牛顿第一定律、惯性和平衡力(难点突破)

教科版物理《牛顿第一定律惯性》教案1.牛顿第一定律惯性教学目标三维目标要求一、知识与技能1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法。

2.理解牛顿第一定律的内容及意义。

3.知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象。

二、过程与方法1.观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系。

2.通过实验加深对牛顿第一定律的理解。

3.理解理想实验是科学研究的重要方法。

4.通过探究活动熟知实验探究的过程。

5.领悟通过实验要求设计实验表格的方法。

6.体验由实验结论进行科学推理的过程。

三、情感态度与价值观1.在探究过程中培养学生的交流意识与团结协作精神。

2.通过学习使学生知道实践是检验真理的唯一标准，不要盲目迷信权威。

3.培养学生乐于参与科学实践的情感，在实验中养成严谨的科学态度。

教学重点和难点一、教学重点1.知道牛顿第一定律的内容。

2.知道惯性的概念。

3.探究摩擦力对运动的影响，经历比较、分析、综合和推理的思维过程。

二、教学难点探究摩擦力对运动的影响，经历比较、分析、综合和推理的思维过程。

教学过程情景导入做实验引入力与运动的关系，引发学生的思考。

参考实验：在讲台上放一辆小车，使它处于静止状态。

师：怎样才能让小车运动起来呢?从这个例子很容易得到：物体要运动，需要对它施加力的作用，那么力和运动之间关系如何呢?本节课我们就来探究这个问题。

教学活动一、牛顿第一定律承接刚才的实验现象，演示当物体不再受手的推力时，物体停止运动。

师：静止在水平面上的物体，用力去推，物体由静止变为运动；一段时间后撤掉该力，物体的运动状态又如何?生：一段时间后撤走该力时，物体速度越来越慢，最终停下。

师：根据以上的例子，思考“运动一定需要力来维持吗” 。

生1：需要。

因为用力推物体它才能运动，而撤走了这个力物体最终会停下，所以，运动必须用力来维持。

生2：不一定，按照生1的说法，运动一定需要力来维持的话，撤走了力，物体应该立刻停下才对。

第9讲牛顿第一定律二力平衡牛顿第一定律及惯性1．阻力对物体运动的影响(1)实验结论：在相同条件下，平面越光滑，小车所受的阻力越__小__，速度变化越__慢__，前进得越__远__．(2)伽利略推论：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将__以恒定不变的速度永远运动下去__．2．牛顿第一定律(1)内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持__静止__状态或__匀速直线运动__状态．(2)理解：①该结论是由实验推理概括出来的；②“总保持静止状态或匀速直线运动状态”是指物体不受外力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动；③力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因．3．惯性(1)定义：一切物体都有__保持原来运动状态不变__的性质，我们把这种性质称为惯性．(2)影响因素：惯性的大小与物体的__质量__有关，与物体的运动状态和速度大小无关．物体的__质量__越大，其运动状态越难以改变，我们就说它的惯性越大．(3)理解：①任何物体，无论是运动还是静止，都具有惯性．②惯性不是力，不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”，一般只能说“具有惯性”．(4)利用：如拍打尘土、体育比赛中的各种投掷项目、助跑等．(5)危害：如刹车倾倒、走路滑倒和绊倒等．【图片解读】图11．如图1，降落伞匀速下降时，相对于地面是__运动__的；在降落伞匀速下降时，人和伞受到的重力和伞受到的阻力是一对__平衡力__；人和伞在匀速下降过程中，动能__不变__，重力势能__减小__，机械能__减小__．2．如图2，锤子的锤头松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧紧套在锤柄上．撞击时，锤柄停止运动，锤头由于__惯性__会继续向下运动，从而牢牢套在锤柄上．用力撞击锤柄使之突然静止，说明__力是改变物体运动状态的原因__．图2图33．如图3，弹簧片把小球与支座间的木片打出去，小球却落在支座上，没有飞出去，原因是小球具有__惯性__．二力平衡1．平衡状态：指物体保持__静止__或__匀速直线运动__状态．2．二力平衡(1)定义：物体在两个力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡．(2)条件：①同物：两个力作用在同一个物体上；②等大：两个力大小相等；③反向：两个力的方向相反；④共线：两个力在同一条直线上．(3)注意：二力平衡要求四个条件同时具备、缺一不可．【提示】 (1)判断两个力是否平衡既可利用二力平衡的条件来判断，也可以根据物体是否处于平衡状态来判断． (2)平衡力和相互作用力的区别一对平衡力 一对相互作用力 不同点作用在同一个物体上 分别作用在两个物体上不一定为同性质的力一定为同性质的力其中一个力消失，另一个力不受影响同时产生，同时消失相同点大小相等、方向相反、在同一条直线上【图片解读】1．如图所示，跳水运动员站在跳板上静止时，她受到的__重__力和__支持__力是一对平衡力，运动员将跳板压弯，说明力可以改变物体的__形状__，压弯的跳板将运动员弹开，这一过程是把弹性势能转化为__动能__．重难点 惯性的理解及应用(2019·凉山)在凉山州举行的中小学运动会中，来自各校的运动员们奋力拼搏，取得了优异的成绩．比赛中涉及的一些物理现象，下列说法正确的是(D)A ．乒乓球比赛时，球在空中飞行，所有力全部消失，球一定落向地面B ．百米比赛时，运动员冲线后不能立即停下，是因为运动员受到惯性力的作用C ．跳远比赛时，运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远D ．足球比赛时，抱在守门员手中的足球也具有惯性【变式训练1】 (2018·新疆)下列交通提示用语和惯性无关的是(D)A ．车辆转弯，请坐稳扶好B ．雨天路滑，请减速慢行C ．注意安全，请保持车距D ．遵守交规，请靠右行驶【变式训练2】 重为20 N 的篮球，当竖直向上抛出到达最高点时，速度为__0__m/s ；当重力消失后，篮球将__静止__．如图所示，当斜向上抛出到达最高点时，重力为__20__N ；当重力消失后，篮球将__水平向右做匀速直线运动__．实验突破1探究阻力对物体运动的影响【命题点】1．实验装置图2．实验方法(1)转换法(通过小车在①__水平面上运动的距离__来判断阻力的大小)(2)控制变量法(让小车从斜面同一高度由静止自由下滑，控制小车到达水平面的②__初速度__相同；通过改变水平面的粗糙程度改变阻力的大小)(3)实验推理法(由实验推理出，若物体不受阻力时，物体的速度将不会减小，即永远做③__匀速直线__运动)3．交流反思(1)小车运动到斜面底端后继续运动的原因(小车具有④__惯性__)(2)小车最终在水平面停下来的原因(小车受到阻力的作用)(3)在运动过程中的能量转化实验结论：一切物体在没有受到力的作用时，总保持⑤__静止__或⑥__匀速直线运动__状态．(2019·乐山)小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜面实验．让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离．图1(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的__同一高度__滑下，这种研究问题的方法是__控制变量__(填“微小量放大”“模型”或“控制变量”)法．(2)比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越__远__(填“远”或“近”)，说明小车运动的速度改变得越__慢__(填“快”或“慢”)．(3)伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上__匀速直线运动__．说明运动的物体__不需要__(填“需要”或“不需要”)力来维持．(4)牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律．该定律__C__． A ．能用实验直接验证B ．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确C ．是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理概括得出的(5)小车到达水平面后会继续向前运动，请在图2中画出小车在木板上运动时受力的示意图．解：图2(6)运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受__非平衡力__(填“平衡力”“非平衡力”或“不受力”)．(7)小明同学通过上面的探究学习了解到的知识，思考了一个问题：当自己荡秋千运动到最高点时，如果自己受到的力全部消失，自己将会处于怎样的运动状态？他做出了以下猜想，你认为其中正确的是__D__．(图中的黑点表示小明同学)A.做匀速圆周运动B.做匀速直线运动C.继续来回摆动D.保持静止状态实验突破2 探究二力平衡的条件 【命题点】 1．实验装置图2．实验器材(1)实验中选择小车和光滑桌面的原因(减小①__摩擦力__对实验带来的影响) (2)定滑轮的作用(改变②__力__的方向) 3．实验方法：控制变量法(1)研究平衡的两个力是否在同一直线(保持小车两端所受拉力大小相等，将物体扭转一定的角度，观察小车是否处于平衡状态)(2)研究平衡的两个力是否大小相同(保持两个力在同一直线上，但两边钩码的数目不同，观察小车是否处于平衡状态)(3)研究平衡的两个力是否作用在同一个物体上(保持两个力大小相等，且作用在同一直线上，让两个力同时作用在不同的物体上，观察物体是否处于平衡状态)4．交流反思(1)实验中选择静止作为研究状态的原因(匀速直线运动状态不好控制，不便于操作)(2)让两个力作用在不同物体上的方法(使用两辆小车或用剪刀剪断卡片)(3)进行多次实验的目的(得出普遍规律)实验结论：二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，大小③__相等__、方向④__相反__，且作用在⑤__同一条__直线上在“探究二力平衡的条件”活动中：(1)如果物体只受到两个力的作用，且处于__静止或匀速直线运动__状态，说明这两个力是相互平衡的．由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？(2)小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的__拉力__和__重力__的大小来进行比较．研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出__拉力__的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去．(3)为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：__B、A、C__(用字母表示)，这样的改进是为了减小__摩擦力__对实验的影响．(4)如图丙是最终确定的实验方案．此方案中，由于__卡片的重力远小于钩码的重力__，故卡片的重力可忽略不计．(5)小华将系于卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向__相反__，并通过调整__钩码的数量__来改变拉力的大小．(6)当卡片平衡时，小华将卡片转过一个角度，松手后卡片__不能__(填“能”或“不能”)平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究__不在同一直线上的两个力能否平衡__．(7)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图丙所示情况下，小华下一步的操作是：__把卡片剪成两半__．(8)如果将两边的钩码挂在卡片其中一端的同一挂钩上，可以发现小车不会静止，这表明二力平衡必须满足__方向相反__这一条件.1．(2018·益阳)下列情景中，处于平衡状态的是(D)A．绕地球匀速运行的卫星B．加速追赶猎物的猎豹C．下落的苹果D．匀速下降的跳伞运动员2．(2018·吉林)汽车在平直公路上匀速行驶时，下列属于平衡力的是(A)A．汽车受到的牵引力和阻力B．汽车受到的支持力和地面受到的压力C．汽车受到的牵引力和重力D．汽车受到的牵引力和地面受到的压力3．(2019·襄阳)木块在压力F的作用下静止在如图所示位置，则下列各组力属于平衡力的是(B)A．木块所受的压力和木块对墙壁的压力B．木块所受的重力和木块所受的摩擦力C．木块所受的支持力和木块所受的摩擦力D．木块对墙壁的压力和墙壁对木块的支持力4．同学们到中国科技馆参观，看到了一个有趣的科学实验，如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当小火车将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，该小球越过框架后，又与通过框架的火车相遇，不计空气阻力，小球将落在原来孔的__原地__．(填“前方”“原地”或“后方”)5．2019年3月10日，采用氢燃料电混合动力技术的中国商飞新能源验证机——“灵雀H”在郑州试飞成功．若在试飞过程中采用氢燃料供能，则“灵雀H”上升过程中的惯性将__减小__(填“增大”“减小”或“不变”)．6．(2019·德阳)如图，雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔，在图中画出雨燕所受重力和空气对它的作用力的示意图．解：第9讲牛顿第一定律二力平衡1．(2019·福建)为了防止惯性带来的危害，要求人们(A)A．乘车时系好安全带B．候车时站在安全线外C．市区行车禁鸣喇叭D．夜间行车车内不开灯2．(2018·衡阳)如图所示，若小球向右摆动到最低点时绳子断裂，假设所有力同时消失，此后，小球的运动情况是(D)A．匀速直线下落B．匀速直线上升C．匀速直线斜向上运动D．沿水平方向向右做匀速直线运动3．(2019·齐齐哈尔)如图所示，小辉推着小车在平直道路上匀速前进，下列说法正确的是(D)A．小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力B．小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力C．小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力D．小车受到水平方向的推力与小车受到的阻力是一对平衡力4．(2019·连云港)下列关于运动和力的说法正确的是(D)A．物体不受力时，一定保持静止状态B．牛顿第一定律是通过实验直接总结出来的C．运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性D．静止在地面上的“歼－20”战机，受平衡力的作用5．(2019·广东)头球(运动员用头碰撞飞行中的足球)是足球比赛中常用的技术，下列说法正确的是(A)A．头球过程中，头对足球的力改变了足球的运动状态B．足球被顶飞，是因为头对足球的力大于足球对头的力C．头对足球的作用力消失时，足球的惯性也消失D．足球在空中飞行时，以运动员为参照物，足球是静止的6．(2019·江西)电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态，灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对__相互作用__力，电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对__平衡__力．7．(2019·贵港)用手把小球压在弹簧上，弹簧被压缩到A点，松手后小球向上运动，如图所示．请在图中画出小球离开弹簧后所受到的力的示意图(O为小球的重心，空气对小球的作用力忽略不计)．解：8．(2019·德阳)小王同学用表面粗糙程度不同的毛巾、木板、玻璃等器材探究“阻力对物体运动的影响”，实验过程及现象如图所示：(1)小王在实验中设置了三种粗糙程度不同的表面，让小车从斜面上同一位置滑下，小王发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离较远，在玻璃表面滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小越慢．推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，小车将做__匀速直线运动__．(2)牛顿第一定律告诉我们物体的运动__不需要__(填“需要”或“不需要”)力来维持，一切物体都有保持原来运动状态不变的性质．9．(2019·铜仁)小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案．(1)通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是__滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小摩擦力对实验的影响__．(2)该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是__改变力的方向__．(3)保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态．这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且__作用在同一条直线上__，这两个力才能彼此平衡．10．(2019·益阳)将雨伞在雨中快速旋转(从上往下看沿逆时针方向)，伞骨末端的雨滴被甩出．如图中能正确表示雨滴P被甩出瞬间运动方向的是(C)错误!错误!错误!错误!11．(2018·安徽)我们知道，一对作用力与反作用力总是大小相等，方向相反．如图所示，重25 N的长方体物块甲放在水平桌面上，另一重10 N的长方体物块乙放在物块甲上．则下列说法正确的是(D)A．物块乙所受的合力为10 NB．物块乙对物块甲的压力为15 NC．桌面受到物块甲的压力为15 ND．桌面对物块甲的支持力为35 N12．在水平地面上行驶的汽车车厢里挂着一个小球，当出现了如图所示的情景时，绳子对球的拉力和球受到的重力__不是__(填“是”“不是”或“可能是”)一对平衡力．汽车在做__加速__(填“加速”“匀速”或“减速”)运动．13．如图所示，在一起交通事故中，车头受到所载水泥管的冲击，严重挤压变形，这起事故是由于汽车突然__减速__(填“加速”或“减速”)时，水泥管由于惯性保持原来运动状态所致，水泥管的惯性如此之大是因为它的__质量__(填“质量”或“速度”)大．14．(2018·河南)如图所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动．B在A的正前方，B的质量小于A的质量．假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体__不会__(填“会”或“不会”)相撞，原因是：__A、B都具有惯性，且A、B速度相同，在受平衡力作用时保持原来运动状态不变__．15．(2018·恩施)如图，用绳子竖直悬挂一个小球，将一斜面物块慢慢靠近小球，并刚好与之接触(绳子仍然竖直，且小球静止)．请作出小球此时所受力的示意图．解：16．(2019·衡阳)如图所示，小球被固定在静止的金属框架上，画出小球所受作用力的示意图．解：17．(RJ教材8下P19T2变式)(2019·无锡)如图所示，用尺快速打击最下面的棋子，棋子飞出，说明力可以改变物体的__运动状态__，上面的棋子由于具有__惯性__会落在原处．18．(RJ教材8下P18“想想议议”变式)一天，在某段市区道路上发生了一起两小车追尾相撞事故，交警询问时，前车司机说：“我的车速很慢．后车突然加速撞了我的车尾，当时我女儿坐在后排，撞车导致她的头撞到了前排座椅背上．”后车司机说：“前车司机在行驶过程中突然刹车，我来不及刹车就追尾撞上了．”请你用学过的物理知识问答：哪个司机在说谎？你判断的理由是什么？请你写出一条交通安全警示语．答：前车司机在说谎．因为假如是后车突然加速导致追尾时，前车车身突然加速，而前车中的人由于惯性会向后倒，所以前车中乘客的头不会撞在前面的座椅背上，所以是前车司机在说谎．警示语“保持车距”(合理即可)．。

牛顿第一定律惯性平衡力班级：姓名：一、知识梳理（研究对象）原来….，突然….，由于惯性，物体要保持原来xx运动状态，所以……。

二、经典例题1.牛顿第一定律：例1.为了探究不同阻力对物体运动的影响，小敏进行了如下实验(如图所示)：在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布，让同一辆小车由同一斜面上，分别从A、B、C 处静止开始滑下，观察小车在不同水平面上运动的距离并记录在下表中，实验重复三次。

(1)实验中，使小车从斜面的相同高度由静止下滑，目的是______________________________。

(2)利用这些实验数据，目的是为了比较小车____________________________________。

(3)实验结果能证明____________(填序号)。

A. 物体运动需要力B. 力可以改变物体的运动状态C. 牛顿第一定律2. 惯性例2. 如图，将一只小球竖直向上抛出，小球先后经过A、B两个位置。

已知小球A、B两个位置的速度分别为2m/s、0。

(1)如果小球向上运动到达A点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动？___________________________。

(2) 如果小球向上运动到达B点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动？_______________________。

练. （1）水平地面上的物体A，从3米/秒开始，向右做减速运动，当它减小至1米/秒时，若所有的力都同时消失，则物体A将如何运动？_________________________________。

（2）物体B静止在水平地面上，若所有的力都同时消失，则物体B将如何运动？_______________________。

例3.小球A静止放在光滑车厢底板上（设车厢底板足够长），如图所示．当车厢受到水平向右的力F作用时，车厢从静止开始在水平地面上作速度越来越大的直线运动。

则此运动过程中，请确定小球A对地的运动情况，并写出分析过程。

牛顿第一定律深入理解理解1 对力与运动关系的认识历程1. 亚里士多德的观点：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．即力是维持物体运动的原因．2. 伽利略的观点：如果没有摩擦，水平面上的物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去．即力不是维持物体运动的原因.3. 笛卡儿的观点：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．理解2 伽利略理想实验中的事实和推论辨析伽利略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，实验过程中：1. 将两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．2. 如果没有摩擦，小球将上升到释放的高度．3. 减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度．4. 继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做匀速直线运动．属于事实的是：1；属于推论的是：2 3 4．小贴士因为不能消除一切阻力，也不能把第二个斜面做得无限长，所以伽利略的理想实验实际上是无法做到的，但是它建立在可靠的实验基础上，加上合理外推，所以揭示了物理本质．理解3 对牛顿第一定律的理解和认识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．这就是牛顿第一定律．1. 揭示了一切物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，即惯性，因此又叫惯性定律．2. 揭示了一切物体在不受力时的运动状态：静止状态或匀速直线运动状态．3. 明确了力的本质：力是改变物体运动状态的原因，力是使物体产生加速度的原因．4. 表明若物体受到的合外力不等于零，则物体的运动状态一定发生改变．5. 描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零时的状态是等效的．小贴士牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，因为不受力作用的物体是不存在的．虽然不能用实验来验证，但是许许多多现象可以帮助我们理解它.理解4 在公路上奔驰的汽车，速度越大，刹车后越慢停下，说明速度越大惯性越大吗？惯性大小的决定因素是什么？1. 惯性是物体维持运动状态不变的性质，惯性的大小、有无与物体的运动状态无关，与物体受力情况及所处位置等均无关．物体运动状态难以改变，则物体的惯性大；物体运动状态容易改变，则物体的惯性小．观察和实验表明，对于任何物体，在受到相同的作用力时，决定它们运动状态变化难易程度的唯一因素就是它们的质量，质量越大，运动状态越难改变，惯性越大．因此质量是惯性大小的唯一量度.2. 汽车速度大，由202v ax知在刹车加速度相同的前提下，刹车位移和初速度的二次方成正比，或者由v0=at知，刹车所需时间与初速度的大小成正比，汽车速度大，刹车位移和刹车时间都长，也即是刹车后汽车停下较慢，但汽车的惯性是不变的，因为汽车的质量未变化．小贴士“越难”与“越慢”是不同的，“慢”不代表“难”．速度越大越慢停下不能说明速度越大惯性越大．理解5 惯性与力的区别1.惯性是物体的固有属性，不是一种力，说物体“受到了惯性作用…‘产生了惯性”“受到惯性力”都是错误的．2.力是改变物体运动状态的原因，惯性是维持物体运动状态的原因，力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态越难改变．例如，抛出去的标枪、手榴弹等是由于惯性向远处运动的，不是因为受到什么“惯性力”而向远处运动的；材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，难以推动的物体不是由于惯性大，而是因为受到的摩擦力较大．拓展提升拓展1 利用惯性解释现象根据物体的运动状态和惯性知识判断将出现的结果方法步骤如下：1. 明确研究的物体原来处于怎样的运动状态．2. 当外力作用在该物体的某一部分（或外力作用在与该物体有关联的其他物体上）时，明确这一部分的运动状态的变化情况．3. 判断该物体的其他部分（或该物体）由于惯性保持怎样的运动状态．4. 判断最后会出现什么现象．例如，晒被子时，敲打被子，被子向前运动，被子上所附着的灰尘由于惯性保持静止状态，于是从被子上脱离．小贴士运输液体货物的槽车，液体中有气泡，当车向右开动时，由于液体和气泡都有惯性，但是相同体积的液体的质量大，惯贯性大，液体由于惯性要保持原来的静止状态，故液体相对车向左运动，将气泡挤向右方，气泡将向右运动.根据出现的结果和惯性知识判断物体原来的运动状态解决方法：根据物体突变的运动状态，逆向推理，分析相关物体原来的运动状态．例如，一辆小车正在平直的路面上向前行驶，车厢顶部通过细线系有一个小球，如果小球突然向前摆动，则说明小车正在减速；如果小球突然向后摆动，则说明小车正在加速；如果小球突然向左侧摆动，则说明小车正在右转弯；如果小球突然向右侧摆动，则说明小车正在左转弯．。

高中物理重难点及高考题解牛顿运动定律一.牛顿第一定律一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止，这就是牛顿第一定律，又叫惯性定律。

这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。

1.牛顿第一定律牛顿第一定律揭示了宇宙中一切物体(或物质)的存在形式，即一切物体在不受外力作用时处于匀速直线运动状态，或处于静止状态，并且运动是绝对的，而静止是相对的。

同时牛顿第一定律也说明了力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因。

2.惯性(1)惯性是物体本身的固有属性，不论物体处于怎样的运动状态，物体均具有惯性。

(2)质量是物体惯性大小的量度。

质量越大，惯性也就越大。

【难点突破】惯性是物体最基本的属性。

表现为：当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为物体运动状态不改变；当物体所受合外力不为零时，惯性表现为改变物体运动状态的难易程度。

【例题】如图所示，水平放置的小瓶内有水，其中有一气泡。

当瓶从静止状态突然向右运动时，小气泡在瓶内将向何方运动？(1)甲同学认为：在瓶内的小气泡由于惯性将向左运动，你认为这个结论正确吗？并说明理由。

(2)乙同学认为：瓶中的水由于惯性保持原来的静止状态，相对于瓶子来说向左运动，而瓶中的气泡就向右移动，你认为这个结论正确吗，请说明理由。

【分析】【题解】【答案】二.牛顿第二定律物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。

1.牛顿第二定律(1)牛顿第二定律揭示了物体的加速度跟它受到的合外力及物体本身质量之间的定量关系，其数学表达式为a ∝mF 式中各物理量取国际单位制中的单位后可以写为F 合=ma(2)牛顿第二定律反映了合外力的方向决定加速度的方向，而加速度的方向和速度改变量的方向一致，所以速度改变量的方向也就决定于合外力的方向。

(3)作用在物体上的每一个力都会使物体产生一个加速度，物体最终表现出来的加速度是这些加速度的矢量和，由此可以提供计算物体加速度的两条途径，即可以先求合外力，再求合外力产生的加速度；可以先求所有外力产生的加速度，再求这些加速度的矢量和。

2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题14 牛顿三大定律导练目标导练内容目标1牛顿第一定律和惯性目标2牛顿第三定律目标3牛顿第二定律及瞬时加速度问题【知识导学与典例导练】一、牛顿第一定律和惯性1.牛顿第一定律：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。

(1)揭示了物体的惯性：不受力的作用时，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。

(2)揭示了力的作用对运动的影响：力是改变物体运动状态的原因。

2．对惯性的理解(1)保持“原状”：物体在不受力或所受合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态(静止或匀速直线运动)。

(2)反抗改变：物体受到外力时，惯性表现为抗拒运动状态改变。

惯性越大，物体的运动状态越难以被改变。

(3)惯性的量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，与物体的速度和受力情况无关。

3．牛顿第一、第二定律的关系(1)牛顿第一定律是以理解实验为基础，经过科学抽象、归纳推理总结出来的，牛顿第二定律是实验定律。

(2)牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，它揭示了物体运动的原因和力的作用对运动的影响；牛顿第二定律则定量指出了力和运动的联系。

【例1】如图所示，小华坐在一列正在行驶的火车车厢里，突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，假设桌面是光滑的，则下列说法错误．．的是（）A．小球在水平方向受到了向后的力使它向后运动B．小球所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变C ．火车一定是在向前加速D ．以火车为参考系，此时牛顿第一定律已经不能适用【答案】A【详解】A ．小球在水平方向上没有施力物体，所以不受力。

A 错误，符合题意；B ．小球水平方向不受力，所受的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改变。

B 正确，不符合题意；C ．小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动状态，若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动，是小球相对于火车向后运动，说明火车正在向前做加速运动。

《牛顿第一定律》重难点突破方案本节课的教学重点：牛顿第一定律及惯性。

之所以认为它是本节教学内容的重点理由是在于本节课是一节物理规律教学课，通过这节课的科学探究及实验论证的目的就是为了认识力和运动的关系，揭示其认识事物的规律及牛顿第一定律及惯性。

教学难点：力和运动的关系。

学生在从生活经验中得到了一种被现象掩盖了本质的错误认识。

物体的运动是力的结果。

为了使学生摆脱些种观念，树立正确的认识，需要教师精心的设计，严密的推理，转变错误观点。

一、问题引入：1.物体原来是静止，现在要让它运动，我们应该怎么办?2.停止用力，物体会如何呢?误导学生：物体受力就会运动，物体不受力就停止。

得出谬论：力是维持物体运动的原因(亚里士多德观点)实验演示：推一辆小车，撤去推力，小车没有立即停下。

请学生思考原因实验事实与经验相违背，激发了学生的思维，引导学生探究的兴趣，调动积极性，活跃了课堂气氛。

二、通过实验演示突破教学的重难点：让小车从同一高度的斜面滑下，在毛巾及玻璃表面滑行的距离不一样。

(科学探究过程一：提出问题)学生发表看法：可能是摩擦力的缘故。

(鼓励学生发表看法，)介绍物理学史：谈伽利略之前对力与运动的错误认识及猜想。

如果没有摩擦力，物体会怎样运动呢?学生跟着猜想：一直运动下去。

(科学探究过程二：猜想与假设)理想实验-----探究过程学生阅读教材，教师运用多媒体教学手段进行展示理想实验，学生很想了解伽利略这位伟大科学家的思维过程。

展示伽利略的思维过程：(科学探究过程三：制定计划与设计实验)问题一：如果没有摩擦，第一个斜面上小球将会上升到什么高度。

学生积极参与讨论(生活体验)问题二：第二个斜面上小球将会上升到什么高度?学生积极参与讨论问题三：小球在水平面上会如何运动?学生积极参与讨论：想达到原来的高度，所以就一直运动下去。

问题四：通过实验，力与运动是什么样的关系?(科学探究过程四：归纳与总结)每位同学发表自已的看法，并进行相互交流(科学探究过程五：合作与交流)并由几个学生进行归纳。

牛顿第一定律教案优秀10篇（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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牛顿第一定律二力平衡复习提高经典解析【考纲要求】1、知道二力平衡的条件；2、了解物体运动状态变化的原因；3、通过实验，探究并了解力和运动的关系；4、知道物体的惯性；理解牛顿第一定律。

【知识网络】【考点梳理】考点一、牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。

要点诠释：对定律的理解：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：一是该物体没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(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零，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，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。

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。

考点二、惯性物体保持运动状态不变的性质，叫惯性。

要点诠释：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属性。

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。

初中物理牛顿第一定律的疑难知识点详解牛顿第一定律，也称为惯性定律，是力学中的基本定律之一。

它阐述了物体的运动状态与外力之间的关系，为我们理解物体运动提供了重要的基础。

然而，在初中物理学习过程中，学生常常会遇到一些疑难问题。

本文将详细解析初中物理牛顿第一定律的疑难知识点，帮助读者更好地理解这一定律。

1. 什么是牛顿第一定律？牛顿第一定律的表述是：“物体在外力作用下的运动状态，要么是静止的，要么是匀速直线运动的”。

简单来说，物体如果没有受到外力的作用，它将保持原来的状态，即保持静止状态或者保持匀速直线运动。

2. 牛顿第一定律的实例解析首先，我们从静止状态的物体开始解析。

假设一个球放在平滑的水平地面上，没有任何外力作用在球上，根据牛顿第一定律，球将保持静止状态。

当我们施加一个轻微的力量将球推动起来后，球将会进入匀速直线运动状态，这是因为球获得了一个初速度，并且在没有其他力的作用下，它将保持这种匀速直线运动。

其次，我们来解析匀速直线运动状态的物体。

假设一个小车在水平直道上行驶，没有外力的作用。

根据牛顿第一定律，小车将保持匀速直线运动，即使不施加任何力量，小车也会一直以相同的速度前进。

3. 牛顿第一定律的较难理解之处尽管牛顿第一定律的表述看似简单明了，但其中有几个难以理解的知识点需要我们深入思考。

首先，我们来讨论一下质量的概念。

质量是物体所固有的属性，牛顿第一定律告诉我们物体的质量越大，它保持原有状态的惯性也越大。

比如，在相同外力作用下，质量较大的物体移动起来需要更大的力量。

这也是为什么一个较重的物体要停下来需要更长的时间。

其次，摩擦力对物体的影响也是牛顿第一定律的一个难点。

当物体受到斜面的倾斜时，斜面上的摩擦力可能会对物体的运动产生影响。

如果摩擦力足够大，物体的运动可能会受到阻碍，而不是保持匀速直线运动。

这时，我们需要考虑物体所受的各个力之间的平衡关系。

最后，牛顿第一定律的思维转变也是一个需要克服的难点。

牛顿第一定律惯性与平衡牛顿第一定律：惯性与平衡牛顿第一定律，也被称为惯性定律，是经典物理学的重要基石之一。

它描述了物体在无外力作用下的运动状态，包括平衡与惯性两个方面。

本文将详细介绍牛顿第一定律的概念以及与之相关的惯性和平衡现象。

第一节：牛顿第一定律的定义牛顿第一定律的正式表述是：“任何物体都将保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使其改变状态。

”这意味着如果一个物体没有受到外力的作用，它将保持不变的运动状态，即要么继续保持静止状态，要么以恒定速度匀速直线运动。

第二节：惯性的概念与例子惯性是牛顿第一定律的重要概念。

它可以理解为物体保持其原有运动状态的性质。

具体来说，物体有惯性是因为它们具有质量，质量越大，物体的惯性越大。

以下是一些关于惯性的例子：例一：你手里捏着一只小球，当你突然松开手指时，小球会落地。

这是因为小球具有惯性，它的运动状态将保持不变，直到受到外界力（重力）的影响。

例二：当你乘坐公交车突然刹车时，你的身体会向前倾斜，然后迅速恢复到原来的位置。

这是因为你的身体具有惯性，它保持了原来的匀速直线运动的状态，突然的变化使你的身体产生了一种反应。

第三节：平衡的概念和类型平衡是与牛顿第一定律密切相关的概念。

当物体受到的外力平衡时，它将保持静止或以恒定速度匀速直线运动。

平衡可以分为以下几种类型：1. 静态平衡：当物体的合力和合力矩均为零时，它将保持静止平衡。

例如，一本书放在桌子上，如果没有外力作用，它将保持静止。

2. 动态平衡：当物体的合力为零，但合力矩不为零时，它将保持动态平衡，即维持着匀速直线运动。

例如，行驶在匀速直线的汽车。

第四节：惯性与平衡的关系惯性和平衡是紧密相关的。

牛顿第一定律告诉我们，物体在没有外力作用时，将保持它们的状态。

如果一个物体处于平衡状态，那么它将保持静止或匀速直线运动。

进一步地，平衡状态可以看作是无外力作用的惯性运动状态的一个特例。

当物体处于静态平衡时，任何微小的力或力矩变化都会破坏平衡并产生运动。

牛顿第一定律教案(5篇)牛顿第肯定律教案(5篇)牛顿第肯定律教案范文第1篇教学目标：1.了解牛顿第肯定律的内容；2.了解牛顿第肯定律的建立过程及其意义。

教学重点：牛顿第肯定律的内容。

教学难点：牛顿第肯定律的建立过程及其意义。

为了突出重点、突破难点，对本节教材的处理时特意把牛顿第肯定律的内容直接放在课前预习栏目中，让同学课前先去预习牛顿第肯定律的内容，围绕这个主题，通过同学自主学习，把生成的疑问带到课堂上。

课堂内主要通过同学的展现、质疑、点评等互动环节解决预习中产生的疑问，从而达成教学目标。

课前预习及课内探究部分（片段取自导学案）设计如下：一、课前预习1.牛顿第肯定律：一切物体在作用时，它们的运动状态保持不变，包括速度始终等于零的状态和状态。

2.说明：（1）牛顿第肯定律是在大量阅历事实的基础上，通过概括出来的。

（2）牛顿第肯定律是一种的规律。

二、课内探究活动一观看从斜面滑下的小车在平面上的运动。

试验1：让小车在斜面上运动下来，到达底部的水平长木板上，观看现象。

现象：（1）小车在斜面上运动时速度会。

缘由：小车在斜面上运动时由于小车受到的作用。

现象：（2）小车在水平木板上运动时速度会。

缘由：小车在水平木板上运动时由于小车受到的作用。

拓展：（3）同一小车在不同高度处由静止状态开头从斜面上运动下来时，在水平木板上运动距离是否一样？（4）同一小车在相同高度处分别由静止状态和运动状态开头从斜面上运动下来时，在水平木板上运动距离是否一样？思索与争论：结合（3）（4）谈谈，要使小车刚进入水平木板上时有一个相同的初速度，我们应当怎样设计试验？活动二小车在水平面上滑动的距离的长短跟什么因素有关？请你用手边的试验器材，设计一套试验方案来验证“小车在水平面上滑动的距离的长短跟接触面的粗糙程度有关”。

【试验器材】一个斜面、一块棉布、一条毛巾、一辆小车。

（演示）【学法指导】应用掌握变量法，哪些条件保持不变，哪些条件发生变化，需要记录哪些信息？各小组设计试验方案：。

牛顿第一定律教案教学设计3篇牛顿第必须律教案（一）：一、教学目标知识与技能：1。

明白伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识2。

明白伽利略的理想实验及其推理过程和结论3。

明白什么是惯性,会正确理解有关现象[由整理］过程与方法：1．观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系．2．透过实验加探对牛顿第必须律的理解．3．理解理想实验是科学研究的重要方法．情感态度与价值观：1．透过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性．2．感悟科学是人类进步的不竭动力．二、教学资料剖析本节课的地位和作用：本节惯性定律的资料及导出过程,强调它在科学中的地位与作用,意在引导学生了解科学的发现和发展。

科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景，同时，科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。

本节课教学重点:牛顿第一运动定律、惯性的概念.本节课教学难点：1．消除力是维持物体运动的原因的错误观点。

2．牛顿第一运动定律。

3、惯性概念的理解及应用.三、教学准备电化教室、3.1牛顿第必须律.ppt文件［教学过程设计]一.引入播放视频剪辑《汽车事故实验》，在视频剪辑中,我们看到撞车后假人和车子的运动状况.我们要讨论的是，牛顿第必须律教案(高中版)人和车子为什么会做这种或那种运动.要讨论这个问题，务必明白运动和力的关系。

在力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学，研究运动和力的关系的分科叫做动力学.动力学的奠基人是英国科学家牛顿.牛顿在1687年出版了他的名著《自然哲学的数学原理》。

这部著作中，牛顿提出了三条运动定律,这三条定律总称为牛顿运动定律，是整个动力学的基础。

这一章我们要学习的就是牛顿运动定律.二。

正课1、历史的回顾。

远在两千多年以前，人们已经提出了运动和力的关系问题.但是直到伽利略和牛顿时代，才对这个问题给出了正确的答案演示实验：用力推车，车子才前进，停止用力，车子就要停下来.1.1亚里士多德（Aristotle）在17世纪前人们普遍认为力是维持物体运动的原因。

初中力学难题力学作为物理学的基础分支之一，在初中阶段往往是学生们最大的难点之一。

本文将围绕初中力学中的难题展开论述，旨在帮助读者更好地理解和解决这些难题。

I. 均匀运动的难题均匀运动在初中物理中占据了重要地位，但很多学生在理解和应用均匀运动的概念时会遇到困难。

其中最常见的难题包括：1. 速度和位移的区别很多学生容易混淆速度和位移的概念。

速度是指单位时间内所经过的路程，而位移则是指起点到终点的直线距离。

解决这一问题的关键在于通过具体的案例和图示来展示速度和位移之间的差异。

2. 运动图解的理解学生通常在解读运动图解时会出现困惑。

为了帮助学生更好地理解，教师可以通过示意图的方式清晰地解释图中的含义，并引导学生观察图中的变化规律。

II. 牛顿第一定律的难题牛顿第一定律，也称为惯性定律，是初中力学中的另一个难点。

以下是几个与牛顿第一定律相关的难题：1. 平衡和失衡力学生往往难以理解物体在平衡时力的特点以及失衡时外力对物体的影响。

在教学中，可以通过实际示范和实验，让学生直接观察并体验平衡和失衡时的力的变化，有助于他们更好地理解这一定律。

2. 惯性观念的建立学生通常对于惯性的概念难以形成准确的认识。

这时可以通过使用常见的日常实例，如运动车辆的突然刹车以及运动员的突然停止等，引导学生体验并感知惯性的存在。

III. 力的合成与分解的难题力的合成与分解是力学中的关键概念，也是初中力学难题的热点之一。

以下是几个相关的难题：1. 多力平衡问题学生在面对复杂的多力平衡问题时常常无从下手。

为了解决这一问题，可以引导学生利用矢量图解法，将多个力的方向和大小清晰地表示出来，并运用平衡条件进行计算。

2. 牛顿第二定律的应用学生在应用牛顿第二定律时容易出现混淆，往往不能准确地运用公式进行计算。

为了帮助学生更好地掌握这个难题，教师可以提供充分的练习，培养学生的解题技巧。

IV. 斜面运动的难题斜面运动在初中力学中也是一个较难的题目，学生常常对斜面倾角、摩擦力和分解力等概念存在误解。

《牛顿第一定律惯性》学习任务单一、学习目标1、理解牛顿第一定律的内容和意义。

2、认识惯性的概念，了解惯性的影响因素。

3、能够运用牛顿第一定律和惯性知识解释生活中的相关现象。

二、学习重难点1、重点（1）牛顿第一定律的内容和理解。

（2）惯性的概念和影响惯性大小的因素。

2、难点（1）对牛顿第一定律的深入理解，尤其是“没有受到外力作用”的含义。

（2）如何运用惯性知识解释复杂的生活现象。

三、知识讲解（一）牛顿第一定律1、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、理解要点：“一切物体”：指无论是固体、液体还是气体，无论是微观粒子还是宏观天体，都遵循这一定律。

“总保持”：指在没有受到外力作用时，物体的运动状态不会自发地改变。

“匀速直线运动状态或静止状态”：这是物体不受外力时可能存在的两种状态。

“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”：强调了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。

3、牛顿第一定律的意义：揭示了力和运动的关系，纠正了长期以来形成的“力是维持物体运动的原因”的错误观点。

为牛顿第二定律的建立奠定了基础，是整个牛顿力学的基石。

（二）惯性1、概念：物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。

2、惯性的表现：当物体不受外力或所受外力合为零时，物体将保持原来的运动状态不变。

当物体受到外力作用时，惯性表现为物体抵抗运动状态改变的能力。

3、影响惯性大小的因素：惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；质量越小，惯性越小。

4、惯性与力的区别：惯性是物体本身的属性，与物体是否受力、运动状态如何无关。

力是物体之间的相互作用，它可以改变物体的运动状态。

（三）生活中的牛顿第一定律和惯性现象1、汽车启动时，人会向后仰；刹车时，人会向前倾。

这是因为人的身体具有惯性，当汽车的运动状态突然改变时，人的身体由于惯性要保持原来的运动状态。

2、扔出去的铅球能继续向前飞行一段距离，是因为铅球具有惯性。