第一节牛顿第一定律第一节牛顿第一定律课标定位课标定位学学习习目目标标：1.理理解解牛牛顿顿第第一一定定律律的的内内容容和和意意义义，知道亚里士多德的观点知道亚里士多德的观点2知道伽利略理想实验及推理方法知道伽利略理想实验及推理方法3明明确确惯惯性性概概念念，知知道道惯惯性性是是物物体体的的固固有有属属性性重重点点难难点点：1.对对牛牛顿顿第第一一定定律律的的理理解解及及应应用用，了了解力与运动的关系解力与运动的关系2对惯性概念的认识和理解对惯性概念的认识和理解 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练课前自主学案课前自主学案知能优化训练知能优化训练第第一一节节牛牛顿顿第第一一定定律律课前自主学案前自主学案一、理想实验的魅力一、理想实验的魅力1亚里士多德的观点亚里士多德的观点必必须须有有力力作作用用在在物物体体上上，物物体体才才能能运运动动；没没有有力力的作用，物体就要的作用，物体就要_在某一个地方在某一个地方2伽利略的推论伽利略的推论伽伽利利略略通通过过“理理想想实实验验”和和“科科学学推推理理”，得得出出的的结结论论是是：一一旦旦物物体体具具有有某某一一速速度度，如如果果它它不不受受力力，就就将将以以这这一一速速度度_地地运运动动下下去去静止静止匀速直线匀速直线3笛卡尔对伽利略观点的补充和完善笛卡尔对伽利略观点的补充和完善法法国国科科学学家家笛笛卡卡尔尔指指出出：除除非非物物体体受受到到外外力力的的作作用用，物物体体将将永永远远保保持持其其_或或运运动动状状态态，永永远远不不会会自自己己沿沿曲曲线线运运动动，而而只只保保持持在在直直线线上上运动运动4对运动状态改变的理解对运动状态改变的理解当当出出现现下下列列情情形形之之一一时时，就就说说物物体体的的运运动动状状态态改变了改变了(1)物体由静止变为运动或由运动变为静止物体由静止变为运动或由运动变为静止(2)物体的速度大小或方向发生变化物体的速度大小或方向发生变化静止静止二、牛顿物理学的基石二、牛顿物理学的基石惯性定律惯性定律1牛顿第一定律牛顿第一定律一一切切物物体体总总保保持持_状状态态或或_状状态态，除除非非作作用用在在它它上上面面的的力力迫迫使使它它改改变变这这种种状态状态2惯惯性性：物物体体具具有有保保持持原原来来_状态或状态或_状态的性质叫做惯性状态的性质叫做惯性说说明明：(1)牛牛顿顿第第一一定定律律是是利利用用逻逻辑辑思思维维对对事事实实进行分析的产物，不可能用实验直接验证进行分析的产物，不可能用实验直接验证(2)一一切切物物体体都都有有惯惯性性，牛牛顿顿第第一一定定律律是是惯惯性性定定律律匀速直线运动匀速直线运动静止静止匀速直线运动匀速直线运动静止静止思考感悟思考感悟为为保保护护交交通通事事故故中中司司机机的的安安全全，要要求求司司机机开开车车时必须系上安全带，你知道这是为什么吗？时必须系上安全带，你知道这是为什么吗？提示：提示：司机急刹车或交通事故发生时，由于司司机急刹车或交通事故发生时，由于司机具有惯性会向前倾倒而受到伤害，而安全带机具有惯性会向前倾倒而受到伤害，而安全带恰能阻止其向前倾倒恰能阻止其向前倾倒三、惯性与质量三、惯性与质量1量量度度物物体体惯惯性性大大小小的的物物理理量量是是它它们们的的质质量量2质质量量是是标标量量，国国际际单单位位是是千千克克，符符号号为为kg.核心要点突破核心要点突破一、对牛顿第一定律的理解一、对牛顿第一定律的理解1牛牛顿顿第第一一定定律律正正确确揭揭示示了了力力和和运运动动的的关关系系，纠纠正正了了长长期期形形成成的的“力力是是维维持持物物体体运运动动的的原原因因”的的错错误误观观点点，明明确确指指出出了了力力是是改改变变物物体体运运动动状状态态的的原因原因2牛牛顿顿第第一一定定律律揭揭示示了了物物体体都都有有保保持持原原来来的的静静止止或匀速直线运动状态的性质或匀速直线运动状态的性质惯性惯性3牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到牛顿第一定律是由理想实验加以科学推理得到的，但是，由它得出的结论，都经历了广泛、严的，但是，由它得出的结论，都经历了广泛、严谨的事实的检验谨的事实的检验4牛牛顿顿第第一一定定律律是是自自然然界界中中的的普普遍遍规规律律，“一一切切物物体体”是是指指宇宇宙宙中中所所有有物物体体，不不论论物物体体是是固固体体、液体还是气体液体还是气体5物物体体运运动动状状态态的的变变化化即即物物体体运运动动速速度度的的变变化化，有以下三种情况：有以下三种情况：(1)速速度度的的方方向向不不变变，只只有有大大小小改改变变(物物体体做做直直线线运动运动)(2)速速度度的的大大小小不不变变，只只有有方方向向改改变变(物物体体做做曲曲线线运动运动)(3)速速度度的的大大小小和和方方向向同同时时发发生生改改变变(物物体体做做曲曲线线运动运动)特特别别提提醒醒：(1)牛牛顿顿第第一一定定律律所所描描述述的的是是物物体体不不受受外外力力作作用用时时的的状状态态，与与物物体体所所受受合合外外力力为为零零是是等等效的效的(2)牛牛顿顿第第一一定定律律不不是是实实验验定定律律，它它是是在在理理想想实实验验的基础上总结得出的的基础上总结得出的(3)牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用在非惯性参考系中不适用即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)关于伽利略的理想实验的叙述中正确的是关于伽利略的理想实验的叙述中正确的是()A这个实验是凭空想象的这个实验是凭空想象的B这这个个实实验验虽虽然然是是想想象象的的，但但它它得得出出的的结结论论是是可靠的可靠的C理想实验是一种科学方法理想实验是一种科学方法D理理想想实实验验是是一一个个纯纯思思维维实实验验，其其正正确确性性应应接接受实践的检验受实践的检验解解析析：选选C.理理想想实实验验是是在在实实验验事事实实的的基基础础上上，进进行理想化推理，得出结论行理想化推理，得出结论故故C对对二、对惯性的理解及应用二、对惯性的理解及应用1惯性与质量的关系惯性与质量的关系(1)惯惯性性是是物物体体的的固固有有属属性性，一一切切物物体体都都具具有有惯惯性性(2)惯惯性性与与物物体体受受力力情情况况，运运动动情情况况及及地地理理位位置置均均无关无关(3)质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大惯性越大2惯性与力的关系惯性与力的关系(1)惯惯性性不不是是力力，而而是是物物体体本本身身固固有有的的一一种种性性质质，因因此此说说“物物体体受受到到了了惯惯性性作作用用”、“产产生生了了惯惯性性”、“受到惯性力受到惯性力”等都是错误的等都是错误的(2)力力是是改改变变物物体体运运动动状状态态的的原原因因，惯惯性性是是维维持持物物体体运运动动状状态态的的原原因因力力越越大大，运运动动状状态态越越易易改变；惯性越大，运动状态越难改变改变；惯性越大，运动状态越难改变3惯性与速度的关系惯性与速度的关系(1)速速度度是是表表示示物物体体运运动动快快慢慢的的物物理理量量，惯惯性性是是物物体本身固有的性质体本身固有的性质(2)一一切切物物体体都都有有惯惯性性，和和物物体体是是否否有有速速度度及及速速度度的大小均无关的大小均无关特特别别提提醒醒：(1)一一切切物物体体在在任任何何情情况况下下都都具具有有惯惯性性，即物体具有惯性是不需要条件的即物体具有惯性是不需要条件的(2)比比较较惯惯性性大大小小，只只看看质质量量大大小小，质质量量大大则则惯惯性性大大课堂互堂互动讲练对牛顿第一定律的理解对牛顿第一定律的理解类类型一型一例例例例1 1 (2011年年温温州州高高一一检检测测)关关于于牛牛顿顿第第一一定定律律的下列说法中，正确的是的下列说法中，正确的是()A牛顿第一定律是实验定律牛顿第一定律是实验定律B牛牛顿顿第第一一定定律律说说明明力力是是改改变变物物体体运运动动状状态态的原因的原因C惯性定律与惯性的实质是相同的惯性定律与惯性的实质是相同的D物体的运动不需要力来维持物体的运动不需要力来维持【思路点拨】【思路点拨】求解该题应把握以下三点：求解该题应把握以下三点：(1)牛牛顿顿第第一一定定律律的的实实验验基基础础是是伽伽利利略略理理想想斜斜面面实实验验(2)力与物体运动的关系力与物体运动的关系(3)惯惯性性是是牛牛顿顿第第一一定定律律揭揭示示出出的的物物体体的的一一种种性性质质【精精讲讲精精析析】牛牛顿顿第第一一定定律律强强调调了了物物体体在在不不受受力力的的情情况况下下的的运运动动规规律律，也也说说明明了了在在受受力力时时运运动动状状态态的的改改变变，但但自自然然界界中中不不受受力力的的物物体体是是不不存存在在的的，故故A错错误误；惯惯性性是是物物体体保保持持原原来来运运动动状状态态不不变变的的一一种种性性质质，惯惯性性定定律律(即即牛牛顿顿第第一一定定律律)则则反反映映物物体体在在一一定定条条件件下下的的运运动动规规律律，故故C错错误误；由由牛牛顿顿第第一一定定律律可可知知，物物体体的的运运动动不不需需要要力力来来维维持持，但但要要改改变变物物体体的的运运动动状状态态，则则必必须有力的作用，须有力的作用，B、D正确正确【答案】【答案】BD变变式式训训练练1如如果果正正在在做做自自由由落落体体运运动动的的物物体体的的重力忽然消失，那么它的运动状态应该是重力忽然消失，那么它的运动状态应该是()A悬浮在空中不动悬浮在空中不动B运动速度逐渐减小运动速度逐渐减小C做竖直向下的匀速直线运动做竖直向下的匀速直线运动D以上三种情况都有可能以上三种情况都有可能解解析析：选选C.物物体体不不受受力力时时将将保保持持原原来来的的运运动动状状态，即匀速向下运动，故态，即匀速向下运动，故C对对对惯性概念的理解对惯性概念的理解类类型二型二例例例例2 2 下面说法正确的是下面说法正确的是()A惯惯性性是是只只有有物物体体在在匀匀速速运运动动或或静静止止时时才才表表现现出来的性质出来的性质B物物体体的的惯惯性性是是指指物物体体不不受受外外力力作作用用时时仍仍保保持持原来直线运动状态或静止状态的性质原来直线运动状态或静止状态的性质C物物体体不不受受外外力力作作用用时时保保持持匀匀速速直直线线运运动动状状态态或或静静止止状状态态，有有惯惯性性；受受外外力力作作用用时时，不不能能保保持持匀速直线运动状态或静止状态，因而就无惯性匀速直线运动状态或静止状态，因而就无惯性D惯惯性性是是物物体体的的属属性性，与与运运动动状状态态和和是是否否受受力力无关无关【思思路路点点拨拨】本本题题考考查查对对惯惯性性概概念念的的理理解解及及决定惯性大小的因素决定惯性大小的因素【精精讲讲精精析析】惯惯性性是是物物体体的的固固有有属属性性，与与运运动动状状态态无无关关，故故A项项错错；有有外外力力作作用用时时，物物体体运运动动状状态态发发生生改改变变，但但运运动动状状态态的的改改变变不不等等于于物物体体惯惯性性的的改改变变，“克克服服惯惯性性”、“惯惯性性消消失失”等等说说法法均均是是错错误误的的，不不管管物物体体是是否否受受外外力力作作用用，其其惯惯性性是是不不能能被被改改变变的的，故故B、C两两项项错错；物物体体惯惯性性由由物物体体本本身身决决定定，与与运运动动状状态态和和受受力力无关，故无关，故D项正确项正确【答案】【答案】D【方方法法总总结结】正正确确理理解解惯惯性性概概念念，领领会会以以下下几点：几点：(1)物物体体的的惯惯性性与与物物体体是是否否运运动动无无关关，与与运运动动状状态是否变化无关态是否变化无关(2)物物体体的的惯惯性性与与物物体体是是否否受受力力无无关关，与与受受力力的的大小和方向无关大小和方向无关(3)物体的惯性与物体的速度大小无关物体的惯性与物体的速度大小无关(4)惯惯性性不不是是一一种种力力，不不能能这这样样说说：物物体体保保持持原原来运动状态是因为受到了惯性力来运动状态是因为受到了惯性力变变式式训训练练2(2011年年厦厦门门高高一一检检测测)关关于于惯惯性性，下下列说法中正确的是列说法中正确的是()A物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B速度越大的物体惯性越大速度越大的物体惯性越大C已已知知月月球球上上的的重重力力加加速速度度是是地地球球上上的的1/6，故故一个物体从地球移到月球惯性减小为一个物体从地球移到月球惯性减小为1/6D质量越大的物体惯性越大质量越大的物体惯性越大解解析析：选选D.惯惯性性是是物物体体的的固固有有属属性性，物物体体惯惯性性的的大大小小与与其其运运动动状状态态无无关关，A、B错错物物体体的的惯惯性性大大小小由由其其质质量量决决定定，与与其其他他因因素素无无关关，C错错，D对对力和运动的关系力和运动的关系类类型三型三 关于力和运动的关系，下列说法正确的是关于力和运动的关系，下列说法正确的是()A物体受力才会运动物体受力才会运动B力使物体的运动状态发生改变力使物体的运动状态发生改变C停止用力，运动的物体就会停止停止用力，运动的物体就会停止D力力是是使使物物体体保保持持静静止止或或匀匀速速直直线线运运动动状状态态的的原因原因【思思路路点点拨拨】力力是是改改变变物物体体运运动动状状态态的的原原因因，只只要要物物体体的的运运动动状状态态发发生生变变化化，必必然然受受到到力力的的作作用用例例例例3 3【自自主主解解答答】由由牛牛顿顿第第一一定定律律可可知知，力力的的作作用用不不是是使使物物体体产产生生运运动动，而而是是使使物物体体的的运运动动状状态态发发生生改改变变物物体体如如果果原原来来的的状状态态是是运运动动的的，不不受受力力仍仍将将永永远远运运动动下下去去，即即物物体体的的运运动动不不需需要要力力来来维维持持，因因此此A、C是是错错误误的的物物体体保保持持静静止止或或匀匀速速直直线线运运动动状状态态，是是物物体体不不受受力力时时的的运运动动规规律律，并并不不是是力力作作用用的的结结果果，因因此此D是是错错误的误的【答案】【答案】B【方方法法总总结结】力力是是运运动动状状态态(v)改改变变的的原原因因，受受力力不不平平衡衡时时，运运动动状状态态一一定定改改变变，不不受受力力或或受受平平衡衡力力作作用用时时，运运动动状状态态不不变变 变变式式训训练练3(2011年年海海南南中中学学高高一一检检测测)关关于于运运动动状状态态与与所所受受外外力力的的关关系系，下下面面说说法法中正确的是中正确的是()A物物体体受受到到恒恒定定的的力力作作用用时时，它它的的运运动动状状态不发生改变态不发生改变B物物体体受受到到不不为为零零的的合合力力作作用用时时，它它的的运运动状态要发生改变动状态要发生改变C物物体体受受到到的的合合力力为为零零时时，它它一一定定处处于于静止状态静止状态D物物体体的的运运动动方方向向一一定定与与它它所所受受的的合合力力的方向相同的方向相同解析：解析：选选B.物体只要受到的合力不为零，物体只要受到的合力不为零，不论是否恒力，运动状态就要发生变化，不论是否恒力，运动状态就要发生变化，故故A错错B对；合力方向不一定与运动方向对；合力方向不一定与运动方向相同，故相同，故D错；合力为零时，物体可能处错；合力为零时，物体可能处于静止也可能匀速直线运动，故于静止也可能匀速直线运动，故C错错