内容正文:
第17天 牛顿第一定律 (预习篇)
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。
知识点01 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。
知识点02 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。
【例1】对于物理学中关于运动与力的发展过程和研究方法的认识,下列说法中正确的是( )
A.亚里士多德首先提出了惯性的概念
B.伽利略首先提出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
C.牛顿第一定律是能够通过现代的实验手段直接来验证的
D.物体只要受到了力的作用,它的运动状态就一定会发生改变
解题归纳:如何理解力不是产生或维持运动的原因?
【疑难诠释】牛顿第一定律告诉我们:物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。
【例2】高速公路上常常会见到“限速”或“保持车距”的提示牌。对于高速行驶的汽车,“限速”和“保持车距”可以有效避免突发情况下急刹车时,由于汽车具有___________不能及时停住而造成交通事故。炎热的夏日,驾车行驶在平直的高速公路上,常常会看到公路远处似乎有“积水”,“积水”中还有汽车、电线杆等物体的倒影,如图所示;但行驶至该处时“积水”却消失了。这种现象称之为“公路蜃景”,是由于光通过不均匀的空气时发生___________形成的。
解题归纳:如何解释惯性现象?
【方法技巧】 (1)明确研究的是哪个物体,它原来处于怎样的运动状态;
(2)当外力作用在该物体的某部分(或外力作用在与该物体有关联的其他物体上)时,这一部分的运动状态的变化情况;
(3)该物体另一部分由于惯性仍保持原来的运动状态;
(4)最后会出现什么现象。
易错点:因为惯性是一种性质,不是力,因此不能理解为“受到惯性作用”。
【例3】斧子的斧头变松了,人们常用撞击斧柄下端紧套在斧柄上(如图所示),这是因为______,这样斧头就会牢牢地套在斧柄上了,斧柄下端撞击木墩时,以斧柄为参照物,斧头是______(选填“运动”或“静止”)的。请在图中画出斧头所受重力的示意图。( )
解题归纳:如何判断惯性现象?
【方法技巧】要判断一种现象是否属于惯性现象就要看发生这种现象时,物体的惯性是否表现出来了,如果表现出来,就属于惯性现象;否则,就不属于惯性现象。
如球在草地上越滚越慢并不是由于足球的惯性所致,故不属于惯性现象,如果换一种问法“踢出去的足球为什么能在草地上滚动很长一段距离?”这里惯性就表现出来了,因而这种现象就属于惯性现象。
1.(2022·贵州铜仁·中考真题)在经过路口时,一小车为了避让突然跑出来的学生,只能冲出马路并造成了严重的交通事故。这个案例告诉我们( )
A.只要无车辆通行,即使是红灯,也可以通过
B.无斑马线的路口,想怎么过就怎么过
C.遵守交通规则,过马路时走斑马线
D.车辆会礼让行人,过马路时可以不用看两边车辆行驶情况
2.(2022·山东淄博·中考真题)2022年3月23日,“天宫课堂”