牛顿第一定律和惯性的应用

课题牛顿第一定律和惯性的应用

教学目标1、知道牛顿第一定律（惯性定律）

2、知道惯性的概念、惯性现象、影响惯性的因素、知道惯性的利弊

3、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象

4、会解释日常生活中的惯性

重点、难点1、认识生活中的惯性现象

2、怎样解释惯性现象

考点及考试要求1、知道牛顿第一定律（惯性定律）

2、知道惯性的概念、惯性现象、影响惯性的因素、知道惯性的利弊

3、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象

4、怎样解释惯性现象

知识框架

一、牛顿第一疋律：

1、一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态一一牛顿第一定律。

2、力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。

二、惯性和惯性的应用

1、一切物体都有保持运动状态不变的性质叫惯性.也就是说，静止的物体要保持静止，运动的物体总要保持匀速直线运动。

2、惯性是一切物体都具有的固有属性。一切物体都有惯性，跟物体是以哪种状态（固态、液态、气态）存在无关；跟物体的运动状态（快慢、方向）无关，跟物体所处位置（地面与空中）无关。

3、物体惯性大小只与物体质量有关，与物体体积、运动速度大小等均无关。

考^点1:牛顿第一定律

1知识梳理：

（1）伽利略的研究和科学想象：

如图所示，同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下，

（这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的初速度）。第一次在水

平面上铺上毛巾，小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了（如图甲）；

第二次在水平面铺上较光滑的棉布，小车在棉布上滑行的距离较远

（如图乙）；第三次是

光滑的木板，小车滑行的距离最远（如图丙）。

伽利略认为，是平面对小车的阻力使小车停下，平面越

光滑小车滑行就越远.表明阻力越小，小车滑行就越远.伽利略科学地想

象：要是能找到一块十分光滑的平面，阻力为

零，小车的滑行速度将不会减慢。

（2）笛卡尔的补充

笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究，他认为：如果运动物体，不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不会变，将沿原来的方向匀速运动下去。

（3）牛顿的伟大贡献

英国的伟大科学家牛顿，总结了伽利略等人的研究成果；从而概括出一条重要的物理定律：

一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态. 这就是牛顿第一定律。牛顿

第一定律的发现表明：科学往往是众多科学家智慧和劳动的结晶。

理解牛顿第一定律，应注意如下四个方面：

（1）“一切”说明该物定律对于所有物体都是普遍适用的，不是特殊现象。指宇宙中所有的物体，无论是固体、液体还是气体。

（2）“没有受到力的作用”是指定律成立的条件。实际上，不受任何外力的物体是没有的，但不能否定其正确性。因为我们总可以找到在某一方向上不受外力的情况。这种情况就是牛顿第一定律中所说的“没有受到力的作用”

（3）时候：强调了“没有受到外力作用”与“保持匀速直线运动或静止状态”是瞬时对应的关系。物体在什么时候不受外力，这个物体就保持匀速直线运动或静止状态这一瞬时的运动状态不变。

（4）“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体如果不受外力作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向，做匀速直线运动——直到有外力改变这种运动状态。

知识拓展：由牛顿第一定律可知：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概况、推理得出的。我们周围的物体都要受到外力的作用，因此不可能用实验来直接验证这一定律。

运动和力的关系

运动与力的关系：

（1）物体运动状态用速度来描述。我们知道，力的一种效果是改变物体的运动状态，所谓运动状

态改变”是说，物体由静止变为运动，由慢变快，或由快变慢，或运动方向改变。

（2）物体具有保持运动状态不变的性质，根据牛顿第一定律，物体不受力的作用时，总保持静止（如

果原来物体静止），或者保持匀速直线运动（原来是运动的）•反过来想，如果物体受到一个力的作用，它的运动状态就会被改变。可见力是使物体运动状态发生改变的原因。物体如果受到一个与它前进

方向相同的力，它的速度就增大；反之，如果受到的力跟它的运动方向相反，它的速度就会变慢甚至停下来。当然，也可能使物体运动方向改变。

2典型例题例1、下列各种情况中属于运动状态不变的是（）

A、绕地球做匀速圆周运动的人造卫星

B、在斜面上沿直线匀速下滑的物体

C、抛出的石子

D、从高处掉下来的石子

解：物体运动状态不变是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态，即物体速度大小和方向均不发生变化•在B 中物体沿直线下滑，说明其运动方向不变，匀速下滑说明其速度大小不变，所以运动状态不变•选择B。

分析：本题主要考查物体运动状态改变的含义。解题关键是抓住物体的运动状态包含两个因素：

速度大小和运动方向，只要其中一个变了，运动状态就改变了•本题易错点是错选A，原因是在分

析运动状态是否发生变化时，往往只从表面现象中单纯地考虑速度大小是否变化，而忽视了运动方向是否改变。

例2、下列事例中，不属于惯性现象的是（）

A、公共汽车靠站时，司机提前关闭发动机，让车滑行进站，可以省汽油

B、向任何方向抛出的石块，最后都会落到地面上

C、人从行驶的车上跳到地面时极易摔倒受伤

D、在匀速行驶的火车厢内的乘客竖直向上跳，最后仍落回地板上的起跳点

解：选项A , C, D所讲述的现象，都可由惯性知识即物体要保持原有的运动状态来解释，都属于惯性现象，选项B所讲述的现象则是由于石块要受重力作用的缘故，无论向那个方向抛出，由