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第七章 运动和力
第3节 牛顿第一定律 惯性
1.通过斜面小车实验知道力不是维持物体运动的原因。
2.理解牛顿第一定律的内容，建立牛顿第一定律的科学推理过程，体会科学思维方法。
3.知道什么是惯性。
4.会用惯性正确解释生活中的现象。
玩滑板车时，滑板车运动一段时间后会停下来，再次蹬地，滑板车又会继续运动下去。你认为运动需要力来维持吗？
知识点一：牛顿第一定律
思考：你可以从这些例子中得出什么？
亚里士多德
(公元前384~公元前322)
物体的运动需要力来维持。
你能用亚里士多德的观点解释以下现象吗？
伽利略
(1564~1642)
物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。
伽利略
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。
物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。
亚里士多德
他们谁是对的？
探究运动和力的关系
活动
实验步骤：将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉木板上的棉布，再次让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车滑行的距离。(控制变量法)
实验器材：斜面、木板、棉布和小车
结论：平面越光滑，受到的阻力越小，小车运动的距离越远 ，速度减小得越慢 。
假如平面完全光滑，受到的阻力为 ，小车运动的距离________ ，也就是说物体将做 。
大胆推论：
无限长
匀速直线运动
零
理想实验法
A
B
C
D
E
v
θ
伽利略理想斜面实验
伽利略通过实验得出：
物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。
伽利略
如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去。
分析类似实验
进一步补充
笛卡尔
只要物体开始运动，就将继续以同一速度并沿着同一直线方向运动，直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止。
总结
牛顿
牛顿第一定律：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。
1.牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因。
2.“一切”表示这个定律具有普遍性，没有例外。
3.“总保持”是指物体不受外力时只有保持静止或匀速直线运动，要改变这种状态，物体必须受力的作用。
4.强调：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，不是直接的实验结论，但其中符合逻辑的科学推理是非常重要的。
定律解读
知识点二：惯性
做一做，想想为什么？
进行实验：
实验中，物体在受力之前处于什么状态？
受到力的作用的瞬间，物体的运动情况分别是怎样的？
原来静止的物体有保持静止状态的性质。
小车和小球在受力之前都处于什么状态？
后来小车遇到障碍物受力停下来，小球依然？
原来运动的物体，具有保持匀速直线运动状态的性质。
惯性：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
对惯性的理解
（1）惯性是物体固有的属性，一切物体都具有惯性。
（2）惯性与运动状态无关，物体不论处于怎样的运动状态，惯性总是存在的。
（3）惯性与物体是否受力无关，与速度大小无关。
一切物体都有惯性，即无论是什么物体，在任何时候、任何状态下都具有惯性。
对惯性的描述：
水不会直接落下来
他想撞上去吗？
一团空气向前形成空气炮
注意：惯性不是力，在解答问题时，只能说“由于惯性”“具有惯性”；而不能说“受到惯性”“由于惯性的作用”“克服惯性”等，否则就将惯性和力的作用混为一谈。
探究惯性的大小
实验：使两个相同的易拉罐(一个空、一个满)从斜面的同一位置由静止滑下，撞击摆放在水平面上同一位置的木块。观察现象。
满的易拉罐更不容易停下来，是因为满的易拉罐_______大，所以它的惯性大。
物体的惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大。
箱子质量越大越难推动
质量
惯性和牛顿第一定律（又称惯性定律）的区别及联系：
惯性 牛顿第一定律
区别 固有性质 运动规律
物体在任何运动状态都具有 不受外力作用的情况下才成立
联系 牛顿第一定律是物体不受外力作用时，物体惯性的直接表现 知识点三：生活中的惯性现象
在生活中，惯性时刻伴随着我们。我们有时需要利用惯性，有时又要防止惯性带来的危害。
当汽车从停止状态起动时，人的脚底由于阻力而随之运动，人的上身由于惯性，仍保持原来静止的运动状态，所以加速时，人会后仰。
静止的汽车突然启动，车上的人身体会？
行驶中的汽车突然停止，车上的人身体会？
当汽车由运动到突然刹车时，人的脚底由于阻力而随之静止，人的上身由于惯性，会保持继续向前运动的状态，所以刹车或减速时，人会向前倾。
运动员跳远
掷铅球
利用惯性紧锤头
交流讨论：列举生活中有关惯性的利用和危害，并思考如何防范惯性带来的危害。
惯性的应用
惯性的危害
开车系上安全带
保持安全距离
禁止超载
牛顿第一定律
惯性
阻力对物体运动的影响
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
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
牛顿第一定律
惯性
物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
1.一个物体被竖直上抛至最高点时，如果突然失去一切外力作用，它将（　　）
A.静止
B.匀速直线运动
C.竖直下落
D.静止或匀速直线运动
A
2.研学旅行途中，小明同学坐在沿直线匀速行驶的动车上，他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落，则这包餐巾纸掉落的位置在（ ）
A.小明前排乘客身上
B.小明的身上
C.小明后排乘客身上
D.无法判断
B
3.如图（a）所示，木块与小车一起向右做匀速直线运动，某时刻观察到如图（b）所示的现象。由此可以判断（　　）
A .小车突然做加速运动
B .小车突然做减速运动
C .小车保持匀速运动
D .小车可能做加速、也可能做减速运动
B

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