初中物理—牛顿第一定律、惯性惯性现象.ppt
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初中物理初中物理 牛顿第一定律、惯性牛顿第一定律、惯性和惯性现象和惯性现象 最便宜的旅行法 17世纪，法国有一位叫西拉诺·德·别尔热拉克的作家，写了一本讽刺小说，名叫《月国史话》（1652年），里面有一处谈到一件好像他本人曾经亲身经历过的奇事有一次他做物理实验，竟莫名其妙地和他的玻璃瓶一起升到了空中过了几小时，他才得重新降落到地面上这时候可真叫他惊奇，他发觉自己已经不在本国法兰西，甚至也不在欧洲，却在北美洲的加拿大了！但是，这位法国作家对于自己这次出乎意外的横跨大西洋的飞行，却认为是完全自然的他解释的理由是：在一个不由自主的旅行家离开地球表面的时候，我们这行星还是和从前一样在从西向东转；因此，他降落的时候，在自己的脚下已经不是法兰西，而是美洲大陆了 知识点概要及课标要求知识点概要及课标要求 1 1、透彻理解牛顿第一定律，能由受、透彻理解牛顿第一定律，能由受力情况知运动状态，或由运动状态知力情况知运动状态，或由运动状态知受力情况受力情况 2 2、理解惯性的概念，并运用惯性知、理解惯性的概念，并运用惯性知识来解释现象，并根据惯性来判断物识来解释现象，并根据惯性来判断物体状态的变化。
体状态的变化 第一个问题第一个问题 关于牛顿第关于牛顿第一定律的建立过程及意义一定律的建立过程及意义 争争论论的的焦焦点点：：力力是是维维持持物物体体的的运运动动，，还还是是改改变变物物体体的的运运动动状状态态？？ 实验探究：试比较小车在三种实验探究：试比较小车在三种平面上的运动情况的不同平面上的运动情况的不同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 ①①三次实验，小车最终都静止，为什么？三次实验，小车最终都静止，为什么？②②三次实验小车运动的距离不同，这说明三次实验小车运动的距离不同，这说明什么问题？什么问题？③③小车运动的长短与它受到的阻力有什小车运动的长短与它受到的阻力有什么关系？么关系？④④若使小车运动时受到的阻力进一步减若使小车运动时受到的阻力进一步减小，小车的运动距离将会变长还是变短小，小车的运动距离将会变长还是变短？？分析论证分析论证 历史回顾：历史回顾：伽利略的理想实验伽利略的理想实验伽利略对惯性现象进行了深入的思考，提出了一个理想实验如伽利略对惯性现象进行了深入的思考，提出了一个理想实验如图，它制作了几个表面非常光滑的斜面和水平面，以期尽量减小图，它制作了几个表面非常光滑的斜面和水平面，以期尽量减小摩擦。
让小球从左边斜面上滚下，又滚上另一斜面，阻力足够小摩擦让小球从左边斜面上滚下，又滚上另一斜面，阻力足够小得话，都能滚到原来的得话，都能滚到原来的高度高度，斜面坡度越小则经过的，斜面坡度越小则经过的路程路程越越 长长（（OB>OAOB>OA），），坡度减小到零，即为水平面，则小球经过的路程就坡度减小到零，即为水平面，则小球经过的路程就将无穷大，沿着水平面以不变的速度永远运动下去，这一运动并将无穷大，沿着水平面以不变的速度永远运动下去，这一运动并没有力在维持据此，伽利略总结出没有力在维持据此，伽利略总结出“物体的运动不需要力来维物体的运动不需要力来维持持”的结论这一结论在意义重大，它推翻了当时的结论这一结论在意义重大，它推翻了当时”力是维持物力是维持物体运动的原因体运动的原因“的结论OBA 英国物理学家牛顿又在伽利略的英国物理学家牛顿又在伽利略的基础上总结得出：基础上总结得出： 一切物体在没有受到一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持外力作用的时候，总保持匀速直线运动或静止状态匀速直线运动或静止状态 这个规律叫做牛顿第一这个规律叫做牛顿第一定律因为由惯性现象研定律因为由惯性现象研究而来，所以也称为惯性究而来，所以也称为惯性定律。
定律 牛顿第一定律是力学三大定律之一，牛顿第一定律是力学三大定律之一，在物理科学中有着极其重要的地位，在物理科学中有着极其重要的地位，对这一定律的掌握还需理解以下几点：对这一定律的掌握还需理解以下几点： 理解理解1 1：定律中：定律中“一切物体一切物体”指指明这一定律对所有宏观物体都普明这一定律对所有宏观物体都普遍适用，无论是固体、液体、还遍适用，无论是固体、液体、还是气体是气体 理解理解2 2：定律中：定律中“没有受到外力作用没有受到外力作用”是是定律成立的条件但事实上这是一种理定律成立的条件但事实上这是一种理想条件，物体不受任何外力作用是不存想条件，物体不受任何外力作用是不存在的，特别地球上的物体都受重力作用，在的，特别地球上的物体都受重力作用，伽利略实验中物体和水平面都不可能绝伽利略实验中物体和水平面都不可能绝对光滑，即使在科技高度发达的今天也对光滑，即使在科技高度发达的今天也不可能做到，有时只是肉眼辨别不出粗不可能做到，有时只是肉眼辨别不出粗超而已，所以只是理想实验因此，这超而已，所以只是理想实验因此，这一定律利用抽象思维和逻辑推理得来的，一定律利用抽象思维和逻辑推理得来的，它的正确性是由众多的实验和实践证明它的正确性是由众多的实验和实践证明的。
的 理解理解3 3：定律中：定律中“总保持匀速直线总保持匀速直线运动或静止状态运动或静止状态”的的“或或”字是指字是指两种状态必居其一，不会同时存在，两种状态必居其一，不会同时存在，也就是说不受外力时，原来静止的也就是说不受外力时，原来静止的物体仍静止，原来运动的物体将保物体仍静止，原来运动的物体将保持匀速直线运动持匀速直线运动 理解理解4 4：物体具有惯性，都有保持原来运：物体具有惯性，都有保持原来运动状态不变的性质，因此牛顿第一定律动状态不变的性质，因此牛顿第一定律揭示了：要揭示了：要改变改变物体的物体的运动状态，运动状态，就必就必须施加力的作用从须施加力的作用从静止到运动、从运静止到运动、从运动到静止，从慢到快、从快到慢、或转动到静止，从慢到快、从快到慢、或转弯、改变方向，弯、改变方向，都需要有力的作用可都需要有力的作用可见，牛顿第一定律的见，牛顿第一定律的实质实质是要说明：是要说明：力力是改变物体运动状态的原因是改变物体运动状态的原因 理解理解5 5：惯性定律（牛顿第一定律）与惯：惯性定律（牛顿第一定律）与惯性的区别性的区别惯性是惯性是物体固有的物体固有的性质性质；而；而惯性定律是惯性定律是描述物体在不受外力作用时，描述物体在不受外力作用时，由于物体具有惯性而表现出来的一种由于物体具有惯性而表现出来的一种运运动规律动规律，体现了，体现了运动和力运动和力的一种联系，的一种联系，这也就是这一章所要研究的，在接下来这也就是这一章所要研究的，在接下来的学习中我们将对其作更深入的理解。
的学习中我们将对其作更深入的理解 第第2 2个问题个问题 关于惯性现象的解释关于惯性现象的解释 例题例题1：人站在匀速行驶的火车里竖：人站在匀速行驶的火车里竖直向上跳起，会落在起跳点的什么位直向上跳起，会落在起跳点的什么位置？置？解析：火车上的乘客和火车具有相同的解析：火车上的乘客和火车具有相同的速度，当乘客跳起时，在沿火车前进方速度，当乘客跳起时，在沿火车前进方向，人并没有受到力的作用，所以人在向，人并没有受到力的作用，所以人在火车前进方向仍然保持着原来的速度，火车前进方向仍然保持着原来的速度，因此落回到原处，因此落回到原处， 例题例题2 2：公共汽车在进站前：公共汽车在进站前1010几米处就几米处就关闭油门；关闭油门； 用力甩手可将手上的水甩掉；用力甩手可将手上的水甩掉； 宇航员走出飞船后，仍然能与飞船宇航员走出飞船后，仍然能与飞船并肩前进，不会落在飞船的后面并肩前进，不会落在飞船的后面 惯性现象的解释步骤：惯性现象的解释步骤：研究对象研究对象原来的运动状态原来的运动状态受力情况受力情况运动状态运动状态改变情况改变情况惯性表现惯性表现 3.3.行行走走的的人人被被石石块块绊绊一一下下会会向向前前跌跌倒倒，，下下述述分析中正确的是分析中正确的是 （（ ）） A A．．人人的的上上半半身身有有惯惯性性，，下下半半身身没没有有惯惯性性．． B B．．由于石块作用而改变了人的运动．由于石块作用而改变了人的运动． C C．．人人由由于于惯惯性性保保持持向向前前，，石石块块作作用用脚脚时时，，使脚运动变慢．使脚运动变慢． D D．．以上说法都正确．以上说法都正确． C 4.4.我我国国规规定定，，小小汽汽车车前前排排必必须须装装有有保保险险带，它是用来防止汽车的带，它是用来防止汽车的 （（ ））A A．．高速行驶．高速行驶． B B．．快速起动．快速起动．C C．．紧急刹车．紧急刹车． D D．．上述各项都能防止．上述各项都能防止． C 1 1、、坐在行驶的汽车上的乘客，突然坐在行驶的汽车上的乘客，突然向右倾倒，说明汽车在（向右倾倒，说明汽车在（ ））A.A.加速前进加速前进 B.B.减速前进减速前进 C.C.左转弯左转弯 D.D.右转弯右转弯课堂练习课堂练习C 2 2、、子弹从枪膛里射出后，能继续子弹从枪膛里射出后，能继续运动是由于（运动是由于（ ）） A.A.子弹受到向前的推力作用子弹受到向前的推力作用 B.B.子弹受到惯性力的作用子弹受到惯性力的作用C.C.子弹具有惯性子弹具有惯性 D.D.子弹的惯性大于它受的阻力子弹的惯性大于它受的阻力C 3 3、、铅球从运动员手中抛出，在空中飞铅球从运动员手中抛出，在空中飞行。
倘若此刻地球的引力消失（空气阻行倘若此刻地球的引力消失（空气阻力不计），那么铅球将（力不计），那么铅球将（ ）） A.A.立即停下来立即停下来 B.B.慢慢停下来慢慢停下来 C.C.仍做曲线运动仍做曲线运动 D.D.做匀速直线运动做匀速直线运动 D 4 4、悬在空中地电扇、悬在空中地电扇, , 若受到的一切若受到的一切力同时消失力同时消失, , 那么它将那么它将（（ ））A A 立即掉下立即掉下B B 做做匀速直线运动匀速直线运动C C 保持静止状态保持静止状态D D 水平飞出水平飞出, , 逐渐落地逐渐落地C 5.5. 正在以正在以1010m/sm/s的速度行驶的汽车的速度行驶的汽车, , 当它受到的一切外力突然全部消失当它受到的一切外力突然全部消失时时, , 则它将则它将 ( )( )A A 速度逐渐减小速度逐渐减小, , 最后慢慢停下来最后慢慢停下来B B 速度逐渐变快速度逐渐变快, , 最后匀速直线行驶最后匀速直线行驶C C 立即停下来立即停下来D D 仍以以仍以以1010m/sm/s的速度做匀速直线运动的速度做匀速直线运动D 6.6.人造地球卫星绕地球作圆周运动，人造地球卫星绕地球作圆周运动，当地球对它的吸引力突然消失的瞬当地球对它的吸引力突然消失的瞬间，不计阻力，它将（间，不计阻力，它将（ ））A.A.继续作圆周运动继续作圆周运动 B.B.做匀速直线运动做匀速直线运动C.C.竖直向下运动竖直向下运动 D.D.静止在空中静止在空中B 7.7.在匀速直线航行的轮船里在匀速直线航行的轮船里, , 某同某同学竖直向上抛出一个物体学竖直向上抛出一个物体, , 则则( )( )A A 重物应落在抛出点的后方重物应落在抛出点的后方B B 重物应落在抛出点的前方重物应落在抛出点的前方C C 重物应落在抛出点的正下方重物应落在抛出点的正下方D D 重物应落在抛出点的右方重物应落在抛出点的右方C 小小结结：：在在解解决决有有关关惯惯性性现现象象的的问问题题时时，，应注意如下几点：应注意如下几点： （（1 1）确定研究对象；）确定研究对象； （（2 2）此物体原来处于什么运动状态；）此物体原来处于什么运动状态； （（3 3）此物体由于受到外力作用，将改）此物体由于受到外力作用，将改变原来的运动状态，若不受外力作用，变原来的运动状态，若不受外力作用，则将保持原来的运动状态；则将保持原来的运动状态； 8 .8 .运送液体货物的槽车，液体运送液体货物的槽车，液体上有气泡，如图所示。
当车向右上有气泡，如图所示当车向右开动时，气泡将向开动时，气泡将向 运运动，其原因是动，其原因是 具有惯具有惯性向右向右液体液体 9 9．．关关于于惯惯性性，，下下列列说说法法中中正正确确的的是是 （（ ）） A.A.物物体体在在静静止止时时不不容容易易推推动动，，所所以以物物体体静静止时比运动时惯性大止时比运动时惯性大 B.B.物物体体高高速速运运动动时时不不容容易易停停下下来来，，所所以以物物体速度越大，惯性越大体速度越大，惯性越大 C.C.当当物物体体没没有有受受到到力力作作用用时时，，能能保保持持匀匀速速直直线线运运动动或或静静止止状状态态，，所所以以物物体体不不受受力力时时才才有惯性有惯性 D.D.惯惯性性是是物物体体的的固固有有属属性性，，任任何何物物体体在在任任何情况下，都有惯性何情况下，都有惯性D 10.10.下下列列关关于于牛牛顿顿第第一一定定律律的的说说法法，，正正确确的的是（是（ ）） A A．．牛牛顿顿第第一一定定律律是是有有实实验验基基础础的的，，因因此此可可用实验来直接验证用实验来直接验证 B B．．牛牛顿顿第第一一定定律律中中提提出出的的物物体体不不受受外外力力作作用用的的条条件件是是不不可可能能达达到到的的，，所所以以这这条条定定律律可可能是错的能是错的 C C．．牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果牛顿第一定律是牛顿一个人的研究成果 D D．．牛牛顿顿第第一一定定律律是是在在大大量量实实验验事事实实的的基基础础上，通过进一步推理而概括出来的上，通过进一步推理而概括出来的 D 11.11. 如图中的甲、乙所示的现象各是在什么情如图中的甲、乙所示的现象各是在什么情况下发生的况下发生的 ( ) ( )A.A.都是小车突然停下时发生的都是小车突然停下时发生的B.B.都是小车突然拉动时发生的都是小车突然拉动时发生的C.C.乙图所示的现象是小车突然停下时发生的乙图所示的现象是小车突然停下时发生的D.D.甲图所示的现象是小车突然停下时发生的甲图所示的现象是小车突然停下时发生的甲 乙图17－1C 12. 12. 12. 12. 如图所示，质量分别为如图所示，质量分别为如图所示，质量分别为如图所示，质量分别为m m m m1 1 1 1和和和和m m m m2 2 2 2的两个物块甲与乙的两个物块甲与乙的两个物块甲与乙的两个物块甲与乙放在上表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以放在上表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以放在上表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以放在上表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线作匀速直线运动，水平向右的相同速度沿同一直线作匀速直线运动，水平向右的相同速度沿同一直线作匀速直线运动，水平向右的相同速度沿同一直线作匀速直线运动，当木板突然停止时，以下说法中正确的是当木板突然停止时，以下说法中正确的是当木板突然停止时，以下说法中正确的是当木板突然停止时，以下说法中正确的是 （（（（ ））））A.A.A.A.若若若若m m m m1 1 1 1< < <
理理想想实实验验能能深深刻刻地地揭揭示物理规律的本质示物理规律的本质如如图图所所示示，，是是伽伽利利略略著著名名的的斜斜面面理理想想实实验验，，实实验验设设想想的步骤有：的步骤有：① ① 减减小小第第二二个个斜斜面面的的倾倾角角，，小小球球在在该该斜斜面面上上仍仍然然要要达到原来的高度达到原来的高度② ② 两两个个对对接接的的斜斜面面，，让让静静止止的的小小球球沿沿一一个个斜斜面面滚滚下下，，小球将滚上另一个斜面小球将滚上另一个斜面③ ③ 继继续续减减小小第第二二个个斜斜面面的的倾倾角角，，最最后后使使它它成成水水平平面面，，小球将沿水平面作持续的匀速运动小球将沿水平面作持续的匀速运动④ ④ 如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度 ( ( l l ））请将上述步骤按照正确的顺序排列请将上述步骤按照正确的顺序排列 __________________________（只要填写序号）（只要填写序号）. . （（2 2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论。
下面关于这实，有的则是理想化的推论下面关于这些事实和推论的分类正确的是（些事实和推论的分类正确的是（ ））A.① A.① 是事实，是事实，② ③ ④ ② ③ ④ 是推论是推论 B.② B.② 是事实，是事实，① ③ ④ ① ③ ④ 是推论是推论C.③ C.③ 是事实，是事实，① ② ④ ① ② ④ 是推论是推论 D.④ D.④ 是事实，是事实，① ② ③ ① ② ③ 是推论是推论B2 4 1 3 14.14.一架在水平方向上由西向东匀速一架在水平方向上由西向东匀速飞行的飞机，每间隔相同的时间投下飞行的飞机，每间隔相同的时间投下四枚炸弹，当第四枚炸弹刚投放时，四枚炸弹，当第四枚炸弹刚投放时，第一枚炸弹还未落地，若不计空气阻第一枚炸弹还未落地，若不计空气阻力，则这四枚炸弹在空中构成的图形力，则这四枚炸弹在空中构成的图形应为图中的应为图中的 （（ ））西东A B C DB 祝大家学习愉快！ 。
