1、第1节牛顿第一定律第1课时牛顿第一定律知识点一探究阻力对运动的影响提出问题:两千多年前,亚里士多德认为,要使一个静止的物体运动起来,就必须对它用力,用力使物体运动起来后,停止用力,物体又归于静止。物体的运动一定需要力来维持吗?物体不受力的作用时究竟会怎样运动?猜想与假设:一、 物体的运动一定需要力来维持,因为日常生活中,自行车不推不走,推它才走;二、 运动的物体不受力时其运动状态不变,即速度大小和方向不变,物体有可能做匀速直线运动;三、 物体不受力时也能运动,抛出的排球,在空中不受推力还能前进;制订计划与设计实验:在地球上完全不受力的物体是没有的,人们就只有采用逐渐减小摩擦力的方法来研究,然后
2、再推想它不受力时的运动情况。取一辆小车让它三次都从斜面上的同一高度由静止滑到水平面上,让小车在水平面上运动时受到的摩擦力逐渐减小,即让速度相同的小车分别在毛巾表面、纸板表面、玻璃表面上通过,观察、比较小车的运动情况即可。进行实验与收集证据:按上述计划,进行实验操作,并将实验的结果填在下表中:接触面 小车受到摩擦力的大小小车运动的距离毛巾大 短纸板较小较长玻璃最小很长分析与论证:接触面越光滑,小车受到的摩擦阻力就越小,运动的时间就越长,通过的路程也越长。可以设想,如果水平面对小车没有摩擦,小车的速度就不会减小,将保持原来的速度沿原来的方向永远运动下去。某同学用如图所示的实验装置探究阻力对物体运动
3、的影响。他在水平台面上分别铺上不同材料,让同一小车从斜面上的同一高度由静止滑下,在小车停下的位置分别做上标记a、b、c。(1)用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时具有相同的_。(2)通过比较_,可以推断小车在铺有不同材料的水平面上所受阻力的大小,这里运用了_的研究方法。(3)水平面粗糙程度越小,小车受到的阻力越_,小车运动的距离越_。(4)对上述实验进行分析并进一步推理,可以得出:如果运动的物体在没有受到外力的作用时,将做_。解析:(1)用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的初速度相同;(2)通过比较小车运动的距离,可以推断小车在铺有
4、不同材料的水平面上所受阻力的大小,运用了转换法;(3)木板表面最光滑,小车在上面运动的距离最远,说明水平面粗糙程度越小,小车受到的阻力越小,小车运动的距离越远;(4)由上述实验可推理得:如果运动的物体在没有受到外力的作用时,将做匀速直线运动。答案:(1)初速度(2)小车运动的距离转换法(3)小远(4)匀速直线运动知识点二牛顿第一定律精练版P91物理规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。这就是著名的牛顿第一定律。2对牛顿第一定律的理解(1)“一切物体”指的是所有运动的物体或静止的物体,也就是说,物体从大至宇宙中的天体,小到质子、电子,无论是有生命的,还是没有生命的,无论
5、是你看得见摸得着的课桌、书本,还是你看不见的空气、分子,说明该定律对所有物体都是普遍适用的。(2)适用的条件是没有受到外力作用(理想)或合力为零(实际)的状态。(3)“总保持”是指如果原来处于静止状态则仍然保持静止状态;如果原来处于运动状态(不论怎样运动)则保持匀速直线运动。(4)“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体如果没有受到力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,而原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。温馨提示:(1)物体的运动不需要力来维持;(2)牛顿第一定律的建立过程说明,“理想实验法”就是不能直接用实验验证,但可以在实验基础上,以合乎逻辑的方式推理出来。如图,一只钢
6、球从圆槽的顶端滑下,若滑到最低点(O点)时,钢球受到的一切外力同时消失,则钢球的运动路线是()A1B2C3D4解析:根据牛顿第一定律可知,一切物体在没有受外力作用时,静止的将保持静止,运动的将保持匀速直线运动,当钢球受到的一切外力同时消失时,他将保持原来的运动状态,继续向前做匀速直线运动。故选B。答案: B易错点误以为物体受力就运动,不受力就停止力是改变物体运动状态的原因,力不是维持运动状态的原因,物体不受力时将保持原来的运动状态。如图所示,用10N的水平推力F去推一个在水平地面上的物体,物体做匀速直线运动,若其他条件不变,撤去水平推力F,则物体接下来运动状态()A马上静止B运动一段后停下C做匀速直线运动D不能确定解析: 物体在水平地面上做匀速直线运动,撤去推力,物体会保持原来的运动状态继续向前运动;物体运动时受到摩擦力作用,物体的运动状态发生改变,则物体做减速运动,即运动一段距离后停下来。答案: B