牛顿第一定律
我们第八章8.0《运动和力》主要研究运动和受力间的关系，这就不得不提8.1《牛顿第一定律》。
什么是牛顿第一定律？如何验证牛顿第一定律？惯性又是指的什么？这是我们本节要探究的主要内容。
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牛顿第一定律引入
滑板车沿着水平方向运动时，如果我们不再蹬地，它最终会停下来。
汽车在公路上行驶，如果把油门彻底松下来（内燃机不再提供动力），汽车最终会停止运动。
坐在小船里，我们只有用力向后划水，小船才能前进。如果我们不划，小船就会停下来。
这都反映了运动和力之间关系。运动和力之间有哪些规律？物体运动必须要有力的作用吗？
牛顿第一定律的内容到底是什么？
别着急，下面我们从阻力来出发，来逐步探究牛顿第一定律。
阻力对运动的影响
自古以来，很多人都认为：
如果一个物体要持续运动，那么必须对它施加力的作用。如果这个力消失，物体迟早会停下来。
实际情况是这样的吗？意大利物理学家伽利略通过实验结合科学推断，得出这样的结论：
物体的运动并不需要力来维持。运动的物体，之所以会停下来，是因为受到了阻力的作用。
伽利略的结论正确吗？如何来理解这句话呢？王尚老师请同学们思考流星运动的问题。
流星经过上万年甚至上亿年的运动，进入大气层，与大气层摩擦我们才能看到。
请同学们思考，在这上万年的运动中，到底是什么力推着流星在走呢？有没有这样的力？力是不是维持物体运动的原因呢？
刚开始接触，同学们理解伽利略的结论是比较困难的，下面我们通过实验《阻力对物体运动的影响》来研究这一问题。
阻力对物体运动的影响
采用如图所示的小车滑行实验，来观测阻力对物体运动的影响，探究阻力对运动的影响行为。
第1种情况，将毛巾铺在水平木板上，小车从斜面顶端滑下，在毛巾上滑动，观测小车滑行的距离。
第2种情况，将毛巾换成棉布，小车从斜面顶端滑下，在棉布上滑动，观测小车滑行的距离。
第3种情况，将棉布去掉后，小车从斜面顶端滑下，在木板上滑动，观测小车滑行的距离。
实验的结论是：阻力越小，小车滑行的距离越远；即越难停下来。
我们再在木板上涂上润滑油，摩擦力就更小了，小车会滑行的更远。
我们考虑一种极限的情况，如果木板上没有阻力了，绝对的光滑，那么小车会如何运动呢？
显然，此时小车运动的距离会特别特别特别远，即永远不停下来。
牛顿第一定律
伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：
如果物体受到的阻力为零，速度就不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出了一条重要的规律：
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。这就是著名的牛顿第一定律。
牛顿第一定律基于大量经验事实，经受住了大量的实践检验，成为公认的物理学基本定律之一。
需要特别说的是：牛顿第一定律并不是实验直接得出的结论，因为绝对光滑的面是不存在的。牛顿第一定律是基于实验观测与科学推理得出的。
牛顿第一定律的拓展
牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。
对比牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述，教材中的内容表述：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。
更便于同学们理解。从解题角度来看，同学们最好充分理解牛顿第一定律的拓展内容：
一切物体在受力平衡时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；直到受到其它作用力迫使它改变这种状态为止。
对上述内容的理解，需要同学们建立在深入理解下一节《二力平衡》的基础上。
惯性
从上述牛顿第一定律可以看出，如果物体不受力的作用，原来静止的物体还会静止；原来运动的物体还会继续运动下去。
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。
比如，高速运行的火车很难立刻停下来，这是因为它有维持原来高速运动的性质，即惯性。
再比如，用钢尺敲击棋子，上面的棋子并不会被打飞，而是落回原来的下方棋子上，这也是因为惯性。
再比如，跳远运动员想跳得更远，会在起跳前快速助跑，这就是利用了自身惯性。
再比如，锤头松了，采用下图所示的方法，能够让锤头和锤柄连接得更加牢固，这也是利用了惯性，同学们能根据惯性分析原因吗？
惯性与牛顿第一定律息息相关，因此牛顿第一定律也被称为惯性定律。
惯性的大小
物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性。
惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度。
质量是物体惯性大小的量度。
具体体现：装满货物的大卡车，相比小轿车更难停下来。
特别提醒：惯性的大小与速度无关。
《牛顿第一定律》基础知识巩固题
1、伽利略的斜面实验。（1）三次实验小车都从同一高度斜面顶端滑下的目的是： 。（2）实验的出的结论是 。（3）伽利略的推论是在理想情况下，如果表面绝对光滑， 。
2、牛顿第一定律：牛顿总结了伽利略、笛卡尔等人的研究成果，得出了牛顿第一定律，其内容是 。
3、惯性：（1）定义： 叫惯性。（2）说明：惯性是物体的一种 。 都有惯性，惯性的大小与 有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等无关。
4、原来静止的汽车突然开动时，车上的乘客会向 倾倒，原来运动着的汽车突然刹车时，车上的乘客会向 倾倒；沿直线运动的汽车突然向右转弯时，车上的乘客会向 倾倒，发生这些现象的原因都是 。
5、在匀速前进的高铁上，小明突然向上蹦了一下，他落地时的位置在起跳前位置的 。
6、在平稳行驶的汽车里悬挂一小球，当小球突然向汽车行驶的反方向摆动，说明汽车正在 前进。
7、在一两表面光滑的平板小车行，放有质量分别为m1、m2的两个小球，随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动（设车无限长，其他阻力不计），则两小球 。（相互碰撞或不会碰撞）
8、为了避免惯性的危害，在公路上的汽车要保持一定的 ，还要限制车的 ；在开动的列车上跳到地面时，为了减小惯性的危害，人要 来避免摔倒。
9、在春节联欢会上，主持人出了这样一道题：在铺有桌布的圆桌上放着一些装有瓜子、水果等食品的盘子，要求不许移动这些盘子而将桌布撤下来，你的做法是 ，原理是 。
10、我国交通规则规定，在公路上行驶的汽车驾驶员必须系上“安全带”，这和物理知识 有关，不系“安全带”的危害是 。
《牛顿第一定律》基础知识巩固题答案
1、保证小车开始沿着平面运动的速度相同 在同样条件下，平面越光滑、小车前进得越远，速度减小的越慢 物体将以恒定不变的速度永远运动下去
2、一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态
3、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质 基本属性 一切物体在任何情况下 质量
4、后 前 左 物体具有惯性
5、同一位置
6、加速
7、不会相撞
8、速度 距离 以和列车相同的速度奔跑
9、将桌布快速抽出 抽出桌布的速度快，由于惯性，水果盘要保持原来的静止状态，不会随着桌布掉下来。
10、惯性 当行驶中遇到突发事件突然刹车时，车与人体下部都因受力而突然停止，而人体上部由于惯性，要保持原速度向前冲，如果不系安全带，就会造成伤害，所以开车和坐车时要系安全带来减少伤害。
参考文献
初中物理知识点总结
本文内容与物理知识体系关系
初二下学期物理知识点→8.0《运动和力》→8.1《牛顿第一定律》
关键词：牛顿第一定律；牛顿；惯性
