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第 1 节 牛顿第一定律
义务教育教科书 物理 八年级 下册
第八章 运动和力
运动和力有什么关系？
要使物体运动起来该怎么办？
一个运动的物体如果不受力了，这个物体会如何运动？
新课引入
静止在桌面上的物体
现象：对静止在桌面上的物体施加一个水平向右的拉力，物体会沿桌面水平向右运动，当撤去拉力后，物体会停下来。
F
运动的物体会停下来
生活经验：在平地上骑自行车的时候，即使不踩踏板，车会前进一段距离，但因为没有继续用力，它最终还是要停下来。生活中常会遇到这类现象。
新课引入
例如：关闭发动机的列车会停下来
例如：自由摆动的秋千会停下来
例如：打出去的球会停下来
运动的物体为什么会停下来？
正方：
玩滑板车时，人不蹬地，车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。
反方：
滑板车滑行时，人没有蹬地，车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。
你认为谁正确？
新课引入
运动需要靠力来维持吗？
维持运动需要力吗？
2000多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出了这样一个观点：
1、亚里士多德的观点：
一、牛顿第一定律
亚里士多德
有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。
力是维持物体运动的原因。
维持物体运动需要力吗？
2、伽利略的观点：
一、牛顿第一定律
自行车向前滑行时，不需要力来维持。
维持物体运动需要力吗？
2、伽利略的观点：
一、牛顿第一定律
足球在空中飞行时，不需要力来维持。
意大利科学家伽利略根据以上一些生活中的现象提出了这样的观点：
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，是因为受到了摩擦阻力。
2、伽利略的观点：
一、牛顿第一定律
伽利略
自古以来，就有很多人像亚里士多德一样认为：物体的运动需要力来维持。
伽利略认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力的作用。
VS
通过实验来研究
运动和力之间是什么关系呢？
一、牛顿第一定律
（1）.提出问题：
如果物体所受阻力不同，物体在水平面上运动速度减小的快慢会一样吗？
（2）.猜想与假设：
物体受到的摩擦力越小，物体在水平面上运动速度可能会减小得慢一些，运动的距离可能会越远些。
3、实验探究：阻力对物体运动的影响
一、牛顿第一定律
在同一斜面的同一高度
同一小车从静止开始下滑
目的：小车到达斜面底端的速度相同
棉布表面
木板表面
比较小车滑行的距离
（3）.设计实验：
一、牛顿第一定律
3、实验探究：阻力对物体运动的影响
一、牛顿第一定律
3、实验探究：阻力对物体运动的影响
（4）、进行实验：动画演示
实验次数 表面材料 阻力大小 滑行距离
1 毛巾
2 绵布
3 木板
最大
最短
较远
较大
最远
较小
？
阻力为零
想象
光滑表面
如果我们想像一下，假设小车是在光滑的水平表面（没有了摩擦阻力）运动，推理一下，小车会如何运动下去？
一、牛顿第一定律
3、实验探究：阻力对物体运动的影响
（4）、进行实验：收集实验数据
（5）.分析论证，得出结论：
水平面越光滑，小车运动时受到的阻力越____，通过的距离越_____，运动时间越____，速度减小得越____。
小
远
慢
推测
假如有一个平面绝对光滑，那么小车在运动中将不受到任何阻力，小车运动情况又会是怎样呢？
长
一、牛顿第一定律
3、实验探究：阻力对物体运动的影响
动画演示：伽利略的理想实验
一、牛顿第一定律
3、实验探究：阻力对物体运动的影响
进一步推理得出
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。
分析类似实验
一、牛顿第一定律
3、实验探究：阻力对物体运动的影响
伽利略
这个推理结论是通过实验来进行证实的吗？
这个推理结论是建立在可靠的事实基础之上，通过科学的实验，再概括、推理而得到的，它不能用实验来直接验证，但是它的结论是符合科学道理的。
笛卡尔：补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受力，物体速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向做匀速运动。
牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律。
伽利略：如果运动物体不受力，它将以恒定不变的速度永远运动下去。
一、牛顿第一定律
3、实验探究：阻力对物体运动的影响
伽利略
笛卡尔
牛顿
牛顿第一定律
（物理学基本定律之一）
（1）．“一切物体”：适用于所有物体。
（2）．“没有受到力的作用”：是定律成立的条件。包括确实没有受力（理想情况）和物体受到平衡力的作用，合力为零，等效于不受力。
（3）．“总”：一直、不变。
理解牛顿第一定律
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。
一、牛顿第一定律
4、牛顿第一定律
（5）．牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，用推理的方法概括出来的。不能用实验来直接验证。
（4）．“或”：指物体不受力时,原来静止的总保持静止状态,原来运动的总保持原来的速度和方向做匀速直线运动状态。两种状态必有其一，不同时存在。
（6）．牛顿第一定律说明了力和运动的关系：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。
一、牛顿第一定律
4、牛顿第一定律
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。
【例1】用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将 （ ）
A．保持原来的圆周运动状态
B．保持绳断时的速度作匀速直线运动
C．小球运动速度减小，但保持直线
D．以上三种都有可能
B
例 题
一、牛顿第一定律
【例2】下列说法正确的是 （ ）
A．物体不受力作用就一定静止
B．物体不受力作用就一定是匀速直线运动
C．物体受力才能运动
D．以上说法都是错误的
D
【例3】．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　　　
Ｂ．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
Ｄ．力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
B
例 题
一、牛顿第一定律
【例4】．关于牛顿第一定律的说法中正确的是（ ）
A．物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态
B．物体运动需要靠力来维持
C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动速度改变原因
D．牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律，即始终处于匀速直线运动状态
C
【例5】．在探究“力对物体运动的影响”的实验中，在水平桌面上分别铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，让小车自斜面顶端从静止开始滑下，小车从同一高度滑下后，在不同物体表面上运动的距离如图所示。
（1）实验时小车每次都从斜面顶端滚下，是为了让小车在这些物体表面开始运动的________相同。
（2）由图可知，小车在玻璃上运动的距离最________，这说明小车受到的阻力越_______，速度减小得越慢。
（3）根据这个实验可以推理：如果水平物体表面绝对光滑（即小车不受任何阻力作用），那么小车将一直保持_________________。
速度
最长
小
匀速直线运动
例 题
一、牛顿第一定律
用手指向下猛击纸条，使纸条抽出，可笔套依然不动，这是为什么？
使笔套保持静止这一运动状态的原因是什么
二、惯 性
车
将
将
将
将
用尺子迅速打出下面的棋子，上面的棋子到底会怎么样？
二、惯 性
车
将
将
将
将
二、惯 性
用尺子迅速打出下面的棋子，上面的棋子还保持静止状态，于是落在下方。
动画演示
（鼠标点击弹簧片）
二、惯 性
动画演示
（鼠标点击双箭头）
二、惯 性
一切物体都有保持原有运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。
也就是说：原来静止的物体具有保持静止状态的性质，原来运动的物体具有保持运动状态的性质。
1、惯性的概念：
二、惯 性
从牛顿第一定律知道，物体有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。
惯性的概念：任何物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，物体的这种性质叫做惯性。
因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
2、牛顿第一定律也叫惯性定律。
二、惯 性
3、一切物体在任何情况下都具有惯性。
二、惯 性
惯性是物体本身的一种属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。即无论物体是静止的还是运动的，无论物体是受力的还是不受力的，无论物体在任何时候，无论物体在任何状态下都具有惯性。
所有的物体都具有惯性，但不同物体的惯性大小是不同的，物体的惯性大小只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性越大；物体的质量越小，惯性越小。
4、物体惯性的大小跟物体质量有关，质量越大，物体惯性越大。
二、惯 性
5、惯性是物体本身固有的属性，惯性只有大小，没有方向。惯性不是力，所以不能说是惯性力。在解答问题时，只能说物体“由于”惯性、 “具有”惯性，而不能说物体“受到”惯性。
二、惯 性
（1）、分析研究物体（或物体的一部分）原来处于什么状态（即是静止的还是运动的）。
（2）、观察哪个物体(或物体的哪一部分)由于发生了什么变化后突然改变了运动状态,并指明运动状态变化情况。
（3）、哪个物体（或物体的哪一部分）由于具有惯性，仍然保持原来的什么运动状态。
（4）、说明题目给出的现象。
二、惯 性
6、解释惯性现象
二、惯 性
6、解释惯性现象
答:拍打衣服之前，衣服和衣服上的灰尘都处于静止状态。当拍打衣服时，衣服由于受力会偏离原来的位置，附在衣服上的灰尘由于具有惯性仍保持原来的静止状态，所以就会从衣服的缝隙中飞出来。
例如：
拍打衣服可除去衣服上的灰尘，为什么？
二、惯 性
6、解释惯性现象
答:使劲甩手，沾在手上面的水和手一起运动，当手突然停下，沾在手上面的水由于具有惯性继续运动，所以就会被甩掉。
例如：
使劲甩手可把手上的水甩掉，为什么？
二、惯 性
6、解释惯性现象
例如：
跳远时要先助跑一段，为什么？
答:先助跑一段，运动员就具有向前的速度，跳起后身体由于具有惯性还要保持原来的速度向前运动，以增加跳远的距离。
二、惯 性
7、防止和利用惯性
利用惯性：指对人有利。
利用惯性使锤头套紧
防止惯性：指对人有危害。
系安全带是防止汽车突然刹车时由于惯性而给人造成伤害。
推铅球
生活中利用惯性的例子：
投篮
二、惯 性
7、防止和利用惯性
跳远
喷泉
生活中利用惯性的例子：
二、惯 性
7、防止和利用惯性
坐在高速行驶的汽车或火车上时，我们必须遵守社会公德，不要向窗外乱扔杂物。
随手抛出的物体对地面上的路人来说速度很大，因此容易造成伤害事故。
生活中防止惯性的例子：
二、惯 性
1、下列哪些现象不是利用惯性的（ ）
A、拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B、司机和前排的乘客要系安全带
C、洗完手后，用力甩掉手的水滴
D、跳远运动员起跳前要尽力助跑
B
二、惯 性
例 题
三、科学世界
汽车安全带和安全气囊是防止惯性。防止汽车突然减速或突然刹车时，惯性对人的伤害。
知识小结
一、牛顿第一定律
1、亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。（ × ）
2、伽利略的观点：物体的运动不需要力来维持。
3、实验探究：阻力对物体运动的影响
结论：平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车速度减小得越慢，运动的距离越远。
推理：如果物体不受力，物体速度不会减小，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
4、牛顿第一定律：
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。
理解牛顿第一定律得出：
运动和力的关系：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。
二、惯性
1、惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
2、牛顿第一定律也叫惯性定律。
3、一切物体在任何情况下都具有惯性。
4、惯性的大小只跟物体质量有关，质量越大，惯性越大。
5、惯性只有大小没有方向，只能说物体“具有”惯性 ，不能说物体“受到”惯性 。
6、解释惯性现象：
7、防止和利用惯性：
三、科学世界：
汽车安全带和安全气囊是防止惯性。防止汽车突然减速或突然刹车时，惯性对人的伤害。
课堂练习
知识小结
1、牛顿第一定律适用于 物体，原来静止的物体在不受外力作用时总保持 状态，而原来运动的物体在不受外力作用时总保持 状态 。
一切
静止
匀速直线运动
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体不受力作用就一定静止
B. 物体不受力作用就一定是匀速直线运动
C. 物体受力才能运动
D. 以上说法都是错误的
D
3、乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有的力突然全部消失，它将（ ）
A、先上升，后下落
B、匀速上升
C、保持静止
D、可以向各个方向运动
B
4、 原来作曲线运动的物体，突然去掉所有外力，物体作________ 运动。
匀速直线运动
5、关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）
A、必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用物体就静止下来
B、物体的运动状态发生改变,一定有力作用在物体上
C、物体做直线运动时，一定受到了力的作用
B
6、如图所示，与汽车有关的说法正确的是（ ）
A．匀速直线运动的汽车没有惯性
B．静止的汽车没有惯性
C．汽车只有在刹车时才具有惯性
D．汽车在各种运动状态下都具有惯性
D
7、如图所示，四个棋子叠在一起静止在水平桌面上，一名同学用力迅速击打最下面的那个棋子，由于力可以改变物体的　 　，这个棋子飞了出去，上面的棋子由于　 　而保持静止状态，在　 　力的作用下落在桌子上。
运动状态
惯性
重力
8、下列说法中，防止惯性带来危害的是（　　）
A．通过拍打衣服，除去它上面的浮灰
B．投掷铅球时，球脱手后仍能继续向前运动
C．迅速向下撞击斧子木柄的把手端，斧头就能套紧在木柄上
D．行驶中的车辆之间保持一定距离
D
9、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
D
10、下列事例或现象中不能用惯性知识解释的是（ ）
A.在马路上骑自行车不宜太快，防止造成交通事故
B.树上熟透的苹果沿竖直方向落下
C.汽车在刹车或启动时，乘客会前倾或后仰
D.在匀速行驶的列车上，晓明向上跳起后仍然落回原处
B
11、 一氢气球吊着一重物以１米／秒的速度匀速竖直上升，在上升过程中，吊物体的绳子突然断了，则在绳子断开后物体（　　　）
A. 立即下落，且速度越来越快 B. 立即匀速下落
C. 由于惯性，物体以１米／秒的速度匀速上升
D. 先上升一段距离再下落，下落时速度越来越快
D
12、公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带。汽车安全带的作用是（ ）
A．防止惯性的产生
B．防止汽车启动时把人从后面甩出去
C．防止汽车速度突然增大时人向前“冲去”
D．急刹车时，对人体运动起到缓冲作用
D
13、下列现象不是利用惯性的是（ ）
A、拍打衣服时，灰尘脱离衣服
B、司机和前排的乘客要系安全带
C、洗完手后，用力甩掉手的水滴
D、跳远运动员起跳前要尽力助跑
B
14．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　　　
Ｂ．力可以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
Ｄ．力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
B
15.小轩用新买的数码照相机，在旅途中拍下了火车内桌面上塑料杯瞬间的不同状态，如图所示的甲、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
A
16、正在水平面上滚动的小球，如果它受到的外力同时消失，那么它将（ ）
A．立即停下来
B．慢慢停下来
C．改变运动方向
D．做匀速直线运动
D
17、短跑运动员起跑时，他用脚向后蹬地，就能迅速前冲，这说明物体间力的作用是_______的。到达终点时，由于______，他不能立刻停下。
相互
惯性
18、如图甲所示，用手将弹性钢片拉弯，说明
力可以改变物体的 ；松手后如图乙所示，钢片将塑料片打出，说明力可以改变物体的 ；最终塑料片由于 的作用而落在地面上。而小钢球不会随塑料片飞出，说明 了 。
甲
乙
形状
运动状态
重力
小钢球具有惯性
谢谢！
成功源于努力！

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