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第七章 运动和力
7.3 牛顿第一定律 惯性
新课引入
新课讲授
课堂小结
随堂练习
新课引入
对小推车施加一个推力后，小推车便动了起来；要想让小推车一直运动下去，我们要一直推着才行。运动似乎需要力来维持！
荡秋千时，后面的人对秋千施加一个向前的推力后，秋千离开手，不再受到推力的作用，但秋千依旧向前荡去。运动似乎不需要力来维持！
运动究竟需不需要力来维持呢？
要使一个静止的物体运动起来，就必须对它用力；用力使物体运动起来后，停止用力，物体归于静止。“运动者皆被推动”。
亚里士多德
物体的运动并不需要力来维持。运动的物体会停下来，是因为它受到了摩擦阻力的缘故。
伽利略
古代学者的物理思辨
新课讲授
知识点
一
实验：探究运动和力的关系
1. 实验思路：将小车从同一斜面的同一高度处由静止滑下，保证其在水平面上的初始速度相同，探究小车在水平方向上不受力的情况下的运动情况。由于现实生活中小车与水平面之间一定有摩擦力，于是我们通过摩擦力不断减小时的现象推理无摩擦情况下小车的运动情况。
2. 实验方法
（1）控制变量法：控制其他情况相同，只改变水平面的粗糙程度。
（2）理想实验法。
现实生活中，很多情况是无法实现的，根据实际实验推理理想情况下的现象是科学推理中的一种重要方法。
3. 实验过程
分别把小车放在同一斜面的同一高度，让其由静止滑下，之后在水平的毛巾、纸板、玻璃上运动，观察小车在不同表面上运动的距离。
每次实验小车的初始位置相同。
实验中需要改变水平面的粗糙程度。
4.数据整理
接触面 小车受到摩擦力的大小 （选填“大”“较小”或“最小”） 小车运动的距离
（选填“短”“较长”或“很长”）
毛巾 大 短
纸板 较小 较长
玻璃 最小 很长
5. 实验结论：
水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车的速度减小得越慢，小车运动的距离就越远。
6. 推论：
假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将在水平面上做匀速直线运动。
实验是验证观点的有效方法之一。
典例
科学书屋
伽利略的理想实验
伽利略认为，当小球沿左侧斜面的某一高度向下运动时，无论右侧斜面的坡度如何，小球都会沿斜面上升到一定的高度。如果各种阻力都小到可以忽略，在理想情况下，小球将会沿右侧斜面上升到与左侧下落点等高的地方，而且右侧斜面的坡度越小，小球要上升到相同高度所用的运动时间就越长；如果右侧成了水平面，那么，小球将因为永远无法达到那个高度而一直沿直线运动下去。
知识点
二
牛顿第一定律
1. 内容
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2. 意义
牛顿第一定律表明，力不是维持物体运动的原因。一切物体如果不受外力，都能保持匀速直线运动状态或静止状态不变。
3. 对牛顿第一定律的理解
（1）“一切物体”包括静止的物体和运动的物体，表明该定律的普遍性。
（2）牛顿第一定律成立的条件是“没有受到外力作用”，即物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而现实中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受到的外力的合力为零时（受到平衡力的作用），其作用效果跟不受外力作用时相同，因此，我们可以把“没有受到外力作用”推广为“合力为零”（力的作用效果抵消，相当于没有受到外力作用）。
3. 对牛顿第一定律的理解
（3）物体受到的外力作用突然消失时，是保持静止状态还是匀速直线运动状态，这取决于物体的初始状态。原来静止的物体将一直保持静止状态，原来运动的物体将保持原来的速度做匀速直线运动，方向沿之前的速度方向。
当物体所受外力全部消失时，静者恒静，动者匀速直线运动。
典例
知识点
三
惯性
1. 定义：
物理学中，把物体保持静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。因此，牛顿第一定律又叫惯性定律。
典例
2. 理解
（1）惯性是一切物体所固有的一种属性，它不随外界条件及物体的运动状态的改变而改变，一个物体在任何条件、任何状态下都具有惯性。
（2）惯性是一种性质，不是力，不能把惯性说成是“受到惯性作用”“惯性力”或“克服物体的惯性”，一般说“具有惯性”。
3. 影响因素
物体的惯性大小只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性越大。
4. 惯性和惯性定律的区别
（1）惯性是物体的固有属性，而惯性定律是物体的运动规律。
（2）惯性在任何情况下都存在，惯性定律是只有当物体不受外力作用时才遵守的规律。
惯性是物体的一种属性，惯性定律则是一种规律。
5.生活中的惯性现象
（1）利用惯性：
①锤子的手柄松了，用手柄的下端撞击石头或树墩，锤柄静止，而锤头由于惯性会继续向下运动，这样锤头就被套紧了。
②三级跳运动员助跑后，飞身一跃，靠自身的惯性，在空中继续前进，以提高成绩。
（2）防止惯性：为了防止汽车紧急刹车时乘员由于惯性被撞伤，驾驶人、乘坐人员应按规定使用安全带。
典例
课堂小结
牛顿第一定律
惯性
实验：探究运动和力的关系
物体保持静止或匀速直线运动状态的性质
惯性大小只与物体的质量有关
惯性的利用与防止
牛顿第一定律
惯性
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
随堂练习1
C
随堂练习2
静止
随堂练习3
A
随堂练习4
左

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