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第1節 牛頓第一定律
第八章 運動和力
課堂教學展示
新課導入
玩滑板車時，滑板車運動一段時間后會停下來，再次蹬地，滑板車又會繼續運動下去。
課堂教學展示
新課導入
玩滑板車時，滑板車運動一段時間后會停下來，再次蹬地，滑板車又會繼續運動下去。
你認為運動需要力來維持嗎
阻力對物體運動的影響
知識點一
1. 運動是否需要力來維持
課堂教學展示
進行新課
自古以來，就有很多人認為：物體的運動需要力來維持。
亞里士多德
阻力對物體運動的影響
知識點一
1. 運動是否需要力來維持
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進行新課
自古以來，就有很多人認為：物體的運動需要力來維持。
亞里士多德
伽利略
物體的運動不需要力來維持，運動的物體之所以會停下來，是因為受到了阻力。
阻力對物體運動的影響
知識點一
1. 運動是否需要力來維持
課堂教學展示
進行新課
自古以來，就有很多人認為：物體的運動需要力來維持。
亞里士多德
伽利略
物體的運動不需要力來維持，運動的物體之所以會停下來，是因為受到了阻力。
你同意誰的觀點呢 孰是孰非
2.探究阻力對物體運動的影響
實驗目的：探究阻力對物體運動的影響。
設計實驗：
在同一斜面的同一高度
2.探究阻力對物體運動的影響
實驗目的：探究阻力對物體運動的影響。
設計實驗：
同一小車由靜止滑下
在同一斜面的同一高度
到達斜面底端速度相同
控制變量法
2.探究阻力對物體運動的影響
實驗目的：探究阻力對物體運動的影響。
設計實驗：
同一小車由靜止滑下
在同一斜面的同一高度
到達斜面底端速度相同
控制變量法
比較小車滑行的距離
轉化法
表面越光滑，小車受到的阻力越________，小車滑行的距離越________ ，速度減小得越_______。
結論：
表面狀況
毛巾 最大 3.45 很快
棉布 較大 18.72 較快
木板 較小 37.52 較慢
實驗記錄表：
阻力大小
小車滑行的距離s/cm
小車速度減小情況
表面越光滑，小車受到的阻力越________，小車滑行的距離越________ ，速度減小得越_______。
結論：
小
遠
慢
表面狀況
毛巾 最大 3.45 很快
棉布 較大 18.72 較快
木板 較小 37.52 較慢
實驗記錄表：
阻力大小
小車滑行的距離s/cm
小車速度減小情況
推 理：
如果運動的物體不受阻力，它將___________,運動的速度將_____________。
保持不變
永遠運動下去
推 理：
如果運動的物體不受阻力，它將___________,運動的速度將_____________。
保持不變
永遠運動下去
理想狀態：若接觸面絕對光滑，物體受到的阻力為0。
伽利略理想斜面實驗
例1 某同學用如圖所示的實驗裝置探究阻力對物體運動的影響。
(1)兩次實驗中讓同一輛小車從同一斜面_____________ 滑下，目的是使小車到達水平面時的_____相同。
速度
同一高度由
靜止
例1 某同學用如圖所示的實驗裝置探究阻力對物體運動的影響。
(1)兩次實驗中讓同一輛小車從同一斜面_____________ 滑下，目的是使小車到達水平面時的_____相同。
速度
同一高度由
靜止
(2)由實驗可以看出，水平面越光滑，運動的小車所受的阻力______，向前滑行的距離越大。伽利略對類似的實驗進行了分析，進一步推測：如果運動的物體受到的阻力為____，速度就不會減小，物體將以恒定不變的速度永遠運動下去，即做__________運動。
(3)兩次實驗中，小車在水平面上最終都會停下來，說明力可以改變物體的__________ 。
越小
0
勻速直線
運動狀態
牛頓第一定律
知識點二
如果物體受到的阻力為0，速度就不會減小，它將以恒定的速度永遠運動下去。
理想斜面實驗
總結伽利略等人的研究成果
補充：靜止的物體沒有受到力，保持靜止狀態。
牛頓第一定律
知識點二
如果物體受到的阻力為0，速度就不會減小，它將以恒定的速度永遠運動下去。
理想斜面實驗
牛頓
不受力時，
靜止的物體保持靜止；運動的物體保持勻速直線運動狀態。
牛頓第一定律
總結伽利略等人的研究成果
牛頓第一定律：
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
物體的原狀態：
靜止
運動
不受力
靜止
勻速直線運動
牛頓第一定律：
一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
物體的原狀態：
靜止
運動
不受力
靜止
勻速直線運動
定律解讀:
1.“一切”表明定律對所有物體普遍適用。
2.力不是維持運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因。
3.定律成立的條件：①理想情況下，物體沒有受到力的作用；
②物體受到各個力的作用效果相互抵消，相當于不受力。
4.牛頓第一定律不是由實驗直接得出的，而是經實驗推理得出的。
例2 關于牛頓第一定律，下列說法正確的是( )
A.牛頓第一定律可以通過實驗直接驗證
B.物體只要運動，就一定受到力的作用
C.不受力的物體，只能保持靜止狀態
D.如果物體不受到力的作用，原來運動的物體將保持原有的速度一直做勻速直線運動
D
1.認識慣性
物體保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫作慣性。
慣性
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進行新課
知識點三
1.認識慣性
物體保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫作慣性。
牛頓第一定律又被稱為慣性定律。
定律解讀:
①慣性沒有條件。任何物體任何時候都有慣性。
②慣性沒有方向。物體只是保持之前的運動狀態。
慣性
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進行新課
知識點三
牛頓第一定律
又叫慣性定律
物體為什么會保持靜止狀態或勻速直線運動狀態呢
物體不受力。(不是外因)
(尋找內因)物體自身的屬性
慣性
想想議議
1.如圖所示，撥動簧片，把小球與支座之間的金屬片彈出時，小球并沒有隨金屬片飛出。你能說說發生這個現象的原因嗎
想想議議
1.如圖所示，撥動簧片，把小球與支座之間的金屬片彈出時，小球并沒有隨金屬片飛出。你能說說發生這個現象的原因嗎
小球和金屬片原來處于靜止狀態，金屬片受到簧片的力而運動飛出，小球由于慣性保持原來的靜止狀態，受重力作用，所以小球并沒有隨金屬片飛出。
2.行駛中的汽車突然剎車時，乘客的身體會向前傾；汽車突然開動時，乘客的身體會后仰。想一想，身體向前傾、向后仰的原因是什么
汽車突然剎車，乘客身體的下部隨車停止運動，而身體的上部由于慣性要保持原來的運動狀態，所以身體會前傾。
汽車突然啟動，乘客身體的下部隨車向前運動,而身體的上部由于慣性要保持原來的靜止狀態，所以身體會后仰。
2.行駛中的汽車突然剎車時，乘客的身體會向前傾；汽車突然開動時，乘客的身體會后仰。想一想，身體向前傾、向后仰的原因是什么
汽車突然剎車，乘客身體的下部隨車停止運動，而身體的上部由于慣性要保持原來的運動狀態，所以身體會前傾。
汽車突然啟動，乘客身體的下部隨車向前運動,而身體的上部由于慣性要保持原來的靜止狀態，所以身體會后仰。
生活中的大量事實都表明，一切物體無論是否受力、運動還是靜止，都具有慣性。慣性是一切物體的固有屬性。
2. 對慣性的理解
（1）普遍性：一切物體都具有慣性。慣性是物體的固有屬性。
（2）大小：慣性的大小只與物體的質量有關，質量越大，慣性越大，與物體的運動狀況、受力情況等無關。
（3）性質：保持靜止狀態或勻速直線運動狀態不變。
2. 對慣性的理解
（1）普遍性：一切物體都具有慣性。慣性是物體的固有屬性。
（2）大小：慣性的大小只與物體的質量有關，質量越大，慣性越大，與物體的運動狀況、受力情況等無關。
（3）性質：保持靜止狀態或勻速直線運動狀態不變。
靜者想恒靜，動者想恒動
（4）慣性與力的區別
慣性 力
性質不同
要素不同
效果不同
總結 慣性是物體自身的性質，與外界條件無關
力是物體對物體的作用
只有大小
有大小、方向和作用點
保持原來的運動狀態不變
改變物體的運動狀態
慣性不是力，不能說“慣性力”“受到慣性”
“慣性的作用”等，正確的表述是“由于慣性”“具有慣性”
例1 如圖所示，飛機要在飛行中向目標處空投救災物品，空投位置應是A、B、C中的( )
A. A
B. B
C. C
D. 三個位置都可以
A
慣性的利用與防范
知識點四
擲鉛球
投籃
在生活中，人們常常利用物體的慣性。
跳遠
緊固錘頭
慣性有時也會給人們帶來危害，需要防范。
雨雪天減速
注意車距
開車系安全帶
磁懸浮列車均采用全封閉的車廂，其原因之一是要防止高速運動的列車上掉落的物體造成不必要的傷害事故。
科學世界
汽車安全帶和安全氣囊
例2 下列不屬于慣性現象的是（ ）
√
√
√
撐桿跳運動員上升是由于受到桿的彈力，不是慣性現象。
D
阻力對物體運動的影響
維持物體的運動不需要力，力是改變物體運動狀態的原因
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
課堂教學展示
課堂小結
阻力對物體運動的影響
維持物體的運動不需要力，力是改變物體運動狀態的原因
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
課堂教學展示
課堂小結
慣性、慣性的利用與防范
1.關于牛頓第一定律，下列說法中正確的是（ ）
A．牛頓第一定律可以通過大量的實驗直接證明出來
B．物體保持靜止或勻速直線運動狀態叫做牛頓第一
定律
C．力是改變物體運動狀態的原因
D．力是維持物體運動的原因
C
×
×
√
×
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隨堂演練
2.如圖所示是小明自創的“大炮”示意圖。當瓶內產生的氣體增多時，瓶塞會水平向右沖出，若此時所有外力全部消失，瓶塞將（ ）
A.立即沿豎直方向下落到地面上
B.向上運動
C.水平向右做勻速直線運動
D.立即靜止
C
提示：由牛頓第一定律可知，當物體不受外力時，將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
3.如下圖所示，在“探究運動和力的關系”的實驗中，每次都讓小車從斜面頂端處由靜止開始滑下，改變水平面的粗糙程度，測量小車在水平面上滑行的距離，結果記錄在下表中。
（1）每次讓小車從斜面頂端處由靜止開始滑下，是為了使到達水平面時的 相同。
（2）若小車在水平木板上滑行3s后停止，位置如上圖所示，則小車的平均速度為 m/s。
速度
0.21
解析：由圖可知，小車的路程為63.00cm=0.63m，則小車的平均速度： 。
平均速度=0.64m ÷3s≈0.21m/s
（3）小車在鋪有毛巾表面上滑行距離最短，是因為 。
（4）在此實驗的基礎上進行合理的推理，可以得到：一切運動的
物體不受外力作用時，它將 。
解析：小車在鋪有毛巾表面上滑行距離最短，是因為小車受到的阻力最大。
阻力大
解析：由實驗可知，水平面越光滑，小車受到的阻力越小，小車滑行的距離越大，如果物體不受外力作用，小車的速度將保持不變，物體將做勻速直線運動。
做勻速直線運動
4.下列說法錯誤的是( )
A.標槍投擲出去后能繼續飛行是因為標槍具有慣性
B.短跑運動員到達終點時不能立即停下來是自身慣性的表現
C.跳遠時助跑可以增大運動員的慣性，從而提高成績
D.質量越大的物體慣性越大
C
5.某公共場所為了提醒大家注意地面濕滑，設計了如圖所示的提示牌。請你指出該指示牌中所給情境與實際不相符的地方，并運用所學過的物理知識進行解釋。
該指示牌中所給情境與實際不相符的地方：人不會向前倒，應該是向后倒。理由是：人在行走時，如果腳下鞋子與地面的阻力（摩擦力）太小，鞋底打滑，人腳運動加快，由于慣性，上身仍然要保持原先的速度運動，因此，人上身向后倒去。
6. 2024年4月21日，世界一級方程式錦標賽中國大獎賽在上海國際賽道舉辦。如圖為賽道中的局部路段示意圖，為了保障參賽選手的安全，賽道的某些位置需要加設防護設施，圖中最需要加設防護設施的是_______（選填“M”“N”“P”或“Q”)處。
M
課后反饋總結
習題解答
1.同學們在一起討論運動和力的關系。甲同學認為，一切物體只有受力才能保持勻速直線運動，不受力總是靜止的；乙同學認為，一切物體只有受力才能保持靜止狀態，不受力總是做勻速直線運動。他們的說法對嗎？為什么？
解：他們的說法都不對。物體受力后，運動狀態要發生變化，不可能保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。如果物體沒有受力，根據牛頓第一定律，物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。換言之，物體不受力時，既可以處于勻速直線運動狀態，也可以處于靜止狀態。
2.如圖所示，用力擊打一摞棋子中間的一個，該棋子飛出而上面的棋子落下。你能解釋這是為什么嗎？
解：擊打棋子前，棋子是靜止的。擊打其中一個棋子后，這個棋子因受擊打力改變運動狀態而飛出；上面的棋子由于慣性，要保持原來的靜止狀態，所以不會飛出，但因重力的作用而落下。
3.分析下列現象是怎樣利用慣性的。
（1）通過拍打衣服清除衣服上的浮灰。
（2）標槍運動員為取得好成績，擲標槍前需要助跑。
解：拍打衣服前，浮灰在衣服上是靜止的。拍打衣服后，衣服因受力改變運動狀態而振動，浮灰由于慣性還要保持原來的靜止狀態，所以浮灰與衣服分離，即通過拍打衣服清除衣服上的浮灰。
3.分析下列現象是怎樣利用慣性的。
（1）通過拍打衣服清除衣服上的浮灰。
（2）標槍運動員為取得好成績，擲標槍前需要助跑。
解：拍打衣服前，浮灰在衣服上是靜止的。拍打衣服后，衣服因受力改變運動狀態而振動，浮灰由于慣性還要保持原來的靜止狀態，所以浮灰與衣服分離，即通過拍打衣服清除衣服上的浮灰。
解：標槍運動員攜帶標槍助跑，目的是讓標槍能在出手前具有一定的速度，從而利用標槍自身的慣性，使它在空中飛的更遠。
4.在一列勻速直線行駛的列車內，一位同學相對于車廂豎直向上跳起，他是否會落在車廂內原來的起跳點？說出你的理由。
4.在一列勻速直線行駛的列車內，一位同學相對于車廂豎直向上跳起，他是否會落在車廂內原來的起跳點？說出你的理由。
解：他會落在車廂內原來的起跳點。原因是起跳前，該同學與列車以相同的速度向前運動；起跳后，由于慣性，在水平方向上他會保持原來的運動速度不變，因列車速度也不變，所以落下后他還會落在車廂內原來的起跳點。
5.在生活中，我們有時需要采取措施防止慣性可能帶來的危害。除了課本中列舉的事例，請另外舉出一個生活中防止慣性帶來危害的例子。
5.在生活中，我們有時需要采取措施防止慣性可能帶來的危害。除了課本中列舉的事例，請另外舉出一個生活中防止慣性帶來危害的例子。
解：公交車扶手和拉環：公交車在行駛過程中經常需要剎車、加速或轉彎，乘客容易因慣性而失去平衡，扶手和拉環的設計可幫助乘客在車輛移動時保持平穩，防止摔倒。
下課
Thanks!
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