2020-2021学年8.1 牛顿第一定律学案设计

                                  第八章 运动和力

                          第一节 牛顿第一定律

一．探究牛顿第一定律

1.过程现象：让小车从斜面同一高度由          滑下，目的是                          ，此过程利用的物理方法是          

2.实验发现粗糙程度越小时，受到的阻力         ，运动距离越      ，小车的速度              。

3.结论：若______的物体不受______ ，它将保持匀速直线运动状态。此结论的得出利用的方法是         。因此，力不是维持物体运动状态的原因，而是                       物体运动状态的原因。牛顿在此基础上，又补充了“静止的物体不受力，将保持           。”概括总结得出牛顿第一定律。

例题：在探究牛顿第一定律的实验中，如图所示用同一小车从同样斜面的同一高度滑下，使它在三种不同表面的水平轨道上继续运动。

（1）同一小车三次从斜面的同一高度滑下，采用同一高度的目的是为了使小车在水平面上开始运动时，具有相同的       。

（2）小车在     表面上滑行的最远；因为平面越光滑，小车速度减小得越     。

（3）从实验中得出的结论是若接触面完全光滑，即水平方向不受外力作用，轨道足够长，小车将一直做         运动。

（4）本次探究中应用了在观察实验的基础上进行科学      的方法。

二．牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持         或         运动状态

1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。

2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确实没有受到任何力的作用，这是一种         化的情况（实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的）；二是该物体所受合力为         ，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。

3.“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。

4.牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是         物体运动的原因，而是使物体运动状态发生         的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。

5.牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。

6.牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。

例题：正在曲线运动的小车，如果它受到的一切外力都同时消失，则小车将（　　）

A．立即停下来      B．做匀速直线运动     C．仍做曲线运动    D．速度越来越慢

三．惯性（由牛顿第一定律得到）：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性

1.一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种         。

2.惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。

3.惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。（注意速度与惯性的关系）

例题一：关于物体的惯性，下列说法正确的是(　 )

　　A．赛车能很快停下来，说明车没有惯性

　　B．跳远运动员起跳前助跑，是为了获得惯性

　　C．足球射入球门时才具有惯性

D．百米运动员到达终点时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性

例题二：“旋蛋实验”可以判断一个鸡蛋是生鸡蛋还是熟鸡蛋，在光滑的水平桌面上快速旋转该鸡蛋，用手制动后又立即释放，如果鸡蛋又“自动”转动起来，那么这个鸡蛋一定是_______鸡蛋，这是因为________。

例题三：如图所示的漫画十分形象地表示了这位汽车驾驶员在开车时，因未使用安全带造成的严重后果，请你用所学过的物理知识解释为什么会发生这样的情况？（解释拍打灰尘，解释锤头问题）

例题四：如图左所示是一瓶矿泉水中有一个气泡，将它水平放到一辆行驶着的车上，突然气泡发生移动如图右所示，判断车在加速还是刹车？

巩固作业：

1.关于牛顿第一定律得出的方法正确的是（　　）

A．由斜面小车实验探究直接得出     B．通过日常生活经验总结出来

C．可以用实验得到验证        D．在大量经验事实的基础上，通过推理而抽象概括出来的

2.关于物体的惯性，下列说法正确的是    (    )

    A．足球射入球门时才具有惯性     B．玩具小赛车能很快停下来，说明赛车没有惯性

    C．跳远运动员起跳前要助跑，是为了获得惯性   D．一切物体在任何情况下都具有惯性

3.关于运动和力的关系，下列说法不正确的是(    )

    A．物体不受外力时，运动状态不变

    B．物体不受外力时，就会静止

    C．物体的运动状态发生改变时，一定受到了外力作用

    D．力是使物体运动状态发生变化的原因

4.正在下落的雨滴，如果地球引力和空气阻力等一切外力突然消失，则雨滴将    (    )

    A．突然停止不动

    B．继续下落，且越来越快

    C．继续下落，且做匀速直线运动

    D．向上运动

5.如图所示，正在向右匀速运动的小车上立着一木块，如果小车碰到前方的物体突然停下来，木块将会(    )

    A．静止不动    B．加速运动    C．向左倒      D．向右倒

6.许多高档轿车中都安装了安全气囊，特定情况下它会“蹦”出来，以免身体直接撞到车身上而受伤，如图所示安全气囊最有可能“蹦”出来的情况是轿车在(    )

    A．高速公路上疾速行驶时

    B．盘山公路上缓慢行驶时

    C．刚开始突然启动时

D．与前方物体发生猛烈碰撞时

7.下列事例中，不能用惯性知识解释的是  (    )

    A．实心球被抛出后继续向前飞行

    B．司机在开车时必须系好安全带

    C．踢出去的足球在地面上越滚越慢

    D．在匀速行驶的列车上，小明竖直向上跳起后仍然落回原处

8.关于物体的运动状态，下列说法正确的是    (    )

    A．力既是维持物体运动的原因，也是改变物体运动状态的原因

    B．足球被踢出后，能够继续向前运动，是因为受到惯性的作用

    C．做匀速圆周运动的物体，运动状态保持不变

    D．静止在斜面上的物体，在一切外力突然消失时，将保持静止状态不变

9.(多选题)滑冰运动员用力推冰场周围的扶栏时，扶栏未动，而他却远离扶栏而去。运动员离开扶栏后，没有再用力蹬冰面，却能滑行很远才停下来。解释这些现象，需要利用下列知识中的 (    )

    A．物体间力的作用是相互的

    B．力是改变物体运动状态的原因

    C．速度保持不变的运动叫做匀速直线运动

    D．一切物体都具有惯性

10.牛顿第一定律也叫________定律，其内容是：一切物体在________的时候，总保持________状态或 ________状态。

11.在“斜面小车”的实验中，使用同一小车从同一斜面的同一________下滑，滑到铺有毛巾、棉布或木板的平面上，这样做可使小车在三种平面上的起始________相同。接着在三种不同材料的平面上继续运动，如图所示，最后分别停在不同的位置。通过实验可得出：小车在水平面上运动，表面越光滑，车受到的阻力越________，运动的距离越________，速度改变的越________。若表面绝对光滑，则小车受到的阻力为零，小车将保持________状态运动下去。

12.行驶的汽车在关闭发动机以后，仍能继续前进，这是因为汽车具有________。汽车的速度越来越小，是因为汽车受到________。

13.锤头松了，把锤柄的一端在固定的物体上撞击几下，锤头就紧套在锤柄上，这是为什么？