初中物理-牛頓第一定律、慣性慣性現(xiàn)象

1、初中物理初中物理 牛頓第一定律、慣性牛頓第一定律、慣性和慣性現(xiàn)象和慣性現(xiàn)象最便宜的旅行法17世紀，法國有一位叫西拉諾德別爾熱拉克的作家，寫了一本諷刺小說，名叫月國史話（1652年），里面有一處談到一件好像他本人曾經(jīng)親身經(jīng)歷過的奇事。有一次他做物理實驗，竟莫名其妙地和他的玻璃瓶一起升到了空中。過了幾小時，他才得重新降落到地面上。這時候可真叫他驚奇，他發(fā)覺自己已經(jīng)不在本國法蘭西，甚至也不在歐洲，卻在北美洲的加拿大了！但是，這位法國作家對于自己這次出乎意外的橫跨大西洋的飛行，卻認為是完全自然的。他解釋的理由是：在一個不由自主的旅行家離開地球表面的時候，我們這行星還是和從前一樣在從西向東轉(zhuǎn)；因此，他降

2、落的時候，在自己的腳下已經(jīng)不是法蘭西，而是美洲大陸了。知識點概要及課標要求知識點概要及課標要求 1 1、透徹理解牛頓第一定律，能由受、透徹理解牛頓第一定律，能由受力情況知運動狀態(tài)，或由運動狀態(tài)知力情況知運動狀態(tài)，或由運動狀態(tài)知受力情況。受力情況。 2 2、理解慣性的概念，并運用慣性知、理解慣性的概念，并運用慣性知識來解釋現(xiàn)象，并根據(jù)慣性來判斷物識來解釋現(xiàn)象，并根據(jù)慣性來判斷物體狀態(tài)的變化。體狀態(tài)的變化。第一個問題第一個問題 關(guān)于牛頓第關(guān)于牛頓第一定律的建立過程及意義一定律的建立過程及意義 爭論的焦點：力是維持物體的爭論的焦點：力是維持物體的運動，還是改變物體的運動狀態(tài)？運動，還是改變物體的運動

3、狀態(tài)？實驗探究：試比較小車在三種實驗探究：試比較小車在三種平面上的運動情況的不同。平面上的運動情況的不同。AAABBBOOO甲甲丙丙乙乙毛巾毛巾表面表面棉布棉布表面表面木板木板表面表面三次實驗，小車最終都靜止，為什么？三次實驗，小車最終都靜止，為什么？三次實驗小車運動的距離不同，這說明三次實驗小車運動的距離不同，這說明什么問題？什么問題？小車運動的長短與它受到的阻力有什小車運動的長短與它受到的阻力有什么關(guān)系？么關(guān)系？若使小車運動時受到的阻力進一步減若使小車運動時受到的阻力進一步減小，小車的運動距離將會變長還是變短？小，小車的運動距離將會變長還是變短？分析論證分析論證歷史回顧：歷史回顧：伽利略的

4、理想實驗伽利略的理想實驗伽利略對慣性現(xiàn)象進行了深入的思考，提出了一個理想實驗。伽利略對慣性現(xiàn)象進行了深入的思考，提出了一個理想實驗。如圖，它制作了幾個表面非常光滑的斜面和水平面，以期盡量如圖，它制作了幾個表面非常光滑的斜面和水平面，以期盡量減小摩擦。讓小球從左邊斜面上滾下，又滾上另一斜面，阻力減小摩擦。讓小球從左邊斜面上滾下，又滾上另一斜面，阻力足夠小得話，都能滾到原來的足夠小得話，都能滾到原來的高度高度，斜面坡度越小則經(jīng)過的，斜面坡度越小則經(jīng)過的路路程程越越 長（長（OBOAOBOA），坡度減小到零，即為水平面，則小球經(jīng)過），坡度減小到零，即為水平面，則小球經(jīng)過的路程就將無窮大，沿著水平面以

5、不變的速度永遠運動下去，的路程就將無窮大，沿著水平面以不變的速度永遠運動下去，這一運動并沒有力在維持。據(jù)此，伽利略總結(jié)出這一運動并沒有力在維持。據(jù)此，伽利略總結(jié)出“物體的運動物體的運動不需要力來維持不需要力來維持”的結(jié)論。這一結(jié)論在意義重大，它推翻了當?shù)慕Y(jié)論。這一結(jié)論在意義重大，它推翻了當時時”力是維持物體運動的原因力是維持物體運動的原因“的結(jié)論。的結(jié)論。OBA英國物理學家牛頓又在伽利略的英國物理學家牛頓又在伽利略的基礎(chǔ)上總結(jié)得出：基礎(chǔ)上總結(jié)得出： 一切物體在沒有受到一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持外力作用的時候，總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)。勻速直線運動或靜止狀態(tài)。 這個規(guī)律叫做牛頓

6、第一這個規(guī)律叫做牛頓第一定律。因為由慣性現(xiàn)象研定律。因為由慣性現(xiàn)象研究而來，所以也稱為慣性究而來，所以也稱為慣性定律。定律。牛頓第一定律是力學三大定律之一，牛頓第一定律是力學三大定律之一，在物理科學中有著極其重要的地位，在物理科學中有著極其重要的地位，對這一定律的掌握還需理解以下幾點：對這一定律的掌握還需理解以下幾點：理解理解1 1：定律中：定律中“一切物體一切物體”指指明這一定律對所有宏觀物體都普明這一定律對所有宏觀物體都普遍適用，無論是固體、液體、還遍適用，無論是固體、液體、還是氣體是氣體理解理解2 2：定律中：定律中“沒有受到外力作用沒有受到外力作用”是定律成立的條件。但事實上這是一種是

7、定律成立的條件。但事實上這是一種理想條件，物體不受任何外力作用是不理想條件，物體不受任何外力作用是不存在的，特別地球上的物體都受重力作存在的，特別地球上的物體都受重力作用，伽利略實驗中物體和水平面都不可用，伽利略實驗中物體和水平面都不可能絕對光滑，即使在科技高度發(fā)達的今能絕對光滑，即使在科技高度發(fā)達的今天也不可能做到，有時只是肉眼辨別不天也不可能做到，有時只是肉眼辨別不出粗超而已，所以只是理想實驗。因此，出粗超而已，所以只是理想實驗。因此，這一定律利用抽象思維和邏輯推理得來這一定律利用抽象思維和邏輯推理得來的，它的正確性是由眾多的實驗和實踐的，它的正確性是由眾多的實驗和實踐證明的。證明的。理解

8、理解3 3：定律中：定律中“總保持勻速直線總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)運動或靜止狀態(tài)”的的“或或”字是字是指兩種狀態(tài)必居其一，不會同時指兩種狀態(tài)必居其一，不會同時存在，也就是說不受外力時，原存在，也就是說不受外力時，原來靜止的物體仍靜止，原來運動來靜止的物體仍靜止，原來運動的物體將保持勻速直線運動的物體將保持勻速直線運動 。理解理解4 4：物體具有慣性，都有保持原來運：物體具有慣性，都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，因此牛頓第一定律動狀態(tài)不變的性質(zhì)，因此牛頓第一定律揭示了：要揭示了：要改變改變物體的物體的運動狀態(tài)，運動狀態(tài)，就必就必須施加力的作用。從須施加力的作用。從靜止到運動、從運靜止到運動、

9、從運動到靜止，從慢到快、從快到慢、或轉(zhuǎn)動到靜止，從慢到快、從快到慢、或轉(zhuǎn)彎、改變方向，彎、改變方向，都需要有力的作用?？啥夹枰辛Φ淖饔?。可見，牛頓第一定律的見，牛頓第一定律的實質(zhì)實質(zhì)是要說明：是要說明：力力是改變物體運動狀態(tài)的原因。是改變物體運動狀態(tài)的原因。理解理解5 5：慣性定律（牛頓第一定律）與慣：慣性定律（牛頓第一定律）與慣性的區(qū)別。性的區(qū)別。慣性是慣性是物體固有的物體固有的性質(zhì)性質(zhì)；而；而慣性定律是慣性定律是描述物體在不受外力作用時，描述物體在不受外力作用時，由于物體具有慣性而表現(xiàn)出來的一種由于物體具有慣性而表現(xiàn)出來的一種運運動規(guī)律動規(guī)律，體現(xiàn)了，體現(xiàn)了運動和力運動和力的一種聯(lián)系，的

10、一種聯(lián)系，這也就是這一章所要研究的，在接下來這也就是這一章所要研究的，在接下來的學習中我們將對其作更深入的理解。的學習中我們將對其作更深入的理解。第第2 2個問題個問題 關(guān)于慣性現(xiàn)象的解釋關(guān)于慣性現(xiàn)象的解釋 例題例題1：人站在勻速行駛的火車里豎：人站在勻速行駛的火車里豎直向上跳起，會落在起跳點的什么位直向上跳起，會落在起跳點的什么位置？置？解析：火車上的乘客和火車具有相同的解析：火車上的乘客和火車具有相同的速度，當乘客跳起時，在沿火車前進方速度，當乘客跳起時，在沿火車前進方向，人并沒有受到力的作用，所以人在向，人并沒有受到力的作用，所以人在火車前進方向仍然保持著原來的速度，火車前進方向仍然保持

11、著原來的速度，因此落回到原處，因此落回到原處， 例題例題2 2：公共汽車在進站前：公共汽車在進站前1010幾米處就幾米處就關(guān)閉油門；關(guān)閉油門； 用力甩手可將手上的水甩掉；用力甩手可將手上的水甩掉； 宇航員走出飛船后，仍然能與飛船宇航員走出飛船后，仍然能與飛船并肩前進，不會落在飛船的后面。并肩前進，不會落在飛船的后面。慣性現(xiàn)象的解釋步驟：慣性現(xiàn)象的解釋步驟：研究對象研究對象原來的運動狀態(tài)原來的運動狀態(tài)受力情況受力情況運動狀態(tài)運動狀態(tài)改變情況改變情況慣性表現(xiàn)慣性表現(xiàn)3.3.行走的人被石塊絆一下會向前跌倒，下述行走的人被石塊絆一下會向前跌倒，下述分析中正確的是分析中正確的是 （ ）A A人的上半身有

12、慣性，下半身沒有慣人的上半身有慣性，下半身沒有慣性性B B由于石塊作用而改變了人的運動由于石塊作用而改變了人的運動C C人由于慣性保持向前，石塊作用腳時，人由于慣性保持向前，石塊作用腳時，使腳運動變慢使腳運動變慢D D以上說法都正確以上說法都正確 C4.4.我國規(guī)定，小汽車前排必須裝有保險我國規(guī)定，小汽車前排必須裝有保險帶，它是用來防止汽車的帶，它是用來防止汽車的 （ ）A A高速行駛高速行駛 B B快速起動快速起動C C緊急剎車緊急剎車 D D上述各項都能防上述各項都能防止止 C1 1、坐在行駛的汽車上的乘客，突然、坐在行駛的汽車上的乘客，突然向右傾倒，說明汽車在（向右傾倒，說明汽車在（ ）

13、A.A.加速前進加速前進 B.B.減速前進減速前進 C.C.左轉(zhuǎn)彎左轉(zhuǎn)彎 D.D.右轉(zhuǎn)彎右轉(zhuǎn)彎課堂練習課堂練習C2 2、子彈從槍膛里射出后，能繼、子彈從槍膛里射出后，能繼續(xù)運動是由于（續(xù)運動是由于（ ） A.A.子彈受到向前的推力作用子彈受到向前的推力作用 B.B.子彈受到慣性力的作用子彈受到慣性力的作用C.C.子彈具有慣性子彈具有慣性 D.D.子彈的慣性大于它受的阻力子彈的慣性大于它受的阻力C3 3、鉛球從運動員手中拋出，在空中飛、鉛球從運動員手中拋出，在空中飛行。倘若此刻地球的引力消失（空氣阻行。倘若此刻地球的引力消失（空氣阻力不計），那么鉛球?qū)ⅲΣ挥嫞?，那么鉛球?qū)ⅲ?） A.A.立即停

14、下來立即停下來 B.B.慢慢停下來慢慢停下來 C.C.仍做曲線運動仍做曲線運動 D.D.做勻速直線運動做勻速直線運動 D 4 4、懸在空中地電扇、懸在空中地電扇, , 若受到的一切若受到的一切力同時消失力同時消失, , 那么它將那么它將（ ）A A 立即掉下立即掉下B B 做勻速直線運動做勻速直線運動C C 保持靜止狀態(tài)保持靜止狀態(tài)D D 水平飛出水平飛出, , 逐漸落地逐漸落地C 5. 5. 正在以正在以10m/s10m/s的速度行駛的汽車的速度行駛的汽車, , 當它受到的一切外力突然全部消失當它受到的一切外力突然全部消失時時, , 則它將則它將 ( )( )A A 速度逐漸減小速度逐漸減小

15、, , 最后慢慢停下來最后慢慢停下來B B 速度逐漸變快速度逐漸變快, , 最后勻速直線行駛最后勻速直線行駛C C 立即停下來立即停下來D D 仍以以仍以以10m/s10m/s的速度做勻速直線運動的速度做勻速直線運動D6.6.人造地球衛(wèi)星繞地球作圓周運動，人造地球衛(wèi)星繞地球作圓周運動，當?shù)厍驅(qū)λ奈ν蝗幌У乃伯數(shù)厍驅(qū)λ奈ν蝗幌У乃查g，不計阻力，它將（間，不計阻力，它將（ ）A.A.繼續(xù)作圓周運動繼續(xù)作圓周運動 B.B.做勻速直線運動做勻速直線運動C.C.豎直向下運動豎直向下運動 D.D.靜止在空中靜止在空中B 7. 7.在勻速直線航行的輪船里在勻速直線航行的輪船里, , 某同某同

16、學豎直向上拋出一個物體學豎直向上拋出一個物體, , 則則( )( )A A 重物應(yīng)落在拋出點的后方重物應(yīng)落在拋出點的后方B B 重物應(yīng)落在拋出點的前方重物應(yīng)落在拋出點的前方C C 重物應(yīng)落在拋出點的正下方重物應(yīng)落在拋出點的正下方D D 重物應(yīng)落在拋出點的右方重物應(yīng)落在拋出點的右方C小結(jié)：在解決有關(guān)慣性現(xiàn)象的問題時，小結(jié)：在解決有關(guān)慣性現(xiàn)象的問題時，應(yīng)注意如下幾點：應(yīng)注意如下幾點： （1 1）確定研究對象；）確定研究對象； （2 2）此物體原來處于什么運動狀態(tài)；）此物體原來處于什么運動狀態(tài)； （3 3）此物體由于受到外力作用，將改）此物體由于受到外力作用，將改變原來的運動狀態(tài)，若不受外力作用，變

17、原來的運動狀態(tài)，若不受外力作用，則將保持原來的運動狀態(tài)；則將保持原來的運動狀態(tài)； 向右向右液體液體9 9 關(guān) 于 慣 性 ， 下 列 說 法 中 正 確 的 是 關(guān) 于 慣 性 ， 下 列 說 法 中 正 確 的 是 （ ） A.A.物體在靜止時不容易推動，所以物體靜物體在靜止時不容易推動，所以物體靜止時比運動時慣性大止時比運動時慣性大 B.B.物體高速運動時不容易停下來，所以物物體高速運動時不容易停下來，所以物體速度越大，慣性越大體速度越大，慣性越大 C.C.當物體沒有受到力作用時，能保持勻速當物體沒有受到力作用時，能保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)，所以物體不受力時才直線運動或靜止狀態(tài)，所以物體

18、不受力時才有慣性有慣性 D.D.慣性是物體的固有屬性，任何物體在任慣性是物體的固有屬性，任何物體在任何情況下，都有慣性何情況下，都有慣性D10.10.下列關(guān)于牛頓第一定律的說法，正確的下列關(guān)于牛頓第一定律的說法，正確的是（是（ ） A A牛頓第一定律是有實驗基礎(chǔ)的，因此可牛頓第一定律是有實驗基礎(chǔ)的，因此可用實驗來直接驗證用實驗來直接驗證 B B牛頓第一定律中提出的物體不受外力作牛頓第一定律中提出的物體不受外力作用的條件是不可能達到的，所以這條定律可用的條件是不可能達到的，所以這條定律可能是錯的能是錯的 C C牛頓第一定律是牛頓一個人的研究成果牛頓第一定律是牛頓一個人的研究成果 D D牛頓第一定

19、律是在大量實驗事實的基礎(chǔ)牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上，通過進一步推理而概括出來的上，通過進一步推理而概括出來的 D11. 11. 如圖中的甲、乙所示的現(xiàn)象各是在什么情如圖中的甲、乙所示的現(xiàn)象各是在什么情況下發(fā)生的況下發(fā)生的 ( )( )A.A.都是小車突然停下時發(fā)生的都是小車突然停下時發(fā)生的B.B.都是小車突然拉動時發(fā)生的都是小車突然拉動時發(fā)生的C.C.乙圖所示的現(xiàn)象是小車突然停下時發(fā)生的乙圖所示的現(xiàn)象是小車突然停下時發(fā)生的D.D.甲圖所示的現(xiàn)象是小車突然停下時發(fā)生的甲圖所示的現(xiàn)象是小車突然停下時發(fā)生的甲 乙C甲乙vD13.13.理想實驗是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法，理想實驗是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法，它以大量可靠的事實為基礎(chǔ)，以真實的實驗為原型，它以大量可靠的事實為基礎(chǔ)，以真實的實驗為原型，通過合理的推理得出物理規(guī)律。理想實驗?zāi)苌羁痰亟彝ㄟ^合理的推理得出物理規(guī)律。理想實驗?zāi)苌羁痰亟沂疚锢硪?guī)律的本質(zhì)。示物理規(guī)律的本質(zhì)。如圖所示，是伽利略著名的斜面理想實驗，實驗設(shè)想如圖所示，是伽利略著名的斜面理想實驗，實驗設(shè)想的步驟有：的步驟有： 減小第二個斜面的傾角，小球在該斜面上仍然要減小第二個斜面的傾角，小球在該斜面上