专题01 牛顿第一定律的理解和应用
重难讲练
1．对惯性的理解
(1)惯性是物体的固有属性，惯性不是—种力．
(2)任何物体在任何情况下(不管是否受力，不管是否运动或怎样运动)都具有惯性．
(3)惯性的大小只由物体的质量决定，与其他因素无关，切勿认为物体的速度越大，惯性越大．
(4)惯性与惯性定律不同．惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性，惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律．
2.惯性的两种表现形式
(1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。
(2)物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)。
3．对牛顿第一定律的理解
(1)明确了惯性的概念
牛顿第一定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，提示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性．因此牛顿第一定律又叫惯性定律．
(2)揭示了力和运动的关系
牛顿第一定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”，实质上是揭示了力和运动的关系，即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)反映了物体不受外力时的运动状态
匀速直线运动或静止(即原来运动的保持其速度不变，原来静止的保持静止)．不受外力作用的物体是不存在的，但物体所受外力的合力为零与不受外力在效果上是等效的，这就使牛顿第一定律具有了实际意义．
4. 牛顿第一定律的应用技巧
(1)应用牛顿第一定律分析实际问题时，要把生活感受和理论问题联系起来深刻认识力和运动的关系，正确理解力不是维持物体运动状态的原因，克服生活中一些错误的直观印象，建立正确的思维习惯。
(2)如果物体的运动状态发生改变，则物体必然受到不为零的合外力作用。因此，判断物体的运动状态是否改变，以及如何改变，应分析物体的受力情况。
【典例1】下列说法正确的是()
A.运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大
B.同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的，但它的惯性却不随位置的变化而变化
C.一个小球竖直上抛，抛出后能继续上升，是因为小球运动过程中受到了向上的推力
D.物体的惯性大小只与本身的质量有关，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小
【典例2】关于牛顿第一定律的理解正确的是()
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.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变
C.在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果
D.奔跑的运动员遇到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态
【跟踪训练】
1. 我国道路安全交通法规定，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带，因刹车时汽车会很快停下来，而人还要继续向前运动，此时安全带对人施加向后的拉力，保障人的安全，在这一过程中()
A.人和汽车都具有惯性
B.人和汽车都没有惯性
C.人具有惯性，汽车没有惯性
D.汽车具有惯性，人没有惯性
2.下列说法正确的是()
A.在高速公路上高速行驶的轿车的惯性比静止在货运场的集装箱货车的惯性大
B.牛顿第一定律是根据理论推导出来的
C.在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球具有惯性
D.物体的速度逐渐增大同时加速度逐渐减小是有可能的
3.一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图()
4. 关于牛顿第一定律，下面说法中正确的是()
A．牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律
B．牛顿第一定律就是惯性
C．不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性
D．运动的物体状态发生变化时，物体必定受到外力的作用
5. 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，容器中水和铁球、乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是(以小车为参考系)()
A.铁球向左，乒乓球向右
B.铁球向右，乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右
6．下列关于利用惯性和防止惯性不利影响的事例中，正确说法的是
A．在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小
B．运动员冲到终点后，还要向前跑一段距离才能停下来，说明速度大的物体惯性大
C．地球由西向东转，我们向上跳起后，由于惯性，还会落到原地
D．为了减小运动物体的惯性，坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上安全带
7．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动．当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将（）
A．在B点保持静止 B．沿BE方向运动
C．沿BC方向运动 D．沿BD方向运动
模拟提升
1．（2019届浙江省温州九校高三上10月第一次联考）
牛顿是最有影响的科学家，他是经典力学基础牛顿运动定律的建立者，是过去一千多年中最杰出的科学巨人之一。下列说法中正确的是（）
A．牛顿利用“冲淡”重力实验证明自由落体运动是匀变速直线运动
B．牛顿发现万有引力定律，认为物体之间普遍存在万有引力
C．牛顿利用扭秤最先测出了引力常量
D．为了纪念牛顿，将力的国际单位命名为牛顿，并将其作为基本单位
2．（2019届宁夏育才中学高三上月考）
下列说法正确的是（）
A．物体不受外力作用时一定处于静止状态或匀速直线运动状态
B．在水平面上滑动的木块最终停下来，是没有外力维持木块运动的结果
C．惯性就是物体抵抗运动状态变化的性质，运动的物体惯性大，静止的物体惯性小
D．做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性
3．（2019届云南省红河黄冈实验学校高三上9月月考）
关于惯性的大小，下列说法中哪个是正确的（）
A．高速运动的物体不容易让它停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大
B．在月球上举重比在地球上容易，所以同一个物体在月球上比在地球上惯性小
C．两个物体只要质量相同，那么惯性就一定相同
D．用相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大4．（2019届江苏省清江中学高三第一次月考）
伽利略的理想斜面实验证明了
A．物体不受外力作用时总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
B．物体不受力作用时，一定处于静止状态
C．要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就会停止运动
D．要使物体保持静止就必须有力的作用，没有力的作用物体就会运动
5．（2019届湖北省黄冈市高三年级9月质量检测）
下列关于牛顿第一定律的说法正确的是（）
A．牛顿第一定律可以通过实验直接验证
B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C．牛顿第一定律说明物体做何种运动与其受力无关
D．牛顿第一定律说明物体的运动需要力来维持
6．（2019届安徽省六安二中高三（上）开学测试）
下列事例中，属于防止惯性不利影响的是
A．用自行车后架带较大的重物时需要用绳子捆扎好
B．在行驶的公共汽车上站立的乘客须用手握住把手
C．坐在飞机上的乘客在飞机升空和着陆时需系好安全带
D．松动的斧头，柄朝下在地上磕几下，便可使斧头与斧柄钉牢
7．（2018云南省玉溪市易门一中高一下月考）
在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外，谷还有瘪粒，为了将它们分离，农民常用一种叫作“风谷”的农具分选，如图所示，它的分选原理是( )
A．小石子质量大，飞得最近
B．草屑和瘪粒质量小，飞得最远
C．草屑和瘪粒的惯性最大，飞得最近
D．空气阻力作用使它们速度变化快慢不同
8．（2018山东省寿光现代中学高二6月月考）
伽利略的理想实验是将可靠的事实和理论思维结合起来，更能深刻地反映自然规律，伽利略的斜面实验程序如下：
(1)减小第二斜面的倾角，小球在斜面上仍然要达到原来的高度；
(2)两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滾上另一斜面；
(3)如果没有摩擦，小球将上开到释放时的高度；
(4)继续减小第二个斜面的倾角，最后使它为水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动，请按程序先后次序接列，并指出它究竟属于可靠的事实还是通过思维过程得到的推论，下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)
A．事实(2)→事实(1)→推论(3)→推论(4)
B．事实(2)→推论(1)→事实(3)→推论(4)
C．事实(2)→推论(3)→推论(1)→推论(4)
D．事实(2)→事实(3)→推论(1)→推论(4)
9．（2018云南省玉溪市第二中学高一下期末考试）
关于惯性有下列说法，其中正确的是( )
A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B．没有力的作用，物体只能处于静止状态
C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动
答案详解：
【典例1】【答案】BD
【解析】惯性是物体本身的固有属性，其大小只与物体的质量大小有关，与物体的受力及运动情况无关，故选项B、D正确；速度大的汽车要停下来时，速度变化大，由Δv＝at可知需要的时间长，惯性未变，故选项A错误；小球上抛时是由于惯性向上运动，并未受到向上的推力，故选项C错误。【典例2】【答案】ABD
【跟踪训练】
1. 【答案】 A
【解析】由牛顿第一定律可知，任何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，故选项A正确。
2.【答案】 D
【解析】惯性是物体的固有属性，质量是其唯一量度，选项A错误；牛顿第一定律是牛顿在伽利略理想斜面实验的基础上，加上逻辑推理得出的规律，选项B错误；小球在粗糙水平面上受到摩擦力是小球停下来的原因，选项C错误；物体可以做加速度逐渐减小的加速运动，选项D正确。
3.【答案】 A
【解析】当火车向右做匀减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，则只有图A所示的情形符合要求，故选项A正确。
4. 【答案】ACD
5. 【答案】 A
【解析】小车突然向右运动时，由于惯性，铁球和乒乓球都“想”保持原有的静止状态，由于与同体积的“水球”相比铁球的质量大，惯性大，铁球的运动状态难改变，而同体积的“水球”的运动状态容易改变，所以小车加速运动时，铁球相对于小车向左运动。同理，由于与同体积的“水球”相比乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球相对向右运动。
6．【答案】C
【解析】A、B、惯性是物体的固有属性，大小只跟质量有关，跟其他任何因数没有关系，故A、B错误；C、人具有惯性，会随着地球一起由西向东转，所以跳起后还会落到原地，故C正确；D、驾驶员系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤，不是为了减小惯性，故D错误。故选C。
7．【答案】B
模拟提升
1．【答案】B
【解析】A项：伽利略利用“冲淡”重力实验证明自由落体运动是匀变速直线运动，故A错误；
B项：牛顿发现万有引力定律，认为物体之间普遍存在万有引力，故B正确；
C项：卡文迪许利用扭秤最先测出了引力常量，使万有引力定律有了真正的使用价值，故C错误；D项：力的单位牛顿并不是基本单位，故D错误。
故应选B。
2．【答案】A
3．【答案】C
【解析】（1）惯性大小取决于物体的质量大小，与其运动的速度无关，故A错误；
（2）同一个物体在月球上和在地球上质量相同，则惯性相同，故B错误；
（3）惯性大小取决于物体的质量大小，两个物体质量相同，惯性就相同，故C正确；
（4）物体的惯性只与质量有关系，与推力无关，故D错误；故本题正确答案选C。
4．【答案】A
【解析】A.符合伽利略理想实验的结论，故A正确；
5．【答案】B
【解析】牛顿在归纳总结了伽利略、笛卡尔等科学家的结论的基础上得出了牛顿第一定律，牛顿第一定律不可以通过实验验证的。故A错误；牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，选项B正确；牛顿第一定律说明物体做何种运动与其受力有关，选项C错误；牛顿第一定律说明物体的运动不需要力来维持，选项D错误；故选B.
6．【答案】ABC
【解析】A、质量大的物体惯性大，所以用自行车后架带较大的重物时需要用绳子捆扎好，是防止惯性故A正确。
B、在行驶的公共汽车上站立的乘客须用手握住把手，防止由于惯性乘客在加速时向后滑动，刹车时向前倾倒，是防止惯性故B正确。
C、自坐在飞机上的乘客在飞机升空和着陆时需系好安全带，防止由于惯性给乘客带来伤害，是防止惯性故C正确。
D、汽车进站前一段距离司机就开始关闭动力系统，由于惯性，汽车还会继续向前运动，是利用惯性故D错误。故选ABC。
7．【答案】D
故选D。
8．【答案】C
【解析】根据实验事实(2)得出实验结果：如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度，即(3)，进一步假设若减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度，即得出(1)，继续减小角度，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续匀速运动，即(4)，故C正确，ABD错误。
9．【答案】AD
【解析】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，所以物体抵抗运动状态变化的性质是惯性，A正确；没有力的作用，物体可能做匀速直线运动，B错误；一切物体都有保持原来运动状态的性质，说明速度不变，不是指速率不变，C错误；运动物体如果没有受到力的作用，物体将保持原来的运动状态，即匀速直线运动，D正确．
《牛顿第一定律》教学设计 同州中学教师：王亚文 1．知识与技能一、三维目标 ⑴体会伽利略的理想实验思想。 ⑵理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系。 ⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。 2．过程与方法 ⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。 ⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。 3．情感态度与价值观 ⑴通过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。 ⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。 二、教材分析 牛顿运动定律是整个力学体系的基石，而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”，它定性地揭示了力和运动的关系，提出惯性的概念，为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。 高中教材与初中相比，主要有四方面的不同。 一是定律内容深浅不同：初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持静止状态或匀速直线运动状态”；高中教材叙述为“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”。高中教材中的表述具有更为丰富的内涵，它强调了力是改变物体运动状态的原因，突出了第一定律的独立性和重要意义，也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。 二是惯性的认识层次不同：初中强调一切物体都有惯性，高中侧重惯性与质量的关系。
三是实验的设计、探究及思维深度不同：初中为斜面小车实验；高中为伽利略理想实验，突出了理想实验这种科学方法的价值所在。 四是情感、态度、价值观的体现不同：初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过，高中教材回顾了历史，让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果，能够激发学生追求科学，勇于创新的情感。 三、学情分析 经过初中的学习，学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念，但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解，对内容也是一知半解。 学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识，凭借自己的生活经验，认为速度也是惯性的量度。教师要在课堂上充分引导，配合实验、结合生活事例来澄清概念。 教学实践表明，学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程，并非一帆风顺，常常形成与亚里士多德相似的观点，且根深蒂固。处理具体的实际问题时，一些直觉的错误观点不时冒出来，存在着严重的"口是心非"问题。 四、教学重难点 1．教学重点：通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律；惯性的理解。 2．教学难点：力和运动的关系；惯性和质量的关系。 五、教学活动设计 （一）创设游戏，引入课题 撕纸游戏 猜一猜： 1．一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？ 2．现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？ 大家不要动手，先猜一猜。 3．如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截？ 请大家想一想：为什么是这样一个结果呢？怎样解释我们的游戏呢？其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢？带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，
牛顿第一定律 【学习目标】 1、知道牛顿第一定律的内容； 2、理解惯性是物质的一种属性，会解释常见的惯性现象。 【要点梳理】 要点一、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。 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：一是该物体确定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。 要点二、惯性 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。 对惯性的理解。 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。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。 【典型例题】 类型一、牛顿第一定律 1、（2015?峄城区校级二模）竖直向下加速下落的雨滴，假设雨滴下落到某高度时所受的力全部消失，则雨滴将（） A．向下做匀速直线运动B．向下做加速直线运动 C．向下做减速直线运动D．静止不动 【答案】A 【解析】由牛顿第一定律可知，雨滴下落到某高度时所受的力全部消失，雨滴将保持原来的速度与方向
运动和力 一、本节学习指导 本节开始我们学习运动和力的关系。这一节中我们学习牛顿第一定律、摩擦力的相关概念，本节中我们把重点放在概念上，同学们要多思考。 二、知识要点 1、牛顿第一定律（又叫惯性定律）【重点】 定律内容：一切物体在没有受外力的作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。 注：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的，它不可能用实验来直接验证这一定律，但从定律得出的一切推论都经受住了实践的考验。牛顿第一定律也可以说成：物体在受外力之和为零时，总保持静止或匀速直线运动状态。 2、惯性【重点】 （1）定义：物体保持原来运动状态不变的特性叫惯性 （2）性质：惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。物体质量就有惯性。 注：如何理解惯性是物体本身的性质呢，其实很简单，我们把它想成是与生俱来、天生的。不会因为时间、地点等改变改变的性质。就像老虎的本性咬人一样，把它运到北京、运到美国它也咬人。在物理概念中“电阻”是导线固有的性质，不会随电流，电压的改变而改变，和惯性很相像。 （3）防止惯性的现象：汽车安装安全气襄，汽车安装安全带；利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩，拍打衣服可除尘 （4）解释现象： 例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒？ 答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以乘客向汽车行驶的方向倾倒。
八年级物理牛顿第一定 律知识点总结 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
第八章力与运动 1、牛顿第一定律 一、牛顿第一定律－－惯性定律 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、说明： （1）“一切”说明该定律具有普遍性，即不论固体、液体，还有气体都适用，没有特例。 （2）“没有受到力的作用”是指定律成立的条件。“没有受到力的作用”包含两层意思：该物体确实没有受到任何外力的作用，但实际上不受任何外力作用的物体是不存在的；该物体所受的合力为0，此时它的作用效果可以等效为不受任何外力。 （3）“总”指的是总是这样，没有例外。 （4）“或”指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说，如果物体没有受到力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。 3、实质：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 4、探究牛顿第一定律，应用了理想实验法或叫科学推理法，实验装置如图所示： 在探究时应注意三点： （1）实验时，用统一滑块，同一斜面，让小车从斜面上同一高度自由滑下，以保证小车滑到水平面上时初速度相同。 （2）实验时，通过改变水平面的粗糙程度，改变小车受到的阻力。而初速度相同的小车在水平面上运动时，受到的阻力越小，其速度减小的越慢，运动距离越长。 （3）不受力的物体是不存在的，故本实验探究物体不受力时的运动情况的设计思路为：让初速度相同的小车在粗糙程度逐渐减少的水平面上运动，比较小车运动的距离，再进一步推理得到小车不受力时会怎样运动。 例题：水平面上正在越滚越慢的足球，眼看就要停下来，如果此时足球失去所有的外力作用，那么（） A、足球将越滚越慢并很快停下来 B、立即停下来 C、不会停下来，直到有外力迫使它改变你女女女女运动状态 D、无法判断 二惯性 1、定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。 2、说明： （1）惯性具有普遍性。即一切物体在任何情况下都有惯性。一切物体是指无论是固体，液体还是气体，无论物体质量是大还是小，无论是静止还是运动，无论受不受力都具有惯性。 （2）惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。惯性与物体的运动状
牛顿第一定律练习 一、单选题（本大题共10小题，共20.0分） 1.关于力和运动的关系，下列说法正确的是() A. 力是维持物体运动的原因 B. 力是改变物体运动状态的原因 C. 物体只要运动就需要力的作用 D. 没有力的作用运动的物体就会慢慢停下来 2.牛顿第一定律() A. 它是由大量实验直接证明出来的 B. 它揭示运动需要力来维持 C. 它是在大量经验事实的基础上经推理概括出来的 D. 它是由牛顿凭空想象出来的 3.对牛顿第一定律的理解，下列说法不正确的是() A. 一切物体都具有惯性 B. 物体不受力的作用时，也能运动 C. 物体受到力的作用，运动状态一定改变 D. 物体的运动状态改变，一定是受到了力的作用 4.关于汽车的惯性，下列说法正确的是() A. 汽车运动时有惯性，静止时没有惯性 B. 汽车行驶的速度越大，惯性越大 C. 汽车在急刹车时的惯性最大 D. 汽车在行驶时、静止时以及急刹车时的惯性一样大 5.如图所示，教室里悬挂的电灯处于静止状态，如果它受到的所 有的外力突然全部消失，它将() A. 加速下落 B. 匀速下落 C. 减速下落 D. 保持静止 6.正在运动的物体，如果它受到的所有外力同时消失，将发生的现象() A. 物体会立即停下来 B. 物体将慢慢停下来 C. 物体将做匀速直线运动 D. 以上情况都有可能 7.如图所示，小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道的B 点时，如果小球受到的外力突然全部消失，那么小球的 运动状态将是() A. 匀速直线运动 B. 立即停止运动 C. 速度越来越 快 D. 速度越来越慢 8.如图，一只钢球从圆槽的顶端滑下，若滑到最低点(O点) 时，钢球受到的一切外力同时消失，则钢球的运动路线是 () A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
《牛顿第一定律》练习题姓名： 一、填空题 1.要想改变物体的运动状态，必须对物体施以_________________的作用，力是______物体运动状态的原因. 2.物体从______变为运动或从______变为静止，物体速度的______或______发生变化，都叫做运动状态的改变. 3.一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持______________________或______，这就是牛顿第一定律.又叫做______. 4.当汽车突然起动的时候，由于乘客具有______，他会向跟车行______的方向倾倒；向北行驶的汽车突然向西拐弯时，车上的乘客会向______倾倒. 5.沿水平方向匀速飞行的轰炸机，要击中地面目标，应在______投弹.（填“目标正上方”或“到达目标上方前”） 6.在平直公路上匀速行驶的汽车受到的阻力大小______汽车的牵引力（=，<，>）. 7.放在水平桌面上静止的物体，受到______和__________________两个力的作用，它们的施力物体______和______，这两个力的关系是______. 8.重104N的车厢，在103N水平拉力作用下做匀速直线运动，车厢受到的阻力是______N；若将拉力增大，则车厢速度将______；若拉力减小，则车厢速度将______. 二、选择题 9.正在运动着的物体，如果它所受的一切外力同时消失，那么它将( ) A.立即停下来 B.先慢下来，然后再停下来 C.改变运动方向 D.沿原来的运动方向做匀速直线运动 10.关于惯性，以下说法正确的是( ) A.静止的物体没有惯性，运动的物体才有惯性 B.物体运动速度越大，其惯性越大 C.物体惯性的大小与运动状态有关 D.任何物体在任何情况下都有惯性 11.一位旅客在匀速直线前进的轮船的甲板上竖直向上跳起，这位旅客的落地点(不计空气阻力) ( ) A.在起跳点之后 B.在起跳点之前 C.仍在起跳点 D.无法确定 12.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( ) A.力是维持物体运动状态的原因 B.力是改变物体运动状态的原因 C.只有在力的作用下物体才能运动 D.只要有力作用在物体上，物体的运动状态就一定改变 13.下列现象中，不属于惯性现象应用的是( ) A.用手拍打衣服上的灰尘 B.锤头松了，将锤柄在地上撞几下 C.运动员采用助跑跳远 D.骑自行车时为了减速捏车闸 14.我国公安部规定，汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在
基础过关 1.下列关于牛顿第一定律的说法中，正确的是（） A．它表明了力是维持物体运动状态的原因 B．牛顿第一定律是经过数学推理计算得到的 C．牛顿第一定律是在实验中直接得出的结论 D．牛顿第一定律的得出采用了实验和科学推理相结合的方法 2．（2011?天津模拟）关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（）A．牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的 B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义 C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性 D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性 3．若物体不受任何外力作用，则该物体（） A．一定做匀速直线运动 B．运动状态可能发生发改变 C．一定静止D．可能做匀速直线运动，可能静止 4．（2011?黄石）下列关于惯性的说法正确的是（） A．高速行驶的火车不容易停下来，说明速度越大惯性越大 B．跳高运动员助跑起跳是为了增大惯性 C．羽毛球容易被扣杀是因为它的惯性小 D．宇宙飞船在太空中运行时没有惯性 5．（2007?闵行区二模）关于惯性下列说法正确的是（） A．物体在静止时不易推动，所以物体在静止时比运动时惯性大 B．当物体没有受到力的作用时，能保持静止状态，所以物体不受力时才有惯性 C．物体高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大、惯性越大 D．惯性是物体固有属性，任何物体在任何情况下，都具有惯性 6．（2008?吴中区模拟）目前人类发射的探测器已飞出了太阳系，正往更远的太空飞去，如果探测器所受外力全部消失，那么探测器将（） A．沿原路径返回地球 B．沿原方向做减速直线运动 C．立刻静止D．沿原方向做匀速直线运动 7．（2013?温州）如图1是小明自创的”大炮”示意图．当瓶内产生的气体增多时，瓶塞会水平向右冲出，若此时所有外力全部消失，瓶塞将（） A．立即沿竖直方向下落到地面上 B．向上运动 C．水平向右作匀速直线运动D．立即静止图1 8．（2013?广州）忽略一切阻力，原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击，大石头的运动情况是（） A．始终静止不动 B．动了一点点，很快停下来 C．撞击时开始运动，然后慢慢停下来 D．撞击时开始运动，然后做匀速直线运动9．（2007?银川）下列事例中，属于防止惯性的是（） A．跳远运动员在起跳前要助跑B．为了安全行驶，汽车不能超载 C．拍打衣服，可以把衣服上的尘土拍掉D．停止蹬自行车后，车仍能前进一段距离10．（2012?济南）由图2可知：驾驶员和前排乘客必须使用安全带！小刚用下面的四句话解释了安全带的作用：①撞向挡风玻璃造成伤害，系上安全带就可有效避免这种伤害．②当驾驶员驾车高速行驶时，发现前面出现情况紧急刹车．③驾驶员由于具有惯性，仍然保持向前运动的状态．④汽车滑行
《科学探究:牛顿第一定律》教学设计 一、教学目标： 认知与技能：(1)了解伽利略的理想实验，了解物理学上理想实验的实质。 (2)体会亚里士多德与伽利略的思想冲突。 (3)经历实验过程，学会用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律，并会用自 己的语言予以表述。 (4)在生活中认识惯性，了解利用惯性及防止惯性危害的方法并初步应用于生 产和生活实践。 过程与方法：(1)培养和提高实验设计与操作、现象描述、总结归纳等能力。 (2)学习“归纳推理”这一科学方法 情感,态度,价值观：(1)通过对牛顿第一定律得出过程的体验，感受科学成果往往是多人智 慧的结晶。 (2)培养实事求是的科学态度。 二、教学重点、难点分析： 重点：学生探究并学会用自己的语言表述牛顿第一定律。 2、惯性和惯性定律的区别。 3、探究实验的设计与数据的处理 三、教法设计： 1、牛顿第一定律： 第一阶段：采用矛盾冲突法，尽力展示生活体验、亚里士多德观点与伽利略思想实验矛盾冲突，激发学生探究欲望。 第二阶段：实验探究。通过学生实验探究，教师指导，尽量让学生自己分析、交流、推论并表述出牛顿第一定律内容。 第三阶段：主要以教师讲述的形式，指明牛顿第一定律的重要性、理想性，并通过对定律内容的理解指导，帮助学生认识力的作用在运动中只是可以改变物体的运动状态。 2、惯性： 通过惯性实验展示运动物体由于惯性而表现出来的现象，以突出惯性维持其原有运动状态的实质。安全带的作用由课件予以展示。劳动中利用惯性，利用课件演示小斧头分别用不同方法固紧锄（斧）头，以突出惯性的实际意义。最后，简洁、明快地阐释出惯性与惯性定律的区别。 四、教具： 多媒体、斜面、木板、玻璃、毛巾、小车、刻度尺、长方体窄木块、玻璃杯、惯性演示仪等。 五、主要教学过程： (一)、牛顿第一定律的实验探究 1、激发矛盾： 课本图6-1、6-2、6-3、6-4四幅图，让学生观察，然后，要求学生利用桌上的书本感受：推书本，书本就运动，撤去推力，书本停止运动.老师推小车，小车运动，撤去外力，小车逐渐停下来。 师：生活中还见过类似的例子吗？ 启发学生比较上述事例的共同特征：物体的运动需要力的作用，撤去物体受的力，物体就不会动或停止运动。 投影亚里士多德观点：要维持物体作匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。不受力而一直运动的现象是没有的。 师：上述是古希腊最杰出的哲学家亚里士多德的观点，和同学们的生活体验何其相似！可是，几百年前，著名科学家伽利略却曾通过假想实验，运用逻辑推理，对亚里士多德，也即同学们的观点提出了质疑。 投影出伽利略的理想实验示意图，教师对照示意图复述伽利略的推理过程和结论。
一）牛顿第一定律（又叫惯性定律） 1、内容：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 2、牛顿第一定律的理解 1）牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的，不可能用实验直接来验证。 2）对任何物体都适用，不论固体、液体、气体。 3）力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因. 4）运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态) 5）静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态) 二）惯性 1 2、惯性的理解 1）一切物体任何时候都具有惯性.(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性).牛顿第一定律表明，一切物体都具有保持静止状态或匀速直线状态的性质，因此牛顿第一定律也叫惯性定律。 2）惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物理的质量的大小有关.质量越大，惯性越大。 质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况毫无关系。 3）惯性是物体本身固有的一种属性。一切物体任何时候、任何状态下都有惯性。惯性不是力，不能说惯性力的作用，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度、物体是否受力等因素无关。 3、防止惯性的现象带来的危害：汽车安装安全气襄,汽车安装安全带。 利用惯性的现象：跳远助跑可提高成绩,拍打衣服可除尘 4、解释现象： 例：汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒 答：汽车刹车前，乘客与汽车一起处于运动状态，当刹车时，乘客的脚由于受摩擦力作用，随汽车突然停止，而乘客的上身由于惯性要保持原来的运动状态，继续向汽车行驶的方向运动，所以汽车突然刹车时，乘客为何向汽车行驶的方向倾倒。 二、基础知识检测 1．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，让小车每次从斜面顶端处由静止滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中． 1）第三次实验中，小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示，读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相应空格处． 2）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时． 3）分析表中内容可知：水平面越光滑，小车受到的阻力越________，小车前进的距离
《牛顿第一定律》教学设计 铅山县第一中学陈志峰 ★教材分析 牛顿运动定律是动力学的基础，正确认识力和运动的关系，是学好物理的关键，教学中应联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。 l、理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题，受力分析都是非常重要的。 2、惯性与质量的关系是这节课的难点，通过举例反复体会。 ★学生分析 1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让他们通过观察、思考，来澄清错误的认识。 2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过，但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯． 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。 2、培养科学研究问题的态度。 3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。★教学重点
第一节牛顿第一定律 教材要求: 1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． 主要内容: 1. 历史的回顾 2000 多年前，古希腊哲学家亚里斯多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动。 直到17 世纪，意大利科学家伽利略才指出这种说法是错误的，他分析到：运动的车停下来是由于摩擦力的原因，运动物体减速的原因是摩擦力。伽利略提出了自己的看法，他指出：物体一旦具有某一速度，没有加速和减速的原因，这个速度将保持不变。这里所指的减速的原因就是摩擦力。 法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点，提出了惯性定律：如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。2．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速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。 从牛顿第一定律可以看出： (1) 物体在不受力时，总保持匀速运动状态或静止状态。 (2) 物体有保持匀速直线运动状态的性质，叫做惯性。 (3) 物体运动状态的改变需要外力。 3. 介绍惯性参考系 在有些参考系中, 不受力的物体会保持静止或匀速直线运动的状态, 这样的参考系叫做惯性参考系, 简称惯性系. 在研究地面物体的运动时, 一般可以把地面看做惯性系; 相对地面做匀速直线运动的其他参考系, 也可以看作惯性系. 随堂练习: 1．以下说法正确的是 ( ) A. 惯性是物体的固有属性，惯性是一种力． B. 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． C. 当有力作用在物体上时，物体的运动状态必定改变． D. 物体惯性的大小只由质量大小决定，所以惯性就是质量. 2．关于力和运动的关系，下列说法正确的是： ( ) A. 物体静止在水平桌面上，它必定不受任何力的作用. B. 物体由静止开始运动，必定是受到了外力的作用. C. 物体向东运动，必定受到向东的力的作用. D. 物体运动越来越慢，必定是受到了外力的作用. 3．在沿水平路面行驶的火车车厢中的水平桌面上放着一个小球，当车厢里的人看到小球突 然在桌面上向右运动，说明( ) A. 火车在向左拐弯. B.火车在向右拐弯. C.火车速率一定在变化. D .火车可能在做匀速运动. 4. 下列说法正确的是： ( ) A. 力是维持物体运动的原因. B. 物体受恒力作用时，运动状态保持不变. C. 物体只有在静止或匀速直线运动时才有惯性. D .惯性越大的物体运动状态越难改变.
由牛顿第一定律想到《墨经》 李树祥(特级教师) 所谓牛顿第一定律就是“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”。从教科书中，我们知道：牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上研究总结出的的。实际上，早于牛顿两千多年的我国的战国时期，墨家学派所著的《墨经》中就直观的描述了运动物体的停止现象，《墨经》上说：“无久之不止，当牛非马”。英国科技史专家李约瑟博士在研究《墨经》中的上述相关内容时，认为可以理解为：“运动的停止是由外力造成的-----如果没有外力，运动就永远不会停止。这个道理是真实的，正如牛就是牛，而不是马。”由此可以看出，这与牛顿第一定律的内容是非常接近的。除此之外，《墨经》中还包含着哪些物理知识呢？ “墨经”是《墨子》一书的重要组成部分，它概括了墨家关于认识论、逻辑学、经济学和自然科学的研究成果。它的创始人姓墨名翟。生卒年不详，大概是在前479年—前381年以内。是中国春秋战国时思想家、政治家。提出“兼爱”“非攻”等观点，创立墨家学说。墨子首先是位机械师,因而在他的著作中,包含大量力学与机械设计原理。他在《经上》中明确提出,力是物体加速运动的原因,即“力,刑之所以奋也”。更进一步,他在《经上说》中指出,力与重力等效,即“力,重之谓”。纠正了流传已久的谬误:把重力与重量混淆。他这种论断与近两千年后伽俐略、牛顿的理论极为接近。
在《墨经》中,空间是一个与时间密不可分的概念,墨子认为“宇”即“域徙”,即物体运动的区域。两千多年后,爱因斯坦的相对论为这一直觉的朴素时空观添上了完美的注脚。 在光学方面,墨子还详尽地说明了小孔成像的原理。光线照入小孔同箭的射入一样,即光是直线传播的,从物体高处射入的光线到达壁的下方,从物体低处射入的光线到达壁的上方。人足在下,蔽着下光,故足的影成于壁的上方,人首在上,蔽着上光,故首的影 成于壁的下方。 《墨经》成书的年代比古希腊欧几里得的《几何原本》还要早,但其涵盖的内容却要丰富得多。在墨子的著作中,对杠杆、斜面、滑车等于民有利的机械原理大书特书。比如他完整无误地阐述了杠杆原理,短臂叫本,长臂叫标,指出杠杆省力的原因乃“本短标长”。他提倡用滑轮(挈)与斜面(滑车)来帮助提升重物。他设计的滑轮系统与英国的“阿特伍德机”极其相似。 现在看来，墨家学说是中国历史上最接近于科学启蒙的著作。它比阿基米德掌握杠杆原理要早两个世纪，与欧几里得一样对几何学进行了朴素且严密的定义，可是它并没有取得《几何原本》在西方科学史上那样彪炳史册的地位。它也没有引发一场轰轰烈烈的科学革命,这不能不令人嗟叹。当然，主要原因在于墨家遭到当时王公大人的猜忌和反对，再加上墨家本来就是小生产劳动者的思想特征的反映，同时这些自然科学方面的内容不易为当时的人们所接受。随着封建势力的发展，墨家思想体系也逐渐泯灭，他的闪光的科
第一节牛顿运动第一定律 教学目标： 一、知识目标 1、知道理想实验是科学研究的重要方法； 2、知道牛顿第一定律的建立过程； 3、理解牛顿第一定律的内容和意义； 4、知道什么是惯性，会正确解释有关现象； 5、正确理解力和运动的关系； 二、能力目标 培养学生的观察能力，抽象思维能力、应用定律解决实际问题的能力及客观公正评价事物的能力。教学重点：牛顿运动第一定律、惯性 教学难点：对牛顿运动第一定律、惯性和理想实验的正确理解 教学用具：多媒体电脑、数据/视频投影仪、实物展台、鸡蛋(生的、熟的各一只)、装满水的瓶子、蜡块、铜块。 教学步骤： 一、导入新课 【演示实验】分别让两只鸡蛋旋转，再迅速按住，使蛋停下又立即松手，一只不动，另一只却能继续旋转。 【提问】猜猜看，两只蛋有何不同？ 【设疑】猜想是否正确？为什么两只蛋会出现两种不同的现象？从这节课开始研究与此有关的内容。这一章我们要学习的就是牛顿运动定律。今天我们学习第一节牛顿运动第一定律。 二、新课教学 【提问】放在讲台上的书，处于静止状态：怎样才能让书运动起来呢？（学生答：要用力去推它） 【师讲】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，力是使物体运动的原因吗？ 这是一个运动和力的关系问题．这个问题在2000多年前人们就对它进行了研究，下面我们来回顾一下 历史。 1、历史的回顾： ①请同学们阅读课文有关内容，并回答下列问题。 a、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？ b、每位科学家对力和运动的关系是如何认识的？ c、伽利略是如何证明其观点的？ ②历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法。（学生回答） 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，物体就要静止下来。 伽利略的观点：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。 笛卡儿的观点：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会改变原来的方向。 【设问】伽利略是如何得出结论的呢? 【演示】伽利略针和单摆实验及模拟实验。 【结论】改变悬点的高度，摆球仍能上升到原来的高度。 【演示】模拟伽利略的理想试验。 理想实验：以可靠的事实为基础，突出主要因素、忽略次要因素，通过抽象思维深刻揭示自然规律。 伽利略通过以可靠的事实为基础,经过抽象思维的理想实验,从而推翻了亚里士多德的观点！指出了：力不是维持物体运动的原因。伽利略的这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验,是科学研究中的一种重要方法。
牛顿第一定律和惯性 第五节牛顿第一定律——惯性（一）教学目的1．知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性．2．会用物体的惯性解释惯性现象，培养学生的语言表述能力．3．通过惯性现象，向学生进行交通安全教育．（二）教具惯性球、惯性小车和木块．（三）教学过程一、复习提问牛顿第一定律的内容是什么？二、惯性教师：从牛顿第一定律知道，任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性．也可以说物体有保持运动状态不变的性质叫惯性．牛顿第一定律也叫惯性定律．这里提出了一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性．三、惯性现象教师：一切物体都有惯性．下面我们做几个表现物体具有惯性的有趣实验．1．惯性小球实验我们把一个小球稳稳地放在小木片上，用弹簧片迅速地把小木片弹出去，注意观察发生的现象．（演示）小木片弹出去后，小球落在了原处．大家都知道这是由于小球有惯性．但是如何用简单明了的语言解释这个现象呢？我们用惯性解释物理现象，必须抓住惯性的实质．惯性的实质是物体有保持原有的运动状态不变的性质，所以我们必须认清物体原有的运动状态．以小球为例，木片被弹出去之前，小球处于静止状态．小球由于有惯性，还应保持原有的静止状态，所以小球落在原处．简言之，物体原来是什么状态，由于有惯性，它要保持什么状态，这是解释惯性现象的关键．2．钢笔帽的惯性
实验．教师示范：拿一个小纸条放在桌边上，在纸条上压一个立着放的钢笔帽，将纸条迅速抽出，钢笔帽不倒．（学生操作）教师提问：请大家解释当纸条抽出时，笔帽为什么不倒？（学生回答，教师讲评）钢笔帽是静止的．当纸条迅速抽出时，由于笔帽有惯性，还要保持静止状态，所以笔帽不倒．3．刹车时的惯性现象教师：我们在小车上立一个木块，使小车和木块一起运动，小车突然停住时会发生什么现象？（演示，并请学生解释，教师讲评）教师：刹车前木块和小车一起运动．刹车时，木块底部和小车都停住了，但是由于有惯性，木块上部还要保持向前运动，所以木块向前倾倒．这个实验再现了汽车紧急刹车时乘客向前倒这一普遍现象．4．汽车起动发生的惯性现象教师：请大家解释汽车起动时乘客为什么向后倾倒？（学生回答：教师讲评）四、学生练习1．章后习题1（教师讲评从略）2．章后习题4（教师讲评从略）3．习题3（教师讲评从略）4．习题2（学生答）教师：飞机投掷物体前，被投掷物跟飞机一起运动．投掷物离开飞机后由于惯性仍要向前保持匀速直线运动．可是被投掷物受重力作用，它向前运动的同时还要向下落，物体的实际下落轨道是一抛物线．所以必须提前投掷．飞机速度越大，高度越大，提前量也应该越大．飞机投弹也遵循这个规律．5．节后练习4（学生答）教师：跳远运动员起跳前经过了一段距离的助跑，踏跳时具有较大的水平向前的速度．由于人有惯性，踏跳后还要向前继续用较大的速度运动，这样可以跳的更远些．事实证明，跳远运动
怎样理解牛顿第一定律 摘要: 本文从历史原因、实验基础以及力与运动的关系、对惯性概念的分析三个角度来阐述对牛顿第一定律的理解。最后对解决问题的方法做了归纳,尽量以通俗的语言对初学者给以尽可能的帮助。 关键词: 牛顿第一定律惯性 惯性定律是牛顿物理学的基石,在高中物理阶段有极其重要的地位,因此理解和掌握惯性定律是学好力学的关键,根据多年的教学经验,我认为应从以下几方面来理解。 1 分析历史渊源,站在实验的基础上建立正确观点 两千多年以前人们普遍接受亚里士多德的关于力和运动的观点,即力是维持物体运动状态的原因,主要有几个原因,一方面,亚里士多德是西方文化的奠基人,研究成果广泛而丰富,影响十分巨大,另一方面,他的观点又与人们的许多生活经验相一致(一些是生活经验的精辟总结)因此,得以广泛接受,可见这种错误观点的延续是有着历史局限性的。而伽利略对这个问题的研究是站在理想实验的基础上,理想实验的意义就在于它摒弃了那种单纯依靠思辨来研究的行为方式,这样得出的结论就更加严谨和合理。牛顿的总结则又是从物理上赋予了明确的内涵,这种惯性和力的关系的提出是建立在 实验和前人成功经验上的思想升华,是对科学认识的有规律的深入。因此就得到了后人的肯定和历史的验证。 2 理解定律的内容和物理意义 2.1 内容 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。 2.2 内容应从以下几个方面理解 (1)牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动状态或静止状态(力不是维持物体运动状态的原因)。 (2)一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫惯性(一切物体的共性)。 (3)外力的作用是迫使物体改变运动状态(力是改变物体运动状态的原因)。以前,人们普遍认为力是维持物体运动的原因,表面这似乎是正确的。如桌子不推就不动,树无风就不摇等。已经推动了的桌子,一放手就停住了,也好像都能说明这点,其实我们的理解是不正确的,仔细分析一下,我们用力推桌子,使桌子由静止变为运动,桌子的运动状态发生过改变,分析受力,这时桌子的水平方向受两个力的作用,推力和摩擦力,当桌子向前运动时,推力大于摩擦力,合力向前,而我们停止推它时,桌子在水平方向没有了推力,但摩擦力仍然存在,合力方向向后,因此,我们使桌子由静止变为运动或运动变为静止,两次状态的改变都是由于力的作用造成的,当桌子不受力时,就成了惯性定律所描述的状态,因此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。 2.3 惯性的理解,惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关 (1)物体的惯性大小表现在改变物体运动状态的难易。如用同样大的力改变一个篮球和一个铅球的状态,显然篮球被抛出来获得的速度大,就是说,篮球的状态较容易改变,篮球的惯性小;铅球被抛出来的速度较小,也就是铅球的状态较难改变,铅球的惯性较大。又如,推一辆空车容易,而推动一辆装满石头的车子就很费劲,说明前者惯性小后者惯性大,从这些实例得出,物体惯性的大小和物体的质量有关,既质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小,也就是说质量大的物体难改变它的状态,质量小的物体改变它的状态较容易。 (2)有人说:一辆汽车以100km/h的高速行驶和以20km/h的低速行驶,前者较难停下来,所以物体的速度越大惯性就越大,粗看起来好像很有道理。其实这是将两个不同的问题等同起来了, 一个是同一物体在不同的运动状态下停下来的难易程度问题,另一个是改变同一物体的原有
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。 A
八年级沪科版7.1科学探究：牛顿第一定律（教学设计） 第一课时 一、教材、教法分析 教材分析： 教材首先通过回忆思考的形式提出问题：如果物体不受力，将会怎样？通过小车在不同表面运动的演示实验，使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系，为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论，再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，正如牛顿所说：“如果说我所看的更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律，而是用科学推理的方法概括出来的，定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。 教法建议： 1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过图7-4演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。二、教学目标 知识与技能： 1、了解亚里士多德与伽利略的思想冲突。 2、知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。 过程与方法： 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。 2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。 情感态度价值观： 1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育。 2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育。 三、教学重难点： 教学重点: 通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。 教学难点: 1．明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2．伽利略理想实验的推理过程。 四、教学媒体： 斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，多媒体。 五、教学过程 一、实验引入：批驳亚里士多德的观点 [演示1]在桌面上推动木块（或板擦）从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力,木块立即停止。分析:日常生活中也有许多类似的现象，（如推桌子）。这些现象从表面上看,“必须有力作用
第1讲 牛顿三定律的理解 自测1 教材P70第1至3题改编(多选)下面对牛顿第一定律和惯性的分析正确的是( ) A.飞机投弹时，如果当目标在飞机的正下方时投下炸弹，能击中目标 B.地球自西向东自转，你向上跳起来后，还会落到原地 C.安全带的作用是防止汽车刹车时人由于具有惯性仍向前运动而发生危险 D.有的同学说，向上抛出的物体，在空中向上运动时，肯定受到了向上的作用力 自测2 (多选)关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是( ) A.物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变 B.物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变 C.物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态 D.物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同 自测3 (多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s ，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx ＝1.2 cm ，若还测出小车的质量为500 g ，则关于加速度、合外力的大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是( ) A.a ＝1.20.1 2 m/s 2＝120 m/s 2 B.a ＝1.2×10－ 2 0.12 m/s 2＝1.2 m/s 2 C.F ＝500×1.2 N ＝600 N D.F ＝0.5×1.2 N ＝0.60 N 命题点一 牛顿第一定律的理解 例1 (2014·北京理综·19)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图2所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O 点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是( ) 图2 A.如果斜面光滑，小球将上升到与O 点等高的位置 B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小