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(共28张PPT)
牛顿第一定律 惯性
第1节
第八章 运动和力
物理教科版（2024）新课标八年级下册
学习目标
难点
重点
1. 通过实验探究阻力对物体运动的影响。
2. 通过认识牛顿第一定律建立的过程，知道科学推理是科学探究中一种非常重要的实验方法。知道科学探究的曲折性，形成科学严谨、实事求是的科学态度。
3.能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性,能用惯性知识解释生活和自然中的有关现象。
新课引入
你还能举出生活中类似的例子吗？
滑滑板时，脚蹬地，滑板快速向前滑动，如果不蹬地，它最终会停下来。
踢足球时，用力踢足球，足球向前滚动，如果不继续踢它，足球会慢慢停下来。
这些例子告诉我们力与运动有什么关系呢？
力能使静止的物体运动，运动的物体静止。
力能改变物体运动的方向。使运动物体的速度加快、减慢。
如果物体不受力会怎么样呢？
一、实验：阻力对运动的影响
实验探究
毛巾
棉布
刻度尺
玻璃板
斜面
小车
根据提供的器材，请你设计出一个探究阻力对物体运动的影响的实验。
一、实验：阻力对物体的影响
提出问题
1
如何改变阻力的大小？
2
通过观察什么现象反映阻力对物体运动的影响？
3
怎么让小车不受推力自己运动？
4
怎么保证小车获得的初速度相同？
改变水平面的粗糙程度
观察小车在水平面上运动的距离
让小车从斜面上滑下
让小车从斜面上同一位置自由滑下
实验步骤
1. 在水平轨道上分别铺上棉布、毛巾和玻璃，让小车从斜面某一固定点由静止自由滑下。记录小车在水平轨道上前进的距离。
2. 同时观察小车在水平轨道上速度变化的快慢。
一、实验：阻力对运动的影响
收集证据
一、实验：阻力对运动的影响
接触面 小车受到阻力的大小 小车运动的距离 小车速度减小的快慢
毛巾 较大 较近 很快
棉布 较小 较远 较快
玻璃 最小 最远 较慢
在其他条件相同时，水平面越光滑，小车前进得越远。水平面对小车阻力越小，小车速度减小得越慢。
实验结论
交流讨论
假如水平面足够光滑（阻力可忽略），小车的运动情况又会怎样？
一、实验：阻力对运动的影响
解释证据
小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去。
推论
如果运动的物体不受力，它将做匀速直线运动。
科学推理法
一、实验：阻力对运动的影响
评估交流
1
小车在水平面停下来的原因是什么？
2
实验中用了哪些实验方法？
3
静止的物体在不受外力作用时，会保持什么状态？
受到摩擦力的作用
控制变量法、转换法
保持静止
站在巨人的肩膀上
古希腊哲学家
亚里士多德
意大利科学家
伽利略
地面上物体的“自然本性”是静止的，要维持物体的运动，就必须给它施加一定的力；不受力而能够一直运动的物体是不存在的。物体的运动需要力来维持
运动物体的自然趋势是继续运动，而不是需要任何力来保持这种运动。他通过思想实验发现：运动的物体如果不受其他力的作用，将会一直运动下去。物体的运动不需要力来维持
二、牛顿第一定律
英国科学家
牛顿
①一切物体：所有物体普遍适用。
②总保持：是指物体在不受力作用时，静者恒静，动者恒动。
③或：即两种状态居其一，不能同时存在。
④牛顿第一定律不是由实验直接得出的定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理抽象概括出来的。
⑤牛顿第一定律揭示了运动与力的关系：力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。
知识构建
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。
二、牛顿第一定律
太空授课验证牛顿第一定律
三、惯性
（一）初识惯性
当书突然开始运动或突然停住，观察橡皮运动状态的变化。
用手向下猛击纸条，观察笔帽的运动情况。
任务一 同学们以小组为单位，完成下面的两个实验
三、惯性
（一）初识惯性
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。
牛顿第一定律
物理学上把物体保持原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。牛顿第一定律又被称为惯性定律。
三、惯性
（二）再识惯性
任务二 观看下列视频，并解释你看到的现象。
会“爬楼梯”的苹果
三、惯性
（二）再识惯性
2
惯性是物体固有的一种属性，它不是力，因此不能说物体“受到惯性”、“由于惯性的作用”，只能说物体“由于惯性”、“具有惯性”。
1
一切物体不管它是否受力，也不管它是否运动和怎样运动都具有惯性。动者恒动，静者恒静。
三、惯性
（三）防治惯性
安全带是生命带
安全带测试实验
三、惯性
（三）防治惯性
交警有话对你说
第五十一条规定：
机动车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带。
交通安全法
三、惯性
（四）利用惯性
卡车卸货
跳远助跑
三、惯性
（四）利用惯性
锤头和锤柄共同向下运动，锤柄受到撞击力后，运动状态发生改变，由运动变为静止；锤头没有受到撞击力，由于惯性，运动状态不改变，仍保持原来向下运动的状态，这样反复多次后，锤头就套紧了。
知识拓展
科 学 探 究 的 曲 折 性
牛 顿 说
在牛顿所处的时代，公认的运动理论仍然是亚里士多德的思想，但是他受到了伽利略和其他人的抨击，因为他们的缺点已被人们普遍认识到，牛顿为一场正在进行的思想革命提供了最后的压顶石。
尽管牛顿在1665年就完成了他的主要理论及其细节，但是直到1687年他才正式发表我的观点，延迟发表观点原因之一是，他需要发明一些数学技术来计算万有引力对行星等物体的影响。
牛顿于1687年发表的著作是《自然哲学的数学原理》，通常被人们称为牛顿原理。牛顿发明微积分并且将微积分应用于物理学，被人们视为一个重大的里程碑。
知识拓展
科 学 探 究 的 曲 折 性
影响惯性大小的因素是什么？
注意注意
惯性反应了物体运动状态改变的难易程度。惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的速度无关。
知识迁移
1.请你解释下列现象
刹车时，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。
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。
B
2.滑板是一项很酷的运动。当小科以速度v冲到如图所示的位置时，
若其所受外力全部消失，则小科与滑板将（ ）
A．在最高点停下来 B．斜向上做匀速直线运动
C．沿斜坡自由滑下来 D．沿水平方向做匀速直线运动
当小科以速度v冲到题图中位置时（还没有到斜坡顶端），若其所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持这一瞬间的运动状态不变，即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。
当小科以速度v冲到题图中位置时（还没有到斜坡顶端），若其所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持这一瞬间的运动状态不变，即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。
知识迁移
3.某同学想出了一个免费旅游的办法，由于地球自转速度很快，如北京随地球自转的速度为360m/s,那么当他跳起来落回地面时，地面已经转过了很大一段距离，自己就不会落在原地，所以他只要不停跳跃就能周游世界，该同学的想法可行吗？
当小科以速度v冲到题图中位置时（还没有到斜坡顶端），若其所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，他将保持这一瞬间的运动状态不变，即小科与滑板将斜向上做匀速直线运动。
虽然地球自转速度很快，但地球上的人随地球一起转动，人跳起后，由于惯性仍要保持和地球一样的转动速度，下落后仍会落在原地。
知识迁移
知识小结
惯性
牛顿第一定律
惯性是物体固有的一种属性，它不是力，因此不能说物体
“受到惯性”、“由于惯性的作用”，只能说物体“由于惯性”、“具有惯性”。
物理学上把物体保持原来运动状态的性质叫做惯性。一切物体不管它是否受力，也不管它是否运动和怎样运动都具有惯性。动者恒动，静者恒静。
牛顿第一定律
惯性
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。
牛顿第一定律不是由实验直接得出的定律，而是在大量经验事实的基础上，通过进一步的推理抽象概括出来的。
牛顿第一定律揭示了运动与力的关系：力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。

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