说说牛顿第一定律
说说牛顿第一定律
运动和力是人们在生产和生活中经常接触到的物理现象.早在两千多年以前人们就开始研究运动和力的关系，直到伽利略和牛顿时代，这个问题才得以解决.
维持运动需要力吗
一辆小车停在地面上，如果不用力推它、拉它，或者不以任何其他方式影响它.它会一直停在那里.当我们用力推着小车的时候，小车就能够不停地向前运动，一旦不推了.小车就慢慢停下来，人们正是凭着这些常见的事实，认为要维持一个物体的运动，就需要不停地对它施加力的作用.
16世纪末.意大利科学家伽利略仔细观察研究过物体沿斜面下滑的实验.如图1所示.在实验中，小球从第一个斜面AB滚下后，就会沿着第二个斜面BC向上滚.但小球在第二个斜面上达到的高度略低于小球从第一个斜面滚下时的高度.伽利略认为，这是由于摩擦的缘故.他推想，在完全没有摩擦的情况下.不管第二个斜面的倾斜度是多大，小球滚上第二个斜面（图1中的BC、BD、BE）的高度应该等于从第一个斜面滚下时的高度：第二个斜面的倾斜度越小.小球滚动的距离就越远：如果第二个斜面的倾斜高度等于零（图1中的BF），那么小球从第一个斜面滚下来后，就永远达不到起始
高度，也就是说，小球将以均匀的速度在无限长的平面上永远运动下去，伽利略由此得出：维持物体的运动并不需要外力.
例1 如图2所示.在“探究运动和力的关系”的实验中，每次都让小车从斜面顶端由静止开始滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离.结果记录在表1中.
（1）小车每次滑行到斜面底端时具有相同的___.
（2）若小车在水平木板上滑行3s后停止，位置如图2所示，则小车的平均速度为___m/s.
（3）小车在铺有毛巾的表面上滑行距离最短.是因为___.
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：一切运动的物体不受外力作用时，它将___.
分析：（1）运动物体滑行距离的远近除了跟阻力有关外.还与物体的初速度有关，因此实验中要控制小车的初速度相同，即让小车从同一斜面的同一高度由静止下滑，小车到达水平面时的速度才相等.（2）由图示可知，小车的路程
s=63.00cm=0.63m，则小车的平均速度.（3）小车在铺有毛巾的表面上滑行距离最短.是因为小车受到的摩擦力最大.（4）由实验可知，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车滑行的距离越远，如果物体不受外力作用，小车的速度将保持不变，物体将做匀速直线运动.
答案：（1）速度（2）0.21 （3）毛巾对小车的摩擦力
最大（4）做匀速直线运动
什么是牛顿第一定律英国物理学家牛顿在总结伽利略
等前人研究成果的基础上，提出了牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态.
“一切”表明这个规律的普适性：“没有受到力的作用”是定律成立的条件，它包括物体不受力和受平衡力两种情况：“总保持”指物体在没有受到力的作用时，将保持它原来的运动状态，即原来静止的物体将保持静止，原来运动的物体将以不变的速度做匀速直线运动，要改变这两种状态，物体必须受到力的作用.
牛顿第一定律是经典力学的核心内容之一.它指出了力
和运动的关系，即力不是维持运动的原因，而是改变物体运动状态的原因.
例2图3是小明白创“大炮”的示意图，当瓶内产生的气体增多时，瓶塞会水平向右冲出，若此时所有外力全部消失，瓶塞将（）.
A.立即沿竖直方向下落到地面
B.向上运动
C.水平向右做匀速直线运动
D.立即静止
分析：瓶塞冲出时，具有向右的速度.若此时所有外力全
部消失，根据牛顿第一定律，瓶塞将保持原有的运动状态不变，即水平向右做匀速直线运动，
答案：C
例3关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）.
A.物体的运动需要力来维持
B.物体不受力的作用时处于静止状态
C.物体受到力的作用就会运动
D.物体运动状态改变时，一定受到力的作用
分析：根据牛顿第一定律，物体保持原来的运动状态是不需要力来维持的.A错误，物体不受力的作用时，如果物体原来是处于静止状态的，它仍然保持静止状态；如果物体原来是处于运动状态的，它仍然保持原来的运动状态不变.B错误，物体受到力的作用不一定就会运动，如静止的物体受平衡力的作用，物体将保持原来的静止状态不变，C错误，力是改变物体运动状态的原因，因此物体的运动状态发生了改变，一定是受到了力的作用，D正确，
答案：D
惯性及其在生活中的应用
由牛顿第一定律可知，如果物体不受力的作用，原来静止的物体将一直保持静止状态，原来运动的物体将保持其速度一直做匀速直线运动，一切物体都有保持原来的运动状态不变的性质，我们把这种性质叫作惯性.
惯性是物体的固有属性.任何物体在任何状态下都具有
惯性.惯性不是力，不能说“物体受惯性作用”.也不能说“物体受惯性力”，只能说“物体具有惯性”或“由于惯性”.惯性的大小只与质量有关.质量大的物体惯性大，运动状态难以改变.质量是物体惯性大小的唯一量度，
生活中，人们常常利用物体的惯性，例如，跳远运动员快速助跑后，飞身一跃，利用自身的惯性，在空中继续前进，以提高成绩，惯性有时也会带来危害，例如，公交车突然刹车时，站在车厢中的乘客的脚已随车停止运动，而身体的上部要保持原来运动的状态.因此身体会前倾，如图4所示：同样的道理，当汽车突然开动时.乘客的脚已随车开始运动，而身体的上部要保持原来静止的状态，因此身体会向后仰，为避免摔倒.乘客需要抓紧拉手.
例4关于惯性，下列说法中正确的是（）.
A.物体静止时不容易推动，所以物体静止时比运动时惯性大
B.物体高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大.
惯性越大
C.物体不受力时保持匀速直线运动或静止状态，所以物体只有在不受力时才有惯性
D.惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下都具有惯性
分析：惯性是物体的固有属性，任何物体在任何运动状态下都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体是否受力及是否运动均无关.
答案：D
例5 如图5所示.当铁锤松动时，握住锤柄迅速向下撞击坚硬的地面，锤头会紧紧地套在木柄上.这是因为锤柄撞击地面时（）.
A.锤头由运动变为静止，锤柄由于惯性仍要保持静止状态
B.锤头由运动变为静止，锤柄由于惯性仍要继续向下运动
C.锤柄由运动变为静止，锤头由于惯性仍要保持静止状态
D.锤柄由运动变为静止，锤头由于惯性仍要继续向下运动
分析：将锤子倒着举起来向下撞击时，锤头和锤柄都处于运动状态，当锤柄碰到地面后运动停止，而锤头由于惯性仍然会保持运动状态.故此时锤头能紧紧地套在锤柄上.
答案：D
学即用，练一练：
1.在探究阻力对物体运动的影响时，利用的器材有斜面、木
图6板、玻璃板、棉布和小车，如图6所示.
（1）每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑，使小车每次进入水平部分时
大小相等.
（2）实验记录情况如表2.通过实验可知小车受到的阻力越小，小车速度变化越____（填“快”或“慢”），小车的滑行距离越
（填“远”或“近”）.由此可以推出：如果不受力，小车将做
运动.
2.投出去的铅球在重力作用下沿曲线运动，说明力可以使物体的
发生改变：铅球落地时将地面砸出了一个小坑，说明力可以使物体的
发生改变.如果飞行中的铅球受到的所有力突然消失.那么铅球将做____运动.
参考答案：1.（1）速度（2）慢远匀速直线2.运动状态形状匀速直线
高中物理《牛顿第一定律》
4.1 牛顿第一定律学案 课前预习学案 A．预习目标 1、知道牛顿第一定律。知道惯性及惯性现象。 2、知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象。会解释日常生活中的惯性现象。 二、预习内容 1、一切物体总保持_______状态或________状态，除非__________________，这就是牛 顿第一定律．牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是_________的原因，而是______________的原因． 2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性，惯性是物体的____性质． 三、提出疑惑 课内探究学案 （一）学习目标 （一）知识与技能 1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． （二）过程与方法 1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系． 2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯． 3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。 （三）情感、态度与价值观 1、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。 2、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。 教学重难点 1、理解力和运动的关系。 2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。 二、学习过程 （一）下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究： l、力推物动，力撤物停。 2、力撤物不停。 提问：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？ 刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？ 总结：物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么
牛顿第一定律
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。 【要点梳理】 要点一、牛顿第一定律 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，这就是牛顿第一定律。 对定律的理解： 1、“一切”说明该定律对于所有物体都适用，不是特殊现象。 2、“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义：一是该物体确定没有受到任何力的作用，这是一种理想化的情况(实际上，不受任何力的作用的物体是不存在的)；二是该物体所受合力为零，它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。 3、“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体在不受力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。 (4)牛顿第一定律的内涵：物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态，说明力不是维持物体运动的原因，而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说：物体的运动不需要力来维持，要改变物体的运动状态，必须对物体施加力的作用。 5、牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。 6、牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律，它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律，在不受任何力时，物体要保持原有的运动状态不变。 要点二、惯性 一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。 对惯性的理解。 1、一切物体都有惯性，一切物体是指无论是气体、液体、还是固体；无论是静止还是运动；无论受力还是不受力都具有惯性。惯性是物体本身的一种属性。 2、惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。即静止的物体总要保持静止状态，运动的物体总要保持匀速直线运动状态。 3、惯性是物体的属性，不是力。因此在提到惯性时，只能说“物体具有惯性”，或“由于惯性”，而不能说“受到惯性作用”或“惯性力”等。惯性只有大小，惯性的大小仅取决于物体的质量，质量大，惯性也大。 【典型例题】 类型一、牛顿第一定律 1、（2015?峄城区校级二模）竖直向下加速下落的雨滴，假设雨滴下落到某高度时所受的力全部消失，则雨滴将（） A．向下做匀速直线运动B．向下做加速直线运动 C．向下做减速直线运动D．静止不动 【答案】A 【解析】由牛顿第一定律可知，雨滴下落到某高度时所受的力全部消失，雨滴将保持原来的速度与方向
《牛顿第一定律》学案
第八章第一节《牛顿第一定律》导学案 第一课时 班级：_________ 姓名：__________小组名称：___________ 【学习目标】： 1、通过实验探究知道阻力对物体运动的影响。 2、能在实验的基础上通过推理建立牛顿第一定律； 3、能理解牛顿第一运动定律并能分析简单的实际现象。 【学习重点】：探究阻力对物体运动的影响，理解牛顿第一运动定律 【学习难点】：纠正已有的错误观点，正确认识没有力物体能否运动。 【自主学习，获取新知】 活动一：动手试试，桌面上静止的课本，需要用力推才会动；推动的课本不推便停下来。 感觉是：没有力，物体____(能或不能）运动。——亚里士多德的观点。 活动二：用手推一下桌面上的小车，放手后观察小车自己也会向前滑行一段距离。 感觉是：没有力，物体____（不能或还能）运动。——伽利略的观点。 两种对立的观点，你赞同谁？说明理由。 活动三：再次推动桌上的小车，观察离开手后自己向前运动的小车，最终为什么会停下来？原因是____________________________. 提出问题：___________________________________. 活动四：结合已有的生活经验猜想，踢出去的足球，脚不在施力，球还在向前滚，是在草地上滚得远还是水泥地上滚得远？为什么？ 猜想：_________________________________________ 活动五：实验探究阻力对物体运动的影响？ 1、利用桌面上已有器材——（带斜面的木板、纸张、棉布、小车）结合教材实验探究及以下问题设计实验。 问题（1）怎样改变摩擦阻力的大小？_______________________________ （2）怎样控制小车开始的运动速度一样？_____________________________ (3)记录实验现象的表格
高一物理：牛顿第一定律(教学案例)
高中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 物理教案 / 高中物理 / 高一物理教案 编订：XX文讯教育机构
牛顿第一定律(教学案例) 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于高中高一物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 [知识要点] 1.亚里士多德的错误观点： ①力是维持物体运动的原因。 ②力是产生物体运动的原因。 2.伽利略的运动观： ①他的观点来源于伽利略的理想实验。 ②观点：物体不受力时，将保持自己的速度永远运动下去。 3.： ①来源于实验。 ②定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫 使它改变这种状态为止。 ③又叫惯性定律。
4.惯性： ①物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫惯性。 ②质量是物体惯性大小的量度。 [重点难点分析] 惯性大小的讨论： ①惯性就是使原来运动的物体(不管是匀速、是加速还是减速)匀速直线运动，使原来静止的物体静止。 ②惯性是物体的固有性质，宇宙万物中任何物体都具有惯性，没有惯性的物体是不存在的。 ③质量是物体惯性大小的量度。物体惯性大小与物体的运动速度、物体的密度、形状、体积无关。物体的质量越大，物体的惯性就越大,越 难改变物体的运动状态。 ④只要物体的质量不变，物体的惯性就不变。所以“克服惯性”“惯性增大”“惯性减小”是错误的。 ⑤惯性大小表示物体改变运动状态的难易程度。物体惯性越大，越难改变运动状态，惯性越小，越容易改变物体的运动状态。
(完整版)初二物理教案牛顿第一定律
知识目标： 知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程. 能力目标： 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力. 2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理). 情感目标： 1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育. 2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育. 教学建议 教材分析 教材首先通过回忆思考的形式提出问题：如果物体不受力，将会怎样？通过小车在不同表面运动的演示实验，使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系，为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论，再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结得出的牛顿第一定律。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，正如牛顿所说：“如果说我所看的更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出牛顿第一定律不是实验定律，而是用科学推理的方法概括出来的，定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。
1.学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。 教学设计示例 牛顿第一定律 教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。 教学难点: 1．明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2．伽利略理想实验的推理过程 教学用具：斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，微机,实物投影，大倍投电视。 教学过程 一、实验引入：批驳亚里士多德的观点
最新八年级物理牛顿第一定律知识点总结
第八章力与运动 1、牛顿第一定律 一、牛顿第一定律－－惯性定律 1、内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 2、说明： （1）“一切”说明该定律具有普遍性，即不论固体、液体，还有气体都适用，没有特例。（2）“没有受到力的作用”是指定律成立的条件。“没有受到力的作用”包含两层意思：①该物体确实没有受到任何外力的作用，但实际上不受任何外力作用的物体是不存在的；②该物体所受的合力为0，此时它的作用效果可以等效为不受任何外力。 （3）“总”指的是总是这样，没有例外。 （4）“或”指两种状态必居其一，不能同时存在。也就是说，如果物体没有受到力的作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来运动的物体将保持匀速直线运动状态。 3、实质：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 4、探究牛顿第一定律，应用了理想实验法或叫科学推理法，实验装置如图所示： 在探究时应注意三点： （1）实验时，用统一滑块，同一斜面，让小车从斜面上同一高度自由滑下，以保证小车滑到水平面上时初速度相同。 （2）实验时，通过改变水平面的粗糙程度，改变小车受到的阻力。而初速度相同的小车在水平面上运动时，受到的阻力越小，其速度减小的越慢，运动距离越长。 （3）不受力的物体是不存在的，故本实验探究物体不受力时的运动情况的设计思路为：让初速度相同的小车在粗糙程度逐渐减少的水平面上运动，比较小车运动的距离，再进一步推理得到小车不受力时会怎样运动。 例题：水平面上正在越滚越慢的足球，眼看就要停下来，如果此时足球失去所有的外力作用，那么（） A、足球将越滚越慢并很快停下来 B、立即停下来 C、不会停下来，直到有外力迫使它改变你女女女女运动状态 D、无法判断 二惯性 1、定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。 2、说明：
牛顿第一定律讲述讲解
《牛顿第一定律》教学设计 同州中学教师：王亚文 1．知识与技能一、三维目标 ⑴体会伽利略的理想实验思想。 ⑵理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系。 ⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。 2．过程与方法 ⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。 ⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。 3．情感态度与价值观 ⑴通过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。 ⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。 二、教材分析 牛顿运动定律是整个力学体系的基石，而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”，它定性地揭示了力和运动的关系，提出惯性的概念，为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。 高中教材与初中相比，主要有四方面的不同。 一是定律内容深浅不同：初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持静止状态或匀速直线运动状态”；高中教材叙述为“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止”。高中教材中的表述具有更为丰富的内涵，它强调了力是改变物体运动状态的原因，突出了第一定律的独立性和重要意义，也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。 二是惯性的认识层次不同：初中强调一切物体都有惯性，高中侧重惯性与质量的关系。
三是实验的设计、探究及思维深度不同：初中为斜面小车实验；高中为伽利略理想实验，突出了理想实验这种科学方法的价值所在。 四是情感、态度、价值观的体现不同：初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过，高中教材回顾了历史，让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果，能够激发学生追求科学，勇于创新的情感。 三、学情分析 经过初中的学习，学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念，但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解，对内容也是一知半解。 学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识，凭借自己的生活经验，认为速度也是惯性的量度。教师要在课堂上充分引导，配合实验、结合生活事例来澄清概念。 教学实践表明，学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程，并非一帆风顺，常常形成与亚里士多德相似的观点，且根深蒂固。处理具体的实际问题时，一些直觉的错误观点不时冒出来，存在着严重的"口是心非"问题。 四、教学重难点 1．教学重点：通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律；惯性的理解。 2．教学难点：力和运动的关系；惯性和质量的关系。 五、教学活动设计 （一）创设游戏，引入课题 撕纸游戏 猜一猜： 1．一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？ 2．现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？ 大家不要动手，先猜一猜。 3．如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截？ 请大家想一想：为什么是这样一个结果呢？怎样解释我们的游戏呢？其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢？带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，
《牛顿第一定律》教学案例
初中物理《牛顿第一定律》教学案例 【教学目标】 一、知识与技能: 1、知道并能用语言表述牛顿第一定律。 2、理解什么是惯性，能够列举生活中有关惯性的现象。 二、过程与方法: 1、了解伽利略“理想实验”的科学方法，经历“探究物体不受力时怎样运动”的过程，进一步培养学生科学探究的能力。 2、通过实验和观察活动，体验一切物体都有惯性。。 三、情感态度与价值观: 1、通过探究物体不受力时怎样运动，形成实事求是、不迷信权威、尊重自然规律的科学态度。 2、通过学习惯性的应用，感受到科学就在身边。。 【教学重与难点】 重点：“理想实验”法，牛顿第一定律和惯性。。 难点：让学生确信牛顿第一定律并理解其内涵。 【教学准备】 教师：小车、木块、纸条、玻璃板、象棋子、杯子（内盛水）、硬纸板、鸡蛋。学生：斜面、小车、木板、棉布、毛巾。 【教学过程】 一、情境导入，明确任务 引导学生看两张来自生活的图片（多媒体投影）： ①警察叫司机系安全带，为什么？ ②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？
师：要解决这两个问题，我们首先来研究有关“牛顿第一定律”的知识。 板书课题：牛顿第一定律 投影：学习目标 1、知道牛顿第一定律的内容，了解它的探究历程。 2、通过活动体验任何物体都具有惯性。 二、维持运动需要力吗？ 1、自主探究，合作交流 师：同学们，前面我们知道力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止，可见力和物体的运动有密切的关系。关于力和运动的关系，古希腊学者亚里士多德提出了一个观点——物体的运动需要力来维持。他的观点一直维持和统治人们的思想近两千年，直到三百年前伽利略才提出了新的观点——物体运动不需要力。你同意谁的观点呢？请各小组自主探究。 投影：自主探究提示： （1）观察课本第44页图12.5—1，想想在生活中还有哪些类似的现象？从这些现象中你能得到什么启示吗？ （2）结合生活体验回答下列问题：①怎样能够使静止的足球运动起来？②足球离开运动员的脚以后，在草地上滚动的过程中速度有何变化？③骑自行车时，如果停止蹬车，自行车运动情况会有什么变化？ 因此，你认为物体的运动是不是一定需要力来维持？物体的运动和物体受力之间可能有什么关系？ （3）亚里士多德和伽利略都对物体的运动和受力关系进行了研究，你同意谁的观点？ 2、展示交流合作学习成果 师：你是同意亚里士多德的观点，还是同意伽利略的观点？说出你的理由。 生1：静止在课桌上的书，用力一推由静止变为运动，不推，重新变为静止。可见物体的运动需要力来维持。 生2：骑自行车时我们停止蹬车，车仍然继续运动；踢出去的足球能继续在空中飞行；掷出去的铅球能继续向前运动，可见物体的运动不需要力来维持。 生3：物体的运动有时需要力，有时不需要力来维持。 生4：我们组也认为物体的运动不需要力来维持，如汽车刹车后仍能继续滑行一段距离。
牛顿第一定律
第一节牛顿第一定律 教材要求: 1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。 3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度． 主要内容: 1. 历史的回顾 2000 多年前，古希腊哲学家亚里斯多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动。 直到17 世纪，意大利科学家伽利略才指出这种说法是错误的，他分析到：运动的车停下来是由于摩擦力的原因，运动物体减速的原因是摩擦力。伽利略提出了自己的看法，他指出：物体一旦具有某一速度，没有加速和减速的原因，这个速度将保持不变。这里所指的减速的原因就是摩擦力。 法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点，提出了惯性定律：如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。2．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 从牛顿第一定律可以看出： (1) 物体在不受力时，总保持匀速运动状态或静止状态。 (2) 物体有保持匀速直线运动状态的性质，叫做惯性。 (3) 物体运动状态的改变需要外力。 3. 介绍惯性参考系 在有些参考系中, 不受力的物体会保持静止或匀速直线运动的状态, 这样的参考系叫做惯性参考系, 简称惯性系. 在研究地面物体的运动时, 一般可以把地面看做惯性系; 相对地面做匀速直线运动的其他参考系, 也可以看作惯性系. 随堂练习: 1．以下说法正确的是 ( ) A. 惯性是物体的固有属性，惯性是一种力． B. 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止． C. 当有力作用在物体上时，物体的运动状态必定改变． D. 物体惯性的大小只由质量大小决定，所以惯性就是质量. 2．关于力和运动的关系，下列说法正确的是： ( ) A. 物体静止在水平桌面上，它必定不受任何力的作用. B. 物体由静止开始运动，必定是受到了外力的作用. C. 物体向东运动，必定受到向东的力的作用. D. 物体运动越来越慢，必定是受到了外力的作用. 3．在沿水平路面行驶的火车车厢中的水平桌面上放着一个小球，当车厢里的人看到小球突 然在桌面上向右运动，说明( ) A. 火车在向左拐弯. B.火车在向右拐弯. C.火车速率一定在变化. D .火车可能在做匀速运动. 4. 下列说法正确的是： ( ) A. 力是维持物体运动的原因. B. 物体受恒力作用时，运动状态保持不变. C. 物体只有在静止或匀速直线运动时才有惯性. D .惯性越大的物体运动状态越难改变.
高中物理-牛顿第一定律导学案
1 第三章 牛顿运动定律 第一节 牛顿第一定律 学习目标: 1.知道关于运动和力的两种对立的观点，知道哪种观点是正确的. 2.知道伽利略的理想实验及其推理过程，知道理想实验是科学研究的重要方法. 3.理解牛顿第一定律的内容及意义. 4.理解惯性的概念，会解释有关惯性现象． 课前预习： 1． 速度是_______量。如果一个物体的速度大小发生变化，或者_____________发变 化，或者__________________同时发生变化，我们就说它的运动状态发生了改变．如果物体保持______________状态或静止状态，我们就说它的运动状态没有发生改变． 2．亚里士多德把地上的运动分成两类：一类是无须外力帮助的天然运动；另一类是受 迫运动，这类运动必须_______________才能维持．他的观点由于受到历史的局限性，是__________的． 3．伽利略为了说明运动和力的关系，设计了_________实验．并由此推测，如果右侧斜面变成水平，并且没有任何阻力，小球将________________．从而否定了亚里士多德的观点． 4．牛顿第一定律：一切物体总保持_____状态或____状态，直到____________为止． 5．牛顿第一定律揭示了力是________________________的一种作用，是物体获得____________的原因，而物体获得的速度并不与力直接相关． 6．惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做 __________．牛顿第一定律也称为__________定律．______是物体惯性大小的量度． 7．（多选）下列物体的运动状态发生了变化的有( ) A ．匀速飘落的羽毛 B ．匀速拐弯的自行车 C ．匀加速启动的火车 D ．绕地球匀速运行的航天飞机 8．月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的16 ，同一个飞行器在月球表面上 时与在地球表面上时相比较( ) A ．惯性减小为16，重力不变 B ．惯性和重力都减小为16 C ．惯性不变，重力减小为16 D ．惯性和重力都不变 9．火车在长直水平轨道上匀速行驶，一门窗紧闭的车厢内有人向上跳起，发现仍落 回原处，这是因为( ) A ．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动 B ．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动 C ．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间短， 偏后距离太小，不明显而已 D ．人跳起后直到落地，在水平方向上和车始终具有相同的速度
《牛顿第一定律》案例分析
《牛顿第一定律》案例分析 ——徐光辉 教学目标 知识目标：了解伽利略理想实验的推理过程. 能力目标： 1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力. 2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理). 情感目标： 1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育. 2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育. 教学建议： 教材分析： 教材首先通过回忆思考的形式提出问题：如果物体不受力，将会怎样？通过小车在不同表面运动的演示实验，使学生直观的看到物体运动距离与阻力大小的关系，为讲解伽利略的推理作准备。然后讲述伽利略的推理方法和通过推理得出的结论，再介绍迪卡儿对伽利略结论的补充，牛顿最后总结得出的。通过这些使学生了解定律的得出是建立在许多人研究的基础上的，正如牛顿所说：“如果说我所看的更远一点，那是因为站在巨人肩上的缘故”。最后指出不是实验定律，而是用科学推理的方法概括出来的，定律是否正确要通过实践来检验。给学生以科学方法论的教育。 本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。 教法建议 1.学生学习的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。 2.通过图9-1演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。 3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。教学设计示例： 教学重点:通过对小车实验的分析比较得出。 教学难点: 1．明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。 2．伽利略理想实验的推理过程 教学用具：斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，微机,实物投影，大倍投电视。 教学过程 一、实验引入：批驳亚里士多德的观点 [演示1]在桌面上推动木块（或板擦）从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力,木块立即停止。分析:日常生活中也有许多类似的现象，（如推桌子）。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来.”即：板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢？也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。
牛顿第一定律实验题
牛顿第一定律实验题 牛顿第一定律实验题(一) 1. .如图斜面小车实验中。 (1)实验条件是 _________________________ (2)控制上述因素相同的目的是______________________ (3)实验现象是 _________________________ (4)实验结论是 ___________________ )伽利略对大量实验进行分析，进一步推理得出，如果表面绝对光滑，物体受到的阻力(5 为__________ ，它的速度将不会__________ ，这时物体将以恒定不变的速度__________ 。这 种思维推理方法在物理学中称为__________ 法 2.(2009恩施)我们可以用如图所示的实验来研究牛顿第一定律。
(1)指出实验中应控制不变的相关因素:(注:至少指出三 个)_____________________________; (2)实验中有两个变量，其中自变量是 __________，因变量是小车运动的距离。 (3)想象如果图丁所示的水平板是绝对光滑的，且空气阻力为零，则小车的运动情况为 __________________________________。 3.(2012嘉兴)如图是探究“摩擦力对物体运动的影响”的实验装置示意图，其实验过程用到了许多科学方法((1)怎样控制小车在水平面上开始滑行时的速度相等呢, 方法是:把小车放在同一斜面的，由静止开始下滑( (2)怎样反映“摩擦力”对“物体运动的影响”, 方法是:比较小车在不同表面上运动的距离或 ( (3)怎样得到“小车不受力作用时的运动状态”呢,必须要用推理的方法，即:如果小车运动时不受摩擦力的作用，那么小车将 ( 4.(2012?梧州)小明同学在探究“阻力对物体运动影响”的实验时，利用如图甲所示的装置，实验中该同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板，使水平面的粗糙程度越来越小，观察小车移动的距离，从而得出阻力和运动的关 系( (1)在实验操作中有一处明显的错误是(不必解释错误的原 因)___________( (2)小明用正确方法做了三次实验，小车分别停在如图乙、丙、
高中物理牛顿第一定律
第一节牛顿运动第一定律 教学目标： 一、知识目标 1、知道理想实验是科学研究的重要方法； 2、知道牛顿第一定律的建立过程； 3、理解牛顿第一定律的内容和意义； 4、知道什么是惯性，会正确解释有关现象； 5、正确理解力和运动的关系； 二、能力目标 培养学生的观察能力，抽象思维能力、应用定律解决实际问题的能力及客观公正评价事物的能力。教学重点：牛顿运动第一定律、惯性 教学难点：对牛顿运动第一定律、惯性和理想实验的正确理解 教学用具：多媒体电脑、数据/视频投影仪、实物展台、鸡蛋(生的、熟的各一只)、装满水的瓶子、蜡块、铜块。 教学步骤： 一、导入新课 【演示实验】分别让两只鸡蛋旋转，再迅速按住，使蛋停下又立即松手，一只不动，另一只却能继续旋转。 【提问】猜猜看，两只蛋有何不同？ 【设疑】猜想是否正确？为什么两只蛋会出现两种不同的现象？从这节课开始研究与此有关的内容。这一章我们要学习的就是牛顿运动定律。今天我们学习第一节牛顿运动第一定律。 二、新课教学 【提问】放在讲台上的书，处于静止状态：怎样才能让书运动起来呢？（学生答：要用力去推它） 【师讲】从这个例子很容易得到：物体要运动，需要对它施加力的作用，力是使物体运动的原因吗？ 这是一个运动和力的关系问题．这个问题在2000多年前人们就对它进行了研究，下面我们来回顾一下 历史。 1、历史的回顾： ①请同学们阅读课文有关内容，并回答下列问题。 a、在研究力和运动的关系上有哪些代表人物？ b、每位科学家对力和运动的关系是如何认识的？ c、伽利略是如何证明其观点的？ ②历史上几位代表人物关于力和运动关系的看法。（学生回答） 亚里士多德的观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。 伽利略的观点：在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。 笛卡儿的观点：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会改变原来的方向。 【设问】伽利略是如何得出结论的呢? 【演示】伽利略针和单摆实验及模拟实验。 【结论】改变悬点的高度，摆球仍能上升到原来的高度。 【演示】模拟伽利略的理想试验。 理想实验：以可靠的事实为基础，突出主要因素、忽略次要因素，通过抽象思维深刻揭示自然规律。 伽利略通过以可靠的事实为基础,经过抽象思维的理想实验,从而推翻了亚里士多德的观点！指出了：力不是维持物体运动的原因。伽利略的这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验,是科学研究中的一种重要方法。
八年级物理下册 第九章 第2课时 牛顿第一定律(一)学案 苏科版
第2课时牛顿第一定律（一） 学习目标： 1．通过实验观察了解阻力对物体运动的影响，经过分析、归纳和推理建立牛顿第一定律． 2．理解牛顿第一定律并能用于分析实验现象． 教材导读： 一、探究阻力对物体运动的影响 1．猜一猜 凭自己的生活经验请你猜想：如果运动着的物体在其运动方向上只受阻力作用，当受到的阻力越小时，那么物体运动的路程可能会越________(长／短）． 2．器材 请你观察如教材中图9-4所示的实验装置，写出实验所需的器材：______、______、______、______、______． 3．做一做 小明所在的实验小组利用如教材中图9--4所示的实验装置，并按教材P66的实验步骤进行了三次实验，实验情况如图所示． 请你将他们的实验情况填入下表． 说明：本实验的目的是探究阻力对小车运动的影响，而小车在水平面上运动的情况，除与水平面对它的阻力f的大小有关之外，还与小车在水平面上的初速度v0的大小有关．因此，在实验时应控制小车在不同的水平面上的v0大小相同．具体控制方法是让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滚下来． 4．分析与推理 通过上述实验情况分析可知：小车受到的阻力越小，小车运动的路程越________．设想小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受阻力作用，小车将______________________． 二、牛顿第一定律 1．请你认真阅读教材P66的相关内容，并完成下列填空． 一切物体在______________时，总保持________状态或________状态，这就是著名的牛顿第一定律． 说明：关于定律中关键字、词的理解．
①“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的，不是特殊现象． ②“没有受到力的作用”是指定律成立的条件．实际上，不受任何外力的物体是没有的，但不能否定其正确性，因为我们总可以找到在某一方向上不受外力或某一方向上受力为零的情况，这种情况就是牛顿第一定律中所说的“没有受到力的作用”． ③“总”指的是总是这样，没有例外． ④“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说物体如果不受外力作用时，原来静止的物体仍保持静止状态，而原来处于运动状态的物体会保持原来速度的大小和方向，做匀速直线运动，直到有外力改变这种状态为止． 2．请你根据牛顿第一定律判断本节教材导图中小明和小华的观点是否正确，并说明理由，完成下列填空． 小明和小华的观点是________ (正确／错误）的，这是因为牛顿第一定律告诉我们物体的运动________（需要／不需要）靠力来维持．物体之所以会停下来，是由于物体受到了________的作用． 例题精讲： 例l 目前人类发射的探测器已飞出了太阳系，正向更远的太空飞去．如果此时探测器所受的外力全部消失，那么探测器将 ( ) A．沿原路径返回地球 B．沿原方向做匀速直线运动 C．立刻停止 D．沿原方向做减速直线运动 提示：牛顿第一定律告诉我们，一切物体在不受外力作用的时候，将保持静止状态或匀速直线运动状态，即原来是静止的将保持静止状态，原来是运动的将以原来的速度做匀速直线运动．本题中的探测器原来是运动的，因此它将沿原方向做匀速直线运动．解答：B 点评：解答此题的关键是深入理解牛顿第一定律，物体的运动不需要力来维持，同学们不要受习惯思维影响． 例2 如图所示，在水平桌面上铺粗糙程度不同的材料，让小车自斜面顶端同一高度从静止开始下滑，小车在不同材料表面运动的距离如下表所示，通过探究，我们可以反驳以下说法中的 ( ) A．摩擦力越小，小车速度减小得越慢 B．小车受到力就运动，小车不受力就不运动 C．若平面非常光滑，小车的速度将保持不变，永远运动下去 D．运动的物体不受力，将保持匀速直线运动状态 提示：根据牛顿第一定律可知，物体在不受外力作用时，将保持原来的运动状态不变，因此说“小车受力就运动，小车不受力就不运动”是错误的．事实上，小车在水平面上继
必修一4-1《牛顿第一定律》案例
教学设计 第四章力和运动 第一节、伽利略的理想实验与牛顿第一定律 【教学目的】1. 使学生了解牛顿第一定律。 2. 使学生领会得出牛顿第一定律的科学方法。 【教学重点】牛顿第一定律。 【教学方法】讲授法。 【教具】斜面，上车，长木板，毛巾，棉布，气垫导轨装置。 【教学过程】（一）引入新课 引导学生回忆前面讲过的知识：力可以使静止的物体运动，可以改变物体的速度，力是改变物体运动状态的原因 提问：如果物体不受力的作用，情况将会怎样？ （二）新课教学 1. 演示实验：装置如图9－1－1所示。 注意：(1)用同一小车做三次实验，每次都使小车从静止开始由同一斜面的顶端下滑，保持小车滑到三种水平表面时的初速度相同；(2)告诉学生由于水平表面的材料不同，小车沿水平面运动时受到的摩擦阻力不同，沿毛巾表面运动受到的阻力最大，沿水平木板运动受到阻力最小。
演示结果：在第一次实验中，小车沿垫着毛巾的水平表面滑行，阻力f最大，滑行的距离最短，运动的时间也最短，显然速度减小得最快。在第二次实验中，小车沿垫着棉布的水平表面滑行，阻力f比第一次实验小了，滑行的距离和运动时间也都延长了。第三次实验中，小车阻力最小，车滑行的距离和运动的时间都最长，小车速度减小得最慢。可见，实验证明，阻力越小，小车滑行的距离越长，运动的时间也越长，其速度减小得越慢。 2. 科学的推论：300年前，伽利略在类似上述实验的基础上进一步推理得出：在理想情况下，如果表面绝对光滑，阻力等于零，物体的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永不停息地运动下去。科学家笛卡尔补充了伽利略的结论：如果物体不受任何力的作用，不仅速度的大小不变，而且运动方向也不变，将沿原方向匀速运动下去。 讲到这里，教师可补充气垫导轨实验，这是一个可将摩擦力减到最小的实验。使学生进一步领会到在不受外力的情况下，运动物体将会做匀速直线运动的情况。 3. 牛顿第一定律：牛顿在前人研究的基础上总结得出牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 定律的前半句为定律成立的条件，“不受外力”；后半句是定律的结论，物体的“运动状态不变”。 “保持静止状态或匀速直线运动状态”，说的是：当物体不受外力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体，将永远保持匀速直线运动状态。速度的大小和方向都不变化。 牛顿第一定律是阐述物体运动规律的三大定律之一。定律说明运动不是靠力来维持的，力是改变运动状态的原因。 教师应明确指出，我们周围的物体，都受到这个力或那个力的作用，不可能给物体创造一个不受外力的条件，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。但是这个定律是在大量经验事实和某些间接实验的基础上，通过科学推理概括出来的，从定律得出的一切推论都经受住了实践的检验，牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。 （三）巩固新课 课上阅读课文，记住牛顿第一定律的内容，提问学生，当堂复述。
初中物理牛顿第一定律公开课教案
安庆蓝天实验学校中学物理汇报课教案 汇报人：操瑞祥 总课题：第八章运动和力总课时：6课时第1课时 课题：第1节牛顿第一定律课型：新授●教学目标： 1．知识目标 （1）知道牛顿第一定律的内容 （2）知道物体的惯性 2．能力目标 （1）实验探究阻力对物体运动的影响。 （2）通过活动体验，一切物体都有惯性。 3．情感目标 通过活动和阅读感受科学就在身边 ●教学重难点： 1．重点：牛顿第一定律2．难点：物体的惯性●教学用具：电脑、多媒体●教学方法：实验探究 ●教学过程： （一）引入新课 让学生观察教材16页的几幅图，思考运动的物体最终停下来的原因是什么？亚里士多德和伽利略给出截然相反的解释。“运动需要
力来维持”，“运动不需要力来维持” （二）讲授新课 1．牛顿第一定律 （1）探究摩擦力对物体运动的影响 按照教材第17页的实验进行探究不同表面，物体的运动距离不同向学生交代清楚实验的条件和做法：三种粗糙程度不同的表面；每次实验用的是同一辆小车；每次都在同一位置滑下，以保持小车到达水平表面的速度相同。 注：引导学生分析实验变化的条件是表面的粗糙程度改变，而其他条件没有改变。 通过flash演示实验，观察结果，得出结论：小车受到阻力越小，它运动得越远，引导学生进一步推理：如果小车不受任何阻力，小车的速度将保持不变，永远运动下去。 注：介绍得出该结论伽利略用了推理的方法。 从而得出牛顿第一定律的内容： （2）牛顿第一定律 一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。即：“静者恒静，动者恒动” 注：说明“静止状态”与“匀速直线运动”的异同。 解释：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，速度的大小和方向都不改变。 强调：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。
怎样理解牛顿第一定律
怎样理解牛顿第一定律 摘要: 本文从历史原因、实验基础以及力与运动的关系、对惯性概念的分析三个角度来阐述对牛顿第一定律的理解。最后对解决问题的方法做了归纳,尽量以通俗的语言对初学者给以尽可能的帮助。 关键词: 牛顿第一定律惯性 惯性定律是牛顿物理学的基石,在高中物理阶段有极其重要的地位,因此理解和掌握惯性定律是学好力学的关键,根据多年的教学经验,我认为应从以下几方面来理解。 1 分析历史渊源,站在实验的基础上建立正确观点 两千多年以前人们普遍接受亚里士多德的关于力和运动的观点,即力是维持物体运动状态的原因,主要有几个原因,一方面,亚里士多德是西方文化的奠基人,研究成果广泛而丰富,影响十分巨大,另一方面,他的观点又与人们的许多生活经验相一致(一些是生活经验的精辟总结)因此,得以广泛接受,可见这种错误观点的延续是有着历史局限性的。而伽利略对这个问题的研究是站在理想实验的基础上,理想实验的意义就在于它摒弃了那种单纯依靠思辨来研究的行为方式,这样得出的结论就更加严谨和合理。牛顿的总结则又是从物理上赋予了明确的内涵,这种惯性和力的关系的提出是建立在 实验和前人成功经验上的思想升华,是对科学认识的有规律的深入。因此就得到了后人的肯定和历史的验证。 2 理解定律的内容和物理意义 2.1 内容 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2.2 内容应从以下几个方面理解 (1)牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动状态或静止状态(力不是维持物体运动状态的原因)。 (2)一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫惯性(一切物体的共性)。 (3)外力的作用是迫使物体改变运动状态(力是改变物体运动状态的原因)。以前,人们普遍认为力是维持物体运动的原因,表面这似乎是正确的。如桌子不推就不动,树无风就不摇等。已经推动了的桌子,一放手就停住了,也好像都能说明这点,其实我们的理解是不正确的,仔细分析一下,我们用力推桌子,使桌子由静止变为运动,桌子的运动状态发生过改变,分析受力,这时桌子的水平方向受两个力的作用,推力和摩擦力,当桌子向前运动时,推力大于摩擦力,合力向前,而我们停止推它时,桌子在水平方向没有了推力,但摩擦力仍然存在,合力方向向后,因此,我们使桌子由静止变为运动或运动变为静止,两次状态的改变都是由于力的作用造成的,当桌子不受力时,就成了惯性定律所描述的状态,因此力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动状态的原因。 2.3 惯性的理解,惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关 (1)物体的惯性大小表现在改变物体运动状态的难易。如用同样大的力改变一个篮球和一个铅球的状态,显然篮球被抛出来获得的速度大,就是说,篮球的状态较容易改变,篮球的惯性小;铅球被抛出来的速度较小,也就是铅球的状态较难改变,铅球的惯性较大。又如,推一辆空车容易,而推动一辆装满石头的车子就很费劲,说明前者惯性小后者惯性大,从这些实例得出,物体惯性的大小和物体的质量有关,既质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小,也就是说质量大的物体难改变它的状态,质量小的物体改变它的状态较容易。 (2)有人说:一辆汽车以100km/h的高速行驶和以20km/h的低速行驶,前者较难停下来,所以物体的速度越大惯性就越大,粗看起来好像很有道理。其实这是将两个不同的问题等同起来了, 一个是同一物体在不同的运动状态下停下来的难易程度问题,另一个是改变同一物体的原有