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2.2 运动与相互作用
第2课时 惯性
运动员跑到终点后能否立即停止下
你知道为什么吗？
物体有惯性！
牛顿第一定律告诉我们——
总保持静止或匀速直线运动状态。
（2）物体运动状态改变需要外力。
（1）物体在不受外力作用时：
一切物体都有保持原有速度大小和运动方向的性质。
力是改变物体运动状态的原因。
一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿第一定律:
即：惯性。
探究实践
从牛顿第一定律我们可以知道：
物体在不受外力作用时
运动的物体
继续运动
静止的物体
继续静止
保持原有的速度大小和运动方向。
一切物体都具有保持原有运动状态的性质
一切物体保持原有静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫做惯性。
牛顿第一定律也叫做惯性定律。
一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
牛顿第一定律:
物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
四、惯 性
1、惯性：
与质量一样，惯性是物体的一种属性。
无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。
物体在什么时候具有惯性？哪些物体具有惯性？
一切物体都有保持原有速度大小和运动方向的性质。
1）如图甲所示，向右拉动小车，当小车受阻碍而
停止运动时，小车上面的木块将会发生什么现象？
为什么？
2）如图乙所示，用手指弹击高脚杯上的卡片，卡片上的
硬币会跟着卡片飞出去吗？为什么？
3）如图丙所示，取一只大的塑料瓶，让瓶口对着点燃的
蜡烛火焰，用两只手同时迅速挤压瓶身，将会看到什
么现象？解释这一现象。
木块向前倾倒。小车受阻停止运动时，木块因惯性会保持原来向前的运动状态，但木块下部受到小车上表面的摩擦力而减速，所以小车向前倾倒。
硬币不随卡片飞出。卡片受力向前飞出时，硬币因惯性会保持原来静止状态，但由于没有卡片支撑，所以硬币在重力作用下坠落杯。
火焰向远离瓶口方向倾斜。用手挤压瓶身时，瓶内气体受压向瓶口外挤出，且被挤出的气体具有惯性，会向前继续运动，所以火焰在运动气体的作用下发生倾斜。
静止的固体有惯性。
用手指向下猛击纸条，使纸条抽出。
解释：钢笔帽是静止的。当纸条迅速抽出时，由于笔帽有惯性，
还在保持静止状态，所以笔帽不倒。
可笔套依然不动，这是为什么？
用木尺打击叠在一起的六颗棋子的最下面一颗棋子，观察现象。
让我们一起来完成以下的实验。
用力拨动钢片，使木片弹飞，观察木球的状态变化。
用手指弹飞木片，观察鸡蛋的状态变化。
如图,向右拉动小车,当小车受阻碍而停止运动时,车上的木块将会 。为什么
小车上的木块随小车一起向右运动；小车由于受到阻碍突然停止运动；小车上的由于木块具有惯性仍然要向右运动；木块下部因受到小车的摩擦力而静止，于是木块会向右倾倒。
运动的固体具有惯性。
向右倾倒
运动的固体有惯性吗？
运动的固体物体有惯性
运动的液体物体有惯性。
如图，在杯子中盛满液体，用筷子搅拌，停止搅拌，会看到什么现象？为什么呢？
1、离开喷泉口的水，为什么还会
继续向上运动？
水离开时，有一定的初速度，由于水有惯性，继续向上运动。
静止的液体物体有惯性。
如图，杯内盛满水。放在小车上，突然急速向右拉动小车，会看到什么现象？
杯内水原来是静止的，向右拉动小车，由于惯性，水保持原来的静止状态，所以，水会从左边溢出。
水会向左溢出。
运动的气体有惯性。
如图所示，取一只开有一个洞的纸板箱（纸板的其他接缝均用胶带纸封住），用两肘抱住纸箱，让洞口对着点燃的蜡烛，用两手同时拍击箱的两个侧壁，将会看到什么现象？
蜡烛被吹灭。
你能用惯性知识解释这一现象吗？
运动的气体（烟圈）要依靠惯性继续向前运动。
（1）惯性的存在与物体的状态、是否受力、是否运动、曲线直线
运动、运动快慢、匀速变速均无关系。
2、惯性是一切物体的固有属性。
(4) 无论物体受力还是不受力；
(1) 无论是固体、液体、还是气体；
(2) 无论物体是运动还是静止；
(3) 无论物体质量是大还是小；
一切物体是指
都具有惯性
以上诸多实例与实验说明了什么？
（3）惯性不是力，我们只能讲由于惯性，不能讲受到惯性，
也不能说“受到惯性的作用”。
（2）由于惯性，原来静止的物体要保持静止状态，
原来运动的物体要保持匀速直线运动状态。
（5）惯性的大小只取决于物体质量的大小，与速度大小无关。
（4）物体质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小。
公路上以同样速速行驶一辆大货车和一辆小轿车，哪辆车在公路上更容易转弯？
惯性是物体本身固有的属性，任何物体在任何时候，任何条件下都有惯性。与物体是否受力、是否运动等一切外部因素无关。
为什么对不同车辆有不同限速？
不同车辆的质量不同，惯性大小也不同。质量大的车惯性大，限速低一些以减少交通事故的发生。
4、惯性现象的解释
研究对象
是什么
原来运动状态是怎样的
运动状态发生了什么变化
由于惯性
研究对象将有
怎样的表现
解释：小球是静止的。当木片迅速弹出时，由于小球有惯性，还保持静止状态，但小球有重力，所以竖直下陷在凹槽中。
例1：
用惯性解释有关现象的步骤
①确定研究对象，先描述物体原先处于 状态；
②其中某个物体（或物体的某一部分）受力而改变运动状态；
③哪个物体（或物体的哪一部分）由于惯性，继续保持原来的 状态；
④所以发生了 现象（或造成了 结果）。
例2：汽车在突然刹车时，乘客会向前倾倒，为什么？
⑷由于惯性，研究对
象有怎样的变化。
乘客；
乘客与车一起向前运动；
汽车突然停止；由于脚与车厢的摩擦，人的下身停止运动；
由于惯性，人的上身要保持原来的运动状态，继续前进，所以人向前倾倒。
⑴确定研究的对象；
⑵研究对象原来做
什么运动；
⑶运动状态发生了
什么变化；
小车上的木块原来随小车一起向右运动；小车由于受到阻碍突然停止运动；小车上的木块由于惯性仍然要向右运动；又因为木块下部受到小车的摩擦力而静止，于是木块会向右倾倒。
例3：如图，向右拉动小车，当小车受阻碍而停止运动时，车上
的木块为什么会向右倾倒
例4、如图，离开喷泉口的水，为什么还会继续向上运动？
水离喷泉口时，具有一定的速度，由于水具有惯性，水仍继续向上运动一段距离。
例5、小明被石头绊到，为什么向前摔倒？
小明向前运动的，脚被石头绊到而停止运动；由于惯性，人的上身继续保持原来的运动状态，所以向前摔跤。
例6、如果有人踩西瓜皮摔倒，和这一样吗？如何解释？
会向后摔倒。
人以一定速度向前运动，前脚踩到西瓜皮加速向前滑动，由于惯性，人的上身继续保持原来的速度，所以向后摔跤。
你知道这两幅图中哪幅是刹车，哪幅是加速？为什么？
加速
刹车
要想击中地上的固定目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？
要想击中地上的固定目标，飞机应当提前一段距离。由于炸弹具有惯性。
5、惯性现象的利用与防止
你能举出生活中利用惯性的实际例子吗？
例1、跳远时要先助跑一段
因为先助跑一段，运动员就具有向前的速度，跳起后身体由于惯性还要保持原来的速度向前运动，以增加跳远的距离。
例2、拍打衣服，抖落衣服中的灰尘。
例3、用铁铲往锅炉里投煤块
因为煤块与铁铲一起运动，当铁铲与煤块送到锅炉口时，铁铲被手的拉力而停止运动；而煤块由于惯性还要继续运动，使煤块向前送入锅炉内。
铁铲往车上投煤
铁铲往锅炉里投煤
例4：锤头松了，把锤柄的一端在物体上撞击几下，使锤头紧紧
地套在锤柄上，这是为什么呢？
例5：倒胡椒粉时，手为什么需要晃动？
晃动，瓶子运动方向和速度大小发生改变时，胡椒粉由于惯性，保持原有运动方向和速度而倒出。
锤头和锤柄一起运动，锤柄突然停止运动，锤头由于惯性而继续向下运动，使锤头紧紧地套在锤柄上。
例6、拍打悬挂的被服，可以除去被服上的灰尘等。
被服和灰尘在被拍打之前，两者都处于静止状态。当用手拍打被服时，被服受到手的作用力开始运动，而灰尘由于惯性要保持原来的静止状态，所以灰尘和被服就会分离，由于重力的作用就会落下来。
例7、甩手去水。
甩手时，手和水一起运动；当手停止运动后，水由于惯性，还要继续保持原来的运动状态，所以水被甩掉。
用力可以将石头、球等物体甩出很远：通过快速旋转身体，利用惯性将石头、球头甩出，可以使得它们飞得更远。
例8、用力可将石头扔远。
1）如图，将一根筷子插入土豆中，再用铁锤快速向下敲打筷子，看到土豆不往下掉，反而往上爬了。这是为什么呢？
这是因为土豆的质量较大，具有较大的惯性。当用铁锤敲打筷子时，筷子受到向下的冲击力并迅速向下移动。然而，由于土豆的惯性，它将保持原来的静止状态，因此在短时间内不会立即跟随筷子一起向下移动。此时，土豆位于筷子上部了。
2）为什么交通管理部门要求机动车驾驶人和乘坐人都必须系好安全带？
交通管理部门要求机动车驾驶人和乘坐人都必须系好安全带的原因是为了保障交通安全，减少事故伤害。
①吸收动能：正确佩戴安全带不仅可以吸收碰撞产生的大部分动能，还有助于防止可能导致驾乘人员受伤的失控运动。此外，正确佩戴安全带可避免驾乘人员被抛出车外。安全带是主要的乘员保护装置，吸收碰撞产生的大部分动能。
②提高存活率：交通事故统计表明，正确佩戴
安全带能有效降低事故的伤亡率，提高乘员的存活
率。同时，还能充分利用安全气囊的辅助保护功能。
你能举出生活中惯性有害的实际例子吗？
例1：急刹车时，由于惯性，车不能马上停止。造成交通事故，
是惯性危害最典型的例子。
例2、人在走路过程中脚绊到石块为什么是向前摔倒，而脚踩
到西瓜皮是向后摔倒的？
人走路时，全身的速度是一致的，当绊着石头时，脚受到石头的阻碍而停止运动，上身由于惯性保持原有速度继续向前运动，所以人会向前倾斜。当踩着西瓜皮时，脚跟着西瓜皮一起向前滑动，速度加快，上身由于惯性保持原有的速度运动，所以会向后摔到。
1、为什么坐在汽车坐位上要系安全带；
防止惯性带来的危害
2、公共汽车为什么常会提醒你，车辆转弯请站稳抓好扶手？
3、为什么行车时要保持一定的车距？
为了防止紧急刹车时，由于惯性向前倾倒而受伤。
为了防止转弯时，由于惯性使人摔倒受伤。
为了防止前面车辆紧急刹车时，行驶的车辆由于惯性，使车辆继续前行而发生追尾。
车速不同时的停车距离
汽车司机驾车行驶时，常因发现意外情况而紧急刹车，这时汽车通过的距离叫做停车距离。停车距离可以分为反应距离和制动距离两个部分。司机从看到情况到操纵制动器所通过的距离叫做反应距离。反应距离的长短既与车速有关，又与人的反应时间长短有关。当司机制动刹车后，汽车还会继续滑行一段距离，这段距离叫做制动距离。制动距离的大小与车速、汽车本身质量（包括所载货物的质量）以及路面的状况有关。车速越大，汽车本身质量越大，路面越平滑，制动距离就越长。
为什么汽车要限速行驶？你知道了吗？
下表是一辆保养良好的汽车在干燥公路上以不同的速度行驶刹车后，测得的反应距离和制动距离。你从表中的数据能得出什么？
汽车行驶速度越快，反应距离和制动距离越大，停车总距离越大。
所以高速公路行车时要限速，且保持一定的车距。
6、惯性和惯性定律的区别和联系
区别
联系
牛顿第一定律是描述物体不受外力时所遵循的运动规律，是有条件的，即只有物体在不受外力时才遵守；
因为物体有惯性，所以在不受外力时才能保持匀速直线运动状态或静止状态的运动规律，因此牛顿第一定律又称为惯性定律。
而惯性是物体的一种属性，与物体是否受力、运动状态等一切外在因素无关，任何时候都存在。
我们把物体保持静止状态或匀速直线运动状态的这种性质叫做惯性 。
一、惯 性
1、什么是惯性
无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性。
2、惯性现象的存在
是一切物体固有的属性
3、惯性的表现
惯性在物体的运动状态改变时表现出来；
4、惯性现象的解释
5、惯性现象的利用与防止
1.要想击中地上的固定目标，飞机应当飞到目标上空再投弹，还是提前一段距离？为什么？
原因是子弹落下时，由于惯性要向前运动一段距离。
2.“泼水节”是云南傣族最隆重的节
日。从科学角度分析，泼水的原理
是：水原来与脸盆一起向前运动，
当脸盆突然停止运动时，脸盆中的
水由于 ______ 仍然要__________，
于是水就从脸盆中泼了出去。
继续向前运动
惯性
提前一段距离投弹。
3、如果你在匀速直线行驶的火车（汽车或轮船）
里做一小实验：让手中的物块自由下落那么
物块将会落在-------------------------------（ ）
A．原处 B．原处的前方
C．原处的后方 D．以上三种情况均有可能
A
4、有一热气球以一定的速度竖直上升到某一高
度时，从热气球里掉出一个物体，这个物体
离开热气球后将--------------------------（ ）
A．继续上升一段距离，然后下落
B．立即下落
C．以原来的速度永远上升
D．以上说法都不对
A
5、如图，如果灌满水（留有一个气泡）的
小车突然向右运动，请问气泡如何运动？
气泡
水
水由于惯性要保持原有的静止状态，水向后挤
压，所以气泡就向前运动。
6．一个物体在10牛的拉力作用下,以1米/秒的速度做匀速直线运动,当物体所受外力全部消失时,这个物体将( )
A．马上停下来
B．以1米/秒的速度做匀速直线运动
C．运动越来越慢
D．不能够确定
B
7．正在做曲线运动的物体,假如它所受的一切外力都消失,那么它（ ）
Ａ．立即停下来
Ｂ．仍然做曲线运动
Ｃ．立即做匀速直线运动
Ｄ．逐渐停止
8．古希腊哲学家亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用；如果这个力撤消，物体就会停止运动。这个观点正确吗？
C
不正确
9．一个在足球场上滚动的足球最终会静止下来，没有保持匀速直线运动状态，这与牛顿第一定律是否相矛盾？为什么？
没有矛盾。足球场上滚动的足球最终会静止下来，是由于受到阻力的作用，改变了足球的运动状态。
再见

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