第八章

運動和力第一節

牛頓第一定律素養目標1新課講解3課程導入2經典例題4總結歸納5課堂練習6目錄物理觀念1.知道并理解牛頓第一定律.2.理解力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動的原因.3.理解物體的慣性4.會運用慣性解釋簡單的慣性現象科學思維通過活動體會物體都有慣性，嘗試用已知的科學規律解釋具體的問題，具有初步的分析概括和語言表達能力素養目標科學探究通過實驗探究阻力對物體運動的影響，具有初步的觀察能力、邏輯推理能力和科學想象力.科學態度與責任1.通過觀察與實驗、探究與討論、分析與概括等教學活動，激發學生的學習興趣，培養科學探究的精神2.培養學生用辯證的觀點認識慣性的利與弊.素養目標課程導入自行車、滑板車為什么能夠前進？在前進的過程中，當我們停止用力時，能夠立即停下來嗎？阻力對物體運動的影響

地面上物體的“自然本性”是靜止的，要維持物體的運動，就必須給它施加一定的力；不受力而能夠一直運動的物體是不存在的。古希臘哲學家亞里士多德物體的運動需要力來維持

物體的運動并不需要力來維持，運動的物體之所以會停下來，是因為受到了阻力。力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因。意大利物理學家伽利略阻力對物體運動的影響

滑滑板時，腳蹬地，滑板快速向前滑動，如果不蹬地，它最終會停下來。

踢足球時，用力踢足球，足球想前滾動，如果不踢它，足球會慢慢停下來。運動和力之間究竟是什么關系呢？運動要靠力來維持？運動不需要力來維持？一、實驗：探究阻力對物體運動的影響實驗：探究阻力對運動的影響提出問題阻力對物體的運動有何影響？猜想與假設阻力可能是使物體運動速度減小的原因。實驗器材小車、斜面、布、木板、毛巾、刻度尺等。問題一：實驗過程中，保持哪些條件不變？用什么方法控制？實驗過程中，要控制小車進入水平面時的______保持不變，其控制方法是：使用同一輛小車，讓小車自斜面____________從靜止開始滑下。問題二：哪些條件需要改變，用什么方法來實現改變？實驗過程中，要改變小車在水平面上受到的______大小，其改變的方法是：_____________________________________。速度同一位置阻力在木板表面鋪上粗糙程度不同的材料（毛巾、棉布）在同一斜面的同一高度同一小車從靜止下滑到達斜面底部速度相同毛巾表面棉布表面木板表面運動變化阻力大小控制小車滑行的距離表面材料阻力大小小車運動距離毛巾棉布木板實驗數據：最大較小最小最短較長最長結論：平面越光滑，小車受到阻力越小，小車運動距離越長。如果水平面是絕對光滑的，情況會是怎樣？根據實驗，我們可以得出：如果水平面是絕對光滑的，小車運動速度不再減小，小車將一直運動下去。這就是意大利科學家伽利略總結得出的結論。提出問題物理學家牛頓在前人研究基礎上得出了：牛頓第一定律。二、牛頓第一定律

結論水平表面越光滑，鋼球滾動時受到的阻力越小；通過的距離越長，速度減小得越慢。1632年意大利物理學家伽利略做了著名的斜面實驗：

在軌道的一邊釋放一顆鋼珠，如果忽略摩擦力帶來的影響，發現鋼珠從左邊滾下后，再從右邊的斜面滾上，鋼珠將上升到與左邊釋放高度相同的點；若將右邊的傾斜角減小，鋼珠還是上升到原來的高度，但通過的路程比原來更長；假設右邊的軌道為水平，鋼珠想要達到原來的高度，但是鋼珠無法達到原來的高度，鋼珠將永遠運動下去。假如水平面足夠光滑，小車的運動情況又會怎樣？假如水平面絕對光滑，小車受到的阻力為零，小車的速度將不會減小，它將以恒定不變的速度永遠運動下去。推理：如果運動的物體不受力，它將做勻速直線運動。科學推理法分析類似實驗并進一步推測伽利略如果物體受到的阻力為零，速度就不會減小，物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。如果運動物體不受到任何力的作用，它不會向左、右方向偏，將永遠沿原來的方向做勻速運動。牛頓總結了伽利略等人的研究成果牛頓第一定律Newton’sfirstlaw

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。

科學真理的產生不是一蹴而就的，需要不斷反思、不斷實驗、不斷改進。①“一切”適用于所有物體。②“總保持”表明運動的物體保持勻速直線運動，靜止的物體仍保持靜止。對牛頓第一定律的解讀③“或”即兩種狀態居其一，不能同時存在④“力迫使它改變這種狀態”力是改變物體運動狀態的原因

⑤牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上，通過合理而科學的推測得到的，不能用實驗直接證明。

實驗加科學的推理得出物理規律——這也是物理學中常用的一種研究方法。對牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是（

）A.牛頓第一定律是憑空想象出來的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經典例題牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上，通過進一步的推理概括出來的；物體的運動不需要力來維持；不受力的物體，總保持靜止或勻速直線運動狀態。正在行駛的汽車，如果作用在汽車上的一切外力突然消失，那么汽車將（

）A.立即停下來B.先慢下來，然后停止C.做勻速直線運動D.改變運動方向C經典例題根據牛頓第一定律可知，物體在不受外力作用時，原來靜止的物體將永遠保持靜止狀態；原來運動的物體將永遠做勻速直線運動，速度的大小和方向都不改變。三、慣性坐汽車時，如果汽車急剎車，人為什么向前傾？牛頓第一定律不受力。（不是外因）（尋找內因）物體自身的屬性慣性一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。慣性定律思考：物體為什么會保持靜止狀態或勻速直線運動狀態呢點撥：可以通俗地用物體有一種“習慣性”或叫“惰性”來理解“慣性”。就是說，一切物體都有一種“惰性”，這種“惰性”的表現就是不愿意改變原來的運動狀態。只要不受到外界力的作用，它就保持原來的運動狀態。除非有外力作用于它，才能迫使它改變原來的運動狀態。

物體這種保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫做慣性。一切物體：固體、液體、氣體。任何情況慣性是物體固有的屬性。：在任何時候,任何狀態下都具有慣性。注意：慣性不是力。在解答問題時,只能說“由于慣性”“具有慣性”；而不能說“受到慣性”“由于慣性的作用”“克服慣性”等,否則就將慣性和作用混為一談。沒有方向：物體只是保持之前的運動狀態。

物體的慣性只與物體的質量有關，物體的質量越大，慣性越大。

物體的慣性越大，理解為：物體的運動狀態越難改變。

相撲選手又稱慣性男子

火車的慣性比較大物體的慣性越大，靜止的物體越不容易運動；運動的物體越不容易停下來。物體原有運動狀態金屬片和小球：靜止受擊打力作用物體的運動狀態金屬片受擊打力的作用：由靜止變為運動未受擊打力作用物體的運動狀態小球不受擊打力的作用：保持靜止慣性的利用預防慣性的危害

為了安全，道路上汽車不能超載和超速，與前車保持安全距離，急轉彎路段也要嚴格限制車輛行駛的速度。

當汽車緊急剎車減速或碰撞時，人的下半身隨車靜止，而上身由于慣性保持較快速度繼續向前運動，安全帶牽拉能防止人甩出車外，氣囊能緩沖保護人的頭部。下列關于慣性的說法中，正確的是（

）A.人走路時沒有慣性，被絆倒時有慣性

B.百米賽跑到終點時不能立刻停下是由于慣性，停下后慣性消失C.物體沒有受外力作用時有慣性，受外力作用后慣性就被克服了D.物體的慣性與物體的運動狀態及受力情況無關D經典例題慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性；慣性的大小只與物體的質量有關。總結歸納阻力對物體運動的影響牛頓第一定律慣性實驗方法結論推論控制變量法、實驗推理法小車受到的阻力越小，小車運動的距離越遠，速度見效的越慢如果運動的物體不受力的作用，它將做勻速直線運動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保持原來運動狀態不變的性質一切物體都具有慣性；質量越大，慣性越大助跑跳遠、拍打塵土等汽車司機和乘客系安全帶、道路限速等內容概念理解利用危害的防止引入引出課堂練習1.關于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是()A.只有不受力的物體，才能保持靜止狀態B.只有運動的物體才遵守牛頓第一定律C.物體受到力的作用，其運動狀態一定發生改變D.物體的運動狀態發生改變一定受到力的作用D1.答案：D解析：A（×）物體受到的各力可以相互抵消時也能保持靜止狀態；B（×）靜止的物體也遵守牛頓第一定律；C（×）物體受到力的作用，其運動狀態不一定發生改變；D（√）力是改變物體運動狀態的原因。2.一氫氣球吊著一個重物以1m/s的速度勻速豎直上升，在上升的過程中，吊重物的繩子突然斷了，則在繩子斷開后，重物將()A.立即勻速下落

B.立即加速下落C.仍以1m/s的速度勻速豎直上升 D.先上升一段距離再加速下落D2.答案：D解析：繩子斷開前，重物以1m/s的速度豎直上升，繩子斷開后，重物由于慣性會向上運動一段距離，然后因重力作用再加速下落。3.關于慣性，以下說法正確的是()A.百米賽跑運動員到達終點不能馬上停下來，是由于運動員具有慣性B.汽車駕駛員和乘客需要系上安全帶，是為了消除汽車行駛中人的慣性C.行駛中的公交車緊急剎車時，乘客會向前傾，是由于慣性力的作用D.足球靜止在水平地面上時沒有慣性A3.答案：A解析：B（×）系安全帶是為了減小由于慣性可能帶來的危害，但不能消除慣性；C（×）慣性是物體固有的一種屬性，慣性不是力，不能說受到慣性力的作用；D（×）慣性與物體是否運動無關，足球靜止在水平地面上時也有慣性。4.如圖所示，小雨用細線拴一塊橡皮，甩起來后使橡皮繞手做圓周運動，假設它受到的力突然全部消失，則該橡皮將()A.做勻速圓周運動

B.落到地面上

C.做勻速直線運動

D.立即停止運動C4.答案：C解析：根據牛頓第一定律，可知橡皮將做勻速直線運動。5.如圖為小車載著木塊向右運動過程中發生的現象，