第4節(jié)牛頓第一定律(第一課時)

第一課時牛頓第一定律1.足球為什么會運動？因為足球受到了腳施加的力！2.球為什么又會停下來？因為足球受到了地面或空氣的阻力!力能改變物體的運動狀態(tài)結論：物體不施加力時，將會是怎樣的狀態(tài)呢？靜止？運動？用力輕推課桌，觀察物體的運動狀態(tài)。對靜止的桌子施加一個水平方向的推力，桌子沿著水平方向運動。實驗現(xiàn)象：撤去力，觀察物體的運動狀態(tài)。撤去推力后，桌子停了下來。用力敲擊鐵釘，觀察鐵釘?shù)倪\動狀態(tài)。用鐵錘敲擊鐵釘，釘子向下運動陷入木板。停止敲擊，釘子就不再下陷。實驗現(xiàn)象：從上述實例中，力和運動有什么關系呢？施加力物體運動停止施加力物體不運動物體運動需要力的存在。沒有力物體不運動。公元前384年—公元前322年亞里士多德的觀點：力是維持物體運動狀態(tài)的原因他的觀點，對嗎？物體有力的作用，一定運動嗎？人對木箱施加了力，但木箱不動。沒有力的作用，物體真的就不能運動了嗎？物體有力作用，可能不運動，保持靜止。在自然界中不存在不受任何外力作用的環(huán)境。如何研究不受任何外力作用下物體的運動呢？說明亞里士多德的觀點是

的。不正確研究方法：推理實驗+探究不同阻力對物體運動的影響推測物體不受力作用時物體的運動推理實驗摩擦阻力對物體運動的影響1、提出問題：如果所受的摩擦力不同，物體在水平面上速度變小快慢一樣嗎？2、建立假設：摩擦阻力越小，物體在水平面上運動的速度變小越慢。3、設計實驗：你的基本思路比較在摩擦阻力不同的水平面上，同一速度運動物體通過距離的長短。（1）控制實驗條件：讓同一輛小車在同一個斜面的同一高度處靜止下滑。在水平木板上鋪粗糙程度不同的的材料，從而改變小車在水平運動時受到的阻力不同。是使小車在水平面上開始的速度相同。操作目的：（3）需要記錄哪些信息，畫一個記錄表。實驗基本方法——控制變量法（2）實驗變量：1．在水平木板上分別鋪上棉布和絲綢，如圖甲和乙，讓小車從斜面的頂端由靜止開始滑下，觀察小車在水平面上運動的距離，并將結果記錄在表3-3中。2．水平木板上不鋪任何材料，如圖丙，重復上述實驗。4、收集事實和證據(jù)小較小大5、得出結論：平面越光滑，物體運動時受到摩擦力越____，運動的距離越_____，運動時間越_____，速度減小得越_____。小長慢長如果平面比木板還要光滑，將會怎么樣？玻璃最長最小最慢假如小車在運動中不受到任何阻力，情況又會怎樣呢？理想平面無限長無阻力不變推測如果小車在水平面上運動時不受到摩擦力的作用。那么它將________________________

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無休止地按原方向運動下去，運動的速度將保持不變。400多年前，伽利略曾采用類似的方法得出結論：如果物體在運動中不受到力的作用，它的速度將保持不變。笛卡兒補充了伽利略的認識，指出：如果運動物體不受到任何力的作用，它不會向左、右方向偏，將永遠沿原來的方向做勻速直線運動。牛頓總結了伽利略等人的研究成果，進一步得出：一、牛頓第一定律一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。闡述的是物體不受外力作用時的運動規(guī)律，其因：是物體不受外力作用，其果有二：①靜止狀態(tài)；②作勻速直線運動。（兩者只能是其中之一）1、定律內容2、牛頓第一定律的解讀：是指宇宙中所有物體，不論物體是固體、液體還是氣體。是自然界中的普遍規(guī)律。是定律成立的條件，是一種理想情況。③的時候是“不受力”與“運動狀態(tài)”瞬時對應的關系④總是指“一直”的意思。⑤保持是指“不變”。⑦或⑥靜止狀態(tài)、勻速直線運動兩種運動狀態(tài)。指一個物體只能處于一種狀態(tài)，到底處于哪種狀態(tài)，由原來的狀態(tài)決定。①一切物體：②沒有受到外力作用用實驗加推理方法得出的。這一結論是如何得出的？3、牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過程：是在前人基礎上加以研究和總結。伽利略（運動速度）笛卡爾（運動方向）如果說我比別人看得更遠些，那是因為我站在了巨人的肩膀上。——牛頓（1643年—1727年）4、牛頓第一定律的重要貢獻：力不是維持物體運動的原因。1、力是改變物體運動狀態(tài)的原因。深刻地揭示了力和運動之間的關系。二、力和運動之間的關系要改變物體的速度大小和運動方向，必須對物體施加力的作用。力是怎樣改變物體的運動狀態(tài)的？（1）實驗研究的對象是什么？小車（2）如何改變阻力的大?。克矫驿伈煌牟牧希?）小車速度減小的快慢看什么？小車運行距離（4）為了比較小車運行距離，還要控制什么因素？應使小車的初始速度相同（5）如果給你一個斜面，你如何確保小車在不同材料的水平面上具有相同的初始速度？讓小車在斜面上的同一位置開始滑下如圖甲，小球豎直下落的運動中，為什么速度越來越大？重力向下，與運動方向相同。（1）當力和物體運動方向相同時，力使物體的速度增大。如圖乙，小球豎直向上拋出的運動中，為什么速度越來越?。恐亓ο蛳?，與運動方向相反。（2）當力和物體運動方向相反時，力使物體的速度減小。2、力是如何改變物體運動狀態(tài)的。VG如圖丙，小球沿斜向上方向拋出的運動中，為什么運動方向會發(fā)生變化？重力起到改變運動方向的作用。（3）當力和物體運動的方向成某一夾角時，力將改變物體的運動方向（有時也同時會改變物體速度的大?。?，物體做曲線運動。圓周運動平拋運動關于力和運動關系的一個假想的實驗P108在愛因斯坦（AlbertEinstein）、英費爾德（L.Infeld）合著的《物理學的進化》一書中，有這樣一個用來說明力和運動關系的假想的實驗：假如有人推著一輛小車在平路上行走，然后突然停止推那輛小車，小車不會立刻停止運動，它還會繼續(xù)運動一段很短的距離。怎樣才能增加這段距離呢？這可以有許多辦法。例如，在車輪上涂油或把路修得更平滑等。車輪轉動得越容易、路越平滑，車便可以繼續(xù)運動得越遠。但是歸根到底，在車輪上涂油和把路修平等都只有一種作用：減小外部的影響，即車輪內及車輪與路之間的摩擦力減小了……假想路是絕對平滑的，而車輪也毫無摩擦，那么就沒有什么會阻礙小車運動，而它就會永遠運動下去。三、有關牛頓第一定律的例題【例1】用繩子栓住一個小球在光滑的水平面上作圓周運動，當繩子突然斷裂，小球將（）A．保持原來的圓周運動狀態(tài)。B．保持繩斷時的速度作勻速直線運動。C．小球運動速度減小，但保持直線。D．以上三種都有可能?！痉治觥吭瓉硇∏蚴芾K拉力作用在作圓周運動，當繩子突然斷裂，小球在光滑水平方向上就

沒有再受到力了，因此小球將保持繩斷時刻的速度大小和方向而運動。B【例2】下列說法正確的是--------------------（）A．物體不受力作用就一定靜止。B．物體不受力作用就一定是勻速直線運動。C．物體受力才能運動。D．以上說法都是錯誤的。【分析】牛頓第一定律指出，物體不受外力作用時，物體將保持靜止或勻速直線運動。說明物體可以有兩種表現(xiàn)狀態(tài)，同時也說明物體不受力時也能運動，力不是維持物體運動的原因。D牛頓第一定律1、定律內容一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。力不是維持物體運動的原因。力是改變物體運動狀態(tài)的原因。3、定律揭示了力和運動之間的關系實驗加推理2、定律的發(fā)現(xiàn)（亞里士多德的觀點是錯誤的）小結是在前人基礎上加以研究和總結。1、牛頓第一定律是--------------------------（）A．是通過斜面小車實驗直接得到的結論

B．只是通過理論分析得出的規(guī)律

C．只是通過日常生活得出的規(guī)律

D．是在實驗的基礎上，經過分析推理得出

的結論D2、牛頓第一定律適合于-------------------（）A、靜止的物體B、運動的物體C、任何物體D、地球上的任何物體C3、下列說法正確的是-----------------------（）A.物體不受外力作用時，總保持勻速直線運動。B.力是改變物體運動狀態(tài)的原因。C.物體不受外力作用時,總保持靜止狀態(tài)。D.力是維持物體運動的原因。4、正在運動的物體，如果受到的外力突然消失，則它將-----------------------------------------（）A．立即停止B．速度減小，最后停止C．運動方向變?yōu)榕c原來相反D．做勻速直線運動DBA