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第一节 牛顿第一运动定律
第三章 牛顿运动定律
第一节 牛顿第一定律
【学习目标】
知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识,知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和理论,知道理想实验是科学研究的重要方法。
理解牛顿第一定律的内容和意义。
知道什么是惯性,会正确解释有关惯性的现象。
【预习作业】
1.牛顿第一定律的内容一切物体总_________________________________,直到________________为止。
2.牛顿第一定律成立的条件是________________。
3.牛顿第一定律包括两个含义:一是___________________________;二是_____________________。
4.物体________________________________的性质,叫做惯性。
5.不论处于什么状态,物体都具有__________。因此说,人们是“利用”惯性而不能“克服”惯性的。
【点拨归纳】
1牛顿第一定律(即惯性定律)
一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2对定律应从以下几个方面理解:
(1)物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有属性。其大小只与物体的质量有关。与物体是否受力以及处于什么状态无关。当物体受合外力为零时,表现为保持静止或匀速直线运动状态;当物体所受所合外力不为零时,惯性则使物体表现出具有维持原来运动状态不变的趋势。惯性的大小体现了物体运动状态改变的难易程度。
(2)定律是指物体不受外力(客观上难找到)或所受合外力为零,物体才保持静止或匀速直线运动状态不变;有外力(合外力不为零)物体的运动状态(或形变)发生变化。
(3)物体的运动并不需要力来维持,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)牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是通过如伽里略斜面实验等大量事实基础上的逻辑推理结果。
(5)牛顿第一定律只适用于低速运动、宏观物体。物体的运动状态是指平动、不涉及转动。
3应用定律分析惯性现象及解题的步骤
(1)分析物体原来的运动状态,静止或是匀速直线运动;
(2)找出物体哪部分受力而改变运动状态;
(3)找出物体哪部分不受力而不改变运动状态;
【典型例题】
例1、火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发现他仍落回到原处,这是因为
A.人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同车一起向前运动;
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,所以人在下落后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已;
D人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度;
答案:D
例2、如图所示,一个劈形物M放在倾角为θ的斜面上,M上表面呈水平,在M上表面再放一个光滑小球m,开始时,M m都静止,现让M加速下滑,则小球在碰到斜面之前的运动轨迹是
A.沿斜面方向的直线B.竖直向下的直线
C抛物线D.无规则的曲线
答案:B
拓展:在上述运动过程中小球对M的压力为多大?(有能力者完成)
【达标检测】
1.以下说法中哪些是错误的
A.物体受力时运动状态必然改变
B.物体运动状态改变时必定受力
C.物体运动状态不改变就一定不受力
D.物体运动状态不改变必定要受力
2.关于物体的惯性,下述说法中哪些是正确的
A.速度大的物体不能很快停下,是因为物体运动速度大时惯性也大。
B.乒乓球可以快速改变运动状态,是因为惯性小。
C.物体受外力大时惯性小,外力小时惯性大。
D.在月球上搬动物体比地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小。
.气球下方悬挂一个重物,两者一起以加速度a上升,当悬绳突然断开瞬间
A.重物紧接着作自由落体运动B.重物的加速度立即变为g
C.气球的速度立即增大D.气球的加速度立即增大
关于惯性大小,下列说法正确的是
A.两个质量相同的物体,在阻力相同的情况下,速度大的不容易停下来,所以速度大的物体惯性大。
B质量相同的物体,惯性必然相同
C推动地面上静止的物体比维持这个物体匀速运动所需要的力大,所以静止的物体惯性大
D在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上比在地球上惯性小。
做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失,其他阻力不计,物体的运动情况是
A.悬着在空中不动B.速度逐渐减小
C保持一定速度向下匀速直线运动D.无法判断。
.如图所示,在匀速开行的车上用绳子吊一小球,若剪断绳子,小球将落于A、B、C哪点上?为什么?其中A点在小球的正下方。
第二节 物体运动状态的改变
【学习目标】
说出物体运动状态改变时的现象特征;知道物体的运动状态改变时,物体具有加速度。
举例说
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