牛頓第一定律

1、 第第 7 7 節(jié)節(jié)牛頓第一定律牛頓第一定律力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？ 物體不受力作用時(shí)，物體不受力作用時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？將做什么運(yùn)動(dòng)？研究：研究：如果不受到力的作用：如果不受到力的作用： 1. 1. 靜止的物體會(huì)怎樣？靜止的物體會(huì)怎樣？ 2. 2. 運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣？運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣？小車(chē)運(yùn)動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的： 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路： 相同條件：相同條件： 不同條件：不同條件： 實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材： 實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)方法：物體的運(yùn)動(dòng)是否需要力維持物體的運(yùn)動(dòng)是否需要力維持 以小車(chē)為例，盡量減小力對(duì)以小車(chē)為例，盡量減小力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響，看小車(chē)運(yùn)動(dòng)的

2、情況。小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響，看小車(chē)運(yùn)動(dòng)的情況。（怎樣使小車(chē)運(yùn)動(dòng)更遠(yuǎn)？）（怎樣使小車(chē)運(yùn)動(dòng)更遠(yuǎn)？） 相同的小車(chē)、小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)速度相同相同的小車(chē)、小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)速度相同表面不同即阻力不同表面不同即阻力不同木板、棉布、毛巾、小車(chē)、斜面木板、棉布、毛巾、小車(chē)、斜面 控制變量法、理想實(shí)驗(yàn)法控制變量法、理想實(shí)驗(yàn)法 （同一斜面、從同一高度靜止開(kāi)始下滑）（同一斜面、從同一高度靜止開(kāi)始下滑）實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù) 表面材料表面材料 阻力大小阻力大小 滑行距離滑行距離 速度變化快慢速度變化快慢1 1毛巾毛巾2 2棉布棉布3 3木板木板推理推理玻璃玻璃推理推理某材料某材料推理想象推理想象 理想平面理想平面實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明： 水平

3、表面越水平表面越 ，小，小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力 ，通過(guò)的距離通過(guò)的距離 ，運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間間 ，速度減得，速度減得 。光滑光滑越小越小越大越大越長(zhǎng)越長(zhǎng)越慢越慢推測(cè)：推測(cè)： 小車(chē)在運(yùn)動(dòng)中不受到小車(chē)在運(yùn)動(dòng)中不受到任何阻力，小車(chē)將無(wú)休止任何阻力，小車(chē)將無(wú)休止地運(yùn)動(dòng)下去，運(yùn)動(dòng)速度將地運(yùn)動(dòng)下去，運(yùn)動(dòng)速度將保持不變。保持不變。 笛卡兒補(bǔ)充了伽利略的認(rèn)識(shí)，指出：如果運(yùn)動(dòng)物體不受到任何力的作用，它不會(huì)向左、右方向偏，將永遠(yuǎn)沿原來(lái)的方向做勻速運(yùn)動(dòng)。 牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果，進(jìn)一步得出：一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。 300年前，伽利略曾采用類(lèi)似的方法得出

4、結(jié)論：如果物體在運(yùn)動(dòng)中不受到力的作用，它的速度將保持不變。 一切物體在一切物體在沒(méi)有受到外沒(méi)有受到外力作用力作用的時(shí)候，總保持的時(shí)候，總保持勻速勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。一、牛頓第一定律一、牛頓第一定律（實(shí)驗(yàn)加推理）（實(shí)驗(yàn)加推理） 一切物體在沒(méi)有受到外力作用一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。1 1）“牛頓第一定律牛頓第一定律”表達(dá)的是物體表達(dá)的是物體不不 受外力受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2 2）物體的運(yùn)動(dòng)）物體的運(yùn)動(dòng)不需力不需力來(lái)來(lái)維持維持。3 3）力力是是改變改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體運(yùn)動(dòng)

5、狀態(tài)的原因原因。4 4）牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律）牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律。 1 1）一切物體一切物體2 2）沒(méi)有受到外力作用沒(méi)有受到外力作用3 3）時(shí)候時(shí)候4 4）總總5 5）保持保持6 6）或或是指宇宙中所有物體，不論物體是是指宇宙中所有物體，不論物體是固體、液體還是氣體。可見(jiàn)牛頓第固體、液體還是氣體?？梢?jiàn)牛頓第一定律是自然界中的普遍規(guī)律。一定律是自然界中的普遍規(guī)律。是定律成立的條件，是定律成立的條件，這是一種理想情況這是一種理想情況 強(qiáng)調(diào)了強(qiáng)調(diào)了 沒(méi)有受到外力作用沒(méi)有受到外力作用 與與 保持勻速保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài) 是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)系。是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)系。物體在什么時(shí)

6、候不受外力，這個(gè)物體就物體在什么時(shí)候不受外力，這個(gè)物體就保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)這一瞬時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)這一瞬時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。是指是指 一直一直 的意思。的意思。 是指是指 不變不變 。 指一個(gè)物體只能處于一種狀態(tài)，到底處于哪指一個(gè)物體只能處于一種狀態(tài)，到底處于哪種狀態(tài)，由原來(lái)的狀態(tài)決定，原來(lái)靜止就保種狀態(tài)，由原來(lái)的狀態(tài)決定，原來(lái)靜止就保持靜止，原來(lái)運(yùn)動(dòng)就保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)持靜止，原來(lái)運(yùn)動(dòng)就保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（ ）物體受力才會(huì)運(yùn)動(dòng)物體受力才會(huì)運(yùn)動(dòng)力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變力使物體的運(yùn)動(dòng)

7、狀態(tài)發(fā)生改變停止用力，運(yùn)動(dòng)的物體就會(huì)停止停止用力，運(yùn)動(dòng)的物體就會(huì)停止力是使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因力是使物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因解析：解析：關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，必須關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，必須明確明確力和物體的力和物體的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，力只無(wú)關(guān)，力只與物體與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變有關(guān)。有關(guān)。由牛頓第一定律可知，力的作用不是由牛頓第一定律可知，力的作用不是使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，而是使物體的改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物體如果原來(lái)的狀使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，而是使物體的改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物體如果原來(lái)的狀態(tài)是運(yùn)動(dòng)的，不受力仍將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，即物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)態(tài)是運(yùn)動(dòng)的，不受力仍將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，即物體

8、的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，因此維持，因此A A、C C是錯(cuò)誤的。是錯(cuò)誤的。物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并不是力作用的結(jié)果物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并不是力作用的結(jié)果，因此，因此D D是錯(cuò)誤的。是錯(cuò)誤的。正確答案是正確答案是B B。如果物體所受合力為零時(shí)，對(duì)物體的作用效果等同于物體不受如果物體所受合力為零時(shí)，對(duì)物體的作用效果等同于物體不受力，運(yùn)動(dòng)規(guī)律也與物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同。因此力與物體運(yùn)力，運(yùn)動(dòng)規(guī)律也與物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同。因此力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可表達(dá)為：動(dòng)的關(guān)系可表達(dá)為：當(dāng)物體所受合力為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變當(dāng)物體所受合

9、力為零時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，當(dāng)物體所受的合力不為零時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，當(dāng)物體所受的合力不為零時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變?！纠纠?】用繩子栓住一個(gè)小球在光滑的水平面上作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩用繩子栓住一個(gè)小球在光滑的水平面上作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子突然斷裂，小球?qū)⒆油蝗粩嗔?，小球?qū)?A保持原來(lái)的圓周運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持原來(lái)的圓周運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B保持繩斷時(shí)的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)保持繩斷時(shí)的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)C小球運(yùn)動(dòng)速度減小，但保持直線小球運(yùn)動(dòng)速度減小，但保持直線D以上三種都有可能以上三種都有可能【分析】原來(lái)小球受繩拉力作用在作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子突然斷裂，【分析】原來(lái)小球受繩拉力作用在作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子突然斷裂，小球在光滑水

10、平方向上就沒(méi)有再受到力了，因此小球?qū)⒈３掷K斷時(shí)小球在光滑水平方向上就沒(méi)有再受到力了，因此小球?qū)⒈３掷K斷時(shí)刻的速度大小和方向而運(yùn)動(dòng)刻的速度大小和方向而運(yùn)動(dòng) 【解答】【解答】B 有關(guān)牛頓第一定律的例題有關(guān)牛頓第一定律的例題【例【例2】下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是 A物體不受力作用就一定靜止物體不受力作用就一定靜止B物體不受力作用就一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)物體不受力作用就一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C物體受力才能運(yùn)動(dòng)物體受力才能運(yùn)動(dòng)D以上說(shuō)法都是錯(cuò)誤的以上說(shuō)法都是錯(cuò)誤的【分析】牛頓第一定律指出，物體不受外力作用時(shí)，物體將?！痉治觥颗ｎD第一定律指出，物體不受外力作用時(shí)，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)說(shuō)明物體可以有兩

11、種表現(xiàn)狀態(tài)，同時(shí)持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)說(shuō)明物體可以有兩種表現(xiàn)狀態(tài)，同時(shí)也說(shuō)明物體不受力時(shí)也能運(yùn)動(dòng)，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因也說(shuō)明物體不受力時(shí)也能運(yùn)動(dòng)，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 【解答】【解答】D （1）如果物體不受外力作用，下列說(shuō)法中正確）如果物體不受外力作用，下列說(shuō)法中正確的是（的是（ ）A靜止的物體永遠(yuǎn)保持靜止靜止的物體永遠(yuǎn)保持靜止B 運(yùn)動(dòng)的物體是不會(huì)停下來(lái)的運(yùn)動(dòng)的物體是不會(huì)停下來(lái)的C物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將保持不變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將保持不變D物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)（2） 正在運(yùn)動(dòng)的物體，如果受到的外力突然正在運(yùn)動(dòng)的物體，如果受到的外力突然消失，則它將（消失，

12、則它將（ ）A 立即停止立即停止 B 速度減小，最后停止速度減小，最后停止C 運(yùn)動(dòng)方向變?yōu)榕c原來(lái)相反運(yùn)動(dòng)方向變?yōu)榕c原來(lái)相反D 做勻速直線運(yùn)動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)DD(3) 一個(gè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，突然受一個(gè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，突然受到一個(gè)外力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是到一個(gè)外力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否一定會(huì)改變？否一定會(huì)改變？ 解析：解析： 物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)勻速物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的受力情況是直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的受力情況是不受力不受力或或受合力為零受合力為零。在此基礎(chǔ)上再施加。在此基礎(chǔ)上再施加給此物體一個(gè)外力，此時(shí)物體受合力一給此物體一個(gè)外力，此時(shí)物體受合力一定不為零，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生定不為零，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生改變。改變。 牛頓第一定律的研究對(duì)象、成立牛頓第一定律的研究對(duì)象、成立的條件、結(jié)論是什么？的條件、結(jié)論是什么？ 牛頓第一定律能用實(shí)驗(yàn)加以證明牛頓第一定律能用實(shí)驗(yàn)加以證明嗎？為什么？嗎？為什么？牛頓第一定律的重要貢獻(xiàn)是：牛頓第一定律的重要貢獻(xiàn)是：（1 1）力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因）力不是維持物體運(yùn)動(dòng)