第一節(jié)_科學(xué)探究_牛頓第一定律

1、 第六章第六章 力與運(yùn)動力與運(yùn)動第一節(jié) 牛頓第一定律亞里士多德亞里士多德力是維持物體運(yùn)動的原因力是維持物體運(yùn)動的原因 要維持物體做勻要維持物體做勻速運(yùn)動，就必須給速運(yùn)動，就必須給物體施加一恒定的物體施加一恒定的力，不受力而一直力，不受力而一直運(yùn)動的物體是不存運(yùn)動的物體是不存在的。在的。 運(yùn)動物體如果運(yùn)動物體如果不受其他物體的作不受其他物體的作用，其運(yùn)動是勻速用，其運(yùn)動是勻速的，而且將永遠(yuǎn)運(yùn)的，而且將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。動下去。 伽利略伽利略力不是維持物體運(yùn)動的原因力不是維持物體運(yùn)動的原因兩種觀點(diǎn)誰是孰非亞里士多德：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動。如果物體不受力，則物體就會停止運(yùn)動。 即物體的運(yùn)動

2、需要力來維持。伽利略：物體的運(yùn)動不需要力來維持，運(yùn)動之所以會停下來，是因為受到了摩擦阻力作用。實驗探究1、提出問題2、制定計劃與設(shè)計實驗3、進(jìn)行實驗與收集證據(jù)4、分析與論證運(yùn)動物體如果不受其它物體的作用，會一直運(yùn)動下去嗎？讓小車從斜面上同一高度滑下，逐漸減小水平面的粗糙程度，觀察小車在平面上運(yùn)動的距離，并推論當(dāng)平面沒有摩擦力時小車的運(yùn)動狀態(tài)。實驗器材：斜面、粗糙程度不同的平面（毛巾、棉布、木板）、小車、刻度尺等實驗動畫演示實驗思考實驗思考(1)(1)實驗中用同樣的小車從實驗中用同樣的小車從_的高度滑下的高度滑下, ,目的目的是是_. _. (2)(2)實驗現(xiàn)象是實驗現(xiàn)象是_ _ (3)實驗結(jié)論

3、是實驗結(jié)論是_ _ ( (4 4) )實驗推論是實驗推論是_ _ _相同相同為了保證小車在三種表面上的初始速度相同為了保證小車在三種表面上的初始速度相同平面越光滑小車運(yùn)動越遠(yuǎn)平面越光滑小車運(yùn)動越遠(yuǎn)平面越光滑，小車所受阻力越小，小平面越光滑，小車所受阻力越小，小車運(yùn)動越遠(yuǎn)，速度減小的越慢車運(yùn)動越遠(yuǎn)，速度減小的越慢如果運(yùn)動物體不受力，它將以不變的如果運(yùn)動物體不受力，它將以不變的速度沿直線運(yùn)動下去速度沿直線運(yùn)動下去實驗接觸面 摩擦力大小 滑塊運(yùn)動距離1毛巾2棉布3木板大較大小短較長長（5） 實驗記錄實驗記錄 亞里士多德觀點(diǎn)的錯誤：來自于日亞里士多德觀點(diǎn)的錯誤：來自于日常經(jīng)驗所帶來的錯誤認(rèn)識常經(jīng)驗所帶

4、來的錯誤認(rèn)識 伽利略觀點(diǎn)的正確：理想斜面實驗伽利略觀點(diǎn)的正確：理想斜面實驗的支持的支持 ( (實驗實驗+ +推測推測) )科學(xué)經(jīng)驗總結(jié)科學(xué)經(jīng)驗總結(jié)一一、牛頓第一定律牛頓第一定律 一切物體在沒有受到外力的一切物體在沒有受到外力的作用的時候作用的時候, ,總保持勻速直線運(yùn)總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài). . 解讀：解讀：1 1）物體的運(yùn)動不需力來維持）物體的運(yùn)動不需力來維持2 2）力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因）力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因3 3）牛頓第一定律不是實驗定律）牛頓第一定律不是實驗定律即靜者恒靜，動者恒動，揭示了力和運(yùn)動的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)

5、的原因。對牛頓第一定律的思考：對牛頓第一定律的思考：（1）一切物體一切物體是指宇宙中所有物體，是指宇宙中所有物體，不論物體是固體、液體還是氣體。可見牛不論物體是固體、液體還是氣體?？梢娕ｎD第一定律是自然界中的普遍規(guī)律。頓第一定律是自然界中的普遍規(guī)律。（2）不受外力不受外力是定律成立的條件，這是定律成立的條件，這是一種理想情況。牛頓第一定律是建立在是一種理想情況。牛頓第一定律是建立在實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過推理得出的。實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過推理得出的。（3）總保持總保持是指是指一直不變一直不變。（4）或或是指一個物體只能處于一種狀是指一個物體只能處于一種狀態(tài)，到底處于哪種狀態(tài)，由原來的狀態(tài)決態(tài)，到底處于哪

6、種狀態(tài)，由原來的狀態(tài)決定，原來靜止就保持靜止，原來運(yùn)動就保定，原來靜止就保持靜止，原來運(yùn)動就保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。1.1.下列觀點(diǎn)正確的是下列觀點(diǎn)正確的是 A A驗證牛頓第一定律的實驗可以做出來，所驗證牛頓第一定律的實驗可以做出來，所以牛頓第一定律是正確的以牛頓第一定律是正確的B B驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，所以驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，所以牛頓第一定律不能肯定是正確的牛頓第一定律不能肯定是正確的C C驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，但可驗證牛頓第一定律的實驗做不出來，但可以經(jīng)過在事實基礎(chǔ)上，進(jìn)一步科學(xué)推理得出牛以經(jīng)過在事實基礎(chǔ)上，進(jìn)一步科學(xué)推理得出牛頓第一定律

7、頓第一定律D D驗證牛頓第一定律的實驗雖然現(xiàn)在做不出驗證牛頓第一定律的實驗雖然現(xiàn)在做不出來，但總有一天可以用實驗來驗證來，但總有一天可以用實驗來驗證C C2 2、正在運(yùn)動著的物體，若它所受的、正在運(yùn)動著的物體，若它所受的一切外力都同時消失，那么它將一切外力都同時消失，那么它將 A A立即停下來；立即停下來；B B速度變慢逐漸停止；速度變慢逐漸停止；C C速度大小不改變但方向改變；速度大小不改變但方向改變；D D作勻速直線運(yùn)動。作勻速直線運(yùn)動。 D D1、牛頓第一定律是在大量的經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過、牛頓第一定律是在大量的經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步進(jìn)一步 而概括出來的，是不能用而概括出來的，是

8、不能用 來來直接證明的，這是因為我們周圍事實上沒有直接證明的，這是因為我們周圍事實上沒有 的的物體。物體。2、牛頓第一定律適用于、牛頓第一定律適用于 物體，原來靜止的物體物體，原來靜止的物體在不受外力作用時總保持在不受外力作用時總保持 狀態(tài)，而原來運(yùn)動的物狀態(tài)，而原來運(yùn)動的物體在不受外力作用時總保持體在不受外力作用時總保持 狀態(tài)。狀態(tài)。推理推理實驗實驗不受外力不受外力一切一切靜止靜止勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動3. 3. 下列說法正確的是下列說法正確的是 A. A. 物體不受力作用就一定靜止。物體不受力作用就一定靜止。B. B. 物體不受力作用就一定是勻速直線運(yùn)動。物體不受力作用就一定是勻速直線運(yùn)

9、動。C. C. 物體受力才能運(yùn)動。物體受力才能運(yùn)動。D. D. 以上說法都是錯誤的。以上說法都是錯誤的。D D4、乒乓球在上拋過程中，假如它受到的所有、乒乓球在上拋過程中，假如它受到的所有的力突然全部消失，它將（的力突然全部消失，它將（ ）A、先上升，后下落、先上升，后下落 B、勻速上升、勻速上升 C、保持靜止、保持靜止 D、可以向各個方向運(yùn)動、可以向各個方向運(yùn)動B5 5、 原來作曲線運(yùn)動的物體，突然去掉所有外原來作曲線運(yùn)動的物體，突然去掉所有外力，物體作力，物體作_運(yùn)動。運(yùn)動。勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動7 7、 用繩子栓住一個小球在光滑的水平面上作圓周運(yùn)動，用繩子栓住一個小球在光滑的水平面上作

10、圓周運(yùn)動，當(dāng)繩子突然斷裂，小球?qū)?dāng)繩子突然斷裂，小球?qū)?A. A. 保持原來的圓周運(yùn)動狀態(tài)保持原來的圓周運(yùn)動狀態(tài)B. B. 保持繩斷時的速度作勻速直線運(yùn)動保持繩斷時的速度作勻速直線運(yùn)動C. C. 小球運(yùn)動速度減小，但保持直線運(yùn)動狀態(tài)小球運(yùn)動速度減小，但保持直線運(yùn)動狀態(tài)D. D. 以上三種都有可能以上三種都有可能B B6、關(guān)于運(yùn)動和力的關(guān)系，下列說法中正確的是（、關(guān)于運(yùn)動和力的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ）A、必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動，沒有力的、必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動，沒有力的作用物體就靜止下來作用物體就靜止下來B、物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變、物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變,一定一定有

11、力作用在物體上C、物體做直線運(yùn)動時，一定受到了力的作用、物體做直線運(yùn)動時，一定受到了力的作用B運(yùn)動的運(yùn)動的汽車，剎汽車，剎車后為什車后為什么還要向么還要向前行駛一前行駛一段距離？段距離？汽車啟動車上的人向后倒汽車啟動車上的人向后倒一一. .概念：物體概念：物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變保持原來運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變的性質(zhì)，叫慣性。牛頓第一定律又叫慣性定的性質(zhì)，叫慣性。牛頓第一定律又叫慣性定律。律。說明：說明：1.1.物體的一種性質(zhì)物體的一種性質(zhì) 2. 2.任何物體在任何情況下都具有慣性任何物體在任何情況下都具有慣性 3 3、物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)、物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)二二. .慣性的

12、表現(xiàn)形式慣性的表現(xiàn)形式靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)運(yùn)動的物體做勻速直線運(yùn)動運(yùn)動的物體做勻速直線運(yùn)動二、慣性二、慣性比較慣性和慣性定律的不同點(diǎn)比較慣性和慣性定律的不同點(diǎn)(1)慣性是物體的一種性質(zhì)慣性是物體的一種性質(zhì),是物體本身具有的屬是物體本身具有的屬性性.慣性定律是一條規(guī)律慣性定律是一條規(guī)律,它揭示了物體不受外力它揭示了物體不受外力時的運(yùn)動狀態(tài)時的運(yùn)動狀態(tài) (2)慣性的存在是無條件的慣性的存在是無條件的,也就是說慣性與物體也就是說慣性與物體的形狀、速度、受力與否都沒有關(guān)系的形狀、速度、受力與否都沒有關(guān)系;慣性定律慣性定律中揭示物體所處的運(yùn)動狀態(tài)中揭示物體所處的運(yùn)動狀態(tài),必須以必

13、須以“不受外力不受外力”為先決條件為先決條件常見常見靜止靜止物體的慣性現(xiàn)象物體的慣性現(xiàn)象汽車啟動車上的人向后倒汽車啟動車上的人向后倒突然拉動小車木塊向后倒突然拉動小車木塊向后倒雞蛋掉入杯子中小球不會隨木塊一起飛出常見常見運(yùn)動運(yùn)動物體的慣性現(xiàn)象物體的慣性現(xiàn)象汽車剎車人向前傾汽車剎車人向前傾摔跤摔跤跳遠(yuǎn)跳遠(yuǎn)飛機(jī)提前投彈飛機(jī)提前投彈小車撞墻情境模擬情境模擬三、慣性現(xiàn)象及解釋方法： 1、分析研究對象原來狀態(tài)。 2、與研究對象一同運(yùn)動（或靜止）的物體因受力發(fā)生了怎樣的變化 3、研究對象由于慣性要保持原來狀態(tài)雞蛋掉入杯子中分析：分析：1、研究的對象是雞蛋，原來與紙板、研究的對象是雞蛋，原來與紙板一塊靜止。

14、一塊靜止。 2、與雞蛋在一起的紙板因受木棒的擊打，、與雞蛋在一起的紙板因受木棒的擊打，有靜止變?yōu)檫\(yùn)動迅速改變原來的運(yùn)動狀態(tài)。有靜止變?yōu)檫\(yùn)動迅速改變原來的運(yùn)動狀態(tài)。 3、雞蛋由于慣性，仍要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，、雞蛋由于慣性，仍要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以不會隨紙板一塊飛出，而是掉入杯子中。所以不會隨紙板一塊飛出，而是掉入杯子中。例題：如圖所示，當(dāng)用木棒沿水平方向例題：如圖所示，當(dāng)用木棒沿水平方向迅速擊打迅速擊打雞蛋下面的硬紙板時，雞蛋會隨紙板飛雞蛋下面的硬紙板時，雞蛋會隨紙板飛出嗎？出嗎？投彈前：飛機(jī)和炸彈都 投彈后：飛機(jī)將繼續(xù) ，炸彈由于 仍然保持向前運(yùn)動，所以不能到目標(biāo)上空再投彈。一起向前運(yùn)動

15、一起向前運(yùn)動。運(yùn)動運(yùn)動慣性慣性v飛機(jī)投彈討論：要想擊中地上的目標(biāo)，飛機(jī)應(yīng)討論：要想擊中地上的目標(biāo)，飛機(jī)應(yīng)當(dāng)飛到目標(biāo)上空再投彈，還是提前一當(dāng)飛到目標(biāo)上空再投彈，還是提前一段距離？為什么？段距離？為什么？慣性現(xiàn)象在日常生活中普遍存在慣性現(xiàn)象在日常生活中普遍存在, ,應(yīng)該注意防應(yīng)該注意防止和利用止和利用, ,請分別舉二例請分別舉二例: : 利用利用(1)_(1)_(2)_ (2)_ 防止防止(1)_ (1)_ (2)_(2)_許多交通事故造成的損失與傷害許多交通事故造成的損失與傷害, ,是與物體的慣是與物體的慣性有關(guān)的性有關(guān)的, ,為了減小此類事故的再發(fā)生為了減小此類事故的再發(fā)生, ,在公路在公路交

16、通管理中有許多要求和措施交通管理中有許多要求和措施, ,就你所知就你所知, ,填寫填寫二條二條(1)_ (1)_ (2)_(2)_汽車進(jìn)站時，關(guān)閉油門節(jié)省汽油汽車進(jìn)站時，關(guān)閉油門節(jié)省汽油揮盆潑水揮盆潑水小汽車司機(jī)佩帶安全帶小汽車司機(jī)佩帶安全帶跑道的終點(diǎn)處留有一塊空地跑道的終點(diǎn)處留有一塊空地限速行駛限速行駛禁止超載禁止超載拐彎時要減速拐彎時要減速保持適當(dāng)?shù)能嚲啾３诌m當(dāng)?shù)能嚲嘬囄赐７€(wěn)、禁止下車車未停穩(wěn)、禁止下車（投擲物體）（投擲物體）慣性現(xiàn)象的應(yīng)用與防止1、（、（2011泉州）在太空中飛行的泉州）在太空中飛行的宇宙飛船，如果它受到的一切外宇宙飛船，如果它受到的一切外力消失，那么宇宙飛船將（力消失，那么宇宙飛船將（ ）A立即靜止立即靜止 B減速飛行