运动与力教案

1.4 运动与力

一、牛顿第一定律

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)物体运动状态的改变需要外力。

疑难导析

一、对牛顿第一定律内容的理解

1．明确惯性的概念

“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要属性------惯性，即物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。

2．确定了力的实质

“除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态”，实际上是对力的本质的定义，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。

3．定性揭示了力和运动的关系

牛顿这一定律指出了物体不受力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体受外力时，但所受外力作用为零时，其作用效果跟不受力作用时相同。因此，我们可以把理想情况“不受力作用”理解为实际情况中的“所受合外力为零”。

【轻松过关】

1.对于牛顿第一定律的看法，下列观点正确的是（）

A．验证牛顿第一定律的实验可以做出来，所以惯性定律是正确的

B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，所以惯性定律不能肯定是正确的

C．验证牛顿第一定律的实验做不出来，但可以经过在事实基础上，进一步科学推理得出牛顿第一定律

D．验证牛顿第一定律的实验虽然现在做不出来，但总有一天可以用实验来验证

2.甲、乙两名跳伞运动员，从静止在空中的直升机上先后跳下，在打开伞前的一段时间内，后跳的运动员乙看到甲的运动情况是( )

A．向下匀速运动 B．静止不动 C．向下匀加速运动 D．向下变加速运动

3.如图所示，小车内有一光滑斜面，当小车在水平轨道上做变速直线运动时，小物块A 恰好与斜面保持相对静止，在小车运动过程中的某时刻，突然使小车迅速停止，则在小车迅速停止过程中，小物块A可能的情况是：①沿斜面滑下；②沿斜面滑上去；③仍与斜面保持静止；④离开斜面做曲线运动。其中正确的是( )

A．①② B．①③ C．②④ D．②③④

4.小雨同学通过绳子拉着一个石块，使石块在水平面上匀速转动．他想，若石块受到的力都消失了，石块将（）A．立即停止运动 B．落到地面上

C．继续匀速转动 D．做匀速直线运动

5.如右图甲、乙中，两斜面相同、平面上的材料分别为木板和棉布，一辆小车分别在两斜面同一高度上自由滑下，然后停在如图的位置上。根据上述的实验现象，请回答：

(1)小车在平面上运动一段距离后停下来原因是。

(2)上述实验中，若平面选取的是理想光滑的材料，当小车从斜面滑下，则小车在平面上的运动情况将是。

(3)根据上述实验现象分析与科学的推理，你会得到什么样的结论？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

二、惯性

物体具有保持原运动状态不变的性质叫惯性。

一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性，其大小只取决于物体的质量。

【对惯性的正确认识】

（1）惯性与物体所处的运动状态无关。

（2）对任何物体，无论是运动还是静止，无论是运动状态改变还是不变，物体都具有惯性。不能认为：运动的物体具有惯性，静止的物体不具有惯性或物体运动的速度大，惯性就大

（2）惯性大小只与物体的质量有有关。物体的质量越大，其运动状态越难改变，我们就说它的惯性越大；物体的质量越小，其运动状态越容易改变，我们就说它的惯性越小。物理学中就用质量来量度物体惯性的大小（3）惯性不是力。力是物体对物体的作用，发生力的作用时，必然要涉及两个相互作用的物体，单独一个物体不会产生力的作用；每个物体都具有惯性．不需要两个物体的相互作用，惯性只有大小没有方向，因此不能把惯性说成是“惯性力”“受到惯性作用”或“克服物体的惯性”，一般只能说“具有惯性”

例题1:一天，下着倾盆大雨．某人乘坐列车时发现，车厢的双层玻璃窗内积水了。列车进站过程中，他发现水面的形状如图中的（）

【例题精析】

【例1】小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机，在旅途中拍下了火车内桌面上塑料杯瞬间的不同状态，如下图的甲乙丙，则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是( )

A.甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速

B.甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速

C.甲图中火车在减速运动，乙图中火车突然向左减速，丙图中火车突然向右加速

D.甲图中火车在加速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速

【例2】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示．由图象可知（）

A.t=6s时，将F撤掉，物体立刻静止

B.t=3s时，物体受到力的合力是1N

C.2s-4s内物体所受摩擦力逐渐增大

D.t=1s时，物体所受摩擦力为零

【课堂练习】

1.氢气球下用细线悬挂一个小球匀速上升。若细线突然断裂，则小球（）

A. 不再受力

B. 保持原速度一直上升

C. 立即下落

D. 先上升后下落

2.一辆小车在光滑的水平面上做直线运动,当在水平方向不受力作用时,小车的速度将( )

A.变大

B.不变

C.变小

D.立即变为0

3.下列现象中，属于利用惯性的是（）

A．高速路上汽车限速行驶B．汽车驾乘人员系安全带

C．人踩到香蕉皮上易滑倒 D．拍打衣服灰尘脱离衣服

4.牛顿第一定律指出，惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性．下列物体中惯性最大的是（）A．滑雪的运动员 B．静止的磁悬浮列车 C．飞奔的猎豹 D．飘浮的氢气球

5.如图所示，甲、乙两位同学坐在向左匀速行驶的列车上，在他们之间的匀速行驶的水平桌面上有一个静止的鸡蛋．如果列车突然刹车，则桌上的鸡蛋（）

A．向甲滚动 B．向乙滚动 C．静止不动 D．在原地转动

6.一杯水放在做直线运动的列车内的水平桌面上，如果水面情形如图所示，则列车的运动状态可能是（）

A．列车向左匀速运动

B．列车向右匀速运动

C．列车向左运动时突然刹车

D．列车向右运动时突然刹车

7.在水平轨道上有一辆实验车，其顶部装有电磁铁，电磁铁下方吸有一颗钢珠．在实验车向右匀速直线运动的过程中，钢珠因断电下落．如图是描述钢珠下落的四个示意图，图中虚线表示钢珠下落的路径．以实验车为参照物，正确描述钢珠下落路径的示意图是（）

【能力提升】

1.关于力与运动下列说法正确的是（）

A静止的物体或匀速直线运动的物体一定不受任何外力作用

B.当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态

C.当物体的运动状态改变时，物体一定受到外力作用

D.物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向

2.下列说法中正确的是（）

A.只有静止或匀速直线运动的物体才有惯性

B.做变速运动的物体没有惯性

C.力是改变惯性的原因

D.物体在任何情况下都具有惯性

3.以下各说法中不正确的是（）

A.牛顿第一定律反应了物体不受外力作用时物体的运动规律

B.不受外力作用时，物体的运动状态保持不变是由于物体具有惯性

C.在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果

D.物体运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用

4.大雪过后，往往给车辆和行人出行造成了极大的不便，交通部门提醒大家“雪天路滑，请注意交通安全！”