的毛巾表面上，,受到阻力大，前进距离,短；在比较光滑的木板,表面上前进的距离长，受,到的阻力小，因此推理,出，当小车不受阻力时，,应该沿着光滑的水平面永,远保持,运,动状态不变,阻力,运动状态,匀速直线,8,、,如果物体不受外力作用，下列说法中正确的是（,）,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,物体的运动状态将保持不变,D,物体将保持匀速直线运动或静止状态,9,、,正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，则它将（,）,A,立即停止,B,速度减小，最后停止,C,运动方向变为与原来相反,D,做匀速直线运动,D,D,10,、一个物体做匀速直线运动，突然受到一个外力的作用，它的运动状态是否一定会改变？,解析：,物体原来的运动状态时匀速直线运动，对应的受力情况是,不受力,或,受合力为零,。在此基础上再施加给此物体一个外力，此时物体受合力一定不为零，物体的运动状态一定会发生改变。,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，才最终由牛顿总结出来的。,雨雪天气，很多道路要封闭,雨雪天路滑，需慢速行驶,用,手指向下猛击纸条，使纸条抽出，可笔套依然不动，这是为什么？,使,笔套,保持静止这一运动状态的原因是什么,?,1997,年，“亚洲第一飞人”柯受良驾驶跑车成功飞越了黄河壶口瀑布，长度达,55,米,使车保持飞越这一运动状态的原因是什么,?,人被绊倒后，为什么往前倒？,3.,惯性,一切物体在任何情况下都有保持原有运动状态不变的特性。,一切物体在任何情况下都有保持原有运动状态不变的特性。,原有运动状态不变,一切物体,静止,匀速直线运动,惯性,：固体、液体、气体,：静止或运动、快或慢、匀速或变速,任何情况,惯性是物体所具有的特性。,1.,一切物体,在任何情况下,都具有惯性,。即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性,.,对惯性的三点认识：,2.,惯性不是力,。在解答问题时,只能说,“,由于惯性,”,、,“,具有惯性,”,.,而不能说,“,受到惯性,”,、,“,由于惯性的作用,”,、,“,克服惯性,”,等,否则就将惯性和作用混为一谈,.,3.,所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性大小是不同的,惯性的大小是由物体的质量决定的,物体的质量越大,惯性越大,;,物体的质量越小,惯性越小,质量是物体惯性的量度,.,牛顿第一定律也叫,惯性,定律。,惯性,惯性定律,（牛顿第一定律）,区别,联系,运动规律,物体的一种,性质,不受力条件下,不需任何条件,因为物体具有惯性，在不受力时才能保持静止状态或匀速直线运动状态，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。,惯性与惯性定律的区别：,在,杯子中盛满水，突然急速拉动杯子，会看到什么现象,？为什么？,液体具有惯性。,有什么现象,请用惯性知识解释：,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，所以,刹车或减速,时，人会,前倾,。,当汽车加速时，人的脚底由于摩擦而随之静止，人的上身由于惯性，仍保持原来慢速行驶的运动状态，所以,加速,时，人会,后仰,。,那么下图中，汽车做什么运动？,汽车加速,下列关于惯性的说法中,正确的是,A.,物体只有在静止时才具有惯性,B.,物体运动速度越大,其惯性也越大,C.,太空中的物体没有惯性,D.,不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性,巩固训练一,惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。,巩固训练二,以下说法中正确的是,A,牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律,B,不受外力作用时，物体的运动状态保持不变,C,在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果,D,飞跑的运动员，由于受到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态,火车在长直轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在,A.,手的后方,B.,手的前方,C.,落在手中,D.,无法确定,巩固训练三,巩固训练四,如图，桌面上有一光滑的木块，木块上有一小球，推动木块，小球的位置可能在桌面上的哪点？,A.A,点,B.B,点,C.O,点,D.,无法确定,A O B,巩固训练四,如图，桌面上有一,光滑,的木块，木块上有一小球，推动木块，小球的位置可能在桌面上的哪点？,A.A,点,B.B,点,C.O,点,D.,无法确定,A O B,