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第八章 运动和力
第1节　牛顿第一定律
第1课时　牛顿第一定律
当足球离开脚以后，在草地上滚动的过程中速度如何变化？
物体的运动是不是一定需要力来维持？
物体的运动和物体的受力之间有什么关系呢？
合作探究
知识点一 阻力对物体运动的影响
提出问题
实验目的
探究物体的运动是否需要力维持
逐步改变水平面的光滑程度，观察比较小车运动的距离的远近。
相同的小车、小车开始运动速度相同
水平面粗糙程度不同即阻力不同
木板、小车、棉布、毛巾、斜面
控制变量法
（同一斜面、从同一高度静止开始下滑）
阻力对运动的影响
实验思路
相同条件
不同条件
实验器材
转换法
交流讨论
此实验过程中，应控制哪些条件保持不变？用什么方法控制？
要控制小车进入水平面时的速度大小和方向保持不变；控制方法：用同一辆小车，让小车从斜面顶端(相等的高度)从静止开始滑下。
哪些条件需要发生变化？用什么方法来实现这种变化？
要改变小车在水平面上受到的摩擦力大小；
改变方法：在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体，如木板、毛巾、玻璃板等。
要观察和记录哪些数据？
要观察和记录小车从同一高度滑下后，在水平面上运动状态的变化情况，以及在不同水平面上运动的距离。
如下图所示，在“探究运动和力的关系”的实验中，每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。
例
（1）每次让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，是为了使到达水平面时的 相同。
（2）若小车在水平木板上滑行3s后停止，位置如上图所示，则小车的平均速度为 m/s。
速度
由图示可知，小车的路程为63.00cm=0.63m，则小车的平均速度：v=s/t=0.63m/3s=0.21m/s
0.21
（3）小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为 。
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：一切运动的物体不受外力作用时，它将 。
小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为小车受到的摩擦力最大
摩擦力大
由实验可知，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车滑行的距离越大，如果物体不受外力作用，小车的速度将保持不变，物体将做匀速直线运动
做匀速直线运动
P12,1,2
根据上述实验现象及实验结论，猜想推理：小车在光滑的(阻力为零)表面，将会怎样运动？
提出问题
知识点二 牛顿第一定律
伽利略对类似的实验进行了分析得出：如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律——牛顿第一定律。
知识点二 牛顿第一定律
归纳总结
牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
1.“一切”适用于所有物体。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。合力为零
3.“总”一直、不变。
定律解读
5.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。不能用实验直接证明。
4.“或”指物体不受力时，原来静止的总保持静止，原来运动的就总保持原来的速度和方向做匀速直线运动。两种状态必有其一，不同时存在。
6.牛顿第一定律说明了力和运动的关系：物体的运动不需要力来维持。力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（ ）
A．牛顿第一定律可以通过大量的实验直接证明出来
B．物体保持静止或匀速直线运动状态叫做牛顿第一定律
C．力是改变物体运动状态的原因
D．力是维持物体运动的原因
C
×
×
√
×
例
S02
练一练
如图所示，踢出的足球在空中飞行时，若受到的外力全部消失，则足球将（　　）
A．继续做曲线运动 B．竖直向下做加速运动
C．静止不动 D．做匀速直线运动
D
P13专题
随堂检测
1．关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（ ）
A．牛顿第一定律可以通过大量的实验直接证明出来
B．物体保持静止或匀速直线运动状态叫做牛顿第一定律
C．力是改变物体运动状态的原因
D．力是维持物体运动的原因
C
2．下列物体运动过程中，物体运动状态不发生改变的是（　　）
A．小朋友正在荡秋千
B．雨滴从空中竖直匀速下落
C．关闭发动机后，正在向前滑行的汽车
D．月球绕地球转动
B
演示实验1
如图，手指快速弹动纸片，纸片飞出，小球落入杯中。
为什么小球落在水杯中，而没有随纸片一起飞出？
演示实验1
为什么小球落在水杯中，而没有随纸片一起飞出？
因为纸片在被弹飞出去的时候，小球保持了原来静止的状态未改变。
演示实验2
小车停下，小球飞出
为什么小球飞了出去，而没有随小车一起停下？
演示实验2
为什么小球飞了出去，而没有随小车一起停下？
因为小车被撞停下来的时候，小车保持了原来运动的状态，继续运动。
通过以上两个实验可以发现：
物体具有保持原来运动状态（静止状态或匀速直线运动状态）不变的性质，这种性质叫惯性。
牛顿第一定律也叫惯性定律
如何理解惯性
1、惯性是一切物体的固有属性，不受外界条件和运动状态的影响
2、物体的惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变
3、惯性是表示物体改变运动状态的难易程度。
4、惯性不是力，不能说“惯性力”或“受到”或“克服”惯性，只能说“具有”、“因为”“由于”惯性。
5、任何物体任何状态下都具有惯性（无论运动还是静止、无论受力还是不受力、无论是固体还是液体、气体都具有惯性）
1、判断:
①只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性
②做变速运动的物体没有惯性
③任何物体都有惯性
错
对
对
错
对
错
1、判断:
①只有静止或做匀速直线运动的物体才有惯性
②做变速运动的物体没有惯性
③任何物体都有惯性
错
对
对
错
对
错
2、一颗弹珠在水平桌面上滚动，当它刚刚
离开桌面时，假如所受的一切外力都消
失，那么它将（ ）
Ａ、立即停止运动　　　　　　　　
Ｂ、沿竖直方向做匀速直线运动
Ｃ、沿水平方向做匀速直线运动　　
Ｄ、做曲线运动往下掉
2、一颗弹珠在水平桌面上滚动，当它刚刚
离开桌面时，假如所受的一切外力都消
失，那么它将（ ）
Ａ、立即停止运动　　　　　　　　
Ｂ、沿竖直方向做匀速直线运动
Ｃ、沿水平方向做匀速直线运动　　
Ｄ、做曲线运动往下掉
C
减小
4.
4.
脚
前
上身
探究二：惯性对我们人类有什么样的影响呢，惯性的应用有哪些？怎样防止惯性带来的伤害？
惯性的应用与危害
1、应用：泼水、拍打衣服上的灰尘、跳远前的助跑、锤头松动后在石头上磕一磕等等
2、危害：汽车突然刹车、汽车超载、司机寄好安全带
3、利用惯性解释现象四部曲：
①、原来运动状态
②、条件发生了怎样的改变
③、点出惯性作用
④、导致了什么结果

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