1牛頓第一定律［學習目標］.了解亞里士多德關于力與運動的主要觀點和研究方法。了解伽利略研究理想實驗和推理方法,體會科學思維在探索自然規律中的作用。.理解牛頓第一定律的內容，能用牛頓第一定律解釋生產生活中的有關現象、解決有關問題。.知道慣性是物體的固有屬性,知道質量是物體慣性大小的量度,運用慣性概念解釋有關實際問題。一、理想實驗的魅力.歷史上對力與運動關系的認識過程.伽利略的理想實驗代表人物對力與運動關系的看法亞里士多德必須有力作用在物體上,物體才能運動,沒有力的作用，物體就要靜止在某個地方伽利略如果沒有摩擦阻力，運動的物體將保持這個速度一直運動下去笛卡兒如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續以同一速度沿同一直線運動，既不停下來,也不偏離原來的方向⑴斜面實驗:讓一個小球沿斜面從靜止狀態開始運動，小球將“沖”上另一個斜面,如果沒有摩擦,小球將到達原來的高度。如果第二個斜面的傾角減小，小球仍將到達原來的高度，但是運動的距離更長。由此可以推斷，當斜面最終變為水平面時，小球要到達原有高度將永遠運動下去。⑵推理結論:力不是維持物體運動的原因。二、牛頓第一定律和慣性.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。.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。牛頓第一定律也叫作慣性定律。三、慣性與質量描述物體慣性的物理量是它的質量，質量是物體慣性大小的唯一量度。.思考判斷⑴伽利略的理想實驗說明了力是維持物體運動的原因。（X）⑵牛頓第一定律是由實驗直接歸納總結得出的。（X）⑶由牛頓第一定律可知，當一個物體所受外力全部消失時,物體立刻靜止。（X）⑷速度越大，物體的慣性越大。（X）⑸受力越大，物體的慣性越大。（X）.科學家關于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說法不符合歷史事實的是（D）A.亞里士多德認為必須有力作用在物體上,物體才會運動B.伽利略通過“理想實驗”得出結論:力不是維持物體運動的原因C.牛頓認為力的真正效果總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動D.牛頓認為要使物體運動必須有力的作用，沒有力的作用物體將靜止解析:亞里士多德認為,必須有力作用在物體上，物體才會運動,D選項說法錯誤,故選Do.我國《道路交通安全法》中規定：各種小型車輛前排乘坐的人（包括司機）必須系好安全帶，這是因為（D）A.系好安全帶可以減小人的慣性B.系好安全帶可以增大人的慣性C.系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D.系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害解析:慣性只與人的質量有關,與其他一切因素無關，故A、B錯誤;系安全帶是避免因人的慣性而受到傷害，故C錯誤,D正確。要點一對牛頓第一定律的理解.運動狀態改變即速度發生變化,有三種情況⑴速度的方向不變,大小改變。⑵速度的大小不變,方向改變。（3）速度的大小和方向同時發生改變。.對牛頓第一定律的理解⑴定性說明了力和運動的關系。①力是改變物體運動狀態的原因，或者說力是產生加速度的原因，而不是維持物體運動狀態的原因。②物體不受外力時的運動狀態:勻速直線運動狀態或靜止狀態。⑵揭示了一切物體都具有的一種固有屬性一一慣性。因此牛頓第一定律也叫慣性定律。［典例1］下列關于牛頓第一定律的理解不正確的是(c)A.牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時的運動規律B.不受外力作用時,物體的運動狀態保持不變C.在水平地面上滑動的木塊最終停下來,是沒有外力維持木塊運動的結果D.飛跑的運動員，由于遇到障礙而被絆侄1這是因為他受到外力作用迫使他改變原來的運動狀態解析:牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時的狀態，即總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,A、B正確;牛頓第一定律揭示了力和運動的關系，力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動狀態的原因，在水平地面上滑動的木塊最終停下來,是由于摩擦阻力改變了運動狀態；飛跑的運動員，遇到障礙而被絆侄ij,是因為他受到外力作用而改變了運動狀態,C錯誤,D正確。牛頓第一定律巧應用(1)要把生活感受和理論問題聯系起來,糾正生活中一些錯誤的認識。⑵如果物體的運動狀態發生改變,則物體必然受到不為零的合力作用，所以判斷物體的運動狀態是否改變以及如何改變,應從受力分橋入手。［變式1］如圖所示，小球A靜止放在小車的光滑底板上（設小車底板足夠長），當小車受到水平向右的力F作用時，小車從靜止開始在水平面上做加速直線運動，則小球A相對于地面的運動情況（B）A.做勻速直線運動B.處于靜止狀態C.做與小車同方向速度越來越大的直線運動D.做與小車反方向速度越來越大的直線運動解析:對小球受力分析可知，車內的小球只受豎直方向的重力和支持力,這兩個力是一對平衡力，小球所受合力為零，小球相對于地面保持靜止狀態,B正確。要點二對慣性的理解和應用.物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫慣性。.慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性。.物體慣性的大小由質量決定,與物體的運動狀態無關,與是否受力無關，與物體的速度大小無關。［典例2］對于一些實際生活中的現象，某同學試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是（C）A.采用了大功率的發動機后,某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度，這表明可以通過科學進步使小質量的物體獲得大慣性B.“強弩之末，勢不能穿魯韁”，這表明強弩的慣性減小了C,貨運列車運行到不同的車站時,經常要摘下或加掛一些車廂,這會改變它的慣性D.摩托車轉彎時:車手一方面要控制適當的速度,另一方面要將身體稍微向里傾斜,這是為了通過調控人和車的慣性達到轉彎的目的解析:慣性是物體的固有屬性,大小只與物體的質量有關,質量越大，慣性越大,與其他任何因素均無關,故A、B錯誤;摘下或加掛一些車廂,改變了質量,從而改變了慣性,故C正確；人和車的質量不變,則其慣性不變，故D錯誤。正確理解慣性概念⑴物體的慣性與物體是否運動無關，與運動狀態是否變化無關。⑵物體的慣性與物體是否受力無關，與受力的大小和方向無關。(3)慣性不是一種力，不能說物體保持原來運動狀態是因為受到了檎性力。［變式2］關于物體的慣性，下列說法正確的是(C)A.運動速度大的物體不能很快地停下來,是因為物體速度越大，慣性也越大B.靜止的火車啟動時,速度變化慢,是因為靜止的物體慣性大C.乒乓球可以快速“抽殺”，是因為乒乓球慣性小D.在宇宙飛船中的物體不存在慣性解析:慣性大小只與物體質