内容正文:
第九章 力与运动
第2节 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。
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预习导学
1、牛顿第一定律的概念
(1)牛顿第一定律(也叫惯性定律):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)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。
2、物体运动状态变化的判定
(1)物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
3、惯性现象及其应用
(1)惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
(2)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)。
(3)惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。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、位置及受力情况无关。
(4)惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
(5)惯性的防止与应用。
4、力与运动的关系
(1)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。
(2)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
(3)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
5、探究阻力对物体运动的影响实验
【实验目的、原理、方法】
实验目的:探究阻力对物体运动影响。
实验原理:力是改变物体运动状态的原因。
实验方法:控制变量法。
【实验器材】
斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。
【器材作用】
①斜面:使小车运动。
②毛巾、棉布、木板:改接触面对小车的阻力。
③刻度尺:测量小车行驶距离。
【实验步骤】
步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好。
步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度。
步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 。
步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2。
步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。
【实验结论及推理】
实验结论:平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小;平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。
实验推理:运动的物体如果不受外力作用,它将永远匀速直线运动下去。
03
考向释疑
考向一:牛顿第一定律的概念
【重点释疑】
1、应注意从以下四个方面理解牛顿第一定律:
(1)“一切”是说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,包含两层意思:一是理想情况,即物体确实没有受到任何外力作用;二是物体所受各力的合力为零。
(3)“总”指的是总这样,没有例外。
(4)“或”即两种状态居其一,不能同时存在.定律表明:物体不受力时,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.考虑问题也应从这两方面来考虑,首先判断物体原来的运动状态,然后再根据牛顿第一定律来解答。
【例题精讲】(2023秋•历下区期末)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过推理抽象概括出来的。当年,牛顿还曾用这一方法研究过另一个问题:人们沿水平方向抛出去的石块,运动一段距离后会落回地面;沿水平方向抛石块的力越大,石块的落地点就会越远,如果使用一门大炮用非常非常大的力沿水平方向将石块抛出,会怎样呢?考虑到地球是圆的,因此可以推理,石块将会( )
A.在半空中静止不动
B.会落回大炮发射的位置
C.绕地球做圆周运动
D.会一直做匀速直线运动
【巩固训练】(2023秋•沙坪坝区期末)伟大的物理学家牛顿概括了前人的研究成果总结出牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 运动状态或静止状态。2023年10月26日,神舟十七号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口,对接成功后,天和核心舱相对于神舟十七号飞船是 (选填“静止”或“运动”)的。
考向二:物体运动状态变化的判断
【重点释疑】
1、理解牛顿第一定律与平衡力方面的知识:物体运动状态如果不变,或者受平衡力,或者不受任何力。
【例题精讲】(2023•青秀区校级模拟)以下所给出的现象中,物体运动状态不发生改变的是( )
A.小孩沿笔直的滑梯匀速下滑
B.行驶的火车开始进站
C.熟透的苹果从树上下落
D.在弯曲的路上汽车匀速转弯
【巩固训练】(2023秋•泸县校级期末)2023年3月15