第一节牛顿第一定律

牛顿第一定律知识点1、阻力对物体运动的影响（1）亚里士多德的观点：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用，如果这个力被撤销，物体就会停止运动，也就是“运动要靠力来维持”。

（2）伽利略的观点：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，即力是改变物体运动状态的原因。

（3）实验探究：阻力对物体运动的影响①设计实验：取一辆小车，让它三次都从斜面上的同一高度由静止滑下，如图所示，第一次在水平木板上铺上毛巾，第二次在水平木板上铺上棉布，第三次让小车在水平木板上滑行。

比较小车每次滑行的距离有什么不同。

②实验器材：小车、斜面、棉布、木板、毛巾、刻度尺③实验过程：a、让小车从斜面上适当的位置滑下，在水平木板上铺上毛巾，观察小车在阻力较大的毛巾表面上滑行的距离；b、让小车从斜面上同一位置滑下，在水平木板上铺上棉布，观察小车在阻力较小的面部表面上滑行的距离；c、让小车从斜面上同一位置滑下，观察小车在更光滑些的木板表面上花型的距离。

④实验结果：表面状况小车受到的阻力小车滑行的距离毛巾较大小棉布较小较大木板最小最大⑤实验结论：水平面的表面状况反应物体所受阻力的大小。

小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越大，速度减小的越慢。

⑥对以上实验进一步通过推理得出：如果物体受到的阻力为零速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。

由本实验可以验证伽利略的说法是正确的，即物体的运动不需要力来维持。

方法技巧：（1）控制变量法在实验中的应用让小车从斜面同一高度滑下的目的，是使小车在刚进入水平面时具有相同的速度，只改变水平面的粗糙程度，从而改变阻力对运动状态的影响。

排除其他因素对结果的影响，只改变一个变量，控制其他的因素都不变，是利用控制变量法的关键。

（2）理想实验法（或科学推理法）在实验中的应用我们周围的物体表面没有绝对光滑的，物体都要受到力的作用。

因此物体受到阻力为零的情况是不存在的，物体受到阻力为零时的运动状态就不能用实验直接验证，只能根据实验现象作进一步推测。

第1节牛顿第一定律【知识点1】理想实验及物理学史1.亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方.2.伽利略的“理想斜面实验”打破了亚里士多德的观点，得出推理：力不是维持物体运动的原因。

注意：理想实验在实际情况下是永远不能实现的，核心是把实验和逻辑推理相结合。

必须以实践为基础，进行合理的外推。

由“理想实验”所得出的任何推论，都必须由观察或实验的结果来检验。

3.笛卡尔的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向.4.在伽利略和笛卡儿工作的基础上，牛顿提出牛顿第一定律。

【知识点2】牛顿第一定律1.牛顿第一定律：内容：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.2.惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，质量是物体惯性大小的惟一量度.3.对牛顿第一定律的理解(1)定性说明了力和运动的关系：①力是改变物体运动状态的原因，或者说力是产生加速度的原因，而不是维持物体运动状态的原因.②物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态.(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性.因此牛顿第一定律也叫惯性定律. 注意：牛顿第一定律并不是惯性，惯性是物体的一种性质，而牛顿第一定律是物体的运动规律。

题型一[伽利略的理想实验及物理学史]例1理想实验有时更能深刻地反映自然规律.如图1所示，伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论.图1①减小第二个斜面的倾角，小球在这一斜面上仍然要达到原来的高度；②两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动.(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列：(填写序号即可).(2)在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是( )A.①是事实，②③④是推论B.②是事实，①③④是推论C.③是事实，①②④是推论D.④是事实，①②③是推论答案(1)②③①④(2)B变式1.(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是( )A.亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定的速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质答案BCD题型二[牛顿第一定律]例题：关于牛顿第一定律，下列说法中错误的是( )A.牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律B.牛顿第一定律就是惯性C.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性D.物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用答案 B变式1. (多选)下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( )A.物体保持静止状态，它所受合外力一定为零B.物体所受合外力为零时，它一定处于静止状态C.物体处于匀速直线运动状态时，它所受的合外力可能是零，也可能不是零D.物体所受合外力为零时，它可能做匀速直线运动，也可能是静止的答案AD题型三[惯性]例题：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性.下列有关惯性的说法中，正确的是( )A.乘坐汽车时系好安全带可减小惯性B.运动员跑得越快惯性越大C.宇宙飞船在太空中也有惯性D.汽车在刹车时才有惯性答案 C变式1.关于物体的惯性，下列有关说法正确的是( )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.已知月球上的重力加速度是地球上的16，故一个物体从地球移到月球惯性减小为原来的1 6C.同一物体运动越快越难停止运动，说明物体的速度越大，其惯性越大D.由于巨轮惯性很大，施力于巨轮，经过很长一段时间后惯性变小答案 A课后练习1.（多选）许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是 ( )A.伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”B．伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法AD2.（多选）在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )A．胡克认为只有在发生弹性形变时，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献ABD3.对下列现象解释正确的是( )A.在一定拉力作用下，车沿水平面匀速前进，没有这个拉力，小车就会停下来，所以力是维持物体运动的原因B.向上抛出的物体由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小C.急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以都会向前倾倒D.质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量越大，惯性就越大答案 D4.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下列关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是( )A．车速越大，它的惯性越大B．车的质量越大，它的惯性越大C．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越小D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大B5.如图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。

第1节牛顿第一定律课题分析本节内容由“阻力对物体运动的影响”“牛顿第一定律” “惯性”三部分内容组成。

“阻力对物体运动的影响”是研究力与运动关系的重要实验，做好这个实验并在实验的基础上进行合理的猜想是得出牛顿第一定律的关键。

运动和力是人们在生产和生活中经常接触到的物理现象。

早在两千多年前人们就开始研究运动和力的关系，直到伽利略和牛顿时代，这个问题才得以解决。

运动和力的关系问题不仅深化了人类对自然的认识，而且体现了科学研究的基本方法，对人类思维发展产生了重要影响。

牛顿第一定律是经典力学的核心内容之一，它指出了力与运动的关系，即力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。

它是整个初、高中物理课程的基础。

要让学生完成对它的认识，最重要的是揭示建立牛顿第一定律的思维过程，帮助学生突破思维障碍。

牛顿第一定律说明了物体有惯性，一切物体都有保持原有运动状态不变的性质。

惯性与生活联系紧密，人们有时可以利用惯性，有时应注意防止惯性给人们带来危害。

教学目标1.知识与技能（1）认识牛顿第一定律。

（2）认识一切物体都具有惯性，能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。

2.过程与方法（1）通过实验，探究并确认阻力对物体运动的影响。

（2）经历建立牛顿第一定律的科学推理过程。

（3）能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性。

3.情感、态度与价值观（1）通过建立牛顿第一定律的科学推理过程学习科学思维方法。

（2）通过惯性现象的认识，树立交通安全意识。

（3）体会物理与生活的密切联系。

重点难点重点：探究阻力对物体运动的影响。

难点：建立牛顿第一定律的科学推理过程。

教学设计1.教具准备斜面、小车、毛巾、棉布、木板、惯性演示仪、多媒体、实物投影等。

2.教学过程教师简介古人对这样的问题的认识， 亚里士多德认为：如果要使物体持续 运动，就必须对它施加力的作用。

伽 利略则认为：物体的运动并不需要力 来维持，运动之所以会停止下来，是 因为受到摩擦阻力。

第八章运动和力第一节牛顿第一定律班别：初二 ( )班学号：姓名：。

一、知识点梳理：1、维持运动需要力吗？亚里士多德：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。

如果这个力被撤销，物体就会停止运动。

伽利略：物体的运动并不需要力来维持，运动之所以会停下来，是因为受到了摩擦阻力。

2、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（即：一切物体在没有受到力的作用的时候，运动状态不会发生改变）。

牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。

3、物体保持运动状态不变的特性叫惯性。

牛顿第一定律也叫惯性定律。

说明：惯性是物体的一种特性。

惯性不是力，只有大小，没有方向。

物体惯性大小只与质量大小有关，与物体是否受力，运动快慢均无关。

一切物体在任何情况下都有惯性。

二、重难点解析：1、阻力对物体运动的影响：使小车从同一高度滑下的目的是使小车到达水平面时具有相同，用到实验研究的方法是法。

实验中通过观察小车在水平面上运动的来显示阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法称之为转换法。

结论：平面越光滑，小车运动的距离越，这说明小车受到的阻力越，速度减小得越。

推理：如果运动物体不受力，它将。

2、对牛顿第一定律的解读：（1）牛顿第一定律的内容是：一切物体在时，总保持或状态。

（2）理解：①“一切”表明牛顿第一定律对所有物体普遍适用。

②“没有受到力的作用”是指定律成立的条件。

③“或”可以理解为：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持；原来运动的物体将永远保持做。

（3）注意：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，（选填“可能”或“不可能”）用实验来直接验证。

力不是物体运动的原因，而是物体运动状态的原因。

3、对惯性概念的解读：（1）从牛顿第一定律可以知道，一切物体都有的特性，我们就把这个特性叫做惯性，所以牛顿第一定律又称为。

（2）理解：①惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。