牛頓第一定律、慣性

1、 維持運(yùn)動(dòng)需要力嗎？維持運(yùn)動(dòng)需要力嗎？ 草地上滾動(dòng)的足球會(huì)慢慢停下來；草地上滾動(dòng)的足球會(huì)慢慢停下來；關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車也會(huì)慢慢停下來關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車也會(huì)慢慢停下來 2000 2000多年前，古希臘哲學(xué)家亞里士多德多年前，古希臘哲學(xué)家亞里士多德根據(jù)當(dāng)時(shí)人們對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)提出根據(jù)當(dāng)時(shí)人們對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)提出了一個(gè)觀點(diǎn)：了一個(gè)觀點(diǎn)： 必須有力作用在物體上，才能使物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因伽利略對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出了懷伽利略對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出了懷疑？疑？ 物體的運(yùn)動(dòng)不物體的運(yùn)動(dòng)不需要靠力來維持需要靠力來維持物體的運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)不需要靠力不需要靠力來維持來維持力是維持力

2、是維持物體運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的原因的原因?qū)嶒?yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù) 表面材料表面材料 阻力大小阻力大小 滑行距離滑行距離 1 1毛巾毛巾 2 2棉布棉布 3 3木板木板最大最短較長較大最長最小探究：阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響探究：阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響為何三幅圖中都要讓小球從斜為何三幅圖中都要讓小球從斜面上同一位置滑下？（筆記）面上同一位置滑下？（筆記） 為了讓小球到達(dá)平面始端的初速為了讓小球到達(dá)平面始端的初速度一致。度一致。 實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)方法： 控制變量法控制變量法結(jié)論（筆記）結(jié)論（筆記）： 平面越光滑，小球運(yùn)動(dòng)的距離越平面越光滑，小球運(yùn)動(dòng)的距離越 （ ）（選填選填“近近”或或“遠(yuǎn)遠(yuǎn)”），說明小球受到），說明小球

3、受到的阻力越（的阻力越（ ）（）（選填選填“大大”或或“小小”） ，速度減少得越（，速度減少得越（ ）（）（選填選填“快快”或或“慢慢”） 我們我們想像想像一下，假設(shè)小球是一下，假設(shè)小球是在在光滑光滑的水平表面（沒有了摩擦的水平表面（沒有了摩擦阻力）運(yùn)動(dòng)，阻力）運(yùn)動(dòng)，推理推理一下，小球會(huì)一下，小球會(huì)如何運(yùn)動(dòng)下去如何運(yùn)動(dòng)下去? 推理推理（勾劃勾劃）：）：如果運(yùn)動(dòng)的物體受到如果運(yùn)動(dòng)的物體受到的阻力為零，速度就不會(huì)減小，物體將以的阻力為零，速度就不會(huì)減小，物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。 意大利科學(xué)家伽利略推理：意大利科學(xué)家伽利略推理：如果運(yùn)動(dòng)如果運(yùn)動(dòng)物體不受力，它將

4、以恒定不變的速度永遠(yuǎn)物體不受力，它將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。運(yùn)動(dòng)下去。 法國科學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步指出：法國科學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步指出：如果如果運(yùn)動(dòng)物體不受力，速度的大小和方向都不運(yùn)動(dòng)物體不受力，速度的大小和方向都不會(huì)改變，物體將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)。會(huì)改變，物體將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)。結(jié)論（筆記）：結(jié)論（筆記）：n力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。n（比如宇宙飛船在太空中的運(yùn)動(dòng)比如宇宙飛船在太空中的運(yùn)動(dòng)）英國物理學(xué)家牛頓總英國物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究成果，結(jié)了前人研究成果

5、，概括出一條重要的物概括出一條重要的物理規(guī)律：理規(guī)律：牛牛頓頓第第一一定定律律的的誕誕生生古希臘古希臘亞里士多德亞里士多德無力則不動(dòng)無力則不動(dòng)(物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持)(錯(cuò)誤觀點(diǎn)錯(cuò)誤觀點(diǎn))意大利意大利伽利略伽利略無力則勻速動(dòng)無力則勻速動(dòng)(正確觀點(diǎn)正確觀點(diǎn))法國法國笛卡爾笛卡爾無力則勻直動(dòng)無力則勻直動(dòng)(正確觀點(diǎn)正確觀點(diǎn))英國英國牛頓牛頓無力靜則靜，動(dòng)則勻直無力靜則靜，動(dòng)則勻直動(dòng)動(dòng)原來運(yùn)動(dòng)就總保持原來的速度和原來運(yùn)動(dòng)就總保持原來的速度和方向勻速直線運(yùn)動(dòng)下去方向勻速直線運(yùn)動(dòng)下去思考：思考：n教室里邊靜止的電燈，如果突然不受任何力的作用，電燈將作怎樣的運(yùn)動(dòng)？n一個(gè)小球沿斜面滾下，

6、在平面上做減速運(yùn)動(dòng)到平面的末端，如圖，如果此時(shí)小球所受的外力全部消失，則小球?qū)⒆髟鯓拥倪\(yùn)動(dòng)？n一個(gè)正在做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果所受的外力全部消失，它將作怎樣的運(yùn)動(dòng)？12 用繩子栓住一個(gè)小球在光滑的水平面用繩子栓住一個(gè)小球在光滑的水平面上作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子突然斷裂，小球?qū)⑸献鲌A周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子突然斷裂，小球?qū)?A A保持原來的圓周運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持原來的圓周運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B B保持繩斷時(shí)的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)保持繩斷時(shí)的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)C C小球運(yùn)動(dòng)速度減小，但保持直線小球運(yùn)動(dòng)速度減小，但保持直線D D以上三種都有可能以上三種都有可能 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

7、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(dòng)物體不受力作用就一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C C物體受力才能運(yùn)動(dòng)物體受力才能運(yùn)動(dòng)D D以上說法都是錯(cuò)誤的以上說法都是錯(cuò)誤的 關(guān)于牛頓第一定律的建立，下列說關(guān)于牛頓第一定律的建立，下列說話中正確的是話中正確的是（）（） A A直接由猜想得到的直接由猜想得到的B B直接由日常經(jīng)驗(yàn)得到的直接由日常經(jīng)驗(yàn)得到的C C直接由實(shí)驗(yàn)得到的直接由實(shí)驗(yàn)得到的D D通過分析事實(shí)、概括、推理得出的通過分析事實(shí)、概括、推理得出的 關(guān)于牛頓第一定律的說法中正確的是（）關(guān)于牛頓第一定律的說法中正確的是（）A A物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻物體在任何情況下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)或

8、勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B B物體運(yùn)動(dòng)需要靠力來維持物體運(yùn)動(dòng)需要靠力來維持C C牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動(dòng)牛頓第一定律既揭示了物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，又揭示了運(yùn)動(dòng)速度改變?cè)瓲顟B(tài)的原因，又揭示了運(yùn)動(dòng)速度改變?cè)蛞駾 D牛頓第一定律反映物體不受外力作用時(shí)的牛頓第一定律反映物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即始終處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即始終處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)態(tài)慣性牛頓第一定律（齊讀兩遍）牛頓第一定律（齊讀兩遍） 從牛頓第一定律我們知道從牛頓第一定律我們知道, , 一切物體不受力時(shí)都一切物體不受力時(shí)都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特性，原來靜止的物體有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特性，原來靜止的物

9、體將保持靜止，原來運(yùn)動(dòng)的物體將保持運(yùn)動(dòng)。將保持靜止，原來運(yùn)動(dòng)的物體將保持運(yùn)動(dòng)。 我們把物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性我們把物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性叫做叫做慣性慣性. .因此牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律也叫慣性定律因此牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律也叫慣性定律. .教材勾劃慣性的定義n（板書板書）物體保持原來狀態(tài)不變的性質(zhì)生活中常見的慣性現(xiàn)象生活中常見的慣性現(xiàn)象：n1汽車起動(dòng)時(shí)，乘客向后傾倒汽車起動(dòng)時(shí)，乘客向后傾倒n2汽車剎車時(shí)，乘客向前傾倒汽車剎車時(shí)，乘客向前傾倒n3汽車向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，乘客向左傾倒汽車向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，乘客向左傾倒n4汽車向左轉(zhuǎn)彎時(shí)，乘客向右傾倒汽車向左轉(zhuǎn)彎時(shí)，乘客向右傾倒從我們討論的這些慣性想象中，你發(fā)現(xiàn)那些物

10、體從我們討論的這些慣性想象中，你發(fā)現(xiàn)那些物體具有慣性？慣性的大小和什么有關(guān)呢？具有慣性？慣性的大小和什么有關(guān)呢？（解釋）（解釋）生活中的慣性現(xiàn)象利用慣性實(shí)例利用慣性實(shí)例助跑起跳助跑起跳司機(jī)提前熄火司機(jī)提前熄火洗手后甩掉手上的水洗手后甩掉手上的水拍打衣服上的灰塵拍打衣服上的灰塵投籃球投籃球扔?xùn)|西扔?xùn)|西飛機(jī)提前投放救災(zāi)物資飛機(jī)提前投放救災(zāi)物資飛出的子彈飛出的子彈摩托車飛躍斷橋摩托車飛躍斷橋防止慣性傷害實(shí)例防止慣性傷害實(shí)例汽車上的安全帶汽車上的安全帶限制車速限制車速百米賽跑終點(diǎn)的緩沖區(qū)百米賽跑終點(diǎn)的緩沖區(qū)行車途中保持車距行車途中保持車距1. 1. 慣性不是力，關(guān)于慣性不是力，關(guān)于“慣性力慣性力”的所

11、有說法的所有說法都是錯(cuò)誤的，只能說都是錯(cuò)誤的，只能說“由于慣性由于慣性”和和“具有慣具有慣性性”，不能說，不能說“受到慣性受到慣性”。2. 2. 一切物體一切物體在任何條件、任何狀態(tài)下在任何條件、任何狀態(tài)下都有慣都有慣性性，慣性是物體的一種屬性，其大小，慣性是物體的一種屬性，其大小只只與物體與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大慣性大，質(zhì)量小慣性小。的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大慣性大，質(zhì)量小慣性小。3. 3. 慣性慣性慣性定律。慣性是物體本身的一種慣性定律。慣性是物體本身的一種性質(zhì)，慣性定律是牛頓總結(jié)出的一條自然規(guī)律，性質(zhì)，慣性定律是牛頓總結(jié)出的一條自然規(guī)律，不論慣性定律總不總結(jié)，慣性都是存在的，在不論慣性定律總不總

12、結(jié)，慣性都是存在的，在慣性定律出現(xiàn)之前，一切物體也有慣性。慣性定律出現(xiàn)之前，一切物體也有慣性。教材中的慣性現(xiàn)象慣性現(xiàn)象的解釋：n(原來的狀態(tài))，(發(fā)生變化的情況)， 由于慣性要保持原來的 狀態(tài)，所以 (結(jié)論)。n解釋：人走路被石頭絆住腳向前倒n 不能“免費(fèi)旅游”n 汽車剎車時(shí)乘客身體前傾n 汽車起動(dòng)時(shí)乘客身體后仰n 乘車時(shí)拋出的小球落回手中慣性現(xiàn)象的解釋 利用慣性實(shí)例利用慣性實(shí)例助跑起跳助跑起跳司機(jī)提前熄火司機(jī)提前熄火洗手后甩掉手上的水洗手后甩掉手上的水拍打衣服上的灰塵拍打衣服上的灰塵投籃球投籃球扔?xùn)|西扔?xùn)|西飛機(jī)提前投放救災(zāi)物資飛機(jī)提前投放救災(zāi)物資飛出的子彈飛出的子彈摩托車飛躍斷橋摩托車飛躍斷

13、橋防止慣性傷害實(shí)例防止慣性傷害實(shí)例汽車上的安全帶汽車上的安全帶限制車速限制車速百米賽跑終點(diǎn)的緩沖區(qū)百米賽跑終點(diǎn)的緩沖區(qū)行車途中保持車距行車途中保持車距(原來的狀態(tài))，(發(fā)生變化的情況)， 由于慣性要保持原來的 n 狀態(tài)，所以 (結(jié)論)。n一輛汽車正在勻速直線向前運(yùn)動(dòng)，突然，從圖中的A點(diǎn)掉下一個(gè)物體，物體會(huì)落在（選填“A點(diǎn)的正下方點(diǎn)的正下方”、“A點(diǎn)正下方的左邊點(diǎn)正下方的左邊”或者“A點(diǎn)正下方的右邊點(diǎn)正下方的右邊”）VAn人到底能不能免費(fèi)旅游？為什么？人到底能不能免費(fèi)旅游？為什么？n立定跳遠(yuǎn)時(shí)，人的朝向究竟對(duì)成績有沒有立定跳遠(yuǎn)時(shí)，人的朝向究竟對(duì)成績有沒有影響？為什么？影響？為什么？例題：n如下圖

14、，在一輛行駛的小車上有一杯水，突然，水杯內(nèi)的水出現(xiàn)了下面的情況，則小車的運(yùn)動(dòng)情況可能有 和 兩種。例題n一架飛機(jī)正在上升，突然掉下一個(gè)物體，則物體的運(yùn)動(dòng)情況是( )nA、上升nB、下降nC、先上升后下降nD、先下降后上升關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（）關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（）A物體在靜止時(shí)不容易推動(dòng)，所以物體在靜止物體在靜止時(shí)不容易推動(dòng)，所以物體在靜止時(shí)比在運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性大時(shí)比在運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性大B物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)不容易停下來，所以速度越物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)不容易停下來，所以速度越大慣性越大大慣性越大C當(dāng)物體沒有受到力作用時(shí)能保持勻速直線運(yùn)當(dāng)物體沒有受到力作用時(shí)能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體

15、不受力時(shí)才有慣性動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體不受力時(shí)才有慣性D慣性是物體的固有屬性，任何物體在任何情慣性是物體的固有屬性，任何物體在任何情況下都具有慣性況下都具有慣性離開槍膛的子彈還能繼續(xù)在空離開槍膛的子彈還能繼續(xù)在空中飛行，是因?yàn)椋ǎ┲酗w行，是因?yàn)椋ǎ﹏A子彈受到一個(gè)向前的推力子彈受到一個(gè)向前的推力nB子彈具有慣性子彈具有慣性nC子彈受到的慣性大于受到的阻力子彈受到的慣性大于受到的阻力nD子彈受到慣性的作用子彈受到慣性的作用慣性在生活中隨處可見，那么他對(duì)我們慣性在生活中隨處可見，那么他對(duì)我們的生活是有利還是有弊呢？的生活是有利還是有弊呢？n（1）慣性的應(yīng)用如：）慣性的應(yīng)用如：n拍打衣服時(shí)灰塵由于慣性保持靜止從而脫離衣拍打衣服時(shí)灰塵由于慣性保持靜止從而脫離衣服，運(yùn)動(dòng)員跳遠(yuǎn)前的助跑，賽車、戰(zhàn)斗機(jī)減小服，運(yùn)動(dòng)員跳遠(yuǎn)前的助跑，賽車、戰(zhàn)斗機(jī)減小質(zhì)量已增加靈活性等等。質(zhì)量已增加靈活性等等。n（2）慣性的危害如：）慣性的危害如：n在剎車時(shí)由于慣性不能立即停下來導(dǎo)致出事故在剎車時(shí)由于慣性不能立即停下來導(dǎo)致出事故等。所以交通部門規(guī)定的等。所以交通部門規(guī)定的“嚴(yán)禁超載嚴(yán)禁超載”、“必必須系安全帶須系安全帶”等都是為了避免因慣性帶來的危等都是為了避免因慣性帶來的危害。害。n課堂小結(jié)課堂小結(jié)